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2021 年度 実績報告書

高度な医療コミュニケーション教育に向けたアンドロイド型医療面接システム

研究課題

研究課題/領域番号 19H04497
研究機関東京理科大学

研究代表者

橋本 卓弥  東京理科大学, 工学部機械工学科, 講師 (60548163)

研究分担者 藤倉 輝道  日本医科大学, 医学部, 教授 (00238552)
樫村 正美  常磐大学, 人間科学部, 准教授 (00550550)
大久保 公裕  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (10213654)
伊藤 保彦  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (40203179)
早坂 明哲  日本医科大学, 医学部, 助教 (50516094)
竹村 裕  東京理科大学, 理工学部機械工学科, 教授 (60408713)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード患者ロボット / 医療面接 / 医学教育 / アンドロイド・ロボット
研究実績の概要

本申請課題では,医療面接演習における面接技能評価の自動化・標準化を目指し,アンドロイド・ロボットを応用した模擬患者ロボットの開発と面接者の言語・非言語動作の解析技術を確立することを目的とした.2019年度では,アンドロイド型模擬患者ロボット(アンドロイドSP)を開発すると共に,ロボットを遠隔操作できるようにし,簡単な面接演習を行えるようにした.また,カメラやマイクにより,面接者の動きや発話を検出できるようにした.2020年度では,アンドロイドSPに音声認識・合成機能を導入し,面接者(医師)の質問に対して自律的に応答できるようにした.具体的には,一問一答形式の会話を想定し,面接者の発話が質問かどうかを判定し,質問の場合は文中のキーワードを基に回答できるようにした.この際,発話文に含まれる語句を基に質問らしさを表す指標(質問スコア)を求めるようにしたが,判定精度が低く,言い換え表現に対応できないといった問題があった.また,面接者の非言語動作として相槌(“頷き”)に着目し,カメラ画像を基に面接者の頷きの量を定量化できるようにした.この際,面接者の発話区間を基に“話しての頷き”を除外することにより,相槌としての頷き動作をより正確に抽出することができた.2021年度では,主に,音声対話システムの改良を行い,まず,医療面接実験において収録した発話文を解析し,質問文に見られる特徴を分析した.そして,その特徴を基に文章間の類似度を求めることにより,質問の内容を特定できるようにし,言い換え表現にも対応できるようにした.以上のように,研究期間内において,アンドロイドSP用の音声対話システムと面接者の非言語動作(主に頷き)の解析システムの基礎を構築できた.一方,被験者を用いた医療面接実験を十分に行うことができず,面接技能の定量化については検討の余地があるため,今後の課題としたい.

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Accuracy of Temporo-Spatial and Lower Limb Joint Kinematics Parameters Using OpenPose for Various Gait Patterns With Orthosis2021

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Masataka, Shimatani Koji, Hasegawa Masaki, Kurita Yuichi, Ishige Yuto, Takemura Hiroshi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering

      巻: 29 ページ: 2666~2675

    • DOI

      10.1109/TNSRE.2021.3135879

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Markerless Gait Analysis Method Including Out of Camera Plane Rotate Motion During Gait2021

    • 著者名/発表者名
      Yuto Ishige, Masataka Yamamoto, Koji Shimatani, Yuya Oishi, Hiroshi Takemura
    • 雑誌名

      Journal of Bioinformatics and Neuroscience

      巻: 7 ページ: 345~351

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 人工知能(AI)をいかにしてシミュレーション医療教育に活かすか?2021

    • 著者名/発表者名
      藤倉輝道,内藤知佐子,羽場政法,高橋優三
    • 雑誌名

      日本シミュレーション医療教育学会雑誌

      巻: 9 ページ: 89-92

    • 査読あり
  • [学会発表] Voice Dialog System for Simulated Patient Robot and Detection of Interviewer Nodding2021

    • 著者名/発表者名
      Takuya Hashimoto, Satoshi Honma, Terumichi Fujikura, Yoshiaki Hayasaka, Toshiyuki, Takeshita, Yasuhiko Ito, Kimihiro Okubo, Hiroshi Takemura
    • 学会等名
      IEEE Symposium Series on Computational Intelligence (IEEE SSCI 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensor Fusion Approach for Simple Marker-less Gait Analysis System Based on Single RGB camera and Inertial Measurement Unit2021

    • 著者名/発表者名
      Yuto Ishige, Hiroshi Takemura, Yuya Oishi, Masataka Yamamoto, Koji Shimatani
    • 学会等名
      6th International Conference on Intelligent Informatics and BioMedical Sciences(ICIIBMS 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of single-camera 2D pose estimation of lower limb angle during abnormal gait2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishige, M. Yamamoto, and H.Takemura
    • 学会等名
      The 16th International Symposium of 3D-Analysis of Human Movement
    • 国際学会
  • [学会発表] Initial Contact detection using heel-attached Inertial Measurement Units2021

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki T., Sawatome A., Tsuichihara S., Takemura H., Tada M.
    • 学会等名
      The 16th International Symposium of 3D-Analysis of Human Movement
    • 国際学会
  • [学会発表] 医学教育における医工連携の可能性について2021

    • 著者名/発表者名
      橋本卓弥
    • 学会等名
      第53回日本医学教育学会大会 シンポジウム3「どのようにしてシミュレーション教育の裾野を広げるか;post-corona時代も見据えて」
    • 国際学会
  • [学会発表] 模擬患者ロボットの音声対話システムの構築と面接者の頷きの抽出2021

    • 著者名/発表者名
      本間悟史,橋本卓弥,藤倉輝道,早坂明哲,竹下俊行,伊藤保彦,大久保公裕,竹村裕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2021(ROBOMECH2021)

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公開日: 2022-12-28  

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