ヘモグロビン値測定アプリケーションの開発による健康自己管理システムの構築

• 研究課題/領域番号: 21K10954
• 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58070:生涯発達看護学関連
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 清水 三紀子 藤田医科大学, 保健衛生学部, 講師 (90402627)
• 研究分担者: 山本 直樹 藤田医科大学, バイオリソース室, 教授 (00267957) ; 寺本 篤司 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (00513780) ; 松野 貴洋 藤田医科大学, 医学部, 特別研究員 (00801482) ; 村上 和人 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (10239486) ; 杉浦 将人 藤田医科大学, 保健衛生学部, 講師 (10646475) ; 藤原 郁 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (20351009) ; 東本 祐紀 藤田医科大学, 医療科学部, 講師 (20569701) ; 金 瓊愛 藤田医科大学, 保健衛生学部, 助教 (30826334) ; 梅村 まり子 藤田医科大学, 保健衛生学部, 助手 (30848651) ; 久納 智子 藤田医科大学, 保健学研究科, 客員教授 (40170021) ; 三吉 友美子 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (40329701) ; 鈴木 紀子 順天堂大学, 医療看護学部, 准教授 (70460574) ; 三浦 康生 藤田医科大学, 医学部, 教授 (70605146) ; 都築 弘典 藤田医科大学, 保健衛生学部, 助教 (80727199) ; 岩瀬 敬佑 藤田医科大学, 保健衛生学部, 助教 (80826719) ; 明石 優美 藤田医科大学, 保健学研究科, 講師 (90769407)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ヘモグロビン / 貧血 / 予防医学 / アプリケーション / スマートフォン / 鉄過剰症 / 色彩分析 / 眼瞼結膜

研究開始時の研究の概要

貧血は疲れ易いなどの症状を自覚し始めた時には既に重度であることが多いため、自覚する前に貧血チェックをして予防/早期発見することが大切である。本研究では病院で採血して貧血の確定診断を受ける前段階として、貧血指標のヘモグロビン値を測定して、貧血スクリーニングが可能なアプリケーションを開発し、スマートフォンでダウンロードすることで、いつでも自ら貧血チェックができる健康自己管理システムの構築を目的とする。

研究実績の概要

最終年度であり、国内外の学会にて研究成果の発表を行った。
研究成果の主な内容は、①簡易型自記式食事歴法質問票(brief-type self-administered diet history questionnaire: BDHQ）を用いて看護女子大学生(53名)における栄養素摂取量の評価を行った結果、プレコンセプションケアとして栄養素のバランスに関する食事指導の必要性が明らかとなった、②非侵襲的ヘモグロビン値の継続的な測定が女子大学生(12名)の食生活に与える影響として、経皮的ヘモグロビン値が低い学生において、継続的な測定は貧血改善/予防に効果的であることが示唆された、③血液ヘモグロビン値の代替可能性に向けた非侵襲的ヘモグロビン測定機器の信頼性の検証を行った結果、経皮的ヘモグロビン値は10・20代の男女(285名：男性56名、女性229名)において、血液ヘモグロビン値より0.2g/dL程高くなることを考慮した上で、貧血のスクリーニングに利用可能であることが示唆された、④スマートフォンで撮影された眼瞼結膜の画像(517枚)をAI分析した結果、AI予測値と血液ヘモグロビン値の相関係数は0.590、平均絶対誤差は0.862、決定係数は0.304であり、血液ヘモグロビンのAI予測値を算出することができた、⑤眼球結膜画像を用いた貧血評価法について、眼瞼結膜を3つの領域に分割した実験の結果、領域ごとに正答率に差がみられた。これより、ヘモグロビン濃度に敏感な部位とそうでない部位があることが示された。したがって、適切な部位を見つけることで、貧血状態の推定精度の向上が期待された、⑥妊婦の貧血予防に対する非薬物療法による介入の効果に関するシステマティックレビューのプロトコルの採択、の6点である。

研究成果

• [雑誌論文] Effectiveness of non-pharmacological interventions to prevent anemia in pregnant women: a quantitative systematic review protocol (2023)
  • 著者名/発表者名: Jin, Qiongai; Shimizu, Mikiko; Sugiura, Masato; Akashi, Yumi; Iwase, Keisuke; Tsuzuki, Hironori; Suzuki, Noriko; Tanaka, Tomoko; Kitamura, Yukie; Yamakawa, Miyae
  • 雑誌名: JBI Evidence Synthesis 巻: JBIES-23-00081
  • DOI: 10.11124/jbies-23-00081
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Development of Hemoglobin Measurement Application Using AI Analysis of Photos Taken with Smartphones (2024)
  • 著者名/発表者名: Mikiko Shimizu, Keisuke Iwase, Hironori Tsuzuki, Qiongai Jin, Masato Sugiura, Yumi Akashi, Mariko Umemura, Noriko Suzuki, Tomoko Tanaka, Yukie Kitamura, Yuki Higashimoto, Iku Fujiwara, Naoki Yamamoto
  • 学会等名: EAFON 2024
  • 国際学会
• [学会発表] 簡易型自記式食事歴法質問票(BDHQ)を用いた看護女子大学生における栄養素摂取量の評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 加藤 治実, 杉浦 将人, 清水 三紀子, 岩瀨 敬佑, 都築 弘典, 金 瓊愛, 梅村 まり子, 鈴木 紀子, 田中 朋子, 北村 幸恵, 中畑 ひとみ, 中井 彩乃, 前田 初美, 藤原 郁
  • 学会等名: 第43回日本看護科学学会学術集会
• [学会発表] 非侵襲的ヘモグロビン値の継続的な測定が女子大学生の食生活に与える影響 (2023)
  • 著者名/発表者名: 清水 三紀子, 岩瀨 敬佑, 都築 弘典,鈴木 紀子, 田中 朋子, 杉浦 将人,金 瓊愛, 北村 幸恵,梅村 まり子,加藤 治実,中畑 ひとみ, 中井 彩乃, 前田 初美, 藤原 郁
  • 学会等名: 第43回日本看護科学学会学術集会
• [学会発表] 血液ヘモグロビン値の代替可能性に向けた非侵襲的ヘモグロビン測定機器の信頼性の検証（第2報） (2023)
  • 著者名/発表者名: 都築 弘典, 清水 三紀子,岩瀨 敬佑,金 瓊愛,杉浦 将人,梅村 まり子,鈴木 紀子, 田中 朋子, 北村 幸恵, 加藤 治実,中畑 ひとみ, 中井 彩乃, 前田 初美, 藤原 郁
  • 学会等名: 第43回日本看護科学学会学術集会
• [学会発表] A Discussion of Anemia Evaluation Method Using Eyelid Conjunctival Images (2023)
  • 著者名/発表者名: Katsuto Motoyama, Yusuke Takagi, Yusuke Takagi, Mikiko Shimizu
  • 学会等名: IWAIT 2024
  • 国際学会