人工呼吸

特Jpn J Respir Care 2019；36：14-19

集

呼吸療法領域における自動化と AI ～近未来へ向けて～

ホームケアとしての睡眠モニターの実際と未来
千葉伸太郎
キーワード：遠隔医療，ホームケア，睡眠，睡眠モニター

Ⅰ．は じ め にれている 4）。
近年の研究では、睡眠の機能には、記憶の定着、免40 年近く前、当時受験生であった筆者は両親や学校疫系の活性化あるいはグリンパティックシステムと認から「四当五落」と口うるさく言われていた記憶があ知症の関連の可能性などの、睡眠の重要性を認識させる。これは「4 時間の睡眠で勉強に励めば合格するが、るデータが注目を浴びている。Dement は 20 年以上前

5 時間も眠っているようでは合格できない」という受から一般向けの講演で睡眠の重要性を訴えていたが、験生を叱咤激励する言葉であり、戦後、著しい経済発

わが国でも 2017 年 6 月の NHK スペシャル「睡眠負債展を遂げたモーレツ型日本社会の風潮がうかがえる。

が危ない」が世間の反響を呼び、「睡眠負債」は 2017

ところが、睡眠に関する実験的研究 1）からは、4 時間

年の流行語大賞トップテンにノミネートされた。

睡眠を 1 週間も続けると、徹夜したのと同等の認知機

これは、多くの日本人が、急速に進む IT 化と夜型社能の低下をきたすことが明らかになっており、「四当五会への移行に対して、本当にこのままでよいのだろう

落」は睡眠科学からの視点では否定されるべきものとか？

なっている。

消し去ることができない得体のしれない不安を心のど

Ⅱ．わが国における睡眠事情

自分の睡眠は大丈夫なのだろうか？

といったこかに抱えている反映であることが想像できる。
こうした背景もあり、睡眠に注目が集まっている。

2013 年の米国国立睡眠財団の調査によると日本人のすでに睡眠時無呼吸の検診が各地で始まっているが、睡眠時間は調査国中最短であった 。また、睡眠不足睡眠障害のスクリーニングにとどまらず、睡眠の質をによる GDP に対する経済損失の割合が、日本が最も多知りたいという需要は大きなものとなっている。

2）

いとの報告もあり、こと睡眠に関して日本は無頓着3）であり、いまだに「四当五落」当時の風潮を引きずっている社会といえよう。

Ⅲ．睡眠医療の変遷
従来の睡眠医療では、専門施設に入院して行う終夜睡眠負債（sleep dept）とはスタンフォード大学のポリグラフを標準方法として診療が行われてきた。米Dement が提唱した概念で、慢性の睡眠不足の蓄積が、国睡眠学会による標準の終夜ポリグラフでは、脳波を心身に想像以上に大きな影響を与えることを表現してはじめとする十数チャンネルのセンサーを装着し、専おり、睡眠負債の改善には驚くほど長期にわたる睡眠門の検査室で専門の医療者による終夜の監視下で検査時間の調整が必要になることが実験的研究で確かめらを行い、データ解析も視察判定で行われる（図 1）。

太田総合病院記念研究所

14

May 30, 2019太田睡眠科学センター

しかしながら、終夜監視を必要とする標準法の終夜ポリグラフ検査はいまだ世界的に不足しており、検査

人工呼吸

図1

Jpn J Respir Care Vol.36 No.1

終夜睡眠ポリグラフ検査の様子（太田睡眠科学センターより提供）の予約待ちにより、患者の受診から診断・治療開始まで長時間を要するのが現状である。疫学調査によると、本邦の睡眠時無呼吸症患者は勤労世代で、生命予後に影響するとされる重症例だけで 6％以上と報告され 5）、潜在的なものも含めると患者数は 300 万以上と推定されている。終夜ポリグラフ検査の施行数は年間に 5 万件程度と推定され、現在までに第一選択とされる持続気道陽圧（continuous positive airway pressure：CPAP）による治療が導入され継続している患者はいまだ 45 万人とされている。つまり、潜在的なものも含め治療を【拡大波形】

必要とする患者の多くがいまだ放置されている現状がマウスドラッグにより簡単編集ある。
【圧縮波形】

こうした経緯から、本邦では在宅での簡易検査の有効活用が重要とされている。しかしながら従来の簡易検査は患者が自身で装着するセンサーの煩雑性、途中

図2‌ 点感圧センサーを有する睡眠評価装置による検査
多結果（スズケン社ホームページより引用）

でのセンサーのずれなどに対応ができないことから、データ精度の課題が解決できていない。近年、センサ―Society5.0 の実現に向けた改革では、ー装着の必要のない、圧センサー内蔵のマットレス型

