1: 開発 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・藤田英雄先生

Reperfusion goals: モバイル・クラウド心電図の開発
Symptom onset-­‐to-­‐reperfusion < 120 min EMS-­‐to-­‐drug < 30 min EMS-­‐to-­‐balloon < 90 min (1)  Prehospital ECG interpreted by EMS or transmiKed by cell phone to hospital (2)  Pre-­‐arrival ac8va8on of catheteriza8on laboratory
∼プレホスピタル心電図普及をめざして
Early Symptom Recogni8on & EMS Call
Prehospital 12-­‐lead ECG
Symptom onset
EMS Arrival
Pa8ent delay
EMS Evalua8on
Emergency Department Evalua8on
Reperfusion Therapy
Field Triage
Hospital Arrival
Cardiologists
Transporta8on delay
Door-­‐to-­‐balloon delay
Prehospital system delay
藤田英雄
System delay
Treatment delay
東京大学医学部附属病院 循環器内科／社会連携講座・健康空間情報学
Reperfusion goals for STEMI, JRC Guidelines 2010 ACS
Increasing loss of myocytes
1
ACSの初期診療アルゴリズム
プレホスピタル12誘導心電図診断
急性心筋 塞においてプレホスピタル１２誘導心電図は臨
床的アウトカムを有意に改善する ü 再灌流療法に至るまでの時間を３２−６２分短縮した
1-­‐3 ü 収容後院内死亡率を有意に改善した (8% vs 12%, p<0.001)4 普及が困難な理由 ü 高コスト ü 送受信双方の人的体制と医療責任 ü 医療体制により柔軟な運用が求められる ü 伝送方法が標準化されていない 1 Weaver WD, et al. JAMA 270: 1211-16 (1993)
2 Morrison LJ, et al. JAMA 283:2686-92 (2000)
3 Weaver WD, et al. J Am Coll Cardiol 15:937-9 (1990)
4 Canto JG, et al. J Am Coll Cardiol 29: 498-505 (1997)
JRCガイドライン 2010
4 4
STEMIの虚血時間短縮のための臨床的に必要な
ECG要件
目的
•  静止した完全な１２誘導心電図
急性冠症候群に求められるプレホスピタル１２誘導心電
•  高解像度
図伝送のしくみをモバイル・クラウドICTを用いて構築
•  数分ごとに反復して伝送可能
し、時空間・コスト等制約を低減し、医学的・医療的・
•  持続的モニタリングは不要
医療経済的アウトカム向上をめざす
•  救命士・コメディカルにも簡便・確実なUsability
•  人の生活圏を可能な限りカバー
•  救急車の移動中も安定した伝送性能
5 5
1
NTTドコモ３G(FOMA)網
サービスエリア
様々な心電図伝送手段と特徴
口述
簡易性
伝送信頼性
◎
○
FAX
心電図の信頼性
○
○
△
製品X
○
△
○
セキュリ
ティ
◎
○
△
○
○
△
○
△
◎
○
○
◎
○
○
○
人口カバー率 100%
コスト
◎
○
◎
製品Y
普及性（標準化）
○
写メール
コンパクト
心電計＋
モバイル＋
クラウド
柔軟性
○
○
同時伝送性のトレードオフにより伝送信頼性は◎
リアルタイム伝送の必要性
心電図の標準化
•  虚血性心疾患の診断とリスク評価には肢誘導のみではなく、１２誘導心電図
伝送が必須である。
•  医療情報は標準化により流動性とcompaPbilityが飛躍的
に増した –  （例） HL7 CDR, SS-­‐MIX, DICOM •  診療 電子カルテとの流通性 •  医療 診療連携、遠隔医療 •  研究 大規模試験、疫学調査 •  MFER (Medical waveform Format Encoding Rules) –  波形情報として取り扱う –  日本発祥のフォーマット –  ISO/TS 11073-­‐92001:2007 として国際規格化 •  高規格リアルタイム電送は理想的である
•  受信側で１２誘導心電図を持続的に診断することは物理的にも医療安全上も
困難である
•  不整脈のリアルタイム伝送の必要性は近年AED普及により相対的に低下した
•  携帯電話網は圧倒的な伝送速度の下りに比較して上りの速度は制限されてい
る
2001
3G Mbps
2010
3.5G 2015?
