医療センシング実験

患者
医療機関
個人
専門医と連携
健康保険組合自治体
糖尿病
企業
かかりつけ・
産業医
眼科
腎臓
生化学検査結果
情報薬処方箋
生活習慣病医療における
専門医不足と情報不足
歯科
kg
体重
mg/dl
時間（日）
時間（日）
mmHg
血圧（拡張期）
時間（日）
血糖
mmHg
血圧（収縮期）
時間（日）
mmHg
血圧（収縮期）
時間（日）
7
速歩、自転車が増加
「昨日はあまり歩けません
でしたね。20分を目標に頑
張りましょう。」
甘やかすと良くない
「昨日は30分以上歩きましたね。
とても頑張っていますね。これ
からも無理のないペースで続
けましょう。」
推薦後の行動の変化量（平均）
推薦後の行動の変化量（平均）
分
分
↑
速歩
速歩
↓
自転車
↓
↑
自転車
8
特定保健指導初回面接の一例
生活習慣改善プログラムの説明
↓
サポーターの確認
↓
健診結果から見たリスクの判定
↓
生活習慣ふりかえりシート
↓
生活習慣改善の努力レベルは？
↓
ゴール設定
↓
取り組めないこと
↓
行動目標の設定
↓
行動目標の記録について
↓
登録内容の確認
↓
個人面談報告書のダウンロード
↓
面接コメント
全１２ステップ必要時間：約４０分
センサを用いて行動解析を行うと・・・
生活習慣のふりかえりが簡単
１０分→ ５分に５０％削減
行動履歴を詳細に確認しながら適切な指導
１２分→ ７分に４２％削減
面接を行う医療従事者は・・・
• 1回40分→30分，年間250日×8時間勤務と仮定
10分の時間短縮/対象者が可能！
または
年間1,000人多く指導できる！
または
人件費を4分の3に減らせる！
Paired
12.0 t検定:
p=0.023 12.0
7.29
7.86
8.0
8.0
6.0
6.0
10月
2008
14人の平均HbA1c(%)
p=0.0068
7.24
7.33
7.22
10月
2009
1月
2010
10月
2010
7.72
10.0
HbA1c (%)
10.0
4.0
n.s.
1月
2009
実験期間１年前 4.0
8.0
2.0
実証実験期間
1月
2011
実験期間１年後
2.0
7.8
7.6
0.0
7.4
7.2
7.0
6.8
0.0
1
2
1
2
1
2
n=(12) (12) (13) (14) (14) (14) (14) (14) (14) (14)
10月 1月 4月
2008
2009
1
2
3
7月
10月 1月 4月
4
2010
5
6
7月 10月 1月
7 20118
9
10
12
Peripheral ECG Monitor
ECG
Bed Sensor
(Breath, Heartrate,
Movement)
Wirele
ss Noise
sensor
Brightnes
s sensor
Temperature
/ Humidity
SpO2
(Finger Ring)
3D
Accelerometer
Blood Sugar
Blood
Pressure
15
16
150
Heart Rate
wrist
加速度
datetime
60
20
心拍数2
seq(ISOdatetime(2011, 8, 1, 12, 0, 0), by = "sec", length.out = length(w atch))
15
5
呼吸数
bed$time
2.0
1.0
体動
bed$time
65
湿度
bed$time
25
温度
htc$Date.Time
dB
騒音
htc$Date.Time
照度
Date.Time
17
0
LUX
1000
2500 40
60
80
10023
Deg C
27
55
%RH
75
0.0
Status(Bed)
3.00
Respiration
25 0
Heart Rate(Bed)
0
400
800
0
50
心拍数
01 19:00 01 21:00 01 23:00 02 01:00 02 03:00 02 05:00 02 07:00 02 09:00 02 11:00 02 13:00 02 15:00 02 17:00 02 19:00 02 21:00 02 23:00 03 01:00 03 03:00 03 05:00 03 07:00 03 09:00 03 11:00 03 13:00 03 15:00 03 17:00 03 19:00 03 21:00 03 23:00 04 01:00 04 03:00 04 05:00 04 07:00 04 09:00 04 11:00
DateTime
time
累計入室時間
=入室頻度×平均入室時間
4日目10時
(10時の巡回?)
1.0
1.2
２日目16時
(術後5時間?)
