| 研究課題/領域番号 |
21K12784
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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90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
藤田 徹也 富山大学, 学術研究部芸術文化学系, 准教授 (70238575)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 体重計 / 排尿量 / 最大尿流率 / M5Stack / IoTクラウド / Bluetooth / 尿流率 / Freefrow / 尿流量 / 排尿曲線 / LPWAN / IoT / 尿流量測定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、体重計を用いた排尿曲線の測定方法を確立するとともに、立位排尿データを患者および医療機関にオンラインで提供できるIoTシステムを、LPWANを利用して実用化することを目的とする。
研究では体重計の計測データをLPWANによってサーバに集約し、排尿曲線として利用できるシステムを構築し、男性被験者による実証実験によってシステムの妥当性を評価する。
本システムにより、在宅から排尿データとして排尿曲線の送信が可能となり、排尿の状況をより詳細に把握することが可能になる。また、排尿日誌への記入や計量カップの洗浄等の患者の負担が大きく軽減されるともに、外出や接触等による感染症の予防にも役立つ。
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| 研究実績の概要 |
泌尿器科の患者にとって、非接触での尿流量(尿量・尿の速度)の記録を自動化するニーズは高いが、高価な尿流量計は家庭では容易に利用できない。本研究では、体重計を用いた排尿曲線の測定方法を確立するとともに、立位排尿データを患者および医療機関にオンラインで提供できるIoTシステムを、LPWAN(特定小電力無線ネットワーク)を利用して実用化することを目的としている。
今年度は研究協力者と共同で、開発した体重計式尿流量計と、既存の医療用尿流量計を用いた排尿の同時計測による実証実験を実施した。また、LPWANを介して、IoTクラウドに蓄積されたデータを取得、表示するシステムの開発を実施した。疑似排尿として水流を用いた尿流量の測定の結果、体重計式尿流量計で測定された尿流量は、実際の水量と比較して誤差10ml以内であり、極めて良好な近似を見せた。また若年及び高齢被験者による実際の排尿を測定した結果、開発した体重計式尿流量計は既存の医療用尿流量計と比較して、排尿量および最大尿流率に関して良好な一致が見られた。
以上より、この体重計式尿流量計を簡易な非接触型尿流量計として使用できる可能性があることが明らかとなった。ただし、昨年度から取り組んでいる体重計で測定したデータのノイズ除去に関しては、引き続き課題となっている。
また、システム開発に関しては、IoTクラウド上のデータから、指定した日時の排尿に関するパラメータおよび排尿曲線を画面上に表示することが可能となった。
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| 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
今年度は計画の3年目として、体重計式尿流量計と既存の医療用尿流量計とを用いた排尿の同時計測による実証実験を実施し、排尿曲線等の排尿に関する情報表示が可能となったことから、概ね順調に研究を実施できていると考える。
一方、体重計からの測定データのノイズ除去による尿流量算出アルゴリズムのさらなる検討や検証が必要であること、また、システムとしてデータ表示システムとの統合が必要であると考えられることから、「やや遅れている」を選択した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、これまでの研究により得られた、被験者の排尿データに基づいて、より正確な排尿曲線および排尿量、平均尿流率、最大尿流率の主要パラメータが算出できるよう、引き続き排尿曲線の算出アルゴリズムの改善に取り組む。また、IoTクラウドからダウンロードしたデータを処理し、患者や医療従事者に提供するシステムの開発に取り組み、排尿測定機能との統合を目指す。
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