| 研究課題/領域番号 |
21K10291
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分58010:医療管理学および医療系社会学関連
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| 研究機関 | 川崎医療福祉大学 |
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研究代表者 |
小野 淳一 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (50435351)
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| 研究分担者 |
逸見 知弘 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (00413849)
立花 博之 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 准教授 (00241216)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 臨床工学 / 血液透析 / 持続的腎代替療法 / 在宅血液透析 / 抜針事故 / 回路内凝血 / 機械学習 / 異常検知 / 流路異常 / 人工知能 / 医療安全 / 流路異常検知 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題は，既存の透析装置で測定可能な透析回路圧力波形解析とAI技術を組み合わせることにより，多数の因子間の影響を考慮した上で，透析治療中の実血流量，血液粘性度，回路抵抗値のリアルタイム推定を行い，抜針や回路閉塞等の流路異常を検知するシステムを開発することである．本システムではAI技術と波形解析を組み合わせることにより，抜針事故や透析回路閉塞等の流路異常を検知できれば，透析室における維持透析治療のみならず，集中治療室や病室で施行される持続的血液浄化法の安全性を飛躍的に高めることができる．また，集中治療の遠隔治療支援に応用することにより，集中治療専門医の人的不足にも寄与できる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、1.透析回路内圧を用いた推定血流量の算出、2.推定血流量を用いた流路異常検知法の構築、３.抜針事故の検知性能の評価、４．回路内凝血の検知性能の評価の４点を目的とした。回路内圧平均値を用いて、フィルタ部ならびに返血部の推定血流量(eFF,eFV)を精度良く算出できた。さらに、その比であるFlow Ratio(=eFF/eFV)を用いることにより、透析治療中の抜針事故、回路内凝血を迅速に検知可能であることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、血液透析回路内圧から実血流量を高い精度で推定することが可能となった。また、フィルタ部、返血部の推定流量の比（Flow Ratio）を用いることにより、漏水センサによる出血を感知するよりも早く、抜針事故を検出できる可能性が示唆された。また、Flow Ratioを用いることにより、脱血不良の影響を受けず、透析治療中のフィルタ部ならびに返血部での凝血トラブルを迅速に検知することが可能であることが示唆された。本手法を用いることにより、高齢者の維持透析患者、在宅血液透析患者（長時間睡眠時透析）、集中治療室における持続的腎代替療法の安全性向上に大きく寄与するものと期待される。
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