2023 Fiscal Year Research-status Report
Development of mobile therapeutic system for obesity using machine learning
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22K07390
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉内 一浩 東京大学, 医学部附属病院, 病院教授 (70313153)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青山 倫久 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50645538)
山本 義春 東京大学, 大学院教育学研究科(教育学部), 教授 (60251427)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 肥満症 / 認知行動療法 / エコロジカルモメンタリインターベンション / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究者らは、日常生活下の情報に関して、信頼性の高い評価・記録手法であるEcological Momentary Assessment (EMA)や、EMAで得られたデータをリアルタイムに解析し、日常生活下で治療介入も行うEcological Momentary Intervention（EMI）の研究を行ってきた。本研究では、それらをさらに発展させ、肥満症患者の生活習慣の行動変容のため、認知行動療法の技法を用い、さらに機械学習のアルゴリズムも取り入れた、スマートフォン用の治療用システムの開発を行うことを目的とする研究を実施する。具体的には、 (1) 治療介入用アプリケーションの開発、(2) パイロット研究、(3) パイロット研究の結果を解析することにより、ランダム化比較試験を実施するためのシステムの改変を行い、ランダム化比較試験の準備を行う。2023年度は、2022年度に倫理委員会の承認を得た後に開発を行ったスマートフォン用のアプリケーションによる治療補助システムを用いたパイロット研究を引き続き実施した。対象は、body mass indexが25 kg/m2以上で、肥満による健康障害を伴ったものであった。スマートフォン用のアプリケーションは、機械学習の中の強化学習を応用したアルゴリズムを組み込み、新たな治療介入システムを開発した。具体的には、行動変容のための目標行動の生起確率が最大化するようアプリが補助する機能を付与するとともに、行動に影響があると考えられる気分を評価・記録する機能も付与した。治療期間は、4週間とし、パイロット研究に関して、合計20名の研究対象者の参加を得て、データ収集が完了した。
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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
パイロット研究を終了し、データ収集も完了したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
パイロット研究で得られたデータの解析を行い、ランダム化比較試験のために、アプリケーションの改良を行い、その後、ランダム化比較試験に向けて倫理申請を行う予定である。アプリケーションの改良は、パイロット研究の過程で明らかになった問題点を中心に実施する予定である。またランダム化比較試験においては、パイロット研究で得られた体重減少量などのeffect sizeを基にしてサンプルサイズを決定する。
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| Causes of Carryover |
パイロット研究のデータ収集は完了したが、解析が未完了であり、英文校正、投稿料の支払いが、令和6年度に持ち越されたため。
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