2021 Fiscal Year Annual Research Report
Sheet-type wound monitoring system based on impedance tomography method
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20H04560
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森 武俊 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20272586)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野口 博史 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50431797)
山田 憲嗣 広島工業大学, 工学部, 教授 (70364114)
高橋 聡明 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (50824653)
真田 弘美 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (50143920)
仲上 豪二朗 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (70547827)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 看護理工学 / 看護工学 / リアルワールドデータ / スペクトロスコピィ / イメージング / 医工連携 / 看工連携 / トモグラフィ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
在宅あるいは療養型施設患者の抱える慢性創傷を常時モニタリングするシステムを開発している．1）患者の創傷周囲から創部に接触することなく取り囲むようにインピーダンススペクトロスコピィで逐次計測し，トモグラフィにより創部の状態・深度を常時推定する手法実現をできるか，2）それを皮膚に貼る創傷被覆材（ドレッシング材）の周辺部に埋込・貼付可能な薄型シートデバイスとして実装することができるか．3）常に創傷状態を取得できるモニタリングデバイスとして構成することで人において安全・有効・有用に用いられるか実証検証する研究である。初年度に開発を進めたインピーダンストモグラフィ法について，電気インピーダンススペクトロスコピィにより創傷の重度・治癒度を計測可能とし特にトモグラフィにより創面の部分毎の状態・深度のマップを推定する技術を実現したことに基づきシートデバイスとしてターミナル部を実装する技術へと展開した．トモグラフィで復元されるマップから，創傷の深度と重度・治癒度状態のマップを推定するため，計測データと手入力正解データとを対応させた教師付機械学習に基づく手法をより詳細な収集データに基づいて継続開発した．初年度人を対象とした調査が進めにくかったことに対して先行して行った薄型小型化の初期試作とトモグラフィ演算のマイクロコントローラ実装を引き続き継続し，新型コロナの影響で十分に進められなかったシステムに関する人を対象とした基本機能検証や安全性検証を可能とする技術開発を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年2月までに創面状態・深度マップ推定技術の基礎評価、薄型初期試作と状態マップ学習データ付与、システムの健常者を対象とした基本機能検証を行い、令和4年3月までに、基本機能検証と研究成果のとりまとめを行う予定であった。当初の想定に反し、試作システムのモニタリング精度が不足したことにより、基本機能検証に不十分であることが判明した。研究遂行上、基本機能検証と研究成果の取りまとめに試作システムのモニタリング精度を向上することが不可欠であるため、システムの性能評価をやり直しして実施することとした。一方で、薄型小型化の初期試作とトモグラフィ演算のマイクロコントローラ実装を先行して開始し進捗を得たため、全治亜としては概ね順調に推移している。
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| Strategy for Future Research Activity |
試作システムのモニタリング精度などの性能評価を改めて行い、人を対象とした基本性能検証へと展開し、システム検証と研究成果のとりまとめへと進む。
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