講演の流れ
高齢社会を支える
人間と接するロボットの研究開発
羅 志偉■健康ルネサンス時代の到来■研究開発体制の体系化■健康・介護用ロボットの体系化■未来の健康社会づくり

神戸大学
自然科学系先端融合研究環

教授

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講演の流れ

健康ルネサンス時代の到来■健康ルネサンス時代の到来■研究開発体制の体系化■健康・介護用ロボットの体系化■未来の健康社会づくり
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価値観、生活、健康文化、健康社会構造、経済、技術、サービス、街などの生活環境
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健康産業振興の必要性

高齢社会に対する価値観の提案
Passive Thinking of Aging Society

保健医療Public Health

福祉
Social Welfare

Medical

平均寿命ー健康寿命：＞１０年
急激な人口減少：＞20万人/毎年
都市型高齢化：＞５０％/ 10年間
Active Thinking of Aging Society

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Food? Rich?
Enjoy life?

Health?

Environment?
Energy?
Human?

New Engineeringfor health?
Reduce pressure
to environment?

In 1965

In 2050In 1965

In 2013

In 20506

高齢者・高齢社会の健康問題

認知機能・運動機能の低下と障害（個人も社会も）社会・行政への提言

日刊工業新聞 2012年7月12日

日本再生戦略iPS だけ では ない !!
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医療にかかわるロボット技術

外科手術別のロボット市販品例★Navigation systems for neurosurgery, orthopedics, maxillofacial
surgery:da Vinci（ダ・ヴィンチ）だけでもない！！

StealthStation (Medtronic), VectorVision (BrainLab), Surgetics(Praxim), Navigation System (Stryker), OrthoPilot (Aesculap), Galileo(PI Systems ), InstaTrack (GEMS), Acustar (Z-Cat)…

★ Neurosurgery / Microscope holder: Surgiscope (ISIS), MKM (Zeiss*)★ Neurosurgery / Robot: Neuromate (Schaerer-Mayfield)★ Orthopedics: ROBODOC (ISS*), ACROBOT (Acrobot Ltd),MARS/Smart Assist (Mazor Surgical Technologies), BRIGIT(MedTech/Zimmer)★ MIS: Da Vinci (Intuitive Surgical), ZEUS (Computer Motion**), EndoVia Medical★ Endoscope holders: AESOP (Computer Motion**), EndoAssist(Armstrong Healthcare), Lapman (Medsys)★ Radiotherapy: Cyberknife (Accuray)★Tele-echography:
Othello (LVR / Robosoft)
12日刊工業新聞 2012年7月12日

講演の流れ■健康ルネサンス時代の到来■研究開発体制の体系化■健康・介護用ロボットの体系化■未来の健康社会づくり
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美しい自然に囲まれている神戸

研究開発の体系化*軸、関係、構造、目的*

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阪神淡路大地震 — 大震灾

超少子高齢化における健康産業イノベーション

素晴らしい研究開発環境に囲まれている19

健康関連企業群

リハビリ関連病院

大学・研究機関

評価機関

問題だらけ定義は？
どのような基準で認定する？
誰が使うの？どこで使うの？
大丈夫? 健康への副作用は？
買えるの？うまく付き合えるの？楽になるの？

講演の流れ？

どういう技術が必要？ 市場はある？
どのように開発して製品まで完成する？
臨床評価やメンテナンスはどうする？
リスクは？
商売になる？ 経済効果は?
21■健康ルネサンス時代の到来■研究開発体制の体系化■健康・介護用ロボットの体系化■未来の健康社会づくり
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工学技術の軸健康・介護支援用ロボット

計測技術

・ 近赤外光計測、ＢｉｏMEMSセンサー

材料技術• 生体適合材料、３Dプリンター

デバイス技術の体系化

システム技術• 生体統合モデリング、最適化

シミュレーション技術• 没入型３Dシミュレーション

I/O技術• 複合バーチャルリアリティ、BMI

ロボット技術• 介護支援、義肢、手術ロボット、
リハビリテーション

情報技術
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• 低侵襲生体内計測・手術デバイス• 可視化、メディア処理、ウェルアブル
超並列数値計算、データベース

ロボティクスの体系化

工学：

ロボット技術体系化の軸

生物学：

機械工学
電気工学
電子工学
センシング
システム制御人工知能
計算機工学
プログラミング
シミュレーションネットワーク通信

ロボット工学
運動学、動力学、計測、制御
ヒューマンI/O
実応用

多次元数学
線形代数、微分方程式など

生体力学
神経科学
脳科学
認知科学
心理学
生態学
生体計測

古典力学
剛体力学、解析力学など＊工学的に分類（空間的）＊歴史的に分類（時間的）＊医療フロー的、医師の視点から＊患者の健康レベル＊生活レベル＊社会サービス＊機能、＊効果

