事業区分：開発実証

令和4年度 課題解決型ローカル５Ｇ等の実現に向けた開発実証

遠隔高度医療サービス提供に向けたロー
カル５Ｇの技術的条件及び利活用
成果報告書概要版
令和5年3月代表機関 東日本電信電話株式会社
北海道ローカルイノベーションコンソーシアム

事業区分：開発実証

実証概要

1

事業区分：開発実証

実証概要
実施体制 東日本電信電話㈱、岩見沢市、北海道大学、㈱はまなすインフォメーション、㈱アストロステージ(下線：代表機関)

実施地域

北海道岩見沢市（岩見沢市役所北村支所、
毛陽交流センター）

急速な少⼦⾼齢化や⼈⼝減少に伴い、我が国の医療提供体制においては、医師や医療資源の不足及びその偏在に直面。特にルーラルエリアにおいては、都市部と同様のサービス提供が困難という課題も存在。
実証概要 ➢ ルーラルエリアの公共施設にローカル5G環境を構築し、地域モビリティ内のかかりつけ医と遠隔拠点の医師との間で、8K映像等を用いたプレ診療システムや触感技術を用いたロボット遠隔制御によるリアルハプティクス※システムの実証を実施。
➢ 医療を含む質の⾼いサービスの提供を通じ、ルーラルエリアにおける健康的な生活の持続・促進を実現。

主な
成果

技術実証

➢

プレ診療システムとリアルハプティクスシステムは医療関係者による官能試験において満足度4.7/5.0点を達成、ネットワーク遅延20～30msec、映像伝送
遅延200～300msecの環境における安定操作、リアルハプティクスのロボット操作習熟における力触感の有効性を確認し、超音波検査装置やダーモカメラのような汎用的な検査機器の力触感のある安全な遠隔操作を実現。ルーラルエリアの専門医不足に寄与できることを確認。

➢

公共施設内の建物侵入損や、駐車場内の自動車による反射等を考慮した電波伝搬モデルの精緻化や、公共施設内会議室においてメタマテリアル反射板及び反射シートを用いたエリア構築を実施。
周波数: 4.8-4.9GHz帯(100MHz)、28.3-28.7GHz帯(400MHz) 構成: SA方式(4.8GHz帯)、NSA方式(28GHz帯) 利用環境: 屋外、屋内

➢
➢

主な
➢
成果
今後の
展開

建物侵入損R=35.4dB(28GHz帯)、S=13.1dB(4.8GHz帯)が得られ、遮蔽物を考慮したRが望ましく、雪壁影響により郊外地相当のSが適当と確認。
メタマテリアル反射板設置により受信電力：平均＋7.4dB、SINR：平均+1.4dB、ULスループット：平均＋5.5Mbpsの改善を確認。
屋内の不感地帯改善策としてメタマテリアル反射板の有効性を確認。メタマテリアル反射板の活用においてはビーム幅の設計やクリアランスの留意が必要。

本実証システムは、制度上での実現が可能になったときを想定し、令和5年度以降、道内医療機関へのデモンストレーションを実施しつつ、岩見沢市エリアなどで医療機関と連携し導入に向けた意見交換を進める。また、リアルハプティクスシステムは、令和7年度までに薬機承認を得て、ソリューション提供・展開をめざす。

モビリティ
遠隔操作側（医師）

モビリティ内の様⼦

2

モビリティ内 遠隔操作による検査

事業区分：開発実証

実施体制

3

事業区分：開発実証

実証環境

4

事業区分：開発実証

実施環境、対象周波数帯◼

対象周波数帯：ミリ波帯 28.3GHz-28.7GHz◼

対象周波数帯：Sub6帯 4.8-4.9GHz◼

実施環境：北海道内の毛陽交流センター施設（屋内）◼

実施環境：北海道内の北村支所施設（屋外・郊外地）

◼

基地局A

：岩見沢市（毛陽交流センター屋内）

◼

基地局B

：岩見沢市（北村支所屋上）

◼

コア装置

：クラウドコア（データセンター）

◼

コア装置

：クラウドコア（データセンター）【各基地局の設置位置とカバーエリア】【各基地局の設置位置とカバーエリア】

5※航空写真は国土地理院地図を加工して作成しています事業区分：開発実証

ネットワーク・システム構成

6

事業区分：開発実証

システム機能・性能・要件◼ 課題解決システムとしてローカル5Gに求める性能は以下のとおり

ULスループット：80Mbps（内訳：リアルハプティクス医療ロボット、8K画像転送 ）
伝送遅延：40msec（UE～NATルータ区間）••■ 基地局無線部特性
項目

設置場所

基地局相当装置（28GHz帯）
JMAWireless Limited
1
屋内基地局相当装置（4.8GHz帯）
サムスン電⼦1
屋外

同期/準同期

同期

同期－

UL:DL比率

1:4
28.3GHz-28.7GHz(帯域幅：100MHz)

1:4
4.8-4.9GHz(帯域幅：400MHz)

