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2023 年度 研究成果報告書

音情報と人工知能を用いた針筋電図放電の自動診断システムの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 20K07877
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52020:神経内科学関連
研究機関天理大学 (2023)
天理医療大学 (2021-2022)
金沢医科大学 (2020)

研究代表者

野寺 裕之  天理大学, 医療学部, 研究員 (40363147)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード針筋電図 / 人工知能 / 音特徴量
研究成果の概要

神経筋疾患の患者での針筋電図検査で安静時放電をデータベース化した。分類された放電ファイルを2秒ごとに分割した。手法1)それぞれの放電ファイルを用いて音特徴量を抽出した。機械学習的手法を用いて6種類の安静時放電の判別を試みたところ、正判別率は90.4%であった。手法2)同一の放電データファイルを用いて実験を行った。針筋電図放電から得られた音情報をメルスペクトログラムに画像変換を行い、得られた画像を教師データとテストデータに分割した。それらのデータを用いて畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を用いてディープラーニングを行った。画像データ増幅を行ったところ、正判別率は100%まで増加した。

自由記述の分野

臨床神経生理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

針筋電図の放電判別は専門医以外には容易ではなく、正確な診断を妨げている。本研究により機械学習やディープラーニングを用いることで高精度に判別が可能であることが分かった。今後は実用化に向けて対象となる波形を増やしていく。また,教師データの不足が精度上昇のボトルネックになることが指摘されており,生成データをトレーニングデータへ流用できるか検討する必要がある。

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公開日: 2025-01-30  

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