非接触測定による内シャント血流評価と狭窄部位推定に関する研究

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血液透析療法は、体外循環に必要な血液流量を得るために、内シャントと呼ばれる特殊な血管が前腕につくられる。これにより安定した治療が可能となるが、狭窄しやすい血管であるため、治療前に聴診法や触診法による簡易チェックが行われている。この方法は、「再現性に乏しい」「定性値である」「情報を共有することが困難である」「接触感染に配慮する必要がある」などの既存課題がある。本研究は、光を内シャントに向けて照射し、その輝度変化をカメラで連続撮像することで、内シャントの脈波波形を得る。これにより既存課題の解決と、内シャントの狭窄検知技術を確立し、透析医療のさらなる向上を目指す。これら目標を達成する解法として、本年度は、①非接触測定装置のCCDカメラとマイコンの選定と開発。②赤色光、緑色光および、青色光のうち最適な光源の決定。③偏向板と加算平均法を併用することによる乱反射やハレーション防止技術の確立。④内シャント脈波とノイズによるSNRと、スリル波とノイズによるSNRによる定量化。⑤SNRと教師あり機械学習による狭窄の推定。⑥内シャントの立体表示。⑦表示輝度－色変換による血流方向の可視化。⑧内シャントの基準範囲の暫定的決定。を行った。今後は、さらに基礎検討を行うとともに、、医師をはじめ、コメディカル、医療器メーカ、患者さんの意見を取り入れて、筐体の軽量・小型化および無線技術を活用し臨床で活用できる実用性を視野に入れて研究を進めていく。