通信方式

NSA

SA

－
28.3GHz-28.7GHz
4.8-4.9GHz
－

占有帯域幅

100MHz×4CC
CC1: 28350.000MHz
CC2: 28449.960MHz
CC3: 28549.920MHz
CC4: 28649.880MHz
QPSK/16QAM/64QAM

100MHz

100MHz4849.98MHz

4550.01～4849.98MHz
28350.000～28649.880MHz

QPSK/16QAM/64QAM/256QAM(CP-OFDM)QPSK,16QAM,64QAM(DFT-sOFDM)Pi/2_BPSK,QPSK,16QAM,64QAM

指向性あり

指向性あり

無指向性（オムニ）

製造ベンダ
無線局数

周波数帯

中心周波数

変調方式

アンテナ指向性■ その他要件⚫

ローカル5G機器は3GPP準拠のものを選定し、将来への拡張性を考慮した設計とする⚫

サプライチェーンリスク対応を含む十分なサイバーセキュリティ対策を講じる

7

移動局相当装置
京セラ２－

事業区分：開発実証

ローカル５Ｇの電波伝搬特性等に関する技術的検討（技術実証）

8

事業区分：開発実証

技術実証テーマⅠ_電波伝搬モデルの精緻化 (1/2)
精緻化の対象 ： 建物侵入損R(28GHz帯)、補正値S(4.6–4.9GHz帯)
技術的課題

・ 屋内環境では施設内の遮蔽物影響により、エリア算出法で机上計算したカバーエリア端・調整対象区域端と閾値が実測されるエリア端に乖離が生じることが懸念されるため、実環境を考慮した建物侵入損Rの精緻化が課題となる
・ 屋外環境ではフィールド周辺の遮蔽物や樹木等の影響により、エリア算出法で机上計算したカバーエリア端・調整対象区域端と閾値が実測されるエリア端に乖離が生じることが懸念されるため、実環境を考慮した補正値Sの精緻化が課題となる

実証目標

・ ルーラルエリア施設の毛陽交流センターにて屋内の28GHz帯における建物侵入損R、及び北村支所にて屋外の4.8GHz帯における補正値Sの精緻化を行う
・ 地域施設の屋内に複数存在する遮蔽物について、28GHz帯の遮蔽物透過損の検証を行い、建物内外における電波伝搬影響を考察する
・ 地域施設の屋外に複数存在する遮蔽物について、4.8GHz帯のマルチパスの分析を行い、電波伝搬影響を考察する

実証方法（評価指標、評価・検証方法）

実証環境
・ 屋内では28GHz帯のRの精緻化を実施、屋外では4.8GHz帯のSの精緻化を実施
北村支所(4.8GHz)*

毛陽交流センター(28GHz)*
屋内環境

屋外環境

■建物侵入損R、補正値Sの精緻化
・ 算出法エリア図・仮説エリア図上のカバーエリア端及び調整対象区域端で測定点を選定
・ カバーエリア・調整対象区域の閾値が実測されるポイント及び歩行で測定
・ 測定結果より伝搬損失カーブを作成し、精緻化R値と精緻化S値を算出
・ 精緻化後Sを用いた算出法エリア図と実測結果を比較し、その差異について遮蔽物面積率も含め考察▼仮説エリア図 (左)毛陽交流センター (右)北村支所*

実証仮説
・ Remcom社のWireless InSiteを利用してレイトレースシミュレーションを実施
・ 下記仮説値を導出、仮説エリア図を作成
屋内(28GHz帯)：R=10.5
屋外(4.8GHz帯)：S=23.6
毛陽交流センター
レイトレースシミュレーション*

北村支所
レイトレースシミュレーション*■遮蔽物透過損の検証
・ 右記の地域施設内の遮蔽物について、▼北村支所 遮蔽物面積率*▼地域施設内の各遮蔽物透過前後の測定点

特に遮蔽損が大きい28GHz帯での透過前後の受信電力を測定
・ 測定結果の差分より各遮蔽物の遮蔽物透過損を算出■マルチパスの分析
・ 4.8GHz帯の歩行測定及び定点測定の結果を基に

北村支所 歩行測定データ*

マルチパス影響が考えられる見通し(LOS/NLOS)の異なる測定点を選定
・ 指向性アンテナを用いて、みなし直接波及び直接波以外のマルチパス波の受信電力を測定し分析

9*：航空写真は国土地理院地図を加工して作成しています事業区分：開発実証

技術実証テーマⅠ_電波伝搬モデルの精緻化 (2/2)■建物侵入損Rの精緻化(28GHz)▼精緻化結果
精緻化対象

規定値R

仮説R

精緻化後のR

建物侵入損R

20.1

10.5

35.4
(雪壁影響あり)▼伝搬損失カーブ実
証
結 ・精緻化後のRを用いたエリア算出値と実測値の平均差分果

28GHz帯(R)：8.9dB⇒実測値に近い建物侵入損R値を導出▼実証仮説との比較
・精緻化後のRと仮説Rの差分
28GHz帯(R) ：24.9dB⇒差分要因は屋内の遮蔽損失の影響と分析
エリアシミュレーションでは屋内の環境情報について、遮蔽損失を明らかにし精緻に設計することが重要■補正値Sの精緻化(4.8GHz)■レイトレースシミュレーションの有用性評価▼精緻化結果・実測値とレイトレースシミュレーションの平均差分28GHz帯 ：23.2dB
4.8GHz帯：8.8dB
・遮蔽物や雪壁等の損失を修正し再シミュレーション
28GHz帯 ：7.0dB
4.8GHz帯：5.9dB
外壁・雪壁
・環境要素を精緻に反映することで実測に近しい
伝搬損失修正前*
シミュレーションが可能

