第 90 回日本感染症学会総会学術講演会座長推薦論文
手指衛生自動モニタリングシステムの遵守率測定精度と その導入がもたらす効果
一般財団法人住友病院感染制御部
林 三千雄 藤原 広子 幸福 知己 中井依砂子
（平成 28 年 5 月 18 日受付）
（平成 28 年 8 月 8 日受理）
Key words : automated monitoring system, hand hygiene, compliance, healthcare technology
要 旨
感染管理上，手指衛生の遵守は重要であるが，医療現場における手指衛生は十分ではない．そのため，手 指衛生の遵守率を評価し，その向上に向けた様々な取り組みが行われている．しかし手指衛生評価法のスタ ンダードである直接観察法は人的負担が大きく，ホーソン効果によるバイアス出現などの問題を有している．
手指衛生自動モニタリングシステム（automated monitoring system，以下 AMS）は，手指衛生機会と手 指衛生実施の双方を認識することで，手指衛生遵守率（以下，遵守率）を自動でモニターし続けることが可 能である．さらに個人ごとの遵守率が算出されるため，的確なフィードバックが可能となる．また，手指衛 生を忘れたときに知らせてくれるリマインダー機能により，遵守率向上を促す．当院は国内で初めて AMS を導入し，その遵守率測定精度と導入がもたらす効果を検討した．【方法】①A 病棟において 3 日間，AMS と直接観察法で遵守率を測定し，両者の遵守率を比較した．②B 病棟において 13 週間，AMS を設置し，遵 守率の変化を追跡した．最初の 4 週間はリマインダー機能のみ使用し，次の 4 週間はリマインダー機能に加 え，個人ごとの遵守率のフィードバックを実施，最後の 5 週間は再びリマインダー機能のみ使用した．【結 果】①直接観察法による遵守率は 75.0%，AMS による遵守率は 78.3% であった．②リマインダー機能のみ の最初の 4 週間における各週の遵守率は順に 48%，47%，47%，44% であったが，個人ごとの遵守率のフィー ドバックを追加した次の 4 週間では 55%，68%，71%，68% と遵守率の向上を認め，フィードバック実施前 後における遵守率の改善は統計学的に有意であった（p＜0.01）．また，再びリマインダー機能のみとした 5 週間後においても遵守率は 68% と維持されていた．【結論】AMS は国内医療環境において，モニタリング 機器としても，遵守率を改善させる機器としても十分な性能を持っている可能性がある．
〔感染症誌 90：803〜808，2016〕
序 文
医療関連感染の防止には手指衛生が重要であること はよく知られているが，医療従事者の手指衛生が十分 に行われているとは言い難い１）．2009 年，WHO は患 者ケアにおいて手指衛生が必要なタイミングを 5 つに 整理し（5 moments），手指衛生行動の改善に必要な 多元的な戦略を提唱することで２），一定の成果を上げ てきた３）．一方，問題点も明らかになっている．WHO
が推奨する手指衛生評価法である直接観察法は，観察 や算出に時間と労力がかかること，観察者に訓練が必 要であること，結果が観察者の能力に依存すること，
観察されていることによる影響（ホーソン効果）を受 けるなどの限界が指摘されている４）．さらに直接観察 法による手指衛生行動モニタリングやそのフィード バックは，手指衛生行動を十分に改善させておらず，
より継続的に手指衛生を評価できる方法が必要との指 摘もある５）．
そこで直接観察法に代わる，あるいは直接観察法を 原 著
別刷請求先：（〒530―0005）大阪市北区中之島 5―3―20 一般財団法人住友病院感染制御部 林 三千雄
Fig. 1 A beacon recognizes any healthcare worker wearing a tag and who enters the pa- tient zone. The hand hygiene event is trans- mitted to the tag when the hand hygiene dis- penser is used.
