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Development of an artificial intelligent (AI)-based auto-spirometry system

开发基于人工智能（AI）的自动肺活量测定系统

基本信息

批准号：
20K12066
负责人：
諏訪部章
金额：
$ 1.33万
依托单位：
Iwate Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

病院の院内検査室における生理機能検査は、基本的に臨床検査技師（以下技師）が患者に1対1で対応するため人手と時間がかかり、かつ熟練した技師を配置する必要があることから、検査部運営の効率化にとって大きな障害となっていた。さらに、2020年から全世界で新型コロナウイルス感染症が蔓延し、潜在的なコロナ陽性患者が呼出努力を伴う呼吸機能検査を行うことで検査担当の技師が感染のリスクに曝されるという問題が生じてきた。本研究では、生理機能検査室の効率化と技師を新型コロナウイルス感染症から守ることを目的として、呼吸機能検査（スパイログラム）の操作をビデオと音声のアシスト下で患者自身が自分で行う自動呼吸機能検査システム（オートスパイロ）を構築することである。令和2年度に、「人工知能装備型自動呼吸機能検査システム（オートスパイロ）の開発」の前段階として、患者に呼吸機能検査の説明と検査の指示を行うAI搭載ロボット（ユニボ）の試作機を開発した。それを用いた臨床研究実施の承認が、令和3年4月26日に当大学医学部倫理委員会より下りた（MH2020-001）。令和3年10月21日より、当院附属内丸メディカルセンターの人間ドックの受診者で同意が得られた方にユニボによる呼吸機能検査を実施し、令和4年6月末で予定の50症例を蓄積することができた。その研究成果は、令和4年11月に宇都宮で開催された第69回日本臨床検査医学会学術集会で発表された。その発表で、①今回用いたスパイログラムの機器の操作画面が見にくい、②ユニボの説明で一部わかりにくい点があるなどの問題が指摘され、当初の3年間での研究計画を1年延長し、①より見やすいスパイログラムを購入し、②より分かりやすい説明内容とするためにプログラムの改良を行うことになった。

In the hospital examination room, physiological function examination, basic clinical examination technician (hereinafter referred to as technician), patient, time, skilled technician and allocation are necessary, and the efficiency of examination department operation is greatly improved. By 2020, new infections will be spreading worldwide, and potential respiratory function tests will be conducted in patients with positive respiratory symptoms. This study aims to construct a new type of respiratory function test (RFS) for the efficiency of physiological function test room, technicians, and patients themselves under the condition of sound and voice. In 2010 and 2012, the first stage of "Development of artificial intelligence equipment-type automatic respiratory function test system", the description of patient-specific respiratory function test and the indication of test were developed. On April 26, 2003, the Ethics Committee of the Faculty of Medicine of the University was appointed (MH2020-001). On October 21, 2003, the affiliated hospital approved the implementation of respiratory function test, and the 50 cases scheduled by the end of June, 2004 were accumulated. The research results were presented at the 69th Academic Meeting of the Japanese Society of Clinical Research in November 2004 in Utsunomiya. The development table,(1) the operation screen of the machine in use today,(2) the description of the problem,(3) the extension of the research plan for the first three years,(1) the purchase of the machine,(2) the description of the content, and (3) the improvement of the machine.