精緻化
対象

規定値S

仮説S

精緻化後の
S

遮蔽物
面積率

補正値S

12.3

23.6

13.1

25.9%

▼伝搬損失カーブ

28GHz帯28GHz帯

外壁・雪壁
伝搬損失修正後*■28GHz帯の遮蔽物透過損の実測
・各遮蔽物による透過損を右表のとおり実測・遮蔽物を複数枚透過する場合の透過損についても、・精緻化後のSを用いたエリア算出値と透過する遮蔽物毎の透過損の合算値から近似値
実測値の平均差分を導出できることを確認
4.8G帯(S)：5.1dB⇒実測値に近い補正値S値を導出■4.8GHz帯のマルチパス分析
遮蔽物面積率は25.9%であるが、積雪に・測定結果より、本環境では大きなマルチパス波
よる雪壁の影響も生じ、郊外地相当のS値は生じていないことを確認が導出された・一部の測定点では、面積の広い鉄板・金属板による▼実証仮説との比較
マルチパス影響が直接波電力比3.5dB生じており、・精緻化後のSと仮説Sの差分
郊外地環境では鉄板・金属板といった構造物による4.8G帯(S) ：10.5dB
マルチパス影響を考慮しカバーエリアを設計すること⇒差分は雪壁等の環境要素による影響と分析が推奨される
再レイトレースシミュレーションを実施し考察

◀
遮
蔽
物
透
過
損

◀
マ
ル
チ
パ
ス
波

■得られた知見実
証成
果・ 28GHz帯は建物侵入損R＝35.4、4.8GHz帯は補正値S＝13.1を導出
・ 建物侵入損Rは、屋内の遮蔽物構造により大きく異なる(本実証では遮蔽物や雪壁の影響が大きく生じて規定値Rや仮説Rより大きくなる結果)ことが確認できた。また、実証地域が豪雪地帯であり、雪壁遮蔽による電波減衰の影響が含まれた精緻化R値となったため、季節によって電波伝搬特性に変動が生じる考慮が必要
・ 補正値Sは、本実証環境のように遮蔽物面積率が狭い場合は開放地と郊外地の中間に該当すると想定していたが、積雪による雪壁の影響により郊外地相当のS値が適当という結果となった・ 28GHz帯の電波伝搬特性について、複数種の遮蔽物の透過損失を明らかにした・ 本実証におけるルーラルエリア環境では、アーバンエリアにあるような電波を強く反射する遮蔽物が少ないため、マルチパスによる大きな影響を受ける環境ではないことが判明
・ 屋内の遮蔽損影響や季節環境(降雪による雪壁)を設計することで、レイトレースシミュレーションと実測値との乖離は28GHz帯7.0dB、4.8GHz帯5.9dBへ改善
類似環境でレイトレースシミュレーションを実施する際は、遮蔽損特性や季節環境をモデリングすることが重要である■さらなる課題の提案
・ レイトレースシミュレーションの有用性を評価出来た一方で普及にはコスト・取り扱う技術面の課題がある。専門組織によるシミュレーション代行やツール提供、それに準じた干渉影響の判断手法の明示化等、普及に向けた支援体制の充足が望まれる
・ 精緻な建物侵入損の算出には、本実証環境の遮蔽物以外の素材も想定されるため、様々な素材における透過損を明らかにすることが必要

10*：航空写真は国土地理院地図を加工して作成しています事業区分：開発実証

技術実証テーマⅡ_エリア構築の柔軟化 (1/2)
柔軟化の対象 ：■不感地対策■他者土地への電波漏洩軽減✓

解決方策 ■反射板■中継器 ■DAS ■LCX ■その他✓

エリア構築の課題
技術的課題

・ 地域施設内をエリア化する場合、28GHz帯の電波は直進性が強いことや壁や柱の遮蔽物があることにより不感地帯が発生することが課題
・ 不感地帯解消のため基地局を増設することは導入コストの視点からハードルが⾼く、安価な改善策を検討する必要がある

上記課題の
解決方策

・ メタマテリアル反射板を活用し不感地帯の受信電力をカバーエリアの閾値以上とし課題解決システムの所要性能（ULスループット80Mbps以上、伝送
遅延30ms以下）を達成し、メタマテリアル反射板設置時の有効性・注意点・エリア設計手法について取り纏める
また、改善策に対する比較検討のため、反射シートによる改善効果も併せて検証する
・ 課題解決前：メタマテリアル反射板設置前は遮蔽物により業務区域をカバーできず、不感地帯が52.2％発生すると仮説・ 課題解決後：メタマテリアル反射板設置後は業務区域の特定方向をカバーすることで、不感地帯を16.5%まで改善できると仮説
エリア構築のシミュレーション

業務区域、カバーエリア、調整対象区域、自己土地、他者土地▼自己土地範囲*▼算出エリア図によるカバーエリア・調整対象区域*

毛陽交流センター

Remcom社のWireless InSiteを利用してレイトレースシミュレーションを実施。建物構造や壁面、ドアの材質素材（材質、厚さ）などの環境特性は環境パラメータとして設定▼メタマテリアル反射板設置前（シミュレーション）▼メタマテリアル反射板設置後（シミュレーション）▼反射板設置後のシミュレーション値と実測値の比較▼地域施設内の業務区域図と不感地帯

