| 研究課題/領域番号 |
23K25706
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01009 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
土屋 静馬 昭和大学, 医学部, 准教授 (70439438)
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| 研究分担者 |
川原 千香子 昭和大学, 医学部, 准教授 (10762081)
泉 美貴 昭和大学, 医学部, 教授 (30228655)
木内 祐二 昭和大学, 医学部, 教授 (50204821)
古田 厚子 昭和大学, 医学部, 講師 (90384461)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
2025年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2023年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
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| キーワード | シミュレーション教育 / 機械学習（AI） / 医療面接 / 自然言語処理 / 医学教育 / 生成系AI / 自己学修支援 / OSCE / AI模擬患者 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は①医学生向け「医療面接」自己学修支援ソフトウェア『双方向性会話型AIバーチャル模擬患者（AI-VSPs）』の開発、②国内医学部にて「AI-VSPs活用・医療面接教育カリキュラム」の開発とその学修効果を検証することを目的とする。研究期間は2023年度からの3年間とし、初年度は①「AI-VSPsソフトウェア」の開発と②「AI-VSPs活用・医療面接教育カリキュラム」の検討を行う。2年目は実際に医学部で同カリキュラムを導入し、その学修効果を検証する。3年目は前年度の会話記録データをもとにAI-VSPsソフトウェアのさらなる改善と、より学修効果の高い新カリキュラムを検討する
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| 研究実績の概要 |
初年度である2023年は日本語双方向性会話型AIバーチャル模擬患者（AI-VSPs）ソフトウェアの開発を行った。この段階では「医療面接」における3要素のうちの主に①医師‐患者コミュニケーションの構造の解明、および②臨床推論の機能訓練に応対した日本語会話型AI-VSPsの開発であり、①については模擬医療面接演習をとうして医師と患者のコミュニケーションのパターンを構造化した。特に医療面接における病歴に関する情報収集の内容や順番だけでなく、会話における間の取り方、共感のためにすぐ声かけなどについても詳しくデータ収集し、テキストデータ化して、AI-VSPsが動作するための基礎的なデータとした。さらにこれらのデータを生成系AI（Chat GPT）によって動作するシステム内に組み込み、AI-VSPsが声かけに対して適切に応答する基本的なシステムを構築した。そして、当初の研究計画どうりにこれらの基本的なシステムを利用してAI-VSPsのプロトタイプを作成することができた。このプロトタイプは共同研究者らによって、適切な応答ができるように動作確認や内容の正確性についてで確認をした。さらに実際に小規模の医学部の学生にこのプロトタイプをトライアルとして体験してもらい、会話のスムーズさ、応答の正確さ、使用感についてフィードバックを得た。また当初は一つのシナリオのみでの動作であったが、 シナリオ数を増やし、さらに自己学修支援ソフトウェアとして実践的な練習が可能な様式として発展させた。以上から、研究計画書に記載した以上の進路で研究が進捗していると考えられる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の研究計画書では、AI-VSPsの心臓部にあたる生成系AIを活用した自動会話システムの構築に時間をかける予定だったが、現時点ではほぼ想定どうりの応答ができるシステムを構築することができている。そのため現段階の研究開発における課題は、学生向けの医療面接における自己学習支援ソフトウェアとしての性能の向上、ユーザーフレンドリーのシステムの構築である。そのため、本ソフトウェアを学習基盤システム（LMS）上で動作できる環境を整備している。これは単に医療面接の技能の向上を目的とするのみでなく、カリキュラムの過程で使用している教科書の内容と連動させたり、クイズ形式で基本的な知識を問うシステムと併用して使用することによって、より高い学習効果を狙った仕組みを作ることを目的としている。次年度については、これらのシステムを利用して学年全体に医療面接練習用のカリキュラムを導入し、実施する予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
上記のように、現在開発している医療面接自己学習支援システム全体の開発を行っている。 そのため、2024年度についてはAI-VSPsの応答の正確性、スムーズさ、使用感の向上だけでなく、AI-VSPsをLMS上にどのように設定するかについても研究を進める予定である。特に上述のように、AI-VSPsによる医療面接の技術的な向上だけでなく、医療面接に関連する知識の修得を、動画や問題演習などを通じてできるシステムを構築する。さらに、それらを活用した医療面接の練習のためのカリキュラムを導入し、実際のシステムの運用、動作を確認し、自己学修支援システムを実用化する予定である。
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