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インピーダンストモグラフィ法に基づくシート型創傷モニタリングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H04560
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分90150:医療福祉工学関連
研究機関東京大学

研究代表者

森 武俊  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (20272586)

研究分担者 山田 憲嗣  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 特任教授(常勤) (70364114)
野口 博史  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50431797)
真田 弘美  石川県立看護大学, 看護学部, 教授 (50143920)
高橋 聡明  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (50824653)
仲上 豪二朗  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (70547827)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード医療工学 / イメージング / リアルワールドデータ / 医工連携 / 看工連携 / トモグラフィ / 看護理工学 / 看護工学 / スペクトロスコピィ / 静脈 / 血流 / 褥瘡
研究開始時の研究の概要

在宅患者・療養型施設患者の抱える褥瘡・スキンテア等の慢性創傷の常時モニタリングを目指したシステムを開発する.医療プロフェッショナルが頻回に訪問できないような患者の創傷周囲から電気インピーダンスのスペクトロスコピィで逐次計測し創傷周囲取り囲み型トモグラフィにより創部の状態・深度を常時推定する技術を開発し,デバイスとして実装する.

研究成果の概要

在宅患者・療養型施設患者の抱える褥瘡・スキンテア等の慢性創傷の常時モニタリングシステムの開発を行った.医療プロフェッショナルが頻回に訪問できないような患者の創傷周囲から電気インピーダンスのスペクトロスコピィで逐次計測し創傷周囲取り囲み型トモグラフィにより創部の状態・深度を常時推定する技術を開発し,薄型の創傷被覆材埋込デバイスとして実装可能とした.倫理的配慮のもとで人を対象とした調査へ展開し、健常者を対象とした計測実験を行ったところ,皮膚下組織異常検知,血管周囲組織異常検知の実現可能性が検証できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

在宅患者の抱える褥瘡・スキンテア・静脈性下腿潰瘍など慢性創傷は,痛み・QOLといった本人への影響以外に,社会・経済的なインパクトも大きい.長期間の虚血や圧力等による変形,局所感染などにより,創部はシビアな慢性創傷となっていく.このような外因性の傷は防護と継続的なケアが治癒や悪化の予防のために必須となっており看護師・医師等多職種連携が行われる.本研究ではこの予防や早期ケア介入のために重要となる常時モニタリング技術をデバイスとして実装可能な形で実現し,人を対象として検証したことがポイントである.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 7件、 招待講演 5件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] まえがき 看護ビッグデータの利活用の現状と展望2022

    • 著者名/発表者名
      森 武俊
    • 雑誌名

      看護理工学会誌

      巻: 9 号: Supplement ページ: S1-S3

    • DOI

      10.24462/jnse.9.Supplement_S1

    • ISSN
      2188-4323, 2432-6283
    • 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] Automatic vein measurement by ultrasonography to prevent peripheral intravenous catheter failure for clinical practice using artificial intelligence: development and evaluation study of an automatic detection method based on deep learning2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T, Nakagami G, Murayama R, Abe-Doi M, Matsumoto M, Sanada H.
    • 雑誌名

      BMJ open.

      巻: 12 号: 5 ページ: e051466-e051466

    • DOI

      10.1136/bmjopen-2021-051466

    • 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] Catheter failure in the administration of hyperosmotic drugs through a peripheral vein and vascular selection: A retrospective cohort study2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Toshiaki、Murayama Ryoko、Abe-Doi Mari、Miyahara Maki、Kanno Chiho、Nakagami Gojiro、Sanada Hiromi
    • 雑誌名

      Drug Discoveries & Therapeutics

      巻: 15 号: 5 ページ: 236-240

    • DOI

      10.5582/ddt.2021.01080

    • NAID

      130008119398

    • ISSN
      1881-7831, 1881-784X
    • 年月日
      2021-10-31
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effectiveness of ultrasonography for peripheral catheter insertion and catheter failure prevention in visible and palpable veins2021

    • 著者名/発表者名
      Mari Abe-Doi, Ryoko Murayama, Chieko Komiyama, Ryosuke Tateishi, Hiromi Sanada
    • 雑誌名

      The Journal of Vascular Access

      巻: 24 号: 1 ページ: 14-21

    • DOI

      10.1177/11297298211022078

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage to subcutaneous tissue at the catheterization site during chemotherapy: A prospective observational study using ultrasonography2021

    • 著者名/発表者名
      Mari Abe-Doi, Ryoko Murayama, Atsuo Kawamoto, Chieko Komiyama, Ardith Doorenbos, Hiromi Sanada
    • 雑誌名

      Japan Journal of Nursing Science

      巻: 18 号: 4

    • DOI

      10.1111/jjns.12436

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrasonographic measurement of blood flow of peripheral vein in the upper limb of healthy participants: a pilot study2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T, Shintani Y, Murayama R, Noguchi H, Abe-Doi M, Koudounas S, Nakagami G, Mori T, Sanada H.
    • 雑誌名

