関連するソリューション
業務改革
AI
IDアメリカ
ハムザ・アフメッド
医療技術が急速に進化する中、革新的な技術がより多様で、より効率的な医療の提供方法をもたらしています。
スマートフォンの臨床診断への統合から、ロボット手術の画期的な能力まで、これらの技術は患者の健康を向上させるだけでなく、従来の医療慣行をも革新しています。
COVID-19パンデミックはこれらを大幅に加速させ、デジタルヘルスソリューションの採用と受け入れの急増につながりました。
この記事では、特に高度なテレヘルスとAIを活用した患者ケアや臨床試験を向上させる技術について取り上げます。
ナレッジマネージメント
今日のデジタル時代では、利用可能なデータの豊富さが前例のない規模でデータインテリジェンスを向上させる機会を提供しています。このプロセスは「ナレッジマネージメント」として知られ、AI、機械学習、そして高度な統計分析を活用して生データを実用的な洞察へと変換します。
Gartner社によれば、ナレッジマネージメントは顧客体験と業務パフォーマンスの両方を同時に向上させることができるトップ技術とされています。
救急車から病院、さらには自宅での回復まで、デジタル情報がシームレスに統合された場合の可能性を想像すると、個別化された患者ケアが可能となります。
広範なデータセットを活用して臨床意思決定をサポートし、医療提供者の特定の外科的アプローチに基づいた予測的な臨床ソリューションを提供することで、医療提供者の燃え尽き症候群を軽減します。
その結果、より安全で質の高いケアが患者に提供できます。
AI強化型臨床意思決定支援システム（AI-CDSS）
臨床意思決定支援システム（CDSS）は、医療提供者が情報に基づいた臨床判断を行うための重要な健康情報技術ツールです。CDSSは、関連する知識と患者個別の情報を適切なタイミングで賢くフィルタリングし、提示することで臨床ワークフローを向上させます。
従来、医師は自身の専門知識と経験に大きく依存しており、患者ケアにばらつきが生じることがありました。
しかし、CDSSに統合することで、その能力が大幅に向上し、患者の治療結果が改善されます。
国立衛生研究所（NIH）が発表した研究によると、AI-CDSSの効果は次のように述べられています。
「AI-CDSSはデータ分析を超えて診断支援を行うだけでなく、個々の患者特性に合わせたパーソナライズド治療の推奨も可能にします。」
AI-CDSSは蓄積された膨大な知識を活用し、パターンを認識して、病院間の類似ケースデータに基づいて最適なアプローチを特定します。
これにより、医師の専門知識に依存するだけでなく、より一貫した証拠に基づいたアプローチを提供します。
AIとCDSSの利点についての詳細は、こちら（AI-Driven Clinical Decision Support Systems: An Ongoing Pursuit of Potential）でご覧いただけます。
テレヘルス
もともと宇宙飛行士のケアを目的に開発されたテレメディスンは、現在では日常の患者ケアにおいて重要な役割を果たしています。COVID-19パンデミックにより急速に拡大し、今後数年以内に医療提供の常態となると見込まれています。
テレメディスンは通信技術を活用してリモートで医療サービスを提供し、医療専門家が対面訪問なしで、患者の診断、治療、モニタリングを可能にします。
このアプローチにより、医療がよりアクセスしやすく便利になりますが、特に医療支援が困難な地域ではその効果が大きいです。
また、テレヘルスの大きな課題の一つは、増加する需要の管理です。テレヘルスにアクセスしやすくすることで、医療サービスのリクエストが指数関数的に増加する可能性があります。
スタッフ不足が世界的な問題となっている中で、医師はケアの質を損なうことなく生産性を向上させる必要があります。
ここで、ナレッジマネージメントとAIが重要な役割を果たします。
MDPIで発表された論文では、テレヘルスにおけるAIの重要性が強調されています。
「テレヘルスにおけるAIの活用は、臨床医がリアルタイムでデータ駆動型の豊富な選択を行うことを可能にし、より良い患者体験と健康を提供するために重要です。」
この論文では、AIをテレヘルスに実装することで、患者ケアだけでなく環境の持続可能性にも貢献する多くの利点が示されています。
例えば、対面訪問の回数を減らすことで、カーボンフットプリントや資源の使用を抑えることができます。
詳細はこちら（A Review on Innovation in Healthcare Sector (Telehealth) through Artificial Intelligence）でご覧いただけます。
