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Apple Watchなどの心拍数測定可能なウェアラブル機器で85%の精度で糖尿病が診断可能|Cardiogram




■Apple Watchなどの心拍数測定可能なウェアラブル機器で85%の精度で糖尿病が診断可能|Cardiogram

Apple Watchなどの心拍数測定可能なウェアラブル機器で85%の精度で糖尿病が診断可能|Cardiogram
Apple Watchなどの心拍数測定可能なウェアラブル機器で85%の精度で糖尿病が診断可能|Cardiogram

参考画像:Ordinary wearables can flag signs of diabetes, according to new Cardiogram study(2018/2/7、Upbeat)|スクリーンショット

Cardiogramの研究によれば、Apple Watchは糖尿病を85%の精度で検出可能

(2018/2/8、TechCrunch)

Cardiogramの創業者Brandon Ballingerによる最新の臨床研究によれば、Apple Watchは既に糖尿病と診断された人が、糖尿病であることを85%の正確性で診断することができた。

Apple Watchの心拍数記録アプリCardiogramの創業者Brandon Ballingerによる最新の臨床研究によれば、ウェアラブルテクノロジーによって、糖尿病(0.8451)、高コレステロール(0.7441)、高血圧(0.8086)、睡眠時無呼吸(0.8298)の精度で識別することができたそうです。




■まとめ

アメリカ国民の人口の約3分の1に当たる約1億人が糖尿病または糖尿病予備軍|米CDCで紹介したアメリカ疾病管理予防センター(CDC)の報告書によれば、アメリカ国民の人口の約3分の1に当たる約1億人が糖尿病またはその予備軍となっているそうです。

スマートウォッチは病気の早期発見に役立つ|正常値とベースライン値の確立が重要|スタンフォード大で紹介したスタンフォード大学のマイケル・スナイダーの研究によれば、フィットネスモニターや他のウェアラブルバイオセンサーが心拍数、肌の温度などの異常が起きているかを知らせてくれることにより、病気になっていることを伝えてくれるという研究が進められているようですが、今回の研究を活用して糖尿病の兆候を知ることができれば多くの人が糖尿病予備群という早い段階で糖尿病の予防・治療が進められるのではないでしょうか?







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糖尿病が循環器疾患(心臓病・脳卒中)の危険因子であることを知っている人は5割未満|滋賀医科大

> 健康・美容チェック > 脳卒中の前兆・原因・予防 > 糖尿病 > 糖尿病が循環器疾患(心臓病・脳卒中)の危険因子であることを知っている人は5割未満|滋賀医科大




【目次】

■糖尿病が循環器疾患(心臓病・脳卒中)の危険因子であることを知っている人は5割未満|滋賀医科大

循環器疾患の危険因子の認知度|心筋梗塞または脳卒中の原因として正しいと思うもの
循環器疾患の危険因子の認知度|心筋梗塞または脳卒中の原因として正しいと思うもの

参考画像:糖尿病が心臓病や脳卒中を引き起こすことを認知している国民は5割未満 (2017/3/27、滋賀医科大学プレスリリース)|スクリーンショット

糖尿病が心臓病や脳卒中を引き起こすことを認知している国民は5割未満

(2017/3/27、滋賀医科大学プレスリリース)

高血圧、高コレステロール血症、喫煙、不整脈、糖尿病、HDL コレステロール低値を循環器疾患の危険因子であると正しく回答した割合は、それぞれ 85.8%、72.6%、58.5%、49.8%、45.1%、38.5%であった。

2010年に実施した国民健康・栄養調査に全国から参加した20歳以上の男女2,891人を対象に行った調査結果を分析したところ、高血圧高コレステロール血症は循環器疾患の危険因子であることが広く認知されているものの、糖尿病や喫煙は強い危険因子だとは知られていないことがわかりました。




■心筋梗塞や脳梗塞のリスク要因

循環器疾患リスクチェック|心筋梗塞や脳梗塞の10年先の発症リスクがわかる|国立がん研究センターや藤田保健衛生大など循環器疾患リスクチェック|心筋梗塞・脳卒中(脳梗塞・脳内出血・くも膜下出血)の発症リスクを診断・血管年齢の推定|国立がん研究センター・第一生命保険によれば、循環器疾患リスクチェックツールが提供されていて、循環器疾患(心筋梗塞・脳梗塞・脳卒中)の発症リスクを診断することができます。

