重症児等が自ら仮想空間を操作し，学習成果を積み上げる学びの快適・良空間を実現する

研究課題

研究課題/領域番号	23K17601
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分9:教育学およびその関連分野
研究機関	県立広島大学
研究代表者	島谷康司県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 教授 (00433384)
研究分担者	島圭介横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (50649754) 藤本圭司独立行政法人国立特別支援教育総合研究所, 研修事業部, 主任研究員 (60982923)
研究期間 (年度)	2023-06-30 – 2026-03-31
研究課題ステータス	交付 (2024年度)
配分額 *注記	6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円) 2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円) 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円) 2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード	操作可能な学びの快適・良空間 / CARES Control / 学習成果の積み上げ / 重度心身障がい児 / 生体信号 / 環境制御装置
研究開始時の研究の概要	本研究では,重度心身障がい児等が操作可能で,自ら気持ちや行動を起こし,環境(ヒト・モノ)にかかわり,学習成果を積み上げるための「学びの快適・良空間」を実現する世界初の『重症児等が生きる力を育むICTシステムの提案』を目標とする。
研究実績の概要	本研究では、重障児等が操作可能で、自ら生物・心理的ニーズ、欲求・欲望的ニーズなどを発信し、環境(ヒト・モノ)との相互的で対話的な、そして学習成果を積み上げるための「学びの快適・良空間」を実現する、『重症児等が生きる力を育むICTシステムの提案』を目標とした。本研究3年計画の2年目として、重症児等は固定されたタッチセンサなどを利用して情報入力をすることも困難な場合が多いため、空間メモリを応用して重症児等の身体の近距離にバーチャル空間を複数配置し、既存のICTと併用し、能動的な運動によって自己身体と環境と相互作用をするための技術を確立することとした。システム構成は、プロジェクター 1台、ノートPC 1台、各種ICTスイッチBoxとし、Unity Personal (C#)及びUnity用アセット、MadMapper等のソフトウエアを活用してAzure Kinect（Azure Kinect Body tracking SDK）1台にて空間メモリを構築した。具体的には、Azure Kinect範囲内に構築された空間メモリへのインタラクションについて，臥位（ベッド上・床上）もしくは車いす座位において可能な限り児の実際の動作（手足の動き）とリンクした動きを設定した。結果、背臥位や車いす座位の児の動き（四肢の運動）をとらえることができ随伴性も確認することができた。課題として、複数人の同時計測、空間メモリ内へのインタラクション時のフィードバック方法（インタラクションに応答するような視覚・聴覚・触覚などの設定）を検討し、今後は、快適・調整環境空間制御（CARES Control； Comfortable And Regulated Environmental Space Control)の習得（学習成果の積み上げ）についても検討する。
現在までの達成度	現在までの達成度 2: おおむね順調に進展している理由重度・重複障害児等の個別最適な学びと協同的な学びの一体的な充実を図ることが求められているが、そういった学びを保証し、積み上げた学びを卒後に活かせるような、生きる力を育むツールは未だ存在しない。本研究の2年目は、自らが空間を探索して情報の入出力を可能とする学びの快適・良空間(CARES）を操作し、定型発達児を対象とした実験と、その結果を養育者や教師と共有・フィードバックを受け、実践導入に向けてさらにシステムを改善していくことを目標とした。 2年目は構築したシステムを改善しその有効性も確認できたことから、おおむね順調に進展していると判断した。
今後の研究の推進方策	背臥位や車いす座位の児の動き（四肢の運動）をとらえることができ随伴性も確認することができた。一方で、課題として、複数人の同時計測、空間メモリ内へのインタラクション時のフィードバック方法（インタラクションに応答するような視覚・聴覚・触覚などの設定）を検討し、今後は、快適・調整環境空間制御（CARES Control； Comfortable And Regulated Environmental Space Control)の学習成果の積み上げについても検討していく。