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Study of prediction of physical condition and feelings by the AI based on the change of lips movement, eye movement, and vital data

基于嘴唇运动、眼球运动和生命数据变化的人工智能预测身体状况和感受的研究

基本信息

批准号：
19K12902
负责人：
山田光穗
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は患者や被介護者との簡単な会話や表情から一目で体調を判断することにより、看護師・介護士の負担を軽減し、患者、被介護者の体調を把握し、QOL向上に資することを目的とする。心拍、体温などの生理データと口唇動作、固視微動などから人の体調や心理状態を照合させたデータベースを構築し、AIを用いてこれらのパラメータから人の体調や心理状態を抽出する。1年目は学習に必要なデータセットの作成とAI学習システムの構築を行った。疲労課題を用いて実験を行い、疲労を示すCritical Fusion Frequency (CFF)の変化と呼応し、口唇の開口面積、発話時間に変化が見られること、さらに学習により予測できることを示した。2年目は口唇動作に加え、眼球運動、バイタルデータから人の体調や感情の抽出を目的として研究を行った。疲労と反対に近い感情である癒やし効果に注目した。癒やし効果をもたらす要因として超高精細映像の視聴に注目し、超高精細映像が心拍数と呼吸数を安静状態と同じように落ち着いた変動にさせ、皮膚温度を上昇させ、副交感神経優位な状態にすることを示唆した。分散分析により心拍数に映像の種類と解像度の種類との交互作用、呼吸数と皮膚温度では、映像の種類に対して効果を示した。さらに眼球運動予測に取り組んだ。絵画鑑賞時の眼球運動を測定し顕著性マップによる注視点予測の精度向上手法を提案した。患者、被介護者の体調把握には、自然な対話ができるロボットの開発が必要である。人型ロボットにヨガを指導させ、ヨガ前後での呼吸と心拍数からリラックス効果が得られることを示した。また発話時に口唇動作と視線移動が可能なぬいぐるみを開発し、高齢者による評価実験を行い、特に親しみやすさが向上することを示した。以上に述べたように、AIによる体調・感情予測とこれを具体化するためのロボット開発に研究実績をあげることができた。

This study aims to reduce the burden on nurses and nurses, to grasp the body tone of patients and caregivers, and to improve QOL. Heart beat, body temperature, lip movement, fixation, micromotion, body tone, and psychological state. 1 year to learn the necessary information to create and AI learning system to build The topic is to use the method of analysis, analysis. 2 years of lip movements, eye movements, body tone and emotional extraction I'm sorry, but I'm sorry. The results are mainly due to hyperfine imaging, heart beat count, breathing rate, movement, skin temperature rise, parasympathetic state, etc. Dispersion analysis shows the interaction between the number of beats and the type of resolution, the number of breaths and the skin temperature, and the type of image. Eye movement prediction today is an option. Eye movement measurement during painting appreciation: accuracy of fixation point prediction The patient, the person to be cared for, and the nature of the relationship between them are necessary for development. The human body is shaped like a mirror, and the human body is shaped like a mirror. The human body is shaped like a mirror. When speaking, lip movements and eye movements are possible, such as opening, closing, and closing. The above is a description of the physical and emotional aspects of the study.

项目成果

期刊论文数量（31）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

絵画鑑賞時の注視点分布のデータベース作成

创建观看绘画时注视点分布的数据库

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
パーソナルコンピュータ利用技術学会論文誌
影响因子：
0
作者：
野坂祐介;猿樂拓也;石井英里子;星野祐子;山田光穗
通讯作者：
山田光穗

Analysis of Healing Effects Caused by Changes in Display Resolution Using Biosensors

使用生物传感器分析显示分辨率变化引起的治疗效果

DOI：
10.1145/3384419.3430413
发表时间：
2020
期刊：
SenSys'20:Proceeidngs of the 18th Conference on Embedded Networked Sensor System
影响因子：
0
作者：
Miho SHINOHARA;Yuko Hoshino;Mitsuho Yamada
通讯作者：
Mitsuho Yamada

映像視聴時における４K解像度が人にもたらす癒やし効果の分析

4K分辨率对人们观看视频的舒缓效果分析