• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

行動特徴を用いた認知症プレクリニカル期スクリーニング手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H01084
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

新井 哲明  筑波大学, 医学医療系, 教授 (90291145)

研究分担者 田中 喜代次  筑波大学, 体育系, 名誉教授 (50163514)
笹井 浩行  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60733681)
西村 雅史  静岡大学, 情報学部, 教授 (60740363)
根本 清貴  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80550152)
根本 みゆき  筑波大学, 医学医療系, 講師 (80754316)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2021年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2020年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2019年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
キーワード行動特徴 / 軽度認知障害 / アルツハイマー病 / 早期スクリーニング / バイオマーカー / AI / 機械学習 / タウPET / 認知症プレクリニカル期 / スクリーニング / プレクリニカル期 / タウ / PET / MCI
研究開始時の研究の概要

臨床症状のない認知症プレクリニカル期の重要性が認識されているが、患者特定には、バイオマーカーが高額・侵襲性を伴う、簡易スクリーニングの臨床検査は十分な精度がない、という課題がある。
近年、AI技術を用いた音声や歩行などの行動特徴の定量化を利用する事で、高い精度での認知症スクリーニングが可能であること、及び臨床検査と組み合わせることでその精度が更に向上することが示されている。
本研究では、この研究をプレクリニカル期に拡張し、バイオマーカーによるプレクリニカル期進行度と相関する行動特徴を同定し、日常生活及び臨床現場の双方で利用可能な非侵襲で簡便なスクリーニング手法として新規に定式化する事を目指す。

研究成果の概要

本研究の目的は、種々のバイオマーカーや神経心理検査と相関する行動特徴を同定し、日常生活及び臨床現場の双方で利用可能な非侵襲で安価な認知症早期スクリーニング手法を新規に定式化することである。歩行、音声、描画などの日常生活動作から得られる行動データを収集し、AI技術を用いて特徴量を抽出し組み合わせることにより、軽度認知障害及び‘アルツハイマー病を、90%以上の高い精度で正常対照と識別するスクリーニングモデルを構築することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得た、歩行、音声、描画などの行動特徴を用いたスクリーニング手法は、非侵襲的で安価な手段として、医療機関におけるAD及びMCIの早期発見に役立つだけでなく、多数例のスクリーニングが必要な疾患修飾薬等の新薬の治験の際にも力を発揮すると思われる。さらに、本手法は、地域の健康診断や介護予防教室などの専門家がいない環境においても、認知症の早期スクリーニングのツールとして利用できる可能性があり、今後の発展が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The Multicomponent Day-Care Program Prevents Volume Reduction in a Memory-Related Brain Area in Patients with Mild Cognitive Impairment2022

    • 著者名/発表者名
      Boku Youshun、Ota Miho、Nemoto Miyuki、Numata Yuriko、Kitabatake Ayako、Takahashi Takumi、Nemoto Kiyotaka、Tamura Masashi、Sekine Aya、Ide Masayuki、Kaneda Yuko、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Dementia and Geriatric Cognitive Disorders

      巻: - 号: 2 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1159/000522654

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamic balance deficit and the neural network in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment2022

    • 著者名/発表者名
      Ide Ryotaro、Ota Miho、Hada Yasushi、Watanabe Serina、Takahashi Takumi、Tamura Masashi、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Gait & Posture

      巻: 93 ページ: 252-258

    • DOI

      10.1016/j.gaitpost.2022.01.018

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationships between the Fear of COVID-19 Scale and regional brain atrophy in mild cognitive impairment2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Takumi、Ota Miho、Numata Yuriko、Kitabatake Ayako、Nemoto Kiyotaka、Tamura Masashi、Ide Masayuki、Matsuzaki Asaki、Kaneda Yuko、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Acta Neuropsychiatrica

      巻: - 号: 3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1017/neu.2022.7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural brain network correlations with amyloid burden in elderly individuals at risk of Alzheimer's disease2022

    • 著者名/発表者名
      Ota Miho、Numata Yuriko、Kitabatake Ayako、Tsukada Eriko、Kaneta Tomohiro、Asada Takashi、Meno Kohji、Uchida Kazuhiko、Suzuki Hideaki、Korenaga Tatsumi、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Psychiatry Research: Neuroimaging