補完する，新たな手指衛生評価法の開発が進められて きた．手指衛生自動モニタリングシステム（automated monitoring system，以下 AMS）は自動的に手指衛生 の遵守率（以下遵守率）を計測するもので，このよう なシステムの導入により遵守率を大幅に向上させ，医 療関連感染を減少させたとする報告もある６）．
当院では 2011 年より遵守率向上に向けて多様な活 動を行ってきたが，2014 年の直接観察法による測定 結果では，遵守率 80〜90% に到達する病棟が見られ る一方で，遵守率 40〜60% で停滞する病棟もあり，病 棟間の格差は拡大していた．翌年，対象を遵守率の低 い病棟に絞って直接観察法による遵守率測定とその フィードバックを集中的に行ったが，直接観察法の回 数が多くなればなるほど，測定に関わる観察者の労力 が増し，ホーソン効果による影響が大きく，手指衛生 行動の改善もみられなかった．2015 年 8 月，当院は 直接観察法のみの遵守率評価に限界を感じ，AMS を 試験的に導入した．AMS の導入は国内での報告がな く，AMS で計測される遵守率の正確さやその導入効 果について検討した．
対象と方法
AMS は MedSense（General Sensing 社/サラヤ株 式会社）を用いた．本システムのイメージ図を Fig. 1 に示す．本システムは，①アルコール手指消毒薬を設 置するディスペンサーモニター，②医療従事者の胸元 に装着する個人認証タグ（以下タグ），③医療従事者 の位置と患者ゾーンでの滞在時間を感知するビーコ ン，④タグ内に蓄積された情報を回収し，サーバーに 送信するベースの 4 つから構成されており，ビーコン を病床の頭側壁面に設置し，電波の届く範囲を患者ケ アを行う範囲（以下，患者ゾーン）に設定しておくと，
タグを付けた医療従事者が患者ゾーンに入ったときに 手指衛生機会（患者への接触前）と判断する．同様に 患者ゾーンから外に出る時も手指衛生機会（患者ある いはその周辺への接触後）と判断する．一方アルコー ル手指消毒薬を使用すると，ディスペンサーモニター から，タグへ信号が送られる．感知した手指衛生機会 とディスペンサーの使用履歴を照合することで手指衛 生が必要なタイミングで実施されたか判断する．この データはタグに記録され，ベースに近づくと通信を行 い，データを回収し，サーバーへ転送する．これによ り，病棟単位での遵守率はもちろん，個人ごとの遵守 率をも知ることが可能となる．また手指衛生を忘れた ときにタグが振動して医療従事者に手指衛生の実施を 促すリマインダー機能も有している．
研究に際し，対象病棟の病室前やカート上に配置さ れている全てのアルコール手指消毒薬にディスペンサ モニターを，患者ベッドの頭側の壁，床面から約 150
cm 程度のところにビーコンを取り付けた．研究中は AMS の作動を確認するため，稼働は日勤帯のみとし た．タグは該当病棟に勤務する看護師 33 名，看護助 手 2 名（以下，病棟スタッフ）全員に配布し，勤務開 始時に胸元に装着させた．研究は AMS による遵守率 の測定精度を確認するための研究 1 と AMS の導入が 手指衛生行動に与える影響をみる研究 2 を行った．
1．研究 1
2015 年 8 月 31 日から同年 9 月 2 日までの 3 日間，
56 床の A 病棟に AMS を設置し，AMS と直接観察法 の二つの方法で遵守率を測定し，比較した．直接観察 法は，よくトレーニングされた感染制御部メンバーお よび ICT メンバーが実施し，AMS で解析可能なタイ ミングと揃えるために moment 2 と 3 を除外して評 価した．また各々の遵守率を得るまでに要する時間を 計測した．
2．研究 2
2015 年 10 月 30 日 よ り 13 週 間，60 床 の B 病 棟 に AMS を設置し，第 1 期から第 3 期に分けて AMS の 導入が医療従事者の手指衛生行動に与える影響を評価 した．最初の 4 週間を第 1 期としてリマインダー機能 のみ使用した．次の 4 週間は第 2 期としてリマイン ダー機能の使用に加え，個人ごとの遵守率を本人に毎 週フィードバックした．フィードバック期間中，病棟 スタッフ全員の遵守率が 60% を越えることを目標と し，フィードバックは遵守率 60% 未満のスタッフを 重点的に行った．第 3 期は年末年始に重なりデータ採
Fig. 2 Change in hand hygiene compliance rate
Phase1: reminder only, Phase2: reminder+personal feedback, Phase 3: reminder only again.
