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2012 年度 実績報告書

専門医の治療戦略を考慮した知的な適応予測制御による薬剤投与支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22700466
研究機関徳島大学

研究代表者

柏原 考爾  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 准教授 (40463202)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード生物・生体工学 / 制御工学 / ユーザインタフェース / 認知科学
研究概要

過疎地域での麻酔科医の不足は、深刻な社会問題となっている。本研究では、持に、生命維持に重要な薬剤投与中の循環調節に着目し、経験の浅い医師や研修医でも、一定の治療効果を実現できる知的な支援システムの研究開発を進めてきた。前年度までに、初心者と専門医における緊急事態への対処法や薬物動態に対する認識の違いを検討しながら、シミュレータを試作してきた。
最終年度では、左心不全における複雑な薬物動態や治療中に判断ミスが起こり易い状況を想定しながら、専門医の治療戦略を考慮した薬剤応答シミュレータを作成した。具体的には、複数の薬剤を用いた専門医の治療戦略として、強心剤による心拍出量の確保と、降圧剤による高血圧の防止を制御目標とするシミュレータを開発した。また、左心不全の薬剤治療データから、複数の薬剤に対する生体応答モデル(心拍出量と血圧応答)を作成し、相互作用や薬剤に対する感度を自由に変更できるように改良している。
開発したシミュレータには、ニューラルネットワークやファジー推論等の人工知能を用いた知的制御を活用することで、複数の薬剤に対する応答特性を推定し、モニタリングできるように拡張した。そのため、初心者でも最適な薬剤投与量を迅速に判断することができ、一定の治療効果を得られる可能性が高い。また、病態下で刻々と変化する複雑な生体の応答特性や複数の治療薬を使用した際の相互干渉性等を考慮しているため、初心者が専門医の治療戦略を学習する際にも有用なシミュレータとなっている。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Emotional attention modulates microsaccadic rate and direction.2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Kashihara
    • 雑誌名

      Psychological Research

      巻: Vol.77 ページ: online1-14

    • DOI

      10.1007/s00426-013-0490-z

    • 査読あり
  • [学会発表] Fuzzy-PID制御を用いた複数薬剤投与システムの検討2013

    • 著者名/発表者名
      柏原 考爾
    • 学会等名
      電子情報通信学会 信学技報
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 年月日
      20130719-20130720
  • [学会発表] Classification of individually pleasant images based on neural networks with the bag of features.2013

    • 著者名/発表者名
      Koji Kashihara
    • 学会等名
      Proceedings of International Conference on Orange Technology (ICOT) 2013
    • 発表場所
      Tainan(台湾)
    • 年月日
      20130312-20130316
  • [学会発表] Three-dimensional reconstruction of artifacts based on a hybrid genetic algorithm.

    • 著者名/発表者名
      Koji Kashihara
    • 学会等名
      Proceedings of 2012 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 発表場所
      Seoul(韓国)
  • [学会発表] 遺伝的アルゴリズムに基づいた遺跡発掘物の3次元復元に関する研究

    • 著者名/発表者名
      柏原 考爾
    • 学会等名
      日本人間工学会中国・四国支部大会 講演論文集
    • 発表場所
      川崎医療福祉大学(岡山県)
  • [備考] 研究成果一覧

    • URL

      http://pub2.db.tokushima-u.ac.jp/ERD/person/214639/work-ja.html

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公開日: 2014-07-24  

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