・ 左記図はシミュレーション値と実測値の比較を
メタマテリアル反射板設置時で実施
・ 差分±6dB以内のポイントは10か所のみ(33％)
・ 平均差分は9.9dBあり、特に遮蔽物を透過するポイントで乖離が生じている・ Traditional勧告ITU-RP.2040から遮蔽材質毎の透過損を設定しているが、実態の透過損との差分がシミュレーションとの乖離要因と考察▼地域施設内の遮蔽環境

壁面にて基地局との見通しがない様⼦

評価：〔実用性、優れる点、留意点等〕
・エリア算出法では確認できなかった不感地帯がレイトレースシミュレーションでは確認できた・レイトレースシミュレーション結果から不感地帯発生箇所の予測を立てられることが分かった
・実測値と乖離が生まれるポイントは遮蔽物影響が大きいため、レイトレースシミュレーション時は環境情報を精緻に設定することで、実測値との差分を低減することが重要である

11*：航空写真は国土地理院地図を加工して作成しています事業区分：開発実証

技術実証テーマⅡ_エリア構築の柔軟化 (2/2)
課題解決前：反射板設置前
柔軟化の対象 ：■不感地対策■他者土地への電波漏洩軽減
✓

実
証
結
果

課題解決後：反射版設置後解決方策 ■反射板■中継器■DAS ■LCX ■その他✓

業務区域に対する不感地帯（不感セル）面積：56.3％

業務区域に対する不感地帯（不感セル）面積：16.7％■メタマテリアル反射板により不感地帯面積が56.3％から16.7％にエリア改善
・ メタマテリアル反射板の設計(離隔距離23mにおいてビーム幅3.6m)に対して、実測でのビーム幅は2.1mとなった⇒反射板からの電波経路に遮蔽物が重なったことが要因と考察■メタマテリアル反射板による受信電力、SINR、ULスループットの改善を確認
・ 受信電力は平均+7.4dB、SINRは平均＋1.4dBの改善効果が得られた
・ ULスループットは平均+5.5Mbpsの改善効果が得られた■反射シートの改善効果を確認
・ 反射シートのビーム幅は0.3m、受信電力は平均+3.1dB改善・ ビーム幅は反射シートと比較してメタマテリアル反射板の方が広いため、不感地
帯をより多く解消するためにはメタマテリアル反射板が有効であることが分かった

0.3m

2.1m
※各グラフでプロットされていないポイントは受信不可

実
証
成
果

■得られた知見・ 不感地帯解消に対するメタマテリアル反射板の有効性を明らかにし、反射シートの改善効果及び比較差分の結果を得た
・ メタマテリアル反射板を利用する場合、不感地帯エリアまでの電波の経路上に遮蔽物が重ならないよう留意が必要
・ 反射シートはメタマテリアル反射板より改善範囲が狭いものの、フィルムタイプで設置の容易性が⾼く、狭いエリアの不感地帯に有効■課題解決への貢献
・ 受信電力：平均＋7.4dB、SINR：平均+1.4dB、ULスループット：平均＋5.5Mbpsの改善を確認
・ メタマテリアル反射板による不感地帯の解消が可能であり、本環境にメタマテリアル反射板は有効であることを示した■シミュレーション精度向上への貢献
・ エリア算出法では確認できなかった不感地帯がレイトレースシミュレーションでは確認できた・ 詳細なレイアウトや構造物を考慮したうえで、不感地帯発生箇所を予測できるレイトレースシミュレーションの有用性を確認
・ 屋内×メタマテリアル反射板の設計について、不感地帯把握、エリア設計、反射板設置場所検討等のモデル化手法を示した■今後の課題・ 屋外で使用する場合等の環境が異なるケースでの検証や、メタマテリアル反射シートの検証が今後の課題
・ 環境に合わせてメタマテリアル反射板のビーム幅を異なる設計とした場合について、それぞれの改善効果を比較検討することが必要

12

写
真

メタマテリアル反射板

反射シート

事業区分：開発実証

ローカル５Ｇ活用モデルに関する検討（課題実証）

13

事業区分：開発実証

本実証ソリューションの説明

プレ診療システムは、遠隔診療において、医師に8K/4K映像などの⾼精細映像を低遅延で提供し、なおかつ、医師側の制御により患者を診察しやすい映像
アングルを自由に操作可能とした本実証用のシステム。
リアルハプティクスシステムは、ロボットに力加減を感じる能力と力加減による制御を行う能力を与え、ロボットがモノの感触を感じながら力加減をすることを可能にする技術を利用したシステムで、本実証のシステムは、医師側/患者側の2台のロボットアームが動作・力触感ともにリアルタイム同調する特徴を有する。
システム構成

