高温な気候曝露の循環器系疾患リスク評価とAIを利用した予測手法の構築

暴露于高温气候下的心血管疾病风险评估及利用人工智能构建预测方法

• 批准号: 20H03949
• 负责人: 大橋 唯太
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Okayama University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03949/
• 关键词: 循環器系疾患; AI予測; 数値気象モデル; 将来予測; 急性循環器疾患; 呼吸器疾患; 気象・気候; 発症・死亡リスク; 機械学習モデル; 統計モデル; 循環器疾患; 発症リスク; 死亡リスク; 数値シミュレーション; 大気汚染; 急性呼吸器疾患; 数値流体モデル; 夏季高温; 月平均気温; 回帰分析; 気象; 機械学習

本研究課題の主体を構成する以下の３項目について研究を遂行することができた。（１）東京23区と大阪市を対象に、日々における循環器・呼吸器疾患の死亡数と外来患者数を、その日や前日までの気象データによって予測するモデルをAI（機械学習）によって作成することができた。人流データを特徴量に含めたモデルでも死亡や発症リスクの予測精度があがることはなく、特に心疾患の場合には気温、脳血管疾患の場合には気圧が特徴量として重要となることが明らかとなった。（２）（１）で作成したAIモデルを用いて、2050年など将来気候シナリオ時（CMIP5の気候モデル結果で、高位参照シナリオ）における東京23区での死亡リスクの変化を推定する試みをおこなった。（３）コロナ感染拡大前の時代（2019以前）と感染拡大時（2020年）のあいだで見られた循環器・呼吸器疾患の死亡数の変化をもとに、感染拡大時の気象条件から本来推定される死亡数を明らかにした。その結果に対して東京23区を例に、感染拡大前からの人流変化データによって検討することができた。（４）モバイルデータから地域メッシュ内の屋外と屋内の人口割合を時空間的に特定する手法を検討し、疾患発症との関連性を分析できた。（５）日本気象学会2022年度秋季大会において、「極端な気象・気候がもたらす健康リスク」というテーマで専門分科会を開催し、本研究課題の成果に限らず多くの専門家の研究や情報交換ができ、本研究課題のブラッシュアップにつなげることができた。

我们能够对构成本研究主题的以下三项项目进行研究。 （1）在东京和大阪市的23个病房中，AI（机器学习）是由AI（机器学习）创建的，该病房可预测心血管和呼吸系统疾病的死亡人数以及当天和一天的门诊病人的数量以前。即使有一个包括人类风格数据的模型，死亡的预测准确性或发作风险也不会增加，并且在心脏病中，在脑疾病的情况下，温度尤其重要变成了。 （2）使用（1）中创建的AI模型，我们将尝试估计东京23个病房中死亡风险的变化（CMIP5气候模型结果，高级别的参考方案） ，例如2050年。 （3）基于在电晕感染扩张之前（2019年之前）和感染的扩张（2020年）之间的循环系统和呼吸疾病数量的变化（2020年），在扩张时的天气状况感染最初估计的死亡人数。为了响应结果，可以基于人类变化数据在感染传播之前基于人类变化数据来审查东京的23个病房。 （4）从移动数据中检查了区域网格中室外和室内人口的种群比率的方法，并分析了疾病发展的相关性。 （5）日本气象学会将举行有关“极端天气和气候带来的健康风险”主题的专业会议，不仅是这项研究的结果，而且还有许多专家和交流信息交流能够完成这项研究任务。

项目成果

気象要素を特徴量にした機械学習による日々の循環器系疾患リスクの予測

使用天气元素作为特征的机器学习预测每日心血管疾病风险

• 发表时间: 2022
• 作者: 雲井純;池上昭彦;藤谷雄二;森川浩太;市原学;濱口隼人;矢野竹男;市原佐保子;丹 智絵子;峯山 佳恵;塩谷 英之;大橋 唯太・井原 智彦・橋本 豪・髙根 雄也
• 通讯作者: 大橋 唯太・井原 智彦・橋本 豪・髙根 雄也

一般化線形モデル（GLM）による気象条件への循環器・呼吸器系疾患の死亡感度分析

使用广义线性模型 (GLM) 进行心血管和呼吸系统疾病对天气条件的死亡率敏感性分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 武井卓;山中法子;山口靖子;白木小百合;松野志歩;板橋美津世;野藤悠;北村明彦;新開省二．;Yuko Ishida;大橋唯太・井原智彦
• 通讯作者: 大橋唯太・井原智彦

時間層別化ケースクロスオーバー分析を含む複数手法による熱中症リスクモデルの評価比較

使用时间分层病例交叉分析等多种方法评估中暑风险模型

• 发表时间: 2022
• 作者: 北村明彦;清野諭;阿部巧;野藤悠;天野秀紀;横山友里;西真理子;成田美紀;谷口優;新開省二．;根本美緒・平林聡・佐藤整尚・藤井昭宏・野尻英俊・井原智彦
• 通讯作者: 根本美緒・平林聡・佐藤整尚・藤井昭宏・野尻英俊・井原智彦

気温感受性をもった循環器・呼吸器系疾患の死亡数のコロナ禍にみられた減少について

关于冠状病毒大流行期间因温度敏感的心血管和呼吸系统疾病死亡人数的减少

• 发表时间: 2022
• 作者: 曲敏潔;桜井健祥;花村天斗;西岡春;玉木敬二;大橋 唯太・髙根 雄也・中島 虹
• 通讯作者: 大橋 唯太・髙根 雄也・中島 虹

気象因子・大気汚染物質を考慮した東京の呼吸器疾患患者数/死亡数予測モデルの評価

考虑气象因素和空气污染物的东京呼吸系统疾病患者/死亡人数预测模型的评估

• 发表时间: 2021
• 作者: Yuko Ota;Chieko Kamiyama; Akira Kitagawa;Tuyako Hidaka;Yukimi Nishimura;Fumiko Yasukata;中山和弘;根本美緒・平林聡・井原智彦;橋本豪・大橋唯太・井原智彦
• 通讯作者: 橋本豪・大橋唯太・井原智彦