取が行えない期間があったため計 5 週間とし，再びリ マインダー機能のみを使用した．第 1 期から第 3 期ま で 1 週間単位で，AMS による遵守率の集計を行った．
またフィードバック前後の手指衛生遵守率の変化を みるために，平日日勤がなかった 6 名，タグの付け忘 れ 2 名，タグのデータ受信不良があった 2 名を除いた 計 25 名について，フィードバック開始前（第 1 期最 終週）とフィードバック終了後（第 2 期最終週）の個 人の遵守率の変化を paired t-test により解析した．ま た同様にフィードバック終了後（第 2 期最終週）と再 びリマインダー機能のみとして 5 週経過した時点（第 3 期最終週）において比較可能な 22 名の個人遵守率 の変化も paired t-test により解析した．
成 績 1．結果 1
直接観察法では計 10 名の観察者が合計 108 回の手 指衛生機会を観察し，うち 81 回の手指衛生実施を確 認した．一方 AMS は 1,259 回の手指衛生機会を測定 し，うち 986 回の手指衛生実施を確認した．遵守率は 前者が 75.0％，後者が 78.3％ であった．直接観察法 において現場での観察に要した時間は合計 3 時間程度 であった（結果の集計時間は除く）．一方 AMS は測 定に要する時間はなく，遵守率算出もブラウザ上でサ イトにアクセスするのみのため，1 分以内であった．
2．結果 2
病棟全体の遵守率の変化を Fig. 2に示す．各週の遵 守率は第 1 期は 48%，47%，47%，44% であり，変化 は見られなかった．第 2 期は 55%，68%，71%，68%
で，第 1 期よりも上昇傾向が見られ，第 3 期は 71%，
68%，68% と遵守率が維持されていた．さらに AMS
データを用いた個人ごとのフィードバック実施前後に おける遵守率の変化を Fig. 3に示す．データが得られ た 25 名の病棟スタッフの遵守率は有意に上昇した（p
=0.00001）．
また第 2 期最終週と第 3 期最終週における個人遵守 率の変化は有意差を認めず（p=0.98），リマインダー 機能のみで，フィードバック終了 5 週間後においても 遵守率は保たれていた．
考 察
AMS は主に，患者ゾーンと医療従事者の位置を判 断材料として手指衛生機会を判定するため，WHO の moment 1（患者接触前）と moment 4（患者接触後），
moment 5（患者周辺の物品に接触後）を検出するも のの，moment 2（清潔操作前）と moment 3（体液 曝露後）の認識は困難である．AMS の示した遵守率 は同時期に測定した moment 2 および moment 3 を 除いた直接観察法の遵守率とおおむね一致し，その結 果は海外からの報告７）とも一致していた．しかしなが ら，病室に入るときと出るときの手指衛生（wash-in- wash-out）遵守率は WHO の 5 moment の手指衛生 遵守率は同じような値を示したとする報告８）や AMS による遵守率はビデオ撮影による直接観察法とも一致 するとの報告９）があることから，AMS が算出する遵 守率は WHO の 5 moment による直接観察法とある 程度一致している可能性がある．なお，AMS による 遵守率はタグがベースに近づいたときにデータがまと めて転送される仕組みであるために，直接観察法と同 時に評価することは出来なかった．
正確な遵守率を測定するということに関して，AMS の方が直接観察法より優れている部分もある．第一に
Fig. 3 comparison of handhygiene compliance between before and after personal AMS data feedback
p
AMS はホーソン効果の影響を受けにくい．実際，AMS を用いて直接観察法のホーソン効果がいかに大きいか 示した報告がある１０）．第二に観察者の能力や習熟度に 影響を受けない．第三に AMS の方が圧倒的に多くの 手指衛生機会を測定できり，直接観察法では避けがた いサンプリングエラーの問題を回避できる．また観察 や測定のための労力が少ないことや観察者のトレーニ ングを必要としないことなど，人的コストにおいても 有利な点がある．観察のための労力については我々の 研究においても大きな差が見られた．AMS による遵 守率測定は，手指衛生の詳細部分における観察では直 接観察法に劣る部分があるものの，直接観察法のいく つかの弱点をカバーしており，単なる簡易の測定法で はなく，直接観察法と相補的な関係にあると言えるか もしれない．
