胸腹部の同時観察および圧電シートセンサを応用した非侵襲的な呼吸・換気評価法の確立

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10114
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 花本 博 大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (50397733)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 圧電センサ / 呼吸 / スパイロメータ / インダクタンス式呼吸プレチスモグラフィ

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、睡眠時無呼吸検査における胸腹部のインダクタンス式呼吸プレチスモグラフィ(RIP)センサ、および薄いゴム状の圧電センサを応用した新たな呼吸の評価法の確立を目指している。RIPセンサおよび圧電センサを用いて呼吸回数を測定し、診療器具等のノイズの影響を除去するための波形解析を行うため、昨年度にまとめ臨床研究計画の概要をもとに統計解析方法について統計専門家と協議した。その結果、予定していたPearsonの相関係数による分析では統計結果とデータの一致度に解離が生じる可能性があり、Linの一致相関係数で分析する予定とし、再検討した。Linの一致相関係数はPearsonの相関係数と類似した統計手法であるにも関わらず、過去の類似文献や予備データを用いたサンプルサイズの計算が非常に困難であった。そのため、最終的に実施可能性を考慮してサンプルサイズを決定することとなった。その後、各デバイスの時刻同期方法について確実性を高め、歯科用回転切削器具等による影響の判定方法を改良した。
この研究の主要評価項目は呼吸であるが、圧電センサでは心拍も測定できるため、睡眠時無呼吸検査装置に附属しているパルスオキシメータで測定した脈拍とも相関を確認できるように工夫した。ボランティアを対象として呼吸回数は意図的に調整できるが、心拍・脈拍は調整できない。そこで、負荷心電図で使用されているマスター２階段試験を導入し、軽い運動負荷による心拍数増加状態から安静状態に回復するまでの心拍数の測定も追加することとした。呼吸回数と同様に心拍もモニタリングとしての精度、歯科用切削器具等の影響を確認できるように、研究計画に追加した。これにより、本研究で呼吸だけでなく心拍についても同時にデータ解析が可能となった。
昨年度より、上記の内容に変更した研究計画を確定し、倫理審査委員会の承認を得たのち、研究を開始した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

初年度から新型コロナ感染症拡大の影響を受け、機器の導入が遅れた。また、計画している研究が直接呼吸に関わるため、感染症への配慮が必要となった。感染症患者が多い時期には人を対象とした研究準備を中断するなどの制約を受けたため、研究の進捗が全体的に遅れている。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究計画を確定し、倫理審査委員会の承認も得たので、今後は研究を継続し、被験者のデータが集まった後に、データ解析を行う。本研究結果をもとに、学会発表、論文作成を予定している。

Causes of Carryover

初年度から新型コロナ感染症拡大の影響を受け、研究全体の進捗が遅れているため。研究の実施、解析、学会発表や論文作成に助成金を使用する予定である。