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ICTの医療応用 ：ユビキタス技術による戦略的防衛医療構想の実現
第21回インターネット技術第１６３委員会： 研究会 2007年5月29日（火）13:00-13:50 場所：国立情報学研究所（東京） 「ICTの医療応用 ：ユビキタス技術による戦略的防衛医療構想の実現にむけて」 Key Words: VGN、ゼロクリック、どこでも逆ナースコール、情報薬 札幌医科大学大学院医学研究科 生体情報形態学（解剖学第一講座）教授：辰巳治之 ITRC 日本学術振興会 産学協力研究第１６３委員会(インターネット技術) JAMINA分科会 主査 (NPO)NORTH 北海道地域ネットワーク協議会 会長 (NPO)JIMA 日本インターネット医療協議会 理事長 (NPO)JAMINA 日本医療情報ネットワーク協会 副理事長 Internetの現状（ 医療系で使えるか？） 医療専用ネットと地域IX ＭＤＸの研究目的 医療系必須の要素 安定、緊急性、高速 目的志向型 PVC, ＶＰＮ 経済性!! (簡単・安価) IPv6 VGN with IPv6 医療専用のネットワークを物理的、論理的に実現するか？ BGPによるIXの運営、Multihomeは技術・お金が必要! 多くの機関が参加してくるとVPNは破綻をきたす! 位相空間アドレスポリシー草案 IPv6 Topological Addressing Policy Draft(TAP) （IPv6により、地理的関係と緊急性をアドレスに反映） 学術情報ネッ 省際ネットワーク(Imnet)からITRC/MDXと トワーク(SINET)から して NLA1(Next Level Aggregation 1) ITRC/JAMINA/NORTH はNLA1を取得 P2P(E2E)実現のために Virtual Gｌ obal Network 45bit目が1の場合 IPv6 アドレス 2001:02F8:0140::/44 を取得 [再配布可能(最小単位/48)] -> 16カ所に再配布 サブネットアドレスはさらに16区域に分け 各区域は4096のサブ・サブネットを形成 64K= 0 /48で全国８地域に分け二重化 一方は緊急用に使用 Internet Draft (Dr. M.Ohtaの提唱する) End to End Multihome with IPv6 45bit目は0 全国８地域に配布 二重化による マルチホーム ７ 014８ 各地域の緊急用アドレス 45bit目は1 2001:02F8:014f::/48 © [email protected] TAPの利点によりIPv6 と地域IXの推進 違うプロバイダでも, 地域 アドレスは同じ 2001:02F8:０１4０：９000:: 3ffe:508:０１００：４000:: 違うプロバイダー ０ １ ２ ５ ６ ７ ４ ３ メリット 1. ショートカット 2. 冗長性の確保 の実現が可能に IX一極(東京)集中 © [email protected] 【戦略的情報通信研究開発推進制度 （ＳＣＯＰＥ）：地域情報通信技術振興型研究開発】 研究代表者 辰巳治之 地域及び医療ネットワークの問題解決型技術開発 （Virtual Global Networkの実用化に向けて） IPｖ６専用回線？ Internet IPv6 Internet IPv4 トンネル IPv4と同じ経路をとおる！ どこでもIPv6 ZeroClickだ！ Layer2だ！ もちろんIPｖ６も使える 医療系専用ネットの実現 VGN with IPv6 Topological Addressing Policy and End to End MultiHome IPv6 Secure Virtual Global Network Internet IPv4 MultiHome BOXによる認証 Secure Network ホーム ヘルスケア Internet IPv4 じゅんネット がんネット 仮想IPv6グローバルネットワーク VPN? private address? MDX 専用線？ 