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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Development of virtual patient module from Japan for standardization of simulation-based education in healthcare from Japan

Research Project

Project/Area Number 19H03877
Research InstitutionHiroshima International University

Principal Investigator

二宮 伸治  広島国際大学, 保健医療学部, 教授 (60237774)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) コリー 紀代  北海道大学, 保健科学研究院, 助教 (80431310)
徳嶺 朝子  近畿大学, 生物理工学部, 講師 (90435058)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsシミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

仮想患者モデルを内蔵した呼吸療法トレーニングシミュレータの継続開発と応用として、昨年度開発したECMOシミュレーション機能を内蔵した呼吸療法トレーニングシミュレータに、呼吸療法の管理に必要な人工呼吸器の主要なモードおよびトリガーコントロールなどの機能およびその点検機能を実装した新規の呼吸療法トレーニングシミュレーションソフトウェアを開発し、公開した。
右心系循環臓器モジュールの構築とトレーニングシステムへの応用として、CT画像を再構成し、実物と近似した形状を用いて右心房モジュールを試作し、静脈への脱血カニューレの吸いつきも再現できる静脈モジュールを付加し、拍動流を含む実際の循環系と同様の状態を再現できる模擬循環シミュレーション回路を構築した。新たに注入色素吸光度の光学的測定による再循環流量比の定量評価手法を開発した。カニュレーションの状態による再循環の影響を定量評価できることから、その操作の良否を判定するトレーニング手法の可能性が示唆された。
気道・表層モジュールの再現性の向上とトレーニングシステムへの応用として、姿勢変化時に気道の自重の方向の変化を補正するため、加速度・ジャイロセンサと連動させることにより姿勢変化時の影響を補正するシステムを構築した。また、CT画像より気道形状を抽出し、平均値よりその形状を再現したモデル(Adult model, Young adult model, Child model)を試作して、気道荷重測定モジュールへの実装を可能とした。
本年度は、表層モジュールの応用として、自己修復血管の構造を、シリコンと繊維を用いた多層構造として自己修復性能を高めたモデルを新規開発し、穿刺シミュレーションシステムへ適用することで、非接触抜針検知システム開発のための評価に適用し、湿度センサを用いた検知システムの有用性を評価することができた。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2021

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Hemodialysis efficiency management from the viewpoint of blood removal pressure.2021

    • Author(s)
      Yu Kashima, Shinji Ninomiya
    • Journal Title

      Therapeutic apheresis and dialysis

      Volume: 25 Pages: 152-159

    • DOI

      10.1111/1744-9987.13557

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 効率的な喀痰吸引動作の特徴 熟練者と非熟練者との比較2021

    • Author(s)
      萬井 太規, コリー 紀代, 村田 恵理, 小水内 俊介, 二宮 伸治, 種田 健二, 大下 紘佳, 嶋 勇輔, 浅賀 忠義
    • Journal Title

      日本理学療法士協会

      Volume: 47 Suppl 1 Pages: OS4-17

  • [Journal Article] Construction of a detachable artificial trachea model for three age groups for use in an endotracheal suctioning training environment simulator.2021

    • Author(s)
      Takaaki Yoshimura, Noriyo Colley, Shunsuke Komizunai, Shinji Ninomiya, Satoshi Kanai, Atsushi Konno, Koichi Yasuda, Hiroshi Taguchi, Takayuki Hashimoto, Shinichi Shimizu
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 16 Pages: E0249010

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0249010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 仮想生体反応の呈示・実施者の属性による気管吸引中の視線計測結果と作業負担感への影響2021

    • Author(s)
      コリー 紀代, 小水内 俊介, 金井 理, 井上 創造, 近野 敦, 中村 美鈴, 二宮 伸治
    • Journal Title

      人工呼吸

      Volume: 38 Pages: 152-168

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 模擬右心房を用いたV-V ECMOの再灌流に関する検討2021

    • Author(s)
      羽原 詠治, 上杉 香鈴, 林田 知優, 北川 未空, 佐久田 朝音, 黒崎 達也, 二宮 伸治
    • Journal Title

      体外循環技術

      Volume: 48-3 Pages: 229

  • [Journal Article] V-V ECMOにおける再循環流量比の光学的定量計測システムの構築2021

    • Author(s)
      林田知優, 北川未空, 佐久田朝音, 上杉香鈴, 羽原映治, 黒崎達也, 二宮伸治
    • Journal Title

      医工学治療, vol.33, Suppl 1, p148

      Volume: 33-Suppl 1 Pages: 148

  • [Journal Article] 自己修復血管を用いた穿刺シミュレータの構築と評価2021

    • Author(s)
      北川 未空, 上杉 香鈴, 羽原 詠治, 二宮 伸治
    • Journal Title

      日本透析医学会雑誌

      Volume: 54, Suppl.1 Pages: 352

  • [Journal Article] 穿刺部湿度変化モニタリングによる非接触抜針検知システムに関する基礎的研究2021

    • Author(s)
      佐久田 朝音, 上杉 香鈴, 二宮 伸治
    • Journal Title

      日本透析医学会雑誌

      Volume: 54, Suppl.1 Pages: 404

  • [Presentation] 模擬右心房を用いたV-V ECMOの再灌流に関する検討2021

    • Author(s)
      羽原 詠治, 上杉 香鈴, 林田 知優, 北川 未空, 佐久田 朝音, 黒崎 達也, 二宮 伸治
    • Organizer
      第46回日本体外循環技術医学会
  • [Presentation] V-V ECMOにおける再循環流量比の光学的定量計測システムの構築2021

    • Author(s)
      林田知優, 北川未空, 佐久田朝音, 上杉香鈴, 羽原映治, 黒崎達也, 二宮伸治
    • Organizer
      第37回日本医工学治療学会学術大会
  • [Presentation] 自己修復血管を用いた穿刺シミュレータの構築と評価2021

    • Author(s)
      北川 未空, 上杉 香鈴, 羽原 詠治, 二宮 伸治
    • Organizer
      第66回日本透析医学会学術集会
  • [Presentation] 穿刺部湿度変化モニタリングによる非接触抜針検知システムに関する基礎的研究2021

    • Author(s)
      佐久田 朝音, 上杉 香鈴, 二宮 伸治
    • Organizer
      第66回日本透析医学会学術集会

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Published: 2022-12-28  

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