次に我々の研究において AMS の導入は遵守率を大 きく改善させ，手指衛生を支援するシステムとしての 効果も示すことが出来た．AMS が手指衛生行動を改 善させたとする報告は多く１１）１２），我々の研究結果と一 致している．但し，AMS を導入するだけで遵守率が 上昇するわけではないことに注意が必要である．海外 の報告ではリマインダーの使用と個人ごとの遵守率の フィードバックの両方が重要とするものが多いが１２）１３）， 我々の研究ではリマインダーの使用よりも個人ごとの 遵守率を毎週本人にフィードバックすることが有効で あった．なお，フィードバック第 4 週に遵守率の向上 が見られなくなっていたが，これは重点的に指導を行
う遵守率 60％ 未満の対象者が減ったことによるもの と考えられた．
ただし，AMS にも限界はある．AMS は直接観察 法と異なり，手指衛生を行わなかった場面の詳細が不 明であり，それに基づく細かい指導が難しい．また，
初期投資が必要であること，システムの導入や維持に も一定の労力が必要であること，医療従事者に受け入 れてもらう必要があることなどが挙げられる．初期費 用は機種によってまちまちであるが，今後は費用対効 果についての研究が必要である１４）．今回導入した AMS には 50 以上のビーコン，70 以上のディスペンサーモ ニターが含まれており，これらの設置にはそれなりの 労力がかかる．またビーコン，ディスペンサーモニター は電池交換などの維持作業も必要である．さらに医療 従事者がこのようなシステム導入に前向きでないこと があり，その一因としてシステムに対する信頼性が確 立していないとの報告がある１５）．今後，AMS の技術 向上やデータの蓄積が必要である．
結論として，AMS は，いくつかの課題を抱えてい るものの，直接観察法にはないモニタリング特性と，
他の方法では得ることのできない手指衛生行動改善に 活用できる機能を有している．現段階で手指衛生管理 の全てを AMS だけに頼ることはできないが，AMS を直接観察法やシミュレーション教育などに加えて活 用することにより，手指衛生行動を改善するための大 きな力となりえると考える．
利益相反自己申告：申告すべきものなし
但し，本研究で使用した MedSense は General Sens- ing 社およびサラヤ株式会社より 1 年間の無償貸与を 受けたものである．
文 献
1）Erasmus V, Daha TJ, Brug H, Richardus JH, Be- hrendt MD, Vos MC,et al.：Systematic review of studies on compliance with hand hygiene guidelines in hospital care. Infect Control Hosp Epidemiol 2010；31（3）：283―94.
2）World Health Organization：Guideline for Hand Hygiene in Health-Care settings. http://www.w ho.int/gpsc/5may/tools/9789241597906/en/.
3）Luangasanatip N, Hongsuwan M, Limmathurot- sakul D, Lubell Y, Lee AS, Harbarth S,et al.：
Comparative efficacy of interventions to pro- mote hand hygiene in hospITal : systematic re- view and network meta-analysis. BMJ 2015；
351：h3728.
4）Jarrin Tejada C, Bearman G：Hand hygiene compliance monitoring : the state of the art.
Curr Infect Dis Rep 2015；17（4）：470.
5）Larson E：Monitoring hand hygiene : meaning- less, harmful, or helpful?. Am J Infect Control 2013；41（5 suppl）：S42―5.
6）Srigley JA, Lightfoot D, Fernie G, Gardam M, Muller MP：Hand hygiene monitoring technol- ogy : protocol for a systematic review. Syst Rev 2013；2：101.
7）Cheng VC, Tai JW, Ho SK, Chan JF, Hung KN, Ho PL,et al.：Introduction of an electronic monitoring system for monitoring compliance with Moments 1 and 4 of the WHO ”My 5 Mo- ments for Hand Hygiene” methodology. BMC Infect Dis 2011；11：151.
