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感覚代行手法を用いた視覚・聴覚障害のある高齢者の認知機能計測

研究課題

研究課題/領域番号 21K19782
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

伊福部 達  東京大学, 先端科学技術研究センター, 名誉教授 (70002102)

研究分担者 坂尻 正次  筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (70412963)
三浦 貴大  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (80637075)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード視覚障害 / 聴覚障害 / 感覚代行 / 触覚呈示 / 認知機能計測 / ワーキングメモリー / 自立支援 / 高齢者 / 感覚モダリティ / 介護支援
研究開始時の研究の概要

国内の視覚・聴覚障害者のうち,高齢者の占める割合は50%を超えている. 彼らの一部は,十分な介護支援が得られていないことから, 自立生活を送る上で支障をきたしている.晴眼・健聴の高齢者の場合,自立度を測る様々なスケールや認知機能検査が適用できる.しかし,視覚・聴覚障害のある高齢者の場合は,感覚・知覚機能は計測できても,中枢系が関わる認知機能の測定手法は確立されていない.本研究では,視覚・聴覚障害者の空間認知機能やワーキングメモリを感覚代行手法により正確に計測する手法を開発し,彼らの若年期・高齢期での認知機能の一端を明らかにするとともに,その結果を基に自立支援・介護方策を提案する.

研究実績の概要

〇国内の視覚・聴覚障害者のうち,高齢者の占める割合は50%を超えている. 彼らの一部は,十分な介護支援が得られていないことから, 自立生活を送る上で支障をきたしている.介護支援のためには自立度を測る認知機能検査が必要となるが,視覚・聴覚障害のある高齢者の場合は,中枢系が関わる認知機能の測定手法は確立されていない。
〇研究目的は、視覚・聴覚障害者の自立支援・介護方策を提案するために、当事者の認知機能であるワーキングメモリと遂行機能を調べることである。そのための手段として、本課題では、視・聴覚障害を残された感覚で代行させる「感覚代行機器」を利用した計測方法を開発した。開発機器を基に若年期~高齢期における認知機能特性の違いを調べ、その機能低下を補う自立・介護方策を提案した。
〇具体的には、(1)聴覚・触覚提示手法に基づく視覚障害者の認知機能計測システムの開発、(2)視覚提示手法に基づく聴覚障害者の認知機能計測システムの開発、(3)上記の計測システムを用いて、様々な年代の視覚・聴覚障害者における認知機能特性の相違点を把握した。
〇まず、小型音源を多数配置した「スピーカマトリクス型聴覚提示システム」を開発し、視覚的情報をスピーカの場所に割り当て、個々のスピーカの位置に触れることで、音の空間スパン課題を実施できるシステム全体を構築した。また、前年度に引き続き先行研究で開発された触覚ゲームコントローラー (TactCon)を利用して、多感覚モダリティ提示の有用性を調べた。その結果から、聴覚および触覚への即時による提示が多感覚モダリティ認識の上で重要であることを示した。
〇以上を踏まえ、今後は、構築した提示システムを利用して、視空間ワーキングメモリに
関する実験を進める準備を進めた。実験から、年代別・障害状況別・障害発症時期別による認知機能特性を把握していく。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

新型コロナウイルス感染症と、世界情勢の影響から、部品調達等に遅れが生じ、システムの開発に遅れが生じた。しかし、その後の回復により、システム全体の構築をほぼ達成することができ、システムを使って実験を進める段階に至った。

今後の研究の推進方策

〇本研究で開発した認知機能計測システムを利用して、視覚障害あるいは聴覚障害のある高齢者のワーキングメモリを計測する。また、視覚障害者への聴覚・触覚の同時情報提示、聴覚障害者への視覚・触覚の同時情報提示を行い、多感覚モダリティの特性を把握する提示実験プロトコルを作成する。
〇測定システムにより得られた知見を基に、具体的な例として、我々が開発した触覚情報と空間音響を併用した視覚障害者用ゲーム「TactCon」を活用したゲームを利用して多感覚モダリティ提示の有用性を検証する。
〇得られた知見と技術に基づいて、楽しみながら視・聴覚障害のある高齢者の自立・介護支援が行えるようなシステムを提案・構築する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Examining How Interaural Differences Owing to Head Rotation during Walking Improve the Distance of Auditory Obstacle Perceptions among Individuals with Visual Impairment: A Case Study in Small-Scale Blind Group2024

    • 著者名/発表者名
      Miura T, Okochi N, Mats,uo M, Yabu K, Katagiri A, Yasu K, Sakajiri M, Ifukube T
    • 雑誌名

      Life 2024

      巻: 14(3) 号: 3 ページ: 356-356

    • DOI

      10.3390/life14030356

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ウェアラブルな構音障害支援デバイスにおける制御インタフェースと音声補完の検討2024

    • 著者名/発表者名
      藪謙一郎, 田中敏明, 伊福部達
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集(CD-ROM)

      巻: (CD-ROM)2023 ページ: 685-686

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning Processes of Touchscreen Gesture Interaction in Older Adults and Children2023