3.9G 4G LTE
仕様決定の優先点
心電計仕様
•  虚血性心疾患の診断とリスク評価には肢誘導のみではな
く、１２誘導心電図伝送が必須である
•  心電計ユニット (EC-­‐12R： Labtech社, Hungary) ü  BluetoothよりPCに波形を送信する 薬事法承認済 ü  良質な１２誘導心電図 •  高規格リアルタイム伝送は理想的であるが、その必要性
は近年AED普及により相対的に低下したため不要とする
ü  コンパクトである (6x3x2cm) ü  波形情報をリアルタイムでBluetoothでＰＣ／Smartphoneに送信 ü  ノイズに強く、移動車内でも基線揺れが少ない •  携帯電話網においては圧倒的な伝送速度の下りに比較し
て上りの速度は制限されており、ユビキタス高速通信環
境の整備には時間がかかる
11 （マスター心電図可能） ü  バッテリー（充電式単三電池）２本で半日動作
1
1
2
スマートフォンにより得られる価値
モバイル仕様
•  ソフトウェア／アプリ (Cardiospy®: Labtech, Hungary) •  Usability
•  自由度が高い
•  成長性が得られる
–  伝送インフラに早く対応
–  開発コスト抑制
–  救急症例使用のため患者情報匿名化 –  循環器専門医の 6x2ビューを基本とする –  クラウドサーバー送信/他媒体送信 –  多プラットフォーム •  Windows PC/Tablet •  Windows Mobile •  他のアプリとの共存
–  救急医療システムは多数のアプリ群に集約されていく
–  統合型環境の構築が容易
•  Android Smartphone/Tablet •  iOS (coming) –  伝送はリアルタイムではなく都度伝送とする –  伝送経路は携帯電話網(3G/LTE), Wifiを自動的に選択できる
Android App Cardiospy®
伝送された精細な１２誘導心電図
６ｘ２
４ｘ３
切替え表示
可能
匿名で患者シリアルナンバーが発行される
送信ボタン押下１０秒前までがレンダリングされて送信
6x2ビューを基本として印刷、PDF化して電子カルテにも取り込み可能
クラウド仕様
• 
セキュリティ仕様(現状）
最低動作環境
–  Windows server 2003 / RAM 8GB/ Storage 4TB
•  データーベース機能をもつ独自の１２誘導心電図アプリケーション
•  ネットワーク層
Virtual Private Network (VPN)
•  アプリケーション層
ID, PWによる認証
•  通信層
暗号化
•  システム層
患者匿名化
•  MFERにも対応し、標準化にも備える
•  端末PCの閲覧ソフトウェアNetECGはJava でクラウドからダウンロードし
て動作 (SaaS)
•  データベースによる蓄積・自動診断機能を備える
•  インターネット上のどこからもアクセス可能
•  通信内容は暗号化
•  アカウント(ID/PW)にてログイン 多桁対応
•  実証試験には東京大学医学部附属病院健康空間情報学講座内に設置した
サーバを用いた
3
モバイルクラウド１２誘導心電図システム
Android携帯端末がどこでも心電図送信機になる
3G携帯電話網
クラウド上サーバ
携帯型 １２誘導
心電図 ユニット
Smartphone 3G携帯電話網
インターネット
PC/Tablet PC
Windows mobile
Bluetooth
Android Smartphone/ Tablet Labtech, Ltd.