臨床試験
デジタルテクノロジーは私たちの生活を豊かにし、臨床試験の方法にも変革をもたらしています。この変革は、多様な患者層へのアプローチの機会を与える一方で、一部のグループが疎外されるリスクも伴います。
新しい立法は、医療全体での多様性と健康の公平性を優先事項として設定しました。
リモートモニタリングや分散型試験、アジャイルリクルートメントなどの技術が、プロセスやガイドラインを再構築し、健康の不平等が続く時代における患者の関与を高めています。
臨床試験におけるリモートモニタリング
臨床試験におけるリモートモニタリングは、デジタルツールと技術を活用して参加者からの臨床データを収集、送信、分析する方法です。これにより、参加者が臨床サイトに訪れる必要がなくなり、リアルタイム、またはほぼリアルタイムでデータを収集できるため、臨床試験の効率と柔軟性が向上します。
広範な参加者プールからの参加を可能にし、頻繁にラボに訪問する負担を軽減します。
AIやIoTの向上により、リモートモニタリングの実現可能性が大幅に向上しています。
国立衛生研究所（NIH）が発表した研究では、IoTの重要性が強調されています。
IoTは、リアルタイムで患者の健康状態を監視するスマートなウェアラブル医療機器を統合することで、医療を革新しました。
これらのウェアラブルデバイスは、健康とウェルネスを追跡し、バイオフィードバックを中央ハブに送信します。
モバイルヘルスは、公共および個人の医療においてモバイル監視デバイスを使用し、健康関連データを迅速に収集することを可能にします。このデータは、機械学習アルゴリズムによって処理され、医療提供者に貴重な洞察を提供します。
さらに、多くのアプリやスマートフォン統合も患者データを収集し、リモートモニタリングの能力をさらに高めています。
ただし、これらの技術は便利である一方、プライバシーの懸念も発生します。
個人のプライバシーを保護するために、これらを慎重に進めることが重要です。
リモートモニタリングに関する詳細な情報は、こちら（Benefits and Challenges of Remote Patient Monitoring as Perceived by Health Care Practitioners: A Systematic Review）でご覧いただけます。
分散型臨床試験（DCT）
分散型臨床試験（DCT）は、デジタルヘルステクノロジーを活用して、従来の臨床環境外で研究を行うアプローチで、参加者に対して柔軟性と利便性を提供します。この革新的なアプローチにより、研究対象となる集団がより多様になります。
最近の研究では、分散型アプローチの利点が強調され、試験の効率とコスト削減において顕著な改善が示されています。
スクリーニング失敗率の低下や、同意・登録の利便性向上により、DCTは時間や移動の負担を軽減し、リモートでの介入、成果のリモート測定、プロトコルの修正を最小限に抑えることで試験のスピードを向上させています。
分散型臨床試験の主な特徴
分散型アプローチの臨床試験には、以下のような特徴があります。
- eConsent: デジタル同意プロセスにより、参加者が試験の条件を理解し、同意しやすくなります。
- 参加者参加型試験設計: 参加者を試験設計に巻き込むことで、試験が参加者のニーズや希望に応えるようになります。
- リモート介入: 治療や介入がリモートで提供されるため、参加者の移動が減ります。
- 試験タスクリマインダー: デジタルリマインダーが参加者のタスクの進捗をサポートします。
- ソーシャルメディアリクルートメント: ソーシャルメディアプラットフォームを活用して、より広範で多様な参加者候補にアプローチします。
- 結果の返却: 参加者に試験結果を提供することで、透明性と信頼を築きます。
現時点では多様性の改善は証明されていないものの、分散型臨床試験は確実に臨床研究をよりアクセスしやすくしています。
分散型臨床試験の利点とその臨床研究への影響についての詳細は、こちら（Decentralized clinical trials in the trial innovation network: Value, strategies, and lessons learned）でご覧いただけます。
医療技術におけるスマートフォンの革命
スマートフォンは、急速に臨床診断の万能ツールとしての役割を果たしています。現在、スマートフォン、スマートスピーカー、スマートウォッチを使って耳の感染症、発達障害、自宅でのCOVID-19の診断などに活用していますが、これは始まりに過ぎません。