ⅰ）‌技術革新を活用し、健康管理と病気・介護予防、

6）の検査機器が開発された。これは、呼吸と心拍を圧セ自立支援に軸足を置いた、新しい健康・医療・介ンサーが検出し、酸素飽和度測定を併用することで無護システムの構築

呼吸の検査として保険収載された。この診断機器は、①データ利活用基盤の構築

在宅での検査が可能であり無呼吸症の診断について利②‌保険者や経営者によるデータを活用した個人の予便性が向上した（図 2）。

Ⅳ．遠隔診療・AI の推進
1．遠隔診療の保険収載
平成 29 年 5 月 30 日閣議決定では、世界最先端 IT 国家創造宣言・官民データ活用推進基本計画が安倍政権

防・健康づくりの強化③‌遠隔診療・AI 等の ICT やゲノム情報等を活用した医療④‌自立支援・重度化防止に向けた科学的介護の実現⑤‌ロボット・センサー等の技術を活用した介護の質・生産性の向上により策定され、健康・医療・介護分野では ICT 等をⅱ）‌産学官民が一体となった健康維持・増進の取組促進用いた遠隔診療の推進・AI の活用が推進されることにⅲ）‌日本発の優れた医薬品・医療機器等の開発・事業化なった。さらに、未来投資会議における未来投資戦略ⅳ）グローバル市場の獲得、国際貢献

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Chiba S

遠隔モニタリングによる指導管理

対面受診

指導管理料

機器加算

遠隔モニタリング加算

遠隔モニタリングによる指導管理機器加算

1 カ月目

指導管理料

機器加算

※請求は対面受診月

2 カ月目
図3機器加算遠隔モニタリング加算※請求は対面受診月

対面受診

3 カ月目

4 カ月目

CPAP 遠隔モニタリング（文献 7 より引用）
p＝0.72p＝0.07p＜0.01

p＝0.53

RCT 終了後の（3 カ月受診＋遠隔）と（毎月受診）
群の t 検定（％）
7573各群内でpaired-t 検定

71
6967
65

試験開始前
3 カ月受診＋遠隔（n＝59）

3 カ月受診のみ（n＝61）

毎月受診（n＝52）

試験開始後
Mean ＋SE「3 カ月＋遠隔」の群の CPAP 4 時間以上使用率は「毎月受診」の群とおおむね同等と考えられる

図4 C‌ PAP 4 時間以上使用率の変化と RCT 終了後の［3 カ月受診＋遠隔］と［毎月受診］群の CPAP 4 時間以上使用率の比較
出典：厚生労働科学研究費補助金地域医療基盤開発推進研究事業報告資料解析終了分（有効性と安全性を維持した在宅呼吸管理の対面診療間隔決定と機器使用のアドヒアランスの向上を目指した遠隔モニタリングモデル機構を目指す検討）とされ、さまざまな具体的な目標を推進するとされて行った際には、当該指導内容を診療録に記載しているいる。

こと、（5）当該管理を行う際には、厚生労働省の定めこれらの流れの中で、平成 30 年度診療報酬改定で遠る情報通信機器を用いた診療に係る指針に沿って診療隔診療（オンライン診療）が保険収載され、その中にを行う、となっている。これにより、実際の睡眠医療在宅持続陽圧呼吸療法指導管理料遠隔モニタリング加の臨床応用に遠隔、IT といった手法の普及が開始され算が新設された（図 3） 。算定要件は、（1）前回受診たわけである。

7）

月の翌月から今回受診月の前月までの期間、情報通信オンライン診療の保険収載には、情報通信機器を活機器を活用した遠隔モニタリングを活用し、療養上必用した診療について、有効性や安全性などへの配慮が要な指導を行った場合、遠隔モニタリング加算として、前提となっていたことから、この遠隔モニタリング加2 月を限度として所定点数に加算、（2）患者の同意を得算の新設に際しても検証が行われた。厚生労働科学研

た上で、対面による診療と遠隔モニタリングを組み合究費補助金地域医療基盤開発推進研究として有効性とわせた療養計画を作成し、当該計画に基づき診察を行安全性を維持した在宅呼吸管理の対面診療間隔決定とった上で、その内容を診療録に添付している、（3）対機器使用のアドヒアランスの向上を目指した遠隔モニ

面診療の間に、適切な指導・管理を行い、状況に応じタリングモデル構築を目指す検討により、毎月の医療て適宜患者に来院等を促す等の対応を行うこと、（4）少機関への受診による対面診療、3 カ月間隔の受診によるなくとも月 1 回は、モニタリングにより得られた臨床対面診療、3 カ月間隔の受診と遠隔モニタリングの 3 群所見等を診療録に記載しており、また、必要な指導をでは、3 カ月間隔の受診と遠隔モニタリングは CPAP16

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人工呼吸の使用率が毎月受診と同等で、さらに患者満足度では、遠隔モニタリングが上回る結果であった（図 4）。この

