手術室における非接触イメージングベースの生理学的モニタリングの実現可能性研究 (IBPM)
手術室における非接触イメージングベース生理モニタリングの実現可能性調査
調査の概要
状態
状態
条件
条件
介入・治療
介入・治療
詳細な説明
背景と理論的根拠:
周術期のバイタルサイン監視は、患者の安全性にとって極めて重要です。 しかしながら、現在の標準的な医療ツールは主に接触式または侵襲的なものです。 これらの装置は不快感を引き起こし、患者の可動性を制限し、脆弱な皮膚を損傷する可能性があります。 様々な非接触センシング技術(例:レーダー、熱画像)が研究されていますが、高コストと動的な臨床環境への適応性の低さが、日常的な使用を制限してきました。 我々のチームは以前、臨床環境においてカメラベースのrPPGアルゴリズムを検証しました。この研究は、手術室(OR)の厳しい条件下でのその実現可能性をさらに評価することを目的としています。
研究目的:
非接触ビデオ監視システムが、異なる手術段階(術前、術中、術後)において心拍数、血圧、SpO2を測定する際の精度と一貫性を評価すること。 動的な手術環境におけるシステムの堅牢性を高めるために、多点臨床データを使用してアルゴリズムを最適化すること。 従来の接触式センサーが不適切な患者に対する補助的または代替的な監視ソリューションとしてのrPPG技術の可能性を探ること。
方法論:
これは周術期臨床環境で実施される実現可能性研究です。 参加者は、日常的な医療ケアに干渉することなく、2つのシステムによる同時監視を受けます:
- 研究装置(非接触):rPPG技術を利用したソフトウェアモジュールを複数のプラットフォーム(Windowsラップトップ用Logitech C930、iPhone 16 Pro Max、Samsung Galaxy S24 Ultra)にインストールします。 これらのデバイスは、前面カメラを介して顔面のビデオを撮影し、侵襲なく生理学的パラメータを計算します。
- 参照基準(臨床モニター):SedLine O3局所酸素飽和度およびRadical-7パルスオキシメトリーを備えたMasimo Root監視プラットフォームが、基準となる生理学的データを提供します。
データ分析:
非接触ソフトウェアから推定された生理学的パラメータは、Masimo Rootシステムからの同期データと比較されます。 統計分析は、将来の臨床応用に向けた技術的実現可能性を決定するために、2つの方法間の相関と一致限界に焦点を当てます。
研究の種類
研究の種類
入学 (推定)
入学
連絡先と場所
研究連絡先
研究連絡先
- 名前:Hui-Hsuan Ke
- 電話番号:+886-939-196-809
- メール:kehuihsuan0221@gmail.com
研究場所
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Taipei、台湾、11217
- 募集
- Department of Anesthesiology, Taipei Veterans General Hospital
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コンタクト:
- Hui-Hsuan Ke
- 電話番号:+886-939-196-809
- メール:kehuihsuan0221@gmail.com
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参加基準
適格基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
対象基準:
- 18歳以上の患者。
- 全身麻酔下で手術を受ける予定の患者。
- 米国麻酔科学会(ASA)身体状態分類 I、II、または III。
除外基準:
- 18歳未満の患者。
- 妊娠中の患者。
- 顔面画像を撮影または認識できない患者(例:手術用ドレープ、重度の浮腫、重大な外傷による)。
- 参加を拒否するか、インフォームドコンセント書に署名していない患者。
- 臨床医または麻酔科医が本研究に不適切と判断したその他の症例。
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
グループ/コホートの数
コホートと介入
グループ/コホートグループ/コホート |
介入・治療介入・治療 |
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周術期モニタリンググループ
手術中の患者に対して、異なる手術段階において、研究用非接触rPPGソフトウェア(ノートパソコンおよびモバイルデバイスにインストール)と標準的な臨床モニタリングシステム(Masimo Root、SedLine O3、Radical-7)の両方を同時に使用して監視を行います。
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カメラ対応デバイスで撮影された顔面ビデオを分析することで、心拍数、血圧、およびSpO2を推定する、リモートフォトプレチスモグラフィー(rPPG)技術を活用した非侵襲的なビデオベースのソフトウェア。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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心拍数(HR)モニタリングの精度
時間枠:麻酔導入から回復まで(約2〜6時間)。
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マシモ・ルート臨床モニタリングプラットフォームからの参照値と比較した、rPPGソフトウェアを使用した非接触HR測定の成功率。 「成功」は、絶対誤差が+/-3 bpm以内であると定義されます。 測定単位:成功した測定の割合(%) |
麻酔導入から回復まで(約2〜6時間)。
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収縮期血圧(SBP)モニタリングの成功率
時間枠:麻酔導入から回復まで(約2〜6時間)。
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マシモ・ルートプラットフォームの基準値と比較した非接触SBP測定の成功率。 「成功」は±12 mmHg以内の絶対誤差と定義されています。 測定単位:成功した測定の割合(%) |
麻酔導入から回復まで(約2〜6時間)。
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拡張期血圧(DBP)モニタリングの成功率
時間枠:麻酔導入から回復まで(約2~6時間)。
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マシモ・ルートプラットフォームからの基準値と比較した非接触DBP測定の成功率。 「成功」は、絶対誤差が+/- 10 mmHg以内であると定義されています。 測定単位:成功した測定の割合(%) |
麻酔導入から回復まで(約2~6時間)。
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酸素飽和度(SpO2)モニタリングの成功率
時間枠:麻酔導入から回復まで(約2~6時間)。
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非接触SpO2測定の成功率と、Masimo Rootプラットフォームからの基準値との比較。 「成功」は、絶対誤差が+/- 8%以内(SpO2 >= 80%の場合)または+/- 15%以内(SpO2 < 80%の場合)と定義されます。 測定単位:成功した測定の割合(%) |
