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認知リハビリテーションのための日常生活行動に基づく認知機能の定量化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K20750
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関大阪工業大学 (2021-2023)
立命館大学 (2019-2020)

研究代表者

大井 翔  大阪工業大学, 情報科学部, 講師 (40824636)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード認知リハビリテーション / 高次脳機能障害 / 福祉情報工学 / コンピュータビジョン / XR / 認知機能 / 高次機能障害 / XRシステム / 認知科学 / 生活行動 / 行動分析 / バーチャルリアリティ / 調理行動認識 / 調理物体認識 / 映像処理 / 注意機能評価 / 認知機能評価 / 行動理解 / 認知行動 / 行動認識
研究開始時の研究の概要

高次脳機能障がい者に対するリハビリテーションにおいて,“気づき”を与えることは重要な課題である.“気づき”を与えるためには,自身の体験映像と現状の認知状態を定量的にした点数を振り返る必要がある.しかし,従来の認知状態を把握するためにはBADSやD-CATと呼ばれる検査キットで把握するため,リアルタイムな状態を把握することが困難で,毎日検査キットを利用することは難しい.本研究では,日常行動(調理や掃除など)から認知状態を把握する指標を提案し,リアルタイムかつ日々の認知状態の取得をすることで,認知行動ログを生成し,認知機能の低下を推定し,サポートを行うことを目指す.

研究成果の概要

本研究は高次脳機能障害者の認知機能評価とリハビリテーションシステムの開発に取り組んだ.システムの開発には,専門家および施設職員の意見を反映し、実世界と仮想世界で認知機能評価および訓練システムを開発した.実世界システムでは,カメラを用いた調理中の記憶や注意や遂行機能の評価方法を検討し,仮想世界システムでは,日常生活行動に基づく訓練内容を設定した.システムの検証として,障がい者施設での実験を開始し,実験結果はシステムの効果と訓練意欲向上を示した.研究成果としては,研究での受賞3件,国内外論文7件,雑誌1件,国内外口頭発表34件であった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,高次脳機能障害者の認知機能を従来の検査キットを用いずに,日常生活行動をする中で,リアルタイムに評価することを目的として研究を進めた.具体的に,日常生活行動と従来の認知機能の評価から統計的に分析し、生活行動が認知機能にどのように影響をしているのかを検証を行った.そのために,実験の再現をするために,仮想空間上で訓練およびリハビリテーションできるシステムを開発した.さらに,実世界上において,リアルタイムにカメラやセンサを用いたリアルタイムな認知機能を評価する方式を検討した.
結果として,調理や掃除の生活行動が特定の認知機能(注意機能や遂行機能)との関連性あることを示した.

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (47件) (うち国際学会 9件) 図書 (1件) 備考 (9件)

  • [雑誌論文] Study on Exercise Evaluation based on Pose Estimation for Remote Exercise System2022

    • 著者名/発表者名
      Ooi Sho、Kadle Prasanna、Noma Haruo
    • 雑誌名

      ICVIP '22: Proceedings of the 2022 6th International Conference on Video and Image Processing

      巻: 14 ページ: 169-172

    • DOI

      10.1145/3579109.3579138

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ST-GCNを用いた教師行動パターンに基づく教師行動の定量的評価2021

    • 著者名/発表者名
      大井翔,姚舜禹,野間春生
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 40 ページ: 245-253

    • NAID

      40022637109

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study on Visualization of Different Teacher Behavior Based on Teacher Experience during Trial Class2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Ooi, Shunyu Yao, and Haruo Noma
    • 雑誌名

      International Journal of Learning and Teaching

      巻: vol.6, no.3 ページ: 177-185

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 認知リハビリテーションのための日常生活行動に基づく認知機能の定量化に関する研究―調理時における動的な注意機能評価の検討―2020

    • 著者名/発表者名
      大井翔
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: vol.22, no.5 ページ: 62-65

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Research on Support System for Programmatic Thinking based on Metacognition of Instructional Interaction2024

    • 著者名/発表者名
      Alok Shrestha, Chie Masumoto, and Sho Ooi, Mahiro Horike, and Takeshi Goto
    • 学会等名
      2024 the 12th International Conference on Information and Education Technology
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development Reflection Application for Backward Roll Motion based on Pose Recognition2024

    • 著者名/発表者名
      Sho Ooi, Mahiro Horike, and Takeshi Goto
    • 学会等名
      2024 13th International Conference on Software and Computer Applications
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 授業訓練システムCLASS3.0を活用した現役教師と教師志望者の仮想生徒へのインタラクション分析と評価2024

    • 著者名/発表者名
      シュレスタアロク, 桝本智絵, 大井翔
    • 学会等名
      教育学習支援情報システム研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] キャラクタに適合した合成音声の生成と人間によるイメージとの一致検証2024

    • 著者名/発表者名
      斉藤彰吾, 大井翔, 佐野睦夫
    • 学会等名
      インタラクション2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 非認知能力向上を目指したロボットとの共同活動を実現するための対話インタラクションに関する検討2024