循環器疾患リスクチェックでは、次の項目を入力する必要があります。

つまり、これらの項目が循環器疾患のリスク要因となるわけです。

心筋梗塞や脳梗塞の原因は動脈硬化が進行することや血管内のプラークと呼ばれる脂肪などの固まりが破れて血栓ができてしまうことにあります。

動脈硬化は、動脈硬化の危険因子である高血圧脂質異常症高脂血症)、糖尿病、肥満、喫煙、運動不足、偏った栄養バランスの食事、アルコール、加齢、ストレスの有無などについて確認し、生活習慣を見直し、予防することが大切です。

動脈硬化は加齢とともに進行するため、一種の老化現象ともいえます。

しかし、動脈硬化は、急にあらわれるわけではなく、若いころから始まり、40歳を過ぎる頃に症状があらわれてくることが多いとのことです。

若いからといって安心してよいわけでなく、若いうちから動脈硬化にならないようにする生活習慣に変える必要があります。

■まとめ

糖尿病や喫煙は循環器疾患(心筋梗塞・脳卒中)のリスク要因ですので、みなさん注意してくださいね。

→ 心筋梗塞の症状・原因・前兆・予防 について詳しくはこちら

→ 脳梗塞の症状・原因・予防 について詳しくはこちら

→ 脳卒中の前兆・原因・予防 について詳しくはこちら

また、健康診断のデータを入力するだけで今後10年間の心筋梗塞、脳梗塞、脳卒中の発症リスクを予測する手法が開発されていますので、みなさんもぜひ一度チェックしてみましょう。

【参考リンク】







【関連記事】
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生きたマウス体内で糖尿病薬や運動によるAMPKの活性化を捉えることに成功|AMPK活性を生きた細胞内でリアルタイムに検出するため、AMPKのFRETバイオセンサーを発現する遺伝子改変マウスを開発|#京都大学

【目次】




■生きたマウス体内で糖尿病薬や運動によるAMPKの活性化を捉えることに成功|AMPK活性を生きた細胞内でリアルタイムに検出するため、AMPKのFRETバイオセンサーを発現する遺伝子改変マウスを開発|#京都大学

生きたマウス体内で糖尿病薬や運動によるAMPKの活性化を捉えることに成功|AMPK活性を生きた細胞内でリアルタイムに検出するため、AMPKのFRETバイオセンサーを発現する遺伝子改変マウスを開発|京都大学
生きたマウス体内で糖尿病薬や運動によるAMPKの活性化を捉えることに成功|AMPK活性を生きた細胞内でリアルタイムに検出するため、AMPKのFRETバイオセンサーを発現する遺伝子改変マウスを開発|京都大学

参考画像:生きたマウス体内のAMPK活性を可視化 -糖尿病薬や運動が効果を及ぼす細胞が明らかに-(2017/11/30、京都大学プレスリリース)|スクリーンショット

生きたマウス体内のAMPK活性を可視化 -糖尿病薬や運動が効果を及ぼす細胞が明らかに-

(2017/11/30、京都大学プレスリリース)

本研究グループは、AMPK活性を生きた細胞内でリアルタイムに検出するため、AMPKのFRETバイオセンサーを発現する遺伝子改変マウスを開発しました。その結果、糖尿病薬であるメトホルミンは肝臓でAMPKを顕著に活性化させる一方で、骨格筋ではその効果はほとんどみられないことが分かりました。また、AMPの疑似体であるAICARは骨格筋でAMPKをよく活性化させることが明らかとなりました。さらにマウスを運動させたあとに骨格筋でのAMPK活性を観察し、遅筋に比べて速筋で有意にAMPKが活性化されることが分かりました。

