介護ストレス軽減を考慮したケアプランPDCAモデルに関する研究

• 研究課題/領域番号: 22K12266
• 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62010:生命、健康および医療情報学関連
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 撫中 達司 東海大学, 情報通信学部, 教授 (00757594)
• 研究分担者: 柴田 健雄 東海大学, 健康学部, 講師 (30366033) ; 田中 伸幸 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 上席研究員 (30371363)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: ケアプランPDCAモデル / 介護指標自動評価 / 行動認識 / 介護オントロジ / ヒヤリハットオントロジ / 被介護者介護レベル分析 / 介護IoT / ケアプラン / 介護記録 / 介護ストレス / ナレッジグラフ

研究開始時の研究の概要

本研究では，介護行為や介護時の被介護者の様子が記載された介護記録と，被介護者のバイオデータを含むセンサデータにより生成する生活行動オントロジとを意味的に統合した国際生活機能分類ICF*準拠の介護オントロジにより，被介護者の身体/精神状態を考慮した介護行為のレベルやタイミングを適切に推薦するケアプランPDCAモデルを実現し，介護QoLの向上につながる「被介護者の望む介護」により，高齢者介護の充実化に貢献する．

研究実績の概要

本研究では，介護行為や介護時の被介護者の様子が記載された介護記録と，被介護者のバイオデータを含むセンサデータにより生成する生活行動オントロジとを意味的に統合した国際生活機能分類ICF準拠の介護オントロジにより，被介護者の身体/精神状態を考慮した介護行為のレベルやタイミングを適切に推薦するケアプランPDCAモデルを実現し，介護QoLの向上につながる「被介護者の望む介護」により，高齢者介護の充実化に貢献する。
①介護指標自動評価アルゴリズム：自由記述された，あるいは介護アプリケーションなどにより作成された介護記録を自然言語処理し，結果の意味ベクトル表現を活用して日常生活行動ADLや介護行為を抽出し，a.ADL自立度（ICF準拠），b.介護時の心理状態指数，c.介護士による介護行為レベルを自動評価する。
②行動認識アルゴリズム：被介護者のバイオデータ（心拍，体温，発汗等）により，d.健康状態，e.ストレス状態指数を把握し，さらにはニオイセンサを活用した介護施設の環境データをもとにした f.介護環境指数を自動評価する。
③ICF準拠介護オントロジ生成アルゴリズム：ICFが定義するオントロジを拡張し，介護記録，センサデータから①②により自動生成した情報を被介護者固有データ（プロパティ）として管理，検索可能なICF準拠介護オントロジを生成する。この際，自然言語処理とその結果を時系列データ分析に有効なアルゴリズムであるLSTMを活用する。
④被介護者介護レベル分析アルゴリズム：被介護者のADL自立度，心理状態，健康状態，介護ストレス状態などを検索条件として，被介護者に対して行う介護レベル，タイミングをケアプランPDCAモデルにより推論し，被介護者に対して実施した介護行為の改善策となる介護ケアプランを提示し，被介護者や介護行為を実施した介護士の満足度を階層分析法(AHP)により評価する。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

①介護指標自動評価アルゴリズム：介護記録の評価の事前取組みとして，施設におけるヒヤリハット報告書の内容から，介護者のスキル評価（Staff Rating）を行うためのシステムを試作，評価した．
②行動認識アルゴリズム：ニオイセンサーによる行動認識アルゴリズムを試作，評価した．
①，②については学会発表，論文採録などの成果を得ることができたが，③，④については検討段階であり，具体的な成果に至っていない．

今後の研究の推進方策

23年度の①，②の成果を活用して，③ICF準拠介護オントロジ生成アルゴリズム，④被介護者介護レベル分析アルゴリズムに取組に，ケアプランPDCAモデルの構築を目指す．

研究成果

• [雑誌論文] Relationship between human behavior and indoor air quality of private room in a care facility for the elderly in Japan (2023)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Tanaka, Tatsuji Munaka, Joao Filipe Papel, Shun-ichi Hattori, Toshiya Iwamatsu, Teruhisa Miura, Fujio Tsutsumi
  • 雑誌名: Asian Journal of Atmospheric Environment 巻: 17 号: 1
  • DOI: 10.1007/s44273-023-00011-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 個室の空気質データに基づく高齢者施設居住者の行動推定 (2023)
  • 著者名/発表者名: 田中 伸幸、撫中 達司、服部 俊一、岩松 俊哉、三浦 輝久、堤 富士雄
  • 学会等名: 環境化学討論会
• [学会発表] 我が国の高齢者介護施設個室内における空気中微生物濃度と人間行動との関係 (2023)
  • 著者名/発表者名: 田中 伸幸, 撫中 達司, 服部 俊一，岩松 俊哉，三浦 輝久，堤 富士雄
  • 学会等名: 大気環境学会年会
• [学会発表] オントロジ推論を用いたヒヤリハットに基づく介護事故の予測と対策に関する検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 古市 卓巳; 安井 大希; 撫中 達司; 青木 三重子; 豊川 絢也; 溝呂木 信之
  • 学会等名: 情報処理学会全国大会
• [学会発表] ヒヤリ・ハット報告書に基づくオントロジ推論を用いた人的介護事故リスク推論システムの構築と検証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 古市 卓巳; 安井 大希; 撫中 達司; 青木 三重子; 豊川 絢也; 溝呂木 信之
  • 学会等名: 日本医療情報学会・第43回医療情報学連合大会
• [学会発表] 歩容認識による転倒検知方法の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 安井大希, 古市卓巳, 撫中達司, 青木三重子, 豊川絢也, 溝呂木信之
  • 学会等名: 情報処理学会 第85回全国大会
• [学会発表] オントロジ推論を用いたヒヤリハットに基づく介護事故の予測と対策に関する検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 古市卓巳, 安井大希, 撫中達司, 青木三重子, 豊川絢也, 溝呂木信之
  • 学会等名: 情報処理学会 第85回全国大会