Development of an Prediction Model for Mental and Physical Status of Cancer Patients using Explainable Artificial Intelligence (XAI)

• Project/Area Number: 24K02737
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58060:Clinical nursing-related
• Research Institution: Kobe City College of Nursing
• Principal Investigator: 田中 晴佳 神戸市看護大学, 看護学部, 准教授 (90756925)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福井 小紀子 東京医科歯科大学, 大学院保健衛生学研究科, 教授 (40336532) ; 服部 聡 大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50425154) ; 樋上 容子 大阪医科薬科大学, 看護学部, 准教授 (60706927) ; 前田 一石 特定非営利活動法人JORTC, 臨床研究部門, 外来研究員 (70706639)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000); Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2024: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: AI / がん / 精神 / 予測モデル / センシング

Outline of Research at the Start

本研究では、病院、在宅で療養している患者を対象に、身体、精神、社会的側面における患者の状態と治療やケアに関する情報を、カルテ記録と、睡眠状況やバイタルサインなどを連続して測定できるセンシング機器を用いて収集する。
収集した情報をもとに、説明可能な人工知能（Explainable artificial intelligence: XAI）を用いて、精神的・身体的状態変化（せん妄、不安、興奮・衝動性、痛み、不眠、急変・予後）の予測モデルを開発し、モデルを実装させ、精度の検証、評価を行い予測モデルの臨床における活用の可能性を検討する。