2023 Fiscal Year Research-status Report

Development of AR assist system for medical professionals

Research Project

Project/Area Number	20K12723
Research Institution	Tokyo University of Technology
Principal Investigator	田仲浩平東京工科大学, 医療保健学部, 教授 (60449949)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords	ARグラス / コンテンツ / 吸引操作 / 口腔操作 / 鼻腔操作 / 気管内吸引
Outline of Annual Research Achievements	我々がARグラスのコンテンツ開発において、特に医療行為の中では、口腔、鼻腔、気管内吸引は基本的な医療行為を重視したもので、これをすべての医療従事者がミスなく履行できることが必要不可欠と考えられる。本研究の進捗状況については、おおむね順調に進展しており、最終年度に向けた検証等が行えるものと考えている。2023年度の進捗状況は、主に口腔、鼻腔、気管内吸引の３つの基本的な吸引操作トレーニング用のコンテンツの開発及び特にカスタマイズを行った。カスタマイズ内容は、2022年の吸引操作技術として口腔、鼻腔、気管内の3つの吸引操作技術を単独で動作させてきたが、この3種類を吸引技術という大項目とし、その下の分類に口腔、鼻腔、気管内の3つの細分類とした。2023年度改良版は、3分岐を最初に2分岐とし、その後、3分岐に戻す改良を施した。理由は、口腔と鼻腔吸引の準備物が同じものが多く簡略化した。また、動画を多用することで連続的に行う動作について理解しやすい様に工夫した。更に、アプリケーションの音声コマンド応答の反応が良くない発話が確認されたため、現状「オーケー」という発話の他「カクニン」、「マル」、「デキタ」などの言語も加えることで動作がスムーズに行くようになった。この改良の目的は、吸引操作は、気管内吸引だけでなく、３つとも基本的にはマスターしておかなくてはならないため、ユーザの使いやすさを重視した改善を行った。また、輸液ポンプの取扱い及び静脈穿刺の操作技術については、年度末で制作をしたこともあり、2023年度中には検証を実施できていないが2024年度中には検証を試みたい。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本研究の進捗状況については、おおむね順調に進展しており、最終年度に向けた検証等が行えるものと考えている。 2023年度の進捗状況は、主に口腔、鼻腔、気管内吸引の３つの基本的な吸引操作トレーニング用のコンテンツの開発及び特にカスタマイズを行った。カスタマイズ内容は、2022年の吸引操作技術として口腔、鼻腔、気管内の3つの吸引操作技術を単独で動作させてきたが、2022年度製は、3種類を吸引技術という大項目とし、その下の分類に口腔、鼻腔、気管内の3つの細分類とした。この目的は、吸引操作は、気管内吸引だけでなく、３つとも基本的にはマスターしておかなくてはならないため、ユーザの使いやすさを重視した改善を行った。2023年度改良版は、3分岐を最初に2分岐とし、その後、3分岐に戻す改良を施した。理由は、口腔と鼻腔吸引の準備物が同じものが多く簡略化した。また、動画を多用することで連続的に行う動作について理解しやすい様に工夫した。更に、アプリケーションの音声コマンド応答の反応が良くない発話が確認されたため、現状「オーケー」という発話の他「カクニン」、「マル」、「デキタ」などの言語も加えることで動作がスムーズに行くようになった。また、輸液ポンプの取扱い及び静脈穿刺の操作技術については、年度末で制作をしたこともあり、2023年度中には検証を実施できていないが2024年度中には検証を試見る計画である。
Strategy for Future Research Activity	2024年度は、医療ミスを防止するARグラスのコンテンツ開発の最終段階として成果の公表が必要となる。進捗の方策としては、2023年度で吸引コンテンツの改良を施したため、検証のためのデータ収集の収集効率が向上するものと考えている。今までテキスト表示と静止画だけであったが、動画再生も可能となったことから更にデータの収集速度が上がり、操作効率が向上するものと考えられる。 2024年度は、吸引操作技術コンテンツの開発と実証を行う。現在までに学生ボランティアを対象にコンテンツの検証を実施してきた。この気管内吸引操作技術の研究の成果については、学術誌への論文投稿、学会発表にエントリーし、成果を公表する計画である。また、2023年度に開発した輸液ポンプ及び静脈ライン確保技術の検証を2024年度中に試みる計画としている。しかしながら、学生ボランティアの確保の課題もあり、実証が2024年夏場以降になることを想定しているが、可能な限り実証試験を早めに実施できるように研究計画の見直しを行い検証がスムーズに実施できるように工夫を行う計画である。
Causes of Carryover	本研究は、医療施設との連携において、医療施設内でARグラスを装着した医療従事者に医療機器の操作を行い、作業時間等の計測データを収集する計画であったが、2020年度のコロナ感染拡大により医療施設への出入り制限をうけ計画を変更した。本来初年度に、医療施設との連携で医療従事者への謝金や旅費データ収集にかかる謝金、技術指導、旅費等の経費が不要になったことが原因である。また、研究計画を変更し学内の学生ボランティアについても制限があり、大規模な検証データを集めることが困難になった。このため、年度毎の計画を見直したことで、現状、研究の遅れを取り戻すことが出来ており、2024年度の最終年度は、輸液ポンプ及び静脈確保技術コンテンツの検証とともに、論文投稿、英文記事を投稿する予定である。本研究は、最終年度までに研究成果を公表することができ、滞りなく本研究は完了すると考えられる。