2015 Fiscal Year Research-status Report
脈波におけるカオス解析を利用したうつ病の早期発見並びに治療に貢献する手法の確立
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15K12304
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
三好 恵真子 大阪大学, 人間科学研究科, 准教授 (60294170)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 心理学 / 脈波 / カオス / 非線形理論 / 数理医学 / うつ病診断 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、生理心理学で従来用いられてきた線形理論とは異なり、生体信号のカオスという非線形的性質を分析することにより、「人の心を可視化する方法」の確立を試み、またこの手法を精神疾患患者の診断に活用するために、その有効性を確認してゆく。身体のみならず心的状態を鋭敏に反映する生体信号である指尖容積脈波（脈波）に着目し、簡便で無襲撃であり、また経済性も兼ね備えた個人レベルで対応できる脈波測定装置を既に開発しているため、これを用いて各種実験や長期モニタリングを実施し、生体信号におけるカオスの生理学的意味づけを明確にするとともに、精神疾患の病気の種類の分別手法も確立してゆく。ひいてはクラウドを利用した自己診断システムの構築への足掛かりをつかむ。このように早期発見や予防の観点から、得られた成果を日常の行動・状態のモニタリングといった臨床場面で応用し、また社会福祉の分野から自殺の予防や新型うつ病の解明など青少年健全育成へ役立てていきたい。
専門のカウンセラーおよび精神科医の支援を受けながら、主として脈波のカオス解析の応用による「人の精神状態を可視化する方法」を確立して、うつ病等の精神疾患の判断に応用することを検討してゆくが、本年度は、以下の三つの課題に関して検討を行い、それぞれ成果を挙げることができた。
１）脈波の生体信号におけるカオスの生理学的意味づけの明確化を試みた。
２）脈波の測定により精神疾患の分別並びに病気の種類の分別を可能にする方法を検討した。
３）中国への応用展開の可能性を模索するために、現地調査を行い、特に生活の変化を伴う漁民・漁民家族の心理面に関して、聞き取り調査と脈波実験の双方から検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は、以下の３つの課題を中心に検討してきた。特に【課題３】は当初の予定にはなかったものの、中国における現地調査を遂行することにより様々な知見が得られ、本研究で開発した脈波測定装置の実践展開として期待しつつ、さらなる検討を続けてきたい。
【課題１：脈波の生体信号におけるカオスの生理学的意味づけの明確化】精神疾患患者の最大リアプノフ指数は健常者よりも低く、自律神経バランスは高い傾向を示し、判別分析を用いると、対象者が精神疾患患者かそうでないかが判断できることも明らかとなった。また最大リアプノフ指数と自律神経バランスの結果から、精神疾患患者は、内に閉じこもりながらも、内面では非常に緊張している状態にあることが推察された。さらにアトラクターを比較検討すると、脈波のアトラクターの比較よりもそれを二回微分した加速度のアトラクターの方が、形状の差異がかなり明確に示された。よって加速度のアトラクターを描き出すだけで、精神疾患を患っているか否かを判別できる可能性が示唆された。
【課題２：脈波の測定により精神疾患の分別並びに病気の種類の分別を可能にする方法の確立】大うつ病性障害，適応障害，社会恐怖，摂食障害，心的外傷性ストレス，広場恐怖，強迫性障害，気分変調性障害，全般性不安障害，分裂病質障害，燃え尽き症候群，アスペルガー症候群などの病気に関して、脈波を数回微分することに伴う形状変化から予測を行い，評価したが、次年度も引き続き検討を重ねていきたい。
【課題３：生活の変化を伴う中国の漁民・漁民家族の心理状態の検証】現地調査により、中国舟山群島新区における漁民の漁獲方式・漁民家族の生活方式、さらに漁業というシステムは単一化の方向に傾いていることが明らかとなった。そして漁民やその家族に脈波心理測定を行った結果、不安定な状況にあることが推察され、生活空間における刺激の不足が起因する可能性が示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、生理心理学において、従来から主流とされてきた線形解析とは別に、生体信号に潜在している非線形的性質であるカオスを定量化することにより、主として脈波を利用して人の生理・心理状態を推定する手法を確立してゆくが、主として以下の6つの課題を検討してゆく。特に社会的要請に応えられるように、実践面での応用展開の側面を重視しているため、課題１および課題２の基礎的検討を踏まえつつ、課題３～６の実証性に力を入れ、より掘り下げて検討を進めていく予定である。
【課題１：脈波の生体信号におけるカオスの生理学的意味づけの明確化】,【課題２：脈波の測定により精神疾患の分別並びに病気の種類の分別を可能にする方法の確立】,【課題３：予防と早期発見の観点から生活習慣と脈波の関係性を長期間のモニタリングによる分析・評価】,【課題４：新型うつ病との生理的な違いをカオス解析により明らかにしてゆく】,【課題５：カオス解析装置におけるソフト面、ハード面でのさらなる簡便性を追求し、クラウドを利用した自己診断システムの構築への足掛かりをつかむ】,【課題６：治療と連動したシステムの構築，さらには精神衛生環境が遅れている中国などへの応用を模索】
脈波を測定する装置は、特殊な端末を想定せずに、たとえば、指先に取り付ける下付とスマートフォンをむせんで接続して、リアルタイムで脈波が測定できる方法を検討している。将来的には、カフを用いなくても、スマートフォンの画面上に指を触れるだけで脈波を図る測定装置の開発も検討してゆきたい。他方で、本研究グループでは、中国研究に関する濃厚な基盤を有しているため、中国への導入を実現するための検討に力を入れていきたいため、今後も現地調査や学術間交流を重視していきたい。
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