2016 Fiscal Year Research-status Report
Development of a Technology to Quantify Psychiatric Symptoms Utilizing Behavioral and Physiological Data
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15K15434
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
岸本 泰士郎 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (60348745)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三村 將 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (00190728)
江口 洋子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 研究員 (70649524)
藤田 卓仙 名古屋大学, 経済学研究科, 寄附講座准教授 (80627646)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 表情解析 / うつ病 / 躁うつ病 / 音声解析 / 機械学習 / 生活活動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、重症度評価の客観的指標に乏しい精神科領域において、機械学習というアプローチによって、画像（表情）、音声、日常生活活動を定量化し、うつ病/躁うつ病の重症度評価尺度と相関の高い、新しい重症度指標を開発することを目標としている。重症度指標の開発に当たっては、精神症状を機械学習で指標化するための解析方法の検討、機械学習を通じた症候学の整理などが、本研究の焦点となる。
研究方法の概略は以下のようである。うつ病、躁うつ病の患者のインタビューを行い、その場面を録画・録音する。また一般的に用いられるレーティングスケールによって患者の重症度評価を行い、機械学習のための教師データとする。記録された患者データを用いて前述の複数のモダリティに対する機械学習を行う。
初年度においては、個人識別情報とみなされるデータを扱うため、データのアップロードやストーれっじに関するセキュリティシステムの確立、研究を行うための倫理申請、さらに評価者の養成・質の維持を行い、パイロット研究段階のデータ収集を行った。今年度においては、パイロット研究から本試験へと移行し、リクルートおよびデータ収集を進めた。またデータ収集方法や解析方法の改善を行った。二年度末までに、うつ病34症例、躁うつ病35症例から合計240程度のデータセットを集めることができた。これを基に、試作段階の解析アルゴリズムの作成を行い、うつ状態と健常な状態の分別がある程度可能になった。
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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
研究初年度では、患者データの保存環境や解析環境（セキュリティに留意した）を整えることができ、また倫理申請を行い研究の承認を得ることができた。患者のレーティングを正確に行うための、評価者の養成、質の維持の環境構築も行った。初年度以後、症例のリクルートを継続して行っており、現在までに予定を上回る症例数（うつ病34例、躁うつ病35例）から合計240のデータセットを収集した。ウェアラブルデバイスを用いた生活活動データの収集も開始している。現時点までに収集したデータの予備的解析から、うつ状態と健常な状態の識別がある程度可能になってきており、研究は当初の計画以上に進展しているものと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究グループは、本研究費による準備や成果を足掛かりに、2015年11月より日本医療研究開発機構（AMED)の「未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業、ICTを活用した診療支援技術研究開発プロジェクト」の委託研究先とて研究開発を並行して進めている。AMEDの研究開発においては、解析アルゴリズムをコンパイルした医療機器としての開発を進めており、医療機器としてハードウェアの開発や解析環境の構築の開発に重点が置かれている。一方、当研究では精神症状評価のための機械学習方法の確立や症候学の整理が焦点であり、二つの研究開発を相補的に進めながら、研究を加速させる予定である。次年度においては、引き続き患者のリクルート、データの収集を行うとともに、データの総合的な解析から、うつ病や躁うつ病の重症度を機械学習で定量できるような解析アルゴリズムの開発を目指す。
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| Causes of Carryover |
研究に用いる、マイクロホンやPCは既存のものでなるべく代用を試みた。一方で、リクルートやデータ収集が複数の医療機関にまたがり、次年度人件費がかさむことが予想されるため、次年度への繰り越しを行った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
リクルートおよびデータ収集を行う心理士の人件費を中心に、研究開発を行うための必要物品、成果発表を行うための学会発表の旅費等にあてがう予定である。
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[Journal Article] Attenuated psychotic and basic symptom characteristics in adolescents with ultra-high risk criteria for psychosis, other non-psychotic psychiatric disorders and early-onset psychosis.2016
Author(s)
Lo Cascio N, Saba R, Hauser M, Vernal DL, Al-Jadiri A, Borenstein Y, Sheridan EM, Kishimoto T, Armando M, Vicari S, Fiori Nastro P, Girardi P, Gebhardt E, Kane JM, Auther A, Carrion RE, Cornblatt BA, Schimmelmann BG, Schultze-Lutter F, Correll CU.
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Journal Title
Eur Child Adolesc Psychiatry
Volume: 25
Pages: 1091-1102
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Predictors of readmission after successful electroconvulsive therapy for depression: a chart review study.2016
Author(s)
Uchida T, Kishimoto T, Koreki A, Nakao S, Owada A, Koizumi T, Saito A, Sato M, Sawada S, Matsuzaki R, Petrides G, Mimura M.
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Journal Title
Int J Psychiatry Clin Pract
Volume: 20
Pages: 260-264
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 部分断眠における表情への影響2017
Author(s)
吉村道孝, 元村祐貴, 勝沼るり, 北沢桃子, 岸本泰士郎, 坪田一男, 三島一男
Organizer
第23回日本行動医学会学術総会
Place of Presentation
沖縄科学技術大学院大学（沖縄県国頭郡恩納村）
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-18
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[Presentation] 維持期治療2016
Author(s)
岸本泰士郎
Organizer
第112回日本精神神経学会学術総会
Place of Presentation
幕張メッセ（千葉県千葉市）
Year and Date
2016-06-02 – 2016-06-04
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