慢性疾患予防のための多クラス反事実的説明の推定と適合性評価

一、学術的背景および研究動機 近年、人工知能(Artificial Intelligence, AI)は医療健康分野で大きな進展を遂げています。初期の診断補助、リスク予測から個別化された介入提案まで、AIは医療サービスの質と効率を向上させる重要なツールとなっています。しかし、AIの臨床応用には多くの課題が残されており、その中でも特に顕著なのがモデルの説明可能性(Explainability)と信頼性(Trustworthiness)です。AI システムが臨床意思決定支援(Clinical Decision Support Systems, CDSS)に用いられる際、医療従事者や患者はAIがどのように推論を行ったのか、その推論が既存の医学知識と合致しているか、いわゆる「ブラックボックス」ではな...

WavRX:疾患非依存的汎用性・プライバシー保護型音声健康診断モデル

音声ベースの汎疾患型遠隔健康診断モデルの新たなブレークスルー——『wavrx: a disease-agnostic, generalizable, and privacy-preserving speech health diagnostic model』解読 1. 研究背景と問題提起 テレメディシン(遠隔医療)や健康管理のニーズが高まる中、個々人の健康状態をリアルタイムかつ非侵襲的、かつ自動的にモニタリングする方法は、医学と工学分野から広く注目されています。近年、研究者たちは人間の音声信号が言語内容のみならず、呼吸や発声といった生理的活動と密接に関わり、多様な疾患――新型コロナウイルス感染症(COVID-19)、パーキンソン病、アルツハイマー病、言語障害、うつ病、がん関連疾患など――を反...

米国および英国の高齢者における健康寿命と寿命の加齢速度分析

——「Pace of Aging」手法に基づく集団縦断分析 一、研究の背景および学術的意義 世界的な人口高齢化の進行に伴い、高齢者の健康状態を客観的に評価・改善することが、各国社会政策や公衆衛生分野の重要課題となっています。従来は「寿命(lifespan)」や「健康寿命(healthspan)」といった指標で人口の高齢化を評価してきましたが、これらには限界があり、特に「出生初期要因(例えば妊娠中のケアや幼少時の栄養状態)による健康格差」と、「成人・高齢期における継続的な加齢過程に伴う可変的な健康変化」とを有効に区別することができません。従来指標では中高年期の介入策の効果をタイムリーかつ高感度で反映することが難しく、また健康格差等の集団間現象の内在的メカニズム把握も困難です。 こうした課題に対...

健康寿命のプロテオミクス指標の開発と検証

1. 学術的背景:寿命の延長から健康寿命の促進へ 20世紀以降、世界的な医療と社会経済の発展により、人類全体の寿命(Lifespan)は著しく延び、特に発展途上国で顕著です。しかし、健康寿命(Healthspan)――すなわち重大な慢性疾患や機能障害がなく、全体的な健康状態を維持して生活する年数――は寿命と同じペースで伸びていません。これが世界的な「健康寿命ギャップ」(healthspan-lifespan gap)を生み出し、多くの人が寿命こそ延びても高齢期に慢性疾患や障害、機能低下を抱えて過ごすことが増え、社会・経済・医療へ大きな負担となっています。 こうした課題に対応するため、抗老化生物学の分野では「ジェロサイエンス」(Geroscience)という研究パラダイムが現れました。従来のよ...

米国におけるトラックの電化が大気汚染の格差に与える影響

学術的背景 地球温暖化の進行と大気汚染問題の深刻化に伴い、交通分野における二酸化炭素排出量と汚染物質排出量の削減が、各国政府や研究機関の注目を集めています。米国の貨物輸送の主役である大型トラック(Class 8)は、特に微粒子状物質(PM2.5)や窒素酸化物(NOx)といったディーゼル排気ガスを大量に排出しており、これが気候変動を加速させるだけでなく、公衆衛生、特に社会的弱者コミュニティや少数派民族グループに不均衡な影響を与えています。電化はトラックの排気ガス削減の有効な手段とされていますが、電力網への依存により、発電施設からの汚染物質排出が増加し、汚染の負担が移転する可能性があります。したがって、トラックの電化が大気汚染の差異、特に社会的弱者コミュニティや少数派民族グループに与える影響を評...