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自然言語処理技術と機械学習技法を応用した介護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 20K11093
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分58080:高齢者看護学および地域看護学関連
研究機関釧路工業高等専門学校

研究代表者

中島 陽子  釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (20217730)

研究分担者 本間 宏利  釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (80249721)
プタシンスキ ミハウ  北見工業大学, 工学部, 准教授 (60711504)
桝井 文人  北見工業大学, 工学部, 教授 (80324549)
秋葉 友良  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00356346)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード介護支援システム / 自然言語処理 / 機械学習 / 介護事例データベース / 個人属性 / 介護方法提示 / 介護事例 / 大規模言語モデル / 困りごと / 個人属性データベース / 介護支援 / クラスタリング / 質問応答 / 文章類似度 / 認知症 / 文章要約 / 介護コミュニケーション / BPSD / 認知症グループホーム支援
研究開始時の研究の概要

超少子高齢化により高齢者介護施設が急増している一方で,新人介護職員の離職率が非常に高く,離職低減と介護の質向上への取り組みが喫緊の課題となっている.介護施設現場からは介護サービス受給者の多様性に対応する具体的解決策の提示支援が切望されている.
本研究は,認知症グループホーム(GH)が所有する介護資料を利用して,介護事例データベースを構築し,自然言語処理や機械学習技術を応用し,多様性に対応可能,かつ効果的な介護対応手段を提示する介護コミュニケーション支援システムの開発に挑戦する.本研究は,認知症GHの介護業務円滑化,業務負担軽減,および,介護職員の離職率低減など,現状の問題解決に貢献できる.

研究成果の概要

本研究は,超少子高齢化に伴う新人介護職員の離職率低減と介護の質向上を目的に,認知症グループホームの介護資料を用いて介護事例データベース(DB)を構築し,自然言語処理と機械学習技術を応用した介護支援システムを開発した.1年目は介護事例DBの構築,2年目は類似文章抽出モデルの精度向上,3年目は議事録と音声データからの自動抽出と個人属性を考慮したクラスタリング,4年目は精査データの追加と個人属性を考慮した対応方法の提示およびWebアプリの作成を行った.結果,個人属性を考慮したモデルの精度が向上し,介護現場での実践的な応用が期待される.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は,介護施設における自然言語処理と機械学習技術の応用を通じて,介護支援方法の提示モデルを高精度に実現した点にある.特に,施設ごとの対応傾向や利用者の個人属性を考慮したクラスタリング手法の導入が,新たな知見を提供した.社会的意義としては,介護職員の離職率低減と介護の質向上に直結する点が挙げられる.個別対応が求められる認知症ケアにおいて,適切な対応方法を提示することで,介護職員の負担軽減と介護サービス受給者の生活の質向上に寄与することが期待される.

報告書

(5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
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 24件)

  • [雑誌論文] 自然言語処理技術と機械学習技法を応用した介護コミュニケーション支援システムの開発: Sentence BERTを用いた介護方法支援提示システムの提案2023

    • 著者名/発表者名
      中島 陽子, ミハウ プタシンスキ, 本間 宏利, 秋葉友良, 桝井 文人
    • 雑誌名

      釧路高等専門学校紀要

      巻: 57

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Algorithm for Solving the Detour Hinge Vertex Problem on Circular-arc Graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Yoko Nakajima, Shoma Nameki, Tomonari Izumi, Hirotoshi Honma
    • 雑誌名

      Journal of Engineering and Digital Technology

      巻: 11

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algorithm for Solving the Detour Hinge Vertex Problem on Circular-arc Graphs (in press)2023

    • 著者名/発表者名
      Yoko Nakajima, Shoma Nameki, Tomonari Izumi, Hirotoshi Honma
    • 雑誌名

      Journal of Engineering and Digital Technology

      巻: 11

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sightseeing Guidance System to Maximize Satisfaction Using Real-Time Spot Informatio2022

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Honma, Yuya Sato, Yoko Nakajima
    • 雑誌名