例えば、AirPodsを用いてバイタルサインを監視したり、スマートフォンの新しい3D LIDAR機能を使って人体のマッピングや外傷の評価を行ったりする未来が想像できます。
スマートフォンアプリと消費者向け体外診断（IVD）テストの組み合わせにより、新しいケアパスの開拓、早期診断を通じた医療成果の向上、医療格差の解消、医療コストの削減が期待されます。
スマートフォンによる診断
先進国ではほぼ全ての人がスマートフォンを所有しているため、この技術を活用することで診断や治療のコストと労力を大幅に削減できます。
例えば、UPMCでは、スマートフォンに取り付けられるツールを使って子供の耳の感染症の種類を特定（New AI smartphone tool accurately diagnoses ear infections）することができます。
このAI駆動のツールは、訓練を受けた医師よりも優れた成果を上げています。
同様に、NIHでは、スマートフォンアプリを用いて子供の自閉症を診断する（App Aids Autism Screening）研究が進められています。
このアプリは動画を再生し、スマートフォンのカメラが目の位置や頭の動き、表情、まばたきをキャプチャして自閉症を判定します。テストでは約90％の精度が示されています。
医療におけるスマートフォンの利点
ほとんどの人が日常的に持ち歩いているツールを使うことで、医療従事者は診断や治療のコストを削減し、患者の生活への影響を最小限に抑えることができます。
スマートフォン用の付加デバイスには、筋肉活動をモニタリングするEKGセンサーから耳の内部を検査する外部カメラまで様々なものがあります。
別個の計算機デバイスを開発する代わりに、スマートフォンの利便性を活用することで、医療提供が変革されるでしょう。
最先端技術紹介
ロボット手術：精密さと迅速な回復
ロボット手術（What is Robotic Surgery?）は、外科医がコンソールから非常に精密なロボットを操作して手術を行う技術です。この技術を使うと、手術の精度が上がり体への負担が少なく、回復も早くなります。外科医は常にロボットの操作を担当しており安全性が確保されています。
患者に挿入された高解像度のミニカメラが、広範な切開なしで鮮明な画像を提供し、外科医の能力を向上させます。
ロボットの器用さと広い動作範囲により、従来の方法よりも高いパフォーマンスが実現します。
慢性疼痛の緩和に向けたVR
バーチャルリアリティ（VR）（Virtual reality for chronic pain relief）は、慢性疼痛の管理に役立つ新たなアプローチとして注目されています。患者をリラックスできる自然の風景に没入させ、心地よい音とガイド付き呼吸法を提供することで、マインドフルネスを高め、ストレスや不安を軽減し、痛みの原因となる要素を減らします。
この治療法は、患者の懸念に対処するための臨床医と一緒に行われることが多く、共に行うことでその効果が高まります。
携帯を使っての診断：Butterfly iQ
Butterfly iQは、スマートフォンに接続された単一のプローブを持つポータブル超音波デバイスです。9,000の微細加工センサーを搭載した2Dアレイを特徴とし、Ultrasound-on-Chip技術を使用して古いトランスデューサーシステムを置き換えています。
このデバイスは、内蔵バッテリーとワイヤレス充電機能を備えており、2時間以上のスキャン時間を提供します。
また、医療従事者がケアの現場でより良い判断を下すのを助け、診断精度と患者の成果を向上させます。
最後に
ここで紹介した技術は、医療技術分野での数多く存在する技術の一部です。COVID-19パンデミックにより、これらの技術は急速に発展し、一般の人々や医療提供者の間で広く受け入れられています。
しかし、プライバシーと倫理的な問題に関する重大な課題も伴っています。これらの技術によって生成される機微なデータは、誤用される可能性があり、潜在的な危険をはらんでいます。
サイバー攻撃の標的となることが多い病院は、機微なデータを取り扱うことでリスクがさらに増します。イノベーションと強力なプライバシーおよびセキュリティ対策のバランスを取ることが不可欠です。
医療技術の進展は、医療を革新する可能性を秘めていますが、患者のプライバシーと安全を守るために、倫理的かつ安全にこれらの革新を実施することが重要です。
当サイトの内容、テキスト、画像等の転載・転記・使用する場合は問い合わせよりご連絡下さい。
エンジニアによるコラムやIDグループからのお知らせなどを
メルマガでお届けしています。
