ウェアラブルデバイスによる多角的行動分析を用いた看護業務の遠隔指導

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18K10204
• 研究機関: 高知工科大学
• 研究代表者: 敷田 幹文 高知工科大学, 情報学群, 教授 (80272996)
• 研究分担者: 山脇 京子 高知大学, 教育研究部医療学系看護学部門, 教授 (10516165) ; 吉村 澄佳 高知大学, 教育研究部医療学系看護学部門, 講師 (30533096) ; 齋藤 美和 高知大学, 教育研究部医療学系看護学部門, 講師 (50403902) ; 八木 邦公 富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (30293343)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 臨床実習 / センサー / 体位変換 / 聴診

研究実績の概要

本研究は，複数のウェアラブルデバイスを用いた行動分析を行うことによって，指導者の付添いがなくても質の高い看護が可能になる遠隔指導システムの構築を目的とする．看護実践では患者に共感しながら傾聴するコミュニケーションが重要であるが，現場では多様な状況・姿勢があり，手の動きなど，非言語の小さな動作が患者に影響することもある．そのため，演習現場で複数学習者の行動を指導者が離れた地点から確認するのは困難で，さらに指示を伝えることもできなかった．本研究では，各種ウェアラブルデバイスを用い，学習者の多角的なデータ収集で行動を分析した．
期間前半は，看護業務の一種である体位変換と車椅子移乗時を例に，実際に看護学科学生を被験者として，身体の各部位にセンサーを装着して動きを収集し，特徴抽出を行った．その結果，腕の動きに手際良さの違いが出ており，また下半身の使い方，声がけ中の動き等，各所でスキルの高い被験者とそうでない被験者の違いが判明した．
期間後半は，医師や看護師に必要なスキルの1つである聴診に関して，センサーを用いたデータ収集と得られたデータの特徴抽出を行った．また，コロナ禍で実験をリモート実施するための環境を構築した．その際に，データは匿名化されたセンサーデータだけをインターネット経由で伝送し，またそのファイル送信には暗号化された通信を使用するようにした．その結果，個々の聴診の間隔，力の安定度，加減圧速度などに特徴が現れることがわかった．
以上の成果から，行動の特徴から習熟度を判断し，映像と共に遠隔指導者に伝達することで，複数学習者の行動を同時に把握しやすくするシステムの実現可能性が明らかになった．

研究成果

• [雑誌論文] 妊婦シミュレーターを用いた腹部触診技術の客観的評価：看護学生と経験者の比較 (2022)
  • 著者名/発表者名: 吉村 澄佳, 井上 舜也, 敷田 幹文, 齊藤 美和, 山脇 京子
  • 雑誌名: 母性衛生 巻: 63 ページ: -
  • 査読あり
• [雑誌論文] High prevalence of fragmented QRS on electrocardiography in Japanese subjects with diabetes irrespective of metabolic syndrome (2021)
  • 著者名/発表者名: Yagi Kunimasa, Nagata Yoshiki, Yamagami Takashi, Kamigishi Miki, Yokoyama Maki Nakagawa, Shikata Masataka, Enkaku Asako, Nishida Akiko Takikawa, Honoki Hisae, Fujisaka Shiho, Chujo Daisuke, Origasa Hideki, Tobe Kazuyuki
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: 12 ページ: 1680-1688
  • DOI: 10.21203/rs.3.rs-123784/v1
  • 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 Fraction (2021)
  • 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: 8838026
  • DOI: 10.1155/2021/8838026
  • 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 feature (2021)
  • 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 ページ: 324-329
  • DOI: 10.1007/s13340-020-00489-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Generation and characterization of a Meflin-CreERT2 transgenic line for lineage tracing in white adipose tissue. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuwano T, Izumi H, Rahil- Aslam M, Igarashi Y, Bilal M, Nishimura A, Watanabe Y, Nawaz A, Kado T, Ikuta K, Yamamoto S, Sasahara M, Fujisaka S, Yagi K, Mori H, Tobe K.
  • 雑誌名: PLOS One 巻: 16 ページ: e0248267
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0248267
  • 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 ページ: 4374
  • DOI: 10.3390/nu13124374
  • 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 ページ: 102445
  • DOI: 10.1016/j.isci.2021.102445
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Fate of adipocyte progenitors during adipogenesis in mice fed a high-fat diet (2021)
  • 著者名/発表者名: Bilal M, Nawaz A, Kado T, Rahil Aslam M, Igarashi Y, Nishimura A, Watanabe A, Kuwano T, Liu J, Miwa H, Era T, Ikuta K, Imura J, Yagi K, Nakagawa T, Fujisaka S, Tobe K.
  • 雑誌名: Molecular Metabolism 巻: 54 ページ: 101328
  • DOI: 10.1016/j.molmet.2021.101328
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] オンライン音楽ライブにおけるペンライトを用いた盛り上がり可視化による相互コミュニケーション支援方式の提案 (2022)
  • 著者名/発表者名: 中 真咲, 綾部 澪, 植田 蓮, 敷田 幹文
  • 学会等名: 情報処理学会 第115回グループウェアとネットワークサービス研究発表会
• [学会発表] プレゼンテーション練習において対話ロボットの存在感が与える影響の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小松 眞子, 卯木 輝彦, 敷田 幹文
  • 学会等名: 情報処理学会 第116回グループウェアとネットワークサービス研究発表会
• [学会発表] セキュリティ対策行動を促すヒューマンファクターの分析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 藤原 晴, 敷田 幹文
  • 学会等名: 情報処理学会 第46回セキュリティ心理学とトラスト研究発表会
• [学会発表] Presentation Skills Training System Using Vibration Notification in a HyFlex Workshop (2021)
  • 著者名/発表者名: Mako Komatsu, Teruhiko Unoki, Mikifumi Shikida
  • 学会等名: The 16th International Joint Symposium on Artificial Intelligence and Natural Language Processing
  • 国際学会
• [学会発表] グループディスカッション遠隔指導支援のためのSHAP値による特徴量重要度の分析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小松 眞子, 高田 知裕, 根子 稚絢, 卯木 輝彦, 敷田 幹文
  • 学会等名: 教育システム情報学会 第1回研究会
• [学会発表] ハイフレックス授業における指導者支援のための振動通知方式 (2021)
  • 著者名/発表者名: 小松 眞子, 卯木 輝彦, 敷田 幹文
  • 学会等名: 電子情報通信学会 信学技報ET
• [学会発表] 聴診教育支援を目指した感圧センサーデータの特徴量分析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高田 知裕, 小寺 祐生, 高橋 優也, 八木 邦公, 敷田 幹文
  • 学会等名: 第41回医療情報学連合大会
• [学会発表] オンライン音楽ライブにおける加速度及び圧力センサ付きペンライトを用いた視聴者の盛り上がり検出方法の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中 真咲, 敷田 幹文
  • 学会等名: 日本ソフトウェア科学会 第29回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