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本研究では，長時間の手術における麻酔薬の効果の時間的変化に対しても，常に適切な麻酔状態の維持が行える麻酔制御を実現することを目的としている．本年度は，適切な麻酔状態維持に必要な鎮静薬・鎮痛薬濃度がわかっている場合にその濃度に到達させる薬剤投与法，鎮痛度指標として最近注目されている鎮痛侵害受容指数の有効性，複数の鎮痛度指標を用いた鎮痛度制御法，および鎮静薬propofolと鎮痛薬remifentanilの相互作用を考慮に入れた麻酔制御法について検討を行った．得られた結果は次のとおりである．
1. 薬物濃度を目標濃度に到達させる薬剤投与方法として，投与速度の最小単位を考慮したモデル予測制御の考え方に基づく開ループ最適制御を用いることにより，目標濃度に行き過ぎなく速やかに到達する望ましい投与が行える．
2. 鎮痛侵害受容指数は，従来の鎮痛度指標よりも患者のストレスをよく把握でき，適切な鎮痛薬濃度の推定に利用できると考えられる．
3. 目標範囲に維持することを目的としたモデル予測制御法を用いることにより，複数の鎮痛度指標を適切な範囲に維持する鎮痛度制御が行える．
4. 鎮静薬propofolと鎮痛薬remifentanilの相互作用は相乗的であることが臨床データから確認でき，手術開始時に十分な鎮痛状態となる鎮痛薬濃度を設定できれば，本研究で提案した鎮静度指標aepEXに基づく推定法により得られる適切な鎮静状態維持のための最小麻酔薬濃度以上に麻酔薬濃度を維持することにより，鎮静度・鎮痛度とも適切に維持できる．
これらの結果と昨年度までに得られた麻酔継続時間による鎮静薬の薬物動態変化のモデルを組み合わせて，時間的に変化する鎮静薬と鎮痛薬の効果を考慮に入れた自動麻酔制御システムが開発できると考えられる．
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