無線メッシュネットワークによる服薬モニタリングシステムの開発

使用无线网状网络开发药物监测系统

基本信息

批准号：
21K12799
负责人：
星憲司
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tohoku Medical and Pharmaceutical 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

项目摘要

医薬品がその効果を十分に発現するためには、患者が処方を理解して正しく服用すること、すなわち服薬アドヒアランスの改善が重要である。処方薬の服用ミスは、治療の妨げとなり、疾患の種類によっては致命的な状況をもたらす。例えば抗結核薬の飲み忘れが耐性菌の発生を招くケースや、臓器移植を受けた患者が免疫抑制薬を飲み忘れたために拒絶反応を引き起こすケースがあり、従来から大きな問題となっている。そこで研究代表者らは、小型の無線装置を利用して、在宅で治療を受ける患者の服薬状況をリアルタイムでモニタリングするシステムを開発した。本研究は、従来のシステムよりも長距離の通信が可能な無線通信技術 LPWA(Low Power, Wide Area) を活用して、実用的な服薬モニタリングシステムの実現を目指すものである。2022年度は前年度に引き続き、医薬品パッケージに搭載する無線モジュールに、LPWA の規格の一つである LoRa (Long Range) を利用して、通信距離と精度を測定する実験を行った。障害物の少ない郊外の環境と、住宅が密集した市街地、高層の建物内のそれぞれの環境で電界強度の測定を行い、測定結果をIDW (Inverse Distance Weighting) 法で可視化して障害物の影響を評価した。また、システムを患者が自由に携帯できるようにするため、各種の小型電池について、長期間の電圧の変化を測定する実験を行い、適切な電源回路の選定を実施した。安全性と入手性の観点から、各種の容量のアルカリ電池、酸化銀電池、リチウム一次電池を選定して、服薬モニタリングシステムに使用する回路を負荷とした長期間の運用実験を行い、電圧の変化を測定して、実際に稼働可能な時間を推定した。

药物要充分发挥药效，重要的是患者了解处方并正确服用，即提高用药依从性。服用处方药的错误可能会干扰治疗，并且根据疾病的类型，可能会致命。例如，忘记服用抗结核药物可能会导致耐药细菌的产生，接受器官移植的患者可能会忘记服用免疫抑制剂，导致排斥反应，这长期以来都是主要问题。研究人员因此开发了一种系统，使用小型无线设备来实时监控在家接受治疗的患者的用药状况。本研究旨在利用无线通信技术 LPWA（低功耗、广域）实现实用的药物监测系统，该技术允许比传统系统进行更远的通信距离。继上一年的基础上，2022年度，我们针对安装在药品包装中的无线模块，进行了使用LPWA标准之一的LoRa（长距离）测量通信距离和精度的实验。在障碍物较少的郊区环境、住房密集的城市地区以及高层建筑中测量电场强度，并使用IDW（反距离加权）方法将测量结果可视化，以检查障碍物的影响。此外，为了让患者能够自由携带该系统，还进行了实验，测量各种小电池的长期电压变化，并选择合适的供电电路。从安全性和可用性的角度出发，我们选择了各种容量的碱性电池、氧化银电池和锂一次电池，并以用药监测系统中使用的电路作为负载进行了长期的运行实验，以确定电压的变化测量以估计实际运行时间。