      Journal of Engineering and Digital Technology (Preprint)

      巻: vol.10,No.1

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 単語極性情報を用いた未来動向予測手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      中島 陽子,高木景矢,ミハウ・プタシンスキ,本間宏利, 桝井文人
    • 雑誌名

      釧路高専紀要

      巻: 54 ページ: 79-84

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] テキストの形態パターン情報を活用した汎用型未来動向予測支援システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      中島 陽子,ミハウ・プタシンスキ,本間宏利, 桝井文人
    • 雑誌名

      釧路高専紀要

      巻: 54 ページ: 39-44

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] An Algorithm for the Influential Hinge Vertex Problem on Interval Graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima, Shigeru Masuyama
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 28 号: 0 ページ: 1047-1051

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.28.1047

    • NAID

      130007956186

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 都議会議事録における自動要約のための数値情報自動修正手法の提案2024

    • 著者名/発表者名
      松井我颯, 中島陽子, 本間宏利, 秋葉友良, 石川晴基
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 外国人介護職員のためのやさしい日本語を用いたオノマトペ変換辞書の自動生成手法の提案2024

    • 著者名/発表者名
      小野愛佳, 中島陽子, 本間宏利, 秋葉友良, M. Ptaszynski, 福田未来, 桝井文人
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Proposal for the Support Method Presentation Model Utilizing Nursing Home Insights2024

    • 著者名/発表者名
      Yoko Nakajima, Masamune Yuki, Michal Ptaszynski, Hirotoshi Honma, Tomoyoshi Akiba, Fumito Masui
    • 学会等名
      2024 9th International Conference on Business and Industrial Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Multi-label Classification of Implicit Anger2023

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Abe, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Takashi Yukawa
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Automatic Keyframe Extraction Method for Video Clips2023

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Uchida, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Takashi Yukawa
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal for Enhancing Search Efficiency in Academic Research Databases using Fuzzy Search and Sentence Clustering2023

    • 著者名/発表者名
      Gafu Matsui, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simplified Japanese Onomatopoeia Dictionary for Understanding Foreign Caregivers in Dementia Nursing Homes2023

    • 著者名/発表者名
      Aika Ono, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Maximum Influential Hinge Vertex Derivation Algorithm for Permutation Graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Hideki Oyanagi, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] あいまい文献検索と文章クラスタリングによる学術研究データベース検索機能の提案2023

    • 著者名/発表者名
      松井我颯*, 中島陽子, 本間宏利
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 介護事例データベースを用いた介護支援提示モデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      中島陽子*, 結城政宗, 本間宏利, Michal Ptaszynski, 桝井文人, 秋葉友良
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知症介護施設における介護支援システムの実用化へ向けた介護支援提示モデルの改善2023

    • 著者名/発表者名
      岩田理希*, 中島陽子, 秋葉友良
    • 学会等名
      Advanced Technologies for SDGs
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a Caregiver Support Presentation Model using Automatic Sentence Generation2022

    • 著者名/発表者名
      Masamune Yuki*, Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Method for Automatically Extracting User's Problem Sentences and Their Care Method from Conference Data in Nursing Facilities2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Iwata*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A System to Generate Kanji Reading and Writing Questions for Learners of the Japanese Language2022

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Aisaka*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Takashi Yukawa, Tomoko Watanabe
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Algorithm for Maximum Detour Hinge Vertices problem of Trapezoid Graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Tomonari Izumi*, Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of the Minute-Taking System using Argument Structure Analyzer2022

    • 著者名/発表者名
      Haruki Izumiya*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Takashi Yukawa
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Suggestive Angry Expression in a Document,2022

    • 著者名/発表者名
      So Takasago*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Takashi Yukawa
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improved Database Search Mechanism using Fuzzy Search and Sentence Clustering2022