業務フローの軸

健康度の軸

検査・診断：健康管理・増進疾病の予知・予防介護支援リハビリテーション
社会福祉・社会参加支援
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超微量検査、画像、映像、可視化、モデリング

手術・治療：定位、ナビゲーション、手術訓練、低侵襲
回復・訓練：脳神経系、上肢動作、歩行、全身動作日常生活支援：
義肢、福祉用具、介護
予知・予防：スマートセンサ、ICT、健康教育

健康・医療にかかわるロボット技術

身体運動機能の計測と解析①検査・診断運動計測実験の一例

動力学解析結果の一例

Dynamic Human Motion
Analysis Platform

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Immersion-type
3D Dynamic Simulation Platform

リアルタイム身体運動計測と解析

全身筋骨格系モデルとの相互作用

日常生活における高次脳機能評価技術

ＶＲ技術を用いた高次脳機能評価

敬老の日 2013/9/16

健康・医療にかかわるロボット技術

シミュレーション結果②手術・治療40

③ 介 護41

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介護支援作業の分類
 超少子高齢化社会における介護支援作業
 要介護者の身体と直接触れ合う作業①被介護者の衣服着脱、②体位変更、③移乗、④食事、⑤入浴、⑥リハビリテーションなど
 要介護者とのコミュニケーション
健康診断、機能評価、メンタルケアなど
要介護者の移乗とリハビリテーション
もっとも力と技量が要求される介護者の体力疲労軽減

ロボットによる安全安心な作業支援

介護を支える工学技術の分類■介護環境のシステム化技術■介護支援環境の情報化技術■介護支援作業の省力化技術■介護支援機器の設計・評価技術■介護支援機器用各要素技術■要介護者の快適な機能回復・訓練・促進技術

リハビリテーション

PT？
④ リハビリ

OT？
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ロボットによるリハビリの理想形

うごかす？
うながす？
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企業、病院と大学の共同研究

体力訓練から歩行・走行機能訓練へ

体力訓練から歩行・走行機能訓練へ

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体力訓練から歩行・走行機能訓練へ

健康・医療にかかわるロボット技術⑤予知・予防電子化母子手帳

外科医療にかかわるロボット技術の開発課題
予知・予防：スマートセンサ、ICT、健康教育

中村名誉教授、高田教授と共同研究成果

・ＭＥＭＳ技術と無線技術を活用した携帯型、装着型生体センサ
・元気予測・予報、モニタリング
・健康訓練・評価、健康生活指導、健康食品

元気予報サービス
HealthSensors

MEMS
Wireless
Communication

講演の流れ■健康ルネサンス時代の到来■研究開発体制の体系化■健康・介護用ロボットの体系化■未来の健康社会づくり

VLSI
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未来の健康社会

健康ルネサンスが作り上げる
未来社会

1．「診断」 より 「予知 Prediction」
2．「治療」 より 「予防 Prevent」
3．「動かす：うごかす」 より「促す：うながす Promote」
技術集約型ーー＞地域分散型

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健康産業の体系化へ

体系化：分類から連携へ

医療・健康・福祉現場・産・官の検査・診断：
画像、映像、可視化、モデリング手 術：定位、ナビゲーション、手術訓練、低侵襲
回復・訓練：脳神経系、上肢動作、歩行、全身動作日常生活：義肢、福祉用具、介護
予知・予防：スマートセンサ、ICT、健康教育

挙動体制構築・基準、設計、製作、評価、認証、現場導入、利用、調整、リスク管理・・・

支援とは何か？ 動かすより促す
安全性・親和性・プライバシ？

WHOへの提案

高齢社会の健康問題

工学

生物学・医学身体運動機能脳神経機能

健康の定義について： 「状態」としての 「健康」から「動的プロセス」としての 「健康」へ

身体生理機能医工連携の枠を超えて健康とは？支援の本質は？
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外科医療にかかわるロボット技術

外科医療にかかわるロボット技術

でも、やはりda Vinci（ダ・ヴィンチ）だけである！！

でも、やはりda Vinci（ダ・ヴィンチ）だけである！！
１．患者の苦痛軽減、２．出血量抑制
３．患者の回復が早い．．．
ーーー患者中心の技術の社会接地

未来の健康社会

未来の健康社会

1. 「診断」 より 「予知 Prediction」

1. 「診断」 より 「予知 Prediction」

2. 「治療」 より 「予防 Prevent」

2. 「治療」 より 「予防 Prevent」

3. 「動かす：うごかす」 より「促す：うながす Promote」

3. 「動かす：うごかす」 より「促す：うながす Promote」

未来の健康社会

手と手をつなげば、愛が生まれる＊
1. 「診断」 より 「予知 Prediction」
2. 「治療」 より 「予防 Prevent」
3. 「動かす：うごかす」 より「促す：うながす Promote」

小学校6年生
国語推薦図書68