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マルチコプターと人工知能を用いた自律救急災害診療

研究課題

研究課題/領域番号 19K09432
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55060:救急医学関連
研究機関浜松医科大学

研究代表者

齊藤 岳児  浜松医科大学, 次世代創造医工情報教育センター, 准教授 (50402277)

研究分担者 小川 高志  浜松医科大学, 医学部附属病院, 診療助教 (30839072)
高橋 善明  浜松医科大学, 医学部附属病院, 助教 (50647386)
安井 秀樹  浜松医科大学, 医学部, 特定研究員 (60804937)
堀田 健介  浜松医科大学, 医学部附属病院, 診療助教 (60839215)
吉野 篤人  浜松医科大学, 医学部, 教授 (90240332)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードドローン / ローバー / 救急 / 災害 / 災害医療 / マルチコプター / 救急医学 / 救急医療 / 人工知能
研究開始時の研究の概要

救急・災害現場において、傷病者発見・評価・搬送のどの要素が欠けても傷病者が死亡することにつながる。これまで無人航空機(ドローン)を用いた医療システム構築において、薬剤・血液製剤等の搬送業務に重点が置かれてきたが、人工知能を用いた、操縦者がいない状態での自動運転による傷病者発見・評価・搬送をパッケージで行われたことはない。これが実現すれば、立ち入ることが困難かつ危険な場所で、単独もしくは多数傷病者が発生しても、効率的に救助・救命することができ、救助者もリスクを冒さなくて済む。ドローンと人工知能に精通する医師と技術者が協力し今研究を推し進めていくことは、災害大国日本にとって急務である。

研究成果の概要

無人ドローンを用いて傷病者を評価できるか、上空ホバリング群と傷病者着陸群を比較し、傷病者への直接着陸群の方が有効であることを論文発表した。その後、傷病者にモニター・ボンベなどを装着した傷病者吊り下げ型ローバーのプロトタイプを製作し、ローバーを使用して多数傷病者を想定した大規模な試験訓練を浜松消防と行った。ローバーから無人で血圧を測定することができ、少しの力で自動的に巻くことができる手首型血圧計のプロトタイプとして医療用磁石付リストバンドを開発し、論文として掲載された。ドローンに接続する空のゆりかごに関しては、特殊発泡スチロールで作成を試み、水上の場合にはドローンでの曳航可能性を確認できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ドローンを用いた無人での傷病者評価を証明できたため、危険エリアでの傷病者トリアージに重要な礎になったと考える。多数傷病者にも対応可能であり、今後起こりうる自然災害・都市災害において今研究の技術が活用できるものと思われる。ローバーに関しては、悪路であっても無人でバイタル評価を行いながら搬送走行できるものが開発できており、ドローンと合わせ無人でトリアージを行い、さらに傷病者搬送することで傷病者と救助者それぞれのリスクを現在よりも減らすことができるようになるであろう。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Novel magnetic wrist band for comfortable suturing by surgeons2023

    • 著者名/発表者名
      Takeji Saitoh, Atsuto Yoshino, Aiko Naruse, Hideyuki Arima, and Katsumasa Nakamura
    • 雑誌名

      Acute Med Surg

      巻: 10(1) 号: 1

    • DOI

      10.1002/ams2.831

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Real-time breath recognition by movies from a small drone landing on victim’s bodies2021

    • 著者名/発表者名
      Takeji Saitoh, Yoshiaki Takahashi, Hisae Minami, Yukako Nakashima, Shuhei Aramaki, Yuki Mihara, Takamasa Iwakura, Keiichiro Odagiri, Yuichiro Maekawa & Atsuto Yoshino
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 5042-5042

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84575-1

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] DMATによる新型コロナウイルス感染症(COVID-19)クラスター支援活動は、施設の自立的なCSCA構築に繋がる2021

    • 著者名/発表者名
      高橋 善明, 中安 ひとみ, 中島 有香子, 力丸 翼, 齊藤 岳児, 吉野 篤人
    • 学会等名
      第49回日本救急医学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 小型ドローンが傷病者に着陸し呼吸評価するランダム化比較試験2020

    • 著者名/発表者名
      齊藤岳児 南久惠 水野翔太 高橋喜明 吉野篤人
    • 学会等名
      第27回日本航空医学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2025-11-20  

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