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2018 Fiscal Year Research-status Report

不安から恐怖への感情及び神経障害の音声病態分析

Research Project

Project/Area Number 16K00369
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

光吉 俊二  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30570262)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 篠原 修二  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (10325897)
中村 光晃  東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (30772975)
徳野 慎一  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40508339)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsバーチャルリアリティー / 感情音声 / 恐怖 / 笑い / 元気度 / コミュニケーション
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、恐怖の音声取得と解析、学会発表を行った。また、恐怖と反対側の感情との比較として、楽しさと笑いの音声所得と解析を行った。実験は、絵画を提示して感情音声を取得して分析した。次に、バーチャルリアリティーの映像を提示して、感情音声を取得し、分析した。ロジスティクリグレッションの分析手法により、二つの実験の結果は、音声から恐怖と平常の感情を識別できることを示した。また、バーチャルリアリティーの映像を提示した場合、恐怖の感情の識別はもっと簡単に分かる。つまり、強い刺激を与えた場合、音声から恐怖の識別の精度が上がる。この研究結果は、ISBS2019(International Stress and Behavior Society)にて発表の予定。
また、神奈川県での笑いの実験では、アンケート分析との比較も行った。高齢者向け住宅に入居している介護状態ではない高齢者および近隣居住者を含む25名の被験者を対象とした。年齢は平均74±15歳であり、男性12名、女性13名であった。笑いのコンテンツを提示することで被験者の身体と意識にどのような変化が生じるのかを検証するため、笑い提供の前後および提供中の音声・表情・心拍を取得した。結果は、笑顔度が高いほどコミュニケーション後に音声の元気度は増加する傾向が確認できた。相関係数は0.52であり中程度の相関が確認できた。男女別では男性0.35、女性0.61であった。実験参加者毎にコミュニケーション中に最も検出された感情(Max Emotion)と笑顔度の関係では、コミュニケーション後に元気圧が増加している被験者の多くがコミュニケーション中にHappyの感情が最も表出される傾向のあることが確認できた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度までは、東京大学の個人情報解釈の変更などから、倫理委員会及び倫理規定の見直しがあり、計画が遅れた。また、その結果、恐怖のストレスを実験参加者に与えることができないことになり、実験計画の見直しも行った。しかし、コンピュータによるバーチャルリアリティーを使った刺激であれば、可能であることがわかり、一気に実験にまで進めた。また、神奈川県での共同実験により、恐怖と反対側の感情としての楽しみや笑いの音声取得も出来た。結果、音声から平常と恐怖の識別が可能となり、これが笑いや元気度と別のパラメタで指標となることが示せた。

Strategy for Future Research Activity

当初の目的である音声から恐怖の感情を識別させる手段を確立させた。しかし、恐怖の感情の生理メカニズムと音声の関係の因果関係や機能関係までには至っていない。本研究は本年度で終了するが、引き続き、恐怖と不安の関係を含めてそのメカニズムと音声の関係を研究して行くことが必要である。

Causes of Carryover

成果を発表するための学会が次年度に開催のため。

  • Research Products

    (24 results)

All 2018

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results)

  • [Journal Article] CLASSIFICATION OF BIPOLAR DISORDER, MAJOR DEPRESSIVE DISORDER, AND HEALTHY STATE USING VOICE2018

    • Author(s)
      Higuchi Masakazu、Tokuno Shinichi、Nakamura Mitsuteru、Shinohara Shuji、Mitsuyoshi Shunji、Omiya Yasuhiro、Hagiwara Naoki、Takano Takeshi、Toda Hiroyuki、Saito Taku、Terashi Hiroo、Mitoma Hiroshi
    • Journal Title

      Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research

      Volume: 11 Pages: 89~89

    • DOI

      10.22159/ajpcr.2018.v11s3.30042

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Difference in Speech Analysis Results by Coding2018

    • Author(s)
      Omiya Yasuhiro、Hagiwara Naoki、Takano Takeshi、Shinohara Shuji、Nakamura Mitsuteru、Higuchi Masakazu、Mitsuyoshi Shunji、Toda Hiroyuki、Tokuno Shinichi
    • Journal Title

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      Volume: 3 Pages: 488-491

