「在宅ケア支援サービス」のIPv6導入実験事例（平成17年度総務省IPv6移行実証実験）

2006年7月20日
富士通株式会社
ネットワークサービス事業本部

黒瀬義敏
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IPv6移行実証実験について
 概要
z 現在のネットワーク環境を、次世代のインターネット技術である「IPv6」へ移行していく際の課題、手法などを検証するために、総務省予算において実施されているプロジェクトです。平成15年から3年間計画されており、平成17年は最終年度になります。
z 平成17年度、富士通はKDDI株式会社様と共同で実験に参画。旭川市消防本部様のご協力を得て、自治体向けサービスのIPv6利用モデルの検証を行い、IPv6を利用したサービスモデルの報告書及びガイドラインを策定しました。
 IPv6を用いたサービス機能の高度化検証（「在宅ケア支援サービス」）

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「在宅ケア支援サービス」

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背景：高齢者と介護サービス
 高齢者人口の割合増加z 平均寿命の高まり
z 少子化

要介護高齢者は増加し、家庭外の介護サービスの充実が必要

 介護サービスの形態
z 施設ケア
 特別養護老人ホーム

z 在宅ケア デイケアセンター
 ショートステイ施設
 訪問介護（看護師派遣など）の介護
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介護サービスにおける在宅ケア


介護サービス形態として在宅ケアを望む割合（約70%）
a:在宅で家族のみによる介護を受ける

b:在宅で家族による介護を受け、必要に応じて介護サービスを受ける

e : 6 . 9 %a : 1 6 . 9 %d:23.7%c:12.8%c:在宅で介護サービスを受ける

b:39.8%d:有料老人ホーム等介護を受けられる施設に入所するe:その他・わからない
出典：総務庁長官官房室「数字で見る高齢社会'95」

在宅ケア対象者（独居高齢者）の心配ごと
1.
2.
3.
4.

健康状態、寝たきり、病気への不安（63.8%）
救急、災害、防犯（21.2%）
外出時の転倒や事故（17.8%）
家族や知人との付き合い（7.3%）
出典：内閣府平成14年度一人暮らし高齢者に関する意識調査（保健、医療、福祉関係の抜粋）

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在宅ケア実現の課題と解決策
 在宅ケア実現の課題
z 少子化、核家族化によるケアサービスマンパワー不足
z 高齢者と介護に関わる人のコミュニケーション不足
z 健康状態・生活状況に合わせた個別サービス提供の困難
z 緊急時の状況情報不足
z 過疎地帯のサービス量の低下

在宅ケアを支援するサービスが必要
 在宅ケア支援サービス
z 在宅ケアにIT技術を活用
z 高齢者とケアセンターをネットワークで結び、画像や音声、バイタルデータなどを使った遠隔健康管理、遠隔医療、遠隔介護を支援します。

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在宅ケア支援システム
高齢者宅ケアセンター（保健・医療・福祉施設）

IP網ケアセンター端末

ケア端末

映像・音声・データ

マイク付カメラ

マイク付カメラルータ

モデム等

在宅ケアサーバ（WWW ， DB，
アプリサーバ 等）

操作卓

バイタルセンサー

自治体や医療機関にて運用中
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「在宅ケア支援サービス」への機能高度化検討

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実証実験フィールド様の取り組みと既存システム
安心センタ−（消防本部）
データベース／アプリケーションサーバ

高齢者宅

Ｌ
Ａ
Ｎ

動画像・音声 訪問健康相談等推進事業
バイタルデータ （あんしん訪問）

TV電話

ルータ
マイク付カメラ
訪問保健クライアント

対象者宅へ端末を持って訪問

ＳＷ

移動体網
ルータ

マイク付カメラ

100
8060

血圧
脈拍
体温

40200

TV電話

IPネット
ワーク
マイク付カメラ
訪問保健クライアント

1月

2月

3月

4月

×数台

通信カード
携帯用ケア端末

高齢者データ（ＬＡＮ自動連携
ＬＡＮ自動連携）

バイタルセンサー（血圧／脈拍／体温／血圧／脈拍／体温／
SpO2）
SpO2

受信装置
ホットライン

アナログ網

緊急通報

災害弱者緊急通報システム(ホットライン119)

