神奈川の介護医療にロボットが寄与―「さがみロボット産業特区」とは

少子高齢化が進む日本では、現在介護医療の現場が崩壊の危機に瀕しています。
今後爆発的に増加する需要に対し、それらに対応できるだけの医療資源や労働力を調達することは非常に困難です。
そうした現場を救う救世主として、ロボット技術の発達が期待されています。

そして、現在さがみロボット産業特区では、「いのちを守る」ための生活支援ロボットの実用化・普及に関する取り組みが進んでいるのです。
この記事では、日本が誇る先端技術が集結する相模における、ロボット産業の現在と介護医療へのアプローチについてご紹介いたします。

神奈川県の「さがみロボット産業特区」とは

画像引用元:http://sagamirobot.pref.kanagawa.jp/

まず「さがみロボット産業特区」についてご説明いたしましょう。
現在特区の対象地域となっているのは、神奈川県下の12の市区町村です。
相模原市を中心に、平塚市・藤沢市・茅ヶ崎市・厚木市・大和市・伊勢原市・海老名市・座間市・綾瀬市・寒川町・愛川町が特区として指定されています。

特区内では、ロボットの開発・実証を促進するため、様々な取り組みが行われているのです。
規制緩和を国に働きかけることで、他の地域では行えないような実証実験の場を提供したり、開発支援として補助金の交付や、特区内での企業立地の支援として、不動産取得税の軽減や低金利融資といった支援制度が用意されています。
特区内で研究・開発されているロボットは、全て生活支援ロボットとなっており、人と同じ空間で使用されることを目的としたものばかりです。

介護ロボット「PALRO」―高齢者の認知機能や身体機能の向上に寄与

画像引用元:https://www.fsi.co.jp/company/news/151218.html

特区内で開発されたロボットの中で特に注目したいのは、介護ロボット「PALRO」ではないでしょうか。
介護関連のロボティクス技術というと、介助者をパワーアシスト機能で手助けする外骨格型のパワードスーツなどに注目が集まりがちですが、PALROはそうした直接的な手助けをするロボットではありません

PALROは介護予防の分野を担当するロボットです。
小ぶりなボディながらも、滑らかで自然な動きと優秀な会話能力が搭載されています。PALROと会話をすることで、口腔機能向上と認知機能低下を予防し、レクリエーションの際にPALROと共に踊ることで運動器の機能向上を図ることができるのです。

実際にPALROを導入した高齢者福祉施設では、入居されているシニアの方のほとんどがPALROとの会話を楽しみにされています。
また閉じこもりがちだった方がレクリエーションの場に出席されるようになるなど、うつ傾向の改善が見られるようにまでなった方もおられるそうです。

その他災害に対応できるロボットも

画像引用元:http://sagamirobot.pref.kanagawa.jp/product13.html

PALRO意外にも、さがみ発のロボットは数多く存在しています。
災害対応ロボット「アルバトロス」もさがみが産み出した成果の1つです。
アルバトロスは災害発生時に、人の立ち入りが困難な現場に分け入って情報収集をすることを目的として開発されました。

2017年5月には、藤沢市消防防災訓練センターにて行われた、藤沢市南消防署の高度救助隊の公開訓練に参加し、瓦礫救助訓練施設で瓦礫や水中の走行を行い、施設内に配置されている要救助者を模した人形を発見することに成功したそうです。
アルバトロスに搭載された機能を十全に生かすことができれば、実際の災害時にも一定の成果を挙げることは間違いないでしょう。

医療IoTが作り出す医療の未来とリスク

未来の医療を語る上で、最新のテクノロジーに関する話題を避けて通ることはできません。
ウェアラブルデバイス然り、クラウドコンピューティング然り、その商用利用が間近に迫っている5G通信規格然りです。
そうしたテクノロジーの中でも、最も注目されているものの1つと言えば、IoTを置いて他にはないでしょう。
この記事では、IoTの利活用がもたらす医療業界におけるメリットやそのリスク、世界的に見た医療IoT市場の動向についてご紹介いたします。

そもそもIoTとは何か?

