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2022 Fiscal Year Research-status Report

循環器疾患患者のための人工知能を活用した在宅運動療法システムの確立

Research Project

Project/Area Number 19K11344
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

中山 奈津紀  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 准教授 (30454375)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 登志雄  名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (80303634)
川島 信  中部大学, 工学部, 教授 (80340199) [Withdrawn]
平井 真理  椙山女学園大学, 看護学部, 教授 (90242875) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords自律神経活動 / 心拍変動 / 日常生活活動量 / 人工知能
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、循環器疾患を悪化させ「心不全」という最悪の事態に至らないよう、予後予測因子である心拍変動(heart rate variability:HRV)の指標をベースに人工知能(AI)を活用して、在宅での活動量を主体とした新しい運動療法システムを確立することであった。HRV指標として副交感神経を反映しているとされる高周波成分(high Frequency:HF)の指標を用い、活動の増加がHFを増加させることを活用する。「運動」としては、1)毎日・自宅でできるグリップ(写真)を用いた「握力運動」、2)「日常生活活動」、3)月1回の定期受診日に行う「トレッドミル」とする。在宅における日常生活活動量とトレッドミルによる運動負荷量、加えてそれぞれのHFを人工知能(AI)に入力し、HFの維持・改善のための目標活動量を明らかにする。研究の概要は、①日常生活上の活動量を加味した活動の効果をHFで把握する。②さらにAIを活用してHFを改善するための目標活動量を示すこととする。この運動療法によって循環器疾患を改善するには、運動時の心拍変動(HRV)から算出される指標(症状の改善度合いを示す)「HF」を、運動によって増加させる必要がある。HFを増加させるために必要となる活動量をAIで算出し、患者に提示・ガイドするシステムを確立することである。
共同研究者の病休とCOVID-19の影響により、患者選定が困難になり、さらなる被検者の増加を行うことができなかった。一方で、さらなるHRVに関する解析を可能にするため、ポリソムノグラフィーを用いる研究を立ち上げ、現在睡眠中のHRVの解析を進め、英文論文を1本投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

Covid-19 の影響により受診患者が少ないことに加え、共同研究者の病欠により患者選定が困難を極めている。そのためAIプログラムのための十分な被検者データを取得することができていない。

Strategy for Future Research Activity

研究実施施設の実地医家に協力を求め、被検者の獲得を行う。また、睡眠時間帯のデータ解析を行うことから、AIプログラムの可能性を模索する。

Causes of Carryover

共同研究者の病欠により、被検者選定ができなくなり、研究が停滞した。加えてCovid-19 の影響により通院患者や新規通院患者が減少し、被検者を増やすことができなかった。また、いくつかの学会がオンラインとなり、旅費を使用しなかった。今後、共同研究者の復帰は難しいため、実地医家の協力者を得て、研究を遂行する。今後も活発な成果報告をおこなう。

  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2022

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Increased Afternoon Step Count Increases Heart Rate Variability in Patients with Cardiovascular Risk Factors2022

    • Author(s)
      Natsuki Nakayama, Masahiko Miyachi, Koji Tamakoshi, Shuji Morikawa, Koji Negi, Koji Watanabe, Yoshimi Moriwaki, and Makoto Hirai
    • Journal Title

      Journal of Clinical Nursing

      Volume: 31 Pages: 1636-1642

    • DOI

      10.1111/jocn.16018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Views of Generation Z regarding Care and Care Careers: A Four Country Study2022

    • Author(s)
      Ann Gallagher, Aoife Lane, Caroline Egan,Katsumasa Ota, Keiko Aoishi,Natsuki Nakayama, Nataliya Kasimovskaya, Elena Fomina, Natalia Geraskina, Anna Shalakhova, Anna Cox
    • Journal Title

      International Journal of Care and Caring

      Volume: 00 Pages: 00

    • DOI

      10.1332/239788221X16308608299691

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 過敏性腸症候群患者における3か月後のQOL及び身体活動量 Quality of life and physical activity after 3 months in patients with irritable bowel syndrome: A prospective cross-sectional study2022

    • Author(s)
      片岡萌々華 、中山奈津紀 、宮地正彦 、河野葵、相澤里佳、金子宏
    • Journal Title

      日本心療内科学会誌

      Volume: 13 Pages: 3-13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role of peer learning and self-efficacy in parasympathetic activity during the simulation learning process in nursing students2022

    • Author(s)
      Natsuki Nakayama Harumi Ejiri Naoko Arakawa Tsuneko Makino
    • Journal Title

      Nursing Open

      Volume: 00 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1002/nop2.1321

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 入眠初期の睡眠ステージにおける  睡眠時無呼吸症候群の有無による  心拍変動の比較2023

    • Author(s)
      森脇佳美、中山奈津紀、赤堀真富果、若井正一、森川修司、河野葵、大壁颯太、北恵都子、丹羽史織、玉腰浩司、平井眞理
    • Organizer
      第87回 日本循環器学会学術集会
  • [Presentation] 睡眠時無呼吸症候群患者の重症度と心疾患予備群患者との睡眠中における心拍変動の違い2023

    • Author(s)
      中山奈津紀、赤堀真富果、若井正一、森川修司、森脇佳美、河野葵、大壁颯太、北恵都子、丹羽史織、玉腰浩司、平井眞理
    • Organizer
      第87回 日本循環器学会学術集会
  • [Presentation] 一般成人におけるエアロビクス後の自律神経活動の推移と運動習慣の有無による検討 Study on the autonomic nervous system activity and exercise habits after aerobics in the general adult population2022