京都大学の松田道行生命科学研究科教授らの研究グループは、細胞内エネルギーが不足すると活性化するAMP活性化プロテインキナーゼ(AMP-activated protein kinase、AMPK)という分子の活性を生体内でモニターするため、AMPKのFRETバイオセンサー(蛍光共鳴エネルギー移動という現象を利用し、分子がどれくらい働いているかをモニターする手法)を発現する遺伝子改変マウスを開発したことにより、生きたマウス体内で糖尿病薬や運動によるAMPKの活性化を捉えることに成功したそうです。




■背景

AMPKは細胞内のエネルギーが不足すると活性化し、代謝を制御する分子です。2型糖尿病や肥満といった代謝疾患に加え、近年ではガンや老化の調節因子としてAMPKが注目されています。実際に糖尿病薬であるメトホルミンや運動によってAMPKが活性化されることが知られていました。しかしこれらの薬や運動の効果がどの組織のどの細胞を標的としているのかは不明でした。

AMPKは代謝を制御する分子で、糖尿病薬のメトホルモンや運動によって活性化されることがわかっていましたが、どの組織のどの細胞に効果的なのかはわかっていなかったそうです。

今回の研究により、次のようなことがわかりました。

  • 糖尿病薬のメトホルミンは肝臓でAMPKを顕著に活性化させる一方で、骨格筋ではその効果はほとんどみられない
  • AMPの疑似体であるAICARは骨格筋でAMPKをよく活性化させる
  • マウスを運動させたあとに骨格筋でのAMPK活性を観察し、遅筋に比べて速筋で有意にAMPKが活性化される

■まとめ

代謝疾患だけでなくガンや老化といった研究分野で、AMPK活性を検出するFRETマウスが画期的なツールとなる可能性があります。例えば、疾患の原因となる組織・細胞の特定や、新規AMPK活性化剤が効果的に働く臓器発見につながると期待されます。また今後は、自由に活動するマウスのAMPK活性を捉えることができるような技術を開発したいと考えています。

AMPKのFRETバイオセンサーを発現する遺伝子改変マウスが開発されたことで、代謝疾患やがん、老化などの研究分野で「効果の見える化」ができる可能性があります。







【参考リンク】
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健康管理UXをいかに編集してわかりやすくできるか?|#ドラクエ におけるレベルデザインを象徴するアイコン「橋」を参考にしてみよう!




■健康管理UXをいかに編集してわかりやすくできるか?|ドラクエにおけるレベルデザインを象徴するアイコン「橋」を参考にしてみよう!

Forth Bridge Blues

by Chris Combe(画像:Creative Commons)

センサーの付いたウェアラブルデバイスをつけるようになって、これからどんどん健康に関する生体情報は増えていくでしょう。

テクノロジーと医療分野のトレンド|ウェアラブルデバイス・健康アプリ・医学研究|メアリー・ミーカー(MARY MEEKER)レポートによれば、インプットのデジタル化の増加によって、医療データは年間成長率は48%となっているそうです。

ただ、健康管理がどんなに大事だとわかっていても、情報にあふれる現代では数字だけで表現されていても直感的には理解できずに、継続できなければ意味がありません。

健康管理に対する関心は高いのに、なぜウェアラブルデバイス市場の成長は鈍化しているのか?|「リストバンド型」から「腕時計型」へでも取り上げましたが、ウェアラブルデバイスが「リストバンド型」から「腕時計型」へ移りつつあるのも、リストバンド型では直感的に理解できないことが関係しているのかもしれません。

そのため、これからは健康管理をする上で、いかにその情報(言葉、画像、テキスト、動画など)をわかりやすく、受け取りやすい形に編集して、製品やサービスを利用を通じて得られる体験であるUX(ユーザーエクスペリエンス)をよいものにするかが重要だと思います。

そこで、今回健康管理UXを向上させるための提案の参考として挙げるのが「ドラゴンクエスト」です。

ドラゴンクエストの旅の始まりは説明書に頼ることなくゲームの操作を説明するチュートリアルを兼ねているというのが素晴らしいというのが一つのポイントです。

そして、もう一つ、ゲームをする上で大事な要素になっているドラクエにおける「橋」のようなものを健康管理の基準値としての役割を持たせると面白いのではないかと考えました。

ドラクエで堀井雄二はいかに“編集”したか?――初代ドラクエの「1泊2日観光ツアー」革命【ゲーム語りの基礎教養:第二回】

(2016/6/20、電ファミニコゲーマー)

