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時系列データベースを活用した生活習慣病予測モデルの構築および検証

Research Project

Project/Area Number 22K11891
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionFujita Health University

Principal Investigator

齋藤 邦明  藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (80262765)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 康子  藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (00331869)
寺本 篤司  名城大学, 情報工学部, 教授 (00513780)
藤垣 英嗣  藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (00612631)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords先制医療 / 生活習慣病 / 機械学習 / 暦年的データベース / 生活習慣病予測モデル / 時系列データベース
Outline of Research at the Start

時系列データを用いて機械学習による生活習慣病予測モデルの構築と検証を行い、生活習慣病発症予測を目指す。機械学習モデルにてハイリスクと特定された群において、低侵襲性医療器セルフモニタリング(科学的データに基づいたリスク値の見える化)およびモデルによる個人に最適な改善法の提案が行動変容に与える影響について検討を行う。本研究により生活習慣病発症リスクモデルが確立され、また低侵襲性医療器セルフモニタリングや健康指導による改善効果が明らかとなれば、個々人の健康状態の可視化が可能となり、先制医療の実現を可能とする次世代ヘルスケア基盤の確立につながる。

Outline of Annual Research Achievements

がん、循環器疾患、糖尿病、慢性閉塞性肺疾患などの生活習慣病は、医療費の約3割、死亡者数の約6割を占めており、少子高齢化の進む我が国において、その予防に向けた取り組みは、大変重要である。生活習慣病における共通した課題として、”健康習慣の改善にむけた取り組みが継続されない”という点が、統計的にも示されている。
上記課題を改善するために自己の健康状態のリスクの可視化、セルフモニタリングおよび地域医療を中心とした介入が、健康習慣の改善に与える影響を明らかにする。本研究は、時系列データベースを用いて、機械学習により生活習慣病特異的振る舞いモデルの作成を行い、生活習慣病予測モデルを確立する事を目指す。
本年度は、生活習慣病の中でも最も頻度の高い高血圧症を対象として解析を行った。これまでに構築した暦年的に採取された検診データおよび各種問診データ(食習慣、ストレス、抑うつ、運動量、痛み)を含むデータベースから、健常群および疾患予備群の抽出を行った。抽出した症例データを用いて、機械学習を行う事で、高血圧予備群の予測モデルを構築した。高血圧の発症4年前から76.6%の予備群の予測が可能であった。また食習慣の改善の有無と血圧の変動を検討したところ、食習慣の改善は、血圧の上昇率を抑える事が明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

既に生活習慣病予備群の予測モデルを構築や検証を実施しており、おおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

これまでに構築した機械学習モデル(糖尿病予備群予測モデル、高血圧予備群予測モデル)の検証を行っていく予定である。予備群に特定された集団のクラスタリング解析を行い、予備群のサブタイプ分類を行うことで、予備群の中でも疾患発症に最も寄与している因子の解析を行う。また、個々の生活習慣の改善項目を検討する事で、予備群の中でもどのような改善方法が個人に適しているかを検証していく予定である。生活習慣の改善項目と改善率を比較検討する事で、個人ごとに最も有効な改善方法の提案を目指す。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Cohort profile: rationale and design of the Resource Center for Health Science (RECHS) project ? a study of health hazards and medical cost burden among the Japanese population2024

    • Author(s)
      Morishita Tetsuji、Takemura Masao、Hayashi Makoto、Saito Kuniaki、Yamamoto Yasuko、Tsurumi Hisashi、Matsunami Hidetoshi
    • Journal Title

      BMJ Open

      Volume: 14 Issue: 2 Pages: e077720-e077720

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2023-077720

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Establishment of Model Mice to Evaluate Low Niacin Nutritional Status2023

    • Author(s)
      MIZUTANI Amane、SATO Miu、FUJIGAKI Hidetsugu、YAMAMOTO Yasuko、SAITO Kuniaki、HATAYAMA Sho、FUKUWATARI Tsutomu
    • Journal Title