ソリュー
ション名
プレ診療
システム

リアルハ
プティク
スシステ
ム

特長

実証目標・検証ポイント

１．8K診療カメラ

1. 8Kカメラ
2. 8K画角切出し制御システム
3. 遠隔側ディスプレイ用PC

1. ジョイスティックによる画角指定と切出し表示機能2. 低遅延の映像伝送
3. CBR（固定ビットレート）機能

1. 皮膚科シナリオでの高精細画像による患部確認
2. 映像遅延の計測
3. 安定した映像品質

２．4K俯瞰カメラ

1. 4K 180度IPカメラ
2. アングル遠隔制御システム
3. 遠隔側ディスプレイ用PC

1. アングル遠隔制御（パンチルド、ズーム）
2. 低遅延の映像伝送

1. 皮膚科シナリオでの高精細画像による患部確認
2. 映像遅延の計測

３．360度カメラ

1. 360度カメラ
2. 全天球映像配信プラットフォーム
3. 遠隔側ヘッドマウントディスプレイ

1. 360度全天球映像のリアルタイム配
信
2. ヘッドマウントディスプレイの没入感

1. ヘッドマウントディスプレイ活用
時の没入感の評価

４．ダーモカメラ映像伝送

1. ダーモカメラ
2. エンコーダ/デコーダ
3. 遠隔側ディスプレイ

1. CBR（固定ビットレート）機能
2. 低遅延の映像伝送

1. 映像遅延の計測
2. 安定した映像品質

５．エコー映像伝送

1. 超音波検査装置
2. エンコーダ/デコーダ
3. 遠隔側ディスプレイ

1. CBR（固定ビットレート）機能
2. 低遅延の映像伝送

1. 映像遅延の計測
2. 安定した映像品質

５．TV会議システム

1. TV会議用PC（外付マイクスピーカー）
2. TV会議クラウドサービス

1. 企業向けクラウドTV会議サービス

1. 円滑なコミュニケーション

１．リアルハプティクスシ
ステム

1. 協働ロボット×2台（マスター/コピー）
2. リアルハプティクス制御装置×2台
3. 遠隔操作用ロボット把持具（エコー/ダー
モカメラ用、医師操作用）

1. リアルハプティクス力触感伝送
2. マスター/コピーで双方向に同期動作するロボット1. 遠隔診療における触感伝送の有効性評価
2. 低遅延ネットワークでのロボットの安定操作
3. ロボット操作の習熟容易性

14

事業区分：開発実証

ネットワーク・システム構成（課題実証）
遠隔医師側
PC,ディスプレイ,
ジョイスティック

患者側（モビリティ）
全天球映像
配信プラット
フォーム

デコーダ

エンコーダ

4K 180度
IPカメラ

PC,ディスプレイ,
ジョイスティック

Flets
VPN

ヘッドマウント
ディスプレイディスプレイデコーダ

ディスプレイ

デコーダ

Route
SW等

L5G
Sub6（北村）
ミリ波（毛陽）

L5G
UE

※
TV会議
クラウド

TV会議
PC
ロボット
Arm
Master

8Kカメラ

360度
カメラ

Route
SW等

エンコーダ

ダーモカメラ

エンコーダ

超音波
検査装置
TV会議
PC

凡例
プレ診療システムロボット
Controller

ロボット
Controller

リアルハプティクス・ロボットシステム※

北村/毛陽でモバイル機器を同じ
IPアドレスで利用可能とするため
VPNトンネル化

15

北村支所バス

ロボット
Arm
COPY

毛陽交流センター

事業区分：開発実証

検証結果サマリ
評価・検証項目

目標

検証結果

目標達成
状況

機能

1. プレ診療システムのカ
メラ品質確保
2. プレ診療システムの遠隔制御機能の評価

1. 映像劣化ノイズ・ロスない
映像伝送
2. 遠隔制御の安定動作

1. パケットロスなし
2. PTZ操作
可能

1. 〇
2. 〇

1. 8K/4K/エコー/ダーモカメラの映像伝送に固定帯域を割当て、映像遅延200～300msec
2. 操作NW遅延20±10msec

運用

1. 医療機器接続等のシス
テム環境構築・運用
2. 皮膚科/産婦人科シナリ
オでの運用評価

1. システム起動までの短時
間化
2. シナリオ変更時の構成変
更作業の短時間化

1. 約10分
2. 約5分1. 〇2. 〇1. カメラ位置・照明等の機器位置のフレームによる固定化。モビリティ到着から約10分でのシステム起動（1人運用時）
2. シナリオ変更時、約5分で起動（1人運用時）

1. 医療関係者による皮膚科/産婦人科シナリオでの官能試験

1. 各項目3.0/5.0以上の評価

1. 全項目で
4.0以上
の評価

1. 〇

1. 全項目で医療関係者から高評価を取得。コメントとしては「ロボット操作が重たく感じる」「ロボット操作
範囲が限定されていた」など。今後、協働ロボットのモデル選定や軸のスムーズ動作性能改善で更なる向上を目指す