レベルデザインとは、ゲーム内のマップやエリアの構造、敵の配置や難易度などを設計すること。

<中略>

ドラクエにおけるレベルデザインを象徴するアイコンは「橋」だ。全体マップをいくつかのエリアに区切り、エリア内では強さが同じぐらいのモンスターを出現させる。その区切りが「橋」である。

<中略>

「橋」は、「ここから先はレベルを上げてから進みなさい」と警告する道しるべだ。

人間は「感覚追加」を行うことで新しい世界を見ることができるかもしれない!?|デイヴィッド・イーグルマン「人間に新たな感覚を作り出すことは可能か?」よりによれば、例えば、血糖値を計測して、数値で血糖値が〇〇と出たとしても、人によっては生活習慣を改善しようとまでは思わない人もいると考え、血糖値の高さを別の形で表現するとしたら、どうでしょうかと提案しました。

血糖値の基準値を「ドラクエにおける『橋』」と考えると、これより先は怖いモンスター(糖尿病など)が現れるので気をつけなさいと表現するとわかりやすいのではないでしょうか?

※ただ、ドラクエにおける「橋」は、「ここから先はレベルを上げてから進みなさい」と警告する道しるべだと考えると、間違ったメッセージの伝わり方になってしまう恐れがあるので、別の編集の仕方が必要です。

「Botと話して1分で保険に入った」:スマホD2Cのフィンテック

(2017/7/10、scrum ventures)

保険(Lemonade)、証券(Robinhood)、送金(Venmo)と分野は異なりますが、共通している「スマホに最適化されたUI/UX」というのはこれからのフィンテックの一つの成功の鍵だと思います。

LEMONADE|保険ビジネスにAIと行動経済学を活用したINSURTECHスタートアップで取り上げたInsurTechスタートアップ Lemonade、「スマホ証券会社」のRobinhood、「スマホ送金アプリ」のVenmoに共通するのは「スマホに最適化されたUI/UX」であると紹介されています。

このように「スマホに最適化されたUI/UX」をどの健康管理アプリが見つけることができ、デファクトスタンダード(事実上の標準)になることができるかが次のステップになるのではないでしょうか。




■まとめ

スマートウォッチは病気の早期発見に役立つ|正常値とベースライン値の確立が重要|スタンフォード大によれば、現在進行中の研究の重要な要素は、正常値またはベースライン値を確立することなのだそうです。

Verily(元Google X)のProject Baseline studyの目的は、病気のサインを見つけ病気の予防をすること!?で紹介したプロジェクト「Baseline Study」では、尿・血液・唾液・涙といった成分からデータを収集・解析し、健康の基準値(ベースライン)を見つけることで、生体の状態や病態を示す指標「バイオマーカー」を発見し、健康維持や病気の早期発見に役立てることを目指していました。

病気が発症してからではなく、健康な体が病気になりそうなサインを見つけるというアイデアは、東洋医学における「未病」という考え方に近いものです。

人によっては、健康診断などの検査結果で異常がないにもかかわらず、体がだるい、疲れやすい、頭痛、肩こり、めまい、眠れないなどといった体の不調に悩まされた経験もあるのではないでしょうか。

「はっきりとした症状はでていない」「数値には現れないけどなんだか体調がよくない」というときを、健康な体から病気の身体へと向かう途中だと考えるとすれば、その途中で起きる「サイン」に着目して、何らかの対処を行なうことが最も効果的な医療になっていくのではないでしょうか。

そのためにも、病気かそうではないかの「Baseline(ベースライン)」を見つける研究に注目が集まっていると考えられます。

今回はドラクエの橋を例として挙げましたが、誰もが知っているもので健康管理に関する数字を表現すると、もっと健康について啓発できるのかもしれません。

以前、Cardiolens|Hololensを使って相手のバイタルサインをリアルタイムで可視化するAR・MRアプリでは、MicrosoftのHoloLensを用いて”相手のバイタルサイン”をリアルタイムに見ることができるツールが開発されていることを紹介しましたが、ゲームの要素を組み合わせるとわかりやすくなるかもしれません。