医療専用ネットワークとして実験 2011年度 レセコンのオンライン化 (C) 2005, H. Tatsumi, All rights reserved 戦略的防衛医療構想 MERI Japan (NPO） 外科手術トレーニング 楽市楽画(NPO) LOHASなNPO JIMA（NPO） ISO-TC215 日本インターネット COPOLCO 医療協議会 IHJ, CCM21 厚生科学研究費 SSN-OSS(NPO) 札幌・小樽後志シニアネット JAMINA(NPO) 日本医療情報 ネットワーク協会 HI-SC(国際NGO) ホームアイランド セキュリティ協議会 NORTH, JAMINA,JIMA MDX2：研究会、分科会 情報G7, 北海道開発局 厚生労働科学研究費 MEDIS-DC MDX研究会：分科会 IHJ 厚生科研 スキンバンク ネットワーク インターネット ホスピタルジャパン 開業医、OAスクールアートピア シーダース・コミュニケーション sigmed, JPMED NORTH(NPO) JUNET, JCRN, JPNIC,JPRS 科技庁、省際ネットワーク、 科学技術振興調整費 日本学術振興会産学協力 第163インターネット 技術研究委員会(ITRC) 文部省科学研究費 総合研究Ａ JAIN, JAIN-Consortium 未来開拓研究費 国土交通省北海道局「H14年度北海道広域医療情報ネットワークプロジェクト」 IPv6利用による遠隔手術支援ｼｽﾃﾑ 視野内表示 世界初！ 札幌医大：手術室 帯広：北斗病院 フル電子化データ 管理が必要 IPv6 Native 商用・光ネットワーク ２３０km 札幌 帯広 毎日新聞 新聞報道 北海道新聞 IT活用による医療の透明性と説明責任 札幌 ＜− 0.2km −＞ 病棟控え室 ユビキタス・ ネットワークの必要性 タイミングの悪い防衛 ミサイル落ちてから？ やっつけるの？ タイミングわる∼い！ えっ！、えっ！ SDI ( Strategic Defense Initiative) 戦略的防衛構想 安全！安心！ タイムリーな適切な判断 空中で叩かないとだめ！ 病気になってからでは 遅すぎる 助かった！ 戦略的防衛医療構想 (C) 2006, H. Tatsumi, All rights reserved 生活習慣病克服のために 長寿世界一 記録更新中！！ ブルガリア人も羨む日本！ ブルガリアヨーグルト：体によいが、、、 世界一：長寿神話の始まり そろそろ通常の 方法では限界！ 生活習慣病をどう克服するか？ がん、糖尿病 高血圧など (C) 2005, H. Tatsumi, All rights reserved 神経系に感知されない生活習慣病 n 糖尿病、高血圧、ガン、etc n 痛みがない、 知らないうちに！ 悪習慣：わかっているけど、やめられない。 善習慣：わかっているけど、続けられない。 n n ITを使ってタイムリーな 情報薬を頭脳系に！ (C) 2005, H. Tatsumi, All rights reserved 情報薬（timelyな情報）による治療 行動変容による生活習慣病の克服 n 失明： テレビからパラリンピックの話 失聴： 人工内耳の話、先輩（人工内耳装用者）の話 火傷： 皮膚提供：ロシア・コンスタンチンのニュース n IT利用による禁煙： n n n n 禁煙達成率： 通常、30%ぐらい インターネット禁煙マラソン、70%!! ITをフル利活用した情報薬による健康増進計画！ 情報薬による戦略的防衛医療構想 Stategic Defense Medical Care Initiative 新しい薬?! 従来の薬 草で楽になる 薬 Next Generation ゲノム 創薬？IT創薬？ (解剖学的手法) ユビキタス技術 インターネット コンピュータ 歩数計 ゼロクリック 逆ナースコール 情報楽 薬 “Info-Medicine” (C) 2006, H. Tatsumi & T. Shimmi, All rights reserved 行動理論：思わずやってしまう！ 芝生に入る べからず B A 毎日、大量に食べていないのに！ 食べるのを減らせばよい どのぐらい？ 体重の変化 Timely alert ZeroPointNine Theory (0.９の理論) • 1.1 x 1.1 = 1.21 x 1.1 = 1.331… • 1 x 1 = 1 x 1 = 1 ... • 0.9 x 0.9 = 0.81 x 0.9 = 0.729 … タイミングのよい警告が必要：情報は薬である！ タイミング のよい警告をあたえるには ！ 気がついたら超肥満に！ 健康維持管理するのは 簡単なはず！ ITをフル 利活用！ Click : 人間の意志 ２１世紀 Zero Click One Click Two Click 価値 創造 n n n n n 昔のシステム バリューチェーン パッシブ エージェントサービス 必要 n n n n n 従来システム コンソリデーション統合 ダイナミック ワンストップサービス 便利 n n n n n 次世代システム コンバージェンス（融合） プロアクティブ グリッドサービス うれしい Copyright Karakawa Found ＆ H. Tatsumi, All rights reserved 2003 先進的 利 IT活用による戦略的防衛医療の提案 究極のゼロ・クリック どこでも逆ナースコール ユーザシステムの進化 経産省・NEDOプロジェクト H15-17 三菱電機 三菱電機エンジニアリング シャープ 東陶機器 日立製作所 富士通 プライムソフトテクノロジ 松下電器産業 松下電工 シチズン時計 タニタ 東芝コンシューママーケティング オムロンヘルスケア 統一無線プロトコルで接続 脂肪厚計 エアマット 健康マット 心電リズム計 ・心拍 ・呼吸 ・体動 家庭内端末 血糖値計 尿・体脂肪計測トイレ ・NON-PC ・小型 ・ＱＶＧＡ表示 ・匿名化通信 ・経路探索保護 ・個人認証 ・体脂肪 ・尿塩分量 ・尿糖 ﾘﾋﾞﾝｸﾞﾍﾙｽｹｱﾓﾆﾀ 生活リズム計（ 歩数計） 体重計 データセンタ 小型運動能力計 血圧計 ・歩数 ・運動量 ・生活リズム 体温リズム計 ・わかり易い解析指標 ・危険度の推定 ・検診データとの連携 ７１軒 利用者総数 約２００名 【登録２８４名】 ・筋力・筋持久力 ・心肺持久力 Confidential 札幌医大 定常状態期間 札幌＆大阪地区 使用頻度 週別測定数 ( 2004/ 11/ 21 ∼2005 /1 2/5 ) 2005/02/01 ∼ 2005/11/30 10ヶ月 約 43 週間 303 日 1000 900 800 末尾1のID=参加意識のある人 全体 札幌 大阪 神戸 600 500 血圧測定回数の度数分布 ( 札 幌 & 大 阪 地 区 2005/2/1∼2005/11/30 ) 400 300 200 対象者 ：末尾 "1" の ID ９０名 30 12/1/'05 11/1/'05 9/1/'05 10/1/'05 8/1/'05 7/1/'05 6/1/'05 5/1/'05 4/1/'05 3/1/'05 25 25 ４５名(50％) 20 頻度 (人 ) 2/1/'05 1/1/'05 12/1/'04 0 1/1/'06 100 11/1/'04 測定数 (回) 700 ７５名 (８３％) 16 15 10 10 10 7 5 ９０中で １５人 ( １７％ ) 5 5 4 3 2 2 1 0 1 5 20 50 100 200 300 400 500 600 700 データ区間 [測定回数(回 /人 )] 一週間に一回 毎日一回 毎日二回 800 900 ３月 １２月 歩数 ６月 このタイミングで情報薬を 9月 12月 2月 体重 2-3ｋｇ 6ｋｇ お父さん 歩数計 体重 入院 前兆？ 順調に回復 ここで情報薬 処方が可能か？ お母さん 歩数計 体重 看病 ？ ダイエットに成功 戦略的防衛医療構想 逆ナースコール ！ ？ 要観察 おっと 命拾い！ ゼロクリック ユビキタスセンサーネットワーク (C) 2006, H. Tatsumi, All rights reserved 決心：病院に行こう！ (C) 2006, H. Tatsumi , All rights reserved 情報薬が人命を救うか？ 100g単位での正確な計測 4000g 可視化することで 行動変容を起す 500g 情報薬の 潜在意識への効果 面白い！ 心変容 緊急入院 ２２００cc 出血 科学的可視化の重要性 情報薬による 人命救済！ 実感！ 意識的に ダイエット開始 検査を受けてから やる気！ 予期せぬ体重減少 出張に出よう！ 行動変容1 緊急情報 行動変容2 病院へ！ (C) 2006, H. Tatsumi , All rights reserved 症例2(２００５年度). 情報薬のタイミング 体重増加分(kg) m) メールで 受診勧める 250 OGTT 200 l) ＭＬ 情報共有 被験者 150 教育的入院による 逆効果？誤った情報毒！ r) 入院 n) 入院 体重安定 血糖 mg/dl q) 電話で 入院勧める p) ＭＬで 情報共有 3月10日 帝王切開 無事出産 高Ddimer 注意 100 h) ＭＬ i) 教育的 情報共有 入院 g) 指導メール f) 食事指導 ６０分 0分 １２０分 e) 血糖検査 １８０分 体重安定 d) 誕生会・土産 標準 k) 経過観察② j) 経過観察① c) サーバ 故障 b) 尿糖780mg/dl 腎性尿糖 o) 血圧不安定 a) 自己参照効果 最終月経日 出産予定日 ゼロクリックと情報薬（簡単・やる気） 血糖測定 痛い！ ｔ 氏 a氏 血圧計 0.3μL a氏：血圧 150, 100mmHg! OCTT やっと、やる気に！ OGTT 270 270 糖尿病 血 糖 値 m g/ dl 200 176 164 159 151 131 130 200 130 122 100 90 t h n a y 糖尿病 血糖値 mg/dl t(5) h(4) n(3) a(6) o(2) m(2) 107 110 104 108 98 104 113 101106 86 83 76 80 60 60 0 30 60 90 120 150 180 時間(分) 0 30 60 90 120 150 180 (C) 2005, H. Tatsumi, All rights reserved A氏参加 A氏不参加 (C) 2005, H. Tatsumi, All rights reserved 2005年１２月（ 変化なし！！） 102 100 98 2007年１-2月(その後)の状態 土日がヤマ！ こんにちは、新えっちゃんです。 昨日の朝は、新記録にもうちょっと！ 98.4kgだったね。 12月２９日の98.3 kgの記録更新が できるように、今日頑張ろうね！ p.s. 昨日の夜食べちゃった？ こんにちは！、新えっちゃんです。 新記録更新中！ がんばれ！ 2007/02/08 08:29:00 100.2 2007/02/09 07:39:00 99.9 2007/02/10 07:44:00 98.4 ＜−−− 2007/02/12 11:17:00 98.6 2007/02/14 08:35:00 98.7 2007/02/15 06:26:00 99.1 2007/02/17 12:31:00 98.3 ＜＝＝＝＝ 102 100 98 土日の気の緩み 地域医療支援 抑制に成功！！ （地方巡業による摂食増加！） 戦略的防衛医療構想 甘い囁き 逆ナースコール 生活習慣病対策 我慢しなきゃね IPｖ６制御 おっ！ 開かない 甘い誘惑 病魔 ハーイ！ ゼロクリック 将来 退治！ 歩数 体重 心の問題 血圧 歩数ランキング 細胞間情報伝達系：神経系 インパルス 樹状突起：入力 細胞体：判断 伝導 神経突起：出力 神経伝達物質 伝達 隙間 藤田＆藤田著：標準組織より改変 シナプス、神経筋接合部 (C) 2006, H. Tatsumi , All rights reserved 細胞間神経伝達 ギャップ 全か無か = 1: 0 アナログ・デジタル変換だ！ AP:活動電位 信号伝達 最後の小さな刺激 が活動電位を起す Last straw breaks camel’s back. 最後の藁がラクダの背骨を折る 活動電位は起きない AP まだ！ タイミングが 効果増大させる 超効果的 良いタイミングの 最後の一押し：情報薬 (C) 2006, H. Tatsumi , All rights reserved 細胞内情報伝達系：マイクロチップ Cdk (サイクリン依存性タンパクキナーゼ) リン酸化 脱リン酸化 細胞増殖 細胞周期 開始 入力 cyclin P Cdk タイロシンキナーゼ 活性化 サイクリン P 出力 3 の条件がそろって：スイッチオンになる The Cellより改変 (C) 2006, H. Tatsumi , All rights reserved 直腸・ 大腸がんの確率増加 よく焼いた肉、タバコ、遺伝子発現 （NAT2、CYP1A2） Vol. 10, 1259–1266, December 2001 Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention 1259 L.L. Marchand, et al. 国立がんセンタ水島先生スライドより 人間社会 情報薬 コミュニケーション 効果的な情報薬 タイムリーな ささやき ？ ！ 大きなギャップ メディ アア マルチメ ディ ！ ? ポンチ絵 お話 書類 条件がそろう シェイプアップ 開始 行動 変容 情報の統合 + α＝＞新しい意味(分かる) 価値創造 人に伝えたくなる (C) 2006, H. Tatsumi , All rights reserved 情報 ＝ 情とは： 【立心偏】に【青】 ：青とは：若い、未熟、成長する、変わる 心が青くなる?