| 研究課題/領域番号 |
21K08921
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
中村 のぞみ 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (30444409)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 神経筋反応 / モーションセンサ / 磁気センサ / 加速度センサ / １軸センサ / ３軸センサ |
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| 研究実績の概要 |
手術中における筋弛緩のモニタリングや、神経筋反応の状況を的確に把握することは、周術期における患者の安全管理において極めて重要である。筋弛緩のモニタリングは、運動神経を２Hzで2秒間4連続刺激を行い、それによって誘発される筋肉の動きを評価することにより行われている。
今まで開発した1軸のモーションセンサによる母子内転筋の動きの評価では、以下の問題点があることが明らかとなった。母子内転筋の収縮による動きは、3次元的な動きになるため、センサの付け方によって、センサの動く方向が磁気の地軸方向と平行になる場合は得られる信号が最大となり、地軸と直交する場合は最小となり、場合によっては測定限界以下となってしまうことが判明した。TOF比として1回目と4回目の動きの比率を比較する場合は、測定中の4回において指の動きの軌道がほぼ同じであれば、正しく測定出ることが判明した。ただし、地軸と直交に近いと、信号強度が弱いため、誤差も大きくなることが判明した。また、体位変換などがあり、指の描く軌道と地軸の関係が少しでも変化すると、絶対値としての得られる信号強度が変わってしまうため、例えば筋弛緩薬を入れる前のコントロール値との比較は不正確となるか可能性が示唆された。
３軸の磁気センサや加速度センサから構成されるモーションセンサは、瞬時に位置情報を得ることができる。この利点を活かし、１軸センサに起因する問題を解決し得る３軸モーションセンサを用いた母指内転筋収縮反応を評価するアルゴリズムの開発に取りかかかった。第３年度はニューラルネットワークを用いたパターン認識によって、神経筋反応評価アルゴリズムを開発する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
母子内転筋の収縮による動きは、3次元的な動きになるため、一個の1軸のモーションセンサから得られる位置情報から、電気刺激時の母指内転筋収縮の強度を客観的に評価するアルゴリズムでは、センサの付け方によって、収縮の強度の評価にばらつきが出ることが見いだされた。そこで、3軸の磁気センサによる母子内転筋収縮反応を評価するアルゴリズムの開発に取り組んでいるが、測定結果をうまく表現できるアルゴリズムの開発ができていない。昨年度中に開発を終える予定であったので、研究は遅れている状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）３軸モーションセンサによる母子内転筋収縮反応検出のためのアルゴリズム開発
健常者を被検者として、３軸モーションセンサによる母子内転筋収縮反応検出を様々な条件で行い、最適なアルゴリズムを開発する。また、ワイヤレスの14チャンネル脳波計で脳波を、ワイヤレス筋電形で母子内転筋の表面筋電図を計測し、運動と神経筋反応との相互関係を解析するためのデータを得る。
２）ニューラルネットワークを用いたパターン認識によって、神経筋反応評価アルゴリズムを開発する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
情報収集のための学会出張に参加しなかったことで旅費の発生がなかったことなどもあり、次年度使用額が発生した。今後の研究推進方針に従って研究を行うことにより、交付額相当の経費が必要となる。
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