MEDICINE & AI

人間中心のAIにおける専門知識の影響を評価する:認知症検出のための指タッピング動画分析のケーススタディ

カテゴリ:高齢者医療・介護

公開日:2025年6月4日

タイトル:Evaluating the impact of human expertise in human-centered AI: A case study on finger-tapping video analysis for dementia detection. 雑誌名:Comput Biol Med. 2025 Aug; 194: 110468. 概 要: 本研究は、人間中心の人工知能(AI)が医療研究において果たす重要な役割を評価し、認知症予測をケーススタディとして用いています。具体的には、アルツハイマー病(AD)の早期発見と治療戦略を進めるために、血漿中のリン酸化タウ181(ptau181)を基準として使用しました。指タッピング分析を通じてptau181レベルを予測するAIの役割を探求しました。 方 法: この実証研究では、指の動きから得られる明示的特徴を用いたリッジ回帰モデル(ケース1)、時間的ダイナミクスを取り入れたLSTMネットワーク(ケース2)、処理された動画データから自動的に特徴を抽出する3D畳み込みニューラルネットワーク(CNN)(ケース3)の3つの異なるケースを調査しました。 結 果: 評価の結果、ケース3が最も優れた性能を示し、モデルの効果と人間の関与とのトレードオフを明らかにしました。ケース1は明示的特徴エンジニアリングによる解釈可能性を提供し、ケース2は時間的依存性を導入することで複雑さを増しました。 結 論: この研究は、特にADの予測モデルにおける人間中心のAIの重要な役割を強調しています。人間の専門知識と高度なAI能力を組み合わせることで、早期診断と介入の新たな道を開き、複雑なADの理解と治療を進展させ、患者のアウトカムを改善する可能性があります。