XAI技術を活用した手指巧緻性評価による認知症早期支援システム開発

项目来源

日本学术振兴会基金(JSPS)

项目主持人

林 敦子

项目受资助机构

神戸大学

立项年度

2024

立项时间

未公开

项目编号

24K02765

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

17810000.00日元

学科

高齢者看護学および地域看護学関連

学科代码

未公开

基金类别

基盤研究(B)

关键词

手指巧緻性 ; アルツハイマー病 ; 軽度認知障害 ; 高齢者 ; 認知症 ; XAI ; working memory

参与者

グライナー 智恵子;中村匡秀;陳思楠

参与机构

神戸大学,保健学研究科;神戸大学,数理・データサイエンスセンター

项目标书摘要:今年度は、軽度認知症障害、認知症の被験者との比較のために、手指タッピングによる二重課題を健常高齢者に行った。課題間の違いを見出しており、手指運動解析も進めているところであり、順調に進んでいると考える。健常高齢者、SCD、MCI、ADの被験者4群について、手指タッピングによる二重課題を行う。二重課題の難易度を工夫することで被験者4群の相違点を見出し、MCIやADの評価や早期診断・鑑別の可能性を探る。タッピング課題での反応時間、正答率といった行動指標と画像認識による手指の特徴量の両評価を比較して、XAI評価の有用性に関する精度、妥当性について検証することを目的としている。今年度は、健常高齢者を対象に手指運動による介入課題を行い、認知機能と運動機能の変化を検討した。介入課題前後の認知機能と運動機能を比較し、介入課題が両機能とどのように関連しているのかを明らかにし、さらに、手指運動を用いたWorking Memory(以下、WM)課題の有用性について検討した。健常高齢者41名を、手指運動を伴うWM課題を行う群(A群):13名、手指運動を行う群(B群):14名、発声によるWM課題を行う群(C群):14名の3群にランダムに割り当てた。手指運動として、指タッピングを実施した。介入課題の前後にTrail Making Test-A,B(TMT-A,B)、運動機能評価(Purdue Pegboard Test(PPT)を実施した。介入前後比較において、A群では,TMT-AとBの所要時間の有意な短縮から手指運動を伴うWM課題が注意・遂行機能、WMに働きかける可能性が考えられた。B群とC群では、認知機能に有意な変化はみられなかったことより、手指運動を伴うWM課題が認知機能向上に影響する可能性が示唆された。3群間の比較では有意な変化はなく、群間差がみられるほどの介入効果はないと考えられた。PPTでは、WM課題を行ったA群とC群で組み立ての本数が有意に増加した。WM課題によって手と目の協調運動やWMを必要とする組み立て本数が有意に増加した可能性が示唆された。引き続き、手指タッピングによる二重課題を健常被験者のみでなく、SCD、MCI、ADなどの被験者についても実施していけるよう準備をしていく。Reason:今年度は、軽度認知症障害、認知症の被験者との比較のために、手指タッピングによる二重課題を健常高齢者に行った。課題間の違いを見出しており、手指運動解析も進めているところであり、順調に進んでいると考える。Outline of Research at the Start:健常高齢者、主観的認知機能低下、軽度認知機能障害(mild cognitive impairment,以下MCI)、軽症アルツハイマー病(Alzheimer’s disease,以下AD)を対象に手指運動課題を実施し、認知・精神機能との関連から対象者間の横断的な評価を行うとともに長期的な介入効果を明らかにする。手指運動施行時に説明可能なAI(XAI)による手指と顔の認識を行う。健常高齢者からADへ移行する過程において、XAIによる評価を従来の評価と比較・検証し、MCI、ADの新たな鑑別手法の確立を目指す。さらに評価・鑑別で得られた手指巧緻性に関する知見を活かした支援プログラム開発を行う。

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