Improvement of self-produced live body sound system for pneumothorax detection and application in disaster scene

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25861734
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 林 伸洋 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (30464283)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 騒音抑圧型聴診器 / ノイズキャンセル / 外傷性気胸 / 緊張性気胸 / 災害現場

Outline of Annual Research Achievements

近年では、医師の災害現場への災害活動、ドクターヘリコプターやドクターカーなどの運用が盛んに行われているが、病院と異なりレントゲン装置やCT装置の無い災害現場、あるいは救急現場であってもいかに防ぎえた外傷死（Preventable Trauma Death）を防ぐかが課題となる。特に胸部外傷で頻繁に認められる外傷性気胸の病態には致命的な緊張性気胸へ移行する患者の存在が知られており、病態の早期認知により現場での適切な治療（胸腔ドレナージ）が実施できる。筆者は以前に呼吸音を記録分析できる装置を開発しているが、その装置をさらに改良し、実際に医療現場での適用により病態の早期認知や有効性を検証することが目的である。平成25年度は自作装置の屋外での使用を検討したが、屋外使用での問題点として周囲の騒音が過大であり、患者の呼吸音の音響解析は困難であると判断した。早急に音響技術専門企業（株式会社エー・アール・アイ）にノイズキャンセリング技術を組み込んだ聴診器型マイクおよび記録解析PCソフトウェアの作成を依頼し同年末に試作機（騒音抑圧型聴診器）を完成した。この試作機は同社保有の特許技術である『高速H∞（無限大）フィルタ（FHF）』を組み込んだシステムであり、演算量を適度な範囲に収めながら、同定性能が良いアルゴリズムを実現することを目的としており、課題である騒音抑圧への可能性を期待したものである。新装置の試用の前段階として、新装置を用いて実験室（無響室）で模擬人形に対して、既知の騒音が抑圧できるか基礎データを採取した。相当の騒音下でも呼吸音減弱の解析記録（気胸の診断）が可能であることを確認できており、第２９回日本外傷学会で発表を行った。論文作成中である。次に、装置をドクターカー携帯可能となるよう一体化と電池駆動化を行った。実際に患者に対して症例を集積中である。