無線ICチップ（RFID）内蔵型ID-Ringの開発と
ユビキタス・メディカルシステムへの応用研究
（NEDO：大学発事業創出実用化研究開発事業）
横浜市立大学 大学院 医学研究科
情報システム予防医学
杤久保 修
Ⅰ 高齢社会インフラ整備（医食住のIT化）の必要性（総論）
Ⅱ ユビキタス･メディカルシステムとID-Ring（各論１）
Ⅲ ID-Ringと指紋認証と他分野への応用（各論２）
Ubiquitous medical IT system（UMITS）とは
何時でも何処でも誰にも医療福祉支援システム
医
住
IT
食
日本社会構造変化 構造改革 死 病 老 生 10% 45% 35% 35% 33% 22% −1970年− 成人社会 −2010年− 老年者社会 高齢社会資本（医食住）整備 65歳以上 15~64歳 0~14歳
（2002年 総務省家計調査） 2001年 → 2025年 国民医療費 約31兆円 70兆円 介護給付費 5兆円 20兆円 その他の 社会保障費 44兆円 78兆円 社会保障費 80兆円 168兆円 国民所得 380兆円 ?
高齢者地獄
高齢者地獄
老後不安
約
食 医 住 基本登録 ＋ （ウエラブル）超小型生体センサー（マイクロ・バイオセンサー） 生活習慣病センサー（栄養・活動・睡眠・休養・リズム…） 生体情報センサー（脈拍・呼吸・心電図・血圧・血糖…） 新世代携帯電話の利用 専門家（医師，栄養士…） 時系列大容量高速解析 介護ロボット 医
食 高 齢 者 に お け る 最 適 健 康 食 提 供高 齢 者 に お け る 最 適 健 康 食 提 供 （生活習慣病の６割は食生活が関連） （生活習慣病の６割は食生活が関連） 2001年 60億人 2025年 80億人 自宅料理＋外食 高食塩低カリウム低カルシウム食 高脂肪食（動物性たんぱく質） 過剰カロリー、低繊維食、 偏食（栄養アンバランス） 食品添加物・・・・・・etc 癌 脳卒中 心臓病 肥満 など 自宅での調理は 不経済 生ゴミ 栄養管理 供給センター UMITS情報 （病態・尿成分など） 各個人の健康状態に 応じた最適健康食提 供（廉価・美味） 健 康 増 進 高齢者による 自給率向上？ 食糧不足、経済低迷 食糧 食糧 自給率 ４ 割 人口の約1/3が高齢者 超核家族化進行 高齢者 UMITSと食糧問題 [世界] [日本] 農 地 荒 廃 健康維持には 食材30種/日 自給率 ６ 割 大量生産
健 康 支 援 シ ニ ア ハ ウ ス 健 康 支 援 シ ニ ア ハ ウ ス （新型住宅やマンション、シニアタウン造成） （新型住宅やマンション、シニアタウン造成） 高齢社会資本整備と人口移動推進（UMITS化で可能） 大都市 若者の教育設備造成 （自然の中で教育・林間学校・・・etc） 老後の不安解消（健康増進、医療サポート、 寝たきり防止、安らかな終末・・・etc） 食糧自給率向上 山林の保護 高齢者の知識と自然を活用した教育 若者の介護支援推進 1500万人 健康支援型シニアハウス造成 （UMITS完備、在宅医療支援ユニット エコ住宅、１５００万円程度） 高齢者の職場確保 （農・林・漁業・教育・IT産業・・・etc） 救急医療システム確保 （道路・ヘリポート・・・etc） 土地 高齢者 2025年まで 若者の教 育疎開 1900~2000年 人口移動 5000万人 地方（農山漁村）、都市近郊 医 ・食 ・住 支 援 住
（MCメディカル）
ユビキタス・メディカルITシステムの必要性