      Journal of Nutritional Science and Vitaminology

      Volume: 69 Issue: 5 Pages: 305-313

    • DOI

      10.3177/jnsv.69.305

    • ISSN
      0301-4800, 1881-7742
    • Year and Date
      2023-10-31
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dataset dependency of low-density lipoprotein-cholesterol estimation by machine learning2023

    • Author(s)
      Hidekazu Ishida、Nagasawa Hiroki、Yamamoto Yasuko、Doi Hiroki、Saito Midori、Ishihara Yuya、Fujita Takashi、Ishida Mariko、Kato Yohei、Kikuchi Ryosuke、Matsunami Hidetoshi、Takemura Masao、Ito Hiroyasu、Saito Kuniaki
    • Journal Title

      Annals of Clinical Biochemistry: International Journal of Laboratory Medicine

      Volume: 60 Issue: 6 Pages: 396-405

    • DOI

      10.1177/00045632231180408

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Trajectory of the COVID-19 Vaccine Antibody Titers Over Time and the Association of Mycophenolate Mofetil in Solid Organ Transplant Recipients.2022

    • Author(s)
      Sakai A, Morishita T, Suzumura K, Hanatate F, Yoshikawa T, Sasaki N, Lee S, Fujita K, Hara T, Araki H, Tagami A, Murayama M, Yamada R, Iwata A, Sobajima T,Kasahara Y, Matsuzawa Y, Takemura M, Yamamoto Y, Fujigaki H, Saito K, Tsurumi H, Matsunami H.
    • Journal Title

      Transplant Proc.

      Volume: 54(10) Issue: 10 Pages: 2638-2645

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2022.10.023

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CD19-positive lymphocyte count is critical for acquisition of anti-SARS-CoV-2 IgG after vaccination in B-cell lymphoma2022

    • Author(s)
      Okamoto Akinao、Fujigaki Hidetsugu、Iriyama Chisako、Goto Naoe、Yamamoto Hideyuki、Mihara Keichiro、Inaguma Yoko、Miura Yasuo、Furukawa Katsuya、Yamamoto Yukiya、Akatsuka Yoshiki、Kasahara Senji、Miyao Kotaro、Kajiya Ryoko、Okamoto Masataka、Saito Kuniaki、Tomita Akihiro
    • Journal Title

      Blood Advances

      Volume: 6 Issue: 11 Pages: 3230-3233

    • DOI

      10.1182/bloodadvances.2021006302

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Validation of the Martin method to estimate low-density lipoprotein cholesterol concentrations in Japanese populations and a modified method for laboratory information system application.2022

    • Author(s)
      Ishida H, Yamamoto Y, Saito M, Ishihara Y, Fujita T, Ishida M, Kato Y, Nohisa Y, Matsunami H, Takemura M, Hata T, Ito H, Saito K.
    • Journal Title

      Ann Clin Biochem.

      Volume: 59(5) Issue: 5 Pages: 316-323

    • DOI

      10.1177/00045632221098870

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 暦年的なデータベースを用いた機械学習による高血圧予備群の予測2023

    • Author(s)
      水谷宗慈、山本康子、竹村正男、藤垣英嗣、齋藤邦明
    • Organizer
      第63回日本臨床化学会年次学術集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] ADVIA Centaur XPTによるIL-6測定の基礎的検討と臨床的意義 関節リウマチ患者を対象に検討2022

    • Author(s)
      石田 秀和, 竹村 正男, 佐藤 正夫, 山本 康子, 藤垣 英嗣, 佐々木 智裕, 森本 剛史, 酒井 昭嘉, 伊藤 弘康, 斉藤 邦明
    • Organizer
      医療検査と自動化
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 生化学自動分析装置JCA-BM9130を用いた新型コロナウイルス抗体検査試薬「SARS-CoV-2 UTAB FS」の有用性の検討2022

    • Author(s)
      藤垣 英嗣, 竹村 正男, 齊藤 翠, 藤田 孝, 山本 康子, 齋藤 邦明
    • Organizer
      医学と薬学
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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