【ウェアラブルデバイス 関連記事】
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「薬の飲み忘れ」を根本から解決!複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲルの開発に成功|東京農工大学




■「薬の飲み忘れ」を根本から解決!複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲルの開発に成功|東京農工大学

複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲル|物質の放出速度を制御する原理
複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲル|物質の放出速度を制御する原理

参考画像:「複数の薬を異なる速度で放出できるゲル」の開発に成功~ 「より効率的ながん治療」や「薬の飲み忘れがない在宅医療」の実現へ ~(2017/3/8、東京農工大学プレスリリース)|スクリーンショット

「複数の薬を異なる速度で放出できるゲル」の開発に成功~ 「より効率的ながん治療」や「薬の飲み忘れがない在宅医療」の実現へ ~

(2017/3/8、東京農工大学プレスリリース)

本研究グループでは、「『物質の放出速度が異なるミセル』をゲルの内部に固定化する」という材料設計での独自のアイデアによって、「複数の物質の放出挙動を自在に制御できるゲル」の開発に成功しました(図 1)。

東京農工大学大学院の村上義彦准教授の研究グループは、体内に薬を運ぶための入れ物である「薬物キャリア」として利用されている構造体(ミセル)に着目し、「物質の放出を制御できる機能」をゲルの内部に固定化するという新しい材料設計アプローチによって、「複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲル」の開発に成功しました。

■【背景】飲み忘れ問題

薬の飲み忘れには、解決しなければならない問題がいくつも隠されています。

●残薬(飲み残しの薬)

がんを薬で治療する際には、一種類の抗がん剤のみを投与することは少なく、複数の抗がん剤や補助薬を併用することで薬効の増大や副作用の軽減が図られています。このような「多剤併用療法」においては、使用する薬物の種類が増えるほど薬物の投与スケジュールが複雑になるという問題点があります。

高齢者宅には年475億円分の残薬(飲み残し・飲み忘れの薬)がある!?|解決する4つの方法によれば、厚労省がまとめた75歳以上の患者の薬剤費から推計すると、残薬の年総額は475億円になるそうです。

また、薬の飲み忘れ問題を解決する前に根本的に解決しないといけない問題もあります。

それは、「高齢者の薬のもらい過ぎ問題」です。

なぜ高齢者の薬のもらい過ぎという問題が起きるのか?によれば、次のような理由で高齢者の薬のもらい過ぎという問題が起きています。

  • 高齢者になると複数の病気にかかることが多い
  • 複数の医療機関・複数の薬局にかかる
  • 薬剤師は「お薬手帳」で患者がどんな薬を飲んでいるか把握するが、薬の重複がわかっても、薬の整理までは手が及ばない
  • 医療機関に問い合わせてもすぐに返事がもらえず、患者を待たせないため、処方箋通りに薬を渡せばよいと考える薬剤師がまだ多い
  • 薬の情報が、医師や薬剤師間で共有されていない

個人と服薬情報をかかりつけ医・かかりつけ薬剤師が見れるようにすることができれば、高齢者の薬のもらい過ぎ問題の解決につながり、服薬忘れの防止につながると考えられます。

【関連記事】

●認知症などの人が飲み忘れてしまう

認知機能が低下すると、たくさんの薬が出ると、飲まない、飲めないことが起こりますが、この点を自力で解決する手段がありません。

→ 認知症の人への薬の提供方法の問題について考える|認知機能が低下すると、たくさんの薬が出ると、飲まない、飲めないことが起こる について詳しくはこちら

●治療の継続ができない

脳梗塞患者向けの薬の飲み忘れを知らせる「IoTピルケース」と専用アプリの開発へ|大塚製薬・NECによれば、脳梗塞の患者の場合、薬をうっかり飲み忘れたり、自己判断で止めたりすると、服薬率が半年で約5割まで下がる――という研究結果があり、服薬の継続が課題になっているそうです。