１）本邦における通院患者は全国民の3割弱 医療施設，老人保健施設，診療所に通院・通所している者は，国民全体の28.5％であり，65歳以上 においては，人口の6割以上におよぶ（平成10年国民生活基礎調査）． 生活習慣病 通院者率(人口千人あたり） 推定通院患者数 糖尿病 21.5 258万人 肥満症 3.7 14万人 高脂血症 21.7 260万人 高血圧症 64.1 700万人 狭心症・心筋梗塞 13.6 163万人 (平成10年国民生活基礎調査） ２）生活習慣病対策の対象者は数千万人 通院していない者を含めると，「高血圧症」は約3500万人，「糖尿病」は約1300万人，高脂血症や肥 満は約2000万人と推定され，生活習慣是正の対象となるのは，数千万人以上となる．これらは，人口 の高齢化の進展にともない，さらに増加すると思われる． → 広域生活習慣病予防対策が必要！ ３）核家族化，単身世帯増加による救急患者の増加 → 新たな救急ITシステムが必要！ ４）少子高齢化に伴う介護負担 → 在宅医療（医・食・住）システムの完備！ ５）医・食・住の情報未整理 → ユビキタス・メディカル・システムで統合化！ ６）医療情報一元管理による医療コスト削減ユビキタス型健康福祉システム （コンセプト）
診療所 ー現行医療ー ー21世紀の保健医療ー （１）病院・診療所中心 医療機関に行かなければ メディカルサポートを受けられない． 病院 （カルテ） ・・ ・・ ・・ ・・ （１）個人主体へ いつでもどこでもメディカルサポートを 受けられる． 専門病院 専門病院 ・ ・ ・ ホームドクター 支援 ・電子カード ・メディカル ウエアリング センサー （２）断面検査 週や月に一回のデータ（Static)で評価 写真のような静画像に相当，例えば 血圧測定では何百万分の１のサンプル （３）治療は投薬，手術中心 （４）検査投薬等に無駄が多い （二重検査等） （２）連続検査へ 24時間とか1ヶ月の連続データ（Dynamic)で評価 変動値や集約データが得られる．映画や動画像 に相当，例えば血圧では何千何万のサンプルが 得られる． （３）疾病予防を含めた総合的治療へ 生活習慣（life style: LS）の科学的データに基づき， 栄養（医食同源），身心活動，ストレス，リズムなど LS値や病態に応じた個人のLS処方，疾病予防や 薬物療法，手術などの適性かつ総合的な治療が 可能 （４）個人情報の一元管理とセキュリティー確保 （医療コスト削減）
RFID内蔵型ID-Ringユビキタス･メディカルシステム
研究開発実施体制（全体）
資金提供 技術者派遣 助成金 NECパーソナルプロダクツ㈱ ㈱ﾛｰﾚﾙｲﾝﾃﾘｼﾞｪﾝﾄｼｽﾃﾑｽﾞ ㈱ｿｰﾜｺｰﾎﾟﾚｰｼｮﾝｽﾞ ㈱ウェルキャット ㈱松下電工 経済産業省 NEDO よこはまTLO 横浜市立大学 杤久保教授 研究室 ・技術指導 ・評価実験本研究特許出願（ID-Ring＋指紋認証）
●ユーザー情報利用法及びユーザー情報利用システム：
特願2002-279630
●個人認証装置，及び個人認証装置を備えるシステム：
特願2003-170866
●アクセサリー型各種センサー（多数）
●指環型認証装置（
●指環型認証装置（ID-ID-RingRing））採用：採用：
耐環境（非金属・防水・強固）性に優れ，人体に対するアレルギー 反応や違和感の少ないID-Ring（常時携帯）採用（診察券代用）。 ●医療の安全確保： ●医療の安全確保： 正確かつ迅速な個人認証（患者）による医療（検査・手術・投薬 等）ミスの防止。 ●情報セキュリティー： ●情報セキュリティー： データのセキュリティー確保（最新の暗号技術，指紋とID-Ring 認証併用などによる情報漏洩防止），医療関係者の認証による 特定領域（医薬品保管庫・クリーンルーム）への入出力管理など。 ●患者情報一元管理： ●患者情報一元管理： 予防・診療・救急における医療情報迅速処理と病診連携（質の 向上），二重検査や多剤内服副作用防止など（医療コスト削減）。
〔研究開発の具体的目的〕
NTT File Security System スキャナー ID-Ring ② ③ ① 予防端末 （アクセサリーセンサー） ユビキタス・メディカルセンター
システム構成詳細１
• 手書き電子カルテシステム 本システムでは、NECパーソナルプロダクツが扱っている手書き入力の電子カル テシステムを採用する。 ドクターは、キーボード入力のストレスから解放され、従来と同じスタイルで診察 が可能となる。システム構成詳細２
