2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of tongue evaluation method using image recognition by deep learning
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20K18593
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Research Institution | Niigata University |
Principal Investigator |
大川 純平 新潟大学, 医歯学系, 助教 (10846041)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | 舌 / 舌苔 / 舌湿潤度 / 口腔機能低下症 / 深層学習 / 画像認識 |
Outline of Annual Research Achievements |
舌は、咀嚼・嚥下・構音などの口腔機能において重要な役割を担っている。舌表層に見られる舌苔の付着や舌粘膜の乾燥、舌の筋萎縮は、口腔機能に関連しており、これらの状態を評価することが重要である。しかし、舌の評価には専門的な知識や装置を要することが多い。研究代表者は、深層学習による画像認識技術に着目し、モバイル機器により舌機能を評価する試みを行っている。本研究課題では、モバイル機器で撮影した舌の写真から、簡便かつ信頼性の高い包括的な舌評価法の確立することを目的とする。 本年度は、新規に画像データおよび舌苔付着度、舌粘膜の乾燥度のデータを取得し、システム構築を行った。撮影機器による精度低下を防ぐため、昨年度とは異なるモバイル機器による撮影も追加で実施した。その結果、同一のモバイル機器の間では良好な結果を得られたが、モバイル機器間での色調のばらつきや画像に占める舌の範囲あるいは解像度によって、舌範囲の識別および舌苔付着度に対する精度低下を認めた。そこで、学習手法と画像認識のアルゴリズムの変更を行い、精度の改善を行った。一方で、舌粘膜の乾燥については、精度が十分ではないと判断されたため、さらに学習データの追加とアルゴリズムの変更が必要と考えられた。 以上より、新規モバイル機器でのデータ追加とアルゴリズムの更新により、舌機能を評価できるシステムの改善がなされ、舌苔付着度および舌湿潤度を算出できる可能性が示唆された。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、新たに本研究に必要な舌の画像データと舌苔付着度および舌湿潤度のデータを取得し、解析を行った。さらに昨年度までで構築したアルゴリズムを更新し、モバイル機器による精度低下に対する改善を行った。さらに、舌湿潤度は新規にアルゴリズムを構築し、その精度を検証した。舌湿潤度は、十分な精度ではないが、ベースとなるシステムの作成はできていると考えられる。一方で、新型コロナウイルスの影響で、追加の画像データの取得および舌機能の測定が困難であったため、さらなる実験が必要である。 なお、追加実験に関し、本学の倫理委員会に研究計画を提出し、審査および承認を受けた。課題は研究計画よりやや遅れてすすんでいるが、本年度に得られた結果は想定通りのものであった。また、追加実験に関し倫理審査の承認を受け、次年度にむけた準備は進められている。以上より、概ね順調に進捗しているものと考えられる。
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Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究では、舌苔付着度および舌湿潤度に関するアルゴリズムの改善および新規構築を行った。舌苔付着度はいくつかのモバイル機器での精度も検証および改善を行なった。また、舌湿潤度は十分な精度ではないものの、そのシステムのベースは概ね作成できていると考えられる。これらの新規のシステムおよびアルゴリズムは、次年度の実験においても活用できるものであり、得られた結果も次年度に活用可能なものであった。次年度は、舌粘膜の乾燥の追加データの採取および舌の筋萎縮の測定を行い、それらの評価を可能とするアルゴリズムを作成予定である。また、研究結果を総括し、結果報告・論文執筆を行っていく予定としている。
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Causes of Carryover |
新型コロナウイルスの影響により、実験を実施することが困難となり、さらにデータ解析にかかる経費を支出されなかったため、残額が生じた。さらに、成果発表および資料収集、研究打ち合わせ等も限定され、国内外旅費の支出もされなかった次年度は、データの採取および解析にかかる経費の他、設備のメンテナンス、成果発表のための海外・国内旅費、論文作成の補助などに計上する予定である。
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Research Products
(8 results)