3日目12時
（昼食?)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1日目17時
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
22
入院日(１日目)
手術日(2日目)
手術翌日(3日目)
退院日(4日目)
ベッド体動と騒音の相互相関
RFIDと明るさの相互相関
心電図と騒音の相互相関
RFIDと温度の相関
1.加速度から
歩行区間を推定
（精度93.6%）
2. 騒音から
歩行後の滞在場所を推定
（精度87.5%）
3. 音声から
発話区間を推定
（精度96.9%）
Barcode Reader
(Bluetooth)
Thermometer
(FeliCa)
ID cards with
barcode
Weight
(Bluetooth)
FeliCa
Reader (USB)
b-mobile
(WLAN Router)
Battery
(USB)
ECG
(SD card)
Blood Sugar
（FeliCa)
Blood Pressure
(Bluetooth)
• 36×47×15cm
• 7.2kg
Tablet
27
50
150
wrist
60
60
20
15
5
bed$time
2.0
1.0
bed$time
65
bed$time
25
htc$Date.Time
60
htc$Date.Time
1500
500
Date.Time
0
LUX
40
dB
80
10023
Deg C
27
55
%RH
75
0.0
Status(Bed)
3.00
Respiration
25 0
Heart Rate(Bed)
0
20
datetime
seq(ISOdatetime(2011, 8, 1, 12, 0, 0), by = "sec", length.out = length(w atch))
02 15:00
02 15:10
02 15:20
02 15:30
02 15:40
02 15:50
02 16:00
DateTime
time
02 16:10
02 16:20
02 16:30
02 16:40
02 16:50
02 17:00
150
50
60
datetime
60
20
seq(ISOdatetime(2011, 8, 1, 12, 0, 0), by = "sec", length.out = length(w atch))
15
5
bed$time
2.0
1.0
bed$time
65
bed$time
25
htc$Date.Time
60
htc$Date.Time
1500
LUX
40
dB
80
10023
Deg C
27
55
%RH
75
0.0
Status(Bed)
3.0
0
Respiration
25 0
Heart Rate(Bed)
0
20
wrist
100
0
Heart Rate
必要に応じ、遠
隔医療
Date.Time
500
情報薬
配信
（日常・
緊急指
示）
・コール
・メール
・携帯
Web
0
一般人にも扱え
る機器と
ネットワーク
非医療職
（グラミン
レディ）
100
0
Heart Rate
第三者的疾病管理
コールセン
事務局
DB
ター（医師所
属）
02 15:00
02 15:10
02 15:20
02 15:30
02 15:40
02 15:50
02 16:00
02 16:10
02 16:20
02 16:30
02 16:40
02 16:50
02 17:00
DateTime
time
28
ALKAN Server
F-measure
F-measure
100
80
60
Rpart
40
NB
20
1-NN
0
SVM
Recognition accuracy for 20 people
(pants pockets, 30,143 items)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Rpart
NB
1-NN
SVM
Recognition accuracy for 40 people
(25,692 items)
100
80
60
mean
cook.stand
walk
train.stand
train.sit
run
stand
sit
car
bycicle
eat.sit
chat.sit
stair.up
stair.down
recline
walk.slow
bus.sit
typing
F-measure
Rpart
NB
1-NN
SVM
40
20
0
Recognition accuracy for 17 activity classes
(20 people)
35
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
アナムネ（患者：座位）
アナムネ（患者ベッドサイド、看護師立位）
アナムネ（患者ベッドサイド、看護師中腰）
身長測定
体重測定（仰臥時）
体重測定（起立時）
腹囲測定
血圧測定（仰臥時）
血圧測定（端座時）
採血（仰臥時）
採血（端座時）
持続静注(輸液ポンプ)
持続静注終了(輸液ポンプ)
点滴開始
点滴交換・ライン交換
点滴抜去・ライン抜去
血糖測定（デキスター）
ドクター処置介助
動脈触知（足背・とう骨）
浮腫診察（仰臥時）
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
浮腫診察（端座時）
褥瘡確認（仙骨部・背部・踵部）
心電図検査（12誘導心電図・自科心電図）
心電図モニター装着(3誘導でセントラルモニタ)
心電モニター除去
尿道留置カテーテル抜去
バストバンド装着
ポータブル（胸部臥位正面）
創部付け替え（出血・皮下出血確認）
ギャッジアップ
体位交換
全身清拭
尿便器での排泄介助（小）
尿便器での排泄介助（大）
ポータブルでの排泄介助
車いす介助
歩行介助
ベッド運搬
手洗い
看護記録（手書き）
看護記録（PC入力）
(済生会熊本病院で使用しているPCI, CABGパス,および地域連携
パスより抜粋し、在宅看護で必要となる行動を追加)
39
室内
処置
第3層
第2層
第1層
室内処置
血圧測定
歩行介助
血圧
測定
心電
測定
歩行
介助
歩く
追加
心電測定
歩く
Annotator adds an annotation
Add to annotation graph
Other data
第4層
第3層
第2層
第1層
System suggests
complements
患者処置
往室
歩く
室内処置
退
室
?
?
復室
?
?
退
室
歩く
•血圧測定
•心電測定
•歩行介助
手
上
着
胸
ポ
ケ
ッ
ト
時刻ずれ
41
> dake.rb
発話区間検出
元の音声データ
(Microsoft Research Asiaの支援を受け開発中)
提供者
模倣者
閲覧者
人
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マイニング
センシング
認識
HASC: http://hasc.jp/
ALKAN: http://alkan.jp/
看護師データ： http://first.hasc.jp/

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