東京医科歯科大学病院、補助人工心臓を装着した患者様の学習ツールとして「Monoxer」の有用性を確認

「第29回日本臨床補助人工心臓研究会学術集会」（2023年11月9日）と「第61回日本人工臓器学会大会」（2023年11月11日）にて、研究成果を発表

モノグサ株式会社

2023年11月14日 13時04分

東京医科歯科大学病院（東京都文京区、病院長：藤井靖久）とモノグサ株式会社（東京都千代田区、代表取締役：竹内孝太朗、畔柳圭佑、以下「モノグサ」）は、補助人工心臓を装着した患者様の学習ツールとしてMonoxerを活用した実証試験を実施し、有用性を確認した旨をお知らせします。本実験は医療機器教育の現場においてもAI機能を有するスマートフォン学習アプリが有用であることを実証したものです。
実証試験の結果は東京医科歯科大学病院心臓血管外科医師の藤原立樹先生と臨床工学技士の星野春奈先生によって、第29回日本臨床補助人工心臓研究会学術集会（2023年11月9日開催）と第61回日本人工臓器学会大会（2023年11月9-11日開催）にて発表されました。

東京医科歯科大学病院における、AI機能を有するスマートフォン学習アプリMonoxerを活用した訓練と効果の検証について

拡張型心筋症や心筋梗塞などが原因で長期に渡って慢性的な重症心不全状態が続いている患者さんは、心臓移植の適応と判断されます。日本では移植のための臓器提供が極端に不足しており、移植が必要と判断されてから実際に移植を受けられるまでに5〜7年位待たなければなりません。その間に、生命を維持する手段として植込型補助人工心臓(VAD)を装着します。VAD は弱った心臓のかわりに血液を全身に送り出す医療機器（血液ポンプ）です。

VADは患者様の生命に関わる医療機器であり、正しい知識を持って取り扱う必要があります。患者様と家族はVADの正しい操作方法を学ぶために、入院中に長い時間を費やしておりました。東京医科歯科大学病院では、患者様と家族の補助人工心臓(HeartMate 3)に関する退院前指導の記憶定着のために、AI機能を有するスマートフォン学習アプリMonoxerを用いた訓練を開始し、その効果を検証しました。

Monoxer はAI機能を有するスマートフォン学習アプリです。学習者がアプリを使い学習する中で、AI機能により習熟度・忘却度に応じて問題の出題頻度・難易度を調整します。オリジナル教材を、Monoxerを通じて学習者に配信することも可能です。本研究では東京医科歯科大学病院のMEセンターで作成したオリジナル教材を用いました。病院独自のコンテンツを作成し学習に用いることで、補助人工心臓の正しい使い方が理解できるようになっています。

「第29回日本臨床補助人工心臓研究会学術集会」における発表内容

2023年11月9日に開催された「第29回日本臨床補助人工心臓研究会学術集会」にて、臨床工学技士の星野春奈先生が下記内容を発表しました。

【演題名】

AI機能を有したスマートフォンアプリを活用した植込型補助人工心臓学習ツールの検討

【はじめに】

植込型補助人工心臓(VAD)装着患者は、在宅管理を安全に施行するために機器管理だけでなく様々な自己管理が必要となる。しかし、DT(Destination Therapy)の開始や心臓移植待機年数の延長に伴い、VAD患者や介護者の高齢化に伴う認知機能の低下により、指導後も継続的な理解が困難な事例が散見される。

今回、AI機能を有したスマートフォンアプリを活用し、従来の学習方法の違いにおける習熟度について検討した。

【方法】

記憶定着サポートアプリMonoxerを利用し、当院の筆記試験を基にタスク(課題)を作成した。当院のスタッフ17名（VAD担当スタッフ除く）において、VAD指導用動画を視聴後、テキストを用いた従来の学習方法で自己学習した(C群)8名と、Monoxerを使用し学習した(M群)7名を比較検討した。それぞれ10日間の学習期間を設け11日目に筆記試験を実施し、筆記試験結果と合格率を比較した。また、テスト終了後に学習別のアンケートを実施した。両群間の比較にはMann-Whitney-U検定、Fisher正確確率検定を用い、P＜0.05を有意差ありとした。

