山初和也(左) 泉中央医院 外科部长
雨宫步(中) 千叶大学研究生院看护学研究院 讲师
市田诚(右) imedex Holdings公司代表取缔役社长
“创新日本走访”系列介绍那些以实际应用于社会一线为目标的研发现场。第29回采访的是千叶大学研究生院看护学研究院讲师雨宫步等人,他们正在开发一种用于提前检测并防止认知功能下降的住院患者无意识拔除点滴等“自行拔除”行为的系统。通过大学、企业与医疗现场协作的“循环型开发”,实现有尊严的认知症护理。
减少对患者的身体束缚
正式开发选择与企业共同推进
从千叶站乘巴士约15分钟即可到达千叶大学亥鼻校区。在这里从事看护理工学研究的雨宫步讲师,与位于千叶市的医疗器械制造商株式会社imedex Holdings以及泉中央病院共同启动了名为“Regard”的项目,面向认知机能下降的患者,利用接触传感器开发以减少身体束缚为目的的护理系统。
研究动机来自“希望让任何人都能获得有尊严的认知症护理”的强烈愿望。认知机能下降的患者可能在无意识中触碰输液管并自行拔除,从而中断治疗并需要重新处理。为了防止这种情况,许多医院不得不对认知症患者实施身体束缚(图1)。在成为研究人员之前曾在医院当过护士的雨宫老师本人,也曾多次遇到不得不对患者进行身体束缚的情况。
图1 如果输液管或针头脱落,则需要重新置入,对高龄患者而言,针头较难穿刺且伴随疼痛。因此,为防止自行拔除而实施身体束缚,这对患者和护理人员而言都是很大的身心负担。
雨宫老师说:“我一直在思考,是否存在既能减少患者身体束缚,又不会增加医疗护理负担的安全方法。”实际开始研发是在约10年前,她设想利用患者触碰输液管就立刻做出反应的传感器,检测可能导致自行拔除的行为。最初,雨宫老师独自试制了原型器件,但她认为正式开发必须与企业合作,于是在2017年联系了imedex Holdings的市田社长。
接触检测贴片采用波形裁切
在医院验证有效性与高精度
随着医疗器械企业的加入,研发取得了显著进展。在雨宫老师已有的基本思路的基础上,市田社长的公司与雨宫老师的实验室共同对传感器部分进行了优化。最终采用的方式是:在输液针固定部位贴附接触传感器贴片,用于检测手或手指的接触。传感器贴片尺寸为宽6.0厘米、长13.7厘米。市田社长介绍设计构思时表示:“为了适应高龄患者纤细的手臂,贴片形状不是长方形,而是裁剪成波浪形,同时将贴片上的电路设计成不让患者太在意的颜色。”(图2)。
图2 系统由检测接触的传感器贴片与平板电脑组成。使用时在患者输液针部位缠绕绷带,再将贴片贴在上面。
患者触碰到贴片时,传感器会在护士站的平板上显示“检测到触碰”,并发出声音提示。配套软件也是从零开始专门开发的。此外,为了只检测患者“反复触摸点滴”的动作,将检测条件设定为1.5秒内触碰2次以上(图3)。可以说,这是借助了雨宫老师熟知临床护理的知识,才能做出的细致设定。
图3 传感器贴片上布置了两条电路,当同时被触碰时即认为出现接触并发送通知。检测时的警报音也经过设计,以避免与其他医疗设备如心电图等报警声产生混淆。此外,还可显示当时的病房影像,使护理人员通过平板电脑就能够判断是否需要立即赶往病房。
系统开发完成后,为了在医院开展实证调查,雨宫老师向多家医院提出合作,但新设备进入医疗现场的门槛极高,愿意协助的医院始终难以找到。此时,市田介绍了其多年好友、外科医生山初和也。山初医生当时刚从原来任职的医院离职,并出任了其家族经营的泉中央医院的外科部部长。
山初医生回忆当时说道:“如果是既能对患者有利、又能减轻员工负担的研究,我当然愿意协助。”该医院是拥有98个病床的中小规模医院,并且山初医生也正好是病房的管理负责人,这也有利于开展研究。研究从数名患者开始,最终共有14人参与。在说明过程中,雨宫老师向患者及家属进行了细致解释。许多家属表示:“如果能不进行身体束缚,我们非常愿意配合。”
在医院进行的调查结果显示,使用该系统时,在总计480分钟的观察时间中,有440分钟可以解除身体束缚;而未使用系统时,仅有8分钟可以解除束缚。这证明了系统的有效性。雨宫医生补充道:“不使用该系统时,一旦解除束缚,患者可能会因在意而触碰,护理人员也会因不安而迅速重新束缚。”此外,在共计70小时的使用中仅出现2次误报,也证明了较高的精度。
循环型开发,速度与理解度是长处
课题在于上市后的售后支持
这项通过接触检测传感器系统减少身体束缚的“Regard项目”,获得了由JST(国立研究开发法人科学技术振兴机构)的用科学技术与创新解决社会问题的“STI for SDGs”奖2025年度文部科学大臣奖。同时,该系统的研发联合大学、企业与医疗临床协作,通过现场验证与大学改良,反复进行的循环型开发方式获得了关注。
雨宫老师指出,循环型开发的优势在于速度与理解度:“通常企业会基于研究人员提供的信息开发设备,但此次市田社长亲自到医院,了解临床护理的实际情况,因此能够迅速做出必要的改良。”山初医生作为现场负责人,也使研发与医院方面的协作变得更加顺畅。市田社长则表示:“在海外,循环型开发已是常态,未来日本也会逐渐普及。”
目前,团队还在讨论将Regard项目法人化。关于商业化课题,雨宫老师认为最重要的是售后支持:“并不是把器械卖出去就完了,而是希望还能考虑到对护理人员进行临床支持。”
雨宫老师自2023年起,还在JST的“创发性研究支援事业”中,研究在居家护理中早期发现认知机能下降。她表示希望实现无论是在医院还是在家中,任何人“直到生命终点都能保持尊严的社会”。(TEXT:肥后纪子、PHOTO:岛本绘梨佳)
原文:JSTnews 2026年5月号
翻译:JST客观日本编辑部


