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2021 年度 実施状況報告書

日常動作を用いた認知・運動機能の評価法と介護記録統合型認知症評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K12764
研究機関三重大学

研究代表者

川中 普晴  三重大学, 工学研究科, 准教授 (30437115)

研究分担者 鶴岡 信治  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 教授 (30126982)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード認知症評価システム / 運動機能評価 / 手指運動 / 視線移動
研究実績の概要

日本では高齢者が急激に増加しており,認知症の予防と早期発見は重要な課題である.そのため現在,介護施設などではHDS-RやMMSEといった認知症の診断テストが実施されている.しかしながら,これらの診断テストは定期的に実施する必要があるため,被験者や評価者にとっては肉体的・精神的な負担となるといわれている.
一方,近年では高齢者の認知機能と手指の運動機能の関係に関する研究が進められており,手先の器用さと認知機能の間に高い関連があることや,楽器演奏や手工芸等を行う人の認知機能が高いことなどが知られている.このような先行研究の報告を踏まえ,本研究では,被験者の手指運動機能を測定し,その結果から認知症の進行度を診断するシステムのための研究開発を進めている.
本年度は,昨年度に引き続き,「タングラム」を活用した手指運動機能の測定システム,ならびにそれらの特徴を用いて認知機能を評価するための手法に関する研究開発を進めた.タングラムを用いたのは,被験者に「テストである」と意識させることなく,自然に手指を動かすことができるからである.さらに本研究では,タングラムに取り組んでいる最中の被験者の視線の動きも認知機能の評価に重要であるという発想から,視線検出装置を用いた被験者の視線移動の測定システムの開発と視線特徴量についても考察した.健常者によるシステムの評価実験を実施し,視線移動の測定方法について検討した.評価実験の結果,健常者の場合,タングラムに取り組んでいる最中は画面の全域に渡って視線を動かしている傾向があることが明らかとなった.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

2021年度は,2020年度から引き続きコロナウィルス感染症の拡大が収束しなかったため,研究協力先となっている三重県内の介護福祉施設へ訪問することができず,開発しているシステムに関する評価実験を実施することができなかった.そのため,2021年度の研究については,引き続き手指運動機能の評価方法に関する基礎検討,ならびにその評価のためのプロトタイプシステムの開発を中心に進めざるをえなかった.また,システム開発と平行して調査研究を進めた結果,視線の移動も認知機能と関係があることが明らかとなった.そのため,タングラムに取り組んでいる間の被験者の視線の動きをリアルタイム計測する方法について検討した.さらに,計測結果から視線移動に関する特徴量を抽出する方法についても検討し,開発しているシステムを拡張した.
現時点では,コロナウィルス感染症の影響により,認知症患者を対象とした評価実験が実施できていないため,健常者と認知症患者との違いを検討することはできていない状況である.一方,認知症患者の場合には,パズルの形状や位置関係を把握・記憶するために必要となる空間認知能力や短期記憶の低下が見られるため,視線範囲が健常者と比較して狭くなる,あるいは視線移動量が少なくなる等の差異が生じると考えられる.開発したシステムを用いた実験の結果,健常者の場合においてはタングラムに取り組んでいる時は画面全体をくまなく見ている(視線の移動範囲が全画面となっており,その移動量も多い)ことが,実験の結果から得られた.このような視線の情報を認知機能の評価に活用できる可能性が確認できた.

今後の研究の推進方策

2022年度については,コロナウィルス感染症の拡大状況にもよるが,2022年度の秋頃には福祉施設への定期的な訪問,ならびに施設利用者によるシステム評価が再開できると考えている.2022年度についても,引き続き評価方法に関する検討とシステムの改善,ならびに評価実験用のコンテンツについて検討を進めていく予定である.特に,2022年度については,手指の動きに加えて視線の動きも計測できるように拡張したシステムを用いて評価実験を進めていければと考えている.
介護施設における評価実験については,施設利用者による評価実験を実施する前に,(比較的実施が容易な)施設職員を対象としたユーザビリティに関する評価試験を実施することも考えている.この実験を通じて,介助者の目線からも使いやすいようなシステムを開発できればと考えており,現在,実験の準備を進めている状況である.さらに,新型コロナウイルスの影響により対面が困難なシチュエーションにおいても認知症の進行度を評価できるようなシステムについても考案し,研究開発を進めていきたい.

次年度使用額が生じた理由

【理由】:2021年度については,2020年度に引き続きコロナウィルス感染症の拡大に伴い共同研究先である県内の介護福祉施設に定期的に訪問することができなかった.また,国際会議などについても対面形式からリモート形式に変更となった.国際共同研究先であるCardiff大学へ訪問と研究打合せ等についても,すべて中止となったため,当初想定していた出張費と人件費・謝金が次年度使用額として残ったものである.

【使用計画】:システム開発に係る消耗品,現地調査および成果発表に使用する予定である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Cardiff University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Cardiff University
  • [雑誌論文] タングラムを用いた手指運動機能評価システムの開発と介護福祉施設への応用2021

    • 著者名/発表者名
      森本梨聖、川中普晴、上野和代、高松大輔
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: 23(6) ページ: 72-75

  • [雑誌論文] パズルゲームに関する視線追跡と認知機能評価への応用に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      森本梨聖、川中普晴、上野和代、高松大輔
    • 雑誌名

      令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会 講演論文集

      巻: 1 ページ: H4-4

  • [雑誌論文] パズルゲームを活用した視線追跡と認知機能評価への応用に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      森本梨聖、川中普晴、高松大輔、上野和代
    • 雑誌名

      2021年度第35回日本生体医工学会東海支部大会 講演論文集

      巻: 8 ページ: A1-4

  • [雑誌論文] Development of Recreation Game for Measurement of Eye Movement Using Tangram2021

    • 著者名/発表者名
      Morimoto Rise、Kawanaka Hiroharu、Hicks Yulia、Setchi Rossi
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 192 ページ: 4924~4932

    • DOI

      10.1016/j.procs.2021.09.270

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] パズルゲームに関する視線追跡と認知機能評価への応用に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      森本梨聖、川中普晴、上野和代、高松大輔
    • 学会等名
      令和3年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [学会発表] パズルゲームを活用した視線追跡と認知機能評価への応用に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      森本梨聖、川中普晴、高松大輔、上野和代
    • 学会等名
      2021年度第35回日本生体医工学会東海支部大会
  • [学会発表] Development of Recreation Game for Measurement of Eye Movement Using Tangram2021

    • 著者名/発表者名
      Rise Morimoto, Hiroharu Kawanaka, Yulia Hicks, Rossi Setchi
    • 学会等名
      25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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