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心不全パンデミック抑制を目指した電子聴診器およびクラウドによる聴診指導法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K10300
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58010:医療管理学および医療系社会学関連
研究機関金沢医科大学 (2022-2023)
富山大学 (2021)

研究代表者

八木 邦公  金沢医科大学, 医学部, 教授 (30293343)

研究分担者 敷田 幹文  高知工科大学, 情報学群, 教授 (80272996)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード不全パンデミック / 電子聴診器 / クラウド / 機械学習 / 心不全パンデミック / 生活習慣病 / 心不全 / 指導システム
研究開始時の研究の概要

心不全パンデミックに対して生活習慣病の診療の変革を目的とした電子聴診器および指導や評価を支えるクラウド環境を開発し、それによる心臓聴診指導方策の有効性を医学生の聴診能力向上を指標に検証し、実臨床での有効性を生活習慣の専門医・かかりつけ医で心不全の発症・進展予防を指標に検証する。将来的には今回の方策により我が国の健康寿命の延伸、通院率や医療費の削減に貢献できることを目指す。ICTおよびクラウド技術の進歩で聴診のハードルを下げ、我が国の医療の近未来最大の問題である心不全パンデミックに対抗しようとする本研究は独自性が高い。また遠隔指導を通して診療の変容を目指す本研究は創造性も高い。

研究実績の概要

循環器の非専門医でも活用可能な電子聴診器の開発をONKYOと共同で継続してきており、3件の国内特許、1件の北米及び中国での国際申請も行ったが、特にノイズキャンセリング機能および心電図との同期下での心音記録については同社の技術的限界があることが明確となった。そこで、他社の複数の電子聴診器や心音計を候補機材として本研究における有効性についての検討を行い、結果としてAMI IncのSSS01が活用に耐えうるとの結論に至った。その上でAMI Incのスタッフとも連携を行い、当初の目標である過剰心音の評価について、調整を行い、ノイズキャンセリングについては大きな変更を加える必要はないこと、心電図の同期についても、電極について個別の症例ごとの調整を加えることで安定した記録が可能であること、また低音域の感度についてはIII音IV音の評価にむしろ好ましい音響特性を有することを確認することができた。その上で、高知工科大学との共同研究でのクラウド環境の構築を進めつつ、聴診者や患者さんの装着したスマートデバイスとの情報のやり取りも視野にクラウド構築を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

電子聴診器については、本申請の時点では他に有効な機材が見当たらなかったこと、ONKYO社が永年の音響関係機器の技術的基盤を有し、比較的容易に電子聴診器の開発を行うことができるとの見込みのもとで、共同開発に向かったものである。開始から2年を過ぎた時点ではIII音IV音の判別能を目的として改良を行い、2箇所からの同時進行での聴診情報取得を行うことで、収縮期―拡張期の判別の正確性を高め、また低音領域の感度を高めることはできてきており、特許の申請まで進めてはいたが、ノイズキャンセリングや、心電図との同期について、再三申し入れを行い複数のプロトタイプを試したが、結局は安定して低音域の感度を高めることができず、共同開発は断念せざるを得ないものと判断された。その時点で、申請時には存在していなかった複数の電子聴診器・心音計について、研究における有効性を検証することとなり、ようやく臨床研究が軌道に乗り始めているところである。

今後の研究の推進方策

現在のAMI IncのSSS01を用いた検討をさらに進める。クラウドの構築については、上記に示したようにセキュリティーレベルを維持し聴診者や患者さんの装着したスマートデバイスとの情報のやり取りも視野にした検討を継続する。蓄積された心音データについては機械学習を行い、有意のIII音IV音を示せる環境の構築を目指して臨床の症例での検討を進めている。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 1件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 16件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (7件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] In vivo relationship between bound and free insulin in patients with diabetes having anti-insulin antibodies2023

    • 著者名/発表者名
      Asaka Hiroyuki、Karashima Shigehiro、Chujo Daisuke、Kometani Mitsuhiro、Usukura Mikiya、Yagi Kunimasa、Aiga Ko、Yoneda Takashi
    • 雑誌名

      Diabetology International

      巻: 14 号: 4 ページ: 427-433

    • DOI

      10.1007/s13340-023-00641-1

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Contrast analysis in ultrafast ultrasound blood flow imaging of jugular vein2023

    • 著者名/発表者名
      Omura Masaaki、Yagi Kunimasa、Nagaoka Ryo、Hasegawa Hideyuki
    • 雑誌名

      Journal of Medical Ultrasonics

      巻: 50 号: 2 ページ: 131-141

    • DOI

      10.1007/s10396-023-01289-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Clutter Filter in High-Frame-Rate Ultrasonic Backscatter Coefficient Analysis2023

