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2016 年度 実施状況報告書

眼球運動の計測による定型発達群と自閉症群を判定するアセスメントツールの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K00381
研究機関愛知工業大学

研究代表者

鳥居 一平  愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (50454327)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード障害者支援 / 画像処理 / 視線方向検出
研究実績の概要

コミュニケーションと社会性の発達障害である自閉症は、嘗ての10倍の頻度で発生している。その発症の根本的メカニズムは未だに解明されておらず、有効な治療予防法は確立されていない。自閉症は症状から診断が下される症候であるため、発達障害のアセスメントは機関により多種多様で確認項目も多岐に渡り、診断は経験豊富な精神科医の主観的判断に委ねられる。障害児の早期発見や適切な対応のために、誰でも同じ定量的な判断結果が得られ、正確に判別できるアセスメントツールが求められている。本研究は、自閉症などの発達障害を眼球運動計測で判定する、客観的アセスメントツールの開発を行うものである。我々が開発したコミュニケーションシステムおよび瞬き判定方法(特許第5871290号)の残像手法を用いて被験者の視線動向を測定し、画素数の変化量平均の検出結果から、定型発達群か自閉症群かを判断する。
平成28年度の研究では、パスート眼球運動時の被験者の精密な眼球運動の計測を行った。一定間隔で注視点が表示される映像(ギャップなし映像)を見せて、なるべく早く注視点を見るように指示をし、次に一定間隔で注視点が表示され、注視点が消失し、再び表示される映像(ギャップあり映像)を見せた。定型発達群は、再び注視点が表示される際に、眼部のサッケード運動が通常より速くなるが、自閉症群は速くならなかった。
さらに、反応時間(反応潜時)を年齢別に比較してみると、ギャップのありなしのいずれにおいても、反応の遅延がみられた。自閉症スペクトラムの児童では、脳内の眼球運動制御機構のうちで随意性に注視活動を保持したり、パスート運動を起こしたりする経路または機能に何らかの異常があることが示唆された。これまでに自閉症スペクトラムにおいてギャップ効果の異常を明らかに示した研究は無く、臨床応用への期待とともに脳内の神経基盤における病態解明にも役立つものと思われる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成28年度の研究では、パスート眼球運動時の被験者の精密な眼球運動の計測を行った。
一定間隔で注視点が表示される映像(ギャップなし映像)を見せて、なるべく早く注視点を見るように指示をし、次に一定間隔で注視点が表示され、注視点が消失し、再び表示される映像(ギャップあり映像)を見せた。
定型発達群は、再び注視点が表示される際に、眼部のサッケード運動が通常より速くなるが、自閉症群は速くならなかった。
さらに、反応時間(反応潜時)を年齢別に比較してみると、ギャップのありなしのいずれにおいても、反応の遅延がみられた。
自閉症スペクトラムの児童では、脳内の眼球運動制御機構のうちで随意性に注視活動を保持したり、パスート運動を起こしたりする経路または機能に何らかの異常があることが示唆された。これまでに自閉症スペクトラムにおいてギャップ効果の異常を明らかに示した研究は無く、臨床応用への期待とともに脳内の神経基盤における病態解明にも役立つものと思われる。

今後の研究の推進方策

開発したアセスメントツールと脳血流計と組み合わせ、脳血流量との関連性を研究する。すでにうつ病、躁うつ病、統合失調症を見分ける際の診断補助ツールとして使われている。自治医科大と中央大のグループは、脳の血流を測ることで注意欠陥・多動性障害(ADHD)を見分ける方法を開発した。
被験者の前頭前野の血流変化を解析し、脳血流の変化パターンと視線動向との関連性を求め、評価指標と関連づける。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Measurement of Pixel Number Variation Abnormality in Pursuit Eye Movement of Kanner Syndrome Children with Disability2017

    • 著者名/発表者名
      Ippei Torii, Takahito Niwa, Naohiro Ishii
    • 雑誌名

      Journal of Neurology and Experimental Neuroscience (JNEN)

      巻: 3 ページ: 未定

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Assessment Tool for Children with Autism2017

    • 著者名/発表者名
      Ippei Torii, Kaoruko Ohtani, Naohiro Ishii
    • 学会等名
      ICMLSC 2017
    • 発表場所
      ベトナム ホーチミン
    • 年月日
      2017-01-13 – 2017-01-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Ocular Movement Abnormality in Pursuit Eye Movement(PEM) of Autism Spectrum Children with Disability2016

    • 著者名/発表者名
      Ippei Torii, Kaoruko Ohtani, Naohiro Ishii
    • 学会等名
      ACIS CSII 2016
    • 発表場所
      アメリカ ネバダ
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Assessment Tool Judging Autism by Ocular Movement Measurement2016

    • 著者名/発表者名
      Ippei Torii, Kaoruko Ohtani, Takahito Niwa, Naohiro Ishii
    • 学会等名
      HCI International 2016
    • 発表場所
      カナダ トロント
    • 年月日
      2016-07-17 – 2016-07-22
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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