    • 著者名/発表者名
      Gafu Matsui*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Algorithms for Outer-connected Dominating Sets of Permutation Graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Iori Hayashi*, Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Science of Technology Innovation (STI-Gigaku2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Algorithm for Detour Hinge Vertex Problem of Circular-arc Graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Tomonari Izumi*, Syoma Nameki, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Toshihiro Fujito
    • 学会等名
      The 41st JSST Annual International Conference on Simulation Technology (JSST2022)
    • 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 a System to Predict Child Abuse in Newborns2022

    • 著者名/発表者名
      Yuya Sato*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Yasuko Makita, Kazuyo Matsuura
    • 学会等名
      The 41st JSST Annual International Conference on Simulation Technology (JSST2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A System to Generate Kanji Reading and Writing Questions for Learners of the Japanese Language2022

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Aisaka*, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Tomoko Watanabe
    • 学会等名
      The 41st JSST Annual International Conference on Simulation Technology (JSST2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乳児虐待リスク予測システムプロトタイプの開発2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤侑哉*, 中島陽子, 本間宏利, 牧田靖子, 松浦和代
    • 学会等名
      超異分野学会 北海道フォーラム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] あいまい検索と文章クラスタリングによる学術研究データベース検索機構の改善2022

    • 著者名/発表者名
      松井我颯*, 本間宏利, 中島陽子
    • 学会等名
      超異分野学会 北海道フォーラム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 介護コミュニケーションシステム実現のための周辺症状と対処方法文の要約に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      林川蓮生, R.ウィジャヤ, 上杉侑斗, 中島陽子, 秋葉友良
    • 学会等名
      Advanced Technologies for SDGs 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Sightseeing Guidance System to Maximize Satisfaction Using Real-Time Spot Information2021

    • 著者名/発表者名
      Yuya Sato, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology (JSST 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Using English Instructions for Specialized Subjects in a Second Language: Teacher Training and Trial Implementation2021

    • 著者名/発表者名
      Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Advances in Technology Education (ISATE)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テキストデータを用いた介護コミュニケーション支援システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      中島陽子, 本間宏利, M. Ptaszynski,桝井文人, 秋葉友良
    • 学会等名
      超異分野学会 北海道フォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本の研究.com」データベースのあいまい文献検索機構の開発2021

    • 著者名/発表者名
      相坂敏希, 本間宏利, 中島陽子
    • 学会等名
      超異分野学会 北海道フォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 文章クラスタリングを用いた「日本の研究.com」データベースの検索効率向上2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤侑哉, 本間宏利, 中島陽子
    • 学会等名
      超異分野学会 北海道フォーラム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生児虐待リスク予測システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤侑哉, 本間宏利, 中島陽子
    • 学会等名
      2021年北海道地域PBL発表交流会, Online
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 日本語学習者のための漢字問題作成支援システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      相坂敏希, 本間宏利, 中島陽子, 渡部倫子
    • 学会等名
      2021年北海道地域PBL発表交流会, Online
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] An Unsupervised Method for Extracting Numerical Data from Patent Documents2020

    • 著者名/発表者名
      Eichiro Ohashi, Takeshi Sakumoto, Shotaro Kataoka, Asahi Hentona, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma, Hirofumi Nonaka
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-Time Sightseeing Guidance System to Maximize Satisfaction of Tourists Using Sightseeing Spot Information2020

    • 著者名/発表者名
      Yuya Sato, Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Algorithm for the Influential Hinge Vertex Problem on Permutation Graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Yuto Tamori, Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Support System to Generate Kanji Reading and Writing Exercises for Learners of the Japanese Language2020

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Aisaka, Hirotoshi Honma, Yoko Nakajima, Tomoko Watanabe
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Screening Support Tool for Higher Brain Dysfunction2020

    • 著者名/発表者名
      Shin Hirasawa, Yoko Nakajima, Hirotoshi Honma
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Science of Technology Innovation
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自然言語処理技術を応用した介護サービス施設および事業所における業務負担軽減化に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      加藤龍兵, 佐藤侑哉, 中島陽子, 秋葉友良
    • 学会等名
      2020年度先進的技術シンポジウム(ATS2020)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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