【結果】

筆記試験の結果はC群:49.5[46.0,58.5]点、M群:56.5[56.0,58.1]点(p＝0.012)となりM群で有意に得点が高い結果となった。合格率はC群:1/8名11.1%、M群:6/7名87.5％(p＝0.000337)とM群で1名のみ不合格となった。アンケート調査では、記憶の定着に関してC群では22.2%が記憶の定着を実感していると回答したのに対し、M群では87.5%が記憶の定着を実感していると回答した。また筆記試験の手ごたえに関するアンケートにおいてもC群では22.2%が自信ありに対し、M群では87.5％が自信ありと回答した。

【考察】

記憶するためには、反復学習が重要である。さらに忘れやすい内容を抽出し、優先的に反復学習を行うことが記憶定着に重要である。MonoxerはAI機能を有しており、習熟度や忘却度に合わせ出題頻度を調整し、設定された期日までに記憶が定着するように学習を進められるアプリである。そのため、Monoxerを使用し学習した結果、同じ学習期間を設けても有意に筆記試験の得点が高く、合格率も良い結果となったと考えられる。また、アンケートの結果より、記憶の定着を実感することは自信につながることが示唆された。

【結論】

今回、AI機能を有したスマートフォンアプリを活用し、植込型補助人工心臓学習ツールの検討を行った。

【「第29回日本臨床補助人工心臓研究会学術集会」学会詳細】

会期：2023年11月9日

会場：ホテルイースト21東京

「第61回日本人工臓器学会大会」における発表内容

2023年11月11日に開催された「第61回日本人工臓器学会大会」のパネルディスカッション「非心臓移植施設での植込型補助人工心臓への取り組み～地域格差と地域連携～」の中では、心臓血管外科医師の藤原立樹先生が植込型補助人工心臓の手術後の患者様と家族の退院前指導に、Monoxerを活用されていることが発表されました。

【「第61回日本人工臓器学会大会」学会詳細】

会期：2023年11月9日～11日

会場：ホテルイースト21東京

東京医科歯科大学病院心臓血管外科の藤田知之先生からのコメント

藤田知之先生（東京医科歯科大学病院心臓血管外科教授）

この実証試験は、医療機器教育の現場においてもAI機能を有するスマートフォン学習アプリが記憶の定着に有用であることを実証したものです。記憶するためには反復学習が重要です。そして、忘れやすい内容を抽出し、優先的に反復学習を行うことが記憶定着に重要です。MonoxerはAI機能を有しており、習熟度や忘却度に合わせ出題頻度を調整し、設定された期日までに記憶が定着するように学習を進められるアプリです。そのため、Monoxerを使用して学習した結果、同じ学習期間を設けても有意に筆記試験の得点が高く、合格率も良い結果となったと考えられます。また、アンケートの結果より、記憶の定着を実感することが自信につながることが示唆されました。

またMonoxoerを指導に用いることの波及効果として、患者さんの入院期間の短縮、患者さんと家族のストレス緩和、指導を行う医療従事者の労務軽減などが期待されます。

現在のところ、当院の患者さんとその家族がこのアプリを使用することができますが、本実証試験の結果を持って、様々な施設で使用できるように活動を行っていく予定です。

「東京医科歯科大学病院」について

東京医科歯科大学は、1928年に官立歯科医学教育機関として設置され、学問と教育の聖地である湯島・昌平坂において、医学と歯学の融合を通じて、先進的な医療の実践に従事する日本で唯一の医療系総合大学院大学として「知と癒しの匠」を創造し、人々の健康と社会の福祉に貢献しております。
東京医科歯科大学病院は、国立大学法人東京医科歯科大学設置の大学病院です。2021年10月1日に東京医科歯科大学医学部附属病院と歯学部附属病院が一体化し誕生しました。