2021 Fiscal Year Annual Research Report
最先端のAI認証とセンシング技術を活用した褥瘡早期診断システムの開発
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21H03269
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Nagano College of Nursing |
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Principal Investigator |
喬 炎 長野県看護大学, 看護学部, 教授 (70256931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
魯 健 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50547479)
上條 明生 長野県看護大学, 看護学部, 助教 (50895547)
北山 秋雄 長野県看護大学, 看護学部, 教授 (70214822)
柄澤 邦江 長野県看護大学, 看護学部, 准教授 (80531748)
張 嵐 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (80760438)
近藤 恵子 長野県看護大学, 看護学部, 講師 (80773259)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 褥瘡の早期診断 / デバイス開発 / センサー技術 / AI技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
褥瘡は難治性の皮膚傷害で、特に在宅において増加し、いかに在宅でも早期発見して早期治療につながるかが喫緊の課題である。本研究はハンディタイプの簡易な早期褥瘡の診断機器の開発を目指す。同時に無線通信手段やAI技術を活用して、在宅でも早期褥瘡の迅速、適確な診断システムの開発を４年間の計画で実施する予定である。
初年度（令和３年度）において今までの研究成果に基づいて、試験用単体機からプロトタイプ機に改良され、機械構造と電子回路などのハードウェアを開発し、圧力の自動調節、同時に0.1Nの圧力分解能；(2)白色とUV光源（405nm）の光強度を16段階で調節、白色とUV光源照射の画像を別々にリアルタイムで撮影し、画素数は500万以上、画像撮影と保存は5秒以内完成できるまでに機能改善した。
また、潰瘍悪化創と自然治癒創の動物モデルを用いて、われわれの開発した紫外線診断法のほか、Capillary refilling time test(CRTT)の活用も早期褥瘡の虚血が診断に意義高いことも突き止め、米国の学会に発表した（NPIAP 2022 Annual Conference）。
これらの成果を画像解析ソフトとAI自動診断技術の開発（他社との共同研究）を行い、潰瘍悪化と自然治癒の異なる早期褥瘡の特徴をUV画像とCRTTの結果から抽出するようにプロトタイプ機のハードとソフトの両方から工夫していた。同時にAI技術による自動診断の検証も進んでいる。これらの結果に基づいて、次年度の実証用プロトタイプ機のハードウェアの最適化設計を行い、臨床試験用のハンドヘルドStand-alone装置の設計と開発を完成するために必要な条件が揃わせた。
機器の開発に必要な圧力条件についての研究も完成し、その主な内容をまとめた論文も「Diagnostics」誌に受理された。
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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
計画通リに研究を進んでいます。
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| Strategy for Future Research Activity |
単体機のデバイスは臨床に実用可能の精度までにソフトの設計の改善
AIの自動診断を実現できるように専門業者と共同で開発しているところです。
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