Pattern analysis of physiological stress response using machine learning and construction of clinical model of stress response.
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20K03462
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 10030:Clinical psychology-related
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
神原 憲治 香川大学, 医学部, 教授 (90440990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 砂織 公益財団法人京都高度技術研究所, 研究開発本部, 主任研究員 (30373509)
小西 奈美 京都橘大学, 看護学部, 専任講師 (30535810)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | ストレス反応 / ストレス関連疾患 / 心拍変動 / 機械学習 / 多変量解析 / モデル / アロスタシス / パターン |
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| Outline of Research at the Start |
複雑化するストレス社会の中で、医療や心理臨床など様々な分野でストレスと身体の関係解明の重要性が増している。ストレスによる心身の反応については種々検討されてきたが、関係性の有無や程度だけでなく、ストレス前-中-後にわたる変化のパターンが個々の臨床像にどのように関係するかが臨床応用やストレス研究において重要である。
そこで本研究では、①生理的ストレス反応-回復と心理・臨床情報の多変量データから、機械学習等により臨床的に意味のあるパターンを抽出し、②それらのパターンからストレス反応の心理・疾患モデルを構築し、③新たな対象にそのモデルを適用してモデルの妥当性や疾患リスクの予測などの臨床応用を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ストレスによる心身の反応について、生理的ストレス反応、心理評価、および臨床像の多変量データから、臨床的に意味のあるストレス反応のパターンを抽出し、臨床的ストレス反応モデルを構築することを目的としている。今年度も、研究計画に基づきデータの解析を進め、以下のような進捗状況である。
①社会機能やQOLの低下が比較的特徴的な機能性疾患群において、心拍変動のストレス反応の特徴的なパターンが抽出された。これについて、今年度は学術誌 (Applied Psychophysiology and Biofeedback 誌) に論文投稿を行い、"accept with minor revision" となった。今年度中に出版の予定である。QOLの低下した比較的重篤なストレス関連疾患群における心拍変動は、健常対照群と比較して著しく低下しており、ストレス反応-回復における特徴的なパターンを呈することが明らかになった。
②症例数をさらに増やしたデータベースについて、心拍変動以外の生理指標を含めた、精神生理学的ストレス反応と心理的及び臨床的情報のデータベースについて整備を行った。
このデータベースについて、記述統計及び分散分析による多変量解析を行い、機械学習による解析を行っている。
③心拍及び活動量の日常生活下でのストレス評価について、その１週間単位の測定プロトコールやフィードバック方法を確立した。迷走神経系の心拍変動のストレス反応がQOLに関連する可能性が示唆され、現在解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
多変量かつ比較的大規模なデータであるため、データベースの整備に時間を要しているが、予備解析等は順調に行っており、全体としては順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に沿って推進する。次年度（最終年度）は、多変量解析、機械学習等によるデータ解析を研究分担者と連携して推進し、論文発表を行う予定である。
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Report
(3 results)
Research Products
(14 results)
