毛細血管再充満時間の機序解明と医療従事者の救急活動能力を高める生体計測装置の開発

阐明毛细血管再充盈时间机制及开发生物仪器提高医务人员应急反应能力

基本信息

批准号：
22KJ0482
负责人：
篠崎真良
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0482/
关键词：
常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置

项目摘要

医療従事者の救急活動能力を抜本的に高める次世代型生体計測装置による爪床圧迫テスト定量化の基礎検討として，常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置を開発した．開発した測定装置の精度評価のために過去に開発したモータと一軸移動ステージで構成した圧迫標準化装置と測定値の一致性を評価した．その結果，開発した常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置と圧迫標準化装置の測定値は一致性を示した．血管閉塞試験により，仮想的に末梢循環不全を引き起こし，常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置における末梢循環不全のカットオフ値を検討した．常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置の普及によって臨床現場における簡便かつ定量的な微小循環のモニタリングに貢献できる可能性が示された．爪床圧迫テスト用の次世代型生体計測装置を試作し，常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置と測定値の一致性を評価した．その結果，次世代型生体計測装置と常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置の測定値は一致性を示した．したがって，次世代型生体計測装置による爪床圧迫テストの定量化は実現可能性がある．常時携行型爪床圧迫テスト定量化装置ではカラーセンサで計測した爪床色の回復曲線から毛細血管再充満時間を計算する．しかし，ノイズや脈波の重畳により，不良データが計測された場合計測精度に影響する．この不良データを判定する手法としての深層学習の有効性を評価した．力センサによって計測した外部圧力から非侵襲的に静脈圧を計測できるか下腿を模擬したファントムを作成し基礎実験した．その結果，外部圧力からファントムの静脈内圧を推定でき，次世代型生体計測装置による非侵襲的静脈内圧推定手法の実現可能性が示された．

作为使用下一代生物仪器设备量化甲床压力测试的基础研究，将显着提高医务人员的应急响应能力，我们开发了便携式甲床压力测试量化设备。为了评估所开发的测量装置的精度，我们用之前开发的由电机和单轴移动台组成的压缩标准化装置来评估测量值的一致性。结果，所开发的随时可用的甲床压缩测试量化装置和压缩标准化装置的测量值表现出一致性。我们假设通过血管闭塞试验诱发外周循环不足，并使用便携式甲床压缩试验量化装置检查外周循环不足的截止值。便携式甲床压力测试和量化设备的广泛使用表明，有可能有助于在临床环境中进行简单和定量的微循环监测。我们原型设计了用于甲床压力测试的下一代生物仪器装置，并使用持续便携式甲床压力测试量化装置评估了测量值的一致性。结果，下一代生物仪器装置和始终便携式甲床压缩测试量化装置的测量值表现出一致性。因此，可以使用下一代生物仪器设备来量化甲床压缩测试。始终便携式甲床压缩测试量化设备根据颜色传感器测量的甲床颜色恢复曲线计算毛细血管再填充时间。但如果由于噪声或脉搏波叠加而测量出有缺陷的数据，则会影响测量精度。我们评估了深度学习作为确定不良数据的方法的有效性。我们创建了一个模拟小腿的模型，并进行了基本实验，以确定是否可以通过力传感器测量的外部压力来非侵入性地测量静脉压力。因此，可以根据外部压力来估计体模的静脉压力，证明了使用下一代生物仪器设备的无创静脉压力估计方法的可行性。