    • DOI

      10.25046/aj030555

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Study on Indicators for Depression in the Elderly Using Voice and Attribute Information2018

    • Author(s)
      Higuchi Masakazu、Shinohara Shuji、Nakamura Mitsuteru、Omiya Yasuhiro、Hagiwara Naoki、Takano Takeshi、Mitsuyoshi Shunji、Tokuno Shinichi
    • Journal Title

      Communications in Computer and Information Science

      Volume: 869 Pages: 127~146

    • DOI

      10.1007/978-3-319-93644-4_7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accuracy Evaluation for Mental Health Indicator Based on Vocal Analysis in Noisy Environments2018

    • Author(s)
      Higuchi M, Shinohara S, Nakamura M, Omiya Y, Hagiwara N, Takano T, Mitsuyoshi S, Tokuno S
    • Journal Title

      Journal of Information and Communication Engineering

      Volume: 4 Pages: 217-222

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Feasibility Study of Evaluation of Therapeutic Effect for Sleep Apnea Syndrome Using Mental Healthiness Evaluated from Voice2018

    • Author(s)
      Nakamura M, Shinohara S, Omiya Y, Mitsuyoshi S, Higuchi M, Hagiwara N, Takano T, Danno H, Tanaka S, Tokuno S
    • Journal Title

      IFMBE Peoceefings IUPESM World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018

      Volume: 68 Pages: 327-330

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The influence of the voice acquisition method to the mental health state estimation based on vocal analysis2018

    • Author(s)
      Omiya Y, Hagiwara N, Shinohara S, Nakamura M, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Takayama E, Tokuno S
    • Journal Title

      IFMBE Proceedings IUPESM World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018

      Volume: 68 Pages: 897-900

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Estimating depressive status from voice2018

    • Author(s)
      Omiya Y, Takano T, Uraguchi T, Higuchi M, Shinohara S, Nakamura M, Mitsuyoshi S, So M, Tokuno S
    • Organizer
      The 2018 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM2018) (Madrid)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feasibility Study for Estimation of Depression Severity using Voice Analysis2018

    • Author(s)
      Nakamura M, Shinohara S, Omiya Y, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Takano T, Toda H, Saito T, Tanichi M, Yoshino A, Tokuno S
    • Organizer
      The 2018 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM2018) (Madrid)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Change in sound features of ultrasonic vocalizations by neonatal rats separated from their mother depending on condition of the neonatal rats2018

    • Author(s)
      Nakamura M, Tanichi M, Toda H, Saito T, Mitsuyoshi S, Shinohara S, Omiya Y, Higuchi M, Shimizu K, Yoshino A, Tokuno S
    • Organizer
      Neuroscience 2018 (SanDiego)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pilot study to detect Dementia based on vocal analysis2018

    • Author(s)
      Omiya Y, Takano T, Uraguchi T, Nakamura M, Shinohara S, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Tokuno S
    • Organizer
      Neuroscience 2018 (SanDiego)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Research on Artificial Ego2018

    • Author(s)
      Shunji Mitsuyoshi
    • Organizer
      Luncheon Seminar of IEEE SMC 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音声による大うつ病の重症度評価の試み2018

    • Author(s)
      戸田 裕之, 斉藤拓, 篠原修二, 大宮康宏, 中村光晃, 樋口政和, 萩原直樹, 高野毅, 光吉俊二, 吉野相英, 徳野慎一
    • Organizer
      第15回日本うつ病学会総会(東京)
  • [Presentation] Difference in sound features of Ultrasonic Vocalizations by neonatal rats separated from their mother in response to surrounding environment2018

    • Author(s)
      M. Nakamura, M. Tanichi, H. Toda, T. Saito, S. Mitsuyoshi, S. Shinohara, Y. Omiya, M. Higuchi, K. Shimizu, A. Yoshino, S. Tokuno
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会(神戸)
  • [Presentation] Voice-Based Emotion Model for Identifying Major Depression2018

