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高齢者のマルチモーダル日常会話コーパスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22H00544
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

大武 美保子  国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, チームリーダー (10361544)

研究分担者 小磯 花絵  大学共同利用機関法人人間文化研究機構国立国語研究所, 研究系, 教授 (30312200)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
41,990千円 (直接経費: 32,300千円、間接経費: 9,690千円)
2024年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2023年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2022年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
キーワード高齢者 / 日常会話 / コーパス / 言語能力 / 認知機能
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、高齢者の日常会話から、認知機能や心理状態、脳活動状態を推定するために、通常の会話データに加え、異なるモダリティのデータと紐づくコーパスを開発することである。本研究では、会話により認知機能維持に寄与する言語能力の生涯発達を支援する技術を開発するため、その技術を用いて実施される会話を含む一連の活動が、参加者の認知機能と言語能力に与える影響を評価する言語解析手法を言語理論に基づいて提案し、実証実験を通じて得られたエビデンスをコーパスとして整備する。認知症患者数が世界的に増える中、高齢者の認知症発症と認知機能低下を防ぐという喫緊の社会課題に対し、学術的基盤を整備する意義がある。

研究実績の概要

2022年度は、研究項目1,2,3について研究を進めた。
1言語理論に基づく言語解析手順、脱文脈化アノテーション手法の確立:子供の発達の特徴をとらえる指標として提案された修辞ユニット分析という分析手法を、高齢者談話に適用し、高齢者の認知機能の維持に効果を資する言語能力を反映しうる、言語特徴量の指標として、脱文脈化指数が挙げられる。修辞ユニット分析は、選択体系機能言語理論における談話分析手法の一つで、発話の場である「今・ここ・わたし」の時空と発話内容の時空との距離を、脱文脈化指数として指標化することができる。既収集データに対してアノテーションを行いながら、具体的な文例に即したアノテーションルールを整備した。
2 会話において表出される高齢者の時間的志向と記憶機能の関係の解明:会話において表出される高齢者の時間的志向が記憶機能と相関することを明らかにした。時間的志向とは、個人がどの時間(現在、過去、未来など)に重きを置くかの傾向を意味する。本研究では、高齢者のグループ会話の発話を、時間の観点から分類し、特に、遠隔記憶と近時記憶との対比を念頭に、「過去」「最近」の分類に着目し、それらで特徴付けられる発話の量と記憶検査スコアとの関連を調べた。その結果、論理的記憶検査のスコアが高い人ほど、すなわち、最近聞いた話をよく憶えている人ほど、「過去の体験と知識を混ぜた発話」および「最近の知識」で特徴付けられる文を多く発する傾向が見られることを明らかにした。
3 脳波データから認知機能低下の有無を判別する技術の開発:異なるモダリティのデータの間の関係を調べるため、会話データを取得した被験者の脳波データの特徴を抽出することを目指し、認知機能が低下した高齢者と、認知機能が保たれている高齢者の、認知課題遂行中の脳波データや、課題遂行データから、認知機能の低下の有無を高精度に判別する技術を開発した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初計画では、認知機能と相関する会話特徴量として、脱文脈化指数が挙げられるとの仮説に基づいて、アノテーション手法を開発することを主な目標として挙げていた。
この他、会話において表出される高齢者の時間的志向が、記憶機能と相関することを明らかにし、当初計画を超える成果が得られたため。

今後の研究の推進方策

確立したアノテーション手法に基づいて、アノテーションを実施すると共に、異なるモダリティのデータを新規に取得する計画である。

報告書

(2件)
  • 2022 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 9件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 20件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件、 招待講演 6件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Friberg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] INRIA(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Nicholas Copernicus University(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Mild cognitive impairment prediction and cognitive score regression in the elderly using EEG topological data analysis and machine learning with awareness assessed in affective reminiscent paradigm2024

    • 著者名/発表者名
      Tomasz M. Rutkowski,Tomasz Komendzinski,Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1294139-1294139

    • DOI

      10.3389/fnagi.2023.1294139

    • 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] Home-Based Cognitive Intervention for Healthy Older Adults Through Asking Robots Questions: Randomized Controlled Trial2024

