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2016 Fiscal Year Research-status Report

大規模催事における気候・呼吸変動を相加した心肺停止事故のリスク予知の研究

Research Project

Project/Area Number 15K12475
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

中村 浩士  山口大学, 医学部, 特別医学研究員 (00380006)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 幹也  山口大学, 理工学研究科, 教授 (80227131)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords呼吸変動 / 心拍変動 / 体導音センサ / 加速度センサ / スマートフォン / 在宅医療 / 遠隔医療 / スポーツ医学
Outline of Annual Research Achievements

リスク予知には、心電図解析が一般的だが、屋外やスポーツイベントでの運用には限界がある。とくに雨天時を含む野外での測定や、集団での同時記録や解析には不向きである。複数の電極を貼り付けないといけない煩わしさもある。心臓拍動より周波数の低い呼吸運動に着目し、体導音センサや加速度計センサを使用することで周囲の気候変動や発声・騒音などにも強く、且つ大量データ解析が可能な装置を開発中である。本研究では、マラソン大会の更なる安全性を確立するため、“集団での呼吸数の変動”を用いて、心肺停止事故のリスクを算出することを目的としている。初年度は、医療者のみならず非医療従事者でも簡単に呼吸評価の出来る医療機器を開発すること、この装置を用いて患者の呼吸数を在宅にて遠隔監視するシステムを構築することを目標としている。
【実績の概要】○体導音センサを用いた患者の呼吸の調査、○臨床治験実施計画書作成、並びに倫理委員会審査判定 平成27年10月20日承認、○携帯型体導音センサ臨床測定機器 ver.3.0の開発、○呼吸と心拍数変動の測定アルゴリズムの開発、○呼吸と循環の二波長を用いた患者生存確認と遠隔情報管理、○スマートフォンを用いた呼吸と心臓の二波長計測が可能なアプリを開発、○市民マラソン大会での体導音センサを用いた呼吸数の計測、○特許出願(英和特許事務所、小原博生代表)平成29年2月6日付:山口大学と国立病院機構の共同出願にて行った。【発明の名称】心拍数及び呼吸数計測装置

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

体導音センサと解析アルゴリズム、通信システムを中心に改良を加えていった結果、従来機器を遙かに凌ぐ極めて精度が高いにも関わらず、だれでも安易に短時間で測定できる機器に改良できた。研究当初はスポーツイベントや病院内の一部の部署での使用に限られていたが、スポーツや災害医療だけでなく、一般診療にも応用可能であることが分かった。また、我々が開発した“呼吸ゆらぎ指数(仮称)”は、独自性が高く、痛みなどの今まで客観的に評価が不可能であった分野の評価も可能であることが分かった。

Strategy for Future Research Activity

本研究により呼吸変動が、当初の目標を遙かに超えた分野に応用が可能であることが分かったが、時間的にも資金的にも限界が近づいてきている。今後は研究課題『大規模催事における気候・呼吸変動を相加した心肺停止事故のリスク予知の研究』にもう一度立ち返り、呼吸ゆらぎ指数から心肺停止事故のリスク予知のデータの集積を中心にまとめてゆく方策である。

Causes of Carryover

昨年度の1年で計測機器のプロトタイプがほぼ完成し、当初はマラソンなどの大規模催事での使用を目的としていたが、実際はかなり広く一般臨床に応用できる可能性が示唆された。そのため、本年度は知的財産権の確保を第一目標として特許申請を目指した。代わりに研究会や学会発表は差し控えた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

未使用額については、研究会や学会発表の旅費に充てる予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) Presentation (5 results) Book (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Danger Condition Detection by Using Acceleration Sensor in Smartphone.2016

    • Author(s)
      Muhammad Khairuddina, Hiromasa T, Nakamoto K, Mu S, Nakashima S, Nakamura H, Tanaka K.
    • Journal Title

      Proceedings of the 4th IIAE International Conference on Intelligent Systems and Image

      Volume: 1 Pages: 85-89

  • [Presentation] 地域中核病院・総合診療科におけるチームでの訪問診療への取り組み2017

    • Author(s)
      中村浩士
    • Organizer
      第14回日本病院総合診療医学会学術総会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • Year and Date
      2017-03-04 – 2017-03-04
  • [Presentation] 体導音センサを用いた在宅医療への取り組み2016

    • Author(s)
      中村浩士
    • Organizer
      第64回 日本心臓病学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-09-24 – 2016-09-24
  • [Presentation] 呼吸と循環の同時測定を目指した医療機器開発の試み2016

    • Author(s)
      中村浩士
    • Organizer
      第55回日本呼吸器学会中国・四国地方会
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [Presentation] 通信型体導音センサを用いた在宅医療への取り組み2016

    • Author(s)
      中村浩士
    • Organizer
      第7回 日本プライマリ・ケア連合学会学術大会
    • Place of Presentation
      浅草ビューホテル(東京都台東区)
    • Year and Date
      2016-06-11 – 2016-06-11
  • [Presentation] 地域中核病院における訪問診療への取り組み2016

    • Author(s)
      中村浩士
    • Organizer
      第113回 日本内科学会総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2016-04-16 – 2016-04-16
  • [Book] 診断モダリティとしての心筋病理2017

    • Author(s)
      中村浩士
    • Total Pages
      214(129~131)
    • Publisher
      南江堂
  • [Book] 心臓サルコイドーシスの診療ガイドライン2016

    • Author(s)
      中村浩士
    • Total Pages
      137(37~38)
    • Publisher
      一般社団法人 日本循環器学会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 心拍数及び呼吸数計測装置2017

    • Inventor(s)
      中村浩士
    • Industrial Property Rights Holder
      山口大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2017-20466
    • Filing Date
      2017-01-18

URL: 

Published: 2018-01-16  

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