分散型台帳を用いた麻酔記録のNFT化と機械学習によるデジタル公衆衛生体制の構築

• Project/Area Number: 22K09023
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 岩崎 創史 札幌医科大学, 医学部, 講師 (90608910)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
• Keywords: 分散型台帳 / デジタル / 麻酔記録 / NFT / スマートコントラクト

Outline of Research at the Start

本研究は、麻酔記録をNFT（Non-fungible token）として保存することで、専門医などの資格申請時の麻酔実績や、多施設治験の研究データとして改竄不可能な透明性の高いデータとして半永久的に利用できるようにすることを目的とした研究である。 これにより、パンデミック禍の患者とその酸素飽和度などのデータをBluetooth付パルスオキシメータで、インターネット環境のある療養ホテルや居宅においてもブロックチェーン上の情報として管理することが可能となり、パンデミックにおけるデータ分析と兵站に貢献し、強靭なデジタル公衆衛生体制の構築を試みる。

Outline of Annual Research Achievements

令和4年度に本研究の研究実績は、麻酔記録の画像データ及びデジタル情報のNFT化を行うための、コー ド作成を、LISK SDK 5.2.2 にて行った。具体的には、ブロックチェーン上で麻酔記録を画像として管理するコードを開発した。また、日本麻酔科学会に参加し、麻酔科記録に関する知見を得てきた。 麻酔台帳データがどのような形式で提供されているかを確認し一般的な形式は、CSV、Excel、JSON、XMLであり、CSV方式を採用することとした。麻酔台帳データをインポートするためPythonを使用する場合、以下のpandasライブラリを使ってCSVファイルをインポートすることができた。
import pandas as pd
data = pd.read_csv("anesthesia_ledger.csv")
これにより、半永久的に、個々の麻酔科医が、ブロックチェーン上に麻酔データを保持することが可能と なり、日本麻酔科学会の専門医などの麻酔実績申請や改竄不可能な透明性の高い、多施設治験の研究データとして利用できるようになるが、一方で日本麻酔科学会のPIMS からDBMSへのデータを通信するAPIを作成するには、困難であることも分かった。次年度以降の課題として残った。同様にデータが正しくインポートされたことを確認し、必要に応じてクリーニングや整形を行う必要があり、欠損値や不正確なデータを確認し、適切な処理も課題である。
クライアントサイドは上記対応でいいが、サーバーサイドの構築は、同様に次年度以降の課題として残った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ブロックチェーン上で麻酔記録を画像として管理するコードを開発できたから。今後デジタルで管理できるようなコード作成を行う。TypeScriptで行うか、Pythonで行うかは、今後の動向を見て決める。

Strategy for Future Research Activity

日本麻酔科学会のPIMS からDBMSへのデータを通信するAPIを作成するには、困難であることも分かった。しかしながら、最終的な目標である、具体的には、年齢や合併症などの患者データとともにCOVID-19患者ごとの飽和度や脈拍 などの生体情報を、ブロックチェーンであるLISK上のアプリケーションで管理するためのコード作成およびデータベースとの連携を行うという、研究の推進方策には、何ら変わりがない。