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2017 年度 実施状況報告書

音声によるメンタルヘルス状態スクリーニング技術の言語非依存性の検証

研究課題

研究課題/領域番号 16K01408
研究機関東京大学

研究代表者

篠原 修二  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任助教 (10325897)

研究分担者 光吉 俊二  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任准教授 (30570262)
中村 光晃  東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (30772975)
徳野 慎一  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40508339)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード音声病態分析 / 大うつ病 / パーキンソン病 / 希死念慮
研究実績の概要

本年度は、平成29年10月11日から10月15日にかけてルーマニアを訪問し、ブラショフのトランシルバニア大学とピテシティ大学を訪問し、実験の協力要請、実験打ち合わせを行った。その後、新たに平成30年3月トランシルバニア大学で81名の音声収集、およびうつ度を測定する自記式アンケートであるBeck Depression Inventory(BDI)を実施した。これで平成28年度に収集したピテシティ大学での110人分のデータを合わせて約200名分のデータを取得できた。

平成28年度にピテシティ大学で収集したデータに関して、PST株式会社で開発済みのMind Monitoring System (MIMOSYS)の音声指標である元気圧と申請者が発明した音声指標であるピッチ検出率(特許出願済み)を用いて解析を行った。その結果、自記式アンケートで測定される被験者の自殺願望と各音声指標の間に有意な関係がみられた。
新たな音声指標の開発に関して、大うつ病の指標となるMajor Depression Voice Index(MDVI)とパーキンソン病の指標となるParkinson’s Disease Voice Index (PDVI)を開発した。今後大規模な検証は必要ではあるが、MDVIとPDVIを用いて、日本人の大うつ病患者とパーキンソン病患者、および健常者を精度よく識別できることが明らかになった。これらの成果はいくつかの国際会議で発表済みである。

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

研究実施計画では、平成29年度にルーマニアで音声収集を実施し、平成30年度にデータ解析、新たな音声指標の開発、検証を行う予定であった。当初の予定は順調に達成された。データ収集に関しては、ピテシティ大学の約110名のデータだけでなく、トランシルバニア大学で81名のデータを追加することができた。検証に関しては、MIMOSYSの音声指標である元気度、およびピッチ検出率を用いて自殺願望の強い人をスクリーニングできる可能性が開けてきた。またMDVIとPDVIを用いて、パーキンソン患者や大うつ患者をスクリーニングできる可能性も示唆された。

今後の研究の推進方策

引き続き多言語音声の収集を進めていく。特に外国語のうつ病患者の音声を収集したい。今年度開発したMDVIとPDVIの検証は日本人を対象にしか行われていない。今後は多言語に関して検証していきたい。
音声指標は言語間だけでなく、同一言語内でもフレーズによって敏感に値が変動する。今後はMDVIやPDVIの言語依存性だけでなく、フレーズ依存性も検証し改良することでロバストな音声指標に改良していきたい。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額が生じた理由として、まずルーマニアでの音声取得実験が、現地の研究者やリサーチアシスタントの助力により順調に進んだため、当初予定より出張回数が少なく済んだことが挙げられる。また、他の研究資金と目的が重複する出張があったため、旅費が節約できたという理由も挙げられる。今年は海外でのより多くの音声取得実験と、論文誌投稿、国際会議での発表を進める予定である。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 8件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] ピテシティ大学/トランシルバニア大学(ルーマニア)

    • 国名
      ルーマニア
    • 外国機関名
      ピテシティ大学/トランシルバニア大学
  • [雑誌論文] Measurement of Stress Level to Prevent Post-Traumatic Stress Disorder Developed by Identifying Dead Bodies.2017

    • 著者名/発表者名
      Higuchi M, Yamamoto I, Omiya Y, Shinohara S, Nakamura M, Hagiwara H, Takano T, Mitsuyoshi S, Tokuno S.
    • 雑誌名

      Econophysics, Sociophysics & other Multidisciplinary Sciences Journal

      巻: 7 ページ: 13-18

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Case Studies of Utilization of the Mind Monitoring System (MIMOSYS) Using Voice and Its Future Prospects.2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara S, Omiya Y, Hagiwara N, Nakamura M, Higuchi M, Kirita T, Takano T, Mitsuyoshi S, Tokuno S.
    • 雑誌名

      Econophysics, Sociophysics & other Multidisciplinary Sciences Journal

      巻: 7 ページ: 7-12

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multilingual evaluation of voice disability index using pitch rate2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara Shuji、Omiya Yasuhiro、Nakamura Mitsuteru、Hagiwara Naoki、Higuchi Masakazu、Mitsuyoshi Shunji、Tokuno Shinichi
    • 雑誌名

      Advances in Science Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 2 ページ: 765~772

    • DOI

      10.25046/aj020397

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Validity of Mind Monitoring System as a Mental Health Indicator using Voice2017

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara Naoki、Omiya Yasuhiro、Shinohara Shuji、Nakamura Mitsuteru、Higuchi Masakazu、Mitsuyoshi Shunji、Yasunaga Hideo、Tokuno Shinichi
    • 雑誌名

      Advances in Science Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 2 ページ: 338~344

