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2023 年度 実績報告書

自然言語に対する人工知能技術適用による心理療法支援システムの開発

計画研究

研究領域デジタル‐人間融合による精神の超高精細ケア:多種・大量・精密データ戦略の構築
研究課題/領域番号 21H05066
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

竹林 由武  福島県立医科大学, 医学部, 講師 (00747537)

研究分担者 中島 俊  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 認知行動療法センター, 研究生 (10617971)
重藤 優太郎  千葉工業大学, 人工知能・ソフトウェア技術研究センター, 主任研究員 (50803392)
青木 俊太郎  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (60786416)
横谷 謙次  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(社会総合科学域), 准教授 (40611611)
二瓶 正登  鹿児島純心大学, 人間教育学部, 講師 (40789749)
研究期間 (年度) 2021-08-23 – 2024-03-31
キーワード自然言語処理 / 深層学習 / 心理療法 / プロセス研究
研究実績の概要

本研究は、臨床試験等によって系統的に集積された高品質の心理療法等のコミュニケーション場面の言語データに自然言語処理を適用し、医療コミュニケーションの土台となる傾聴や共感、心理療法による精神状態の回復、セラピストの治療遵守を予測するモデルの開発を行い、以下5つの成果が得られた。
まず、心理療法中のセラピストと患者の対話逐語録にBERTの拡張モデルを適用し、セラピストの治療プロトコル遵守を判別するモデルを構築し一定の予測性能が示された(成果1)。そして、当該の心理療法の治療マニュアルの索引欄をベースとした固有表現の辞書を作成し、その辞書を用いたBERTモデルが一定の精度で治療遵守を判別することが示された(成果2)。
また、問診場面のロールプレイ実施中の患者-医師間の対話逐語録に対して、大規模言語モデルGPT4等を適用し、第三者が評定する共感を予測する特徴量の抽出を行なった。その結果、言語的な特徴量のみでは、複合的なチャンネルの情報を統合して行う共感を高精度に予測することに一定の限界があることが明らかになった(成果3)。
さらに、心理療法を通じて、患者が記入するワークシートに記載されているテキストの情報について、SentenceBERTモデルを適用しアウトカムと関連する特徴量を検討した。うつ病患者の認知的特徴として知られる「非機能的態度」や「抑うつ的自動思考」といった構成概念が、患者が記入したワークシートにどの程度反映されているかSentenceBERTモデルならびにコサイン類似度を用いて評価し、そのスコアが心理療法による臨床的なアウトカムの改善と関連することが明らかになった(成果4)。
最後に、大規模言語モデルGPT-4を活用した心理療法のノベルゲームを開発し、有効性について予備的な無作為化比較実験を実施し、感情表出のスコアに改善が認められた(成果5)。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 その他

すべて 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Accuracy of extended BERT model to detect treatment adherence to the unified protocol from session natural language2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, Takumasa, Takebayashi, Yoshitake, Shigeeda, Yuko, Toyoda, Ayaka, Yabe, Kaichi, Sugita, So, Komoto, Madoka,
    • 学会等名
      the 10th World Congress of Cognitive and Behavioral Therapies (WCCBT)
    • 国際学会
  • [学会発表] Automated Assessment of Therapist Fidelity in the Unified Protocol using NLP Techniques.2023

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, Takumasa, Takebayashi, Yoshitake.
    • 学会等名
      Poster presented at the Taiwanese Psychological Association(TPA ) annual conference
    • 国際学会
  • [学会発表] コミュニケーションロボットとの会話中の非言語的コミュニケションが人の身体反応に与える影響―非言語コミュニケーションに着目した分析―2023

    • 著者名/発表者名
      井原奈桜・横谷謙次・飯藤大和
    • 学会等名
      日本認知・行動療法学会第49回大会
  • [学会発表] マルチモーダル・センシング技術を活用した認知行動療法研究の可能性とELSI2023

    • 著者名/発表者名
      中島俊
    • 学会等名
      第23回日本認知療法・認知行動療法学会
  • [学会発表] シンポジウム14「医工連携・産学連携による新しい治療技術の開発:アディクション分野における最新の知見」:共創に基づくテクノロジーを活用した心理療法の多施設共同研究のチーム・ビルディングの光と影2023

    • 著者名/発表者名
      中島俊・大井瞳
    • 学会等名
      2023年度アルコール・薬物依存関連学会合同学術総会
  • [学会発表] Linguistic Features during Assesment Interviews between Insomnia Patients with Depression2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroku Noma, Shun Nakajima, Hitomi Oi, Mari Inoue, Haruhito Tanaka, Hiroaki Yamamoto, Hironori Kuga
    • 学会等名
      10th World Congress of Cognitive and Behavioral Therapy (WCCBT)
    • 国際学会
  • [学会発表] Patients’ Perspectives on Implementation of Remote Cognitive Behavioral Therapy for Insomnia: A Qualitative Study2023

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Oi, Shun Nakajima, Hikari Takashina, Mari Inoue, Hiroku Noma, Haruhito Tanaka, Hironori Kuga
    • 学会等名
      10th World Congress of Cognitive and Behavioral Therapy (WCCBT)
    • 国際学会
  • [学会発表] シンポジウム「心理学者は医学教育にどのような貢献ができるのか: 心理士/心理学者が行う医療コミュニケーション教育」2023

    • 著者名/発表者名
      青木俊太郎
    • 学会等名
      第55回日本医学教育学会大会
  • [図書] 入職1年目から現場で活かせる!こころが動く医療コミュニケーション読本2023

    • 著者名/発表者名
      中島俊
    • 総ページ数
      146
    • 出版者
      医学書院
    • ISBN
      9784260052825
  • [備考] 患者中心のマインドと対話で紡ぐ医療コミュニケーション

    • URL

      https://www.igaku-shoin.co.jp/paper/archive/y2023/3528_01

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公開日: 2024-12-25  

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