産学官連携フェア2014 Winter みやぎ ～研究成果発表・交流の集い～ Kinectを用いた福祉支援アプリの開発 東北福祉大学 情報福祉マネジメント学科 大内 誠 研究室 介護予防のためには楽しく食事をしたり、頭を使いながら運動したりすることが 重要であることが最近の研究で分かってきました。そこで今回は、Kinectのモー ションセンシング機能を用いて咀嚼を分析するアプリと、コンピュータと会話を しながら運動することによって脳機能を向上させ、いつまでも若々しい体と脳を 保持することを目的とするアプリを展示します。 1-1. 咀嚼認識ソフトウェア「ウェル・噛む噛む」 肥満予防 味覚の発 達 言葉を正 しく発音 脳の発達 歯の病気 予防 がんの予 防 胃腸快調 全力投球 厚生労働省が提唱している 「噛ミング30」の8つの効能 食事の際、咀嚼回数が減少すると、食物の消化吸 収が悪化するだけでなく、睡液の分泌が減少し口臭 の原因になったり、歯並びが悪くなったり、食物ア レルギーになりやすくなったり、噛み合わせが悪化 して肩こりや頭痛が起こりやすくなったりします。 厚生労働省では、一口30回以上噛んで食べる「噛 ミング30」を提唱しています。 しかし、咀嚼回数を数えながら食べるのは容易で はありません。そこで、私たちはKinectのモーショ ンキャプチャ機能を利用して、咀嚼回数をカウント するアプリ「ウェル・噛む噛む」を試作しました。 1-2. 「ウェル・噛む噛む」の概要 Kinectによるフェイストラッキング 2010年11月にMicrosoft社からXbox360向けのゲームデバ イスであるKinect for Xbox 360センサが発売されました。 深度センサ、カメラ、マイクロフォンアレイ、および専 用ソフトウェアを動作させるプロセッサを内蔵しており、 プレイヤの位置、動き、声などの認識や、顔の表情を認識 （フェイストラッキング）することができます。 Kinect for Xbox 360 Kinect for XBOX360 咀嚼回数のカウント Kinectから送られてきたフェイストラッキング情報から 口元の座標を抽出し、咀嚼回数をカウントしています。 未実装の機能 ・食物を口に入れる動作と飲み込む動作の認識 ・咀嚼と発話の識別 開発者：柳田恵梨奈、斉藤夏美 参考文献 開発中の「ウェル・噛む噛む」の実行画面 [1]藤井知、閔弘圭、小川祐司、「非接触型咀嚼センシング～食環境づくり噛むログ～」、千葉大学先進的マ ルチキャリア育成プログラム、2012 [2]大山高裕、阿久津智美、伊藤和子、渡邊恒夫、神山かおる、「筋電位計測による若年者と高齢者の漬物咀 嚼特性」、日本食品科学工学会誌、2006 産学官連携フェア2014 Winter みやぎ 本研究に関するお問い合わせ先： [email protected] 大内誠 産学官連携フェア2014 Winter みやぎ ～研究成果発表・交流の集い～ Kinectを用いた福祉支援アプリの開発 東北福祉大学 情報福祉マネジメント学科 大内 誠 研究室 2-1. 頭を使って運動し認知機能を改善する「ドロップスター」 J.Rateyは、複雑な動きや新しい技能を習得しよ うとするような運動を有酸素運動と組み合わせて行 うとするような運動 うことにより、脳全体の細胞が活性化して学習や認 うことにより 知機能が高まると報告しています。 知機能が 国立長寿医療研究センターの鈴木らは、「しり とり踏み台昇降 とり踏み台昇降」や「引き算歩行」などを考案し、 運 動 時 に 頭 を 使 う こ と で 、 軽 度 認 知 障 害 (Mild Cognitive Impairment : MCI)から認知症への移行 を遅らせたり を遅らせたり、改善できると報告しています。 「ドロップスター」をプレイしている様子 そこで、私たちは、Kinectのモーションキャプチャ機能と音声認識機能を用いて、コン ピュータと会話やしりとりをしたり、簡単な計算問題をしながら運動できるシリアスゲー ム「ドロップスター」を試作しました。 2-2. ドロップスターの概要 画面（仮想空間）上に表示された28個の星に手を伸ばし、星を消していくゲームです。 同時に画面上には簡単な計算問題が表示されるので、その答えを音声で回答します。 音声で回答 Kinectによるモーションキャプチャと音声認識 プレーヤの腕の動きを認識するために、Kinectのモーション キャプチャ機能を用いています。また、音声の入力にはKinectの 音声認識機能を用いています。 今後の予定 ①コンピュータと１対１でしりとりする機能の追加。Nバック 課題機能付きしりとりゲームの追加 ②体幹や下肢を含む有酸素運動ゲームの追加 ③認知機能アセスメントツールの開発 ④実証実験（長期実験前後の認知機能や記憶力の検査、脳血流 状態の検査） 開発者：丹野隼斗、小石川未来 東北福祉大学 大内誠 研究室 開発中の「ドロップスター」の画面 私たちの研究室では障害のある方や高齢者が利用できるさまざ は障害のある方や高齢者が利用できるさまざ まなICTシステムの開発を行っており，産学官連携事業にも積極 的に取り組んでいます。 ■Unityを用いた簡易運転シミュレータの開発 ■視線追跡技術を用いたALS患者のためのUIの開発 ■３次元音響バーチャルリアリティ技術 ■Wiiリモコン等の市販センサの利用技術 産学官連携フェア2014 Winter みやぎ 運転シミュレータ 3次元音響VR 本研究に関するお問い合わせ先： [email protected] 大内誠
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