1. ロボットの遠隔操作の安定性
2. 力触感の有効性
3. ロボット操作の習熟性

1. ロボット操作の安定動作
2. 触感有時にペン操作試験のミスが少ない3. ペン操作試験で75%以上の人が10回以内に習得

1. 安定動作
2. ミス減少
3. 78%

1. 〇
2. 〇
3. 〇

1. 操作NW遅延20±10msecで安定動作確認
2. 試験5回で触感有時が操作ミス少ないことを確認
3. 14/18人が10回以内に習得（平均5.4回）

1. リアルハプティクスロ
ボットシステム環境の構築・運用
2. 皮膚科/産婦人科シナリ
オでの運用評価

1. システム起動までの短時
間化
2. シナリオ変更時の構成変
更作業の短時間化

1. 約10分
2. 約10分

1. 〇2. 〇1. ロボット初期位置登録による運用。モビリティ到着
から約10分でのシステム起動（1人運用時、把持具取替5分を含む）
2. シナリオ変更時、約10分で起動（1人運用時、把持具取替5分を含む）

1. 医療関係者による皮膚科/産婦人科シナリオでの官能試験

1. 各項目3.0/5.0以上の評価

1. 全項目で
4.0以上
の評価

1. 〇

1. 全項目で医療関係者から高評価を取得。コメントとしては「ロボット操作が重たく感じる」「ロボット操作
範囲が限定されていた」など。今後、協働ロボットのモデル選定や軸のスムーズ動作性能改善で更なる向上を目指す

ソリュー
ション名
プレ診療シ
ステム

効果

リアルハプ
ティクスシ
ステム

機能

運用

効果

16

考察及び対応策

事業区分：開発実証

検証結果の総評①プレ診療システム

医療従事者12名へのアンケート (1～5点評価の平均点/最低/最⾼点、自由記述意見)結果より、「プレ診療システム」を活用した
遠隔診療の有効性を確認
自由記述による意見の例（プラスマイナスともに一部抜粋）
医師

遠隔側の8kカメラ映像の品質や操作感はいか
がでしたか

看
護
師

医師側で行う映像切替えなどの指示に従い、現地側での看護師役等のサポートがスムーズに実施できましたか？

プ
ラ
ス

未回答
良い

20%

100%

マ
イ
ナ
ス

良い
80%

• ダーモカメラの映像が鮮明で、すばらしかった。肌の細部まで見えとても良かった、実際の診察でとても有効。
• 医師側とのやり取りはスムーズに意思疎通ができていた。TV会
議画面や検査映像を一緒に見て医師と会話ができとても良い。
医師の顔が画面越しに見えたので、医師とのコミュニケーションがスムーズに行うことができた。
• バスの中で、モニタ（医師との対話）や患者の対応、立ち位
置（カメラ映り込み）など気にする箇所が多いので死角になるから注意する場所がわかると良い。
• バス内のため、暖房をつけるときなどエンジン音などの騒音で医師の声（指示）が聞こえづらいことがあった。

患者データとして取得できる“情報量の違い”について、従来の 「TV会議システムだけのオンライン診療」と、本実証の「＋プレ診療システ
ム」環境の比較を下表に整理（本実証）
TV会議システム＋プレ診療システム

取得できる情報量の比較（従来サービス）
TV会議システムのみのオンライン診断◎（マルチアングルで確認可能）

患者の顔・表情・声〇（TV会議カメラ）◎（診たい場所をズーム可能）り患している患部周辺の外観・様⼦△（患者が動く必要あり）◎（診たい場所を選択可能）

身体を動かしたときの患部の様⼦・表情の変化

×◎（検査機器のリアルタイム映像伝送）

検査機器に表示されるディスプレイ内容の共有

×◎（マルチアングルで確認可能）

検査機器を使用した際の患者の様⼦

×

上記のようにオンライン診断時の“患者の情報量”が増えることで、受診（通院)不要の助言、り患の可能性のある疾患名の列挙、医薬品の使用に関する助言、心身への医学的助言といった、診察の品質向上に貢献することが可能と考えられる
17

事業区分：開発実証

検証結果の総評②リアルハプティクス・ロボットシステム

医療分野で用いられるロボットとしていわゆる手術ロボットがあるが、本実証で検証しているロボットは手術ロボットのようなミッションクリ
ティカルなシチュエーションでの利用ではなく、一般的な診察や検査での幅広い利用を想定している。そこで、下表に手術ロボットに求められる機能・性能の違いを比較表で表すとともに、実証での検証結果の評価との関係性を示す。
リアルハプティクスシステムに関しては、医療分野における新たなロボット活用の可能性が感じられる検証結果が得られた。
検証結果
の評価

本実証
（汎用的診療支援ロボット）

比較項目

手術ロボット（Hinotori）

診療所/中核病院の診察室

利用場所

手術室

プレ診療(映像)システムとマスター/コピーの協働ロボットを
⾼速回線で接続

システム構成オペレーションユニット、サージョンコック
ピット、ビジョンユニットを
超⾼速LANで接続

汎用的な協働ロボットを活用可能

ベースロボット

専用開発の8軸アームロボット

あり

力触感

無し

数百万円～

導入コスト

1億円～

L5G遅延計測で安定性を確認50msec以下（50,000μsec）

許される通信遅延

10μsec以下

操作検証で実現性を確認

医師・看護師が10回程度の操作トレーニングを行えば操作可能

操作者スキル・資格

専門のトレーニング施設で認定を受けた外科医

一般的な診察シーンや検査機器の遠隔操作

利用シーン

内視鏡手術

1㎝程度

診療に求められる
操作の位置誤差

1mm以下

操作検証で
有効性を確認

操作検証で実現性を確認18

事業区分：開発実証

ローカル５Ｇ活用モデル（全体像）

ルーラルエリアにおける専門医不足の課題軽減に向けて、ローカル５Gを活用した遠隔診療の３つのモデル①（DtoP）オンライン診療、②（DtoPwithN）MaaS遠隔診療、③（DtoD）遠隔相談をハイブリッドに組み合わせた
新しい遠隔診療スタイルの確立を目指す。
遠
隔
診
療
の
「
３
つ
の
モ
デ
ル
」
を
ハ
イ
ブ
リ
ッ
ド
に
活
用

