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IoTを利用した重度・重複障害児の新たなコミュニケーション支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H01710
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分09060:特別支援教育関連
研究機関早稲田大学

研究代表者

巖淵 守  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (80335710)

研究分担者 中邑 賢龍  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (70172400)
赤松 裕美  東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (20934243)
青木 高光  独立行政法人国立特別支援教育総合研究所, 情報・支援部, 主任研究員 (40846458)
松田 英子  東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 特任助教 (40761630)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2022年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
キーワード重度・重複傷害 / コミュニケーション / AAC / IoT / 機械学習 / 重度・重複障害 / 重度心身障害 / OAK / iOAK / モーションヒストリー
研究開始時の研究の概要

本研究では,IoT(Internet of Things)技術を利用して視覚・聴覚・触覚刺激を提示しながら重度・重複障害児の反応の変化を自動的に観察し,彼らの運動・認知能力を評価できるシステムを開発する。さらに評価から導かれた効果的な刺激を,対象児の動きのタイミングに合わせて自動的にフィードバックすることで,対象児からの反応や発信を引き出すコミュニケーション育成へとつなげる。

研究成果の概要

本研究では、IoT(Internet of Things)技術を利用して視覚・聴覚・触覚刺激を提示しながら重度・重複障害児の反応の変化を自動的に観察し、彼らの運動・認知能力を評価できるシステムを開発した。このシステムを利用して、無介入時と刺激提示時の反応の違いをとらえることを複数の重度・重複障害児に対して行った。得られた動きのデータの時系列解析により、刺激と反応の間の関係とともに本システムの有効性を確認することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年増えつつある医療的ケアが必要な子どもの多くに重度・重複した障害があり、特にコミュニケーションの困難がある。本研究の成果は、こうした子ども達を対象に、タブレット端末など、身の回りにあるICT機器を応用して直接的に彼らの反応をとらえることを可能にする。得られた結果から彼らの運動・認知能力の実態をより適切に理解し、周囲との有効なやりとりを促す、コミュニケーション支援の1つの方法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Minnesota Duluth(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Time Series Analyses of the Responses to Sensory Stimuli of Children with Severe and Multiple Disabilities2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, E., Takenaga, T., Iwabuchi, M., and Nakamura, K.
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 34 号: 4 ページ: 726-738

    • DOI

      10.20965/jrm.2022.p0726

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2022-08-20
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 機械学習とカメラを用いた重度障害のある人の随意運動を捉えるインタフェースの開発2022

    • 著者名/発表者名
      小宮山正晴,巖淵 守,赤松裕美,堀江 新,中邑賢龍
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェースシンポジウム2022論文集

      巻: - ページ: 373-376

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 機械学習とカメラを用いた重度障害のある人のコミュニケーション支援インタフェースの開発2021

    • 著者名/発表者名
      巖淵 守,徐 翔,小宮山正晴,赤松裕美,中邑賢龍
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェースシンポジウム2021論文集

      巻: - ページ: 174-177

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 重度・重複障害児の反応や体調の変化の記録・可視化を支援するインタフェース2020

    • 著者名/発表者名
      小宮山正晴,巖淵 守,佐野将大,武長龍樹,赤松裕美,中邑賢龍
    • 雑誌名

      ューマンインタフェースサイバーコロキウム2020論文集

      巻: - ページ: 374-377

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] FaceSwitch: a new AI-based face-tracking app for switch users to support their alternative communication and environmental control2023

    • 著者名/発表者名
      Iwabuchi, M., Nakamura, K., Takagi, M., and Mizuko, M.
    • 学会等名
      The 41st Annual Closing the Gap Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 顔スイッチ ~AIによる顔のトラッキング機能を利用した新たなスイッチアプリの開発~2023

    • 著者名/発表者名
      巖淵 守,赤松裕美,中邑賢龍,髙木 基
    • 学会等名
      第37回リハ工学カンファレンス
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習とカメラを用いた重度障害のある人のコミュニケーション支援インタフェースの開発2021

    • 著者名/発表者名
      巖淵 守,徐 翔,小宮山正晴,赤松裕美,中邑賢龍
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 度・重複障害児の反応や体調の変化の記録・可視化を支援するインタフェース2020

    • 著者名/発表者名
      小宮山正晴,巖淵 守,佐野将大,武長龍樹,赤松裕美,中邑賢龍
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースサイバーコロキウム2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 重重度・重複障害児に対するロボットと人間のコラボ教育2020

    • 著者名/発表者名
      巖淵 守,西島和秀,武長龍樹,赤松裕美,佐野将大,中邑賢龍,青木高光
    • 学会等名
      日本特殊教育学会第58回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 巖淵研究室ホームページ

    • URL

      https://iwalab.jp/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 巖淵研究室ホームページ

    • URL

      https://iwalab.jp

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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