(Debrecen,
Hungary)
7” Tablet 10” Tablet 1
9
伝送実験結果
伝送実験
•  方法
サービスエリアからの伝送成功率 100%
心電計をジェネレータに接続し、送信ボタンを押してからクラウドを通じて
N=54
PC(MacBook Air)に心電図が表示されるまでの時間を計測する
•  実験環境
ü  キャリア：emobile および NTTドコモ
ü  通信方式：HSDPA/W-CDMA(1.7GHz)GS(900/1800/1900MHz)
ü  下り 7.2Mbps(ベストエフォート）
N=83
ü  場所
ü  首都圏（東京都・千葉県・神奈川県）
ü  静岡県静岡市・焼津市・藤枝市・島田市・川根本町
ü  北海道十勝地方（帯広市・中札内村・足寄町・士幌町）
ü  市街地・鉄道走行（東海道新幹線・JR中央線）・自動車走行、農村地
2
1
帯
モバイル・クラウド１２誘導心電図システム
クラウド上サーバ
モバイルクラウド心電図の実証試験
北里大学
SaaS
大分大学
北斗病院
携帯電話網
携帯型
12誘導心電図
暗号化
ユニット
EC-12R
(Labtech Co. ltd, Hungary)
ü 薬事法承認済
患者情報匿名化
携帯電話網
インターネット
３次救急病院
地域基幹病院
２次救急
ドクターカー
PC
ドクターカー
2011/8-
救急車
2012/8-
診療所
一般病院
2011/9-
標準据付型心電計の約半額
4
症例（えりも町立病院）
臨床試験(1) 広域救急医療連携
•  北斗病院（北海道帯広市）
100km
【症例】84歳女性
【主訴】全身倦怠感・めまい・ふらつき
【現病歴】慢性心不全にてえりも診療所通院中
2012/6/5
®
EC-12RM AND CARDIOSPY MOBILE FOR
ANDROID
- REAL-TIME ECG DISPLAY
- 12-CHANNEL RESTING ECG
- SUPPORTS ANDROID 2.X AND 3.X DEVICES
- PORTRAIT AND LANDSCAPE DISPLAY MODE
- BLUETOOTH CONNECTION WITH THE ECG RECORDER
- SENDS REPORTS®IN JPG OR MFER FORMAT
EC-12RM AND CARDIOSPY
MOBILE
FOR
-S
SD
C
USB
ANDROID
-S
C
'
VIA EMAIL
CARD THEN SYNCRONISE
ARDIOSPY SOFTWARE VIA
END RECORDS TO
REST ECG SYSTEMS
AVES RECORDS TO
TO
CABLE
ARDIOSPY S CLOUD
APPLICATION
- REAL-TIME ECG DISPLAY
- 12-CHANNEL RESTING ECG
®
USB
- SUPPORTS ANDROID 2.X AND 3.X DEVICES
- PORTRAIT AND LANDSCAPE DISPLAY MODE
- BLUETOOTH CONNECTION WITH THE ECG RECORDER
- SENDS REPORTS IN JPG OR MFER FORMAT
VIA EMAIL
- REAL-TIME ECG DISPLAY
- SAVES RECORDS TO SD CARD THEN SYNCRONISE
- 12-CHANNEL RESTING ECG
EC-12RM
TO CARDIOSPY SOFTWARE VIA USB CABLE
- SUPPORTS ANDROID 2.X AND 3.X DEVICES
- SEND RECORDS TO CARDIOSPY'S CLOUD
- PORTRAIT AND LANDSCAPE DISPLAY MODE
The EC-12RM is a compact ECG device, which can forward real-time, 12 channel ECG
APPLICATION
- BLUETOOTH CONNECTION WITH THE ECG RECORDER
signals to any Android device (e.g.: tablet or smartphone) via Bluetooth connection.
- SENDS REPORTS IN JPG OR MFER FORMAT
This way the device can make excellent quality ECG records in a mobile and fast
USB
VIA EMAIL
method. We can measure certain sections of the ECG and customize the on-screen
- SAVES RECORDS TO SD CARD THEN SYNCRONISE
display of the ECG to suit our own needs. There are several methods to forward each
TO CARDIOSPY SOFTWARE VIA USB CABLE
record: jpeg and MFER formats are both accepted in the Cardiospy cloud application.
- SEND RECORDS TO CARDIOSPY'S CLOUD
EC-12RM AND CARDIOSPY MOBILE FOR
ANDROID
HI-SPEED
R
REST ECG SYSTEMS
CERTIFIED
APPLICATION
REST ECG SYSTEMS
CERTIFIED
HI-SPEED
R
®
EC-12RM ANDEC-12RM
CARDIOSPY MOBILE FOR
ANDROID
The EC-12RM is a compact ECG device, which can forward real-time, 12 channel ECG
HI-SPEED
R
CERTIFIED
USB
REST ECG SYSTEMS
signals to any Android device
(e.g.:
tablet
smartphone) via Bluetooth connection.
