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歩行解析と健康情報のモダリティフュージョンによる超早期認知症スクリーニングの実現

Research Project

Project/Area Number 22K21313
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 1002:Human informatics, applied informatics and related fields
Research InstitutionInternational Professional University of Technology in Nagoya

Principal Investigator

竹尾 淳  名古屋国際工科専門職大学, 工科学部, 講師 (20729222)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords健康情報 / 歩容解析 / レビー小体型認知症 / パーキンソニズム / 認知症スクリーニング / モダリティ統合 / 健康測定情報 / 認知症 / スクリーニング
Outline of Research at the Start

認知症の早期発見は一般的に難しく、症状が進行するまで専門医の介入を受けられないケースが多い。これまで、機械学習を用いて個人の健康情報や音声情報からモデルを構築し、認知症スクリーニングの実現に向けた取り組みがなされている。本研究では、歩容の乱れ(パーキンソニズム)と関係のあるレビー小体型認知症に着目し、レビー小体型認知症における前駆症状の前兆を発見できる超早期スクリーニングモデルを構築する。健康測定会を開催し、歩容測定から得られる関節移動の解析情報や足首部の加速度情報からモデルを構築する。また、質問票等の情報からもモデルを構築し、これらのモダリティ統合によりスクリーニング性能の向上を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は,歩容の乱れと関係のあるレビー小体型認知症に着目し,レビー小体型認知症の前駆症状の前兆を発見できる超早期スクリーニングモデルの構築を目的としている.そのため,健康測定会を実施して歩容を測定し,関節移動の解析や足首部の加速度情報から構築する学習モデルを構築する.また,質問票等の情報からもモデルを構築する.これらを統合し,まずはMCI(Mild Cognitive Impairment)のスクリーニング検査であるMoCA-J(Japanese version of Montreal Cognitive Assessment)を指標とした高い精度でのスクリーニング技術の実現を目指す.
2年次となる本年度では,1年次で確立した測定内容,方法にて健康測定会を開催した.リクルートのため告知Webサイトを構築し,インターネットで参加を呼び掛けた.あわせて,過去の測定参加者への案内,社会福祉協議会への協力依頼を行った.その結果,26名の方にご協力いただき,質問票による多岐の生活や家庭に関する情報,認知機能や血圧,握力などの測定情報を収集し,歩容の記録を行うことができた.
その他,足首部に装着した三次元加速度センサ情報からの筋力低下の推定,および,高齢者を想定した自動車へのアクティブセーフティ機構の後付けに関する基礎的検討を行った.
今後,測定された情報を集計し,解析を行う.記録された歩容からは関節点の移動を求め,その特徴を求める.それぞれから特徴量を抽出し,認知機能指標を推定可能とするモデルを構築する.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初,初年度での開催を予定した健康測定会が2年次に実施された影響を受け,データの集計,解析が遅れている.今後,集計等を進めるが,十分な精度を達成できるモデルの構築に時間を要する可能性が考えらえる.結果により追加の測定を行うため,進捗はやや遅れているとした.

Strategy for Future Research Activity

今後,収集したデータの集計,解析を行う.基礎的な解析を終えた時点で,今回の概要をWebサイトにて報告する.また,測定会に参加してくださった方へ報告を行う.その後,詳細な解析を行い,質問票や測定による情報から特徴量を抽出し,認知機能指標(MoCA-J)を推定可能とするモデルを構築する.同様に,歩容を記録した動画からはHPEを用いて関節点を推定し,その動きの特徴からモデルを構築する.それらのモダリティを統合し,早期に高い精度で認知機能低下を発見可能なシステム構築ができるよう検討を進める.解析の結果および検討については学会および学術誌にて発表する予定である.

Report

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

    (7 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Detection of Low Muscle Strength from 3-Axis Gait Acceleration Data Using GADF-Encoded CNN toward Physical Frailty Screening2024

    • Author(s)
      Saki Nakamura, Akira Masuo, Jun Takeo, Takuto Sakuma, Shohei Kato, Kohei Watanabe, Yoshihiro Kawade, Toshie Manabe
    • Organizer
      Proceedings of 29th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2024)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GAFにより画像化された歩行時3軸加速度データを用いたCNNによる低筋力状態検出2023

    • Author(s)
      中村早希,増尾明,竹尾淳,佐久間拓人,加藤昇平,渡邊航平,川出義浩,間辺利江,赤津裕康
    • Organizer
      第21回情報学ワークショップ(WiNF2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] マニュアルトランスミッション車向け予防安全システムのための小型車製作2023

    • Author(s)
      今吉 駿太,竹尾 淳
    • Organizer
      令和5年度 電気・電子・情報関係学会 東海支部連合学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] フィジカルフレイル診断支援のための歩行時3軸加速度データを用いたCNNによる低筋力状態2023

    • Author(s)
      中村 早希,増尾 明,竹尾 淳,佐久間 拓人,加藤 昇平,渡邊 航平,川出 義浩,間辺 利江,赤津 裕康
    • Organizer
      情報処理学会 第22回情報科学技術フォーラム(FIT2023)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 高齢者を対象とした健康調査および歩容測定による認知症スクリーニングツールの考案2022

    • Author(s)
      竹尾 淳,増尾 明,中村 早希,佐久間 拓人,川出 義浩,鈴木 匡,渡邊 航平,赤津 裕康,加藤 昇平
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告(信学技報) 福祉情報工学研究会(WIT)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 高齢者向け健康測定会から得られる健康および歩容の調査測定情報を用いた認知症スクリーニングツールの考案2022

    • Author(s)
      竹尾 淳,増尾 明,中村 早希,佐久間 拓人,川出 義浩,鈴木 匡,渡邊 航平,赤津 裕康,加藤 昇平
    • Organizer
      第20回 情報学ワークショップ(WiNF2022)
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 2023年度 健康測定会

    • URL

      https://kenko-sokutei2023.iput.nagoya/

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-09-01   Modified: 2024-12-25  

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