    • 著者名/発表者名
      Seiki Tokunaga, Takuya Sekiguchi, Kumi Watanabe Miura, Hikaru Sugimoto, Masato S. Abe, Kazuhiro Tamura, Taishiro Kishimoto, Takashi Kudo, Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      JMIR Aging

      巻: 7 ページ: e47229-e47229

    • DOI

      10.2196/47229

    • 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] Word-producing brain: Contribution of the left anterior middle temporal gyrus to word production patterns in spoken language2023

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Hikaru、Abe Masato S.、Otake-Matsuura Mihoko
    • 雑誌名

      Brain and Language

      巻: 238 ページ: 105233-105233

    • DOI

      10.1016/j.bandl.2023.105233

    • 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] Effect of home-based group conversation intervention using smartphone application on cognitive health and psychological well-being of older adults with subjective cognitive concerns in Japan: a randomized controlled trial protocol2023

    • 著者名/発表者名
      Miura Kumi Watanabe、Tokunaga Seiki、Sekiguchi Takuya、Sugimoto Hikaru、Otake-Matsuura Mihoko
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 14 ページ: 1114790-1114790

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2023.1114790

    • 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] Time-orientations of older adults in group conversations and their association with memory functioning2023

    • 著者名/発表者名
      Sekiguchi, T., Sugimoto, H., Tokunaga, S., and Otake-Matsuura, M.
    • 雑誌名

      Current Psychology

      巻: 43 号: 7 ページ: 5854-5867

    • DOI

      10.1007/s12144-023-04545-w

    • 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] Novel EEG Network Neuroscience Features for Dementia and Awareness Level Estimation in Passive BCI Framework2023

    • 著者名/発表者名
      Tomasz M. Rutkowski,Tomasz Komendzinski,Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Brain-Computer Interface Meeting. BCI Society; 2023

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Machine learning approach for early onset dementia neurobiomarker using EEG network topology features2023

    • 著者名/発表者名
      Rutkowski, T. M., Abe, M. S., Komendzinski, T., Sugimoto, H., Narebski, S., and Otake-Matsuura, M.
    • 雑誌名

      Frontiers in Human Neuroscience

      巻: 17 ページ: 1155194-1155194

    • DOI

      10.3389/fnhum.2023.1155194

    • 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] AI, Robotics, and Clinical Research for Innovative Dementia Interventions: A Japanese-German Collaboration2023

    • 著者名/発表者名
      Simon Stock,Mihoko Otake,Ingo Kilimann,Markus Schinle,Kazumi Kumagai,Sascha Weimar,Marius Gerdes,Florian Mazura,Wilhelm Stork
    • 雑誌名

      International German-Japanese Workshop on Digital Dementia Intervention and Prevention Strategies in the Age of AI

      巻: -

    • 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] Eye-tracking paradigms for the assessment of mild cognitive impairment: a systematic review2023

    • 著者名/発表者名
      Alexandra Wolf,Kornkanok Tripanpitak,Satoshi Umeda,Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychology

      巻: 14 ページ: 1197567-1197567

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2023.1197567

    • 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] Multi-modal EEG/fNIRS/ET Data Collection and Cloud Storage System Prototype for the Elderly Home-based Dementia Monitoring2023

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kodama,Tomasz M. Rutkowski,Tomasz Komendzinski,Youichi M Ito,Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      2023 45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC): IEEE Press; 2023.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Mild Cognitive Impairment Detection with Machine Learning and Topological Data Analysis Applied to EEG Time-series in Facial Emotion Oddball Paradigm - Objective Neurobiomarker for Early Onset Dementia Prediction Approach2023

    • 著者名/発表者名
      Tomasz M. Rutkowski,Masato S. Abe,Hikaru Sugimoto,Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      2023 45th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC): IEEE Press; 2023.