    • 著者名/発表者名
      稲岡秀和, 大井翔
    • 学会等名
      インタラクション2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] CPEX:配信動画の視聴者投稿コメントに基づく切り抜き動画の自動制作に関する検討2024

    • 著者名/発表者名
      松田隼弥, 大井翔
    • 学会等名
      インタラクション2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] こみゅぷろ:伝達プログラミングによるプログラミング的思考力向上システムの開発2024

    • 著者名/発表者名
      小川虎次郎, 大井翔
    • 学会等名
      インタラクション2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] MAIA:画像認識と文字認識を用いた漫画背景の自動生成システムの検討2024

    • 著者名/発表者名
      木村 峻輔, 大井翔
    • 学会等名
      インタラクション2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 複合現実における場所にとらわれない生活行動に基づく認知リハビリテーションシステムの検討2024

    • 著者名/発表者名
      吉田瑞生, 大井翔
    • 学会等名
      インタラクション2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 授業訓練システムにおける教師と仮想生徒間の対話についての検討2024

    • 著者名/発表者名
      シュレスタアロク, 桝本智絵, 大井翔
    • 学会等名
      教育システム情報学会2023年度学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ロボットとの協同活動による非認知能力の向上に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      稲岡秀和,大井翔
    • 学会等名
      教育学習支援情報システム研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] MAIA:漫画のシーンに基づく背景の自動生成システム2023

    • 著者名/発表者名
      木村峻輔, 大井翔
    • 学会等名
      第9回画像関連学会連合会秋季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] VR認知リハビリテーションシステムにおける調理動作機能の検討2023

    • 著者名/発表者名
      遠藤飛鳥, 岩崎寛太, 大井翔
    • 学会等名
      第27回高齢社会デザイン研究発表
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] VxReha:複合現実における場所にとらわれない生活行動に基づく認知リハビリテーションシステムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      吉田瑞生, 大井翔
    • 学会等名
      第27回高齢社会デザイン研究発表
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 人間の認知特性に基づく音声学習によるキャラクタに適合した音声生成の手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      斉藤彰吾, 大井翔, 佐野睦夫
    • 学会等名
      2023年度情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 投稿コメント情報に基づく切り抜き動画の自動作成に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      松田隼弥, 大井翔
    • 学会等名
      2023年度情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ぶいロスを用いたリフレッシュ効果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      國友竜暉, 大井翔
    • 学会等名
      2023年度情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 教師訓練システムにおける生徒と教師間の対話システムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      シュレスタアロク, 福島颯太, 大井翔
    • 学会等名
      2023年度情報処理学会関西支部支部大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] こみゅぷろ:伝達プログラミングによる論理的思考力向上の調査2023

    • 著者名/発表者名
      小川虎次郎, 大井翔
    • 学会等名
      第48回教育情報システム学会全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] メタバースとユニバース間のインタラクションに基づく授業訓練システムの開発に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      明日響矢, 福島颯太, 大井翔
    • 学会等名
      第48回教育情報システム学会全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Study on Evaluation of Constructed Block Model based on Deep Learning for ComPllay System2023

    • 著者名/発表者名
      Yuchen Wang, Sho Ooi, Takeshi Goto, Haruo Noma
    • 学会等名
      Study on Evaluation of Constructed Block Model based on Deep Learning for ComPllay System
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 画像処理に基づく視点移動を考慮した授業訓練システムと板書の定量的振り返りの効果検証2023

    • 著者名/発表者名
      福島颯太, 桝本智絵, 大井翔
    • 学会等名
      教育情報システム学会 2022年度学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格認識に基づく後転運動の振り返りアプリケーションの開発とその検証2023

    • 著者名/発表者名
      堀家守浩, 大井翔, 後藤壮史
    • 学会等名
      教育情報システム学会 2022年度学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on Teacher's Behavior Analysis of School Children based on Skeleton Information2022

    • 著者名/発表者名
      Sota Fukushima, Sho Ooi, Haruto Kochi, Takeshi Goto
    • 学会等名
      International Conference for Media in Education
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Block Assembly Application for Developing Logical Thinking Skills2022

    • 著者名/発表者名
      Shoki Shibutani, Sho Ooi, Shunsuke Inatomi, Takeshi Goto
    • 学会等名
      International Conference for Media in Education
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ブロック組立遊びアプリケーションを活用した論理的思考力育成に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      渋谷昇生, 大井翔
    • 学会等名
      教育情報システム学会 2022年度学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 日常生活行動に基づくVR認知リハビリテーションの開発とその検証2022

    • 著者名/発表者名
      岩崎寛太, 大井翔, 鈴木基之, 佐野睦夫
    • 学会等名
      第26回高齢社会デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像認識による作業ミス検出とフィードバックによるメタ認知向上システムに関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      山本涼太, 大井翔
    • 学会等名
      第26回高齢社会デザイン研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチ児童生徒エージェントを活用した授業訓練システムに視点移動が与える影響について2022

