Development of a thrombus monitoring system by comprehensive evaluation of information from multiple sensors using artificial intelligence

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K20726
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: MORITA NOBUTOMO 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (90807554)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ECMO / 血栓 / 光センサ / MEMS / 異常診断

Outline of Final Research Achievements

Even before the spread of COVID-19, thrombus development and bleeding in extracorporeal blood circuits such as ECMO have been a problem. In order to know the optimal treatment conditions free from thrombus and bleeding, we first need a technique to monitor thrombus occurrence in real time. In this study, we aimed to realize a thrombus sensor system that can monitor many thrombus risk areas in extracorporeal circuits, and achieved a sensor size of 3x4x0.9mm3 with a minimum thrombus detection sensitivity of 0.2cc.

Free Research Field

センサ工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

以前から血栓モニタリングの基礎研究はなされているが、大型機器が必要という制約のため臨床に有効な手段とはなり得ない。新たな超小型の血栓モニタリングセンサを実現できれば、医療現場での血栓モニタリング、それによる治療成績の向上が見込まれる。体外血液循環は年間数千症例である。年間数百万台が出荷されるスマホ等が主用途である半導体やマイクロマシンの分野では非常にニッチな用途とされ、これらの技術は十分に医療に生かされていない。本研究によってAI導入による新規医療診断システムの開発方法を確立することで、医療現場のDXを加速することが可能となると考えられる。