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近赤外光を当て、採血なしで中性脂肪を測定する機器開発|メディカルフォトニクス

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Soon this light will be gone (28/365)

by Drew Selby(画像:Creative Commons)

注射嫌いの人には朗報!?採血なしで中性脂肪を測定する機器開発

(2016/9/20、ニュースイッチ)

メディカルフォトニクスは北海道大学大学院情報科学研究科の清水孝一教授の研究成果を発展させて測定機器の技術開発に取り組んだ。生体内の光散乱理論を基に、腕などに近赤外光を当て体内透過光を分析。人体の散乱係数と吸収係数を同時に計測することで、血中脂質を測定する。収集したデータはパソコンやスマートフォンなどに転送できる。

メディカルフォトニクスは、採血せずに、近赤外光を当てて血液中の中性脂肪を測定できる機器を開発したそうです。

以前、指先に光を当てるだけで中性脂肪値が測定できる装置が開発される!?では産業技術総合研究所が開発した、持ち運び可能な大きさの光ファイバーの先端にかざした指先に、「近赤外光」と呼ばれる可視光と赤外線の間の波長の光を照射し、人体に比較的吸収されにくい性質を利用し、透過した光を分析して血中の中性脂肪の濃度を調べるという装置を紹介しましたが、そのアイデアに近いものといえそうです。

■近赤外光とは?

身体に負担なく何度でも血中脂質を測定できる高感度分光装置を試作

(2014/10/15、産総研)

可視光と赤外光との境界付近の波長の光。一般的には、波長0.7-2.5 µm程度の光を指す。可視光(0.4-0.8 µm)、赤外光(2.0-20 µm)は電子に吸収されるが、可視光は分子内を動く電子に吸収され(物が色づいて見える原因のほとんど)、赤外光は分子の振動など、結合に係る電子に吸収される。(分子振動が活発となり温度が上がる。温かいと感じる原因。)一方、近赤外光はこれら吸収の中間的なエネルギーであるためいずれのメカニズムによる吸収も起こりにくく、可視光や赤外光に比べて、比較的透過性が高い。

「近赤外光」と呼ばれる可視光と赤外線の間の波長の光で、人体に比較的吸収されにくい性質があります。




■光を当てて分析を行ない健康管理・治療に活かす

近赤外光などの光を当てて分析を行ない健康管理・治療に活かすというアイデアが広まっていますね。

■血糖値管理

スマホのフラッシュやカメラ機能を使い、血糖値管理ができる技術が研究されている!?

スマートフォンのフラッシュ機能やカメラ機能を活用して、血糖値の検査を行ない、血糖値コントロールができないかという研究が行われているそうです。

<糖尿病>光の強さで血糖値測定 粒を埋め込み、マウス実験

東京大生産技術研究所と技術研究組合「BEANS研究所」が行なったマウスによる実験結果によれば、血糖値を測定する方法として、ブドウ糖の濃度に応じて異なる強度の光が出る物質でごく小さな粒を作って体内に埋め込み、外から光を測定する方法が有効なのだそうです。

Implantable blood sugar sensor : DigInfo

→ 血糖値とは|血糖値を下げる食品・正常値・空腹時血糖値・食後血糖値 について詳しくはこちら

■うつ病

うつ病を見える化する光トポグラフィー検査とは

光トポグラフィーは頭に近赤外線を当て、反射してくる光から脳血流の変化を読み取り、脳の活動状態を数値化する装置なのだそうで、健常者の場合は、脳の使い始めにどっと血流量が増え、活動中は高値で維持されるのに対し、うつ病患者は課題の始まりに反応するが、血流量がなかなか増えないという特徴があるそうです。

■貧血

「HEMAAPP」|採血なしでスマホで手軽に貧血チェックができるアプリを開発|ワシントン大学

米国ワシントン大学の研究チームが開発したアプリ「HemaApp」は、スマホのフラッシュ部分に指を当てながら撮影し、血液のヘモグロビン濃度を調べて貧血かどうかを判断することができるそうです。

