本研究開発は、外科医の育成と技術向上を促進するために、外科手技の"無意識下"の処理に関して、各種生体反応と手術手技について「優れた手術手技」に重点を置いて手術手技のデータベース化、解析を行った。重度四肢外傷・顕微鏡・関節鏡手術に関しての実態調査を実施し、必要な医療提供体制を構築することに必要な医師の育成を手術手技の観点から進めるための重要な知見を得た。
具体的には以下の三つの成果を達成した。
まず、外科手技の無意識下での処理を明らかにし、そのプロセスを理解するために必要な生体信号から無意識下での動作の熟練度を解析し、効率的な訓練法を確立した。この解析には、アイトラッキングシステムを用いた視線解析や心電図、筋電図を組み合わせた方法が採用され、これにより外科的手技のトレーニングに有用な情報が提供された。特に、Tobii Proグラスを用いた角膜反射法で得られたデータは、術者の視線のタイミングや注視点をリアルタイムで観測することに成功し、術者の行動パターンとその生体反応との関連を詳細に分析した。
次に、優れた外科手技の映像解析を通じて、熟練者と初心者の間で見られる手技の違いを明確にし、それぞれの手技に対して熟練度を定量化する方法を開発した。この過程で、自律神経系の活動が手技のスムーズな実行にどのように寄与しているかが解明され、不十分な手技を識別し、それに基づく安全システムの構築にも寄与した。さらに、この成果はオンラインプラットフォームに統合され、リアルタイムでの動画診断が可能となり、より広範な臨床応用とデータの蓄積を見込む。
最後に、外科手技の基礎動作をデータベース化し、これを利用して医療の均質化と標準化を図った。このデータベース化は、手術手技の評価を自動化し、優れた手術手技と危険な手技の分析を可能にするものである。さらに、地域医療構想と連携して行われた実態調査は、緊急マイクロサージャリーの需要が高いことを明らかにし、これが研究の社会的意義をさらに強調した。