MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #28 · AI for Science/医療テーマ
#28

赤ちゃんの「自発運動」から脳性麻痺の予兆をAIで早期に捉える——乳児の動画から運動の質を定量し、発達の軌跡を解明する

👶 kinema.research / infant-gm
Kinema — 乳児の自発運動をAIで定量
研究プロトタイプ ・ 乳児動画から姿勢推定で運動の質を可視化(ダミーデータ)
解析動画 2,400件
解析した乳児動画
2,400
fidgety判定の一致(評価者κ)
.88
脳性麻痺(CP)予測 AUC
.93
▲ 生後3–5ヶ月で予測
運動の質スコア 再現性(ICC)
.85
▲ 連続量で軌跡化
乳児の自発運動の動画から、AIが姿勢を推定し運動の「質」(fidgety movements)を定量
生後3〜5ヶ月の fidgety movements の欠如はCPの早期予測指標。だが熟練者の目視評価は属人的で専門家が偏在する。AIが姿勢を推定して四肢運動の複雑性・対称性を定量し、運動が乏しい部位を根拠つきで示す。実測ではなくダミー描画。
REC 上肢の fidgety 低下 ・ 0.78 AI姿勢推定(自動) 運動の質(fidgety)を定量 手首 仰臥位の乳児動画から姿勢推定(General Movements評価)・AIが運動の質を定量(ダミー描画)
姿勢キーポイント 自発運動の軌跡(fidgety) 運動が乏しい部位(AI指摘) 乳児(仰臥位)
「運動の質が低い/CPリスク」と判定した運動学的根拠 上位(寄与度・ダミー)
1fidgety movements の出現が乏しい31%
2四肢運動の複雑性(エントロピー)低下24%
3上下肢の協調・左右対称性の乱れ18%
4運動の滑らかさ(ジャーク)の異常15%
5運動の時空間的多様性の乏しさ12%
↑ 研究コード名「Kinema」。仰臥位の乳児動画から姿勢を推定し、自発運動(General Movements)の
質を定量。fidgetyの低下とCPリスクを運動学的根拠つきで示した完成イメージ。
生後3〜5ヶ月の乳児が示すfidgety movements欠如は、脳性麻痺(CP)の最も早期で強力な予測指標。だが目視評価は属人的で専門家が偏在し、早期介入の窓を逃しやすい。AIが乳児動画から運動の質を連続量で定量し、リスクの運動学的根拠まで示す——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:発達神経科学・小児リハ × 乳児動画
🔬 問い・学術的背景

生後数ヶ月の乳児が示す自発運動(General Movements)、特に生後3〜5ヶ月のfidgety movements の欠如・異常は、脳性麻痺(CP)の最も早期かつ強力な予測指標とされる(Prechtl法)。しかし熟練者の目視評価は評価者育成に時間がかかり専門家が地域偏在、多くの乳児が早期介入の窓を逃す。乳児の発達評価は医学生が小児科・NICU実習で学ぶ当事者領域

🎯 仮説・新規性

仰臥位の乳児動画に姿勢推定+時系列モデルを当てれば、(1)fidgetyを正常/異常の二値でなく四肢運動の複雑性・対称性・滑らかさとして連続量で記述でき、(2)CPの有無だけでなく将来の運動発達の軌跡・重症度を予測でき、(3)「なぜリスクか」を運動学的根拠(どの肢・どの特徴)で説明できる、と仮説。専門家の暗黙知を民主化し、定量的運動バイオマーカーを発見する点が新規。

🤖 AI活用の必然性

GMsの微細で全身的・時間的なパターンは人手の特徴量設計が困難で、評価者間一致の確保に長期訓練を要する。姿勢推定+時系列モデルなら、ヒトが言語化しにくい運動の質を再現性高く定量し、根拠を提示できる。

💰 500万円の使途
  • 公開乳児運動データ+前向き少数コホートの整備・倫理対応・顔マスク等の匿名化
  • ② 小児神経・リハ専門医によるGMA/運動最適性スコアのアノテーション
  • ③ 姿勢推定・時系列モデルの計算資源
  • 運動の質の可視化・説明UIの試作
  • ⑤ 外部検証・学会発表・プレプリント
📈 期待成果・社会実装(出口)

定量GMバイオマーカー+予測モデル+説明可能な可視化=学会発表・論文。出口は診断置換でなく、乳幼児健診・NICUフォローでの早期スクリーニング補助(SaMD整理を要する)と研究基盤、早期介入につなぐこと。Hiroは発達評価を実習で学ぶ医学生=当事者

※ 正直な関門:CPの確定アウトカムは数年の追跡を要しラベルが希少、発症率が低く前向きデータ収集は大規模・長期で資金規模を超えやすい。乳児の顔・全身動画は機微情報で同意・倫理審査・プライバシ設計(オンデバイス/顔マスク)が必須。撮影環境(照明・寝衣・カメラ角度)の差で姿勢推定が乱れ一般化が難しい。海外に先行研究があり、新規性は説明可能性・発達軌跡予測・日本の健診/NICU連動・前向き検証に絞る必要。診断置換でなく補助=SaMDの整理が必要。観察データから因果は言えない。学生応募可だが所属大学のe-Rad機関登録・承認と倫理審査が前提、第2回の正式日程・公募要領は確定次第確認。
完成イメージ(ダミーデータ)・元アイデア → spread-plans.md #28