| Project/Area Number |
22K19578
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
樫尾 明憲 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20451809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤松 裕介 東京大学, 医学部附属病院, 言語聴覚士 (00794869)
尾形 エリカ 東京大学, 医学部附属病院, 言語聴覚士 (20794853)
西村 信一 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (30938973)
浦中 司 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (60828705)
小山 一 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80825167)
馬場 信太郎 地方独立行政法人東京都立病院機構東京都立小児総合医療センター(臨床研究部), その他, 耳鼻いんこう科 医長 (90553719)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 乳幼児聴力検査 / AI / 画像認識 / 音声認識 / 乳幼児聴覚検査 / 音声分析 / 画像解析 |
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| Outline of Research at the Start |
言語発達に大きな影響を及ぼす乳幼児期難聴の早期発見は重要な課題であるが新生児期以降の聴力スクリーニングの手法がない。今回乳幼児の音に対する表情変化、乳児の泣き声の変化に着目をして聴覚スクリーニングを行えないか検討する。録画・録音した音反応にと対する表情変化、難聴児と健聴児の泣き声を機械学習にかけて音提示後の表情、乳児期の泣き声からAIによる難聴評価を行う。聴覚に対する人間の反応は全世界共通であり本研究の成果は乳幼児難聴スクリーニング検査の新たなメソッドとして全世界的に大きなインパクトを与えると期待される
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は既存の乳幼児聴力検査機器（COR)に乳幼児の反応を確実に録画するシステムの開発を行った。乳幼児の顔の方向や表情を識別できるソフトウェアに関する調査を行ったが、正面に近いアングルでないと正確な結果が得られないことがわかった。しかし、CORは-45度の方向と45度の方向にスピーカと音の出るおもちゃがあり、乳幼児はその範囲で顔を向ける可能性があり、表情の識別などが困難になる。そこで、どの方向に乳幼児が向いても正確に顔のデータが取れるように、-45度、0度、45度の方向に、同期したカメラ3台による撮影を可能にした。撮影条件を揃えるために同じ型番のUSBカメラを用いることが望ましいが、同じ型番のUSBカメラは通常1つのパソコンで1台しか接続できないことも多い。そこで、USBを制御する装置を導入することで、3台の同時使用を可能とした。
次に、画像記録時間とCORからの音の出力の有無を同期させる手法を検討した。COR特有の、おもちゃの動作や光る時のスイッチの出力はCORから独自のプロトコルの信号として出力され、オーディオインタフェースで記録することができない。そして、オーディオインタフェースにこれらの信号も入力することができれば、すべての信号を同期して取得することができ、正確なデータを収集できる。そこで、独自のプロトコルの信号を解読し、交流に変調する回路とプログラムを製作し、CORの出力をオーディオインタフェースに入力可能な信号とした。以上を東京大学工学系研究科の高木健氏の協力のもと作成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
乳幼児の顔を確実にとらえ複数の動画を同期させるというシステム作成に作成に苦慮し、想定以上の時間がかかった。工学系研究科の協力者により実現が可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は、乳幼児ビデオデータの聴取を進めてゆく予定である。まずは健聴児の協力者から始め、順次難聴者データを取得する。
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