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発話音韻解析と信念ネットワークの高度化に基づく認知症の早期スクリーニング

研究課題

研究課題/領域番号 25540146
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 ウェブ情報学・サービス情報学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード認知症スクリーニング / 医療・福祉サービス / 発話音声解析 / 加齢工学 / 発話音韻解析 / 多重ロジスティック回帰分析 / ROC解析
研究成果の概要

本研究課題では、高齢者の音声に対する独自の解析手法を提案することで,ごく早期の認知症発見・予防を目的とした極めて簡易な,在宅でも利用可能な音声認知症スクリーニングの基礎アルゴリズムを開発した。データ解析ならびにデータマイニング技術の手法であるROC解析ならびに多重ロジスティック回帰分析の技術を応用することで、高齢者の質問応答発話音声から抽出した音響ならびに韻律特徴を用いて認知機能の危険度指標SPCIRを計算するアルゴリズムを提案した。これにより、誰でも、定期的に、安心して認知症スクリーニング検査を受けることができ、認知症の疑いを早期に発見することで専門医への受診誘導を促す仕組みが実現される。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 10件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] ユーザの行動選択傾向に応じた感性ロボットの性格付与2016

    • 著者名/発表者名
      小笠原宏樹,加藤昇平
    • 雑誌名

      日本感性工学会論文誌

      巻: 15 号: 1 ページ: 75-83

    • DOI

      10.5057/jjske.TJSKE-D-15-00047

    • NAID

      130005128769

    • ISSN
      1884-0833, 1884-5258
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 感性ロボットに心を宿す情報処理とインタラクションデザイン2015

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 雑誌名

      感性工学・特集「感性ロボット」

      巻: Vol.13 No.4 ページ: 211-219

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 隠れマルコフモデルを用いた発話音声からの性格印象推定2015

    • 著者名/発表者名
      金軼成, 佐久間拓人, 加藤昇平, 國立勉
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: Vol.135, No.12 ページ: 1517-1523

    • NAID

      130005112614

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      岩井 亮,加藤 昇平
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 56(2) ページ: 733-743

    • NAID

      110009877391

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bayesian-Based Detection of Mild Cognitive Impairment and Mild Alzheimer’s Disease: discrimination performance using cerebral blood flow activation during daily conversation2014

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato,Hidetoshi Endo,Risako Nagata,Takuto Sakuma,Keita Watanabe
    • 雑誌名

      Gerontechnology

      巻: 13(12) ページ: 116-117

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 雑誌名

      名古屋工業会誌 ごきそ

      巻: 461 ページ: 6-7

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A New Ant Colony Optimization Method Considering Intensification and Diversification2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Haga, Shohei Kato
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8291 ページ: 445-452

    • DOI

      10.1007/978-3-642-44927-7_33

    • ISBN
      9783642449260, 9783642449277
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Comparison of Cerebral Blood Flow Activation of Elderlies with Amnestic and Nonamnestic MCI during Daily Conversation2016

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, Takuto Sakuma, and Kiyomi Tomida
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Biomedical and Health Informatics (BHI-2016),
    • 発表場所
      Las Vegas, NV, USA
    • 年月日
      2016-02-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Psychological Effects of Physical Embodiment on Pet Therapy2016

    • 著者名/発表者名
      Rina Hayashi, Shohei Kato
    • 学会等名
      International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 2016)
    • 発表場所
      Beppu, Oita, Japan
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者の発生音声と脳血流解析に基づく軽度認知症の早期スクリーニング2015

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 学会等名
      中部経済連合会ヘルスケア部会・名工大医工学技術見学会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Friendship Network Model on Heider’s Balance Theory Considering Assertiveness and Empathy2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Okubo, Shohei Kato, Atsuko Mutoh
    • 学会等名
      The 4th 2015 IEEE Global Conference on Consumer Electronics (IEEE GCCE 2015)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How Cognitive Biases Works on Word Alignment2015

