| 研究課題/領域番号 |
21H00893
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
安部 崇重 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10399842)
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| 研究分担者 |
渡辺 雅彦 北海道大学, 医学研究院, 特任教授 (70210945)
七戸 俊明 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (70374353)
篠原 信雄 北海道大学, 医学研究院, 教授 (90250422)
近野 敦 北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (90250688)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2021年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
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| キーワード | 腹腔鏡手術 / シミュレーショントレーニング / 鉗子動態 / 機械学習 / カダバートレーニング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1.ブタ臓器を用いた腹腔鏡手術手技トレーニング（ウェットラボ）において、左右の鉗子の協調性、空間認知能、効率性、組織の愛護的操作、自動性等を定量化し、オンサイトでフィードバック出来るシステムを確立する。教育効果を評価する。
2.カダバー（ご遺体）を用いた腹腔鏡下腎摘除術シミュレーショントレーニングを開始し、より複雑な手術手技で、熟練医の鉗子動態の特徴を抽出する。また実際の手術での計測のためのカメラ設置位置/赤外線マーカーのベース部分の滅菌方法・小型化等に関する実験を行う。
3.実際の腹腔鏡手術で鉗子動態の測定を開始し、止血操作も含めた熟練医の技術の言語化・見える化に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
赤外線カメラを用いた鉗子動態測定系を確立した。ブタ臓器を用いた腹腔鏡手術トレーニングでは参加者70名の計測データを用いて、手術経験数を熟練度の指標として、鉗子動態と機械学習に基づく手術技量分析能を評価し、良好な弁別能を観察し論文報告した。また記録ビデオに関して、腹腔鏡手術技術評価表であるGOALS評価表を使用した2名の腹腔鏡技術認定医による技術評価を行い、2名の平均点を正解ラベルとした機械学習によるGOALSスコア予測回帰モデルを作成し、論文報告した。カダバートレーニングにおいても鉗子動態測定系を確立、その結果を現在論文投稿中である。現在、計測データの解析をさらに進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
鉗子動態に基づく客観的フィードバックを行うことで、指導者の負担軽減・学習者のラーニングカーブの加速に寄与できる可能性がある。鉗子動態の更なる解析により、手術熟練者の暗黙知を言語化できる可能性がある。
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