    • 著者名/発表者名
      Omura Masaaki、Yagi Kunimasa、Nagaoka Ryo、Yoshida Kenji、Yamaguchi Tadashi、Hasegawa Hideyuki
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23 号: 5 ページ: 2639-2639

    • DOI

      10.3390/s23052639

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Negative correlation between organ heteroplasmy, particularly hepatic heteroplasmy, and age at death revealed by post-mortem studies of m.3243A?>?G cases2023

    • 著者名/発表者名
      Yagi Kunimasa、Okazaki Satoko、Ohbatake Azusa、Nakaya Masako、Liu Jianhui et. al.
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism

      巻: 140 号: 3 ページ: 107691-107691

    • DOI

      10.1016/j.ymgme.2023.107691

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Life-threatening coronary vasospasm in patients with type 2 diabetes with SGLT2 inhibitor-induced euglycemic ketoacidosis: a report of two consecutive cases2023

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Junko、Kaku Bunji、Yagi Kunimasa、Kitagawa Naotaka、Yokoyama Maki、Wakabayashi Yusuke、Senda Satoko、Takata Hiroyuki、Hiraiwa Yoshio
    • 雑誌名

      Diabetology International

      巻: 15 号: 1 ページ: 135-140

    • DOI

      10.1007/s13340-023-00664-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation on application of singular value decomposition filter in element domain for extraction of ultrasonic echoes from blood cells in jugular veins2022

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Ryo、Omura Masaaki、Mozumi Michiya、Yagi Kunimasa、Hasegawa Hideyuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 61 号: SG ページ: SG1011-SG1011

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac4680

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of blood mimicking fluid with ultrafast ultrasonic and optical image velocimeters2022

    • 著者名/発表者名
      M.Omura, R.Nagaoka, K.Yagi, K.Yoshida, T.Yamaguchi, H.Hasegawa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: in-press 号: SG ページ: SG1067-SG1067

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ac4ea9

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perioperative C‐peptide index is associated with the status of diabetes management after pancreatectomy2022

    • 著者名/発表者名
      Shikata Masataka、Chujo Daisuke、Enkaku Asako、Takikawa‐Nishida Akiko、Honoki Hisae、Yamada‐Matsukoshi Shinnosuke、Nakagawa‐Yokoyama Maki、Kamigishi Miki、Inagawa Shinya、Fujisaka Shiho、Yagi Kunimasa、Shibuya Kazuto、Fujii Tsutomu、Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 13 号: 10 ページ: 1685-1694

    • DOI

      10.1111/jdi.13861

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A New Method for Albuminuria Measurement Using a Specific Reaction between Albumin and the Luciferin of the Firefly Squid Watasenia scintillans2022

    • 著者名/発表者名
      Ishimoto Tetsuya、Okada Takuya、Fujisaka Shiho、Yagi Kunimasa、Tobe Kazuyuki、Toyooka Naoki、Mori Hisashi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 15 ページ: 8342-8342

    • DOI

      10.3390/ijms23158342

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fragmented QRS on electrocardiography as a predictor for diastolic cardiac dysfunction in type?2 diabetes2022

    • 著者名/発表者名
      Yagi Kunimasa、Imamura Teruhiko、Tada Hayato、Liu Jianhui、Miyamoto Yukiko、Ohbatake Azusa、Ito Naoko、Shikata Masataka、Enkaku Asako、Takikawa Akiko、Honoki Hisae、Fujisaka Shiho、Chujo Daisuke、Origasa Hideki、Kinugawa Koichiro、Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: - 号: 6 ページ: 1052-1061

    • DOI

      10.1111/jdi.13759

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High prevalence of fragmented QRS on electrocardiography in Japanese patients with diabetes irrespective of metabolic syndrome2021

    • 著者名/発表者名
      Yagi Kunimasa、Nagata Yoshiki、Yamagami Takashi、Chujo Daisuke、Kamigishi Miki、Yokoyama‐Nakagawa Maki、Shikata Masataka、Enkaku Asako、Takikawa‐Nishida Akiko、Honoki Hisae、Fujisaka Shiho、Origasa Hideki、Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Investigation

      巻: 12 号: 9 ページ: 1680-1688

    • DOI

      10.1111/jdi.13524

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diastolic Cardiac Function Improvement by Liraglutide Is Mainly Body Weight Reduction Dependent but Independently Contributes to B-Type Natriuretic Peptide Reduction in Patients with Type 2 Diabetes with Preserved Ejection Fraction2021