医療業界におけるIoTの活用事例をご紹介する前に、「IoTとは何か?」についてご説明いたしましょう。
IoTとは、「Internet of Things」の略称で、日本語では「モノのインターネット」という呼称が一般的です。
かつてのインターネットは、コンピュータやサーバ機器がネットワークに接続することで、様々な情報の受発信が行われることで多様なサービスが展開されてきました。

しかし現代においては、スマートフォンやタブレット、テレビやレコーダー、デジタルカメラ、スマートスピーカーといったデジタル情報家電だけでなく、冷蔵庫や洗濯機、エアコン、照明といった生活家電もインターネットに接続されるようになったのです。
その結果、離れたところから自宅内の家電の状況を把握したり、スイッチのON・OFFをすることもできるようになりました。
今までインターネットに接続されていなかったモノをインターネットに接続し、新たな機能を付加することはIoTの代表例の1つと言えます。

しかしこれらはあくまでIoTの一例でしかありません。IoTの可能性はかなり幅広く、B2Cのサービス以上に、B2Bのサービスが普及を始めていることはご存知でしょうか。
例えば、生活インフラにおける自動検針サービスは、その代表的な活用例の1つと言えるでしょう。
水道やガスのメーターにLTE通信モデムを設置し、担当者が現場に赴くことなく検針を実施するサービスです。

他にも自動販売機にWiMAX通信モデムを設置することで、自動販売機毎の詳細な販売状況を把握したり、そのエリアに最適なデジタルサイネージを表示するといったことが可能になります。
これらは全て既に身近に存在しているIoTの一例です。
IoTは離れた位置にあるモノを操作したり、定期的に情報を発信させることで成り立つ、新時代の情報テクノロジーと言えるでしょう。

またモノ同士の通信であるM2M(Machine to Machine)を活用できるようになることも、IoTの大きな特徴の1つです。
これまでのインターネットを介したサービスでは、集約した情報を活用するために必ず人の手が介在していました。
集約したデータから、有意な情報を読み取り、次のアクションを起こすために、必ず人間の判断を必要としていたのです。

しかしIoTでは、予め定められたルールに則り、モノが自発的に判断し次のアクションを実施します。
例えば、先ほど例としてご紹介した自動販売機であれば、機械が故障した際に不具合を起こしている箇所を自動で確認し、不具合情報をサーバに送信。
その後、サーバ内で故障の情報を吟味し、必要な資材を自動で発注。
修理に向かう作業員の手配まで自動で行うことが可能になるのです。

こうした一連の流れの自動化こそ、IoTの真髄と言えるでしょう。
またこれらの機能を実現するためには、IoTと他のテクノロジーを併用することが一般的です。
ビッグデータやクラウドサービス、AIによる深層学習、ウェアラブルといったテクノロジーは、IoTと相性が良くより一層の普及が見込まれています。

IoTの登場により医療データが収集され国や地域の医療向上に繋がる

こうしたIoTの特性は、これまで取得することが難しかった様々な医療データを収集することを可能にしました。
例えば、患者に熱や加速度、心拍を計測するセンサーや、GPSを搭載したウェアラブルデバイスを装着してもらうことで、患者の体温や転倒・転落といった状態、脈拍や呼吸数、睡眠状態といった各種データを、日常生活を送りながら収集することが可能になります。
さらに収集したデータを電子カルテの情報と突き合わせて運用することで、患者が必要としている治療を的確に提案することができるようになるのです。

IoTは医療従事者の業務の効率化も可能にする

またIoTを利用して収集したデータを運用する際、深層学習を済ませたAIを活用すれば、さらに大きなメリットを享受することができます。
その中で最も大きなメリットを挙げるとするならば、医療従事者の業務効率の向上ではないでしょうか。
医師や看護師が、かなりの激務に耐えているということは、もはや言うまでもないことでしょう。

しかしどれほどの過重労働であったとしても、医療の現場で発生するミスは患者の命に関わる可能性があり、決して許されるものではありません。
しかしIoTを導入することで、患者の身体の状態を自動で取得することができ、転記ミスや投薬忘れといったヒューマンエラーを効果的に防止することができます。
また医師や看護師がセンサー付きのウェアラブルデバイスを装着し、その位置情報や業務遂行状況をリアルタイムで取得することができれば、導線の最適化による業務の省力化を図ることができるでしょう。

