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ウェアラブル計測器による運動耐容能評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K17502
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 高齢看護学
研究機関大阪医科大学 (2019-2020)
神戸大学 (2017-2018)

研究代表者

山本 暁生  大阪医科大学, 看護学部, 助教 (30758842)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード呼吸リハビリテーション / 生体医工学 / COPD / 6分間歩行試験 / ウェアラブルセンサ / バイタルサイン / 時間内歩行試験 / 呼吸数 / 日常生活動作 / リハビリテーション看護学
研究成果の概要

慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、労作時の呼吸困難感から運動耐容能が低下する。運動耐容能の評価には、6分間歩行試験 (6MWT) が広く利用されているが、近年、同試験中の歩行距離以外に持続的なバイタルサインの測定が推奨されるようになっている。しかし、簡便な測定法がないため6MWTでの呼吸数がどのような変化を示すのか、運動耐容能との関連を調べた研究は殆どない。
本研究はウェアラブルセンサを用いた呼吸数計測システムを開発し、COPD患者においての時間内歩行試験でも呼吸数の測定に成功した。呼吸数は、COPD患者においてのみ運動耐容能と有意に関連しており、同疾患の新たな特徴となる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では運動時においてもマスクを用いず簡便に正確な呼吸数の計測を可能とした。また臨床で用いられる時間内歩行試験でCOPD患者を対象に高い計測の精度を示した成果はほとんど報告されていない。
また、本研究で開発したシステムは無線・軽量な特徴を持つため、移動を伴う時間内歩行試験だけではなく、今後は在宅場面やADL動作時においても利用できる可能性が高い。今後、本研究内では十分に検証できなかった在宅場面での計測など利用場面を広げてCOPDにおける呼吸数のモニタリングの有用性を検証していくことで、労作時においても呼吸数の計測がより簡便に実施できるようになると期待される。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Monitoring respiratory rates with a wearable system using a stretchable strain sensor during moderate exercise2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, A., Nakamoto, H.,Bessho, Y., Watanabe, Y., Oki, Y., Ono, K., Fujimoto, Y., Terada, T., Ishikawa, A
    • 雑誌名

      Medical & Biological Engineering & Computing

      巻: 57 号: 12 ページ: 2741-2756

    • DOI

      10.1007/s11517-019-02062-2

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 6分間歩行試験におけるCOPD患者の呼吸循環応答と歩行距離の関連2019

    • 著者名/発表者名
      山本暁生, 中本裕之, 澤田格, 大澤悟志, 別所侑亮, 金子正博, 酒井英樹, 西馬照明, 大西伸悟, 石川朗
    • 学会等名
      第29回日本呼吸ケアリハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性閉塞性肺疾患における6分間歩行試験中の呼吸数に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      山本暁生, 中本裕之, 澤田格, 大澤悟志, 岩田優助, 別所侑亮, 金子正博, 酒井英樹, 山口卓巳, 門浄彦, 西馬照明, 大西伸悟, 藤本由香里, 石川朗
    • 学会等名
      第59回日本呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison of two noninvasive devices for measuring respiratory rates without a facemask during walking2018

    • 著者名/発表者名
      Akio Yamamoto, Hiroyuki Nakamoto, Yusuke Bessho, Yukari Fujimoto, Yutaro Oki, Yusuke Iwata, Akira Ishikawa
    • 学会等名
      23th congress of the Asian Pacific Society of Respirology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 慢性閉塞性肺疾患に対する6分間歩行試験における呼吸数計測システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      山本暁生、中本裕之、澤田格、大澤悟志、岩田優助、別所侑亮、藤本由香里、石川朗
    • 学会等名
      第28回日本呼吸ケアリハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ウェアラブルセンサを用いた慢性閉塞性肺疾患患者の6分間歩行試験における呼吸関連指標の計測の試み2018

    • 著者名/発表者名
      山本暁生、中本裕之、別所侑亮、大澤悟志、石川朗
    • 学会等名
      第43回日本運動療法学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Validity of wearable breath monitoring system using stretchable strain sensors in walking.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, A. Nakamoto, H. Terada, T. Watanabe, Y. Fujimoto, Y. Oki, Y. Iwata, K. Yamada, K. Murakami, S. Ono, K. Bessho, Y.
    • 学会等名
      Annals of Physical and Rehabilitation Medicine
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウェアラブルストレッチセンサを用いた歩行中の呼吸数計測システムの精度検証2017

    • 著者名/発表者名
      14.山本暁生、中本裕之、別所侑亮、沖侑大郎、藤本由香里、渡邊佑、山田莞爾、寺田努、小野くみ子、石川朗
    • 学会等名
      第27回日本呼吸ケアリハビリテーション学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] シート状ストレッチセンサを用いた歩行中の非侵襲的な呼吸数計測法の開発.2017

    • 著者名/発表者名
      山本暁生, 中本裕之, 別所侑亮, 太田雅史, 沖侑大郎, 藤本由香里, 渡邊佑, 岩田健太郎 村上茂史, 山田莞爾, 寺田努, 小野くみ子, 石川朗
    • 学会等名
      第57回日本呼吸器学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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