科学技術と日本の将来「科学で病気に立ち向かう-VR 技術を用いた認知症予防の提案-」

学校名:滋賀医科大学
学部・学科：医学部医学科
学年:3 年生
氏名:松山峻大【1.はじめに】
1)認知症の現状と課題の設定
認知症とは、さまざまな脳の病気により、脳の神経細胞の働きが徐々に低下し、認知機能（記憶、判断力など）が低下して、社会生活に支障をきたした状態を示す[1]。2023 年 9 月
現在、日本における 65 歳以上の高齢者の人口は 3623 万人と推測されている。高齢化社会が進むにつれて、認知症患者数も増加しており、2025 年における 65 歳以上の認知症患者数は 5.4 人に 1 人と予測されている[2][3]。
認知症は、主にアルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症、血管性認知症の３つに分類され、主な症状として、記憶障害、見当識障害、実行機能障害、失行・失認・失語、理解・判断力の障害などが挙げられる[4]。本論文では、祖父のように言葉が出てこなくなる失語や記憶障害の患者さんを課題の対象とする。
また、実際にヒアリングを行う中で、祖父のような失語や記憶障害で困っている患者さんが数多く存在していることが分かり、後述する提案が、患者さんと、患者さんの周囲の人たちにとって大きな助けになると考えている。ヒアリング先の一覧は(表 1)に示す。
2)認知症に着目した背景
数年前くらいから、言葉が出てこないと祖父が言うようになった。頭の中では言葉のイメージができているが、その対象物の名前や、何をするためのものなのかが思い出せないらしい。そして、思い出せない言葉が増えてくるにつれて、言葉が出てこないからしゃべりたくないと言う場面も増えてきた。思えば祖父の認知症の始まりは、この失語や記憶障害にみられる症状だったのかもしれない。何とかならないものか、という祖父の言葉のもと、私は祖父のために何かできることがないかと考え始めた。
【2.提案に至る背景】
1)祖父とのコミュニケーションで発見した課題
祖父と会話や食事、デイサービスなど行動を共にする中で、祖父がコミュニケーションをスムーズに行えたことと特に困っていることに着目した。この時の状況例を(表 2)に示す。
これより、祖父が頭の中に描いている対象物を、何かしらの形式で祖父が視覚的に認識することで、コミュニケーションを続けることができるのではないかと考えた。
2) 既存の検索技術について

既存の検索技術の例として、対象の写真を撮って Google での検索を行う Google レンズという技術があるが、平面よりも立体であり、対象物に動きがある方がイメージしやすいこと、そもそも失語や記憶障害の状態では、対象物のはっきりとしたイメージが分からないとGoogle レンズを使用できないことなどを踏まえて、VR 機能を用いた三次元検索機能の提案に至る[5]。
3)VR に着目した背景
最近、SNS で VR と医療に関する記事を見かけることが増えた[6]。私が在学している滋賀医科大学の心臓血管外科でも、手術の精度向上のため、VR 技術の導入研究が行われているなど、VR は私にとって身近に感じる言葉になった[7]。
VR とは Virtual Reality の略で、人工現実感や仮想現実などと訳される。専用の VR ゴーグルを装着すると、視界の 360°が覆われ、限りなく現実に近い世界に没入する感覚が得られる。また、近年提供されている VR コンテンツは、リモコン操作によって自分の動きが VR映像内に反映され、よりリアルな体験が得られるようになった。現在販売されているほぼすべての VR 機器は、ヘッドセットと呼ばれる、メガネのレンズにあたる部分がディスプレイになっているゴーグルをかけ、顔の向きに合わせて映像を表示して立体視する技術がベースになっている[8]。
これらの経験と祖父とのコミュニケーションの中で、VR 技術が認知症の予防につながると考えたことも、今回の提案に至った背景の一つである。
【3.イメージを視覚化する VR 機能】
1)VR 機能を用いた三次元検索機能について
本論文では、課題でも述べた失語や記憶障害の初期症状がみられる患者さんに対して、VR技術を用いた三次元検索機能による予防の提案を行う。以下に具体的な使い方を示す。
① 使用者が三次元検索機能を備えた VR ゴーグルをつけ、専用のリモコンを持つ。
② 知りたい対象物のキーワードを挙げる。この際、リモコンを持ちながら行ったジェスチ
ャーなども検索に反映される。
③ ②の結果、使用者が頭で描いている言葉を VR で三次元的に映し出す。