また常備されている薬品や持ち出し禁止の物品に対する、セキュリティを強化することも容易です。
施設内の全ての備品にNFCチップを貼付することで、施設内のどこに何があるのかを見える化することができます。
また物の使用状況をリアルタイムで確認することができるようになるので、医材料費や設備費を削減することにも繋がることでしょう。

セキュリティにおけるリスクが課題

医療の現場におけるIoTの導入は、メリットが目白押しです。
しかしこれらの利便性と引き換えに、セキュリティリスクを抱えてしまうということを忘れるわけにはいきません。
患者、医療従事者、院内のモノの状態や動きを全て取得したデータには、非常に大きな価値があります。
悪意のある第三者が、その価値あるデータを狙って院内ネットワークへの侵入を図るかもしれません。

またそうしたハッキング被害に遭わなくとも、ヒューマンエラーによるデータの漏洩が発生したり、予期せぬデータの書き換えが発生する可能性もあります。
これらのリスクを極力排除するためには、セキュリティに対する投資を惜しむことはできません。
またデータ取得に使用しているウェアラブルデバイスに搭載されている、センサー類の状態を管理することも重要です。

もしセンサーに破損が発生した場合、誤ったデータが蓄積され続けてしまいます。
ミスの許されない医療の現場では、命の危機に関わる重大な事故に発展することもあるからです。

世界における医療IoT市場は拡大の見込み

現在医療業界におけるIoT市場は拡大の一途を続けており、その市場規模は2025年に1,658億円に到達すると見込まれています。
少子高齢化の影響で、医療に関する莫大な需要増大と、深刻な医療資源の枯渇が叫ばれる日本において、IoTの普及は医療業界における救世主となるやもしれません。
IoTは行き詰まる日本の医療問題の大部分を解決する、有効な手段となるでしょう。

近未来の医療を紐解く―医療におけるAIとビッグデータ

AIという言葉はご存知でしょうか。昔はSF小説に出てくる程度の夢物語のような現実感のないものでしたが、近年急速に進むテクノロジーの発展に伴い、俄かに現実味を帯びてまいりました。
AIは既に様々なシーンで活用されており、我々も知らず知らずの内にAIを活用して日常生活を送っているのです。

例えば最新スマートフォンのほとんどの機種には、既にAIが搭載されています。
Apple社のiPhoneに搭載されているSiriや、人気のスマートスピーカーである、AmazonのEchoシリーズに搭載されているAlexaなどもAIです。
またどこの家庭にも存在する、Windowsパソコンも、CortanaというAIを搭載し、利便性を高めています。

こうしたAIの普及は、普段の生活を便利なものにするだけのものではありません。
医療の現場にも、非常に大きなメリットをもたらしてくれるものなのです。

医療AIの登場で患者の治療が4倍早くなると言われている

医療用AIの能力は非常に高く、うまく活用することで患者の治療計画を4倍早めることが可能と言われています。
2014年に米Google社に買収された、英Deep Mind Technologies社とロンドン大学が2016年に提唱した、がん治療にAIを導入する計画は記憶にも新しいのではないでしょうか。
放射線を用いて行われる頭頸部がんの治療は非常に難易度が高く、がん細胞周辺組織の状況を収集した画像やデータから適切に把握し、健康な組織に悪影響を及ぼさないよう、放射線を当てる部位や量、方向や回数を綿密に検討する必要があります。

この作業は非常に難易度が高く、現在用いられている技術では、治療計画の立案に平均4時間が必要です。
しかしこの計画立案にAIを利用すれば、過去700の事例を多角的に分析し、適切な治療計画の立案にかかる時間を、1時間に短縮できたと言います。
高水準なデータを集め、AIに深層学習をさせることさえできれば、あらゆる疾病に対し、同様の効果が見込めるということです。

ビッグデータ分析を行い予防措置を自動で行う

また医療計画だけでなく、未来の健康状態を予測する研究も進んでいます。
2017年8月、カナダのマギル大学から、医療用AIを活用することで、発症の2年前に認知症を予測するアルゴリズムを開発したと報告されたことはご存知でしょうか。
ビッグデータによる深層学習を経たAIは、過去の事例から未来の患者の健康状態を予測することができるというのです。