8）Sunkesula VC, Meranda D, Kundrapu S, Zabar- sky TF, McKee M, Macinga DR,et al.：Com- parison of hand hygiene monitoring using the 5 Moments for Hand Hygiene method versus a
wash in-wash out method. Am J Infect Control 2015；43（1）：16―9.
9）Boudjema S, Dufour JC, Aladro AS, Desquerres I, Brouqui P：MediHandTraceⓇ: a tool for measuring and understanding hand hygiene ad- herence. Clin Microbiol Infect 2014；20（1）：
22―8.
10）Hagel S, Reischke J, Kesselmeier M, Winning J, Gastmeier P, Brunkhorst FM,et al.：Quantify- ing the Hawthorne Effect in Hand Hygiene Compliance Through Comparing Direct Obser- vation With Automated Hand Hygiene Monitor- ing. Infect Control Hosp Epidemiol 2015；36
（8）：957―62.
11）Al Salman JM, Hani S, de Marcellis-Warin N, Isa SF：Effectiveness of an electronic hand hygiene monitoring system on healthcare workersʼ com- pliance to guidelines. J Infect Public Health 2015；8（2）：117―26.
12）Levchenko AI, Boscart VM, Fernie GR：The ef- fect of automated monitoring and real-time prompting on nursesʼ hand hygiene perform- ance. Comput Inform Nurs 2013；31（10）：
498―504.
13）Levchenko AI, Boscart VM, Fernie GR：Auto- mated monitoring : a potential solution for achieving sustainable improvement in hand hy- giene practices. Comput Inform Nurs 2014；32
（8）：397―403.
14）Boyce JM：Measuring healthcare worker hand hygiene activITy : current practices and emerg- ing technologies. Infect Control Hosp Epidemiol 2011；32（10）：1016―28.
15）Ellingson K, Polgreen PM, Schneider A, Shinku- nas L, Kaldjian LC, Wright D,et al.：Healthcare personnel perceptions of hand hygiene monitor- ing technology. Infect Control Hosp Epidemiol 2011；32（11）：1091―6.
Introduction of a Hand-hygiene Automated Monitoring System：Accuracy in Monitoring Hand Hygiene Compliance and Its Effect in Promoting Hand Hygiene Behaviour
Michio HAYASHI, Hiroko FUJIWARA, Tomomi KOUFUKU & Isako NAKAI Division of Infection Control and Prevention, Sumitomo Hospital
Hand hygiene is important in the prevention of healthcare-associated infection in hospitals, but the com- pliance rate of healthcare workers for hand hygiene is lower than expected. Hand hygiene compliance is usually monitored employing visual methods that are open to the Hawthorne effect and limited in terms of time and place. An automated monitoring system may provide the hand-hygiene compliance rate automati- cally and continuously, without suffering from the Hawthorne effect. An automated monitoring system may also improve hand hygiene by providing feedback data and real-time reminders. We report herein on an automated monitoring system that permits the tracking of hand hygiene opportunities and the disinfection compliance of healthcare workers. The aim is to establish the accuracy of the system in monitoring hand hygiene compliance and to estimate the effect of the system in promoting hand hygiene behaviour. Two studies were conducted. First, to evaluate the accuracy of hand hygiene compliance recorded by the auto- mated monitoring system, we compared the hand hygiene compliance rate recorded by the automated monitoring system with that recorded by direct visual observation for 3 days during the same period in the same ward. For the overall period of simultaneous automated and human observations, the hand hygiene compliance rate was automatically observed to be 78% and visually observed to be 75.4%. Second, to esti- mate the effect of the automated monitoring system in improving health workersʼ compliance with hand hy- giene, we installed monitoring equipment in one ward and measured the compliance rate via the automated monitoring system for 13 weeks. This study included Phase 1 with a reminder only, Phase 2 with a re- minder and feedback, and Phase 3 again with a reminder only. A significant increase in hand hygiene per- formance was observed during phase 2, and a high rate was sustained over phase 3. In phase 1, however, there was no increase in the hand hygiene compliance rate. We found the automated monitoring system to be a useful tool for not only monitoring hand hygiene but also for improving hand hygiene compliance.