・ ICカードセキュリティ機能 本システムで使用する端末(カルテ端末、受付端末、救急車端末)にはローレル社 が扱うICカードセキュリティ機能(SmartLogin)を搭載する。 本セキュリティ機能により、限られたメンバー(ドクター、看護師等)だけが端末の 使用が可能となる。 受付端末 カルテ端末 FSSセキュリティ FSSセキュリティシステム構成詳細３
・ VPN暗号化通信機能 本システムで使用する端末(カルテ端末、受付端末、救急車端末)とデータベース サーバ間の通信は、松下電工社が取り扱っている、VPN暗号化通信機能を搭載 する。 回線上を流れるデータは暗号化されるため、カルテデータ等の個人情報を保護す る事が可能となる。 受付端末 ViatoresServer カルテ端末 カルテ Server 暗号化通信 平文通信 ViatoresClient ViatoresClient サーバ室システム構成詳細４
・ RF/IDリング及びRF/IDスキャナ 本RF/IDの指輪化加工は、ソーワコーポレーションが担当し、RF/IDリングの書き 込み/読み出し用スキャナはウェルキャットが担当する。 受付端末 カルテ端末 カルテ Server RF/IDリーダ/ライタ RF/IDリーダ/ライタ 患者ID書き込み 患者ID読み込み 選択したカルテの患者IDと読 み込んだ患者IDが一致した場 合、カルテ記入が可能となる。 RF/IDリング RF/IDリングシステム構成詳細４
電子カルテ操作画面
リング認証
認証OK
電子カルテ操作画面
救急車アクセス概要
救急車端末 救急車アプリ リング認証
PHS/FORMA等
でサーバにアクセス
個人認証
・ リストバンド、足底への名前記録‥‥
・ バイオメトリクス（生体認証）法
指紋、虹彩、眼底、顔の型、手の血管走行型‥‥
・ バーコード法
・ カード、ICカード
・
無線タグ（無線ICチップ）内蔵ID-Ring：
砂粒大無線ICチップ
PFIDチップ
携帯用スキャナー
−現行バーコードスキャナーと同型状 電源6V 1.45A充電式電池使用−
取り付け型スキャナー
ID-スキャナー
指紋
センサー
暗証化ID
指紋照合
確実・安全な個人認証
ID-RING
将来の応用 個人認証の確実安全化
ID-Ring 応用
患者側（Patients: P） ID P-① 診察券 P-② 検査の照合 P-③ 手術時の照合 P-④ 危険を伴う注射薬の照合 P-⑤ 救急救命時の病歴出力のためのID P-（⑥）入院患者における体重、脈拍、血圧、尿量、 尿成分等の自動入力の際のID P-（⑦）自己病歴のコンピューターアクセス P-（⑧）投与薬の照合 P-（⑨）その他病院の職員（Doctor and Nurse: D）
ID D-① 麻薬等の管理時の照合（保管庫のキー）
D-② 院内コンピューターのアクセス D-③ クリーンルームの入室管理
手術時の照合
[手術時の患者取り違いを防止し､手術器具の体内留置等を防止する， また 手術器具の在庫管理等も行う･･・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・] PHS 本人の確認 手術器具 無線タグ PHS R/W S R/W 在庫管理 SUPLY R/W救命救急時の病歴出力のためのID
[外室中に突然意識不明など救急救命時の個人認識を行い 病歴を救命者(救急救命士や医師）に表示する] 表示 個人名 年齢 性別 連絡先 既往症 主治医など 投薬内容など救命時に必要な情報を表示 PHS R/W 救急専用のR/W他病院 情報一元管理 暗証化通信 電子カルテ端末 サーバー 検査投薬情報 などのサーバー ＦＳＳ カード ＦＳＳ 電子カルテ端末 医師Ａ 医師Ｃ 患者ID-Ring 薬剤 処置物件 などの ＲＦＩＤ ＰＣ ID-Ringと 指紋照合 ①患者認証 受付 会計 ③処置 看護師 検査技師 医師Ｂ 照合 在庫･ﾚｾﾌﾟﾄ管理 有線 ②処置(検査)認証 カード 情報セキュリティー 無線 =指紋読取装置 =RFID読み取りスキャナー(携帯式） ID-Ring=RFID内蔵指環 RFID=電子タグ
FSS=File security system
ID-Ringと指紋照合法の応用
Ⅰ RFIDのみの認証
Ⅱ 簡易型（RFID+FP）