研究チームの報告によれば、その精度は何と84%。
医療用AIに関する研究が本格化してからの期間が浅いということを考えると、驚異的な成果と言って良いでしょう。
近い将来、医療業界におけるAIの利活用はますます進むことが予想されます。

テクノロジーと医療デバイス―医療用ウェアラブルデバイスについて

近年俄かに注目を集めている機器と言えば、ウェアラブルデバイスをおいて他にはないでしょう。
装着しているだけで、心拍数等を計測・記録することができる新時代のデバイスです。
既にウェルネス分野では一定の市民権を得ており、より一層の発展と普及が見込まれています。
こうしたウェアラブルデバイスが巻き起こす波は医療業界にも波及し始めており、その可能性に大きな期待が寄せられているのです。

医療分野で期待が上がるウェアラブルデバイスとは?

医療分野での研究例をご紹介する前に、まずはウェアラブルデバイスとは何か、という点についてご説明しておきましょう。
ウェアラブルデバイスとは、装着型のコンピュータ機器です。
有名なウェルネス向けのウェアラブルデバイスの例を挙げるとするなら、Apple Watchや、Google社が提供しているandroid wearを搭載したスマートウォッチが代表格と言えるでしょう。

先ほどご紹介したデバイスは時計型の機器ですが、メガネ型のものや洋服型のものなど、さまざまなバリエーションのウェアラブルデバイスが研究されています。
ウェアラブルデバイスには、複数のセンサーと通信用のチップ、それらを管制するCPUが搭載されており、心拍数や活動量、睡眠状況といったデータを取得しているのです。
取得されたデータは、スマートフォンや外部のデータサーバに送信され、装着者の健康状態を測定しています。

患者の心拍数や血圧などを遠隔モニタリング可能

ウェアラブルデバイスの可能性は非常に大きく、医療分野においても大変有用であるため、世界的にも大きな期待がかけられている分野です。
これまでは患者の健康状態をモニタリングするためには、大掛かりな計測機器を使用する必要がありました。
ウェアラブルデバイスの研究が進めば、腕輪型の機器や軽量なヘッドセット程度のサイズの機器を装着するだけで、患者のデータを測定することができるようになるでしょう。

また通信機能を持たせておけば、日常生活をお送っている最中の、患者の生きたライフデータを遠隔でモニタリングすることも可能です。
こうしたテクノロジーが進歩すれば、患者に負担をかけることなく、診察中には再現しなかった患者の症状をリアルタイムで計測することができるようになります。

診療所などで浸透―クラウド電子カルテを導入するメリット

当初はその高いな導入コストが原因で、電子カルテの普及は遅々として進みませんでした。
その高コストの原因は、データベース用の高額な専用サーバーPCや、電子カルテの閲覧専用端末の設置が必須であったためです。
しかし最近は、そうしたコストを増大させる種々の原因を排除し、低コストでの導入・運用を可能とした、新しい世代の電子カルテが登場しました。
それがこの記事でご紹介する、「クラウド電子カルテ」です。

導入コストが少ない「クラウド電子カルテ」とは

クラウド電子カルテは、旧来の電子カルテと比較して、導入コストが大幅に抑えられています。
冒頭でも記載した通り、旧来の電子カルテは、そのシステムを稼働させるために必要な、データベースサーバーや電子カルテの閲覧専用端末を設置する必要があったのです。
それらのハードウェアの導入コストは大変高く、ある程度の規模の診療所が導入できるようなものではありませんでした。

しかしクラウド電子カルテなら、そうしたコスト増の根本原因である、高額なハードウェアを設置する必要はありません。
高いセキュリティ性が担保された、専門業者が管理するサーバーを契約し、電子カルテ閲覧に必要なアプリケーションを購入するだけで、電子カルテの利用を開始できるのです。
また電子カルテ閲覧用に新規で端末を調達する場合でも、市販されているタブレット端末を購入するだけで良いので、余計なコストが発生することはありません。

また副次的なメリットとして、人件費の圧縮にも繋がります。
旧来の電子カルテを適切に運用するためには、システム運用に詳しい専門の技術者を複数名雇用する必要があったのですが、クラウド電子カルテであれば、既に存在している院内のネットワーク担当者が1人いれば運用を開始することができるのです。