    • 著者名/発表者名
      Taichi Matsui, Shohei Kato, Munehiro Nakamura
    • 学会等名
      The 4th 2015 IEEE Global Conference on Consumer Electronics (IEEE GCCE 2015)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CHOBONYAN: Soft-Stuffed Robot in Palmtop Size and Light Weight for Therapy2015

    • 著者名/発表者名
      Rina Hayashi, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 4th 2015 IEEE Global Conference on Consumer Electronics (IEEE GCCE 2015)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Task Reinforcement Learning with Associative Memory Models Considering the Multiple Distributions of MDPs2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Kinbara, Shohei Kato, Munehiro Nakamura
    • 学会等名
      The 4th 2015 IEEE Global Conference on Consumer Electronics (IEEE GCCE 2015)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Effect of Assertiveness and Empathy on Heider's Balance Theory for Friendship Network Models2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuki Okubo, Shohei Kato, Atsuko Mutoh
    • 学会等名
      International Joints Agent Workshop Symposium 2015
    • 発表場所
      Ishikawa, Japan
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Associative Memory-based Approach to Multi-task Reinforcement Learning under Stochastic Environments2015

    • 著者名/発表者名
      Fumihiro Kinbara, Kato Shohei, Munehiro Nakamura
    • 学会等名
      International Joints Agent Workshop Symposium 2015
    • 発表場所
      Ishikawa, Japan
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of Mild Alzheimer’s Disease and Mild Cognitive Impairment from Elderly Speech: binary discrimination using logistic regression2015

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Akira Homma, Takuto Sakuma, Munehiro Nakamura
    • 学会等名
      The 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’15)
    • 発表場所
      Milano, Italy
    • 年月日
      2015-08-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Cerebral Blood Flow Activation of Elderlies during Verbally-Based Cognitive Tasks: comparison of fNIRS signals between mild AD and MCI subtypes2015

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, Takuto Sakuma
    • 学会等名
      Brain Connects 2015(NCGG/JSPS NTU/NUS Joint Research Collaboration Workshop)
    • 発表場所
      Nagoya Universoty
    • 年月日
      2015-07-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者の発話から認知症の危険度を察知する情報技術:誰でも気軽に使える認知症スクリーニングをめざして2015

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 学会等名
      CIAJ情報通信ネットワーク産業協会・えくすぱーと・のれっじ・セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-06-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of Cerebral Blood Flow Activation of Elderlies with Amnestic and Non-amnestic MCI during Verbally-Based Cognitive Test2015

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, and Takuto Sakuma
    • 学会等名
      The 54th Annual Conference of Japan Society for Medical and Biological Engineering
    • 発表場所
      Nagoya Congress Center
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 鳴子地区在住高齢者の健康状態、日常生活能力、および、認知機能の把握調査2015

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平, 赤津裕康, 渕田英津子
    • 学会等名
      第54回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-05-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] A Study on Care-Giver Free Cognitive Impairment Screening and Reminiscence Therapy Tool for the Elderly2015

    • 著者名/発表者名
      Yona Nancy, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] LDA-Based Text Classification Method for Psychological Counseling Data2015

    • 著者名/発表者名
      Zhuang Shan, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of Personality Impression from Speech Record: Based on Non-verbal Information Modeled by HMM2015

    • 著者名/発表者名
      Yicheng Jin, Takuto Sakuma, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Emotion Estimation from Sentence of Written and Spoken Language: calculating sentence similarity for categorization using weighted common subsequence2015

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Uhara, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Affective Science and Engineering (ISASE2015)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Ball Game Typed Human-Robot Interaction Based on All-Combinatorial N-grams2015

    • 著者名/発表者名
      Takuto Sakuma, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • 発表場所
      Beppu, Oita
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-02-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic subgoal generation using evolutionary computation for reinforcement learning under POMDP2015