糖尿病患者の治療継続は半数にとどまるによれば、糖尿病の合併症に不安を感じ、糖尿病の治療の重要性を認識していても、治療を継続できている人は半数なのだそうです。

【関連記事】

どんなに治療が大事だと認識していても、何らかの理由で治療が継続できないことがあることで、処方された薬を適切に服用できずに、その結果、症状が悪化して薬が増えてしまい、また、その薬を飲み残してしまい、症状が更に悪くなっていく悪循環に陥ってしまうこともあるようです。




■飲み忘れ問題を解決するアプローチ

●IoTを活用した飲み忘れ防止システム

その問題を解決する方法の一つとして注目されているのが、いま注目のIoT(モノのインターネット)を利用して、アプリや薬剤ケース・ボトルを連動させて薬を飲むタイミングを通知する飲み忘れ防止システムです。

【関連記事】

以前高齢者宅には年475億円分の残薬(飲み残し・飲み忘れの薬)がある!?|解決する4つの方法では、さらに発展させて、服薬を一定期間忘れると、薬を処方・提供した薬剤師(薬局・病院)から一度連絡をするようにすると良いのではないかと提案しましたが、脳梗塞患者向けの薬の飲み忘れを知らせる「IoTピルケース」と専用アプリの開発へ|大塚製薬・NECによれば、今回大塚製薬とNECが開発するIot錠剤入れと専用アプリには、薬剤師が残りの薬を管理したりできる機能が付くそうです。

ただ、飲み忘れ防止システムの問題は、認知機能が低下した患者さんの場合には、活用が難しい点です。

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●センサーで検知し、必要なタイミングで薬を投与するデバイス

肥満の人への減量指導効果は2年で失われる!?-筑波大(2014/12/9)によれば、肥満の人に半年間、専門家が集団での減量指導をした効果は2年で失われることがわかっています。

治療の継続についての問題を先程紹介しましたが、やはり治療を継続するのは負担がかかります。

治療を家族や医療スタッフがサポートする必要性もあるでしょうが、これから重要なのはもっと簡単に治療を継続するできる方法を考えることではないでしょうか。

生体工学で健康管理|緑内障を調べるスマ―ト・コンタクトレンズ(2014/4/23)で、このブログでは、定期的にインシュリンを注射しなければならない糖尿病患者の皮膚に超薄型で伸縮自在の電子装置を貼り付け、自動的に注射できるような仕組みというアイデアを考えてみました。

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チップを埋め込むというアイデアには抵抗がある人も多いかと思いますが、妊娠をコントロールする避妊チップの開発に成功ービル・ゲイツ財団出資の企業によれば、海外では腕の内側などにホルモン剤を含んだ細長いプラスチック製の容器を埋め込む「避妊インプラント」もすでにあるということで、あってもおかしくないアイデアだと思います。

糖尿病治療用「スマート・インスリンパッチ」が開発される(2015/6/24)によれば、米ノースカロライナ大学とノースカロライナ州立大学の研究チームは、血糖値の上昇を検知し、糖尿病患者に適量のインスリンを自動的に投与できるパッチ状の治療器具を開発したそうです。

糖尿病患者に朗報!?グラフェンを使った血糖値測定と薬の投与を行なう一体型アームバンドによれば、韓国の基礎科学研究院の研究者たちは、ユーザーの汗をモニターして、血糖値を測定し、血糖値が下がってきている場合には、極小の針で薬を注射するという血糖値の測定と薬の投与の一体型デバイスを糖尿病患者のためにデザインを行なったそうです。

今回の調査結果からも、現状の方法では治療を継続していくのは難しいということがわかっているのですから、継続しやすい新しい治療方法を考える必要があるのは間違いなく、すでに世界的にも自動で数値を検知して、適量の薬を投与するという方向に進んでおり、今後はこうした研究がどんどん出てくるのではないでしょうか。

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■まとめ

ゲルだけではなく、皮膚に貼付するパッチ材料の中に複数の高分子ミセルを固定化することによって、高齢者でも簡単に使える「投薬スケジュール通りに複数の薬が放出されるゲル状のシート」が実現する可能性があります。

「複数の薬を異なる速度で自在に放出できる」というアイデアが実現することになれば、「残薬(飲み残しの薬)が減ることによって医療費削減」「認知症などの人が飲み忘れることがなくなる」「治療継続の負担がなくなる」といったことが期待されます。







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