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統合的3次元オンライン診療プラットフォームによる神経疾患診療のデジタル化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K12711
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90130:医用システム関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

大山 彦光  順天堂大学, 大学院医学研究科, 准教授 (00407256)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードウェアラブルデバイス / 遠隔医療 / 三次元動作解析 / 機械学習 / パーキンソン病 / オンライン診療 / デジタル / 人工知能 / 3次元
研究開始時の研究の概要

本研究では、3次元オンライン診療時の3次元動作情報とウェアラブルデバイスによるデジタルモニタリング情報を統合し、統合的デジタルデータを元にした人工知能(AI)による診療補助機能を実装することで、対面診療に劣らない診療が可能な、統合的3次元オンライン診療プラットフォームを開発し、神経疾患診療のデジタルトランスフォーメーション(DX)の実現を目指す。

研究成果の概要

3次元動作情報とウェアラブルデバイスによるデジタルモニタリング情報を統合し、人工知能による診療補助機能を備えた統合的3次元オンライン診療プラットフォームを開発することを目的とした。システム改良により解像度と通信速度を向上させ、遠隔地にある介護施設との間で実証実験を行った。さらに、ウェアラブル筋電計、脳波計、加速度計などと連携したデータ統合を行った。パーキンソン病患者の薬剤オン・オフ時の運動症状の推定、およびデバイスのデータからパーキンソン病患者の推定が機械学習モデルの構築により可能であった。本研究の結果から、神経疾患診療のデジタルトランスフォーメーションとオンライン診療の質向上が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

統合的3次元オンライン診療プラットフォームを開発した。これにより、複数のウェアラブルデバイスと非接触モニタリングデータを統合し、3次元オンライン診療時の情報を補完することで、遠隔地にいる神経疾患患者の診療を効率化し、通院困難な患者の負担を軽減することができる。さらに、AIによる深層学習を活用した診断補助アルゴリズムやデジタルバイオマーカーの発見により、神経疾患の早期診断や予防が期待できる。神経疾患診療のデジタルトランスフォーメーションの実現により、診療の質が向上することが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 14件)

  • [雑誌論文] Impaired virtual space-tilting perception in Parkinson's disease with Pisa syndrome2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Fuyuko、Oyama Genko、Hirozane Yoshihiko、Yamashita Ryo、Sekimoto Satoko、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Parkinsonism & Related Disorders

      巻: 104 ページ: 30-34

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2022.09.002

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Can AI make people happy? The effect of AI-based chatbot on smile and speech in Parkinson's disease2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Mayuko、Oyama Genko、Morito Ken、Kobayashi Masatomo、Yamada Yasunori、Shinkawa Kaoru、Kamo Hikaru、Hatano Taku、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Parkinsonism & Related Disorders

      巻: 99 ページ: 43-46

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2022.04.018

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Current Status of Telemedicine for Parkinson’s Disease in Japan: A Single-Center Cross-Sectional Questionnaire Survey2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Mayuko、Oyama Genko、Sekimoto Satoko、Hatano Taku、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Journal of Movement Disorders

      巻: 15 号: 1 ページ: 58-61

    • DOI

      10.14802/jmd.21096

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Changing paradigm of invasive and non-invasive brain stimulation.2023

    • 著者名/発表者名
      Oyama G and Hattori N
    • 学会等名
      8th Asian and Oceanian Parkinson’s Disease and Movement Disorders Congress, Kolkata
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Acceptability of Adaptive Deep Brain Stimulation for Parkinson’s Disease.2023

    • 著者名/発表者名
      Oyama G, Nakajima A, Shimo Y, Kamo H, Umemura A, Iwamuro H, Sekiguchi Y, Tsuchiya A, Brionne T, Noel K, Hattori N.
    • 学会等名
      IAPRD, Chicago
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A proof of concept: digital diary using 24-hour monitoring using wearable device for patients with Parkinson’s disease in nursing home.2023