- REAL
-TIME
ECG or
DISPLAY
This way the device can make
excellent
quality ECG records in a mobile and fast
- 12-CHANNEL
RESTING ECG
method. We can measure certain
sections
of the
ECG3.and
customize the on-screen
- SUPPORTS
ANDROID
2.X AND
X DEVICES
EC-12RM
display of the ECG to suit our
own needs.
There are several methods to forward each
- PORTRAIT
AND LANDSCAPE DISPLAY MODE
record: jpeg and MFER formats
are both accepted
in the Cardiospy cloud application.
- BLUETOOTH
CONNECTION WITH THE ECG RECORDER
The
EC-12RM is a compact ECG device, which can forward real-time, 12 channel ECG
- SENDS REPORTS
IN JPG OR MFER FORMAT
signals to any Android device (e.g.: tablet or smartphone) via Bluetooth connection.
VIA EMAIL
This
way the device can make excellent quality ECG records in a mobile and fast
- SAVES RECORDS
TO SD CARD THEN SYNCRONISE
method. We can measure certain sections of the ECG and customize the on-screen
TO CARDIOSPY SOFTWARE VIA USB CABLE
display of the ECG to suit our own needs. There are several methods to forward each
- SEND RECORDS TO CARDIOSPY'S CLOUD
record: jpeg and MFER formats are both accepted in the Cardiospy cloud application.
APPLICATION
Cardiospy Mobile
HI-SPEED
R
CERTIFIED
USB
100km
MAIL:
®
LABTECH LTD., 4. VÁG STREET
DEBRECEN 4031 HUNGARY
HTTP://WWW.LABTECH.HU
WWW:
PHONE: +36-52-310-128
FAX:
+36-52-412-023
EMAIL: [email protected]
EC-12RM AND CARDIOSPY MOBILEEC-12RM
FOR
The EC-12RM is a compact ECG device, which can
forward real-time, 12 channel ECG
ANDROID
signals to any Android device (e.g.: tablet or smartphone) via Bluetooth connection.
Cardiospy Mobile
- REAL-TIME ECG DISPLAY This way the device can make excellent quality ECG records in a mobile and fast
- 12-CHANNEL RESTING ECGmethod. We can measure certain sections of the ECG and customize the on-screen
display
the ECG to suit our own needs. There are several methods to forward each
- SUPPORTS ANDROID 2.X AND
3.X of
DEVICES
PHONE
: +36-52-310-128
MAIL: and
LABTECH
LTD.,formats
4. VÁG STREET
MFER
are both
accepted
in the Cardiospy cloud application.
- PORTRAIT AND LANDSCAPE record:
DISPLAYjpeg
MODE
FAX:
+36-52-412-023
DEBRECEN 4031 HUNGARY
://WWW.LABTECH.HU
EMAIL: [email protected]
WWW
: HTTP
- BLUETOOTH CONNECTION WITH THE
ECG
RECORDER
Cardiospy Mobile
- SENDS REPORTS IN JPG OR MFER FORMAT
VIA EMAIL
REST ECG SYSTEMS
- SAVES RECORDS TO SD CARD THEN SYNCRONISE
TO CARDIOSPY SOFTWARE VIA USB CABLE
- SEND RECORDS TO CARDIOSPY'S CLOUD
MAIL:
WWW:
APPLICATION
HI-SPEED
R
CERTIFIED
USB
LABTECH LTD., 4. VÁG STREET
DEBRECEN 4031 HUNGARY
HTTP://WWW.LABTECH.HU
PHONE: +36-52-310-128
FAX:
+36-52-412-023
EMAIL: [email protected]
EC-12RM
Cardiospy Mobile
The EC-12RM is a compact ECG device, which can forward real-time, 12 channel ECG
signals to any Android device (e.g.: tablet or smartphone) via Bluetooth connection.
PHONE:
MAIL:
LABTECH LTD., 4. VÁG STREET
This way the device can make excellent quality ECG records
in a mobile andFAX
fast
:
DEBRECEN 4031 HUNGARY
://WWW.LABTECH
.HU on-screen
EMAIL:
: HTTP
method. We can measure certain sections of the ECGWWW
and
customize
the
display of the ECG to suit our own needs. There are several methods to forward each
record: jpeg and MFER formats are both accepted in the Cardiospy cloud application.
