2021 Fiscal Year Research-status Report
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19K12900
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| Research Institution | Komatsu University |
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Principal Investigator |
井澤 純子 公立小松大学, 保健医療学部, 講師 (10400144)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
深澤 伸慈 公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (30461859)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 肺機能検査 / COPD / 深度センサ / 3軸加速度センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
呼吸器疾患には拘束性，閉塞性，混合性があり，閉塞性疾患の代表的なものに，慢性閉塞性肺疾患（COPD)がある．呼吸器疾患の検査方法としては，呼吸機能検査（スパイロメトリー）や画像診断装置による検査がある．COPDは吸気，呼気の異常に特徴があるため，スパイロメトリーにより診断することができるが，この検査は，「大きく息を吸って一気に吐き出す」ことが必要であり，呼吸器疾患患者にとっては負担が大きいという問題がある．このため，この疾患の非侵襲的かつ在宅使用できる診断システムの構築が強く求められている．
本研究の目的は，疾患の早期発見や在宅医療支援を行うことができる「非侵襲で簡便なCOPD診断支援システム」の構築である．
本研究では，３次元スキャナと深度センサを用いて外部から胸部を撮影し，形状，距離，および動きの情報を取得する. 同時に, ３軸加速度センサで波形情報を計測し肺活量と1回換気量を推定する．これらの情報を融合し肺の形状と換気量の関係を解明することで，非侵襲で簡便なCOPD診断支援システム構築を目指している．
健康な成人男性に対して，３軸加速度センサと深度センサを用いて同時に呼吸時のデータを取得し，それぞれ画像解析，波形解析を行ってきた。令和3年度は疾患のある患者さんなどの被験者を増やして検討する予定であったが，COVID-19の影響でできなかった。このため，前年度同様、人工呼吸器と肺シミュレータを用いた実験環境を構築し，様々な条件で実験を行った．これらの結果を論文にまとめた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
健康な成人男性に対し、3軸加速度センサと深度センサを用いて、肺機能検査を行う可能性について検討し、成果を論文にまとめ発表した。
令和3年度は、疾患のある被験者に対し、提案手法の有用性を検討する予定であったが、COVID-19の影響で、外部でのデータを取得する事ができなかった。このため、人工呼吸器と肺シミュレータを用いた実験環境で様々な条件下で実験を行った。
COVID-19が落ち着いたら、疾患のある被験者に適用し検討する。
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| Strategy for Future Research Activity |
COVID-19は、一時期よりは落ち着いたものの、予断を許さない状況である。当面は構築した人工呼吸器と肺シミュレータを用いて，実験条件を変えた検討，またはコンピュータで疾患を模したSynthetic Dataを作成し検討を行う。
また、疾患のある被験者に対した実験も試みる．
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| Causes of Carryover |
（理由）COVID-19の影響で、外部の被験者を増やすことが困難であったため、実験環境を構築するなど、計画の変更を余儀なくされた。移動の制限があり、ディスカッションのための旅費が抑えられた。学会はオンラインで参加したため、旅費が抑えられた．
（使用計画）疾患のある被験者に対して実験が行えれば、謝金に使用する予定である。
また、研究成果の発表のための学会参加費、論文投稿費に使用する予定である。
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