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2014 Fiscal Year Annual Research Report

音声韻律・脳血流データのベイジアン・マイニングに基づく認知症の早期スクリーニング

Research Project

Project/Area Number 25280100
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

加藤 昇平  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70311032)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 本間 昭  社会福祉法人浴風会認知症介護研究・研修東京センター, その他部局等, その他 (40081707)
遠藤 英俊  独立行政法人国立長寿医療研究センター, その他部局等, その他 (80501121)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords認知症スクリーニング / 脳血流解析 / 発話音韻解析 / ベイジアン・マイニング
Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は以下の項目について研究を実施した。
1)MCIサブタイプの脳血流比較
昨年度から臨床データ採取を継続して実施し、計42名(年齢64〜93歳,男性14名,女性28名,うち、健常12人、MCI19人、軽度AD11人)に対して音声・fNIRS同時計測データを収集した。さらに、MCI群を健忘の有無に注目してサブタイプ分類し、健忘を伴う群(A-MCI)9名と健忘を伴わない群(N-MCI)10名に分割した。認知症の前段階とも呼ばれるMCIの中でも、A-MCIは、その後アルツハイマー型認知症に進行する症候群として近年の臨床医学界にて注目されている。そこで、この群を弁別するスクリーニング技術開発の可能性を検討するために、健常群・N-MCI・A-MCIの3群で脳血流賦活の有意差検定を行った。日常会話(5分:季節、旅行、グルメ、暮らし)を課題実施中の脳血流を統計比較したところ、健常群の高齢者はA-MCI群の高齢者に比べてより広範囲かつ高レベルに脳機能を活用することを示唆する結果を得た。
2)地域高齢者の健康状態、日常生活能力、および、認知機能の把握調査
名古屋市緑区鳴子地区に在住する高齢者を対象に、生活環境、健康状態、日常生活能力等の状況調査を実施している。本研究では、これに加えて認知機能を確認するための認知テストを課し、課題実行時の回答音声ならびに脳血流データを測定、収集、蓄積した。認知機能の確認として4)日時の見当識、5)数字逆唱、6)定型質問(季節、旅行、食事、暮らし)による自由会話、7)語音整列課題(WAIS-III)の簡単な認知課題を課した。開始年度である本年度は24名の高齢者(男性4名、女性20名、52-87歳、平均年齢:75.9±7.7)からデータを採取した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

臨床データの採取に欠かせない、認知症専門医療機関との連携が上手くすすみ、実験データの採取が順調に進んだ。具体的には、fNIRS測定装置および、実験採取場所として、研究分担者の研究機関である国立長寿医療研究センター病院の施設を利用し、当病院への外来患者から、認知症専門医の診察と医学的知見から適切な被験者の選定と被験者からの協力を得ることができた。これに加えて、本年度からは、名古屋市立大学大学院医学研究科・看護学研究科の協力を得て、名古屋市緑区の鳴子地区の高齢者コミュニティを研究フィールドに追加することが出来た。

Strategy for Future Research Activity

本研究は、高齢者医療の専門医療機関、および、認知症専門医、言語・聴覚の評価と機能回復のスペシャリスト、ならびに、高齢者の協力が欠かせない。今後も、これらの連携機関・実験協力者と蜜にコミュニケーションを取り、研究を円滑・効率的に進めてゆきたい。

Causes of Carryover

物品費として追加購入した光イメージング脳機能計測装置が当初の計画より安価に購入できたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

光イメージング脳機能計測装置の測定周辺機器を補強するか、音声・脳血流データ解析の計算資源の増強に利用する計画である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 探索の停滞に応じてパラメータを再設定するDifferential Evolution on Scattered Parents2015

    • Author(s)
      岩井 亮,加藤 昇平
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 56(2) Pages: 733-743

    • DOI

      http://id.nii.ac.jp/1001/00113157/

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bayesian-Based Detection of Mild Cognitive Impairment and Mild Alzheimer’s Disease: discrimination performance using cerebral blood flow activation during daily conversation2014

    • Author(s)
      Shohei Kato,Hidetoshi Endo,Risako Nagata,Takuto Sakuma,Keita Watanabe
    • Journal Title

      Gerontechnology

      Volume: 13(12) Pages: 116-117

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高齢者の発話から認知症の危険度を察知する情報技術2014

    • Author(s)
      加藤昇平
    • Journal Title

      名古屋工業会誌 ごきそ

      Volume: 461 Pages: 6-7

  • [Presentation] A Study on Care-Giver Free Cognitive Impairment Screening and Reminiscence Therapy Tool for the Elderly2015

    • Author(s)
      Yona Nancy, Shohei Kato
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-23
  • [Presentation] LDA-Based Text Classification Method for Psychological Counseling Data2015

    • Author(s)
      Zhuang Shan, Shohei Kato
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-23
  • [Presentation] Estimation of Personality Impression from Speech Record: Based on Non-verbal Information Modeled by HMM2015

    • Author(s)
      Yicheng Jin, Takuto Sakuma, Shohei Kato
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-23
  • [Presentation] Emotion Estimation from Sentence of Written and Spoken Language: calculating sentence similarity for categorization using weighted common subsequence2015

    • Author(s)
      Akihiro Uhara, Shohei Kato
    • Organizer
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-03-22 – 2015-03-23
  • [Presentation] Dynamic subgoal generation using evolutionary computation for reinforcement learning under POMDP2015

    • Author(s)
      Takumi Nomura, Shohei Kato
    • Organizer
      he 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • Place of Presentation
      Beppu, Oita
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-23
  • [Presentation] A Ball Game Typed Human-Robot Interaction Based on All-Combinatorial N-grams2015

    • Author(s)
      Takuto Sakuma, Shohei Kato
    • Organizer
      he 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • Place of Presentation
      Beppu, Oita
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-23
  • [Presentation] Effect of mood transition for characterizing KANSEI robot reflecting the tendency of treatment from user2015

    • Author(s)
      Hiroki Ogasawara, Shohei Kato
    • Organizer
      he 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • Place of Presentation
      Beppu, Oita
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-23
  • [Presentation] Agent-based architecture with distributed evolutionary computation that self-acquires and applies knowledge2015

    • Author(s)
      Shingo Morita, Shohei Kato
    • Organizer
      he 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • Place of Presentation
      Beppu, Oita
    • Year and Date
      2015-01-21 – 2015-01-23
  • [Presentation] 高齢者の発話から認知症をスクリーニングする情報技術2014

    • Author(s)
      加藤昇平
    • Organizer
      第8回Beyond Robotics研究会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2014-12-14 – 2014-12-14
    • Invited
  • [Presentation] 高齢者の発話から認知症の危険度を察知する技術2014

    • Author(s)
      加藤昇平
    • Organizer
      日本感性工学会感性ロボティクス部会Mini Symposium
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2014-12-12 – 2014-12-12
    • Invited
  • [Presentation] 高齢者の発話から認知症の危険度を察知する情報技術2014

    • Author(s)
      加藤昇平
    • Organizer
      名古屋工業会尾張支部総会・特別講演会
    • Place of Presentation
      名古屋文理大学文化フォーラム
    • Year and Date
      2014-04-19 – 2014-04-19
    • Invited
  • [Remarks] 名古屋工業大学加藤昇平研究室>研究概要>認知症スクリーニング

    • URL

      http://www.katolab.nitech.ac.jp/html/research_screening_cognitive_impairment.html

URL: 

Published: 2016-06-01  

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