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深層学習を用いたインシデント文章分析によるプロアクティブリスク管理手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K19657
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分58:社会医学、看護学およびその関連分野
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

堀 里子  慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 教授 (70313145)

研究分担者 舟越 亮寛  亀田医療大学, 総合研究所, 客員研究員 (10805584)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードインシデント / 深層学習 / リスク管理 / 医療安全 / 自然言語処理
研究開始時の研究の概要

医療施設における患者安全の実現には網羅的インシデント分析に基づくリスク管理の最適化が重要である。本研究では,インシデント報告と分析の質を高めるために,深層学習を用いて,医療インシデント分析に特化した性能の高い自然言語処理(NLP)モデルを構築する。さらに,深層学習を用いたNLPモデルを基盤として,不足情報の補完をナビゲートし,類似インシデントを活用した研修事例を提示するインシデント報告システムの構築に取り組む。本研究により,蓄積されたインシデント報告を最大限活用し,インシデント分析に基づきリスクを事前予測するための学術基盤の確立が期待される。

研究実績の概要

医療施設における患者安全の実現には網羅的インシデント分析に基づくリスク管理の最適化が重要である.しかし,インシデント分析は報告者の非定型文章に基づき,インシデントの複雑な発生プロセスや要因を読み解くため,多大な労力と熟達が求められる.加えて,インシデント分析に必要な情報が報告時点で漏れている場合もある.本研究では,深層学習を用いて,医療インシデント分析に特化した性能の高い自然言語処理(Natural Language Processing, NLP)モデルを構築することで,これらの課題の解決を目指している.
本研究では,これまでにインシデント報告と分析の質向上モデルの開発要件を設定することを目的として,病院における薬剤関連インシデント分析の実態と課題を全国の様々な規模の病院を対象としたアンケートにより明らかにした(全国の病院から無作為抽出した2000施設対象,414施設から回答を得た;回収率21%).インシデントレポートの作成と要因分析の実施頻度は,患者に対する影響レベルが大きいインシデントほど高かったが,その実施状況は十分ではなく,分析するための時間不足や分析者の不足が課題であることが判明した.また,公益財団法人医療機能評価機構における医療事故情報収集等事業で収集された医療事故及びヒヤリハット事例データを用いて,薬剤関連のインシデントを対象とし,各種事前学習済みNLPモデルを用いたインシデント分類器(事故発生プロセス・要因・対処・対策の各項目)の構築を進めてきた.ヒューマンエラー分析フレームワークのP-mSHELLモデルを参考に,医療従事者/患者家族/患者/管理/ソフトウェア/ハードウェア/環境/ライブウェアの 8 種の要因ラベルを設定した.これらの要因を複数ラベルを許容して付与するマルチラベル分類器を構築し,臨床実装に向けた分類器の性能向上を実現した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度は,昨年の予備調査にもとづき,全国の病院から無作為抽出した2000施設を対象として薬剤関連インシデント分析の実態調査を実施し,様々な病院規模の414施設から回答を得て,薬剤のリスクマネジメントにおける課題について,インシデントレポートの作成と分析を中心に特定した.並行して,医療事故情報収集事業から得たインシデントレポートを用いて,ヒューマンエラー分析フレームワークのP-mSHELLモデルにもとづき,インシデント要因を抽出するマルチラベル分類器の構築と性能向上を実現した.さらに,研究協力施設で収集されたインシデントレポートを用いたモデル評価に着手した.

今後の研究の推進方策

本研究では,深層学習を用いて,医療インシデント分析に特化した性能の高いNLPモデルを構築する.さらに,これまで明らかにしてきた臨床におけるインシデント分析の実態と課題にもとづき,インシデント報告の質向上モデルの開発要件を検討する.これまでに,公益財団法人医療機能評価機構における医療事故情報収集等事業で収集された医療事故及びヒヤリハット事例データを用いて,NLPを用いたインシデント非定型テキスト分析手法の開発とその性能向上に取り組んできた.今後は,協力医療機関で集積されたインシデント報告を対象として,開発したモデルの応用可能性の検討とモデルの精緻化を進める.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Medication incidents associated with the provision of medication assistance by non-medical care staff in residential care facilities2024