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Topological Data Analysis Applied to EEG for Objective Early Onset Dementia Neurobiomarker2023

    • 著者名/発表者名
      Tomasz M. Rutkowski,Masato S. Abe,Hikaru Sugimoto,Tomasz Komendzinski,Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      TDA Week 2023

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Tract-Based Spatial Statistics Analysis of Diffusion Tensor Imaging in Older Adults After the PICMOR Intervention Program: A Pilot Study2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Hikaru、Otake-Matsuura Mihoko
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 14 ページ: 867417-867417

    • DOI

      10.3389/fnagi.2022.867417

    • 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] Dementia Digital Neuro-biomarker Study from Theta-band EEG Fluctuation Analysis in Facial and Emotional Identification Short-term Memory Oddball Paradigm2022

    • 著者名/発表者名
      Rutkowski TM, Abe MS, Tokunaga S, Komendzinski T, Otake-Matsuura M.
    • 雑誌名

      2022 44th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine Biology Society (EMBC)

      巻: - ページ: 4056-4059

    • DOI

      10.1109/embc48229.2022.9871991

    • 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] Passive BCI Oddball Paradigm for Dementia Digital Neuro-biomarker Elucidation from Attended and Inhibited ERPs Utilizing Information Geometry Classification Approaches.2022

    • 著者名/発表者名
      Rutkowski TM, Abe MS, Tokunaga S, Sugimoto H, Komendzinski T, Otake-Matsuura M.
    • 雑誌名

      2022 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC)

      巻: - ページ: 2657-2662

    • DOI

      10.1109/smc53654.2022.9945159

    • 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] Cognitive behavioral assistive technology (CBAT) as AI for super aged society2022

    • 著者名/発表者名
      M. Otake-Matsuura, M. S. Abe, T. Sekiguchi, S. Tokunaga, H. Sugimoto, T. M. Rutkowski, K. W. Miura
    • 雑誌名

      Gerontechnology

      巻: 21 号: s ページ: 1-1

    • DOI

      10.4017/gt.2022.21.s.713.opp3

    • 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] A summary report through home experiment on a dialogue system for older adults2022

    • 著者名/発表者名
      S. Tokunaga, K. Tamura, M. Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      Gerontechnology

      巻: 21 号: s ページ: 1-1

    • DOI

      10.4017/gt.2022.21.s.497.opp4

    • 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] Development of RobotHub: Integration of external system to group conversation system for older adults2022

    • 著者名/発表者名
      S. Tokunaga, K. Fukumori, K. Tamura, K. Inoue, T. Kawahara, M. Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      Gerontechnology

      巻: 21 号: s ページ: 1-1

    • DOI

      10.4017/gt.2022.21.s.510.opp4

    • 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] Voice Over Body? Older Adults’ Reactions to Robot and Voice Assistant Facilitators of Group Conversation2022

    • 著者名/発表者名
      Katie Seaborn, Takuya Sekiguchi, Seiki Tokunaga, Norihisa P. Miyake, Mihoko Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      International Journal of Social Robotics

      巻: 15 号: 2 ページ: 143-163

    • DOI

      10.1007/s12369-022-00925-7

    • 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] Annotation System for Dialogue Datasets of Older Adult’s with Photos and Storytelling2022

    • 著者名/発表者名
      Tokunaga, S., Takata, S., Tamura, K., Otake-Matsuura, M.
    • 雑誌名

      2022 Joint 12th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 23rd International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS&ISIS)

      巻: - ページ: 447-452

    • DOI

      10.1007/978-3-031-21047-1_41

    • ISBN
      9783031210464, 9783031210471
    • 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] Cross-cultural Evaluation of Dementia Passive BCI Neuro-biomarker Candidates2022

    • 著者名/発表者名
      T. M. Rutkowski, S. Narebski, P. Bekier, T. Komendzinski, H. Sugimoto and M. Otake-Matsuura
    • 雑誌名

      2022 Joint 12th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 23rd International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS&ISIS)

      巻: - ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/scisisis55246.2022.10002105

    • 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] Association between social comparison orientation and hippocampal properties in older adults: A multimodal MRI study2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Hikaru、Sekiguchi Takuya、Otake-Matsuura Mihoko
    • 雑誌名

