2024 Fiscal Year Research-status Report
Development of a sustainable community-based self-management education system for patients with chronic obstructive pulmonary disease.
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24K02773
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
若林 律子 順天堂大学, 大学院医療看護学研究科, 教授 (20609359)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桂 秀樹 東京女子医科大学, 医学部, 客員教授 (20277213)
佐野 裕子 順天堂大学, 医療看護学部, 准教授 (30337448)
櫻井 しのぶ 順天堂大学, 医療看護学部, 教授 (60225844)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2029-03-31
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| Keywords | 慢性閉塞性肺疾患 / COPD / 増悪 / セルフマネジメント / アプリケーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、慢性閉塞性疾患（Chronic obstructive pulmonary disease; COPD）患者の増悪の早期発見を目的として研究代表者らが開発したアプリケーション（eCOPDAPP）を使用し、COPD患者が長期継続してセルフマネジメントできるよう支援する地域型システムの開発を目的としている。
2024年度においてeCOPDAPPを使用している患者（eCOPDAPP群）18名の平均年齢は76.2±7.7歳であり、APPの使用を希望しない患者（CO群）12名の平均年齢は、73.7±5.9歳、eCOPDAPP群の平均FEV1.0% predictは、44.3±16.1%、CO群は50.8±13.5%であり、両群の間に有意な差は認められなかった。
調査期間中に増悪を起こした患者は、7名であった。eCOPDAPP群3名、CO群2名が1回／年の増悪、eCOPDAPP群、CO群とも1名ずつが2回／年の増悪を起こしていた。eCOPDAPP群での増悪予測と実際の増悪の時期は一致していたが、増悪でない時も増悪サインとなっていることがあり、アルゴリズムの検討が必要であることが示唆された。
また、eCOPDAPP群において、eCOPDAPPのすべての項目を入力しているのは、18名中3名（16.7%）にとどまっていた。そのため、2024年度は、患者の入力に対する負担を削減するために、ウエアラブルデバイスから自動でeCOPDAPPにデータを入力できるようeCOPDAPPとウエアラブルデバイス機器の連携を行った。
さらに、eCOPDAPP群では3名（16.7%）、CO群では4名（22.2%）が調査期間中に転院していた。長期的に継続可能な支援体制として確立するためには、医療機関の変更、移行時どのように対応していくかが重要な検討課題である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では、機械学習による増悪予測を目的の1つとしている。これまでに18名のCOPD患者がeCOPDAPPを使用しているが、アプリケーションの項目をすべて入力していた患者は3名と少ない結果であり、進捗はやや遅れている。eCOPDAPPの使用患者を増やし、データを収集していく予定である。
また、2024年度は、これら増悪予測に必要なデータを自動で収集するためにウエアラブル機器を用いてデータ収集を行う準備を進めてきた。2024年度において、eCOPDAPPとウエアラブル機器の連携機能の開発を完了し、研究チーム内でのαテストを実施した。これにより、アプリケーションとの連携における技術的課題の抽出および修正を行った。今後は、βテストとして実際の患者に対してウエアラブル機器を導入し、増悪予測に必要な生体データの収集を進める予定である。
本研究では、患者が長期継続してセルフマネジメントできる地域型システムの開発を目的としており、地域との連携や患者が医療機関を変更した場合などの対応が必要である。2024年度では、患者がどのようなタイミングで医療機関を変更しているのかの状況を調査した。現在、eCOPDAPPからのデータは医療機関で管理をしているが、移動後、これらのデータ管理をどのように移行していくかが課題となり、進捗はやや遅れている。
継続においては、医療機関の変更だけでなく、患者自身が長期にeCOPDAPPを継続していく上での課題もあることが明らかになっている。1年間eCOPDAPPを使用し、継続を希望しない患者もいたことから、長期継続への工夫においても検討が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
増悪予測に必要なデータを自動で収集するため、ウエアラブル機器とeCOPDAPPとの連携に関する研究者によるαテストはすでに完了している。今後は、COPD患者にウエアラブル機器を装着してもらいβテストを実施する。日常生活の中での使用感や操作のしやすさを確認するユーザビリティテストを実施し、評価する予定である。また、ウエアラブル機器によるデータの信頼性、妥当性についても検証し、実用性を評価する。これらの収集データをもとに、増悪予測アルゴリズムを評価し、さらなる改善に向けた検討を進めていく。
一方、COPD患者におけるセルフマネジメント支援の長期的な継続を実現するためには、いくつかの課題がある。特に、①患者が転院した場合にも支援が中断されることなく継続できる体制の整備、②日々の生活の中で患者自身が無理なくセルフマネジメントを継続できるような仕組みの構築、の2点について重点的に検討を行う。病院から地域へとセルフマネジメント支援の場が移行する際における情報共有方法や必要なコンテンツの洗い出しを行うために、病院および地域でCOPD患者のセルフマネジメント支援を行う医療者、ならびに患者本人へのインタビューを実施し、現場の声を反映した連携支援ツールを作成する計画である。
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| Causes of Carryover |
本研究では、COPDの増悪予測を目的とした機械学習アルゴリズムの開発を進めているが、現時点では機械学習に必要な十分なデータが収集できておらず、進捗が当初の想定よりも遅れている状況である。加えて、2024年度においては、eCOPDAPPとウエアラブル機器の連携機能の開発を完了し、研究チーム内にてαテストを実施した。その結果、アプリケーションとの連携において技術的な課題が複数明らかとなり、これらの課題に対する対応および修正に相応の期間を要した。これに伴い、患者におけるユーザビリティ評価や本格的なシステム導入は次年度以降に延期されることとなった。以上の理由により、2024年度中に予定していた一部のアプリケーション開発関連支出、ウエアラブル機器費用が発生せず、当該年度の予算執行額に変更が生じた。
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