客觀日本

【創新日本走訪】第29回:開發防止無意識拔除點滴的系統,產學醫合作實現有尊嚴的認知症護理

2026年06月01日 經濟・社會
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山初和也(左) 泉中央醫院 外科部長
雨宮步(中) 千葉大學研究生院看護學研究院 講師
市田誠(右) imedex Holdings公司代表取締役社長

「創新日本走訪」系列介紹那些以實際應用於社會一線為目標的研發現場。第29回採訪的是千葉大學研究生院看護學研究院講師雨宮步等人,他們正在開發一種用於提前檢測並防止認知功能下降的住院患者無意識拔除點滴等「自行拔除」行為的系統。通過大學、企業與醫療現場協作的「循環型開發」,實現有尊嚴的認知症護理。

減少對患者的身體束縛
正式開發選擇與企業共同推進

從千葉站乘巴士約15分鐘即可到達千葉大學亥鼻校區。在這裡從事看護理工學研究的雨宮步講師,與位於千葉市的醫療器械製造商株式會社imedex Holdings以及泉中央病院共同啟動了名為「Regard」的項目,面向認知機能下降的患者,利用接觸感測器開發以減少身體束縛為目的的護理系統。

研究動機來自「希望讓任何人都能獲得有尊嚴的認知症護理」的強烈願望。認知機能下降的患者可能在無意識中觸碰打點滴管並自行拔除,從而中斷治療並需要重新處理。為了防止這種情況,許多醫院不得不對認知症患者實施身體束縛(圖1)。在成為研究人員之前曾在醫院當過護士的雨宮老師本人,也曾多次遇到不得不對患者進行身體束縛的情況。

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圖1 如果打點滴管或針頭脫落,則需要重新置入,對高齡患者而言,針頭較難穿刺且伴隨疼痛。因此,為防止自行拔除而實施身體束縛,這對患者和護理人員而言都是很大的身心負擔。

雨宮老師說:「我一直在思考,是否存在既能減少患者身體束縛,又不會增加醫療護理負擔的安全方法。」實際開始研發是在約10年前,她設想利用患者觸碰打點滴管就立刻做出反應的感測器,檢測可能導致自行拔除的行為。最初,雨宮老師獨自試製了原型器件,但她認為正式開發必須與企業合作,於是在2017年聯繫了imedex Holdings的市田社長。

接觸檢測貼片採用波形裁切
在醫院驗證有效性與高精度

隨著醫療器械企業的加入,研發取得了顯著進展。在雨宮老師已有的基本思路的基礎上,市田社長的公司與雨宮老師的實驗室共同對感測器部分進行了優化。最終採用的方式是:在打點滴針固定部位貼附接觸感測器貼片,用於檢測手或手指的接觸。感測器貼片尺寸為寬6.0厘米、長13.7厘米。市田社長介紹設計構思時表示:「為了適應高齡患者纖細的手臂,貼片形狀不是長方形,而是裁剪成波浪形,同時將貼片上的電路設計成不讓患者太在意的顏色。」(圖2)。

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圖2 系統由檢測接觸的感測器貼片與平板電腦組成。使用時在患者打點滴針部位纏繞繃帶,再將貼片貼在上面。

患者觸碰到貼片時,感測器會在護士站的平板上顯示「檢測到觸碰」,並發出聲音提示。配套軟體也是從零開始專門開發的。此外,為了隻檢測患者「反復觸摸點滴」的動作,將檢測條件設定為1.5秒內觸碰2次以上(圖3)。可以說,這是藉助了雨宮老師熟知臨床護理的知識,才能做出的細緻設定。

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圖3 感測器貼片上布置了兩條電路,當同時被觸碰時即認為出現接觸並發送通知。檢測時的警報音也經過設計,以避免與其他醫療設備如心電圖等報警聲產生混淆。此外,還可顯示當時的病房影像,使護理人員通過平板電腦就能夠判斷是否需要立即趕往病房。

系統開發完成後,為了在醫院開展實證調查,雨宮老師向多家醫院提出合作,但新設備進入醫療現場的門檻極高,願意協助的醫院始終難以找到。此時,市田介紹了其多年好友、外科醫生山初和也。山初醫生當時剛從原來任職的醫院離職,並出任了其家族經營的泉中央醫院的外科部部長。

山初醫生回憶當時說道:「如果是既能對患者有利、又能減輕員工負擔的研究,我當然願意協助。」該醫院是擁有98個病牀的中小規模醫院,並且山初醫生也正好是病房的管理負責人,這也有利於開展研究。研究從數名患者開始,最終共有14人參與。在說明過程中,雨宮老師向患者及家屬進行了細緻解釋。許多家屬表示:「如果能不進行身體束縛,我們非常願意配合。」

在醫院進行的調查結果顯示,使用該系統時,在總計480分鐘的觀察時間中,有440分鐘可以解除身體束縛;而未使用系統時,僅有8分鐘可以解除束縛。這證明了系統的有效性。雨宮醫生補充道:「不使用該系統時,一旦解除束縛,患者可能會因在意而觸碰,護理人員也會因不安而迅速重新束縛。」此外,在共計70小時的使用中僅出現2次誤報,也證明了較高的精度。

循環型開發,速度與理解度是長處
課題在於上市後的售後支持

這項通過接觸檢測感測器系統減少身體束縛的「Regard項目」,獲得了由JST(國立研究開發法人科學技術振興機構)的用科學技術與創新解決社會問題的「STI for SDGs」獎2025年度文部科學大臣獎。同時,該系統的研發聯合大學、企業與醫療臨床協作,通過現場驗證與大學改良,反復進行的循環型開發方式獲得了關注。

雨宮老師指出,循環型開發的優勢在於速度與理解度:「通常企業會基於研究人員提供的資訊開發設備,但此次市田社長親自到醫院,瞭解臨床護理的實際情況,因此能夠迅速做出必要的改良。」山初醫生作為現場負責人,也使研發與醫院方面的協作變得更加順暢。市田社長則表示:「在海外,循環型開發已是常態,未來日本也會逐漸普及。」

目前,團隊還在討論將Regard項目法人化。關於商業化課題,雨宮老師認為最重要的是售後支持:「並不是把器械賣出去就完了,而是希望還能考慮到對護理人員進行臨床支持。」

雨宮老師自2023年起,還在JST的「創發性研究支援事業」中,研究在居家護理中早期發現認知機能下降。她表示希望實現無論是在醫院還是在家中,任何人「直到生命終點都能保持尊嚴的社會」。(TEXT:肥後紀子、PHOTO:島本繪梨佳)

原文:JSTnews 2026年5月號
翻譯:JST客觀日本編輯部

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