•  足寄国保病院
•  池田町立病院
(十勝いけだ地域医療センター）
•  新得診療所
•  広尾国保病院
•  えりも国保病院
上記主訴にてえりも診療所受診
徐脈と血圧低下あり。K 5.97 mEq/l
北斗病院へ照会となり、クラウド心電図供覧
+36-52-310-128
+36-52-412-023
[email protected]
急性循環器疾患が疑われ搬送照会例についてモバイルクラウド心電図供覧の
上北斗病院で搬送決定を行った
Cardiospy Mobile
MAIL:
WWW:
LABTECH LTD., 4. VÁG STREET
DEBRECEN 4031 HUNGARY
HTTP://WWW.LABTECH.HU
PHONE: +36-52-310-128
FAX:
+36-52-412-023
EMAIL: [email protected]
Fujita H, et al. Jpn J Telemed Telecare 2011; 7: 144
クラウド心電図と搬送後経過
結果ー広域救急医療連携
100km
100km
• 高度の徐脈性心房細動と診断
• 転搬送を決定 １２５ｋｍ
期間
総回数
救急搬送
救急搬送率
(km)
（月）
足寄
50
19
12
2
17
池田
24
14
8
0
0
新得
45
7
3
1
33
広尾
78
10
1
0
0
125
10
8
1
13
32
4
12.6
えりも
• β遮断薬・ARB・アルドステロン拮抗薬を中止
• 薬物のwash outと高K是正により、ペースメーカ植込不要にて退院
道のり
平均・総計
64
39
12
（％）
4.6
トリアージ（リスク層別化）により、救急搬送の判断がより適切化した
循環器救急診療における
クラウドモダリティのグループ診療モデル
さらに階層化により大規模化に対応
クラウドシステムは
大規模医療システムへの
ICTにより仮想的に対応し自由度が高い
循環器センター
循環器専門医
（院内） STEMI治療成績の向上
救急システム利用の適正化
診療圏の拡大
PCI可
CABG
可
PCI
可
循環器専門医
（院外）
PCI可CABG可
救
急
車
診
療
所
一
般
病
院
PCI可CABG可
PCI可
PCI可
救急車
診療所
一般病院
5
救急車・ドクターカー・ドクターヘリ運用モデル
今後の方向性
•  クラウド心電図の臨床的有用性フィールドの拡大 –  循環器救急 –  救急医療 –  災害医療 循環器専門医
（院内）
• 
• 
循環器センター
正確な搬送決定、治療時間短縮
コメディカルの学習効果
–  病診連携 在宅医療 –  個人防護システム •  開発 –  マルチモダリティに対応した救急医療クラウドの構築 –  心電図クラウド上でのＤＢエンジン、ＤＷＨ構築 –  ウェアラブル心電図電極 3
2
Reperfusion goals: Symptom onset-­‐to-­‐reperfusion < 120 min EMS-­‐to-­‐drug < 30 min EMS-­‐to-­‐balloon < 90 min (1)  Prehospital ECG interpreted by EMS or transmiKed by cell phone to hospital (2)  Pre-­‐arrival ac8va8on of catheteriza8on laboratory
結語
•  STEMIの治療は病院内から救急システムにそのターゲットも裾野を
広げつつある
Early Symptom Recogni8on & EMS Call
Prehospital 12-­‐lead ECG
Symptom onset
EMS Arrival
Emergency Department Evalua8on
EMS Evalua8on
•  プレホスピタル１２誘導心電図を低コストで実現する仕組みが整い
Reperfusion Therapy
つつある
•  モバイルクラウド心電図は有力な候補である
Field Triage
Pa8ent delay
Hospital Arrival
Transporta8on delay
Cardiologists
Door-­‐to-­‐balloon delay
–  低コスト、簡便性、汎用性、標準化、セキュリティ
–  拡張性、柔軟性、教育ツール
Prehospital system delay
System delay
Treatment delay
•  STEMIの新たな治療ターゲット「全虚血時間の短縮」が改めて治療
ゴールとして具体化できる
•  循環器救急のモバイルICTによる更なる研究開発も求められる
Reperfusion goals for STEMI, JRC Guidelines 2010 ACS
Increasing loss of myocytes
–  救急画像クラウドとの連携
6