2015 Fiscal Year Annual Research Report
音声の病態分析を用いた治療効果のフォローアップ技術の開発
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15H03002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
徳野 慎一 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40508339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 洋孝 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究, 医学教育部医学科専門課程, 講師 (00528292)
三苫 博 東京医科大学, 医学部, 教授 (20453730)
関山 敦生 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30403702)
鈴木 豪 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙ミッション本部, 主任医長 (50649035)
矢作 直樹 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60158045)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 音声病態分析 / 生体情報・計測 / モニタリング / うつ病 / パーキンソン病 / 認知症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究の目的】本研究の目的は声帯が精神的な影響を受けやすい副交感性の神経である反回神経の支配を受けていることに注目し、コンピュータープログラムによる音声分析を用いた様々な疾患の連続的なフォローアップシステムの構築である。
【音声データの収集】うつ病およびパーキンソン病の患者音声をサンプリングした。これら音声データは、医師の診断、自記式アンケート調査（心理テスト）、血液検査などによりラベリングされている。
【プロトタイププログラム作製】得られた音声データおよび市販の音声データ等を用いて、疾患固有の特徴的な信号パターン（パラメータ）を模索し、音声病態分析による病状評価・治療効果評価プログラムのプロトタイプを作成した。
【携帯端末によるスクリーニングシステムの構築】プロトタイプの中で既にAndroidに移植済みの音声感情分析技術の応用によるものを、用いてスマートフォン用のアプリケーションを作成した。出来上がったアプリケーションMIMOSYS（Mind Monitoring System）の運用研究のため、7月より社会実装研究として一般に公開し運用中である。3月末時点で1500人にダウンロードされ、650人が使用中である。
【様々なシチュエーションによる評価】MIMOSYSの解析エンジンを用いて、様々なシチュエーションにおける解析結果の違いについて評価した。具体的には、自由会話と読み上げ音声による違い、入力デバイスによる違いについて評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
【音声データの収集】うつ病およびパーキンソン病の患者音声をサンプリングした。これら音声データは、医師の診断、自記式アンケート調査（心理テスト）、血液検査などによりラベリングされている。
【プロトタイププログラム作製】得られた音声データおよび市販の音声データ等を用いて、疾患固有の特徴的な信号パターン（パラメータ）を模索し、音声病態分析による病状評価・治療効果評価プログラムのプロトタイプを作成した。プロトタイプの手法的には先行研究の感情分析に使用した音声の基本周波数と音声強度の変化あるいは音声の立ち上がりや立下りのパターンによる分類などの他、新たに基本周波数のピッチレートなどを加え、様々なアイデアに基づき複数作成した。
【脳生理学的妥当性評価】音声解析プログラムによる解析結果について臨床的妥当性のみならず脳生理学的妥当性についても検討するため、光トポグラフィーによる大脳皮質の血流計測との比較を実施する予定であったが、研究環境の構築に時間を要したため、来年度以降に実施する。
【携帯端末によるスクリーニングシステムの構築】プロトタイプの中で既にAndroidに移植済みの音声感情分析技術の応用によるものを、用いてスマートフォン用のアプリケーションを作成した。出来上がったアプリケーションMIMOSYS（Mind Monitoring System）の運用研究のため、7月より社会実装研究として一般に公開し運用中である。3月末時点で1500人にダウンロードされ、650人が使用中である。
【様々なシチュエーションによる評価】MIMOSYSの解析エンジンを用いて、様々なシチュエーションにおける解析結果の違いについて評価した。具体的には、自由会話と読み上げ音声による違い、入力デバイスによる違いについて評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
【音声データの収集】うつ病およびパーキンソン病の患者音声をサンプリングを継続する。さらに、これらの疾患と鑑別が重要な認知症の患者についても音声のサンプリングを実施する。
【プログラムの精度の向上】これまで作成した、プログラムの精度向上のため、パラメータの調整、プログラムの組み合わせなどを実施する。特に、うつ病・パーキンソン病・認知症の鑑別が可能なまでの精度向上を目指す。また、様々なシチュエーションで録音された解析結果の違いについての補正方法等を検討する。
【脳生理学的妥当性評価】音声解析プログラムによる解析結果について臨床的妥当性のみならず脳生理学的妥当性についても検討するため、光トポグラフィーによる大脳皮質の血流計測との比較を実施する。
【携帯端末によるスクリーニングシステムの構築】運用中のMIMOSYSの1年間の結果を検証する。必要により、追加の運用研究を実施する。
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Research Products
(15 results)
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[Presentation] CGL前後の乳幼児啼泣音声の分析2015
Author(s)
大宮康宏, 山本伊佐夫, 中村光晃, 篠原修二, 光吉俊二, 徳野慎一, 中川貴美子, 福地芳子, 向井 將
Organizer
第27回日本舌癒着症学会
Place of Presentation
神奈川歯科大学付属横浜クリニック （横浜・神奈川）
Year and Date
2015-10-25
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[Book] 2.進化するヒトと機械の音声コミュニケーション （第2編 第4章 感情の認識 ～音声による感情と病態の分析（「音声病態分析学」からの視点）～）2015
Author(s)
伊福部達, 西阪仰, 小坂哲夫, 仲山豊秋, 古井貞熙, 伊藤彰則, 辻川剛範, 笹嶋宗彦, 光吉俊二, 党建武, 藤田覚, 能勢隆, 金田隆志, 加藤集平, 広瀬啓吉, 駒谷和範, 北岡教英, 荒木健治, 小林優佳, 坂井誠, 名田徹, 片桐恭弘, 中川拓哉, 額賀信尾, 成合功一郎, 大畑佳織, 藤堂栄子, 上田裕市, 向川啓太, 坂口毅雄, 谷田部智之
Total Pages
366 (108-122)
Publisher
株式会社エヌ・ティー・エス
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