    • 著者名/発表者名
      Takumi Nomura, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • 発表場所
      Beppu, Oita
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of mood transition for characterizing KANSEI robot reflecting the tendency of treatment from user2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ogasawara, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • 発表場所
      Beppu, Oita
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Agent-based architecture with distributed evolutionary computation that self-acquires and applies knowledge2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Morita, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 20th 2015)
    • 発表場所
      Beppu, Oita
    • 年月日
      2015-01-21 – 2015-01-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 学会等名
      第8回Beyond Robotics研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-12-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高齢者の発話から認知症の危険度を察知する技術2014

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 学会等名
      日本感性工学会感性ロボティクス部会Mini Symposium
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平
    • 学会等名
      名古屋工業会尾張支部総会・特別講演会
    • 発表場所
      名古屋文理大学文化フォーラム
    • 年月日
      2014-04-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Early Detection of Mild Cognitive Impairment and Mild Alzheimer's Disease in Elderly Using CBF Activation during Verbally-Based Cognitive Tests2014

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, Takuto Sakuma, Keita Watanabe
    • 学会等名
      International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies (BIOSTEC 2014)
    • 発表場所
      Angers, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Bayesian-Based Detection of Mild Cognitive Impairment and Mild Alzheimer's Disease: discrimination performance using cerebral blood flow activation during daily conversation2014

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, Takuto Sakuma, Keita Watanabe
    • 学会等名
      The 9th World Conference of Gerontechnology (ISG 2014)
    • 発表場所
      Taipei, TW
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Maintaining Intensification and Diversification for Ant Colony Optimization2013

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Haga, Shohei Kato
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2013)
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward Personalized Cognitive Training for Elderly with Mild Cognitive Impairment: cerebral blood flow activation during verbally-based cognitive activities2013

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, Takuto Sakuma, Keita Watanabe
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Systems Man and Cybernetics (SMC 2013)
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterizing Model for KANSEI Robot Based on the Tendency of Treatment from User2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Ogasawara, Shohei Kato
    • 学会等名
      5th International Association of Societies of Design Research (IASDR 2013)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Acquiring Interaction Rule Reflecting User’s Evaluation Tendency2013

    • 著者名/発表者名
      Takuto Sakuma, Shohei Kato
    • 学会等名
      5th International Association of Societies of Design Research (IASDR 2013)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Early Detection of Cognitive Impairment in the Elderly Based on Bayesian Mining Using Speech Prosody and Cerebral Blood Flow Activation2013

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Akira Homma, Takuto Sakuma, Keita Watanabe
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'13)
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Toward Personalized Cognitive Training for Elderly with Mild Cognitive Impairment Using Cerebral Blood Flow Activation2013

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo, Risako Nagata, Takuto Sakuma, Keita Watanabe
    • 学会等名
      The 27th Annual Conference of Japanese Society for Artificial Intelligence
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 軽度認知機能障害および軽度認知症の早期診断とリハビリテーション支援をめざして2013

    • 著者名/発表者名
      加藤昇平, 遠藤英俊, 永田理紗子, 佐久間拓人, 渡邊恵太
    • 学会等名
      Joint Agent Workshop and Symposium (JAWS)
    • 発表場所
      南紀白浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 健康長寿社会のための人間内面のモニタリング2013

    • 著者名/発表者名
      加藤 昇平, 遠藤 英俊, 永田 理紗子, 佐久間 拓人, 渡邊 恵太
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] パーソナル・ヘルスケア:ユビキタス、ウェアラブル医療実現に向けたエレクトロニクス研究最前線(第2編, 第5章, 第2節)2013

    • 著者名/発表者名
      加藤 昇平, 遠藤 英俊, 本間 昭
    • 総ページ数
      398
    • 出版者
      NTS
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 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

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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 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

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 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

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] Cognitive Impairment Determination Apparatus, Cognitive Impairment Determination System and Program2013

    • 発明者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo
    • 権利者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-11-27
    • 取得年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] Cognitive Impairment Determination Apparatus, Cognitive Impairment Determination System and Program2013

    • 発明者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo
    • 権利者名
      Shohei Kato, Hidetoshi Endo
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-11-30
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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