      Social Neuroscience

      巻: 17 号: 6 ページ: 544-557

    • DOI

      10.1080/17470919.2023.2166580

    • 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
  • [学会発表] 認知症予防を支援するロボット2024

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      RRI勉強会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 今からできる認知症の予防2024

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      岸和田市認知症ケア(KDC)報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Embodied Intelligence in Conversations and its Appliction to Cognitive Intervention and Prediction2024

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake-Matsuura
    • 学会等名
      The 4th Embodied Intelligence Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 高齢者の認知的健康を見守り育むAI2023

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      AIと文化シンポジウム「人の行動変容におけるAIの役割」
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AI for cognitive intervention and prediction of cognitive decline2023

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake-Matsuura
    • 学会等名
      International German-Japanese Workshop on Digital Dementia Intervention and Prevention Strategies in the Age of AI
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ありたい未来を共に考え行動を促すAIロボット2023

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] AI and robots for cognitive intervention and prediction of cognitive decline2023

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake-Matsuura
    • 学会等名
      6th EU-Japan Workshop on Neurorobotics: Healthcare and aging in the era of AI
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 認知症予防とAI2023

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      第12回日本認知症予防学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Conversation Assistive Technology: Face to Face, Dialogue System, and Remote Communication2023

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake-Matsuura
    • 学会等名
      Second International Workshop on Complex Systems Science and Health Neuroscience
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Network Neuroscience Dementia Neurobiomarker with ML Support2023

    • 著者名/発表者名
      Tomasz M.RUTKOWSKI
    • 学会等名
      Second International Workshop on Complex Systems Science and Health Neuroscience
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Predictive EEG Biomarkers for Cognitive Impairment2023

    • 著者名/発表者名
      Kornkanok TRIPANPITAK
    • 学会等名
      Second International Workshop on Complex Systems Science and Health Neuroscience
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Leverage the potential of data collection and utilization to foster cognitively healthy aging2023

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake-Matsuura, Mike Martin
    • 学会等名
      International Data Week, SciDataCon 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of the left anterior middle temporal gyrus to word production patterns in spoken language2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, H., Abe, M.S., and Otake-Matsuura, M.
    • 学会等名
      29th annual meeting of the Cognitive Neuroscience Society (CNS)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者見守り声掛けロボットのシナリオベース対話中のユーザ発話終了予測に基づく話者交替タイミングの決定2022

    • 著者名/発表者名
      熊谷 和実, 徳永 清輝, 三宅 徳久, 田村 和弘, 水内 郁夫, 大武 美保子
    • 学会等名
      2022年度人工知能学会全国大会(第36回)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ロボット声掛け音声の個人適合に向けた対話中の感情推定結果の利用手法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      熊谷 和実, 徳永 清輝, 三宅 徳久, 田村 和弘, 福森 航輔, 水内 郁夫, 大武 美保子
    • 学会等名
      LIFE2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neural basis underlying production of a variety of words in conversations2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto, H., Abe, M.S., and Otake-Matsuura, M.
    • 学会等名
      Constructive Approaches to Co-Creative Communication at the Joint Conference on Language Evolution, 8
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robots Using “Aizuchi” in Online Group Conversation2022

    • 著者名/発表者名
      KOBUKI Sota, SEABORN Katie, TOKUNAGA Seik, FUKUMORI Kosuke, HIDAKA Shun, TAMURA Kazuhiro, INOUE Koji, KAWAHARA Tatsuya, OTAKE-MASTUURA Mihoko
    • 学会等名
      第40回 日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ 2024-2033 全産業編2023

    • 著者名/発表者名
      出川 通 ほか95名
    • 総ページ数
      602
    • 出版者
      日経BP
    • ISBN
      9784296203031
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] テクノロジー・ロードマップ2023-2032 全産業編2022

    • 著者名/発表者名
      出川 通 ほか100名
    • 総ページ数
      608
    • 出版者
      日経BP
    • ISBN
      9784296200474
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 認知行動支援技術チーム

    • URL

      https://aip.riken.jp/labs/goalorient_tech/cogn_behav_assist_tech/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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