仮想人体による知的・生理的・感覚的メディカルインターフェースに関する研究

本研究では、今後さらに高度複雑化する治療を支援するために、仮想人体を核として、医師・患者と工学技術との円滑な関係構築のための知的・生理的・感覚的インターフェース、"メディカル・インターフェース"構築の基礎的方法論の確立を目的として、本年度は以下の実績を得た。本研究では、あらゆる内科的治療法を含んだ高度複合治療である血液浄化治療を研究成果の実証対象とし、仮想人体を核としてその外層に以下のインターフェースを常駐させたメディカルインターフェースの構築を行ってきた。1.治療条件設定のための知的インターフェース:循環系、体液系、血圧制御系により構成される生理的仮想人体を用いて仮想治療を行うことにより、適切な治療条件の設定を生理的医学知識から支援することのできる知的インターフェースの構築のために、オブザーバオブジェクトのプログラミングが準備できた。治療装置と患者との生理的インターフェース:血液浄化治療に伴う血圧降下、ショック等を防ぐため、従来より開発を進めてきた患者の血圧・血液量・酸酸素飽和度の受容器に対応したセンサーを、仮想人体と組み合わせることにより、治療時の患者の体内生理挙動をオンラインで把握することのできる生理的インターフェースの構築のため、カルマンフィルタと各種センサー群の接続が準備できた。3.感覚的インターフェース:仮想人体、医師のメンテルモデルを基に、医師の感覚に適合した患者の生理挙動をグラフィカルに提示することのできるインターフェースの構築のため、グラフィカルインターフェースの設定が準備できた。以上から、今後は臨床試験が重要な課題となる。

本研究では、今後さらに高度複雑化する治療を支援するために、仮想人体を核として、医師・患者と工学技術との円滑な関係構築のための知的・生理的・感覚的インターフェース、"メディカル・インターフェース"構築の基礎的方法論の確立を目的として、本年度は以下の実績を得た。本研究では、あらゆる内科的治療法を含んだ高度複合治療である血液浄化治療を研究成果の実証対象とし、仮想人体を核としてその外層に以下のインターフェースを常駐させたメディカルインターフェースの構築を行ってきた。1.治療条件設定のための知的インターフェース:循環系、体液系、血圧制御系により構成される生理的仮想人体を用いて仮想治療を行うことにより、適切な治療条件の設定を生理的医学知識から支援することのできる知的インターフェースの構築のために、オブザーバオブジェクトのプログラミングが準備できた。治療装置と患者との生理的インターフェース:血液浄化治療に伴う血圧降下、ショック等を防ぐため、従来より開発を進めてきた患者の血圧・血液量・酸酸素飽和度の受容器に対応したセンサーを、仮想人体と組み合わせることにより、治療時の患者の体内生理挙動をオンラインで把握することのできる生理的インターフェースの構築のため、カルマンフィルタと各種センサー群の接続が準備できた。3.感覚的インターフェース:仮想人体、医師のメンテルモデルを基に、医師の感覚に適合した患者の生理挙動をグラフィカルに提示することのできるインターフェースの構築のため、グラフィカルインターフェースの設定が準備できた。以上から、今後は臨床試験が重要な課題となる。