    • 著者名/発表者名
      Yagi Kunimasa、Imamura Teruhiko、Tada Hayato、Chujo Daisuke、Liu Jianhui、Shima Yuuki、Ohbatake Azusa、Miyamoto Yukiko、Okazaki Satoko、Ito Naoko、Nakano Kaoru、Shikata Masataka、Enkaku Asako、Takikawa Akiko、Honoki Hisae、Fujisaka Shiho、Origasa Hideki、Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      Journal of Diabetes Research

      巻: 2021 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2021/8838026

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gut microbiota, determined by dietary nutrients, drive modification of the plasma lipid profile and insulin resistance.2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Fujisaka S, Ikeda K, Ishikawa M, Yamada T, Nawaz A, Kado T, Kuwano T, Nishimura A, Bilal M, Liu J, Yagi K, Hase K, Tobe K.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 5 ページ: 102445-102445

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.102445

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Astaxanthin, a Marine Carotenoid, Maintains the Tolerance and Integrity of Adipose Tissue and Contributes to Its Healthy Functions.2021

    • 著者名/発表者名
      Nawaz A, Nishida Y, Takikawa A, Fujisaka S, Kado T, Aminuddin A, Bilal M, Jeelani I, Rahil AM, Nishimura A, Kuwano T, Watanabe Y, Igarashi Y, Okabe K, Saeed A, Manzoor A, Usui I, Yagi K, Nakagawa T, Tobe K.
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 号: 12 ページ: 4374-4374

    • DOI

      10.3390/nu13124374

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Generation and characterization of a Meflin-CreERT2 transgenic line for lineage tracing in white adipose tissue2021

    • 著者名/発表者名
      Kuwano Takahide, Izumi Hironori, Aslam Muhammad Rahil, Igarashi Yoshiko, Bilal Muhammad, Nishimura Ayumi, Watanabe Yoshiyuki, Nawaz Allah, Kado Tomonobu, Ikuta Koichi, Yamamoto Seiji, Sasahara Masakiyo, Fujisaka Shiho, Yagi Kunimasa, Mori Hisashi, Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 3 ページ: e0248267-e0248267

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0248267

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Type 1 diabetes woman with repeated miscarriages successfully gave birth after introducing an insulin pump with a predictive low glucose suspend feature2021

    • 著者名/発表者名
      Honoki Hisae、Yagi Kunimasa、Tsuda Sayaka、Wada Tsutomu、Enkaku Asako、Nakagawa-Yokoyama Maki、Kamigishi Miki、Shikata Masataka、Takikawa-Nishiday Akiko、Fujisaka Shiho、Chujo Daisuke、Sasaoka Toshiyasu、Nakashima Akitoshi、Saito Shigeru、Tobe Kazuyuki
    • 雑誌名

      Diabetology International

      巻: 12 号: 3 ページ: 324-329

    • DOI

      10.1007/s13340-020-00489-9

    • NAID

      40022593484

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 糖尿病と心不全:概念と診断2023

    • 著者名/発表者名
      八木邦公
    • 学会等名
      第66回日本糖尿病学会総会、鹿児島、2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インスリンまたはGLP-1受動態作動薬の心不全入院リスクへの影響2023

    • 著者名/発表者名
      八木邦公
    • 学会等名
      第66回日本糖尿病学会総会、鹿児島、2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] STETHOSCOPE2022

    • 発明者名
      Yagi K, Shikida M,ONKYO
    • 権利者名
      Yagi K, Shikida M,ONKYO
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 聴診器、及び、聴診システム2022

    • 発明者名
      八木邦公, 敷田幹 文,ONKYO
    • 権利者名
      八木邦公, 敷田幹 文,ONKYO
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 取得年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [産業財産権] STETHOSCOPE2022

    • 発明者名
      Yagi K, Shikida M,ONKYO
    • 権利者名
      Yagi K, Shikida M,ONKYO
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 聴診器、及び、聴診システム2022

    • 発明者名
      八木邦公、敷田幹文、吉田誠、武島儀忠
    • 権利者名
      八木邦公、敷田幹文、吉田誠、武島儀忠
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 聴診器、及び、聴診システム2022

    • 発明者名
      八木邦公、敷田幹文、吉田誠、武島儀忠
    • 権利者名
      八木邦公、敷田幹文、吉田誠、武島儀忠
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 聴診器、及び、聴診システム2021

    • 発明者名
      八木邦公, 敷田幹文,ONKYO
    • 権利者名
      八木邦公, 敷田幹文,ONKYO
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] 聴診器、及び、聴診システム2021

    • 発明者名
      八木邦公、敷田幹文、吉田誠、武島儀忠
    • 権利者名
      八木邦公、敷田幹文、吉田誠、武島儀忠
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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