オンライン授業での生理心理評価と人工知能による精神疾患の予兆の早期発見・予防策

オンライン授業は遠隔から簡単に参加できる利便性があり、教育機関においても急速に普及が進んできた。一方、授業参加者の視点から、注意・集中力の持続性や健康面（うつ・不安状態の把握・予防策）の検討は充分になされていない。したがって、オンラインや対面授業における学習者の生理心理特性を、高次脳機能（大脳皮質での注意・集中力）や自律神経活動（精神的負担度・感情変化）から検討する。これまでの研究成果（学習時の認知心理特性の評価・解析手法）を発展させ、種々の授業形態における学習者の認知・心理的変化（注意力低下・無気力・不安感等）を生体計測により早期発見（AI診断）し、精神疾患を未然に防ぐ健康支援法（呼吸・身体運動等）の検討に活用していく。オンラインや対面授業を始め、マスク着用の機会（授業や講演会等）が増加しているが、表情の把握が難しく、コミュニケーション不足が生じる場合も多い。顔や表情を知覚・認識する際、後部側頭葉で特有の事象関連電位（N170）の波形が見られる。本研究では、マスク着用時の表情を理解する際の脳機能を検討し、N170の振幅が増大（潜時は遅延）することを明らかにした。その一要因として、マスクで隠れた顔の部位（口等）を推定する脳内処理（アモーダル補完）の影響が示唆された。全体的にはマスク着用時の表情認識で反応時間が遅延し、ネガティブな表情において正答率が低下する傾向があった。また、学習者の表情（写真・カメラ映像）を想定して、感情状態を可視化（AI判定）する方法を検討した。今後、性差・個人差・人種（文化）間の違い等を考慮する必要がある。さらに、休憩時の効果的な呼吸法や身体運動が認知機能に及ぼす効果と、敵対的生成ネットワークに基づく高精細の画像処理による病態判別の方法も検討した。

オンライン授業は遠隔から簡単に参加できる利便性があり、教育機関においても急速に普及が進んできた。一方、授業参加者の視点から、注意・集中力の持続性や健康面（うつ・不安状態の把握・予防策）の検討は充分になされていない。したがって、オンラインや対面授業における学習者の生理心理特性を、高次脳機能（大脳皮質での注意・集中力）や自律神経活動（精神的負担度・感情変化）から検討する。これまでの研究成果（学習時の認知心理特性の評価・解析手法）を発展させ、種々の授業形態における学習者の認知・心理的変化（注意力低下・無気力・不安感等）を生体計測により早期発見（AI診断）し、精神疾患を未然に防ぐ健康支援法（呼吸・身体運動等）の検討に活用していく。オンラインや対面授業を始め、マスク着用の機会（授業や講演会等）が増加しているが、表情の把握が難しく、コミュニケーション不足が生じる場合も多い。顔や表情を知覚・認識する際、後部側頭葉で特有の事象関連電位（N170）の波形が見られる。本研究では、マスク着用時の表情を理解する際の脳機能を検討し、N170の振幅が増大（潜時は遅延）することを明らかにした。その一要因として、マスクで隠れた顔の部位（口等）を推定する脳内処理（アモーダル補完）の影響が示唆された。全体的にはマスク着用時の表情認識で反応時間が遅延し、ネガティブな表情において正答率が低下する傾向があった。また、学習者の表情（写真・カメラ映像）を想定して、感情状態を可視化（AI判定）する方法を検討した。今後、性差・個人差・人種（文化）間の違い等を考慮する必要がある。さらに、休憩時の効果的な呼吸法や身体運動が認知機能に及ぼす効果と、敵対的生成ネットワークに基づく高精細の画像処理による病態判別の方法も検討した。