HemaApp

貧血 について詳しくはこちら

■がん光治療

がん光治療(近赤外線でがんを壊す新治療法)の治験が始まる|米国立保健研究所など

小林久隆・米国立衛生研究所(NIH)主任研究員らの研究チームによれば、体の外から光(近赤外線)を当てて、がん細胞を免疫の攻撃から守っている仕組みを壊し、がんを治す動物実験に成功したそうです。

■まとめ

注射器嫌いの人に朗報!「針なし注射器」の開発に成功-芝浦工大で紹介したように痛みのない注射針などの発明も進んでいるようですが、注射針を刺して採血するというのは利用者によっては負担があるものですので、採血なしで検査をできるというアイデアは今後も注目を集めていくのではないでしょうか。

→ 中性脂肪とは・数値(正常値)・高い原因・下げる(減らす) について詳しくはこちら

→ 中性脂肪の減らし方(食事・運動・サプリメント) について詳しくはこちら

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ウェアラブルデバイスで得た生体データによる病気の予兆を検知することで運転手の突然の体調変化による死亡事故を未然に防ぐシステム




■ウェアラブルデバイスで得た生体データによる病気の予兆を検知することで運転手の突然の体調変化による死亡事故を未然に防ぐシステム

Drive

by Chase Elliott Clark(画像:Creative Commons)

運転者失神による死亡事故を未然に防ぐウェアラブル―、日本IBMがスタートアップと大企業連携のデモデイ開催

(2016/12/14、TechCrunch)

最近、高齢の運転手が突然意識を失って起こる交通事故が報道されることが増えているように感じているが、実際、日本やスカンジナビア諸国の研究調査によれば、全交通死亡事故のうち10%は運転者の体調変化に起因するのだという。多いのは脳疾患(28%)、虚血性疾患(26%)、失神(9%)。

そこでsdtechが発表したのは「生体データによる疾患の予兆検知をする」という新サービスだ。

<中略>

このリストバンドから得られる脈拍、心電図、体温、呼吸数、血中酸素濃度をクラウド上でモニターして、異常が検知されたらドライバーに警告したり、車両を安全に停止させるというのが狙いだ。

運転中に運転者の体調変化によって起こる交通事故は全交通死亡事故のうちの10%を占めているのですが、車に乗る前には健康(思い込みもあるかもしれません)であっても、突然脳卒中などの脳血管疾患や狭心症・心筋梗塞などの虚血性心疾患に襲われるかどうかを予測することはできません。

そこで、sdtechが発表したのは、リストバンド型の血圧測定デバイスを運転手につけてもらい、脈拍、心電図、体温、呼吸数、血中酸素濃度をクラウド上でモニターすることで、病気の予兆を検知するサービスです。

【運転中の健康状態・病気に関する参考リンク】

これまでこのブログでは、筋肉の動きをモニタリングすることで運転中の居眠りを防止する電子タトゥーや脳波から眠気を検知するセンサーを紹介したことがありますが、運転手の突然の体調不良を防ぐデバイスというのは今回が初めてです。

【関連記事】

同じような考えで解決している製品がないか調べてみたところ、運転手の心拍数を送信する衣類についての実験が行われているという記事がありました。

「運転手の心拍数を送信」する衣類の可能性 交通事故防止へ京福バスで実験

(2016/9/21、東洋経済オンライン(福井新聞))

運転手が機能素材の衣類を身に着けることにより心拍数などがリアルタイムで分かり、疲労具合や、急ハンドル、急ブレーキといった車の動きの情報も含めて総合分析する仕組み。運転中の安全管理を運行指令室など遠隔地から行うことができ、事故を未然に防止する。

NTTとドイツのソフトウエア企業「SAP」の共同プロジェクトの一環。NTTと東レが開発した機能素材を使った衣類と、SAPのアプリ「CTS」を組み合わせたシステムで、運転手の動作や車両の動きのデータを収集して、CTSで分析する。さまざまな情報をリアルタイムで共有できるのが特長で、指令室から運転手に休憩を促すなどして事故を防ぐ。

福井の京福バスではIoTで交通事故を防ぐシステムの実証実験が行われているそうで、運転手がNTTと東レが開発した機能素材を使った衣類を着用することにより、心拍数をリアルタイムでチェックし、また運転手の動作(急ハンドル・急ブレーキ)や車の動きを総合して分析し、事故を未然に防止することを目的としています。

