2月21日
2017年2月21日 第13回AIセミナー「人工知能・IoTを活用した新たなヘルスケア・福祉」
にいってきた!内容メモメモ
■ヘルスインフォマティクス(健康情報学)の現状と今後
IoTによって変わるヘルスケアの可能性
・自己紹介
・内容
これからの健康情報学に求められるもの
関連研究動向
ヘルスケアIoT
・Wansinkの「無意識の食事」
無意識の食行動
行動変容(行動制御)の世紀
19世紀 衛星の世紀
20世紀 医療の世紀
21世紀 行動変容の世紀
・健康寿命延ばすために必要なこと
認知症
フレイム
心疾患に対応
・習慣的行動:意図的に変えたいが多くは無意識で依存性が高い
習慣の力(本)
→インターネットの力を借りる
・インターネットと健康ー将来予測
正の側面
ウェアラブルデバイス
リスクの初期検知
負の側面
情報過多、過監視
→正負の両面がある
・Just in Timeな健康リスク制御
予測と制御に基づく
→予測医療:初期対応、行動変異
病気の変化点で介入:過干渉を防ぐ
・例:FP7のもとでのモニタリング、システム開発
EUでの取り組み
米国NIH モバイルヘルス(m-ヘルス)
・IoTというよりは、ウェアラブル
・モデリング
Reality Mining→メディアラボ
人間行動
行動異常、関係性変化などの検出は可能か?
Affective Computing;ユーザーの情動を取り組む
・行動変容:システム化
問診から介入:EMAデータコレクタ
→Ecological Momentary Assessment(EMA)
携帯型コンピューターを電子日記として用い、行動ログ
介入も:行動変容プログラム→なかなかうまくいかない
・入出力
介入:入力
アセスメント:出力
・強縦断データ(Intensive Longitudinal Data)とシステム行動医学
・行動変容のシステム科学
食事と体重のモデル
計画行動理論
→EMAで測定
近未来:システム化がかぎ
・国家レベル
EU Horizon 2020
アメリカ PCAST報告
医療にシステムズエンジニアリングを取り入れ
モバイルヘルス:スマート&コネクテッド ヘルス
日本;健康リスク制御システムの底辺
健康医療関係の先端科学技術
モニタリング
モデリング・予測
制御
病院を離れて(病院のキャパ限界) JITに
ヘルスケアIoT
・ヘルスケアIoTのとりくみ
m-Health等の課題
具体的なマイニング方法とぼしい
・ILDの解析
大規模、多次元、多重スケール、複雑
→体系化、新たな使い道
・身体活動の連続モニタリング
精神疾患の客観的評価へ
うつ病:サーかにアンリズムが乱れる→行動異常
行動異常の定量化
累積分布:生存時間分布
うつ病の人は、長い時間の休暇が多い
ILD:長時間働いている
・双極性障害の超長時間連続計測
病態・病相変化の連続モニタリング
ダブルプロット
うつのとき、γ低下
→病相転移が予測できるのでは?
・臨界転移における一般的な早期警戒信号の存在
→臨界減速現象 Critical Slowing Down
・双極性障害の超長時間連続計測
の自己相関を求める
臨床予測の可能性
・IoTらしい研究
アルコール依存症の動物モデル
「センサーがあふれ」のラット版
活動量計測
断酒をはさみ→断酒はさむと、より強いアルコールを飲む;依存症
行動パターンも変化→発症前に不安定な状態
概日リズム(サーカニアンリズム)
→依存症予測
・IoTによる新たな計測システムと診断制御
個人内
予測せい
新たなタイプ:参入障壁低い
・JITAIへむけて
マルチレベルモデリング
徴候検知方EMA/EMIの開発
→人工知能にも関係:教師信号
・ヘルスケアIoTコンソーシアム
クラウド
ビッグデータ必要:あつまらない(そのうちあげない。垂直型)
ミッション
パーソン ドリブン ヘルスケア
ヘルスケアデータ流通
行動変容と生活の質向上
実現する社会イメージ
オープンシステム
・標準化されたEMAデータコレクタ
スマートフォンから
・高信頼IoTプラットフォームイメージ
→さまざまなサービス
生理、心理、行動
・まとめIoTによってヘルスケアは堂変わるか?
データドリブンになる
リスク制御を目的にシステム化する
予測的でJust In Timeになる
■スマートリビングラボを活用した生活機能レジリエント知能
・生活機能の変化
介護:50代あたりから上がる
要介護の割合:50代後半から→80代ピーク
変化
発達のためにおきる事故
出産育児のため
配偶者や親の介護
身体・認知機能の低下
→対処が分からないと失敗:問題
→支援する技術
・生活知能研究
生活機能変化者の生活支援のための人工知能技術
問題を明確化するための観察技術
見守り支援技術
生活システムデザイン支援技術
リビングラボを設立
・産総研リビングラボの特徴
実際の現場を想定した仮想実験
サテライトリビングラボ環境の連携
→基礎開発から実証研究までをシームレスにつなぐ
2016年7月12日完成
子供病院、老人ホーム、リハ病院、一般住宅
・医療機関データによる事故の発生事例
子供の歯ブラシ→消防庁ビッグデータ
画像処理を用いた転倒データベース作成
→曲がる歯ブラシ
・生活機能変化適応社会のための技術体系・社会体系
・生活機能の交換・共有技術
デジタル水晶玉
・高齢者の生活の記述モデル
国際生活機能分類(ICF)
生活機能モデル
健康状態
心身機能・構造
活動
個人因子
環境因子
社会参加
・生活機能分類(ICF)の例
運動
・拡張ICF表現
体験・スキルの記述可能なように拡張
・拡張ICFを用いた生活構造の表現方法
感情・体験生成プロセスモデル
・生活構造の変化事例1:高齢者A
生活機能低下による生活行動変化・維持の例
嬉しさ構造
生活機能統合によるうれしさの再生成
数理的に分析:パターングラフ
生活構造変化の成功要因分析
・社会参加
自宅周辺でリハ効果のある散歩コースの案内
自宅復帰後の生活圏に近いリハコースの案内
→社会参加のための活動コース推薦例
・Personalized Helth Management and Falls Prevention(Dr Nick Guidemond)
一般住宅型リビングラボを用いた高齢者
手すり型センサを用いて毎日モニタリング
月別平均歩行速度→夏おちる
手すりIoTを用いた定量的評価:5m歩行
→個人に適合したきめ細かい介入のデザインの可能性
介護施設での靴柄ロケーション技術
ベット周辺から施設全体の見守りIoT
歩行経路のクラスタリング
規則的
不規則
→認知症のパターン
活動量の変化による異変検出
認知症の人の骨折→活動量が下がっていた
介護施設と連携した事故+大規模行動データベース
現場での高齢者の行動ライブラリ
kinnectを付けて
個人プロファイルと紐づいたDB
個人の歩行速度の頻度分布
歩行速度の日内変動
個人の歩行の違い(日中の普段の歩行)
生活機能の変化
実生活データの収集
生活システムの理解
生活デザイン
生活の評価
生活機能DB
JIDA