2015 Fiscal Year Research-status Report
部位別体動の検知に基づく認知症高齢者の起上り予測法の確立と次世代見守り装置の開発
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15K11773
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
川上 勝 自治医科大学, 看護学部, 准教授 (50382958)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 功一 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60282381)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 離床センサ / 認知症高齢者 / 夜間離床 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我が国を含め国際社会において、高齢者の転倒・転落事故の予防は重要な課題となっている。高齢者が生活する様々な施設では、事故防止のための取り組みがなされている。高齢者の自立度や認知機能から転倒・転落事故が起きやすいかどうかを判断するための観察項目などは活用され一定の効果は確認されている。さらに、認知症などにより認知機能が低下しているため夜間トイレに移動する際にナースコールを押すことができない高齢者の場合には、起上りや離床を介護看護職員に通知する離床センサが使われている。
多くの施設で使用されている装置は、スイッチによって作動し、ナースコールと連動して警報を鳴らすことになるため通知遅れが課題となっている。近年、臥床者の身体の動きを把握して、離床前の動作出現を通知可能なベッドが開発され一部の病院等で使用されている。このベッドを活用することで、高齢者の安全だけでなく、介護看護職員の負担軽減も期待できる。しかし、設置には条件が必要であったり、導入費用が高額であるため介護保険施設への普及には時間がかかる。一方、工学分野では臥床者の体動データから姿勢変化を予測する装置は開発されているが、実験室レベルでのデータであることや高齢者を対象としていないため、その知見を活用することが難しい。
そこで、本研究では、我々がこれまでに考案した高機能であるが比較的廉価に製作可能な体動検知装置に起上り予測機能を実装することを目指す。具体的には、臥床者の体動状況から起上りや離床を予測するためのモデルを作成し、そのモデルに沿って体動状況を分析し、起上りや離床を予測する。また、予測結果を介護看護職員に通知する機能と連動させる。さらに、開発したシステムの信頼性と有用性を確認し、実用化を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は、これまでに考案したひずみゲージを用いたセンサパネル（以下、体動検知パネル）と比較的入手が容易な携帯端末や電子工作用基板を用いて、臥床者の起上りや離床を把握するためのシステムを構築した。体動検知パネルのデータの蓄積、転送については専用アプリケーションを作成し、蓄積したデータは定期的にデータサーバに送信し、連続測定が実現できた。また、体動検知パネルの連続設置が数週間可能であることが確認できた。
認知症高齢者の起上りや離床の実態把握から、臥床後から起床までにおいて複数回離床があったことや、ほぼ一定間隔で離床や起上りがあることが確認できた。一方で、介護記録には離床に関する記載漏れがあることが明らかとなった。介護老人保健施設でのデータ収集は、施設職員の協力を得て継続的に実施できている。しかし、体動検知パネル他必要な機器はすべて手作業での製作であるため、その都度調整や修理が必要な状況であり、複数のシステムを同時に稼働させることができていない。その結果、被験者数が予定の人数確保できていない状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、高齢者施設でのデータ収集を効率的に進めるため、体動検知パネルやアンプ等の基盤製作を外注し、センサ類の品質を保つようにする。また、測定用システムを複数準備し、同時並行でいくつかの施設において実証実験を行う。さらに、これまでに蓄積した臥床中の体動データのうち、就床から離床までの体動状況を抽出し、ディープラーニングの手法を用いて起上りまたは離床前の体動パターンを明らかにする。体動パターンについては対象者の個別性を重視するため、個々の特徴に注目する。今年度中に、体動パターンを用いた予測アルゴリズムを構築し、判定システムに組み込み、高齢者施設での実証実験を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度は介護老人保健施設でのデータ収集を継続的に行うためのセンサ及び装置を開発し、数週間連続して臥床者の体動状況を把握することが確認できた。当初の予定に比べ認知症高齢者のうち夜間見守りが必要なケースが少なかったため、目標としていたデータが収集できなかった。また、センサ及びデータ収集システムのアンプ等の製作においては、ほぼ全て手作業のため、1セット完成までに時間がかかることと、配線トラブル等により器機が正常に作動しなかったり、ノイズが多く入った入りするため、その都度修理や改良が必要となったため、新たな装置を製作するための費用及び他施設での調査に関する費用の支出が滞ったためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ひずみゲージを用いた体動検知パネル及び専用計測記録・情報転送装置を複数制作する予定である（合計20セット目標）。このパネル及び装置を制作する予定である。パネルについては、ノイズ対策及び耐久性向上のため、ガラスエポキシ樹脂のプリント基板にひずみゲージを貼付する方式を採用する予定である。センサ及びシステム構築に使用する。また、今年度実施した介護保険施設でのデータ収集を継続することと、新たに高齢者施設2か所を調査対象施設として設定し、認知症高齢者等の夜間見守りが必要な対象者の臥床状況を把握する。さらに、機械学習によるデータ分析に際し、専用ソフトウエアを使用するための費用として使用する。
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Research Products
(3 results)
