Development of a novel artificial intelligence related predictive algorism to detect a fatal electrocardiographic changes leading to a critical accident during marathon

开发一种新颖的人工智能相关预测算法来检测导致马拉松期间严重事故的致命心电图变化

• 批准号: 21K08107
• 负责人: 笠原 真悟
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K08107/
• 关键词: マラソン心事故; 致死性不整脈; 心電図モニタリング; AI解析; ウエアラブルデバイス; 突然死予防; 心電図; AI; アルゴリズム

本研究では、マラソン心事故予防に向けた致死性不整脈の予知アルゴリズム構築に取り組んでいる。研究課題は大きく３つに分けられる。①ヒトでのマラソン時心電図取得、②ブタでの不整脈誘発試験、③各データの解析、AI処理である。2022年度の実績概要を以下である。①2022年11月12日開催のおかやまマラソンにて、新規デバイス（Xenoma社製）によるフルマラソン中の心電図計測を試みた（計40人：男性26人、女性14人）。雨天でのレースであったため、取得データにバラつきがあったものの、雨天対応型のセンサー開発（貼り付け法の工夫等）の課題が明らかとなった。Xenoma社と共同することで、通常の臨床用ホルター心電図解析グレードでの判定が可能となり、アルゴリズム構築に資する元データの抽出・ターゲティングが容易となった。さらに、昨年度に続きもう一報、フルマラソン時の心電図データをまとめた論文を報告した（Adv Biomed Eng. 2022; 11:151-161.)。②①を含めたマラソン時心電図データと、昨年度に実施したブタ致死性不整脈誘発試験のデータから、予兆を検出するアルゴリズム構築に取り組んだ（現在も継続中）。パターン認識から、波形の特徴量をクラスタリング表示するなど、これまでの心電図の自動解析アルゴリズムとは別のアプローチを試している。

在这项研究中，我们致力于构建一种预测致命心律失常的算法，以预防马拉松心脏病事故。研究课题大致可分为三类。 1）人类马拉松期间的心电图采集，2）猪的心律失常诱导测试，以及3）每个数据的分析和AI处理。以下是 2022 财年业绩摘要。 ① 在2022年11月12日举行的冈山马拉松比赛中，我们尝试使用新设备（Xenoma制造）测量全程马拉松期间的心电图（总共40人：男性26人，女性14人）。由于比赛是在雨天举行，因此获得的数据存在一些变化，但开发可以应对雨天的传感器（设计连接方法等）的问题变得清晰。通过与Xenoma合作，可以使用标准临床动态心电图分析等级进行判断，从而更容易提取和定位有助于算法构建的原始数据。此外，继去年之后，我们报告了另一篇论文，总结了全程马拉松期间的心电图数据（Adv Biomed Eng. 2022；11:151-161.）。 ②我们致力于构建一种算法来检测马拉松心电图数据中的迹象，包括①，以及去年进行的猪致死性心律失常诱导试验的数据（目前正在进行中）。我们正在尝试与以前的自动心电图分析算法不同的方法，例如模式识别和波形特征的聚类显示。

项目成果

Trial of Sportswear Type ECG Sensor Device for Cardiac Safety Management during Marathon Running

运动服型心电传感器装置用于马拉松跑步时心脏安全管理的试用

• DOI: 10.14326/abe.11.151
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 1
• 作者: Yamane Takahiro;Hirano Kazuya;Hirai Kenta;Ousaka Daiki;Sakano Noriko;Morita Mizuki;Oozawa Susumu;Kasahara Shingo
• 通讯作者: Kasahara Shingo

Initial evaluation of a novel electrocardiography sensor-embedded fabric wear during a full marathon

全程马拉松期间新型心电图传感器嵌入式织物磨损的初步评估

• DOI: 10.1007/s00380-021-01939-3
• 发表时间: 2022
• 作者: Daiki Ousaka; Kenta Hirai; Noriko Sakano; Mizuki Morita; Madoka Haruna; Kazuya Hirano; Takahiro Yamane; Akira Teraoka; Kazuo Sanou; Susumu Oozawa; Shingo Kasahara
• 通讯作者: Shingo Kasahara

Trial of Sportswear Type ECG Sensor Device for Cardiac Safety Management during Marathon Running

运动服型心电传感器装置用于马拉松跑步时心脏安全管理的试用

• DOI: 10.14326/abe.11.151
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 1
• 作者: Yamane Takahiro;Hirano Kazuya;Hirai Kenta;Ousaka Daiki;Sakano Noriko;Morita Mizuki;Oozawa Susumu;Kasahara Shingo
• 通讯作者: Kasahara Shingo

Initial evaluation of a novel electrocardiography sensor-embedded fabric wear during a full marathon

全程马拉松期间新型心电图传感器嵌入式织物磨损的初步评估

• DOI: 10.1007/s00380-021-01939-3
• 发表时间: 2022-03
• 作者: Ousaka D;Hirai K;Sakano N;Morita M;Haruna M;Hirano K;Yamane T;Teraoka A;Sanou K;Oozawa S;Kasahara S
• 通讯作者: Kasahara S