      巻: 319 ページ: 111415-111415

    • DOI

      10.1016/j.pscychresns.2021.111415

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Automated Analysis of Drawing Process Estimates Global Cognition in Older Adults: A Preliminary International Validation on US and Japan Datasets2022

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Yamada、Kaoru Shinkawa、Masatomo Kobayashi、Varsha D Badal、Danielle Glorioso、Ellen E Lee、Rebecca Daly、Camille Nebeker、Elizabeth W Twamley、Colin Depp、Miyuki Nemoto、Kiyotaka Nemoto、Ho-Cheol Kim、Tetsuaki Arai、Dilip V Jeste
    • 雑誌名

      JMIR Formative Research

      巻: - 号: 5 ページ: e37014-e37014

    • DOI

      10.2196/37014

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An autopsied FTDP-17 case with MAPT IVS 10 + 14C > T mutation presenting with frontotemporal dementia2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ryohei、Kawakami Ito、Ikeuchi Takeshi、Murayama Shigeo、Arai Tetsuaki、Akiyama Haruhiko、Onaya Mitsumoto、Hasegawa Masato
    • 雑誌名

      eNeurologicalSci

      巻: 24 ページ: 100363-100363

    • DOI

      10.1016/j.ensci.2021.100363

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differentiating Dementia with Lewy Bodies and Alzheimer's Disease by Deep Learning to Structural MRI2021

    • 著者名/発表者名
      Nemoto Kiyotaka、Sakaguchi Hiromasa、Kasai Wataru、Hotta Masatoshi、Kamei Ryotaro、Noguchi Tomoyuki、Minamimoto Ryogo、Arai Tetsuaki、Asada Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimaging

      巻: - 号: 3 ページ: 579-587

    • DOI

      10.1111/jon.12835

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Using Speech Data From Interactions With a Voice Assistant to Predict the Risk of Future Accidents for Older Drivers: Prospective Cohort Study2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Kobayashi Masatomo、Takagi Hironobu、Nemoto Miyuki、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Journal of Medical Internet Research

      巻: 23 号: 4 ページ: e27667-e27667

    • DOI

      10.2196/27667

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Automatic Assessment of Loneliness in Older Adults Using Speech Analysis on Responses to Daily Life Questions2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Nemoto Miyuki、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Psychiatry

      巻: 12

    • DOI

      10.3389/fpsyt.2021.712251

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Combining Multimodal Behavioral Data of Gait, Speech, and Drawing for Classification of Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Kobayashi Masatomo、Vittorio Caggiano Vittorio、Nemoto Miyuki、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer's Disease

      巻: 84 号: 1 ページ: 315-327

    • DOI

      10.3233/jad-210684

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tablet-Based Automatic Assessment for Early Detection of Alzheimer's Disease Using Speech Responses to Daily Life Questions2021

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Kobayashi Masatomo、Nishimura Masafumi、Nemoto Miyuki、Tsukada Eriko、Ota Miho、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki
    • 雑誌名

      Frontiers in Digital Health

      巻: 3

    • DOI

      10.3389/fdgth.2021.653904

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Age-Related Cognitive Decline on Elderly User Interactions with Voice-Based Dialogue Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Masatomo、Kosugi Akihiro、Takagi Hironobu、Nemoto Miyuki、Nemoto Kiyotaka、Arai Tetsuaki、Yamada Yasunori
    • 雑誌名

      Human-Computer Interaction

      巻: 11749 ページ: 53-74

    • DOI

      10.1007/978-3-030-29390-1_4

    • ISBN
      9783030293895, 9783030293901
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multimodal Behavior Analysis Towards Detecting Mild Cognitive Impairment: Preliminary Results on Gait and Speech2019

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Shinkawa, Akihiro Kosugi, Masafumi Nishimura, Miyuki Nemoto, Kiyotaka Nemoto, Tomoko Takeuchi, Yuriko Numata, Ryohei Watanabe, Eriko Tsukada, Miho Ota, Shinji Higashi, Tetsuaki Arai, Yasunori Yamada
    • 雑誌名