    • 著者名/発表者名
      Kizaki Hayato、Yamamoto Daisuke、Maki Hideyuki、Masuko Kotaro、Konishi Yukari、Satoh Hiroki、Hori Satoko、Sawada Yasufumi
    • 雑誌名

      Drug Discoveries & Therapeutics

      巻: 18 号: 1 ページ: 54-59

    • DOI

      10.5582/ddt.2023.01073

    • ISSN
      1881-7831, 1881-784X
    • 年月日
      2024-02-29
    • 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] 特別養護老人ホームにおける潜在的な不適切処方解消にむけた薬剤師の能動的介入の試み2024

    • 著者名/発表者名
      Miki Akiko、Satoh Hiroki、Matsumoto Yusaku、Hori Satoko、Sawada Yasufumi
    • 雑誌名

      薬学雑誌

      巻: 144 号: 1 ページ: 137-142

    • DOI

      10.1248/yakushi.23-00090

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • 年月日
      2024-01-01
    • 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] Influence of Voiced and Semi-voiced Sounds on the Subjective Similarity of Different Drug Names: A Cognitive Psychological Experiment2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa Kodai、Kizaki Hayato、Imai Shungo、Hori Satoko
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 46 号: 11 ページ: 1630-1634

    • DOI

      10.1248/bpb.b23-00396

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2023-11-01
    • 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] 病院における造影剤副作用マネジメントと薬剤部門の関わり方に関する実態調査2023

    • 著者名/発表者名
      近藤 咲良、鈴木 信也、上村 忠聖、木﨑 速人、今井 俊吾、堀 里子
    • 雑誌名

      医薬品情報学

      巻: 25 号: 1 ページ: 31-37

    • DOI

      10.11256/jjdi.25.31

    • ISSN
      1345-1464, 1883-423X
    • 年月日
      2023-05-30
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of contributory factors to incidents related to medication assistance for residents taking medicines in residential care homes for the elderly: a qualitative interview survey with care home staff2022

    • 著者名/発表者名
      Kizaki H, Yamamoto D, Satoh H, Masuko K, Maki H, Konishi Y, Hori S, Sawada Y
    • 雑誌名

      BMC Geriatrics

      巻: 22 号: 1

    • DOI

      10.1186/s12877-022-03016-4

    • 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
  • [学会発表] 病院における医薬品関連インシデントレポートの収集と分析に関する全国実態調査2024

    • 著者名/発表者名
      江原 沙也加,木﨑 速人,今井 俊吾,安室 修,舟越 亮寛,堀 里子
    • 学会等名
      日本薬学会第144年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然言語処理を用いた,介護施設における薬剤関連インシデントレポートからの要因抽 出のためのマルチラベル分類器の構築2024

    • 著者名/発表者名
      木﨑速人,江原沙也加,佐藤宏樹,堀里子,澤田康文
    • 学会等名
      2024年度 人工知能学会全国大会(第38回)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 薬名類似度指標を用いた薬局ヒヤリ・ハット事例における薬剤誤処方の傾向分析2023

    • 著者名/発表者名
      森部 詩月,今井 俊吾,木﨑 速人,堀 里子
    • 学会等名
      医療薬学フォーラム2023/第31回クリニカルファーマシーシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然言語処理モデルBERTを用いた医薬品関連インシデント要因抽出のためのマルチラベル分類器の構築2023

    • 著者名/発表者名
      江原沙也加,木﨑速人,渡部哲,今井俊吾,矢田竣太郎,荒牧英治,安室修,舟越亮寛,堀里子
    • 学会等名
      第17回次世代を担う若手のための医療薬科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 濁音・半濁音が薬名ペアの主観的類似度に与える影響:心理学実験による検討2023

    • 著者名/発表者名
      吉川 康大,木﨑 速人,今井 俊吾,堀 里子
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 病院における造影剤副作用マネジメントと薬剤部の関わり方に関する実態調査2023

    • 著者名/発表者名
      近藤 咲良,鈴木 信也,上村 忠聖,今井 俊吾,木﨑 速人,堀 里子
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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