例えば、食べ物、赤くて美味しい、という言葉を発すると、リンゴやトマトが VR 上に映し出される。ジェスチャーと言語を交えた検索機能では、これくらいのサイズでこんな形、と手で示し、その後、食べ物、といったように、ジェスチャーと音声による要素を加えることによって、リンゴやオレンジ、梨が VR 上に映し出される。
④ そして、映し出された対象物に視点を一定時間合わせると、その対象物の名称や説明が映し出される。ここで、文字だけでなく音声による説明も行う。この際、辞書的な意味ではなく、使用者の日常での使用場面に応じた説明を行う。視点を合わせて一定時間が過ぎると、説明だけでなく、実際に使用しているイメージも映し出される。
例えば、リンゴに視点を合わせると、毎朝食べる、赤くて甘くて美味しい果物、という説明文が浮かび上がり、読み上げられる。一定時間が過ぎると、リンゴを食べている光景や、スーパーのリンゴ売り場やリンゴの木など、リンゴを想起させる日常の光景が映し出される。
2)検索データについて
検索データについては、二種類の方法を提案する。
① 辞書のような一般的な検索機能が搭載しており、より日常の使用場面に即した説明がされる。
例えば、調べたい言葉がリンゴの場合、リンゴは人類が食した最古の果物で、栄養価が高く、食べやすいため、世界中で好まれている、という辞書的な説明でなく、食後に食べることの多い、甘くて美味しい、赤色の果物、という日常での使用場面に即した説明がなされる[9]。
② 使用者の生活に応じた説明がなされる。具体的には、使用者の身の回りや日常生活を撮影した写真や動画を専用のアプリに取り込み、それを VR ゴーグルと連動させる。これによって、検索された言葉を、2)の①の一般的な説明よりも、使用者にとって更に馴染みのある形で表すことができる。
例えば、調べたい言葉がリンゴの場合、2)の①で挙げた説明に加えて、実際に食べていた場面の再現や、○○さんと一緒に△△の時に食べた果物、というように、使用者の経験に基づいたイメージの投影と説明を行う。
【4.VR 検索機能の役割】
1)失語を予防し、コミュニケーションを続けるための役割

失語のために会話ができない状態を改善する。祖父と時間を共にする中で、これらの症状がみられる初期段階では、自分が言いたい言葉が何かが分かると会話が続いていた。逆に言葉が出てこないと、何をしゃべって良いのか分からない、と自信を失っている様子だった。
この VR 検索機能を用いることで、会話を続ける一つのきっかけを作り、症状の予防になると考える。
2)記憶障害を予防する役割
自分が使用したい対象物が何かを思い出すために使用する。(表 2)の髭剃りの例のように、対象物が何なのかが分からず、行動に移せない状態になることがある。これが続くと、自分一人でできることの範囲が狭くなり、自信も無くすと、祖父を見ていて感じた。この VR 検索機能を用いることによって、自分でできる行動に制限がかかることへの予防につながると考える。
【5.今後の展望】
今後は、実際に VR 検索機能の開発と導入することで、認知機能の低下を予防できるかを検証していきたい。ヒアリングや先行研究から、自尊心を尊重して、自信などの心理的安定を保つことによって、行動や心理症状の予防につながると示されているため、VR 検索機能が認知症予防に大きく寄与することを私は期待している[10][11][12]。
私の考えや既存のアイデアのように、医療と科学や医療と何かを掛け合わせることで更に新しいアイデアが生まれて、認知症や未解決の病気を克服し、一人でも多くの人が健康に過ごせる社会を創るために、私はこれからも進んでいく。

