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発達障害児を対象とした自動書字認識システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K11892
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61010:知覚情報処理関連
研究機関会津大学

研究代表者

愼 重弼  会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (40315677)

研究分担者 安村 明  熊本大学, 大学院人文社会科学研究部(文), 准教授 (60723468)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード発達障害 / 書字認識 / 機械学習 / 個別画情報 / 画間相互情報 / 学習障害 / ディープラーニング
研究開始時の研究の概要

本研究では、これら発達障害を対象とした研究および書字識別システム開発の経験を活用し、書字のどのような特徴が発達障害の特異性と関連しているのかを明らかにすることで、新たに書字によって得られたデータから発達障害を自動識別することができるシステムを開発する。
本システムは、学校などにおける発達障害児のスクリーニング検査として非常に有用性の高いシステムとして用いることができる。

研究成果の概要

発達障害は、障害者基本法によると、学習障害(LD)、注意欠陥多動性障害(ADHD)、自閉症スペクトラム障害(ASD)等を指す。LDとは、知的な能力の遅れがないにも関わらず読みの問題を抱えていたり、計算することが苦手であったりといった特徴がある。一方、ADHDは不注意、多動、衝動といった症状をもち、ASDはこだわりやコミュニケーションの問題といった行動上の問題を有するのが特徴的である。
これら発達障害では、字形バランスの悪さや筆圧の過度な強弱などの書字の特異性が示唆されている。しかし、それらの書字特徴から前述の3つの発達障害を見分けるためのシステムはこれまでに存在していない。

研究成果の学術的意義や社会的意義

発達障害の手書きの特異性を明確にすることにより、作成されたシステムを用いて、発達障害児を見分けることが高確率で可能になる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Optimal Channels and Features Selection Based ADHD Detection From EEG Signal Using Statistical and Machine Learning Techniques2023

    • 著者名/発表者名
      Maniruzzaman Md.、Hasan Md. Al Mehedi、Asai Nobuyoshi、Shin Jungpil
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 33570-33583

    • DOI

      10.1109/access.2023.3264266

    • 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] ペンタブレットを用いた仮名単語聴写課題における書字動態の発達的変化と神経発達症傾向との関連性2023

    • 著者名/発表者名
      惠明子, 鈴木暁子, 愼 重弼, 安村明
    • 雑誌名

      認知神経科学

      巻: 24 ページ: 93-101

    • 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] Predicting Children with ADHD using Behavioral Activity: A Machine Learning Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Md. Maniruzzaman, Jungpil Shin, Md. Al Mehedi Hasan
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 12 号: 5 ページ: 2737-2737

    • DOI

      10.3390/app12052737

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient Feature Selection and Machine Learning Based ADHD Detection Using EEG Signal2022

    • 著者名/発表者名
      Maniruzzaman Md.、Shin Jungpil、Al Mehedi Hasan Md.、Yasumura Akira
    • 雑誌名

      Computers, Materials & Continua

      巻: 72 号: 3 ページ: 5179-5195

    • DOI

      10.32604/cmc.2022.028339

    • 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] Important Features Selection and Classification of Adult and Child from Handwriting Using Machine Learning Methods2022

    • 著者名/発表者名
      Shin Jungpil、Maniruzzaman Md.、Uchida Yuta、Hasan Md. Al Mehedi、Megumi Akiko、Suzuki Akiko、Yasumura Akira
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 12 号: 10 ページ: 5256-5256

    • DOI

      10.3390/app12105256

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Brain activity in the prefrontal cortex during cancelation tasks: Effects of the stimulus array2022

    • 著者名/発表者名
      Yano Koji、Shin Jungpil、Yasumura Akira
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 422 ページ: 113744-113744

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2022.113744

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient Feature Extraction and Selection based ADHD Detection from EEG Signal using Support Vector Machine2022

    • 著者名/発表者名
      Md. Maniruzzaman, Jungpil Shin, Md. Al Mehedi Hasan, Akira Yaumura
    • 雑誌名

      CMC-Computers, Materials & Continua

      巻: 72 ページ: 5179-5195

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ペンタブレットを用いた書字動態とADHDおよび ASD傾向に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      惠 明子、鈴木 暁子、愼 重弼、安村 明
    • 雑誌名

      認知神経科学

      巻: 22 号: 3+4 ページ: 151-157

    • DOI

      10.11253/ninchishinkeikagaku.22.151

    • NAID

      130008031297

    • ISSN
      1344-4298, 1884-510X
    • 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] ペンタブレットを用いた書字動態とADHDおよびASD傾向との関連性2021

    • 著者名/発表者名
      惠 明子,鈴木 暁子,愼 重弼,安村 明
    • 雑誌名

      認知神経科学

      巻: 22 ページ: 151-157

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Online Handwriting Based Adult and Child Classification using Machine Learning Techniques2022

    • 著者名/発表者名
      Jungpil Shin, Md. Al Mehedi Hasan, Md. Maniruzzaman, Akiko Megumi, Akiko Suzuki and Akira Yasumura
    • 学会等名
      5th Eurasian Conference on Educational Innovation 2022 (ECEI 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between handwriting dynamics using pen tablet and tendencies of ADHD and ASD2021

    • 著者名/発表者名
      Akiko Megumi, Akiko Suzuki, Jungpil Shin, Akira Yasumura
    • 学会等名
      8th World Federation of ADHD, From Child to Adult Disorder
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Online Handwriting Based Adult and Child Classification using Machine Learning Techniques2021

    • 著者名/発表者名
      Jungpil Shin, Md. Al Mehedi Hasan, Md. Maniruzzaman, Akiko Megumi, Akiko Suzuki and Akira Yasumura
    • 学会等名
      5th Eurasian Conference on Educational Innovation 2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ペンタブレットを用いた書字動態と発達障害傾向との関連性について2020

    • 著者名/発表者名
      惠 明子,鈴木 暁子,愼 重弼,安村 明
    • 学会等名
      日本心理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 判定支援システム、判定支援方法及びコンピュータープログラム2023

    • 発明者名
      惠 明子,安村 明,愼 重弼
    • 権利者名
      惠 明子,安村 明,愼 重弼
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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