2022 Fiscal Year Research-status Report
AIと多点型膀胱内尿量計測回路を組み合わせた尿失禁予防システムの開発と評価
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22K18242
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| Research Institution | Ariake National College of Technology |
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Principal Investigator |
野口 卓朗 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 講師 (20805626)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 微小位相差計測 / 膀胱内尿量計測 / 多点位相差計測 / 人工知能 / 集積回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新型コロナウィルス感染症は医療・介護・福祉の現場に大きな影響を及ぼしており、各機関は感染拡大防止を徹底しつつサービスを提供することが求められている。特に慢性的な人材不足に悩まされている高齢者介護の現場では、感染症対策に配慮した排泄ケアが大きな課題となっている。本研究では「人工知能と膀胱内尿量計測回路を組み合わせた排尿予測システムを開発し医療・介護現場の負担を軽減すること」を目的とする。排尿時期を予測し尿失禁を回避することは皮膚病や感染伝搬等の予防にも有用である。具体的目標を以下に示す。
【１】人工知能を用いた時系列データ解析により排尿時期を予測する学習モデルを開発する。
【２】学習に必要な生理データを測定するための多点位相差計測回路を開発する。
本研究で提案する排尿予測システムは、排尿時期の予測に人工知能を用いることで利用者によって異なる排尿閾値を自在に設定できる点において新規性・有用性が高いといえる。
本年度の実績は、多点位相差計測を実現するための回路構成について比較・検討し、まずは2箇所の位相差を同時に測定する回路を提案し、ディスクリート部品を用いた実験により動作を検証したことである。また、システム全体の集積化を目標に、フィルタや増幅部などの回路構成の簡素化について実験により検討を行ったほか、微小位相差計測回路に用いるオペアンプの設計・試作を行ったことである。本研究に関連する学外発表は6件行った。
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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
多点位相差計測回路の実現に向けて、まずは2箇所の位相差を同時に測定する回路について検討した。測定箇所をアナログスイッチで切り替えることで1つの微小位相差計測回路で複数箇所の位相差を測定する回路を提案し、ディスクリート部品を用いた実験により動作を検証した。また、システム全体の集積化を目標に、フィルタや増幅部などの回路構成の簡素化について実験により検討を行ったほか、微小位相差計測回路に用いるオペアンプの設計・試作を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き多点位相差計測回路の実現に向けて研究を推進していく。まずはディスクリート部品と試作したオペアンプを組み合わせて多点位相差計測実験を行い、システム全体の回路構成の簡素化についても検討しつつ集積化を目指す。また、多点位相差計測回路を用いた膀胱形状推定手法についても検討し、人工知能を用いた時系列データ解析に必要な教師データ収集のための生体計測も行う予定である。
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| Causes of Carryover |
LSI試作を前倒しで実施したことでSPSSの購入を見送ったため、次年度への繰越が発生した。本研究の発展として、次年度以降もLSI試作の機会を増やすことを視野に入れており、繰越を次年度予算に加えた計画的な執行を行う予定である。
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