    • DOI

      10.25046/aj020343

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mental status assessment of disaster relief personnel by vocal affect display based on voice emotion recognition2017

    • 著者名/発表者名
      Mitsuyoshi Shunji、Nakamura Mitsuteru、Omiya Yasuhiro、Shinohara Shuji、Hagiwara Naoki、Tokuno Shinichi
    • 雑誌名

      Disaster and Military Medicine

      巻: 3 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s40696-017-0032-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] An Effect of Noise on Mental Health Indicator using Voice2017

    • 著者名/発表者名
      Higuchi M, Shinohara S, Nakamura M, Mitsuyoshi M, Omiya Y, Hagiwara N, Takano T, Tokuno S
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Informatics and BioMedical Sciences (ICIIBMS) 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Difference in Speech Analysis Results by Compression.2017

    • 著者名/発表者名
      Omiya Y, Hagiwara N, Takano T, Shinohara S, Nakamura M, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Tokuno S.
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Informatics and BioMedical Sciences (ICIIBMS) 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Major depression index derived from the relationship between hurst exponent and zero crossing rate in voice.2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara S, Omiya Y, Nakamura M, Higuchi M, Hagiwara N, Takano T, Toda H , Saito T , Tanichi M , Yoshino A, Mitsuyoshi S, Tokuno S
    • 学会等名
      Neuroscience 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Stress evaluation using voice in dental identification work of dead body2017

    • 著者名/発表者名
      Omiya Y, Shinohara S, Higuchi M, Nakamura M, Mitsuyoshi S, Yamamoto I, Tokuno S
    • 学会等名
      Neuroscience 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Relation between Severity of Sleep Apnea Syndrome and Mental Healthiness Evaluated from Voice.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Shinohara S, Omiya Y, Hagiwara N, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Danno H, Tanaka S, Tokuno S
    • 学会等名
      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2017 39th Annual International Conference of the IEEE
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel voice indicator for distinguishing Parkinson's disease2017

    • 著者名/発表者名
      Shinohara S, Tokuno S
    • 学会等名
      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2017 39th Annual International Conference of the IEEE
    • 国際学会
  • [学会発表] Difference in voice analysis result by pre- and post- processing of telephone line2017

    • 著者名/発表者名
      Hagiwara N, Omiya Y, Shinohara S, Nakamura M, Higuchi M, Mitsuyoshi S, Tokuno S
    • 学会等名
      Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2017 39th Annual International Conference of the IEEE
    • 国際学会
  • [学会発表] パーキンソン病患者スクリーニングのための 音声障害指標の提案2017

    • 著者名/発表者名
      篠原修二、赫寛雄、大宮康宏、中村光晃、樋口政和、萩原直樹、髙野毅、光吉俊二、徳野慎一
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2017
  • [学会発表] 電話回線におけるコーデックが通話音声による健康状態推定に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      大宮康宏、 萩原直樹、 髙野毅、 篠原修二、 中村光晃、 樋口政和、 光吉俊二、徳野慎一
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2017
  • [学会発表] 音声指標によるパーキンソン病患者とうつ病患者と健常者の鑑別2017

    • 著者名/発表者名
      篠原修二、 大宮康宏、 中村光晃、 樋口政和、 萩原直樹、 髙野毅、 光吉俊二、 徳野慎一
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2017
  • [学会発表] 音声によるマインドモニタリングシステムにおける 録音方式の違いによる有効性検証2017

    • 著者名/発表者名
      大宮康宏、 萩原直樹、 髙野毅、 桐田賢、 篠原修二、中村光晃、 樋口政和、光吉俊二、 徳野慎一
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2017
  • [学会発表] 遺体の身元確認作業におけるメンタルケアのための 音声によるストレス度測定2017

    • 著者名/発表者名
      樋口政和, 山本伊佐夫, 篠原修二, 中村光晃, 大宮康宏, 萩原直樹, 髙野毅, 光吉俊二, 徳野慎一
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2017
  • [学会発表] 走行中の自動車騒音が感情やストレス状態の推定に有用な音声構造解析に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      髙野 毅, 大宮 康宏, 萩原 直樹、篠原 修二, 中村 光晃, 樋口 政和, 光吉 俊二, 徳野 慎一
    • 学会等名
      HCGシンポジウム2017
  • [学会発表] 陸上自衛隊における新入隊員の音声によるストレス計測の試み2017

    • 著者名/発表者名
      大宮康宏、萩原直樹、中村 光晃、篠原修二、樋口政和、光吉俊二、戸田裕之、長川真治、徳野慎一
    • 学会等名
      第90回日本産業衛生学会(東京)
  • [学会発表] Feasibility study of classifying major depressive disorder and bipolar disorders using voice features2017

    • 著者名/発表者名
      M Nakamura, Y Omiya, S Shinohara, S Mitsuyoshi, M Higuchi, N Hagiwara, T Takano, H Toda, T Saito, M Tanichi, A Yoshino, S Tokuno
    • 学会等名
      XVII World Congress of Psychiatry (Berlin)
    • 国際学会
  • [産業財産権] 推定方法、推定プログラムおよび推定装置2017

    • 発明者名
      篠原修二、大宮康宏
    • 権利者名
      東京大学、PST株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017- 13856

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公開日: 2018-12-17  

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