MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #41 · AI for Science/医療テーマ
#41

運動症状は「診察室の一瞬」でしか測れない——スマホの螺旋描画・タッピング・振戦からパーキンソン病の運動症状をAIで定量し、日内変動と進行を在宅で捉える

🌀 motus.research / parkinson-motor
MOTUS — スマホの運動課題からパーキンソン病をAIで定量
研究プロトタイプ ・ 螺旋・タッピング・振戦・発話から日内変動と進行を在宅で捉える(ダミーデータ)
運動課題データ 5.4千件
解析した運動課題データ
5.4千件
UPDRS-III相当の推定精度
.85
▲ 課題単位では高水準
wearing-off の検出(AUC)
.82
1年後の進行予測(AUC)
.73
▲ ここが萌芽の核心
スマホの運動課題から、AIが螺旋・タッピング・振戦・発話を解析しUPDRS-III相当を定量し、日内変動と進行を示す
運動症状は薬で日内変動し、診察室の数分では捉えにくい。在宅で1日複数回測り、wearing-off(薬効切れ)の波を可視化する。実測ではなくダミー描画。
① 螺旋描画(安静時振戦の写り込み) 灰=見本 ・ 紫=患者の描画(手が震えて軌跡が揺れる) ② 指タッピング(30秒・タップの大きさ) 振幅↓・間隔↑=無動(だんだん小さく遅くなる) AI推定 UPDRS-III相当(運動スコア) 28 / 51 中等度 ・ OFF(薬効切れ) ▲ 安静時振戦 5.2Hz ・ wearing-off を検出 安静時振戦のパワースペクトル 5.2 Hz PD帯 4–6Hz 0 2 4 6 8 10 12 周波数(Hz) 1日の運動スコア(wearing-off=薬効の波) 服薬 服薬 服薬 6 10 14 18 22 時刻(時)・赤点=OFF(薬効切れ) 運動課題→UPDRS相当を定量 (ダミー描画)
患者の描画・タッピング 見本(基準) 4–6Hz=PD振戦帯 運動課題は安静・着座で標準化 ・ 端末/姿勢で校正
推定・進行に効いた特徴 上位(寄与度・ダミー)
1螺旋描画の振戦振幅・周波数(4–6Hz)26%
2指タッピングの振幅減衰・リズム乱れ22%
3発話の抑揚低下(声の単調さ)18%
4安静時振戦のパワー・左右差18%
5日内変動幅(ON/OFF差)16%
↑ 研究コード名「MOTUS」。スマホの螺旋描画・タッピング・安静時振戦・発話からUPDRS-III相当を定量し、
日内変動(wearing-off)と年単位の進行を在宅で縦断的に捉える完成イメージ。
パーキンソン病の運動症状(振戦・固縮・無動)は薬で日内変動し、診察室の数分では「その瞬間」しか測れない。UPDRS-IIIは通院時しか追えず、wearing-off(薬効切れ)は患者の主観日誌頼み。スマホの螺旋・タッピング・振戦・発話からUPDRS相当を定量し、在宅で日内変動と進行を捉える——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:神経内科 × 運動・音声AI
🔬 問い・学術的背景

パーキンソン病の運動症状(振戦・固縮・無動)は薬で日内変動し、診察室の数分では「その瞬間」しか捉えられない。UPDRS-IIIは通院時しか測れず、wearing-off(薬効切れ)の実態は患者の主観日誌頼み。神経内科を回る医学生=当事者。先行研究はPD対健常の検出が中心だが小標本・横断にとどまる。

🎯 仮説・新規性

スマホの螺旋描画・指タッピング・安静時振戦・発話からUPDRS-III相当を「定量」し、1日複数回の在宅測定でwearing-offの波と年単位の進行を捉えられる、と仮説。新規性は検出(PD対健常)でなく、在宅縦断・日内変動の可視化・進行予測・端末横断の再現性に置く(#11の歩行・#19のうつ音声とは別軸)。

🤖 AI活用の必然性

振戦の周波数(4〜6Hz)・タッピングの振幅減衰・発話の抑揚低下という多様な運動信号を統合し、服薬・疲労・気分の交絡を補正してUPDRS相当に写像するには、マルチモーダルで説明可能なAIが要る。単一指標や人手評価では一貫した定量・予測ができない。

💰 500万円の使途
  • ① PD患者・対照の螺旋/タッピング/振戦/発話データの多施設収集とUPDRS-IIIラベル付け・倫理審査
  • 課題アプリと撮影・録音プロトコルの設計
  • 日内変動・進行予測モデルの開発と計算資源
  • 本態性振戦等との鑑別と説明UIの試作
  • 外部施設での検証・学会発表・プレプリント
📈 期待成果・社会実装(出口)

端末によらず再現するUPDRS相当の推定と、wearing-off・進行予測の妥当性=学会・論文。出口はまず通院間の在宅モニタリングと薬剤調整の補助(診断・処方は神経内科)、治験の客観的アウトカム、遠隔診療連携。Hiroは神経内科を学ぶ医学生=当事者

※ 正直な関門:UPDRS-IIIは評価者間でばらつき、ラベル自体が不確実。安静時振戦は本態性振戦・薬剤性・生理的振戦との鑑別が難しく、姿勢・端末・環境のばらつきと服薬/疲労/気分の交絡が大きい。確定診断・処方は神経内科が不可欠で本企画は補助=SaMD/非医療機器の整理が要る。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 #41