    • 著者名/発表者名
      福島颯太, 桝本智絵, 大井翔
    • 学会等名
      第27回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] VRキャンプによる焚き火に関するマナー向上システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      今西海斗, 大井翔
    • 学会等名
      第27回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] シースルー型HMDを用いた視線推定に基づく興味の取得2022

    • 著者名/発表者名
      シユレスタアロク, 大井翔
    • 学会等名
      第27回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] VRを用いた高次脳機能障害における認知機能検査アプリケーションの開発とその評価の検討2022

    • 著者名/発表者名
      岩崎寛太, 大井翔, 鈴木基之
    • 学会等名
      第27回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 調理中の注意行動を制御する動作フィードバックキッチンシステムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      山本涼太, 大井翔, 佐野睦夫
    • 学会等名
      第50回 画像電子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ICTを活用したマット運動に対する振り返りシステムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      堀家守浩, 大井翔, 後藤壮史
    • 学会等名
      第50回 画像電子学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Analyzation of Class Observation Different between Expert Teachers and Beginner Teachers2022

    • 著者名/発表者名
      Sho Ooi, Takeshi Goto
    • 学会等名
      2022 11th International Conference on Educational and Information Technology (ICEIT 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 授業振り返りのための授業中の児童生徒に対する教員の行動解析に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      河内治遼,大井翔,佐野睦夫,後藤壮史
    • 学会等名
      2021年度JSiSE学生研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 授業評価と環境変化に基づいたマルチ生徒エージェントを活用した授業訓練システムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      桝本智絵,大井翔,佐野睦夫
    • 学会等名
      教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Reflection System based on Teacher's Behavior and Speech for Improving Class of Beginner Teacher2021

    • 著者名/発表者名
      Yuchen Wang, Sho Ooi, Takeshi Goto, Haruo Noma
    • 学会等名
      International Conference for Media in Education (ICoME 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 授業振り返りのための授業中の児童生徒に対する教員の行動解析2021

    • 著者名/発表者名
      河内治遼,大井翔,後藤壮史
    • 学会等名
      教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 授業訓練システムにおけるマルチエージェントプランニングに関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      桝本智絵,大井翔,佐野睦夫
    • 学会等名
      第26回バーチャルリアリティ学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 教員志望者と現職教員の授業観察における違いについての分析2021

    • 著者名/発表者名
      大井翔,後藤壮史
    • 学会等名
      教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on Detecting Dangerous Scene during Cooking for Cognitive Rehabilitation2021

    • 著者名/発表者名
      Yun Song, Sho Ooi, Haruo Noma, Mutsuo Sano
    • 学会等名
      画像電子学会第295研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Research on Dynamic Attention State during Cognitive Rehabilitation with Cooking for Patients with Acquired Brain Injury2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Ooi, Kazuki Hashimoto, Haruo Noma, and Mutsuo Sano
    • 学会等名
      2020 4th International Conference on Video and Image Processing
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高次脳機能障害者支援のための調理時における動的な注意機能の評価に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      大井翔,橋本和樹,野間春生,佐野睦夫
    • 学会等名
      福祉情報工学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 調理を題材とした認知リハビリテーションにおける包丁使用時の危険度分類の検討2020

    • 著者名/発表者名
      橋本和樹,大井翔,野間春生,佐野睦夫,田渕肇,斎藤文恵,梅田聡
    • 学会等名
      画像電子学会第292回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on Visualization of Different Teacher Behavior Based on Teacher Experience during Trial Class2020

    • 著者名/発表者名
      Sho Ooi, Shunyu Yao, and Haruo Noma
    • 学会等名
      2020 European Advanced Educational Technology Conference (EAET 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 認知リハビリテーションのための手の骨格情報に基づく状態検出の検討2019

    • 著者名/発表者名
      橋本和樹,大井翔,野間春生,佐野睦夫,田渕肇,斎藤文恵,梅田聡
    • 学会等名
      画像関連学会連合会第6回秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] VR/AR 技術における感覚の提示、拡張技術と最新応用事例~生活行動VR空間による認知トレーニング支援システムの開発~2021

    • 著者名/発表者名
      佐野睦夫,大井翔,辻村拓実技術情報協会
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] Sho ooi

    • URL

      https://sho-ooi.info/publication.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/sho_oi

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] Sho Ooi

    • URL

      https://sho-ooi.info/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Media Interaction Laboratory

    • URL

      https://mix-lab.net/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 研究者詳細

    • URL

      http://research-db.oit.ac.jp/html/200000221_ja.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] Sho Ooi / Publication

    • URL

      http://sho-ooi.info/publication.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] Sho Ooi/大井翔

    • URL

      http://sho-ooi.info/publication.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 立命館大学情報理工学部

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/141/0014065/profile.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Research Map

    • URL

      https://researchmap.jp/sho_oi

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-01-30  

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