    • Author(s)
      中山奈津紀、河野葵、青木志野、栗田操、安藤舞香、前川藍子、大壁颯太、相澤里佳、新原桃香、森脇佳美、金子宏
    • Organizer
      第63回 日本心身医学会総会ならびに学術講演会
  • [Presentation] ヨガによる一般成人の自律神経活動の短期的変化に関する検討 Study of the short term autonomic nervous system activity with yoga in general adults2022

    • Author(s)
      河野葵、中山奈津紀、安藤舞香、栗田操、青木志野、前川藍子、大壁颯太、新原桃香、相澤里佳、森脇佳美、金子宏
    • Organizer
      第63回 日本心身医学会総会ならびに学術講演会
  • [Presentation] 集中治療室看護師の勤務中の心拍変動と活動強度に関する検討2022

    • Author(s)
      河野葵、中山奈津紀、鈴木輝彦、横山惠、森脇佳美、丹羽史織、大壁颯太、新原桃香、相澤里佳、北恵都子
    • Organizer
      日本集中治療医学会第6回東海北陸支部学術集会
  • [Presentation] 睡眠障害を自覚した患者の 睡眠ステージにおける自律神経活動指標の特徴2022

    • Author(s)
      大壁颯太、中山奈津紀、後藤直哉、森脇佳美、相澤里佳、新原桃香、河野葵、赤堀真富果、若井正一
    • Organizer
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
  • [Presentation] 睡眠時無呼吸症候群患者の年齢の差異による持続陽圧呼吸療法が心拍変動に与える影響2022

    • Author(s)
      相澤里佳、中山奈津紀、新原桃香、大壁颯太、荒木祐哉、森脇佳美、河野葵、赤堀真富果、若井正一
    • Organizer
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
  • [Presentation] 閉塞性睡眠時無呼吸の重症と診断された高齢者における 心拍変動の特徴2022

    • Author(s)
      新原桃香、中山奈津紀、相澤 里佳、大壁颯太、荒木祐哉、森脇佳美、河野葵、赤堀 真富果、若井正一
    • Organizer
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
  • [Presentation] 睡眠時無呼吸症候群患者と循環器疾患予備群患者における睡眠中の心拍変動の違い2022

    • Author(s)
      中山奈津紀、赤堀真富果、若井正一、森川修司、森脇佳美、河野葵、大壁颯太、平井眞理
    • Organizer
      第70回心臓病学会学術集会
  • [Presentation] 睡眠時無呼吸症候群患者と不眠症患者の入眠初期における心拍変動の比較2022

    • Author(s)
      森脇佳美、中山奈津紀、赤堀真富果、若井正一、大壁颯太、河野葵、相澤里佳、新原桃香、玉腰浩司、平井眞理
    • Organizer
      第70回心臓病学会学術集会
  • [Presentation] 成人看護技術の習得に向けた就職前準備教育プログラムの教育内容の妥当性と安全性の検討2022

    • Author(s)
      大屋富彦,江尻;晴美,荒川尚子,田口博子,田中美帆, 富井友香,山本司,三輪美紀,中山奈津紀
    • Organizer
      第24回日本看護医療学会学術集会
  • [Presentation] Does increased daily activity change heart rate variability in patients with depression?2022

    • Author(s)
      Etsuko Kita, Natsuki Nakayama, Yoshimi Moriwaki
    • Organizer
      2022 Yonsei Nagoya University Research Exchange Meeting on Health Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The state of mind of a brain-dead donor family Literature review2022

    • Author(s)
      Rika Aizawa, Natsuki Nakayama, Asuka Miura
    • Organizer
      2022 Yonsei Nagoya University Research Exchange Meeting on Health Sciences
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 卒業前の看護学生への就職前準備研修受講前後の不安の変化2022

    • Author(s)
      山本司, 大屋富彦,荒川尚子, 江尻晴美, 田口博子, 中山奈津紀, 田中美帆, 富井友香, 森脇佳美
    • Organizer
      第42回日本看護科学学会学術集会
  • [Presentation] 3職種の医療系養成課程の学生が参加する専門職連携教育ワークショップの実践報告2022

    • Author(s)
      田口博子、荒川尚子、江尻晴美、大屋富彦、田中美帆、山本司、富井友香、中山奈津紀、 森脇佳美
    • Organizer
      第33回日本医学看護学教育学会学術学会
  • [Presentation] Trends in observation and assessment of cardiovascular system of simulation for nursing students in Japan2022

    • Author(s)
      Ejiri Harumi, Nakayama Natsuki, Arakawa Naoko, Daioku Tomihiko, Taguchi Hiroko, Tanaka Miho, Yamamoto Tsukasa
    • Organizer
      26th EAST ASIAN FORUM OF NURSING SCHOLARS 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Differences of Learning Contents with Degree of Anxiety in Interprofessional Education Workshop for Nursing and Paramedic Students2022

    • Author(s)
      Naoko Arakawa, Harumi Ejiri, Natsuki Nakayama, Tsukasa Yamamoto, Hiroko Taguchi, Tomihiko Daioku, Miho Tanaka
    • Organizer
      26th EAST ASIAN FORUM OF NURSING SCHOLARS 2023
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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