| 研究概要 |
本研究は,手術時の患者の鎮静・鎮痛・筋弛緩の3要素すべてを適切に維持するバランス麻酔のための鎮痛度制御法を確立し,従来の鎮静度制御システム等と組み合わせてバランス麻酔の自動制御システムを構成することが目的である.本年度は,現在確立された指標のない鎮痛度について日帰り手術時に利用可能な測定量に基づく指標を検討し,麻酔薬と鎮痛薬の相互作用を考慮した鎮静度・鎮痛度変化のモデル化を行い,麻酔導入時の測定データから各患者のモデルパラメータを同定する方法と,鎮静度と鎮痛度の二つを同時に制御するシステムの基本的な特性を検討した.その結果は以下のとおりである.
1. 日帰り手術時に現在利用可能な痛みにより変化する測定量は脈拍と脳波であり,鎮痛度指標として脈拍の変化量と脳波に基づくEntropy Differenceの重み付け和を提案し,この指標によりある程度痛みを定量化できることを確認した.
2. 麻酔薬と鎮痛薬の相互作用を従来の薬力学モデルに両薬剤の濃度に比例する項を付加することで表現した薬力学モデルを構成し,パラメータを適切に設定することにより,両薬剤を投与した場合の鎮静度と鎮痛度を近似できることを確認した.
3. 麻酔導入時の測定データからすべてのモデルパラメータを患者ごとに精確に求めることは困難であったが,応答をある程度の精度で再現できる同定法を構成した.ただし,計算に要する時間が過大であり,今後より高速で精度の高い方法を検討する必要がある.
4. 鎮静度と鎮痛度を同時に制御するシステムでは,相互作用を表すモデルが非線形であるため,操作量を求める際には非線形制御を行う必要がある.制御法としてモデル予測制御法を用いることを考えているが,現実的な時間で操作量が求められるように非線形最適化を短時間で行う工夫が必要である.
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