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2021 年度 実施状況報告書

高齢者が乳幼児によって惹起される心理脳神経基盤の検証と生活支援ロボットへの展開

研究課題

研究課題/領域番号 19K19899
研究機関国立研究開発法人国立長寿医療研究センター

研究代表者

加藤 健治  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 健康長寿支援ロボットセンター, 室長 (30771216)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード生活支援ロボット / コミュニケーション支援ロボット / 乳幼児 / 音声 / 心理反応 / 機能的核磁気共鳴法
研究実績の概要

本研究では,高齢者を対象として,乳幼児の様々な声や表情によって惹起される心理脳神経基盤を検証するとともに,得られた知見を基に,コミュニケーション支援ロボットの改良に繋げることを目的としている.本年度は,乳幼児の1)笑い声,2)クーイング,3)泣き声の聴取によって惹起される心理反応を検証するため,乳幼児における音声サンプルの収集を進めた.これまで,生後6ヶ月から満1歳未満までの計10名程度の乳幼児を対象として,ICレコーダーを用いて,乳幼児が笑っている間,泣いている間,クーイングしている間の音声を記録した.記録された音声より,1)笑い声,2)クーイング,3)泣き声が含まれる時間帯を切り取り,各種類の音声が15秒程度持続されるように編集した.これらの編集作業により,計300程度の音声サンプルを作成し,各音声サンプルの聞き取りやすさ(背景音や他者との会話の有無など)や自然さに関するアンケート調査を通じて,音声サンプルの質に関わるスクリーニングを行った.次に,若年層および中年層における被験者を対象として,これらの音声サンプルを聴取してもらい,「乳幼児の音声を聞いた際のあなたの快度/不快度」および「乳幼児の音声から感じる乳児の快度・不快度」に関して調査を行った.その結果,乳幼児の笑い声に関しては,世代によらず快度が高い一方で,乳幼児のクーイングや泣き声に関しては,中年層の方が若年層よりも快度が高い等の傾向を認めた.今後は,高齢層も含めた大規模アンケート調査を実施し,子育て経験や孫の有無などの背景因子を含めて,乳幼児の声の聴取に対する心理反応の特徴を明らかにし,世代間の特異性・共通性を明らかにすることを目的として調査を進めたい.

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

当初の予定通り,乳幼児の音声聴取課題に使用するための音声サンプルの収集・編集作業をほぼ完了し,心理反応実験を進めている.具体的には,乳幼児の1)笑い声,2)クーイング,3)泣き声を収集した音声サンプルを計300程度作成し,これらの音声サンプルを用いて,若年層および中年層の被験者を対象とした音声聴取課題と心理反応に関するスクリーニング調査を開始している.また,「乳幼児の音声を聞いた際のあなたの快度/不快度」および「乳幼児の音声から感じる乳児の快度・不快度」に関して,世代間による心理反応の差異に関する知見を見出しつつある.次に,介護施設に入所している高齢者を対象として,日常生活中の顔の表情に注目した映像記録を実施しており,感情認識人工知能「Affectiva」を利用した動画分析サービス「心 sensor」を利用し,高齢者の21種類の表情や7種類の感情を定量分析する試みを始めている.今後も,これらの分析ツールを利用し,乳幼児の声や表情によって惹起される心理反応に関する検証を進める.さらに,機能的核磁気共鳴法を用いた実験系については,倫理申請を完了し,実験準備を進めている.

今後の研究の推進方策

次年度は,初めに,子育て経験がある,あるいは子育て経験のない計200名程度の若年者および高齢者を対象として,昨年度作成した乳幼児の音声サンプルを聴取した際の心理反応についてアンケート調査を実施する.それによって,各世代における乳幼児の声によって惹起される心理反応の特徴や,世代間による共通性および差異に関する知見を見出すことを目的とする.また,前述の一部の被験者を対象にfMRI計測実験を進めて,同一音声サンプルを聴取しているときの脳賦活領域を分析することで,心理脳神経基盤について言及する.最後に,これまで分析を進めてきた感情認識人工知能「Affectiva」を活用して,赤ちゃん型コミュニケーション支援ロボットと触れ合っている最中の高齢者の顔動画を撮影し,21種類の表情や7種類の感情変化を定量分析する.これらの検証を通じて,得られた基礎的知見を基に,コミュニケーション支援ロボットの有用性を検証するとともに,ロボットの改良方針について策定する.