消防署・出張所
マイク付カメラ1008060

血圧脈拍体温

40200

1月

2月

3月

4月

緊急通報

ペンダント型
送信機

ルータ

緊急時にボタンを押下
バイタルセンサー（血圧／脈拍／体温／血圧／脈拍／体温／
SpO2）
SpO2

×数台
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既存サービスとニーズ既存サービス
保健師による健康相談サービス
訪問員の高齢者宅訪問サービス
緊急時通報サービス

機能高度化・利便性向上のニーズ高速インターネット回線を利用した高品質なTV電話
緊急時通報サービスでの状況確認
携帯電話端末の利用サービスの機能高度化・利便性向上を実現するシステムを検討
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高速インターネット回線を利用した高品質なTV電話（有線） IPv4によるシステム実現

NAT環境下のためケア端
末へ通信は
届かない

ケアセンター(IPv4)

ケアセンター端末(IPv4、NAT環境)

ゲートウェイ機器(IPv4)

プライベートアドレス

NAT環境下のため
ケアセンター端末
へ通信は届かない

端末間
リアルタイム通信（画像、音声）

利用者宅(IPv4)

ゲートウェイ機器(IPv4)

ケア端末(IPv4、NAT環境)

プライベートアドレス

IPv4インターネット

 IPv6導入によるシステム実現
利用者宅(IPv4/IPv6)
ケアセンター(IPv4/IPv6)

ケアセンター端末(IPv4/IPv6)

ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

IPv6グローバル
アドレス

端末間
リアルタイム通信（画像、音声）

ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

IPv4/IPv6インターネット

IPv6により遠隔健康相談サービス実現可能
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ケア端末(IPv4/IPv6)

IPv6グローバル
アドレス
IPv4
IPv6
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高速インターネット回線を利用した高品質なTV電話（訪問）移動体網からインターネットに出る際にNATされる

 IPv4によるシステム実現
ケアセンター(IPv4)

ケアセンター端末(IPv4、NAT環境)

ゲートウェイ機器(IPv4)

プライベートアドレス
NAT環境下のためケアセンター端末へ通信は届かない

利用者宅(IPv4)

ケア端末(IPv4、NAT環境)

端末間
リアルタイム通信（画像、音声）

データ
通信カードプライベート
アドレス

IPv4インターネット
移動体網

 IPv6導入によるシステム実現
利用者宅(IPv4/IPv6)
ケアセンター(IPv4/IPv6)

ケアセンター端末(IPv4/IPv6)

ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

IPv6グローバル
アドレス

端末間リアルタイム通信（画像、音声）

IPv4/IPv6
インターネット

ケア端末(IPv4/IPv6)

ISATAP

データ
通信カード
IPv6グローバル
アドレス

移動体網

IPv6により訪問遠隔健康相談サービス実現可能
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IPv4
IPv6

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緊急時通報サービスでの状況確認
 IPv4によるシステム実現

NAT環境下のためケア端末へ通信は届かない

ケアセンター(IPv4)

ケアセンター端末(IPv4、NAT環境)

ゲートウェイ機器(IPv4)

プライベートアドレス

遠隔機器操作（カメラ首ふり）

利用者宅(IPv4)

ゲートウェイ機器(IPv4)

ケア端末(IPv4、NAT環境)

プライベートアドレス

IPv4インターネット

カメラ IPv6導入によるシステム実現
利用者宅(IPv4/IPv6)
ケアセンター(IPv4/IPv6)

ケアセンター端末(IPv4/IPv6)

ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

遠隔機器操作（カメラ首ふり）ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

ケア端末(IPv4/IPv6)
カメラ

IPv6グローバル
アドレス

IPv6グローバル
アドレス

IPv4/IPv6インターネット

IPv6により遠隔映像・音声確認サービス実現可能
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IPv4
IPv6

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携帯電話端末の利用 IPv4によるシステム実現

利用者宅(IPv4)

携帯電話
情報閲覧
（バイタルデータ）

移動体網

ケア端末
(IPv4、NAT環境)

ゲートウェイ機器(IPv4)

プライベートアドレス

IPv4インターネット
NAT環境下のためケア端末へ通信は届かない IPv6導入によるシステム実現
情報閲覧（バイタルデータ）

携帯電話

利用者宅(IPv4/IPv6)

ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

IPv4/IPv6変換
プロキシサーバ

ケア端末(IPv4/IPv6)

IPv6グローバル
アドレス

移動体網
IPv4/IPv6インターネット

IPv6により携帯電話状況把握サービス実現可能
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IPv4
IPv6

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IPv4とIPv6の比較まとめ
サービス

IPv4

必要機能 端末間双方向通信

外部からの内部機器制御

通信先端末特定遠隔健康相談サービス

×： NAT環境による双方向通信の困難

×： 動的に変化する
通信先アドレス

訪問遠隔健康相談サービス

×： NAT環境による双方向通信の困難

×： 動的に変化する
通信先アドレス

遠隔映像・音声
確認サービス

×： 動的に変化する
通信先アドレス

携帯電話状況把
握サービス

IPv6

携帯電話から内部機
器情報閲覧

×： 動的に変化する
通信先アドレス
×： 動的に変化す
る通信先アドレス

×： 動的に変化する
通信先アドレス

遠隔健康相談サービス○： グローバルアドレ
スによる双方向通信○： 固定グローバル
アドレスの自動設定

訪問遠隔健康相談サービス○： グローバルアドレ
スによる双方向通信○： 固定グローバル
アドレスの自動設定

遠隔映像・音声
確認サービス○： 固定グローバル
アドレスの自動設定

携帯電話状況把
握サービス○： 固定グローバル
アドレスの自動設定○： 固定グローバル
アドレスの自動設定○： 固定グローバル
アドレスの自動設定

機能高度化・利便性向上実現のためにはIPv6のシステムが必要
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「在宅ケア支援サービス」へのIPv6移行実証実験

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IPv6を導入したシステム構成
通信センター(IPv4/IPv6)

IPv4/IPv6変換
プロキシサーバ
ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

携帯電話

IPv6インターネット側からのアクセスを制限。データ通信カードのIPv6
アドレスの通信許可設定。

利用者宅（訪問）(IPv4/IPv6)

移動体網

ISATAP

ケアセンター(IPv4/IPv6)

ケアセンター端末(IPv4/IPv6)

移動体網
ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

IPv6グローバル
IPv4は直接イン
アドレス

IPv4
インターネット

ターネットへ。
IPv6はVPNへ。

IPv4

データ
通信カード
IPv6グローバル
アドレス
利用者宅(IPv4/IPv6)

ゲートウェイ機器(IPv4/IPv6)

凡例

IPv4/IPv6
IPv6

ケア端末
(IPv4/IPv6)

IPv4は直接イン
ターネットへ。
IPv6はVPNへ。

IPv6 over IPv4 IPsec

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ケア端末
(IPv4/IPv6)

IPv6グローバル
アドレス
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利用機器一覧
用途スペックOS

IPv6対応ケアセンター
端末

デスクトップPC

Windows XP SP2

対応

在宅ケアサーバ

IAサーバ

Windows Server 2003 SP1

対応

ゲートウェイ機器

VPNルータプロキシサーバ

IAサーバ

RedHat Linux対応

ケア端末

ノートPC

Windows XP SP2

対応

データ通信カード

CFタイプ通信カード

ISATAP利用

携帯電話

AU端末

プロキシサーバ利用

緊急通報装置送信および受信端末

未対応

対応•多くの機器は、既にOSレベルでIPv6対応済み。
•IPv6未対応な機器は、ISATAPやプロキシサーバを利用してIPv6機器と通信を行う。
•IPv6通信の必要が無い箇所ではIPv4通信を利用する。
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「在宅ケア支援サービス」のIPv6移行実証実験実施

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IPv6移行実証実験実施の目的（１，２）①健康相談サービス（有線）①健康相談サービス（有線）

安価な回線サービスを利用した個別サービスの提供を確認
ケアセンター

サービス
システム

個別サービス提供

Aさん向け
個別サービス（直接通信）

インターネット
Bさん向け
個別サービス（直接通信）

利用者宅 Aさん

IPv6アドレスを端末に個別に割り当て可能。

端末 A1

利用者宅 Bさん

IPv6アドレスを端末に個別に割り当て可能

IPv4では困難な、ケア端末同士でセキュアなTV電話（直接通信）がIPv6を利用することで可能となる
端末 B②訪問健康相談サービス（通信カード）②訪問健康相談サービス（通信カード）

