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良質な医療電磁環境の確立に向けた医療機器・通信機器等の電磁両立性評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K19371
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分58010:医療管理学および医療系社会学関連
研究機関地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所 (2020-2021)
国立研究開発法人情報通信研究機構 (2019)

研究代表者

石田 開  地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所, 電子技術部, 研究員(任期無) (40745105)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード電磁環境 / 電磁両立性 / 電磁ノイズ / 無線通信 / 医用テレメータ / 医療機器 / ソフトウェア無線 / 機械学習 / 400 MHz帯 / LED照明 / SDR / スペクトラムアナライザ
研究開始時の研究の概要

本研究では無線通信機器や照明器具、高周波設備から発生する電磁雑音による、医療機器や映像システムへの影響を評価するため、電磁雑音の実測、干渉実験および理論的検討を実施する。また、これらの機器の電磁両立性を確保するための対策案を提示する。さらに無線通信や情報機器の安全な導入手法を発信し、患者と医療従事者、医療機器および情報通信機器等の何れに対しても、安心・安全な医療電磁環境を構築することを目標とする。

研究成果の概要

本研究は、医療機器や無線通信機器が医療現場で安全に運用可能な、良質な医療電磁環境の確立を目的とし、電磁干渉の発生条件やその影響の検証、および電磁環境を簡易的に評価するための手法を検討した。特に無線でバイタルを伝送する医用テレメータについては、相互変調による影響を定量的に評価するとともに、機械学習を用いた受信状況評価方法を確立した。また、安価かつ容易に電磁環境を測定する手法として、医用テレメータ受信機に搭載された簡易スペクトラムアナライザ機能や、ソフトウェア無線を用いた方法についても、有効性と問題点を検討した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は医療機関において、安心かつ安全に医療機器や無線通信が可能となる、良質な医療電磁環境の確立を目的とした。特に患者監視の要となる医用テレメータは、電波管理が必須であり、電磁ノイズや送信機同士の干渉・受信不良の発生は、良質な医療の提供を妨げる要因になりかねない。本研究では、送信機同士の干渉である相互変調の発生条件を明らかにし、安全な運用のための手法を発信した。また、電波や無線などの専門的知識を持たなくとも、医療現場の電磁環境を評価可能な手法を検討した。これを用いることで、医療現場における電波環境測定に係る労力を削減し、また、安心・安全な医療電磁環境を確立することが可能になると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] 医用テレメータ受信機で発生する相互変調に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      Ishida Kai
    • 雑誌名

      医療機器学

      巻: 92 号: 1 ページ: 2-13

    • DOI

      10.4286/jjmi.92.2

    • ISSN
      1882-4978, 1884-054X
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医療機関における簡易電波環境測定手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 雑誌名

      生体医工学

      巻: Annual59 号: Proc ページ: 710-712

    • DOI

      10.11239/jsmbe.Annual59.710

    • NAID

      130008105616

    • ISSN
      1347-443X, 1881-4379
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 医用テレメータに搭載された簡易スペクトラムアナライザ機能に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      石田開
    • 雑誌名

      医療機器学

      巻: 90

    • NAID

      130007887377

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 医用テレメータで発生する相互変調の実験的検討2022

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      2021年度第5回ヘルスケア・医療情報通信技術研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] LoRaWANを用いたモニタリングシステムの基礎的検討2022

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      第97回日本医療機器学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 医用テレメータの相互変調に関する実験的検討2021

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      第50回日本医療福祉設備学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習による医用テレメータ送信信号と電磁ノイズ判別の基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      第96回日本医療機器学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用テレメータの相互変調に関する基礎的検討2021

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      第31回日本臨床工学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 医療機関における簡易電波環境測定手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      第60回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 徘徊検知装置の通信用電波による医用テレメータの受信障害の評価2020

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      第49回日本医療福祉設備学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用テレメータに搭載された簡易スペクトラムアナライザ機能について2020

    • 著者名/発表者名
      石田 開
    • 学会等名
      令和2年度第1回クリニカルエンジニアリング研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用テレメータの簡易スペクトラムアナライザ機能は電磁環境評価に応用可能か?2020

    • 著者名/発表者名
      石田開
    • 学会等名
      第95回日本医療機器学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用テレメータに対する他の400 MHz帯無線通信波の影響評価2020

    • 著者名/発表者名
      石田開
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 医用テレメータの簡易スペクトラムアナライザ機能についての検討2019

    • 著者名/発表者名
      石田開
    • 学会等名
      第29回日本臨床工学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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