オンライン診療（TV会議＋プレ診療）①（DtoP）
患者が住む介護施設・自宅で、プレ診療シ
ステムを活用して専門医に受診

MaaS遠隔診療（TV会議＋プレ診療）②（DtoPwithN） MaaS訪問診療
訪問介護・健康診断時にプレ診療システムを活用して専門医に受診

通院・対面診療③（DtoD）

DtoD遠隔相談（TV会議＋プレ診療）

通院時に病院で、プレ診療システムを活用して専門医に受診患者

地域病院（かかりつけ医）
19

専門医ローカル５Ｇ活用モデルの実装課題の抽出及び解決策の検討
実装モデルと特徴
プレ診療
システム
の実装

① オンライン診療モデル② MaaS遠隔診療
モデル③ DtoD遠隔相談
モデル

事業区分：開発実証

実装課題

解決策の検討1. 患者/医療従事者の様々な無線環境（ローカル5G/キャリア5G/LTE/WiFi等）への対応
や、ICT知識によらず使えるようにする改善

1. 医療従事者と連携したソリューション企画・機器選
定・ソリューション開発

2. 訪問看護等を想定した、持ち運びポータビ
リティ性の高いソリューション構成への改善

2. 様々な診療科・医療機器でのリアルタイム映像伝
送検証による被験データの取得・蓄積3. 様々な診療科・医療機器へのリアルタイム
映像伝送の対応
4. 販売数など規模の経済性追求による一層のコストダウン

リアルハプティクスシステムの 1. 力触感伝送を含めた協働ロボットの操作
実装
性・触感性能の向上

2. ローカル５G低遅延環境以外での操作の安
全性評価
3. ローカル５G低遅延環境での医療利用における安全性の確保と、膨大な被験データの取得・蓄積による薬機承認※の取得

1. 医療従事者と連携した、市販の協働ロボットの機器選定・評価・ソリューション開発
2. 様々な診療科・医療機器での被験データの取得・蓄積と、安全性リスクアセ
スメント検証・評価※ 薬機承認とは、「医薬品、医療機器等の品質、有効性及び安全性の確保等に関する法律」（通称「薬機法」）における「薬機承認」
20

ローカル5G活用モデルの実装・普及展開

事業区分：開発実証①実装・普及展開シナリオ（目指すべき姿、現時点の課題（ミッシングピース）、将来像の実現に向けたシナリオ）
目指すべき姿ローカル５G活用を活用した遠隔診療モデルを活用することで、ルーラルエリアにおける専門医不足の課題軽減を目指す（具体的アクション例）：訪問看護や健康診断時のオプションとして専門医の遠隔検診を実施

現時点の課題（A）本実証システムは、現下の国民皆保険制度において診療報酬として認められてない（B）リアルハプティクスシステムでの遠隔診療には、医療支援機器としての薬機承認が必要（C）遠隔検診サービスを提供する医療機関の持続可能なビジネスモデルの確立

普及シナリオ①本事業のローカル５Gシステム＋ソリューション活用により様々なシチュエーション、患者等におけるデータの蓄積（北海道大学 産学・地域協働推進機構と連携し、NTT東日本が主体的に実施）②薬機承認の申請、関係行政機関の対応③リアルハプティクスシステムの保守メンテナンス体制の確立をはじめとするソリューション提供者としてのビジネスプランの深堀り②実装計画の実施にあたっての実施体制

21

事業区分：開発実証

ローカル5G活用モデルの実装・普及展開③実装計画・支出計画（NTT東日本の遠隔医療ソリューション販売の支出計画）
令和4年度（２０２２）
実
装
計
画

収
支
計
画
（
千
円
）

令和5年度
（２０２３）

令和6年度（２０２４）

令和7年度（２０２５）

令和8年度（２０２６）

プレ診療システム

開発実証

課題対応

病院への横展開
コンソ内実装リアルハプティクスシステム

開発実証

課題対応

病院への横展開
コンソ内実装ローカル５Gシステム

開発実証

令和9年度
（２０２７）

実装(1)ユーザから得る対価

0

0

0

130,000

150,000

170,000(2)補助金・交付金

0

0

0

0

0

0

(3)収入（(1)+(2)）

0

0

0

130,000

150,000

170,000(4)ネットワーク設置費

0

0

0

50,00050,00050,000(5)ネットワーク運用費

5,000

5,000

5,000

5,000

15,00025,000(6)ソリューション購入費

0

0

0

55,00065,00075,000(7)ソリューション開発費15,00015,00015,000000(8)支出((4)+(5)+(6)+(7))

