2023 Fiscal Year Final Research Report

Development and Validation of a Next-Generation Self-Care Support System through Mobile AI and Multidisciplinary Collaboration

Research Project

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Project/Area Number	21H03240
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 58060:Clinical nursing-related
Research Institution	Juntendo University
Principal Investigator	Ueki Jun 順天堂大学, 大学院医療看護学研究科, 特任教授 (50203427)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐野恵美香杏林大学, 保健学部, 准教授 (10404930) 原田紀宏順天堂大学, 医学部, 准教授 (10465065) 北村幸恵順天堂大学, 医療看護学部, 助教 (10773731) 高谷真由美順天堂大学, 医療看護学部, 先任准教授 (30269378) 和田裕雄順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (50407053) 池田恵順天堂大学, 医療看護学部, 先任准教授 (50514832) 植木理恵順天堂大学, 医学部, 教授 (80255695) 森沢知之順天堂大学, 保健医療学部, 准教授 (80552512)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	セルフケア支援 / 臨床看護 / AI / 慢性閉塞性肺疾患 / 慢性心不全 / 手術部位感染 / 喘息 / リハビリテーション
Outline of Final Research Achievements	We developed a next-generation self-care support system in which a mobile AI works closely with patients and their families, collaborating with multiple healthcare professionals to implement team-based care. The system targets COPD, asthma, chronic heart failure, and surgical site infections (SSI). The offline-operating mobile AI features avatars of specialized nurses and focuses on interactive self-monitoring functions. It supports health promotion during stable periods, provides action plans during exacerbations or wound infections, and assists with various other tasks. The machine learning AI analyzes images and auscultation sounds to detect edema, abnormal breath sounds, and skin inflammation. Additionally, it evaluates breathing techniques for COPD and asthma, as well as neck and trunk stretching exercises. The medical team provides support through remote conferencing systems. We have established a foundation for validating the usefulness of this next-generation system.
Free Research Field	臨床情報学、臨床看護学、呼吸器内科学、リハビリテーション医学（呼吸器）
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	わが国の少子高齢化や地域間格差拡大の中で、医療人材不足が今後さらに深刻化することが想定される。そのような環境下においても、最適なセルフケア支援システムを追求することは、患者および家族のQOLを維持し、疾病の重症化を予防する上で重要である。学術的には、多専門職者とモバイルAIが連携してチーム医療を実践する未来型システムを構築した点で独創的であり、SSI予防のための英語版も作成したことから、わが国から世界に発信できる研究に位置づけられる。また、社会的には、今後の医療人材不足が深刻化する中で、医療の質を保つ、もしくは向上させる可能性のある研究であり、社会に大きく貢献できる可能性が高い。