    • 著者名/発表者名
      Kamo H, Oyama G, Yamazaki Y, Nagayama T, Nawashiro R, Hattori N.
    • 学会等名
      IAPRD, Chicago
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 人工知能の臨床応用について.2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 服部信孝.
    • 学会等名
      第41回神経治療学会学術集会, 東京
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パーキンソン病診療のDX.2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 服部信孝.
    • 学会等名
      第41回神経治療学会学術集会, 東京
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パーキンソン病の筆圧に関する研究(中間解析)2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 岩間卓吾, 田中義明, 服部信孝.
    • 学会等名
      第41回神経治療学会学術集会, 東京
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 電気生理学から考えるパーキンソン病のプラセボ効果の機序.2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 加茂晃, 佐光亘, 波田野琢, 岩室宏一, 梅村淳, 服部信孝
    • 学会等名
      第53回日本神経精神薬理学会年会, 東京
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経変性疾患における遠隔医療とデジタル技術.2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 服部信孝.
    • 学会等名
      第23回日本抗加齢医学会総会, 東京
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] データサイエンスと遠隔医療・デジタルバイオマーカー.2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 加茂晃, 小川真裕子, 関本智子, 波田野琢, 服部信孝.
    • 学会等名
      第64回日本神経学会学術大会, 幕張
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 双方向性3次元オンライン診療システムの現状と未来.2023

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 小川真裕子, 関本智子, 波田野琢, 服部信孝.
    • 学会等名
      第64回日本神経学会学術大会, 幕張
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Adaptive DBS in Parkinson Disease From Basic Theory to Clinical Application.2023

    • 著者名/発表者名
      Oyama G, Kamo H, Iwamuro H, Umemura A, Hattori N.
    • 学会等名
      MDS-AOS Neurophysiology of Movement Disorders, Seoul
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Local Field Potential and clinical symptoms of Parkinson’s disease patients implanted with adaptive deep brain stimulation.2022

    • 著者名/発表者名
      Oyama G, Kamo H, Ito M, Iwamuro H, Umemura A, Hattori N.
    • 学会等名
      World Congress on Parkinson's Disease and Related Disorders 2022, Prague
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The use of artificial intelligence-based chatbot in Parkinson's disease.2022

    • 著者名/発表者名
      Oyama G, Ogawa M, Morito K, Kobayashi M, Yamada Y, Shinkawa K, Kamo H, Hatano T, Hattori N.
    • 学会等名
      International Congress of Parkinson’s Disease and Movement Disorders 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 神経難病診療におけるICT, AIなど新技術.2022

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 小川真裕子, 関本智子, 波田野琢, 服部信孝.
    • 学会等名
      第63回神経学会学術大会, 東京
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パーキンソン病の臨床におけるデジタルテクノロジーの活用とデータベースの構築の現状について.2022

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 波田野琢, 服部信孝.
    • 学会等名
      日本医療政策機構・京都大学大学院医学研究科先端国際精神医学講座 共催グローバル専門家会合, 東京
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PD の遠隔診療の意義と実際について2021

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 小川真裕子, 波田野琢, 服部信孝
    • 学会等名
      第14回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Controversy2 「近い将来パーキンソン病の診断についてはAIが脳神経内科医を超える」 YESの立場から2021

    • 著者名/発表者名
      大山彦光
    • 学会等名
      第15回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パーキンソン病の遠隔医療における人工知能対話の表情および音声に及ぼす影響の研究2021

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 小川真裕子, 森藤健, 小林正朋, 加茂晃, 波田野琢, 服部信孝
    • 学会等名
      第15回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 認知症・神経変性疾患に対する遠隔医療2021

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 小川真裕子, 関本智子, 波田野琢, 服部信孝
    • 学会等名
      第11回日本脳血管・認知症学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ウェアラブルがもたらす近未来の治療2021

    • 著者名/発表者名
      大山彦光, 波田野琢, 服部信孝
    • 学会等名
      第39回日本神経治療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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