| 研究課題/領域番号 |
21K07428
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| 研究機関 | 藤田医科大学 |
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研究代表者 |
伊藤 信二 藤田医科大学, 医学部, 教授 (40572079)
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| 研究分担者 |
渡辺 宏久 藤田医科大学, 医学部, 教授 (10378177)
加藤 昇平 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70311032)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | パーキンソン病 / 音声解析 / 人工知能 / 機械学習 / 診断支援システム / 発話特徴 / 早期診断 / 遠隔医療 |
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| 研究実績の概要 |
Parkinson病(PD)は65歳以上の有病率が約100人に1人と頻度が高く、かつ脳神経内科専門医による治療効果が確実に期待できる神経難病である。
PD患者は病初期にプライマリ・ケア医(PC医)や整形外科など専門外の医療機関を受診し、診断が遅れたり、多発性脳梗塞、脊椎症、関節症などの他疾患と誤診されることが少なくない。またPDの診断が正しくなされているにもかかわらず、専門外の主治医の元で、病期や症状に応じた薬物調節が適切に進められていない患者も見受けられる。
そこで我々は、地域のPC医を含む専門外の医師が、本疾患を容易に疑い、専門医に紹介し、早期診断・治療に結びつける手段として、PD患者に特有の発話特徴を、人工知能を用いた音声認識ソフトで解析し、他の疾患と鑑別するシステムの構築を試みている。また、PD患者の病状の進行や治療効果と音声解析システムを結びつけられれば、専門医への日常的アクセスが困難な地域において、専門外の主治医の元で簡便に音声を収録・解析した結果に基づき、専門医が遠隔地在住の患者および主治医に、具体的に治療法を提案できる遠隔医療のシステムを構築できる可能性がある。
既に研究分担者の渡辺と加藤が、認知症患者の発声・発話の韻律的特徴を解析し、アルツハイマー病および前頭側頭型認知症を、各々健常者と鑑別するシステムを開発し、有意な結果が得られつつある。今年度は本研究の手がかりとして、PD患者における小声や粗造性の嗄声など音響特徴、単位時間当たりの発話量・発話時間長などの時間的特徴、同一の質問に対する言語特徴を、藤田医科大学病院(以下「本院」と略)におけるPD患者と健常者のレジストリを用いて抽出した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本院のPD患者および健常者のレジストリには、症例数の集積が順調に進んでおり、PD患者の発話特徴を抽出する基盤は整い、現在健常者との差異の解析を進めている。PDとの鑑別が必要となる非神経変性疾患である多発性脳梗塞、脊椎症、関節症の症例の集積も開始している。岡崎医療センターのPD患者数も順調に増加しているが、レジストリへの登録が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はPD患者の発話特徴を、他の鑑別を要する疾患(多発性脳梗塞、脊椎症、関節症)と対比する。またPD患者の発話特徴と、歩行や日常動作などを反映する各種臨床指標との相関関係を明らかにする。特にPDの早期診断・治療に資するため、発症5年以内の早期PDに特異的な発話特徴の抽出を試みる。
また、このシステムが遠隔医療に役立つかを検証する目的で、岡崎市、額田郡幸田町、西尾市、蒲郡市の各医師会と連携し、岡崎医療センターの地域医療連携部が窓口となり研究参加施設を募る。さらにこれらの参加施設および藤田医科大学ばんたね病院において、その有用性の検証を行う。
併せて、収集した音声をクラウドに上げて処理するシステムを構築する。一連の研究により、音声からパーキンソン病の可能性を類推するシステムの基盤を確立し、社会実装を目指して展開していく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初、初年度に本院および岡崎医療センターの脳神経内科外来で、被験者の音声データを収集・解析を開始する予定であったが、初年度は本院においてまず既存の機器で既に集積したデータを元に、PD患者と健常者の発話特徴の違いを解析し、以後の実臨床場面でのデータ収集・解析の方法を検討し、実際のデータ収集は開始していない。そのため外来での音声データ収集に必要なマイク、録音機、PCシステムの購入を次年度に見送り、当該年度の支出が低く抑えられた。
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