コストだけでなく導入の作業も簡単

またコストだけでなく、導入の作業が簡単なこともクラウド電子カルテの魅力と言えるでしょう。
電子カルテのデータを格納するサーバーは、専門の業者が設定・管理しているので、導入初期にありがちな複雑な作業は不要です。
必要なものは、業者が提示する要件を満たした、インターネットに接続できるデジタルデバイスだけですので、WindowsパソコンやiPad、android端末があれば電子カルテの利用を開始することができます。

またクラウド電子カルテの運用に必要な知識や技術力も低く、電子カルテ専門の技術者は不要です。
今流行りの、クラウドストレージのようなクラウド技術を利用したシステムを利用したことのある技術者なら、誰でも運用することができるレベルと言って差し支えありません。

院外など場所を選ばず利用できるメリット

また旧来の電子カルテでも、院外から電子カルテの情報にアクセスすることは可能でしたが、それを実現するためには、それなり大きなコストと、仮想的な専用回線を構築し運用するための技術力が必要でした。
しかしクラウド電子カルテは、そうしたデメリットは存在せず、モバイル端末を用意し、一般的なデータ通信利用料さえ支払えば、誰でも簡単に電子カルテの情報を閲覧することができるのようになったのです。

その結果、場所を選ばずいつでも必要な情報にアクセスできる、という本来電子カルテに求められていた機能を、十全に利用することができるようになりました。
これは診療所クラスの規模感の医療施設にとっては見逃せない、大変大きなメリットと言って良いでしょう。

医療のモバイル化―医療現場におけるモビリティとは何か

iPadやandroidタブレットの普及により、持ち運び可能で高品質なデジタル端末を容易に調達できるようになりました。
そうした風潮は当然医療業界にも波及し、急速に医療のモバイル化が進んでいます。
この記事では、医療現場におけるモビリティについて考察してみましょう。

タブレットなどの導入で医療のモバイル化は進んでいる

冒頭で述べました通り、ここ数年でタブレット端末を導入する医療機関が爆発的に増加しています。
これらのモバイル端末の普及は、既に利用されている、電子カルテ等の更なる活用を目的に導入されているのです。
これらのタブレット端末には、医療機関向けにビルドされたアプリケーションがインストールされています。

また、過去普及してきた電子カルテ端末より、1台あたりの導入コストが低く、コスト削減にも大きく寄与しています。
そうした背景の下、医療のモバイル化が急速に進んでいるのです。

モビリティにより医師のワークフロー改善に繋がる

この医療システムとタブレット端末を導入することは、医療機関のコスト削減以外に、医師のワークフロー改善にも大きく役立っています。
例えば医師が外出する等、院外で活動している最中でも、タブレット端末から院内のシステムに簡単にアクセスすることができるのです。
また電子カルテ端末が設置されていない病室でも、診療記録や検査データを確認することが可能になり、スピーディーに情報を確認することができるのです。

さらに、退院サマリのような医師の承認が必要な処理に関してもタブレット端末から実施することができるので、煩雑な事務業務に忙殺されがちな、医師の業務をスリム化してくれます。
システムによっては、あらかじめ登録されているスケジュール情報に沿って通知を表示できる等、忙しい医師のスケジュール管理にも利用でき、業務を強力にサポートしてくれるのです。

患者の情報セキュリティ向上にも繋がる

また医療のモバイル化を推進することは、機密情報の漏洩を抑制することにも繋がります。
情報漏洩対策において、最も懸念すべきはヒューマンエラーに起因する漏洩です。
一般的には、悪意のある第三者によるサイバー攻撃こそが、情報漏洩の最大の要因だと考えられているように思われます。

しかし実際には、そうしたサイバー攻撃による漏洩事件はほとんど発生していません。
データを保存したUSBメモリなどの記憶媒体を出先で紛失したり、鞄ごと盗難されたことにより漏洩や、機器の誤操作が原因で発生する情報漏洩が全体の8割以上を占めているのです。
しかしモバイル化が進めば、院内やクラウド上のサーバーにファイルを格納してデータを運用できるようになるため、適切な閲覧権限の付与やパスワードロック、遠隔からのデータ削除といった対策を講じることがが容易になり、結果として高いセキュリティ性を担保することができるようになります。