修士研究進捗 kazuki(M2) 2005/10/06 修士論文研究進捗 1 研究の概要 • インターネットを用いた医療情報管理、健康管理等が様々行 われるようになった – EHR（電子カルテ）、HL7、CDA、その他 – 一次予防としての健康管理の重要性 • ユーザが様々な健康管理サービスを受けるのが困難 – 既存の健康管理サービスは独自仕様で互換性がない – システム側には適切なアクセスコントロールがなくユーザの生体情報 という非常に守秘性が高い情報が守りずらい • 新たに健康情報管理モデル – 適切なアクセス権を考慮したモデルを構築し、その上で様々な人また はシステムがユーザのモニタリングを行えるインターフェースの実装 2005/10/06 修士論文研究進捗 2 健康情報管理システム • 生体情報をバイタルセンサにより取得し、その情報を蓄積し、 2次利用することにより健康管理を行うシステム • 生体情報 – 血圧、心電、体温等 • バイタルセンサ – 血圧計、心電図、体温計、ベッドパッドセンサ • 健康管理 – 医師、その他様々な専門家による処方、診断、閲覧等 – アプリケーションによる自動健康管理 2005/10/06 修士論文研究進捗 3 健康モニタリング 患者 健康管理サービス 家族 ユーザ 医者 看護士、介護士 2005/10/06 自治体修士論文研究進捗 保険事業者 4 健康モニタリング • 在宅健康管理システム（JAHIS） • バイタルケアネット（東京大学） – ウェアラブルセンサを用いた健康情報システム • 健康増進システム（医福研） 2005/10/06 修士論文研究進捗 5 現状の問題点 • 各社各様のサービスを行っているため規格をあわせなけれ ばならない – 健康管理においては規格の統一化があまりまだ進んでいない (⇔HL7：health level 7) – センサからの情報取得に関して • JAHIS*によるバイタルデータ通信仕様（2003.1） • アクセスコントロール – 決められた人に見せる or 見せない等単純な策を取っている • バイタルケアネットワーク（東京大学）においては3種類の設定 – すべての医療機関、自医療機関、非公開 • ユーザの望む際に望む情報の閲覧等が行えない JAHIS: 保健医療福祉情報システム工業会 2005/10/06 修士論文研究進捗 6 本研究のアプローチ • 生体情報システム – 多種多様な人、もしくはアプリケーションが主体 – 多様なデータ • アクセスモデル – 多層的かつ多元的なアクセスコントロールモデルの必要性 – Role Base Access Controlモデル（RBAC) • 役割によって権限を付加する • 家族や看護婦、もしくは保健所の職員など役割によって必要な情報、得られ る情報は違うべき – PARBAC Privacy-Aware RBAC 2005/10/06 修士論文研究進捗 7 全体概要図 ：センサ センサ ：生体情報 DB群 閲覧 処方 サービス 2005/10/06 医師 修士論文研究進捗 看護師 8 Architecture Healthcare Inoformation System Data Base Data Management Module Application Program Interface User Management Role Management Session Management Access Management Module Application 2005/10/06 Application 修士論文研究進捗 Doctor User 9 Access Management Module • 機能要件 – 役割によるグループ化 – 健康管理にかかわる人間の抽象化 • 情報→生体情報、処方、診断情報、個人情報 • 処方を出す、検査し閲覧する、閲覧する人の役割も3段階 役割 想定する人 権限：生体情報 処方、診断 個人情報 Level 0 他人 なし なし なし Level 1 家族、自分… 閲覧 閲覧 閲覧、編集 Level 2 看護師、介護士… 閲覧、編集 閲覧 なし Level 3 医師、トレーナー… 閲覧、編集 閲覧、編集 なし 2005/10/06 修士論文研究進捗 10 評価指針 • 定性的評価 – ユーザが望むアクセス権を設定でき、アクセス権（ロール）を正しく制 御できているか？ • アクセス権限を複雑にすることによるコスト評価 – 処理時間はどのように変化したのか？ 2005/10/06 修士論文研究進捗 11 今後の課題 • 設計の詰め – プライバシ保護はどのようにするのか？ – アクセスモデルの洗練 • プロトタイプ実装にて評価 – 生体情報管理システムとして現状ある実装物を再構築 – Access Management Moduleを実装、評価 • 執筆 2005/10/06 修士論文研究進捗 12 終わり 2005/10/06 修士論文研究進捗 13 DB セ ン サ 保持 DB Management System bio-data 利用 GW Application Application インターネット健康手帳 家庭、医療機関など 2005/10/06 修士論文研究進捗 15 題目 • • • • • 問題意識 モデル、概要 アーキテクチャー 現状、課題 今後 2005/10/06 修士論文研究進捗 16 夏休み計画 • エアロバイクを用いたシステム実装 – 体重計他生体センサーもシステム上に組み込む – アプリケーション • 健康維持、ダイエット • 運動量と健康管理 • 実験 – 研究室において8月を目処にプロトタイプ実装 – 9月より動作検証 2005/10/06 修士論文研究進捗 17 2005/10/06 修士論文研究進捗 24 データ保存に関する考察 • Requirement – スキーマ定義 • XML Schemaによるデータ記述、データタイプの決定 – スケールするかどうか？ • 時系列データの保存 – ネイティブXMLデータベース » eXist, Berkley XML DB • 大量のXMLデータを扱う際の検索 – Xqueryによる検索の可用性 – Indexing, caching手法 2005/10/06 修士論文研究進捗 25 データに関して • XML Schemaにて定義したデータ – 例：体重計のデータ • 一回の測定をXML形式で保存 2005/10/06 修士論文研究進捗 26 未来 • EHRからMHR へ – 健康管理における記録の重要性 • 平常時の記録をとっておくだけで異常時の早急な検知 • 個人が自らの情報を保持することで個人での健康管理 – 応用 • 健康維持、管理（運動） • ダイエット、成人病予防（自己管理） • 健康手帳の代替 2005/10/06 修士論文研究進捗 27 健康管理 健康 情報 2005/10/06 保持 修士論文研究進捗 利用 28 データ収集 • センサから取得したデータに必要な情報の付加 – データ（データ本体＋関連情報（単位etc.）） – 時間特定 – 個人識別 • スキーマの定義 – XML Schema • DTDに加えてデータ型、名前空間を指定することができる 2005/10/06 修士論文研究進捗 31 データ収集 1. 2. センサ自体が情報を取得 センサ情報を加工 1. 2. 誰のデータなのか？ 何のデータなのか？ 3. センサ情報を送信 • センサごとにデータ加工レベルを策定 – レベル１：独自ではデータ加工などは行わない – レベル２：データの中身の特定、個人の特定までをできる（独自で情報を加工、送信 できる） データ加工を代わりに行う装置の必要性 2005/10/06 修士論文研究進捗 32 収集、保持、利用に関するセ キュリティ • 通信路、通信データの暗号化 – 収集したデータは安全な通信によって情報を運ばなければいけない 2005/10/06 修士論文研究進捗 34 データ保持 • ネットワーク上でデータを保持 – 複数の中央データベースを管理 • 既存のRDBMSを想定（XML＋RDBMS） • 永続的に欠損なくデータを保存 – アクセス制限 • 個人が開示できる健康情報を開示したい相手に適切に開示できる • 専門家が情報を利用できるよう利用者が設定できる 2005/10/06 修士論文研究進捗 35 データ利用 • 保持されたデータに対して透過的にアクセス – APIの必要性 • 健康管理を行うアプリケーションに適切に情報を渡す – API • • • • 2005/10/06 個人IDをキーにその人の閲覧条件の取得 閲覧できる情報のリスト表示 閲覧可能な情報に限り情報の提示 変更可能な情報に関しての情報のUPDATE 修士論文研究進捗 36
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