【参考リンク】

以前APPLE WATCHの心拍数を表示する機能によって、17歳の青年の命が救われた!?という記事をお伝えしましたが、心拍数や脈拍数の変化は病気を知らせるサインとなるので、運転の安全性を高める仕組みとしてよい仕組みなのではないでしょうか。




■まとめ

「大企業のほとんどが、IoTの価値を勘違いしている」–落合陽一×JSR・小柴満信対談

(2016/11/30、ログミー)

大企業に関してはいわゆる「ものづくり」から脱していない状態です。プロダクトを作る過程もそうですが、最近でいうと「IoTとは?」と言われても、そのイメージをなかなかつかめていなかったりします。

どういうことかというと、本来IoTとは、膨大なデータを使って新たな価値を生み出すための手段、データ駆動社会における1つの手段です。

しかし、大企業は「IoT向けに、どういった製品を出すか」ばかり考えてしまう。だから、ハードウェアスタートアップとも、まだ温度差があるように感じています。

メディアアーティストの落合陽一さんとJSR代表取締役社長の小柴満信さんの中で「IoT」について書かれていますが、「IoT向けに、どういった製品を出すか」を考えるのではなく、本来であれば、社会問題を解決する手段として「IoT」を活用するという順序でなければならないはずです。

今回紹介した運転者が失神したことによる事故を未然に防ぐ方法としては、「IoT」を活用して病気の予兆を検知するシステムでなくても、例えば、完全自動運転の社会になれば、そもそも運転手が運転しないのですから、運転中の突然の体調変化による事故というのは起こりません。

※もちろん完全自動運転にはトロッコ問題のような倫理的な問題がありますが、それはまた別のお話。

【参考リンク】

『サードウェーブ 世界経済を変える「第三の波」が来る』(著:スティーブ・ケース)では、第三の波(あらゆるモノのインターネット)によって、あらゆるモノ・ヒト・場所が接続可能となり、従来の基幹産業を変革していく中で、企業や政府とのパートナーシップが重要になると書かれています。

サードウェーブ 世界経済を変える「第三の波」が来る (ハーパーコリンズ・ノンフィクション)

第二の波では、インターネットとスマートフォンの急速な普及によってソーシャルメディアが激増し、盛況なアプリ経済が誕生した。その中でもっとも成功を収めたスナップチャットやツイッターのような企業は、小規模なエンジニアリング・チームからスタートして一夜にして有名になり、第一の波の特徴であったパートナーシップをまったく必要としなかった。しかし、こうしたモデルは現在がピークであり、新たな時代は第二の波とはまったく違う―そして最初の波とよく似た―ものになることを示す証拠が増えている

この第三の波には「インパクト投資」も含まれているそうです。

社会的インパクト投資(ソーシャルインパクトボンド)とヘルスケア分野(認知症・がん)の可能性|#サキドリ↑(NHK)によれば、「社会的インパクト投資(ソーシャルインパクトボンド、SIB)」とは、障がい者支援や低所得者(貧困)支援、難民、失業、引きこもりの人の就労支援などの社会問題の解決と収益の両立を目指す社会貢献型の投資のことです。

「IoT」や「インパクト投資」といった「第三の波」で社会は大きく変化をしていきますが、社会問題を解決する手段として、一人の力ではなく、これからますますいろんな人たちとのパートナーシップが重要になってくるでしょう。

最後にこの言葉をご紹介したいと思います。(アフリカのことわざなのだそうです)

別所哲也(俳優)|有名人の英語ライフ|TOEIC SQUARE

「If you go fast, go alone. If you go further, go together. (早く行きたければ、一人で行きなさい。より遠くへ行きたいのであれば、みんなで行きなさい)」







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肝臓がんの画像診断を人工知能(機械学習)で支援する「類似多時相CT画像検索システム」を開発|立命館大学

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■肝臓がんの画像診断を人工知能(機械学習)で支援する「類似多時相CT画像検索システム」を開発|立命館大学

CT Scan

by Akira Ohgaki(画像:Creative Commons)

AIで肝臓がんの画像診断を支援

(2016/12/14、日経デジタルヘルス)

