2020 Fiscal Year Annual Research Report
A development of alarm with eyeball vibration mesuring instrument in endoscopic sinus surgery
| Project/Area Number |
17K11365
|
|---|
| Research Institution | Juntendo University |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 伸 順天堂大学, 医学部, 准教授 (80365577)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | PVDFフィルム / 内視鏡下鼻副鼻腔手術 / 副損傷 / マイクロデブリッター |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
内視鏡下副鼻腔手術（以下ESS）は、鼻・副鼻腔疾患の標準的治療として位置づけられているが、様々な医原性副損傷を来すことが報告されている。副損傷で最も多いのは、眼窩副損傷であり、とりわけ眼窩壁損傷が最多である。マイクロデブリッター（以下ＭＤ）のようなpowered instrumentを使用して副損傷が生じた場合には、外眼筋損傷などの高度障害が引き起こされることが予想される。ESS施行時の眼窩損傷リスク検知システムの作成を最終目標とし、PVDFフィルムを使用し眼球の微小振動を計測し解析した。計測方法としてESS時にPVDFフィルムを被検者の両目の瞼の上に乗せ固定する。術中にフィルムに加わる振動によって生じる電荷信号を測定しFFT解析を行った。MDが眼窩内側壁付近で運用される場合を「要注意状態」と定義し，中鼻甲介方向の内側篩骨洞でMDを使用している時間帯は「安全状態」であると定義し、それぞれに対しMDがもたらす微小振動を計測し、振幅値の左右比を解析した。結果として症例ごとに振幅比の傾向に違いがあるが，80 Hz、160 Hz帯域の振幅比に注目することで要注意状態と安全状態を判別できる可能性が示唆された。更に、アラーム装置を開発するにあたり危険、安全の判定をAIで行うことができるか試みた。Pythonにより記述されたロジスティック回帰プログラムを用いて機械学習を行った。以前に得られた振動データ（2症例）の140、210個分を教師データとし学習回数を1000回に設定し、20個分のデータを正しく判別できるか検討したところ、80Hｚの振動帯では85～100％、160Ｈｚの振動帯では70～100％で安全・危険の判別が可能であった。
|