：心が変わる 伝えて心を 報とは：幸（手枷）＋ ひざまついた人＋手 変えるもの ：報いる：∼に対したお返し: action or things 脳の内部変化 ：報せる： 伝える を起させるもの n 脳への刺激（Input） n マルチメディア:文字、絵、音 頭(CPU)：心？ n n n n n n n 間脳 記憶：経験：考え方、人格形成 意識：無意識subliminal：やる気 抽象化：法則の発見：判断 ユビキタスネットワーク 脳からの出力:(Output) n 随伴感情 すばらしいセンサーネットワーク Yes, No, OKと言う 人体： 眼、耳、鼻、舌だけでなく どこを触ってもわかる！ 書類に判子を押す （mm単位以下） 電話をかける、推薦状を書く 痛い、かゆい、熱い、冷たい Positioning of NEDO-HAP NEDO-HAP :Healthcare Application Protocol Separation from lower layer of communications (physical medium from communications) n Regardless of type of medium (cable/wireless) n Health measuring device software Health protocol Transport / Network Data Link /PHY Domestic terminal software Subject of standardization Health protocol Physical medium (cable/wireless) Transport / Network Data Link /PHY Health monitoring device Cable/wireless Digital appliance 40 Standardization Activities • Domestic (Japan) – On the process of Technical Specification (TS) based on the National Standard of Japan (JIS ; Japanese Industrial Standards) – expected to be issued as TS in summer 2007 • International – Proposing – IEEE11073 (Personal Health Data WG) • proposing to be HAP as a part of IEEE11073 protocol suite – ISO/TC215/WG7, Continua Health Alliance… 41 9:20 - 9:50 基調講演 日本医療政策機構代表理事、内閣特別顧問 黒川清 氏 国際パーソナル・テレヘルス・シンポジウム −情報通信技術によるヘルスケア・イノベーションを目指して− -2007/4/17 @TEPIA 4F ホール- CreativeBank Inc. The Continua Health Alliance 参加企業約１００社 IHD Integrated Healthcare Data ますます ネットワーク が必要 IHE Integrating Healthcare Enterprise 戦略的防衛医療構想 次世代アクセス系応用将来イメージ ゼロ・クリック（どこでも逆ナースコール） ＷＰＷ症候群 大丈夫ですか？ Zero click command 1. IPv6 Topological Addressing 2. End to End Multihoming 3. VGN(Virtual global Network） 4. Onion-Routing 健康行動理論による生活習慣病克服 体重計 先進的IT利活用による一生一カルテ 1.禁煙マラソン 2.ダイエットマラソン 3.健康手帳マラソン 血圧計 Zero click alert ゼロ・ クリ クク ワン・ クッ リッ GPS：位置情報 歩数計 異常値検出 生体センサー ゼロ・クリック Zero click data 一生 一カルテ ワン・クリック Zero click action 心房細動 © シーダス・コミュニケーション＆H.Tatsumi+JAMINA 戦略的防衛医療構想 夜明けは近い 札幌医科大学大学院 医学研究科 生体情報形態学（解剖学） 辰巳治之 [email protected]