発達障害児を対象とした自動書字認識システムの開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K11892
• 研究機関: 会津大学
• 研究代表者: 愼 重弼 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (40315677)
• 研究分担者: 安村 明 熊本大学, 大学院人文社会科学研究部(文), 准教授 (60723468)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 発達障害 / 書字認識 / 機械学習 / 個別画情報 / 画間相互情報

研究実績の概要

発達障害は、障害者基本法によると、学習障害(Learning Disabilities: LD)、注意欠陥多動性障害(Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder: ADHD)、 自閉症スペクトラム障害(Autism Spectrum Disorder: ASD）等を 指す。
LDとは、知的な能力の遅れがないにも関わらず読みの問題を抱えていたり、計算することが苦手であったりといった特徴がある。
一方、ADHDは不注意、多動、衝動といった症状をもち、ASDはこだわりやコミュニケーションの問題といった行動上の問題を有するのが特徴的である。
本研究は、書字から神経発達障害群（発達障害）を識別するための自動書字認識システムの開発を目的とする。発達障害では、字形バランスの悪さや筆圧の過度な強弱などの書字の特異性が示唆されているが、書字から発達障害を識別するためのシステムはこれまでに存在していない。
本研究では、発達障害を対象とした研究および書字識別システム開発の経験を活用し、書字のどのような特徴が発達障害の特異性と関連しているのかを明らかにすることで、新たに書字によって得られたデータから発達障害を自動識別することができるシステムを開発する。

研究成果

• [雑誌論文] Optimal Channels and Features Selection Based ADHD Detection From EEG Signal Using Statistical and Machine Learning Techniques (2023)
  • 著者名/発表者名: Maniruzzaman Md.、Hasan Md. Al Mehedi、Asai Nobuyoshi、Shin Jungpil
  • 雑誌名: IEEE Access 巻: 11 ページ: 33570～33583
  • DOI: 10.1109/ACCESS.2023.3264266
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ペンタブレットを用いた仮名単語聴写課題における書字動態の発達的変化と神経発達症傾向との関連性 (2023)
  • 著者名/発表者名: 惠明子, 鈴木暁子, 愼 重弼, 安村明
  • 雑誌名: 認知神経科学 巻: 24 ページ: 93-101
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Predicting Children with ADHD Using Behavioral Activity: A Machine Learning Analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: Maniruzzaman Md.、Shin Jungpil、Hasan Md. Al Mehedi
  • 雑誌名: Applied Sciences 巻: 12 ページ: 2737～2737
  • DOI: 10.3390/app12052737
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficient Feature Selection and Machine Learning Based ADHD Detection Using EEG Signal (2022)
  • 著者名/発表者名: Maniruzzaman Md.、Shin Jungpil、Al Mehedi Hasan Md.、Yasumura Akira
  • 雑誌名: Computers, Materials & Continua 巻: 72 ページ: 5179～5195
  • DOI: 10.32604/cmc.2022.028339
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Important Features Selection and Classification of Adult and Child from Handwriting Using Machine Learning Methods (2022)
  • 著者名/発表者名: Shin Jungpil、Maniruzzaman Md.、Uchida Yuta、Hasan Md. Al Mehedi、Megumi Akiko、Suzuki Akiko、Yasumura Akira
  • 雑誌名: Applied Sciences 巻: 12 ページ: 5256～5256
  • DOI: 10.3390/app12105256
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ペンタブレットを用いた書字動態とADHDおよび ASD傾向に関する研究 (2022)
  • 著者名/発表者名: 惠 明子、鈴木 暁子、愼 重弼、安村 明
  • 雑誌名: 認知神経科学 巻: 22 ページ: 151～157
  • DOI: 10.11253/ninchishinkeikagaku.22.151
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Brain activity in the prefrontal cortex during cancelation tasks: Effects of the stimulus array (2022)
  • 著者名/発表者名: Yano Koji、Shin Jungpil、Yasumura Akira
  • 雑誌名: Behavioural Brain Research 巻: 422 ページ: 113744～113744
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2022.113744
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Online Handwriting Based Adult and Child Classification using Machine Learning Techniques (2022)
  • 著者名/発表者名: Jungpil Shin, Md. Al Mehedi Hasan, Md. Maniruzzaman, Akiko Megumi, Akiko Suzuki and Akira Yasumura
  • 学会等名: 5th Eurasian Conference on Educational Innovation 2022 (ECEI 2022)
  • 国際学会
• [産業財産権] 判定支援システム、判定支援方法及びコンピュータープログラム (2023)
  • 発明者名: 惠 明子,安村 明,愼 重弼
  • 権利者名: 惠 明子,安村 明,愼 重弼
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2023-076257