20,00020,00020,000110,000

130,000

150,000▲20,000▲20,000▲20,000

20,00020,00020,000(9)収支（(3)-(8)）
収入、支出の算定根拠

ソリューション販売計画：
・ 令和8年度以降、毎年1か所の自治体病院で新規実装が進むことを前提とする

22

事業区分：開発実証

まとめ

23

事業区分：開発実証

まとめ

技
術
実
証

テーマⅠ 28GHz帯の建物侵入損Rや4.8GHz帯の補正値Sの精緻化を検討することで、ルーラルエリア施設の屋内外における電波伝搬モデルの精緻化を図る【成果】・ 屋内(28GHz帯)：R=35.4、屋外(4.8GHz帯)：S=13.1(郊外地相当)を導出
・ レイトレースシミュレーションでは遮蔽物や雪壁の伝搬損失のパラメータを調整し実測値との平均差分は28GHz帯:7.0dB、4.8GHz帯:5.9dBまで改善
・ ルーラルエリア施設内(28GHz帯)における計7種類の遮蔽物前後にて受信電力を測定し、透過損は1.4dB~17.1dBであることを実測値より明らかにした【課題】・ レイトレースシミュレーションの有用性を評価出来た一方で普及にはコスト・取り扱う技術面の課題があり普及に向けた支援体制の充足が望まれる
・ より精緻な建物侵入損Rの算出には、様々な実証環境で遮蔽物の素材における透過損を明らかにすることが課題
・ 遮蔽物面積率とS値の相関性を示すため、様々な実証環境で遮蔽物の種類、面積率を割り出し比較することで補正値の精度向上が課題
テーマⅡ メタマテリアル反射板により不感地帯の受信電力を改善し、メタマテリアル反射板設置時の有効性・注意点・エリア設計手法について取り纏める【成果】・ メタマテリアル反射板により、不感地帯の面積率が56.3％から16.7％に改善したことを確認、メタマテリアル反射板を用いたカバーエリア設計が有効
・ 詳細なレイアウトや構造物を考慮したうえで、不感地帯発生箇所を予測できるレイトレースシミュレーションの有用性を確認【課題】・ 屋外で使用する場合等の環境が異なるケースでの検証や、メタマテリアル反射シートの検証が今後の課題
・ 環境に合わせてメタマテリアル反射板のビーム幅を異なる設計とした場合について、それぞれの改善効果を比較検討することが必要

課
題
実
証

ルーラルエリアの公共施設にローカル5G環境を構築し、地域モビリティ車内でローカル5G通信を活用した遠隔診療を実施。現地のかかりつけ医・看護師と遠隔拠点の専門医との間で、8K/4Kの⾼精細映像を伝送する“プレ診療システム”と超音波エコー装置などの医療機器の遠隔操作を触感伝送技術を用いたロボットで実現する“リアルハプティクスシステム”を活用することで、より臨場感の高い遠隔診療を実現した【成果】 ・プレ診療システムとリアルハプティクスシステムは、医療従事者12名による官能試験において満足度4.7/5.0点（良い～悪いの5段階評価）を達成
・ネットワーク遅延20～30msec、映像伝送遅延200～300msecの環境において、安定操作が可能であることを確認
・リアルハプティクスのロボット操作習熟における力触感の有効性と、75％以上の⼈が10回以内の操作練習で誤差±1㎝レベルの操作を習得できることを確認
・医療従事者の意見として、プレ診療システムの映像品質（8k/4kや医療機器の映像伝送品質）は大変満足であり、すぐにでも活用可能と高評価【課題】・プレ診療システムについては、モビリティ車内診療時にエンジン動作音があるとTV会議システムの音声が聞きづらいという課題があり、外部スピーカーで対策
・リアルハプティクスシステムは、「長時間使うとリアルハプティクスシステムの操作感が重く感じるので肘掛けのような操作補助椅⼦が欲しい」や、「ロボットアームの可動域が大きい協働ロボットの上位モデルでも評価したい」などの意見対応が今後の課題

実
装
・
普
及
展
開

【活用モデル】• 本実証成果の実装・普及展開に向けて、①DtoPオンライン診療モデル、②DtoDwithN訪問看護の連携モデル、③DtoD病院間の遠隔相談からなる３つのモデ
ルをハイブリッドに活用することを想定• サービス例として、訪問看護サービスとの連携、健康診断のオプションサービスでの提供などを計画【課題】• 本実証成果の実装に向けては、訪問看護と連携したDtoDwithNや、病院間でのDtoD診療など、複数の遠隔診療モデルのビジネス面での有効性検証が必要• リアルハプティクスシステム遠隔医療支援ロボットとしての薬機承認の取得【普及シナリオ】• 本実証システムは、現下の国民皆保険制度において診療報酬として認められてないシステムであることから、令和5年度以降、東日本電信電話が中心となり道内医療機関へのデモンストレーションを実施しつつ、東日本電信電話・岩見沢市・北海道大学の体制で岩見沢市エリアなどで医療機関と連携し導入に向けた意見交換を進めることでビジネスプランの深堀を進める。また、リアルハプティクスシステムは、患者等の体に直接接触するソリューションであることから、いわゆる「薬機承認」が必要なため、令和7年度までに被験データの取得・蓄積と関係行政機関への対応を行い薬機承認を得て、ソリューション提供・展開を行う

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