Development of auscultation guidance method based on cloud and electronic stethoscopes to manage the heart failure pandemic
| Project/Area Number |
21K10300
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 58010:Medical management and medical sociology-related
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| Research Institution | Kanazawa Medical University (2022-2023)
University of Toyama (2021) |
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Principal Investigator |
八木 邦公 金沢医科大学, 医学部, 教授 (30293343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
敷田 幹文 高知工科大学, 情報学群, 教授 (80272996)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 不全パンデミック / 電子聴診器 / クラウド / 機械学習 / 心不全パンデミック / 生活習慣病 / 心不全 / 指導システム |
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| Outline of Research at the Start |
心不全パンデミックに対して生活習慣病の診療の変革を目的とした電子聴診器および指導や評価を支えるクラウド環境を開発し、それによる心臓聴診指導方策の有効性を医学生の聴診能力向上を指標に検証し、実臨床での有効性を生活習慣の専門医・かかりつけ医で心不全の発症・進展予防を指標に検証する。将来的には今回の方策により我が国の健康寿命の延伸、通院率や医療費の削減に貢献できることを目指す。ICTおよびクラウド技術の進歩で聴診のハードルを下げ、我が国の医療の近未来最大の問題である心不全パンデミックに対抗しようとする本研究は独自性が高い。また遠隔指導を通して診療の変容を目指す本研究は創造性も高い。
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| Outline of Annual Research Achievements |
循環器の非専門医でも活用可能な電子聴診器の開発をONKYOと共同で継続してきており、3件の国内特許、1件の北米及び中国での国際申請も行ったが、特にノイズキャンセリング機能および心電図との同期下での心音記録については同社の技術的限界があることが明確となった。そこで、他社の複数の電子聴診器や心音計を候補機材として本研究における有効性についての検討を行い、結果としてAMI IncのSSS01が活用に耐えうるとの結論に至った。その上でAMI Incのスタッフとも連携を行い、当初の目標である過剰心音の評価について、調整を行い、ノイズキャンセリングについては大きな変更を加える必要はないこと、心電図の同期についても、電極について個別の症例ごとの調整を加えることで安定した記録が可能であること、また低音域の感度についてはIII音IV音の評価にむしろ好ましい音響特性を有することを確認することができた。その上で、高知工科大学との共同研究でのクラウド環境の構築を進めつつ、聴診者や患者さんの装着したスマートデバイスとの情報のやり取りも視野にクラウド構築を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
電子聴診器については、本申請の時点では他に有効な機材が見当たらなかったこと、ONKYO社が永年の音響関係機器の技術的基盤を有し、比較的容易に電子聴診器の開発を行うことができるとの見込みのもとで、共同開発に向かったものである。開始から2年を過ぎた時点ではIII音IV音の判別能を目的として改良を行い、2箇所からの同時進行での聴診情報取得を行うことで、収縮期―拡張期の判別の正確性を高め、また低音領域の感度を高めることはできてきており、特許の申請まで進めてはいたが、ノイズキャンセリングや、心電図との同期について、再三申し入れを行い複数のプロトタイプを試したが、結局は安定して低音域の感度を高めることができず、共同開発は断念せざるを得ないものと判断された。その時点で、申請時には存在していなかった複数の電子聴診器・心音計について、研究における有効性を検証することとなり、ようやく臨床研究が軌道に乗り始めているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在のAMI IncのSSS01を用いた検討をさらに進める。クラウドの構築については、上記に示したようにセキュリティーレベルを維持し聴診者や患者さんの装着したスマートデバイスとの情報のやり取りも視野にした検討を継続する。蓄積された心音データについては機械学習を行い、有意のIII音IV音を示せる環境の構築を目指して臨床の症例での検討を進めている。
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Report
(3 results)
Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Gut microbiota, determined by dietary nutrients, drive modification of the plasma lipid profile and insulin resistance.2021
Author(s)
Watanabe Y, Fujisaka S, Ikeda K, Ishikawa M, Yamada T, Nawaz A, Kado T, Kuwano T, Nishimura A, Bilal M, Liu J, Yagi K, Hase K, Tobe K.
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Journal Title
iScience
Volume: 24
Issue: 5
Pages: 102445-102445
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Astaxanthin, a Marine Carotenoid, Maintains the Tolerance and Integrity of Adipose Tissue and Contributes to Its Healthy Functions.2021
Author(s)
Nawaz A, Nishida Y, Takikawa A, Fujisaka S, Kado T, Aminuddin A, Bilal M, Jeelani I, Rahil AM, Nishimura A, Kuwano T, Watanabe Y, Igarashi Y, Okabe K, Saeed A, Manzoor A, Usui I, Yagi K, Nakagawa T, Tobe K.
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Journal Title
Nutrients
Volume: 13
Issue: 12
Pages: 4374-4374
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation and characterization of a Meflin-CreERT2 transgenic line for lineage tracing in white adipose tissue2021
Author(s)
Kuwano Takahide, Izumi Hironori, Aslam Muhammad Rahil, Igarashi Yoshiko, Bilal Muhammad, Nishimura Ayumi, Watanabe Yoshiyuki, Nawaz Allah, Kado Tomonobu, Ikuta Koichi, Yamamoto Seiji, Sasahara Masakiyo, Fujisaka Shiho, Yagi Kunimasa, Mori Hisashi, Tobe Kazuyuki
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 16
Issue: 3
Pages: e0248267-e0248267
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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