Development of a new sedation monitor that applies AI analysis of periodic respiratory waveforms and changes in the patient's nasal blood flow

开发新型镇静监测仪，应用人工智能分析周期性呼吸波形和患者鼻血流量的变化

基本信息

批准号：
22K10122
负责人：
鮎瀬卓郎
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10122/
关键词：
上気道閉塞呼吸波形鎮静モニター

项目摘要

鎮静中は、至適鎮静度の指標である、呼吸パターンの変化、眼瞼下垂（Verrilleのサイン）、応答への反応性、表情筋の弛緩などの指標が評価されるが、これらの生体情報は、定量化されておらず、均てん化して鎮静モニターとして使用するには限界があるのが現状である。さらにBISモニターなどの脳波の周波数解析も応用されているが、薬剤の投与量や併用薬剤の影響を強く受ける欠点がある。本研究は、至適鎮静度への移行時に認められる「周期性呼吸波形の自動検出」を基幹機能とした、患者の呼吸波形および呼吸数変化の生体検査データ解析と、患者の表情・動作および応答時の患者の声のデジタルフェノタイピングデータを統合したAI解析を行い、鎮静度を客観的かつ定量的に連続監視する新しい鎮静モニターの開発を目的とする研究である。データ収集用のプラットフォーム、および実験的に上気道閉塞を起こす器具の設置は完成しており、その上で、周期性呼吸波形とサーモグラフィの表情の画像情報を元に、Ramsayスコアなどの評価スコアとSEDLINEの鎮静度データを教師データとしてAIにより深層学習させて、至適鎮静度の判定アルゴリズムを完成し、鎮静度モニターのプロトタイプを完成させるためのデータ解析を行う予定である。しかしCOVID-19の影響で、成人被験者の募集が行えず、実験開始に至っていない。当初の予定では2022年度は、鎮静法下で歯科治療を予定する患者30名を対象として、倫理承認を得た上で、観察研究を行い「周期性呼吸の自動検出」のためのデータを収集する予定であったがCOVID-19の影響で、大幅に遅れており実験開始に至っていない。COVID-19の５類感染症への分類変更により、被験者の募集が可能になるため、実験データの収集を開始する予定である。

在镇静过程中，评估了呼吸模式的变化，ptosis（Verrille符号），对反应的反应和放松面部肌肉等指标，这些指标是最佳镇静的指标，但是这些生物学信息尚未量化，并且当前如何将其均匀形成和用作镇静监控器有限制。此外，已经应用了诸如BIS监测器之类的脑波的频率分析，但它的缺点是，它受到药物剂量和伴随药物的强烈影响。这项研究旨在开发一个新的镇静监测仪，该监测器通过对患者呼吸道波形和呼吸速度变化进行生物最大数据分析，并在客观上进行数量的数据分析，并在反应时对患者面部表情，运动和患者表达的患者面部表情和患者表达的数字表型数据进行biotest数据分析，从而客观地和定量地监视镇静水平。已经完成了数据收集平台的安装和实验引起的上呼吸道障碍的工具，并将分析数据，通过使用AI使用AI进行深入学习来完成最佳的镇静水平，该评估得分（例如Ramsay评分）（例如SEDLINE）从SEDLINE等评估得分（基于定期呼吸道镇定的图像信息），以完成教师数据的周期性信息，以完成教师数据，并完成教师数据的确定水平。镇静水平监视器的原型。但是，由于Covid-19的影响，我们无法招募成人受试者，并且尚未开始实验。最初的计划是获得30名计划在镇静下进行牙科治疗的患者的道德批准，然后进行观察性研究以收集数据以“自动检测环状呼吸”，但由于Covid-19的影响，该试验尚未开始。 COVID-19将COVID-19中的重新分类为5级传染病将使受试者招募，因此将开始收集实验数据。