移動体網サービスを利用した訪問サービスの提供を確認
ケアセンター

サービス
システム

個別サービス提供

Aさん向け
個別サービス（直接通信）

訪問宅 Aさん
IPv6対応通信カード

インターネット
端末 A1

IPv4では困難な、ケア端末同士でセキュアなTV電話（直接通信）がIPv6を利用することで可能となる

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IPv6アドレスを端末に個別に割り当て可能。

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IPv6移行実証実験実施の目的（３，４）③緊急通報システム連携③緊急通報システム連携

IPv4では遠隔からのｹｱ端末の電源､ｶﾒﾗ制御が不可。IPv6を利用することで、サービスを可能にする

既存のシステムに対して、便利な機能の追加を確認
サービス
システム IPv4 （既存）利用者宅 Aさん

緊急通報連携して、カメラ操作による状況確認（新規追加機能）

ケアセンター③IPv6システムを利用③IPv6システムで遠隔制御（カメラ等） 端末 A1

インターネット

受信装置 ②IPv4システム
で受信アナログ回線（既存）

状況確認

①緊急通報

④携帯電話による健康情報確認④携帯電話による健康情報確認

携帯電話を利用したリアルタイムなサービスの提供を確認
保健師

Aさん端末へ直接アクセス

携帯電話
ﾌﾙﾌﾞﾗｳｻﾞ

インターネット
携帯電話のIPv4通信をIPv6通信に変換
携帯電話で利用可能なことで利便性が高まる

Bさん端末へ直接アクセス

IPv4では困難な、ケア端末の情報閲覧（直接通信）がIPv6を利用することで可能となる21

利用者宅 Aさん

IPv6アドレスを端末に個別に割り当て可能。

端末 A1

利用者宅 Bさん

IPv6アドレスを端末に個別に割り当て可能
端末 B
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検証実施風景
ケアセンター

保健師

遠隔健康相談サービス
訪問健康相談サービス
遠隔映像・音声確認サービス

利用者宅A

利用者宅B

携帯電話状況把握サービス

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検証結果
 IPv6導入サービスの有効性を確認
z 利用者間の双方向コミュニケーション円滑化
z 情報の集中管理や機器の遠隔制御
z 設計・運用コストの削減

 IPv6導入時の課題
z 端末間セキュリティ確保
 ゲートウェイ機器やプロキシなどのセキュリティ機能を利用できない端末の通信における、通信のセキュリティ確保。

z Windows XP SP2問題(Article ID:886530)
 RS/RAのアドレス自動設定にてアドレス付与に時間がかかる IPv6 renewコマンドを利用して解決。

障害となるような課題も無く、サービスの有効性を確認
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IPv6導入のコスト考察
フェーズ

費用

内容

IPv4比較

IPv6導入時

機器購入

一般的な機器がIPv6対応している同様

システム構築アドレス設計やゲートウェイ 同様
機器設定で費用増加、ただし、端末設定などで減少

回線運用

一般的なインターネット回線上でIPv6 over IPv4 IPsecを利用

同様

機器保守

一般的な機器がIPv6対応している同様

システム保守アドレス管理/設定コスト減
少。リモートメンテナンス費減少。

減少

サービス導入

IPv6対応インフラを構築済みのため費用減少

減少

IPv6運用時

サービス拡張時・IPv6導入時の回線敷設や機器導入はIPv4と同様。
・IPv6運用時には費用削減効果。

導入から運用までを含めた全体としてのコスト削減が期待
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今後の展開 自治体の提供する各種サービスへの適用
z 在宅ケア支援システムだけでなく以下の条件を持つサービスのネットワークへ適用可能
 専門家（医師や保健師や職員）が少ない
 サービス利用者（利用者宅など）やセンター（福祉施設、保健期間、医療機関）を多く抱えている。
 サービス利用者やセンターでは、比較的安価なインターネット回線を用いており、内部のネットワークアドレスに重複がある。

 その他業界への適用
z 本実験のIPv6導入技術は汎用的であり、上記自治体と類似システム/ネットワークであれば適用可能である。
 小規模営業所やコンビニ店舗
 類似システムを抱える本社ネットワーク
 ネットワーク提供者（ISP,ASPなど）
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