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Ⅴ．ヘルスケアとしての睡眠評価

結果は、従来から海外データでは報告のあった CPAP

一方、前述したように医療にとどまらず、ヘルスケ診療における遠隔モニタリングの有効性を、本邦患者アとしての睡眠分野、生活の質（quality of life：QOL）

での妥当性が検証され、保険収載への医学的根拠となとしての睡眠分野に対する需要が広がり、在宅などでった。

手軽に行える新しい形の睡眠評価が始まっている。現
在、iPhone、Apple watch などスマートフォンアプリ

2．海外での新たな試みには睡眠関連のものが無数にある。ほとんどが内蔵ささらに、米国では睡眠時無呼吸症以外の睡眠障害も含れた加速度計、マイクロフォンから睡眠・覚醒、呼吸、めた遠隔診療の試みが始まっている。SMART DOCS 8）

心拍、いびきなどを推定するもので実際に使用していでは診断にはウエアラブルデバイスの計測器を用い、る方も多いと思われる。ただし、これらの製品の睡眠治療の効果は遠隔モニタリングを行い、WEB 上で診療評価はたいていの場合、限られた情報で独自のアルゴを行う（図 5）。ウエアラブルデバイスには連続血圧計

リズムによる解析が行われた結果であり、精度、信頼のほか、一般民製品である加速度計が使用されている性についてすべての製品が信用に値するわけではないが、このトライアルは検証実験であり、実臨床応用へということを知る必要があろう。
本邦では、上述したようなセンサーを直接装着しなの医学的な根拠となるべきものである。

いマットレスセンサーから無呼吸だけではなく睡眠の質を評価しようという製品も数多く開発されている。

図5

図6

SMART DOCS（文献 8 より引用）

睡眠計スリープスキャン SL-511-WF2（タニタ社カタログより引用）

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Chiba S

図 6 の製品はクラス 1 の一般医療機器であるが、体障害指数の判定精度は無呼吸低呼吸指数（apnea hy-動センサーで体動、呼吸、脈拍による振動を検知し、popnea index：AHI）≧15 に対する最適カットオフ値

独自のアルゴリズムから、17.0、感度 83.3％、特異度 100％、AHI≧30 に対する最・評価と睡眠のタイプがわかる睡眠点数

適カットオフ値 26.9、感度 100％、特異度 100％と報告

・睡眠タイプにあわせた快眠アドバイスされている 9）。

・睡眠の状態が詳しくわかる分析結果

さらにこの製品は、一晩の睡眠・覚醒の評価、呼吸・睡眠の深さとリズムがわかる睡眠ステージ

状態の評価に加え、睡眠日誌のような睡眠覚醒習慣の・睡眠の傾向がわかる睡眠日誌評価が可能である。さらに、睡眠評価だけではなく、・睡眠時間と点数の変化がわかる推移グラフ

老人医療施設などでホームケアとしての応用がされてなどを表示する。これはユーザー自身が自身の睡眠のおり、質を日々評価・比較し、その改善に役立てる可能性を・入居者の今の状態を PC 画面上で見える化狙った製品である。

・夜間巡視の際に各入居者の状態を把握できる

また、図 7 の製品では同様の圧センサーから体動、・‌入居者の状態の変化を PC アラームおよび iOS 端呼吸などを検出し、睡眠覚醒、睡眠時無呼吸を検出す末（iPod、iPhone、iPad）で鳴らすことができるる。睡眠と覚醒の判定精度はポリソムノグラフィー

・入居者の睡眠週間から生活習慣が推定できる（polysomnography：PSG）との一致率 92％、感度 97.1などを特徴としている（図 8）。マットレスセンサーに％、特異度 34.2％、アクティグラフィー（actigraphy）

よるホームケアは、今後、我々が迎える超高齢化社会との一致率 97.4％、感度 98.2％、特異度 80.2％、呼吸において、医療／介護とヘルスケアを広くカバーする可能性もあり、注目される手法の 1 つである。

Ⅵ．新たな社会における睡眠評価
前述したように、睡眠に関する需要は医学領域からヘルスケアへと広がり、さらに高齢化社会で増加することとなる。わが国は、主要先進国の中でも、高齢化率とその上昇スピードが高水準であり、加えて生産年齢人口の減少により、人口構造は急速に変化しており、65 歳以上になっても元気に働く人が増えてきている。
図7

スリープスキャン（パラマウントベッド社より提供）

図8

18

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こうした変化に伴い、さまざまな社会的課題への対応

スリープスキャンのホームケアへの応用（パラマウントベッド社より提供）

人工呼吸が求められており、紹介してきた新しい手法の睡眠評
価は、新しい時代でさらに変化していくと考えられる。
本稿の著者には規定された COI はない。
参考文献
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