2019 年度実施状況報告書

在宅就寝時に利用可能な非拘束式生体情報モニタリングシステムの新規開発

研究課題

研究課題/領域番号	19K10437
研究機関	公益財団法人神経研究所
研究代表者	武井洋一郎公益財団法人神経研究所, 研究部, 研究員 (60778992)
研究分担者	中山秀章公益財団法人神経研究所, 研究部, 研究員 (30444144) 下川絢子公益財団法人神経研究所, 研究部, 研究員 (70817866) 熊木大介山形大学, 有機材料システム研究推進本部, 准教授 (80597146) 對木悟公益財団法人神経研究所, 研究部, 研究員 (90376765)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	生体信号モニタリング / 薄型センサシート / 終夜睡眠ポリグラフ / 睡眠呼吸障害
研究実績の概要	当該研究課題の令和元年度における到達目標は、終夜睡眠ポリグラフ（PSG）装置と接続し、同時記録することで、薄型センサシートによる生体信号記録のフィージビリティを評価する点にあった。ところが在籍していた技術員の急遽の退職のため、研究開始時点では外部出力できない仕様の薄型センサシートを使用せざるを得なかった。そのため、予備実験として、健常人の就寝時における薄型センサシートの動作特性を把握することとした。予備実験において、薄型センサシートによって就寝中の心弾動図ならびに呼吸運動が検出できることを確認したが、抽出される生体信号の強度が被検者の体位によって変動することが問題点として挙げられた。また、予備実験と並行して薄型センサシートの外部出力可能な仕様への改造を進めた。令和２年２月に外部出力の目途が立ち、山形大学においてPSG機器との予備接続試験を経たのち、令和２年２月２８日に神経研究所において、初回のPSG装置同時記録試験を行った。予備実験にて薄型センサシートの生体信号強度が被検者の体位の影響を受けることが判明していたため、感度調整をオート、固定の２パターンを設定した。また当初の研究計画にないが、薄型センサシートにて、いびき記録の可能性を評価するため、PSGとの同時記録とは別に、薄型センサシート単独で記録を行った。同時記録試験は概ね問題なく終了し、同時記録が可能なことを確認した。また、より明瞭に記録するための測定条件の把握ができている。計画では、センサシートの記録条件の調整後、健常成人３名を用いたPSG同時記録試験と、睡眠呼吸障害患者におけるバリデーション研究に向けた被検者のリクルートを進める予定であったが、新型コロナウイルス感染症の拡大ならびに、全国を対象とした緊急事態宣言の発令のため、現時点まですべての工程が中断をしている。
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当初は令和元年度中にフィージビリティ研究を終了し、次年度よりバリデーション研究へ移行する予定であった。ところが、研究課題開始時点でのセンサシートの仕様変更（外部出力できない仕様）と、新型コロナウイルス感染症の拡大の影響を受け、フィージビリティ研究が完了していない。ただ、令和２年２月２８日に実施した初回の同時記録試験結果から、記録条件の修正点はすでに把握しており、令和２年５月１４日付で山形県の緊急事態宣言の解除を受け、山形大学工学部にて既に調整作業に着手している。また、東京都下における緊急事態宣言は5月25日付で解除されたことから、今後感染予防策を十分にとったうえで、フィージビリティ研究の完遂と、バリデーション研究への被検者エントリー作業を可及的速やかに開始する予定であり、当初の予定通りの課題進行を目指したい。
今後の研究の推進方策	山形大学での薄型センサシート記録条件の調整後、健常被検者を対象としたフィージビリティ研究を速やかに再開し、バリデーション研究における記録条件と、評価項目の確定を目指す。呼吸ならびに心弾動図の評価は既に確認がされているが、睡眠評価といびき評価は今後詳細な検討を要する。特にいびき評価については、これまでのシートタイプセンサにはない新たな評価項目であり、睡眠呼吸障害の検出装置としての精度向上が期待される。バリデーション研究対象者のリクルート、ならびにPSG装置との同時記録試験は、神経研究所の所在地である、東京都の緊急事態宣言が解除されたのち、十分な感染予防策（マスクの着用、検温、機材の十分な消毒）をとったうえで、速やかに推進する。また、これまでの研究成果をもとに、研究発表ならびに論文化を通して、本研究課題によって新たに得た知見の共有を図る。
次年度使用額が生じた理由	薄型センサシートの改造に時間を要したことと、新型コロナウイルス感染症の拡大の影響を受け、フィージビリティ研究として健常成人被検者によるPSG装置との同時記録試験が予定通りに実施できなかった。そのため、令和元年度に支出予定であった消耗品費が抑制されている。東京都の緊急事態宣言解除後に再開する見込みであり、消耗品費として次年度に使用する必要がある。