麻酔導入から回復まで(約2~6時間)。
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二次結果の測定
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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ハードウェアプラットフォーム間での心拍数(HR)の平均絶対誤差(MAE)
時間枠:手術中(手術の持続時間、約2~6時間)。
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マシモルートモニターと比較した3つのデバイス(ロジクール C930、iPhone 16 Pro Max、サムスンギャラクシー S24 Ultra)間の心拍数測定の一貫性の評価。 測定ツールはrPPGソフトウェアです。 一貫性は心拍数の平均絶対誤差(MAE)を計算して評価します。 測定単位:1分あたりの拍数(bpm) |
手術中(手術の持続時間、約2~6時間)。
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ハードウェアプラットフォーム間における血圧(収縮期血圧と拡張期血圧)の平均絶対誤差
時間枠:術中(手術の持続時間、およそ2~6時間)
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マシモルートモニターと比較した3つのデバイス(Logitech C930、iPhone 16 Pro Max、Samsung Galaxy S24 Ultra)間の収縮期血圧および拡張期血圧測定の一貫性の評価。 測定ツールはrPPGソフトウェアです。 一貫性は、血圧の平均絶対誤差(MAE)を計算して評価されます。 測定単位:mmHg |
術中(手術の持続時間、およそ2~6時間)
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協力者と研究者
捜査官
捜査官
- 主任研究者:Hui-Hsuan Ke、Taipei Veterans General Hospital, Taiwan
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Fujimori S. Gastric acid level of humans must decrease in the future. World J Gastroenterol. 2020 Nov 21;26(43):6706-6709. doi: 10.3748/wjg.v26.i43.6706.
- Greenstein VC, Eggers HM, Hood DC. Multifocal visual evoked potential and automated perimetry abnormalities in strabismic amblyopes. J AAPOS. 2008 Feb;12(1):11-7. doi: 10.1016/j.jaapos.2007.04.017. Epub 2007 Jul 24.
- Xing L, Dai W, Zhang Y. Scheimpflug Camera-Based Technique for Multi-Point Displacement Monitoring of Bridges. Sensors (Basel). 2022 May 27;22(11):4093. doi: 10.3390/s22114093.
- Garcia-Fontana C, Corral Lugo A, Krell T. Specificity of the CheR2 methyltransferase in Pseudomonas aeruginosa is directed by a C-terminal pentapeptide in the McpB chemoreceptor. Sci Signal. 2014 Apr 8;7(320):ra34. doi: 10.1126/scisignal.2004849.
- Mismetti P, Rivron-Guillot K, Moulin N. [Vena cava filters and treatment of venous thromboembolism in cancer patients]. Pathol Biol (Paris). 2008 Jun;56(4):229-32. doi: 10.1016/j.patbio.2008.03.002. Epub 2008 May 5. French.
- Wallach JB, McGarry T, Torres J. Lymphangitic metastasis of recurrent renal cell carcinoma to the contralateral lung causing lymphangitic carcinomatosis and respiratory symptoms. Curr Oncol. 2011 Jan;18(1):e35-7. doi: 10.3747/co.v18i1.647.
- Lee KJ, Liu S, Parmigiani F, Ibsen M, Petropoulos P, Gallo K, Richardson DJ. OTDM to WDM format conversion based on quadratic cascading in a periodically poled lithium niobate waveguide. Opt Express. 2010 May 10;18(10):10282-8. doi: 10.1364/OE.18.010282.
- Wada M, Hara H, Nakamura M. A change in the pattern of vasospasm after stenting in a patient with vasospastic angina. Heart Vessels. 2006 Nov;21(6):388-91. doi: 10.1007/s00380-006-0920-6. Epub 2006 Nov 27.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
研究開始
一次修了 (推定)
一次修了
研究の完了 (推定)
研究の完了
試験登録日
最初に提出
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
最初の投稿
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
投稿された最後の更新
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
最終確認日
詳しくは
本研究に関する用語
追加の関連 MeSH 用語
その他の研究ID番号
その他の研究ID番号
- 2025-07-019CC
個々の参加者データ (IPD) の計画
個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?
IPD プランの説明
医薬品およびデバイス情報、研究文書
米国FDA規制医薬品の研究
米国FDA規制機器製品の研究
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