      Journal of the Japanese Society of Wound, Ostomy, and Continence Management

      巻: 25

    • NAID

      130008115258

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling for Change of Daily Nurse Calls After Surgery in an Orthopedics Ward Using Bayesian Statistics2021

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Hiroshi、Miyahara Maki、Takahashi Toshiaki、Sanada Hiromi、Mori Taketoshi
    • 雑誌名

      CIN: Computers, Informatics, Nursing

      巻: 39 号: 7 ページ: 375-383

    • DOI

      10.1097/cin.0000000000000712

    • URL

      https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2019767

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Skin tear classification using machine learning from digital RGB image2021

    • 著者名/発表者名
      Nagata T, Noyori S, Noguchi H, Nakagami G, Kitamura A, Sanada H.
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Viability

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of diabetic foot ulcers using a self-monitoring device smartphone and mobile thermography2020

    • 著者名/発表者名
      Makoto Oe, Kahori Tsuruoka, Yumiko Ohashi, Kimie Takehara, Hiroshi Noguchi, Taketoshi Mori, Toshimasa Yamauchi, Hiromi Sanada.
    • 雑誌名

      Journal of Wound Care

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 看護プロフェッショナルと協働するAI2020

    • 著者名/発表者名
      森 武俊
    • 雑誌名

      人工知能

      巻: 35 ページ: 487-494

    • NAID

      130007917762

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Wound Image Segmentation Based on Region Proposal Network For Measuring The Size Of The Dermal Exposure Area2022

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T
    • 学会等名
      44th EMB Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多周波インピーダンス・トモグラフィによる静脈血流の速度推定法2022

    • 著者名/発表者名
      カン スーイン,森 武俊
    • 学会等名
      第10回看護理工学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Multi-frequency impedance tomography for velocity estimation of vein blood flow.2022

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T.
    • 学会等名
      第61回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Wound image segmentation for measuring the size of wound using U-Net combined with object detection2022

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T.
    • 学会等名
      第31回日本創傷・オストミー・失禁管理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Vessel recognition using multi-frequencies of skin impedance and signal similarity of photoplethysmography2021

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T.
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] AI-Based Classification of DESIGN-R and Skin Tear2021

    • 著者名/発表者名
      Taketoshi MORI
    • 学会等名
      The 9th Asia Pacific Enterostomal Therapy Association Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ビッグデータIoTが変えるケア・看護2021

    • 著者名/発表者名
      森 武俊
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2021 情報・知能・精密機器部門(IIP部門)講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Segmentation of Pressure Ulcer Images for Estimation of Wound Status Using Residual Convolutional Neural Network2021

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T.
    • 学会等名
      Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pressure ulcer segmentation to record wound size using recurrent residual convolutional neural network2021

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T.
    • 学会等名
      The 9th Asia Pacific Enterostomal Therapy Nurse Association Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Venous blood flow measurement using both electrical impedance tomography and photoplethysmography2021

    • 著者名/発表者名
      Kang S.I., Mori T.
    • 学会等名
      第9回看護理工学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] シンポジウム4「超高齢社会の排尿障害」最前線 排尿ケアを支えるセンサー開発の最前線2020

    • 著者名/発表者名
      野寄 修平, 野口 博史, 森 武俊, 鈴木 基文, 真田 弘美.
    • 学会等名
      (第37回日本ストーマ・排泄リハビリテーション学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Developing Wound Monitoring System Using Electrical Impedance Tomography Spectroscopy: Preliminary Trial2020

    • 著者名/発表者名
      Kang SooIn, Noyori Shuhei, Noguchi Hiroshi, Takahashi Toshiaki, Sanada Hiromi, Mori Taketoshi.
    • 学会等名
      第29回日本創傷・オストミー・失禁管理学会学術集会,
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of an Electrical Impedance Tomography Spectroscopy for Pressure Ulcer Monitoring Tool: Preliminary study2020

    • 著者名/発表者名
      Kang Soo In, Noyori Shuhei, Noguchi Hiroshi, Takahashi Toshiaki, Sanada Hiromi, Mori Taketoshi
    • 学会等名
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bayesian statistic model for nurse call data considering time-series, individual patient variabilities and massive zero-count call data2020

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Hiroshi, Miyahara Maki, Kang Soo In, Noyori Shuhei, Takahashi Toshiaki, Sanada Hiromi, Mori Taketoshi
    • 学会等名
      42nd Annual International Conferences of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 全員参加型ーみんなでAIを使う!(DESIGN-RとSTAR分類)DESIGN-R2020

    • 著者名/発表者名
      森 武俊
    • 学会等名
      日本創傷・オストミ-・失禁管理学会第29回学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of AI Nursing in Geriatrics2020

    • 著者名/発表者名
      Taketoshi MORI
    • 学会等名
      ストックホルム3大学群・東京大学Sustainable Development講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 森研究室ウェブページ

    • URL

      https://tmorilab.net/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] ライフサポート技術開発学(モルテン)寄付講座

    • URL

      https://www.lifesupport.m.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 東京大学次世代知能科学研究センター森研究室

    • URL

      https://www.ai.u-tokyo.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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