次年度使用額が生じた理由

購入予定だったfMRI計測備品が,共同研究先の実験実施機関にて保有していたため,未使用分を,追加で実施するアンケート調査に係る被験者謝金に割り当てる.さらに,学会の中止やオンライン化など出張自体の取りやめが相次いだため,次年度使用額が生じた.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Reduction of multiple-caregiver assistance through the long-term use of a transfer support robot in a nursing facility.2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kato, Tatsuya Yoshimi, Keita Aimoto, Kenji Sato, Naoki Itoh & Izumi Kondo.
    • 雑誌名

      Assistive technology : the official journal of RESNA.

      巻: 23 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1080/10400435.2022.2039324

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Identification of Care Tasks for the Use of Wearable Transfer Support Robots - An Observational Study at Nursing Facilities Using Robots on A Daily Basis.2021

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kato, Tatsuya Yoshimi, Shohei Tsuchimoto, Nobuaki Mizuguchi, Keita Aimoto, Naoki Itoh and Izumi Kondo.
    • 雑誌名

      BMC Health Services Research.

      巻: 21(1) ページ: 652

    • DOI

      10.1186/s12913-021-06639-2.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Utilization of transfer support equipment for meeting with family members in a nursing home during the COVID-19 pandemic: A case report.2021

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yoshimi, Kenji Kato, Keita Aimoto, Kenji Sato, Naoki Itoh, Izumi Kondo.
    • 雑誌名

      Geriatrics & Gerontology International.

      巻: 21(8) ページ: 741-742

    • DOI

      10.1111/ggi.14198.

    • 査読あり
  • [学会発表] Nursing Care Support with Assistive Robotic Technology2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Kato
    • 学会等名
      NCGG-ITRI Joint Symposium 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ロボット技術・AIを活用した介護支援とリハビリテーションへの展開2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健治,相本啓太
    • 学会等名
      第5回日本リハビリテーション医学会秋季学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Impacts of Long-term Use of the Rise Assisting Robot on Caregivers’ Transfer Assistance2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健治,吉見立也,近藤和泉
    • 学会等名
      第20回日本生活支援工学会大会(LIFE2020-2021)
  • [学会発表] Introduction of robot assist equipment that improves the quality of care in long-term care facilities2021

    • 著者名/発表者名
      吉見立也,加藤健治,近藤和泉
    • 学会等名
      第20回日本生活支援工学会大会(LIFE2020-2021)
  • [学会発表] Effect of Using a Bathing Assist Device on the Physical Burden on Caregivers Assessed Using Surface Electromyography2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健治、相本啓太、川村皓生、吉見立也、伊藤直樹、近藤和泉
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2021
  • [学会発表] ロボットが変える介護現場の未来 -介護ロボットの導入と活用のためのポイント 移乗支援ロボットの効果的な導入方法2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健治
    • 学会等名
      あいちロボット産業クラスター推進協議会  第15回 医療・介護等分野ロボット実用化ワーキンググループ
    • 招待講演
  • [学会発表] 排泄に起因する転倒要因のAI分析と排泄支援機器を用いた転倒予防対策2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤 直樹, 加藤 健治, 吉田 正貴, 近藤 和泉
    • 学会等名
      第34回日本老年泌尿器科学会
  • [学会発表] 看護師・介護士における起き上がり・移乗介助動作の類型化2021

    • 著者名/発表者名
      相本啓太,伊藤直樹,加藤健治,吉見立也,近藤和泉
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • [学会発表] 介護施設におけるロボット介護機器の持続的活用を目指す実証研究2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健治
    • 学会等名
      第6回 NCGG サマーリサーチセミナー
  • [図書] 高齢者のための在宅活動ガイド HEPOP(担当:第8章 新しい福祉の形:ロボット技術の活用)2021

    • 著者名/発表者名
      加藤健治
    • 総ページ数
      223
    • 出版者
      ライフサイエンス出版
    • ISBN
      978-4-89775-442-0
  • [産業財産権] 業務分析システムおよび業務分析用プログラム2021

    • 発明者名
      加藤健治, 土元翔平, 近藤和泉, 水口暢章, 吉見立也
    • 権利者名
      国立長寿医療研究センター
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2021-115522

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公開日: 2022-12-28  

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