      Stud Health Technol Inform

      巻: 264 ページ: 343-347

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Handwriting Features of Multiple Drawing Tests for Early Detection of Alzheimer's Disease: A Preliminary Result.2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Ishikawa, Miyuki Nemoto, Kiyotaka Nemoto, Tomoko Takeuchi, Yuriko Numata, Ryohei Watanabe, Eriko Tsukada, Miho Ota, Shinji Higashi, Tetsuaki Arai, Yasunori Yamada
    • 雑誌名

      Stud Health Technol Inform

      巻: 264 ページ: 168-172

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Study for Detecting Mild Cognitive Impairment by Analyzing Conversations with Humanoid Robots.2021

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yoshii, Masafumi Nishimura, Daiki Kimura, Akihiro Kosugi. Kaoru Shinkawa, Toshiro Takase, Masatomo Kobayashi, Yasunori Yamada, Miyuki Nemoto, Ryohei Watanabe, Eriko Tsukada, Miho Ota, Kiyotaka Nemonoto, Teesuaki Arai, Shinji Higashi.
    • 学会等名
      2021 IEEE 3rd Global Conference on Life Sciences and Technologies
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人型ロボットとの日常会話音声を用いた認知症簡易スクリーニングのための基礎的検討.2020

    • 著者名/発表者名
      吉井謙太, 木村大毅, 小杉晋央, 新川香, 高瀬俊郎, 小林正朋, 山田康智, 根本みゆき, 渡辺亮平, 塚田恵鯉子, 太田深秀, 東晋二, 根本清貴, 新井哲明, 西村雅史.
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 人型ロボットとの会話における軽度認知症者の発話特徴分析.2020

    • 著者名/発表者名
      吉井謙太, 阿部元樹, 木村大毅, 小杉晋央, 新川香, 高瀬俊郎, 小林正朋, 山田康智, 根本みゆき, 渡辺亮平, 塚田恵鯉子, 太田深秀, 東晋二, 根本清貴, 新井哲明, 西村雅史.
    • 学会等名
      第19回情報科学技術フォーラム(FIT2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Multimodal Behavioral Analysis for Early Detection of Alzheimer's Disease: A Preliminary Result.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Yamada, Kaoru Shinkawa, Tatsuya Ishikawa, Masafumi Nishimura, Miyuki Nemoto, Eriko Tsukada, Miho Ota, Kiyotaka Nemoto, Tetsuaki Arai.
    • 学会等名
      AAIC2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Detection of Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment from Spontaneous Speech Collected during Tablet-Based Interviews: A Preliminary Result.2020

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Shinkawa, Akihiro Kosugi, Masatomo Kobayashi, Masafumi Nishimura, Miyuki Nemoto, Eriko Tsukada, Miho Ota, Kiyotaka Nemoto, Tetsuaki Arai, Yasunori Yamada.
    • 学会等名
      AAIC2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Predicting Future Accident Risks of Older Drivers by Speech Data from a Voice-Based Dialogue System: A Preliminary Result.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Yamada, Kaoru Shinkawa, Akihiro Kosugi, Masatomo Kobayashi, Hironobu Takagi, Miyuki Nemoto, Kiyotaka Nemoto, Tetsuaki Arai.
    • 学会等名
      AHFE 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multimodal Behavioral Analysis for Early Detection of Alzheimer’s Disease: A Preliminary Result2020

    • 著者名/発表者名
      Yasunori Yamada, Kaoru Shinkawa, Tatsuya Ishikawa, Masafumi Nishimura, Miyuki Nemoto, Eriko Tsukada, Miho Ota, Kiyotaka Nemoto, Tetsuaki Arai
    • 学会等名
      Alzheimer’s Association International Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Detection of Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment from Spontaneous Speech Collected during Tablet-Based Interviews: A Preliminary Result2020

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Shinkawa, Akihiro Kosugi, Masatomo Kobayashi, Masafumi Nishimura, Miyuki Nemoto, Eriko Tsukada, Miho Ota, Kiyotaka Nemoto, Tetsuaki Arai, Yasunori Yamada
    • 学会等名
      Alzheimer’s Association International Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] アルツハイマー病治療の新たなストラテジー2022

    • 著者名/発表者名
      岩田淳・橋本衛・編、part6分著:根本みゆき、根本清貴、新井哲明
    • 総ページ数
      149
    • 出版者
      先端医学社
    • ISBN
      9784865505405
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi