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Apple Heart Study|Apple Watchの心拍センサーを使って心房細動を通知するアプリ スタンフォード大学と提携




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■Apple Heart Study|Apple Watchの心拍センサーを使って心房細動を通知するアプリ スタンフォード大学と提携

Apple Heart Study|Apple Watchの心拍センサーを使って心房細動を通知するアプリ スタンフォード大学と提携
Apple Heart Study|Apple Watchの心拍センサーを使って心房細動を通知するアプリ スタンフォード大学と提携

参考画像:Apple Heart Study launches to identify irregular heart rhythms(2017/11/30、Apple)|スクリーンショット

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!?というニュースを取り上げましたが、Appleは、スタンフォード大学と提携して、Apple Watchの心拍センサーを使って不規則な心臓リズムに関するデータを収集し、心房細動(AFib)を経験しているユーザーに通知するアプリ「Apple Heart Study」アプリを発表しました。

Appleによれば、脳卒中の主な原因である心房細動(AFib)は、毎年アメリカで約13万人の死者と75万人の入院患者の原因となっているそうです。

以前「HEARTILY」|東大とドコモ、RESEARCHKITで脈の揺らぎを測定するアプリを開発 不整脈と生活習慣病の関連性解析では、Appleが提供している医学・医療研究向けに設計したオープンソース・ソフトウエアフレームワーク「ResearchKit」とiPhoneのカメラを活用して、脈を検知し、脈拍を定期的に収集することによって脈の揺らぎを簡単に測定・記録するiPhoneアプリ「HearTily(ハーティリー)」を公開し、臨床研究を開始したというニュースを取り上げましたが、この考え方に近いものですね。

スタンフォード大学の医学部長であるロイド・マイナー(Lloyd Minor)さんによれば、「Apple Heart Studyを通じて、スタンフォード大学医学部は、Apple Watchの心拍センサーのようなテクノロジーが、Precision Healthアプローチの中心的な予防的ヘルスケアの新しい時代を導く助けとなるかどうかを探求します。」とあります。




■Precision Healthとは?

Precision Healthとはどのような考え方なのでしょうか?

スタンフォード大学医学部では「Precision Health(直訳すると、精密医療・高精度医療でしょうか?)」をスローガンとして掲げているようで、プレシジョン・ヘルスとは、病気の予防、病気の発症予測、健康とQOL(生活の質)をできる限り維持することを目的とし、データサイエンスツールを活用して膨大な研究と臨床データを患者や医師が利用できるようにすることを考えているようです。

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ことについて取り上げており、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ということでした。

つまり、スタンフォード大学はAppleと提携することで、予防医学を前に進めようと考えていることではないでしょうか。

■スタンフォード大、Apple Heart Studyの結果発表

Apple Heart Study demonstrates ability of wearable technology to detect atrial fibrillation(2019/3/16、スタンフォード大)によれば、参加者40万人のうち0.5%が不規則な心拍(心房細動などの兆候である恐れがある)の通知を受信したそうです。

【参考リンク】

■まとめ

フィットネストラッカーのデータから心房細動は脳卒中によるものと判断され救われたケースがあるによれば、すでにフィットネストラッカーをつけている人の心拍数のベースラインと異常値のデータを参考に病気を判断したケースがありました。

Fitbitのおかげ。世界初、フィットネストラッカーが人命救助

(2016/4/20、ギズモード)

患者の検査の際に、腕に付けるアクティビティトラッカー(Fitbit Charge HR)を着用していることが確認されました。それは患者のスマートフォン上のアプリケーションと同期されており、フィットネス・プログラムの一環として彼の心拍数が記録されていました。このアプリケーションを患者のスマートフォンを通じて閲覧したところ、彼の心拍数のベースラインが毎分70から80回であり、脳卒中が発生した大体の時間において突如、持続して毎分140から160回の幅へと上昇していたことが分かりました。心拍数はジルチアゼムを投与するまで上昇した状態が続きました。

Fitbitのデータのおかげで、心房細動は脳卒中によって引き起こされたものであり、電気的除細動を行って良いことが確認されたということです。

フィットネストラッカー「Fitbit Charge HR」に記録されている心拍数のデータを参考に、医師は心房細動は脳卒中によって引き起こされたと判断し、電気的除細動を行なったそうです。

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によれば、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が考えられています。

また、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。

今後、様々な生体データのベースラインを見つけることができれば、スマートウォッチでの健康管理にもっと活かせるようになるのではないでしょうか。







【参考リンク】
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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?







【参考リンク】
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#Apple、Apple Watch に不整脈などを探知する心電図モニター機能を開発中|#Bloomberg




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■Apple、Apple Watchに不整脈などを探知する心電図モニター機能を開発中|Bloomberg

Apple Watch - Green Sport Band

by William Hook(画像:Creative Commons)

アップルが心臓異常探知するモニター開発中、ウオッチ向け-関係者

(2017/12/22、Bloomberg)

関係者の1人によるとテスト中のモデルでは、スマートウオッチをはめていない方の手の指2本でフレームを強く押すと、胸部に微弱電流が流れて心臓の電気信号を読み取り、心臓発作や心不全などのリスクを高める不整脈などの異常を探知する。

  心電図やエコーといった検査は病院や救急車でよく行われるものの、短時間の測定に限られるため、潜在的な異常の探知には限界がある。ホルター心電図などのウエアラブル型の機器もあるが、連続測定は長くて数日が通常だ。現在のアップルウオッチには心拍数測定モニターが搭載されているが、アップルは単にデータを残すだけでなく、最先端のセンサーを使って将来の病気予測に役立てようとしている。

Bloombergによれば、Appleがスマートウォッチの「Apple Watch」に心電図モニター(英: Electrocardiogram, ECG、独: Elektrokardiogramm, EKG)機能を開発中なのだそうです。

Apple Is Developing an EKG Heart Monitor for Its Smartwatch(2017/12/21、Bloomberg)

今回のニュースから考えられることは2つ。

1.Appleはヘルスケア事業への関心が高いのではないか?

2.スマートウォッチの未来は医療用デバイスにあるのか?




1.Appleはヘルスケア事業への関心が高いのではないか?

アップルが心臓異常探知するモニター開発中、ウオッチ向け-関係者

(2017/12/22、Bloomberg)

ブルームバーグが集計したデータによれば、米国のヘルスケア支出は16年の約3兆5000億ドル(約397兆円)から25年までに5兆5000億ドルに拡大する見込み。

APPLEの次のターゲットは「健康(ヘルスケア)」!?(2014/9/19)では、医療保険制度改革法(通称オバマケア)では再入院の多すぎる病院に罰則が科せられるため、医師が合併症の兆候に対して治療を行った後、アップルウォッチとヘルスケアアプリによって患者を遠隔で監視し、問題を早期発見することができれば、病院は費用を節減できるのではないかという話を紹介しました。(※ただし、2017/12/21のBloombergによれば共和党の税制改革法案で医療保険制度改革法(オバマケア)が事実上廃止されるとトランプ大統領がコメントを出しています。)

APPLE、スマホのカメラで心拍数などの健康管理に必要なデータを計測できる技術を特許出願・登録(2017/8/10)によれば、Appleが、カメラやLEDライトなどを利用して、簡単に脈拍などを計測する技術を考案し、米国特許商標庁(USPTO)へ出願し、「ELECTRONIC DEVICE THAT COMPUTES HEALTH DATA」(特許番号「US 9,723,997 B1」)として登録されたそうです。

また、これまでのニュースでもAppleはヘルスケア事業に対する関心を見せています。

もしかすると、ヘルスケア事業にアプローチするアップルの答えはApple Watchに心電図モニター機能を付けることで脳卒中の主な原因である心房細動(AFib)を見つけることで、予防医療を行っていくことではないのでしょうか?

もう一つ先まで想像を膨らませると、アメリカでは、雇用主が従業員の健康保険料を負担することが多く、肥満など健康が悪化することによる医療費の増大は問題となっていますが、Apple Watchを付けることで不整脈や脳卒中を早く見つけることができることが証明されれば、それを医療保険契約に盛り込むことで、Apple・保険会社・保険加入者・企業がWin-Winの関係になるという可能性も考えられます。

【関連記事】

2.スマートウォッチの未来は医療用デバイスにあるのか?

Apple Watchの用途がフィットネスから心臓モニタリングのような医療用デバイスに移行する可能性があるということから、スマートウォッチの未来は医療用デバイスにあるのではないかという仮説を考えました。

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」へでは、スマートウォッチやフィットネストラッカー部門に転換期が訪れているのではないかと感じられるいくつかのニュースを紹介しました。

活動量計「UP」のJawboneが会社清算。CEOらは新会社Jawbone Health Hubへ移行(2017/7/7、Engadget)によれば、Jawboneは会社清算手続きを行ない、Jawbone Health Hubへ移籍し、医療用ウェアラブルに切り替えていくという報道がされています。

また、インテルは、スマートウォッチやフィットネストラッカー部門を廃止するという報道がされています。

【参考リンク】

これらのニュースを見ると、一般消費者向けのスマートウォッチ・フィットネストラッカーが伸び悩んでいるように感じ、撤退もしくは医療用といった専門ウェアラブルデバイスへの道を模索しているという印象を受けます。

そして、ウェアラブルデバイスが今後も成長していくには、用途をはっきりさせることが重要で、その一つとして、ウェルネス・ヘルスケア分野に用途を絞ることが提案されています。

そこで、Appleが出した回答がApple Watchに心電図モニター機能を付けることで医療用デバイスにしたのではないかという仮説です。

APPLE HEART STUDY|APPLE WATCHの心拍センサーを使って心房細動を通知するアプリ スタンフォード大学と提携によれば、Appleは、スタンフォード大学と提携して、Apple Watchの心拍センサーを使って不規則な心臓リズムに関するデータを収集し、心房細動(AFib)を経験しているユーザーに通知するアプリ「Apple Heart Study」アプリを発表しました。

今回のニュースにあるようにApple Watchに心電図モニター機能を付けるのであれば、この考えをさらに一歩進めたといえるでしょう。

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!?(2015/10/12)では、17歳の青年が自身が危険な状況にある事をApple Watchの心拍モニターで気づくことが出来たというニュースを紹介しましたが、このことがきっかけの一つとなっていたのかもしれません。

■まとめ

Apple Watch、健康関連機能の実装を見送る可能性−内臓センサーに問題?(2015/2/18)にも取り上げましたが、Apple Watchの健康関連機能の実装についてはいくつも噂が出ては消えてを繰り返しています。

【関連記事】

その要因の一つとして、センサーの動作に一貫性がないため、望ましい結果が得られないことが考えられます。

「Apple Watch」、健康関連機能の搭載を断念の可能性–センサの問題で

(2015/2/18、CNET japan)

センサの動作があまりにも一貫せず、同社の望む結果が得られないためだという。4年間にもわたる研究、開発、試験にもかかわらず、バンドの締め付け具合、皮膚水分量の変化、装着者の腕の毛深さといった変数の補正が難しすぎることが明らかになった。

バンドの締め付け具合や皮膚水分量の変化、装着車の腕の毛深さなどによって、望むような結果が得られなかったため、これまで技術の搭載を見送ってきたのではないかと考えられます。

例えば、皮膚貼り付け型ナノメッシュセンサーの開発に成功|1週間貼り続けても炎症反応がない|東大・JST・慶大・理研によれば、医療やスポーツで利用する場合には一週間以上の長期測定が必要であり、フィルムやゴムシート型のデバイスの場合、汗の分泌を阻害するため安全性についての問題があるそうです。

スマートウォッチの未来は医療用デバイスにあるのかどうか、アップルがヘルスケア業界でどのような立ち位置に立つのか、今後も気になるところです。







【関連記事】
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Apple WatchとCareKitを活用した患者ケア(活動データの記録・飲み忘れ防止のための内服手帳)の臨床研究を開始|慶應義塾大学病院

20161107keio

参考画像:Apple WatchとCareKitを活用した患者ケアの臨床研究を開始(2016/11/7、慶應義塾大学)|スクリーンショット




■Apple WatchとCareKitを活用した患者ケア(活動データの記録・飲み忘れ防止のための内服手帳)の臨床研究を開始|慶應義塾大学病院

Apple WatchとCareKitを活用した患者ケアの臨床研究を開始

(2016/11/7、慶應義塾大学)

通院患者様にApple Watch、血圧計を貸し出し、ご自宅で測定された脈拍数、血圧、日々の活動データを診療のサポートに活用する試みです。気分や症状なども音声入力できるため、血圧手帳の記入や症状を記録する作業の軽減にも役立ちます。

また、Apple社のCareKitというフレームワークを使用し、患者様がお持ちのiPhoneやApple Watchで内服状況などを確認しています。CareKitの臨床現場への導入は国内で初めての事例であり、飲み忘れ防止のための内服手帳としての活用法を検証します。

慶応義塾大学医学部では、Apple Watchが測定する心拍数や脈拍数、活動量、iPhoneが収集する血圧などのヘルスケアデータの活用、CareKitを使用した飲み忘れ防止のための内服手帳としての活用法の臨床研究を行うそうです。

以前IPHONE・APPLE WATCHで不整脈・脳梗塞を早期発見する臨床研究開始|慶大(2015/11/26)では、慶應義塾大学医学部の研究チームは、iPhoneやApple Watchのセンサーを活用して心拍数や歩数などのデータを収集することで、不整脈・脳梗塞の早期発見を目的とした臨床研究を開始したというニュースをお伝えしました。




※【追記(2017/6/6)】

慶應義塾大学医学部が開発し、2015年11月23日公開されたスマホアプリ「Heart & Brain」は、院内での事前検討に先立って利用されていたことにより、アプリの提供が中止されたそうです。

【!追記終わり】

慶応義塾大学医学部は、様々なデバイスを活用した診療サポートに力を入れているようです。

20161107omron

参考画像:慶應義塾大学病院の「Apple WatchとCareKitを活用した患者ケアの臨床試験」に、通信機能搭載の血圧計と健康管理アプリ「OMRON connect」が採用(2016/11/7、オムロン)|スクリーンショット

慶應義塾大学病院の「Apple WatchとCareKitを活用した患者ケアの臨床試験」に、通信機能搭載の血圧計と健康管理アプリ「OMRON connect」が採用

(2016/11/7、オムロン)

血圧計で測定したデータは、OMRON connectに転送すると自動的にApple社の健康管理アプリ「ヘルスケア」に反映されるので、血圧手帳などに記録する必要がなく、簡単に毎日の測定データの管理が可能です。医師はApple社の「CareKit」というフレームワークを使用し、タイムリーに患者の測定データなどのチェックを行うことができます。

また、今回の臨床試験では他社アプリとオープンにデータ連携を行うことができる健康管理アプリ「OMRON connect」が採用されています。







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Apple Watchの健康・フィットネス(ワークアウト)のデータを記録する機能とは?

apple_watch_health

by Apple(スクリーンショット) 




ウェアラブル端末で健康管理フィットネスガジェットが今熱い!ではウェアラブルガジェットやフィットネスガジェットについて取り上げてきましたが、いま注目のApple Watchには様々な体の動きを測定し、記録する機能がついています。

APPLE WATCH開発用研究施設をテレビ初公開!によれば、Appleは「Apple Watch」のヘルスケア機能を開発するために、2年以上データを収集していたそうです。

今回は、2つの記事・ページを参考にApple Watchの新機能について見てみたいと思います。

アクティビティアプリケーションはあなたの日々の体の動きを、一目でわかるシンプルなグラフィックスで表示します。そこには、あなたが知るべきことすべてを伝える3つのリングが描かれます。

●スタンド

「スタンド」は椅子から立ち上がった頻度を測ります。

これは、

一日のうちのある時間だけアクティブでも、長い時間座っていると、それ自体が健康上のリスクをもたらします。

という考え方が基になっているようです。

これまでにも長時間座ることは健康に良くないということについて取り上げてきましたが、それを機能として組み込んだのが「スタンド」です。

【関連記事】

●ムーブ

1日当たりの消費アクティブカロリーを1日のムーブゴールとして提案することができます。

目標とする消費アクティブカロリーのゴールを達成すると、「ムーブ」のリングが完成するということで達成感がありそうですね。

●エクササイズ

早歩き程度、またはそれ以上の体の動きをエクササイズとみなし、Apple Watchがあなたの日々の運動量を記録し続けます。

<中略>

そして世界的に推奨されている1日30分の運動を行うと、「エクササイズ」のリングが完成します。

運動・エクササイズをすることは健康によいとされていますが、このApple Watchは、運動量を記録することができるそうです。

また、1日30分の運動を目安としているところもポイントではないかと思います。

【関連記事】

●ワークアウトアプリ

apple_watch_workout

by Apple(スクリーンショット) 

ランニング、エリプティカルマシンを使った
トレーニング、サイクリングなど、最も人気がある運動の継続時間、距離、消費カロリー、
ペース、スピードなどのデータを、屋内でも屋外でもリアルタイムで表示します。

利用できるのは次のワークアウト。

● ランニング
● ウォーキング
● サイクリング
● 室内ランニング
● 室内ウォーキング
● 室内自転車
● エリプティカル
● ローイング
● ステッパー
● その他

Apple Watchには耐水性があるので、汗をかいても大丈夫です。

ただ、ギズモードの記事によれば、蒸れるのが気になるとのことでした。

■まとめ

Apple Watchでは健康・フィットネスデータを記録することができますが、ユーザーがフィットネスを継続していくためには、別の仕組みを用意していく必要があるかと思います。

そこで気になるのが、Appleがその次どうするかという点です。

例えば、運動量、睡眠、カロリー消費などのデータを記録するデバイスを販売しているFitbitはユーザーを分析し、ユーザーに合わせたトレーニングプログラムを提供するFitstarを買収しました。

健康に関するデータを集め、そのデータに合わせたフィットネスプログラムを提案するというのは良い仕組みだと思います。

【関連記事】

また、自撮り(SELFIE)を活用してダイエットの成功率を上げる!?という記事の中で、Weilosは減量に成功した人をアマチュアの減量コーチにして新しいユーザーを激励、助言するという仕組みからメンバーがスマートフォンによる自画撮り写真をアップロードして成果を公開するソーシャルサイトに変わったということをご紹介しましたが、そのWeilosをWeight Watchersが買収したそうです。

【関連記事】

AppleがユーザーのためのコミュニティSNSを提供するようになるのか、またフィットネスプログラムを提供するようになるのか、それとも全く違ったアプローチをしてくのか、注目です。







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