(3187 字)【6.図表】表 1:ヒアリング先の一覧
年月日

ヒアリング先2021 年 5 月 8 日

蔡鍼灸院 院長 蔡暁明先生

2021 年 5 月 11 日

滋賀県大津市長寿政策課

2021 年 5 月 14 日

坂本民主診療所 今村浩先生

2021 年 5 月 18 日

大阪府高槻市の小規模ケアハウス 大冠カーム

2021 年 5 月 22 日

老人ホーム ルゾン・ドゥ・クール

2021 年 7 月 28 日

浅井東診療所 松井善典先生

2021 年 8 月 27 日

真情デイサービス2023 年 10 月 31 日

滋賀医科大学 内科学講座

2023 年 12 月 6 日

南草津けやきクリニック

2023 年 12 月 6 日

滋賀医科大学 精神医学講座

2024 年 1 月 8 日

デイサービスそらまめ 星和台

2024 年 1 月 17 日

滋賀医科大学 整形外科学講座

2024 年 1 月 21 日

近江八幡市立総合医療センター

2024 年 1 月 22 日

南奈良総合医療センター

脳神経内科

表 2:祖父とのコミュニケーションにおける課題例
言葉が出てきた場面言葉が出てこなかった場面

・自分の目の前にあるものが何か分からな

・自分が考えている対象物が目の前にない。

いが、それを誰かが使用している場面を見ると、思い出す。

例:祖父が、こんな感じの大きさで、これに似ている、などとジェスチャーも含めて対

例:髭剃りを見た際に、これは何をするため象物を説明していた。それより考えられるのものか、と疑問が生じていた。しかし、私対象物の画像や実物を見せたが、分からなが実際に髭剃りを使用している場面を見せいままであった。

ることや、私が祖父の髭を剃ることで、髭剃りとその使い方を思い出した。

【7.参考文献】[1] 厚生労働省のホームページ

福祉・介護認知症施策「1.認知症について知りたい方へ」

における「知っておきたい認知症の基本」(2024 年 1 月 23 日閲覧)https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/hukushi_kaigo/kaigo_koureisha/ninchi/index.html[2] 総務局統計局のホームページ
統計トピックス No.138 統計からみた我が国の高齢者-「敬老の日」にちなんで本文 1 高齢者の人口(2024 年 1 月 23 日閲覧)https://www.stat.go.jp/data/topics/topi1380.html[3] 公益財団法人 生命保険文化センターのホームページ 「ひと目でわかる生活設計情報」の「リスクに備えるための生活設計」における「認知症患者はどれくらい？」(2024 年 1 月 23 日閲覧)https://www.jili.or.jp/lifeplan/lifesecurity/1105.html[4] 公益財団法人 長寿科学振興財団のホームページ「健康長寿ネット」における「認知症の中核症状」(2024 年 1 月 23 日閲覧)https://www.tyojyu.or.jp/net/byouki/ninchishou/chukaku.html#:~:text=%E8%AA%8D%E
7%9F%A5%E7%97%87%E3%81%A7%E3%80%81%E8%84%B3%E3%81%AE,%E4%B8%AD%E6%A0%B8%E7%97%87%E7%8A%B6%E3%81%A8%E8%A8%80%E3%81%84%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82[5]「Google レンズとは」(2024 年 1 月 23 日閲覧)https://lens.google/intl/ja/howlensworks/

[6] メディアスホールディングス株式会社のホームページ「メタバースの医療分野での活用」(2024 年 1 月 23 日閲覧)https://www.medius.co.jp/asourcenavi/metaverse/[7] 「胸部外科 75 巻 6 号」の「三次元 Virtual Reality 技術(3D-VR)による新たな画像解析法の確立」,筆頭著者:神谷賢一,発行日:2022 年 6 月,発行元: 南江堂,引用ページ:403~410[8]エレコム株式会社のホームページの「製品情報」の「ピックアップ」の「VR の基礎知識」の「Vol.01 VR ってどんな意味？VR のしくみと活用事例」(2024 年 1 月 25 日閲覧)https://www.elecom.co.jp/pickup/column/vr_column/00001/#:~:text=%E3%81%AA%E3%81%AE%E3%81%A7%E3%81%97%E3%82%87%E3%81%86%E3%81%8B%EF%BC%
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31 巻 2 号」の「軽度認知症の人の語りからみる自己のとらえ」
筆頭著者:土岐弘美,発行日:2022 年 11 月 30 日,発行元: 日本精神保健護護学会,引用ページ:48~57[11] 「精神医学 58 巻 11 号」の「認知症の人の認知機能障害，生活障害，BPSD（行動・心理症状）の心理社会的構造」
筆頭著者:高橋幸男,発行日:2016 年 11 月 15 日,発行元: 医学書院,引用ページ:897~903[12] 「日本医療・病院管理学会 の 53 巻 2 号」の「わが国における認知症の実態と予防」
筆頭著者:尾前照雄,発行日:2016 年 11 月,発行元: 日本医療・病院管理学会,引用ページ:149~162