    • Author(s)
      Masakazu Higuchi, Shuji Shinohara, Mitsuteru Nakamura, Yasuhiro Omiya, Naoki Hagiwara, Takeshi Takano, Hiroyuki Toda, Taku Saito, Hiroo Terashi, Hiroshi Mitoma, Shunji Mitsuyoshi, Shinichi Tokuno
    • Organizer
      EMBC2018, (Hawaii)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Mind Monitoring System (MIMOSYS) by Subjects with Romanian and Russian As Their Native Language2018

    • Author(s)
      Tomoki Uraguchi, Shuji Shinohara, Aurelian Denis NEGREA, Marian ?aicu, Gheorghe S?voiu, Yasuhiro Omiya, Mitsuteru Nakamura, Masakazu Higuchi, Takeshi Takano, Naoki Hagiwara, Shunji Mitsuyoshi, Shinichi Tokuno
    • Organizer
      EMBC2018, (Hawaii)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feasibility Study on Screening for Dementia Using Voice Analysis2018

    • Author(s)
      Mitsuteru Nakamura, Shuji Shinohara, Yasuhiro Omiya, Masakazu Higuchi, Naoki Hagiwara, Takeshi Takano, Shunji Mitsuyoshi, Yuki Nozaki, Miki Yoshitake, Nobuo Sanjo, Shinichi Tokuno
    • Organizer
      EMBC2018, (Hawaii)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of Suicidal Ideation Based on the Pitch Detection Rate2018

    • Author(s)
      Shuji Shinohara, Denis NEGREA Aurelian, Marian ?aicu, Gheorghe S?voiu, Yasuhiro Omiya, Mitsuteru Nakamura, Masakazu Higuchi, Takeshi Takano, Naoki Hagiwara, Shunji Mitsuyoshi, Shinichi Tokuno
    • Organizer
      EMBC2018, (Hawaii)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 体位に依存した音声特徴量の変化に基づく閉塞性睡眠時無呼吸リスク推測手法の実現可能性の検討2018

    • Author(s)
      中村光晃, 大宮康宏, 篠原修二, 樋口政和, 萩原直樹, 高野毅, 光吉俊二, 淡野宏輔, 田中俊一, 徳野慎一
    • Organizer
      日本睡眠学会 第43回定期学術集会(札幌)
  • [Presentation] 音声分析に基づくマインドモニタリングシステム(MIMOSYS)の概要2018

    • Author(s)
      大宮康宏, 萩原直樹, 篠原修二, 中村光晃, 樋口政和, 高野毅, 光吉俊二, 徳野慎一
    • Organizer
      第57回日本生体医工学会大会(札幌)
  • [Presentation] 音声による疾患鑑別の可能性2018

    • Author(s)
      徳野慎一, 篠原修二, 中村光晃, 樋口政和, 大宮康宏, 萩原直樹, 高野毅, 光吉俊二
    • Organizer
      第57回日本生体医工学会大会(札幌)
  • [Presentation] The influence of the voice acquisition method to the mental health state estimation based on vocal analysis2018

    • Author(s)
      Omiya Y, Hagiwara N, Shinohara S, Nakamura M, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Takayama E, Tokuno S
    • Organizer
      IUPESM World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018 (IUPESM 2018), (Praha)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Feasibility study of evaluation of therapeutic effect for sleep apnea syndrome using mental healthiness evaluated from voice2018

    • Author(s)
      Nakamura M, Shinohara S, Omiya Y, Mitsuyoshi S, Higuchi M, Hagiwara N, Takano T, Danno H, Tanaka S, Tokuno S
    • Organizer
      IUPESM World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2018 (IUPESM 2018), (Praha)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 産業現場におけるメンタルヘルスケアのための音声を用いた心の健康状態測定の検証2018

    • Author(s)
      樋口政和, 三浦勇太, 篠原修二, 中村光晃, 大宮康宏, 萩原直樹, 髙野毅, 光吉俊二, 徳野慎一
    • Organizer
      第91回日本産業衛生学会, (熊本)
  • [Presentation] 音声を用いたメンタルヘルス状態計測における年齢及び性別の影響の検証2018

    • Author(s)
      大宮康宏, 萩原直樹, 中村光晃, 篠原修二, 樋口政和, 髙野毅, 光吉俊二, 高山英次, 徳野慎一
    • Organizer
      第91回日本産業衛生学会, (熊本)

URL: 

Published: 2019-12-27  

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