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2011 年度 実績報告書

重症患者に対する連続腸音解析による腸蠕動運動モニタリング法の開発とシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 22592011
研究機関山梨大学

研究代表者

松田 兼一  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (60282480)

研究分担者 森口 武史  山梨大学, 医学部附属病院, 講師 (60422680)
針井 則一  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教 (80377522)
後藤 順子  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 医学研究員 (60530102)
阪田 治  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (30391197)
キーワード解析・評価 / 可視化 / 救命 / ソフトウェア開発 / 電子デバイス・機器 / 栄養学 / 生体機能利用 / 情報工学
研究概要

昨年度に本腸蠕動運動モニタリングシステムの有用性を確認し得たため、本年度は本システムをもう1セット構築し、重症患者における腸蠕動運動データを積極的に収集する体制を整えた。また、アルゴリズムをさらに改良し、30分ごとの腸音発生回数平均値をリアルタイムに時系列グラフ化する事が可能となった。この改良により、ベッドサイドで腸蠕動運動をリアルタイムに把握できるだけでなく、腸音発生頻度の変化を経時的に把握できるようになった。
そこで、得られたデータのうち人工呼吸器、持続的血液濾過透析(CHDF)を必要とした多臓器不全患者9人を取り上げ、集中的に解析した。
まず、本リアルタイム腸音解析システムで得られた腸音数と聴診での腸音の評価との相関を検討した。その結果、本システムは聴診所見と相関性があり、新規モニタリング機器として有用である事が証明された。さらに長期間麻痺性イレウスを認めていた重症症例に対しても装着したところ、腸音数は多少の変動を認めながら維持されていることがリアルタイムに確認され、持続経腸栄養を開始し、経腸栄養の投与速度を腸蠕動運動を確認しながら上昇させる事が出来た。
また、鎮静および鎮痛作用、抗不安作用を有するデクスメデトミジンを投与すると、腸管蠕動運動が更新することが本システムによって明らかとなり、ICUにおける鎮静法を大きく変える可能性のある真実を突き止めることが出来た。
さらに、腸管蠕動運動の亢進作用がある大建中湯を投与すると、重症患者においても約2時間腸管蠕動運動が更新することが本システムによって明らかとなり、重症患者の経腸栄養投与のタイミングを正確に把握することが可能となった。
今後、重症患者における腸管蠕動運動の日内変動や、変動パターンを経腸栄養の有無、投与薬剤の種類、病態別、重症度別に解析し、それをもとに患者の状態の変化を予測する事が可能か否かを検証する予定である。

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

システムの改良と同時にデータの蓄積も順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

今後、重症患者における腸管蠕動運動の日内変動や、変動パターンを経腸栄養の有無、投与薬剤の種類、病態別、重症度別に解析し、それをもとに患者の状態の変化を予測する事が可能か否かを検証する予定である。
さらに、システムに改良を加え、より利便性の高いものにする予定である。また、可能ならば同様のシステムを数多く作成し、多施設共同試験の計画を進めていきたい。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 逐次細分化自己組織化マップを用いたシャント音の分類と狭窄スクリーニング法の提案2012

    • 著者名/発表者名
      加藤初弘, 鈴木裕, 深澤瑞也, 阪田治, 服部遊
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: J95-D(1) ページ: 139-148

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast Multidimensional Directed Information2012

    • 著者名/発表者名
      Osamu Sakata, Makoto Ohki, Yoichi Saito
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 7(6)(in press)(未定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腹部超音波画像解析による小腸の消化活動活性度評価法2011

    • 著者名/発表者名
      阪田治, 鈴木裕, 松田兼一, 佐竹隆顕
    • 雑誌名

      日本食品工学会誌

      巻: 12(3) ページ: 81-89

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Basic Study of Occurrence Frequency of Bowel Sounds after Food Ingestion2011

    • 著者名/発表者名
      Osamu Sakata, Yutaka Suzuki, Kenichi Matsuda, Takaaki Satake
    • 雑誌名

      Proc.of Annual International Conference of IEEE Region 10 (TENCON 2011)

      ページ: 1203-1206

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voice-Pulse Conversion Method Based on the Response of the Primary Auditory Cortex2011

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Suzuki, Osamu Sakata, Qin Ling, Yu Sato
    • 雑誌名

      Proc.of Annual International Conference of IEEE Region 10 (TENCON 2011)

      ページ: 1225-1229

    • 査読あり
  • [学会発表] Heart Rate Variability解析による透析中の血圧低下予測2012

    • 著者名/発表者名
      石塚信哉, 脇隼人, 阪田治, 鈴木裕, 松田兼一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-22
  • [学会発表] 透析シャント音解析による血管狭窄スクリーニング装置のセンサ部の改良2012

    • 著者名/発表者名
      脇隼人, 阪田治, 鈴木裕, 深澤瑞也, 石塚信哉
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-22
  • [学会発表] 重症敗血症患者における経腸栄養の認容性の評価,リアルタイム腸音解析システムの実用化の試み,第一報2012

    • 著者名/発表者名
      針井則一, 松田兼一, 阪田治, 松岡憲弘, 柳沢政彦, 原田大希, 菅原久徳, 早川聖子, 丸山恵梨香
    • 学会等名
      第39回日本集中治療医学会学術集会
    • 発表場所
      千葉,幕張
    • 年月日
      2012-03-01
  • [学会発表] 独立成分分析と多次元有向コヒーレンス解析を併用したてんかん患者の脳波分析2011

    • 著者名/発表者名
      阪田治, 鈴木裕, 島田尊正, 石川文之進, 斎藤陽一
    • 学会等名
      第41回日本臨床神経生理学会学術大会
    • 発表場所
      グランシップ(静岡市)
    • 年月日
      2011-11-10
  • [学会発表] HMMを用いた透析シャント音による狭窄診断装置の耐ノイズ性に関する要素研究2011

    • 著者名/発表者名
      脇隼人, 石塚信哉, 鈴木裕, 阪田治
    • 学会等名
      第31回日本生体医工学会甲信越支部大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 年月日
      2011-09-24
  • [学会発表] 独立成分分析と多次元有向コヒーレンス解析を併用したα波の脳内伝搬解析2011

    • 著者名/発表者名
      阪田治, 鈴木裕
    • 学会等名
      第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011)
    • 発表場所
      函館大学(北海道)
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 最適語音レベルに基づく圧縮処理音の難聴者による評価(1)2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕, 阪田治, 今村俊一, 遠藤周一郎, 水越昭仁, 服部遊, 脇隼人
    • 学会等名
      第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011)
    • 発表場所
      函館大学(北海道)
    • 年月日
      2011-09-09
  • [学会発表] 小腸消化活動活性度定量分析のための腸音発生頻度変化表示基準2011

    • 著者名/発表者名
      阪田治, 橋本光, 佐竹隆顕
    • 学会等名
      農業施設学会2011年度大会
    • 発表場所
      高松市丸亀レッツホール(香川県)
    • 年月日
      2011-08-25
  • [産業財産権] 蠕動音検出装置、蠕動音検出方法、プログラム、および記録媒体2012

    • 発明者名
      松岡憲弘, 松田兼一, 阪田治, 針井則一
    • 権利者名
      シャープ株式会社、山梨大学
    • 産業財産権番号
      特願2012-013464
    • 出願年月日
      2012-01-25

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公開日: 2013-06-26  

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