肝臓がんは、平均5年生存率が30%程度とがん全体の中でも低く、早期発見と正確な診断が求められる。今回のシステムは「単純相」「動脈相」「門脈相」「遅延相」と呼ばれる、造影剤注入からの時間が異なる肝臓の複数のX線CT画像を使う。各相の関係(共起関係)の特徴を抽出したうえで、過去の症例データベースとの類似度を計算する。この結果から、類似症例を出力する。

 検索は大きく2つのステップから成る。まず、X線CT画像から、臓器(肝臓)と腫瘍を分離し、臓器と腫瘍それぞれの3次元モデルを作成する。次に、各相の関係の特徴(多時相共起特徴)を抽出する。現状では臓器と腫瘍の分離に機械学習を用いており、臓器と腫瘍の3次元モデルを3分ほどで作成できる。今後は多時相共起特徴の抽出にも機械学習を導入予定という。

立命館大学情報理工学部先端ICTメディカル・ヘルスケア研究センター長の陳延偉教授の研究グループは、肝腫瘍の画像診断を人工知能(機械学習)で支援するシステム「類似多時相CT画像検索システム」を開発したそうです。

今回開発されたシステムは人工知能で肝臓がんの画像診断を支援するシステムですが、人工知能が病気の診断の支援を行うという研究が数多く進められています。

人工知能が治療法を選択するようになるという背景には、IBMの「WATSON」によってがん治療がスピードアップする!?によれば、医療従事者は、膨大な数の情報(最新の医療研究、論文、医療データ、患者の医療記録)を取り扱っていて、すでに人の頭脳では把握することができないところまで来ていることにあります。

がん治療法、AIが選択…シカゴ大・中村教授ら2年以内に実用化目標

(2016/10/3、読売新聞)

医学論文は、米国の公的データベースだけで2600万件以上登録され、がん関連だけで毎年20万件増えている。最新の情報についていくのは、専門医でも難しい。

医療に人工知能が用いられて医師たちの診断における正確性やスピードが向上することによって、多くの人たちが救われるようになるといいですね。

→ 肝臓がん|肝臓がんの症状(初期・末期) について詳しくはこちら

→ 肝臓がん予防によい食事・食べ物 について詳しくはこちら







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トプコン、眼科用医療機器とICTで遠隔診断など課金型サービスを展開する構想

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■トプコン、眼科用医療機器とICTで遠隔診断など課金型サービスを展開する構想

NEC-Medical-41

by NEC Corporation of America(画像:Creative Commons)

眼科用医療機器×IT、遠隔診断で課金 トプコンがモデル研究、「アイケアからヘルスケア」へ

(2018/1/30、newswitch)

特に目の病気の早期発見や医療経済性の向上に向けて、スクリーニングの重要性が世界的にも増している。欧米では「オプトメトリスト(検眼医)」と呼ばれる専門医が眼科医療の一翼を担い、眼底カメラや光干渉断層計(OCT)を使って検査を手がける。健康への意識の高まりでオプトメトリストの役割も増している。「裾野が広がる中で課金ビジネスが成り立つ」(同)とみている。

トプコンは眼科用医療機器と病院の眼科や人間ドック、眼科クリニックなどをネットワークで結び、ビッグデータの収集・分析を行ない、遠隔診断など課金型サービスとして展開する構想を持っているそうです。

参考画像:新産業構造ビジョン(2017/5/30、経済産業省)

新産業構造ビジョン(2017/5/30、経済産業省)によれば、患者のQOLの最⼤化に向けて、個⼈の健康・医療データを活かす新たなシステムが必要であるとして、患者⾃らが納得して選択できる医療、患者の満⾜度の⾼い医療、時間・場所を問わず、必要な医療が提供される環境の実現が必要とあり、その中でも「遠隔診療」、「AIを活⽤した診療」といったIoTやAI等の⾰新的技術を医療現場におけて利活⽤する取り組みが重要になるとあり、トプコンの取り組みはこの流れを受けてのものといえそうです。

気になったのはこちら。

 ソリューション事業は米国で立ち上げるが、期待は新興国だ。中国やインドでは糖尿病が多く、緑内障や白内障など目の病気にも関係する。「予防の重要性への認知も進んでいる。成長率は他の地域よりも高いのは間違いない」(同)。

糖尿病になると緑内障になりやすい|血糖値コントロールと眼科検診で失明予防で紹介した米国眼科学会(AAO)のアドバイスによれば、糖尿病によって、糖尿病網膜症、緑内障、白内障といった目の病気になりやすく、失明を予防するためにも血糖値コントロールと定期的な眼科検診が重要なのだそうです。

しかし、糖尿病診断後1年以内に「眼科を受診しない」が6割|糖尿病網膜症の予防に関する実態・意識調査によれば、糖尿病の診断後、1年以内に眼科を受診しない患者が約6割にのぼることがわかったそうです。

眼科検診で失明が36%減少する!|緑内障・糖尿病網膜症・変性近視・加齢黄斑変性・白内障が失明の主な原因によれば、杏林大学大学院医学研究科の山田昌和教授(眼科)は、眼科検診によって5つの病気の発見率や失明の減少率を調べたところ、失明は緑内障で45%減、加齢黄斑変性で41%減、変性近視で24%減、糖尿病網膜症で17%減、白内障で4%減となり、5つ全体で検討したところ、失明を36%減少させることができると予測しています。

糖尿病と目の病気(緑内障や白内障など)が関係するのではないかと考えられており、目の検査をすることで病気の予測、早期発見ができるのであれば、目の検査は非侵襲性で体への負担が少ないので、予防医療として先端を行くことになるのではないでしょうか。

→ 糖尿病の症状・初期症状 について詳しくはこちら

→ 緑内障とは|緑内障の症状・原因・予防・チェック について詳しくはこちら







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iPhoneX(アニ文字・Animoji)であなたも #バーチャルYoutuber になれる!バーチャルライブアプリ「にじさんじ」とは?#YoutubeLive #Mirrativ #Periscope




■iPhoneXであなたも #バーチャルYoutuber になれる!バーチャルライブアプリ「にじさんじ」とは?

参考画像:「にじさんじ」配信者用限定公開 デモンストレーション

iPhoneXのAnimojiでバーチャルYoutuberに!バーチャルライブアプリ「にじさんじ」配信声優を募集!

(2018/1/11、いちからプレスリリース)

1. iPhoneXのAnimoji(Face Tracking with ARKit)で表情認識

Animoji機能と同様、iPhoneXの前面にあるTrueDepthカメラを使用しユーザーの詳細の表情を認識し、アニメキャラクターにリアルタイムで配置します。

2. たくさんのキャラクター

現バージョンでは、Live2Dサンプルモデル5種類の提供ですが、さらに多種多様なオリジナルモデルを製作中です。

3. 外部動画配信サイトでのライブ配信

Youtube, Periscope, Mirrativなどのモバイル端末でのゲーム実況に対応しているサードパーティアプリに対応しています。いづれも、アプリとアカウントを保有していればすぐにLive配信が可能です。

いちからはiPhoneXの前面にあるTrueDepthカメラを使用し、ユーザーの表情を認識しアニメキャラクターになり、YoutubeやPeriscope、Mirrativなどの外部動画配信サイトでのライブ配信やゲーム実況ができるバーチャルライブアプリ「にじさんじ」を提供するそうです。

iPhone X ― アニ文字になろう ― Apple

アプリ名:にじさんじ
配布:配信声優のみ限定公開(近日中配信者用公式リリース予定。)
価格:無料
対応OS:iOS11.0以降
対応デバイス:iPhoneX
公式Twitter:https://twitter.com/nijisanji_app

#バーチャルユーチューバー って何?#バーチャルYOUTUBER が #ライブ配信 ・ #ライブコマース ・クイズ番組の司会をする時代になる!|その仕組みが気になる!ではバーチャルユーチューバーになるために必要なものが一般人の手に届くようになったならば、これからは一人一人が自分が思い浮かべるペルソナ(仮想の人物の意味)を作り上げて、バーチャルの世界でのコミュニケーションを行なうようになるのではないでしょうかと書きましたが、その世界は近いかもしれません。

「にじさんじ」配信者用限定公開 デモンストレーション







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