看護スキル学習の転移を促進する患者ロボットの開発

• 研究課題/領域番号: 15H02761
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能ロボティクス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 太田 順 東京大学, 人工物工学研究センター, 教授 (50233127)
• 研究分担者: 金井パック 雅子 関東学院大学, 看護学部, 教授 (50204532) ; 桑原 教彰 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 教授 (60395168) ; 前田 樹海 東京有明医療大学, 看護学部, 教授 (80291574)
• 研究協力者: 緒方 大樹 ; 北島 泰子 ; 中村 充浩
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円); 2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2015年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 知能ロボティクス / エージェント / 看護学 / 情報工学

研究成果の概要

シミュレーションを用いた学習は看護者または看護学生が自身の看護ケアスキルを向上させるために重要な方法論である．しかしながら，実際の患者を相手としない学習には限界があり，そこが課題として残されていた．
そこで本研究では，患者の車椅子移乗看護ケアの看護シミュレーション訓練時に利用する，患者動作を再現するロボットを用いる．ロボットの性能と訓練効果を調べるための解析と実験を行った．
具体的には，看護ケアと患者状態解析の遂行，看護ケア行為解析のための基礎実験，患者ロボットの設計，患者ロボットの訓練効果を評価する実験を行い，提案ロボットシステムの有効性を示した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

多様な症状を再現可能な患者ロボットを作成し看護学生教育に用いることで，看護学生が多様な患者を相手に看護ケア技術の習得ができる点が最も大きな学術的意義である．その際，多様な患者を再現できるロボットシステム開発，ロボット患者にどのような疾患を与えるかの考察等が研究の観点からのブレークスルーであった．このようなロボットの開発は看護学生の看護ケアスキルを長期的に向上させる意味から社会的意義も大変大きい．

研究成果

• [雑誌論文] Effect of practice on similar and dissimilar skills in patient transfer through training with a robot patient (2019)
  • 著者名/発表者名: Lin Chingszu、Huang Zhifeng、Kanai-Pak Masako、Maeda Jukai、Kitajima Yasuko、Nakamura Mitsuhiro、Kuwahara Noriaki、Ogata Taiki、Ota Jun
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 33 号: 6 ページ: 278-292
  • DOI: 10.1080/01691864.2019.1578689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Translational Acceleration, Rotational Speed, and Joint Angle of Patients Related to Correct/Incorrect Methods of Transfer Skills by Nurses (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin Chingszu、Kanai-Pak Masako、Maeda Jukai、Kitajima Yasuko、Nakamura Mitsuhiro、Kuwahara Noriaki、Ogata Taiki、Ota Jun
  • 雑誌名: Sensors 巻: 18 号: 9 ページ: 2975-2975
  • DOI: 10.3390/s18092975
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning patient transfer skill by using a robot patient (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin,C. Kanai-Pak,M., Maeda,J., Kitajima,Y., Nakamura,M., Ogata,T., & Ota,J
  • 雑誌名: Joint international conference of service science and innovation and serviceology (ICSSI2018 & ICServ2018) 巻: - ページ: 415-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Indirect evaluation of nurse’s transfer skill through the measurement of patient (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin,Chingszu, Huang,Zhifeng, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 雑誌名: Digital Human Modeling. Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management: Ergonomics and design, 9th International conference , DHM2018, Proceedings, LNCS 10917 巻: - ページ: 440-453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of Using a Robot Patient for Nursing Skill Training in Patient Transfer (2017)
  • 著者名/発表者名: Huang Zhifeng、Lin Chingszu、Kanai-Pak Masako、Maeda Jukai、Kitajima Yasuko、Nakamura Mitsuhiro、Kuwahara Noriaki、Ogata Taiki、Ota Jun
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Learning Technologies 巻: 10 号: 3 ページ: 355-366
  • DOI: 10.1109/tlt.2016.2599537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robot Patient Design to Simulate Various Patients for Transfer Training (2017)
  • 著者名/発表者名: Huang Zhifeng、Lin Chingszu、Kanai-Pak Masako、Maeda Jukai、Kitajima Yasuko、Nakamura Mitsuhiro、Kuwahara Noriaki、Ogata Taiki、Ota Jun
  • 雑誌名: IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 巻: 22 号: 5 ページ: 2079-2090
  • DOI: 10.1109/tmech.2017.2730848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mannequin system for the self-training of nurses in the changing of clothes (2016)
  • 著者名/発表者名: Ogata,Taiki, Nagata,Ayanori, Huang,Zhifeng, Katayama,Takahiro, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, & Ota,Jun
  • 雑誌名: Kybernetes 巻: 45 号: 5 ページ: 839-852
  • DOI: 10.1108/k-04-2015-0102
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 患者の多様な状況を考慮した患者ロボットの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 緒方 大樹, 林 静思, 黄 之峰, 金井 Pak 雅子, 前田 樹海, 北島 泰子, 中村 充浩, 桑原 教彰, 太田 順.
  • 雑誌名: サービス学会第4回国内大会講演論文集 巻: 1 ページ: 187-188
• [雑誌論文] Design and evaluation of robot patient for nursing skill training in patient transfer (2015)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Katayama,Takahiro, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki & Ota,Jun
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 29 号: 19 ページ: 1269-1285
  • DOI: 10.1080/01691864.2015.1052012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Learning patient transfer skill by using a robot patient (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin,C. Kanai-Pak,M., Maeda,J., Kitajima,Y., Nakamura,M., Ogata,T., & Ota,J
  • 学会等名: Joint international conference of service science and innovation and serviceology (ICSSI2018 & ICServ2018)
  • 国際学会
• [学会発表] Indirect evaluation of nurse’s transfer skill through the measurement of patient. In V. G. Duffy (Ed.), Digital Human Modeling (2018)
  • 著者名/発表者名: Lin,Chingszu, Huang,Zhifeng, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 学会等名: 9th International conference on Digital Human Modeling, Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management: Ergonomics and design, DHM2018
  • 国際学会
• [学会発表] 看護されるロボットを造る. パネルディスカッション「ITやロボットは本当に看護に役立つの？」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田 順
  • 学会等名: 第22回日本看護管理学会学術集会
• [学会発表] 患者の多様な状況を考慮した患者ロボットの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 緒方 大樹
  • 学会等名: サービス学会第4回国内大会
  • 発表場所: 神戸大学百年記念館（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-03-28
• [学会発表] Robot patient imitating paralysis patients for nursing students to learn patient transfer skill (2016)
  • 著者名/発表者名: Lin,Chingszu, Huang,Zhifeng, Kanai-Pak,Masako, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun.
  • 学会等名: Proc. International Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS-14)
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a portable compliant dual arm robot (2016)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Lin,Chingszu, Jiang,Ping, Taiki Ogata, & Ota,Jun
  • 学会等名: Proc. International Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS-14)
  • 国際学会
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://otalab.race.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 研究室ホームページ（英語版）
  • URL: http://otalab.race.u-tokyo.ac.jp/en/
• [備考] 移動ロボティクス研究室HP
  • URL: http://otalab.race.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 太田研究室HP
  • URL: http://otalab.race.u-tokyo.ac.jp/