    • 著者名/発表者名
      Miura T, Yabu K, Kobayashi M, Hiyama A, Hirose M, Ifukube T
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 14055 ページ: 125-139

    • DOI

      10.1007/978-3-031-48041-6_10

    • ISBN
      9783031480409, 9783031480416
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Binaural Listening with Head Rotation Helps Persons with Blindness Perceive Narrow Obstacles.2023

    • 著者名/発表者名
      Miura T, Okochi N, Suzuki J, Ifukube T
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 20(8) 号: 8 ページ: 5573-5573

    • DOI

      10.3390/ijerph20085573

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 伝音性難聴のある成人による軟骨伝導型振動子の装着位置の検討2023

    • 著者名/発表者名
      安啓一, 中津智貴, 平賀瑠美, 坂尻正次, 三浦貴大, 藪謙一郎, 伊福部達
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集(CD-ROM)

      巻: (CD-ROM)2023 ページ: 1615-1616

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 感覚代行(複合感覚の特性、触覚による聴覚代行、視覚による聴覚代、視聴覚重複障害のための代行技術、他)2023

    • 著者名/発表者名
      伊福部 達
    • 雑誌名

      感覚代行研究の資料 (Web公開資料集), 感覚代行研究会制作

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a hands‐free electrolarynx for obtaining a human‐like voice using the LPC residual wave2022

    • 著者名/発表者名
      Masaki Takeuchi, Yutaro Soejima, Jaesol Ahn, Kunhak Lee, Ken Takaki, Tohru Ifukube, Ken‐Ichiro Yabu, Shinnosuke Takamichi, Masaki Sekino
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

      巻: 142(9) ページ: 390-396

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inclusive action game presenting real-time multimodal presentations for sighted and blind persons2021

    • 著者名/発表者名
      Masaki Matsuo, Takahiro Miura, Ken-ichiro Yabu, Atsushi Katagiri, Masatsugu Sakajiri, Junji Onishi, Takeshi Kurata, Tohru Ifukube
    • 雑誌名

      ICMI '21: Proceedings of the 2021 International Conference on Multimodal Interaction

      巻: 2021 ページ: 62-70

    • DOI

      10.1145/3462244.3479912

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ウェアラブルな構音障害支援デバイスにおける制御インタフェースと音声補完の検討2024

    • 著者名/発表者名
      藪謙一郎, 田中敏明, 伊福部達
    • 学会等名
      日本音響学会第151回(2024年春季)研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢社会を豊かにするテクノロジーを求めて. 第12話:JSTプロジェクトの始動2024

    • 著者名/発表者名
      伊福部達
    • 学会等名
      Bitis ブログ資料
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Learning Processes of Touchscreen Gesture Interaction in Older Adults and Children2023

    • 著者名/発表者名
      Miura T, Yabu K, Kobayashi M, Hiyama A, Hirose M, Ifukube T
    • 学会等名
      International Conference on. Human-Computer Interaction
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 伝音性難聴のある成人による軟骨伝導型振動子の装着位置の検討2023

    • 著者名/発表者名
      安啓一, 中津智貴, 平賀瑠美, 坂尻正次, 三浦貴大, 藪謙一郎, 伊福部達
    • 学会等名
      日本音響学会第 150 回(2023 年秋季)研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 高齢社会を豊かにする技術とシステム -JSTのプロジェクトを例に-2023

    • 著者名/発表者名
      伊福部達
    • 学会等名
      「ジェロンテック×AI/DXフォーラム」 AOSデータ(株)主催
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 感音性難聴のある若年者による歌唱支援システムの評価-視覚と振動による音高のフィードバック-2022

    • 著者名/発表者名
      安啓一, 坂尻正次, 藪謙一郎, 三浦貴大, 片桐淳, 伊福部達
    • 学会等名
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Design and Evaluation of Instrument Sound Identification Difficulty for the Deaf and Hard-of Hearing2022

    • 著者名/発表者名
      Shiho Akaki, Rumi Hiraga, Keiichi Yasu, Keiji Tabuchi, Hiroko Terasawa
    • 学会等名
      2022 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 視覚障害者が音で見る世界と人間拡張への応用2022

    • 著者名/発表者名
      三浦 貴大
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 全盲者の音響VR環境の特性について2021

    • 著者名/発表者名
      大西 淳児, エルデネサンブー デルゲルバヤル、三浦 貴大、坂尻 正次
    • 学会等名
      電気学会 計測 / 知覚情報 合同研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Inclusive Action Game Presenting Real-time Multimodal Presentations for Sighted and Blind Persons.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuo Masaki、Miura Takahiro、Yabu Ken-ichiro、Katagiri Atsushi、Sakajiri Masatsugu、Onishi Junji、Kurata Takeshi、Ifukube Tohru
    • 学会等名
      2021 International Conference on Multimodal Interaction (ICMI ’21)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 伊福部研究室

    • URL

      https://www.human.iog.u-tokyo.ac.jp

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-12-25  

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