保健指導におけるAI技術の活用方法

第59回日本糖尿病学会九州地方会
ワークショップ２
2021年11月19日 9:00～11:00
第4会場 [1階 小スタジオ] WS2-3
株式会社カルナヘルスサポート
TEL050・5306・1092〒８１２-００２４ 福岡県福岡市博多区綱場町１－１６
FAX092・263・4390

日本糖尿病学会
ＣＯＩ開示
発表者名： ◎西田大介（◎研究代表者）
演題発表に関連し、開示すべきCOI関係にある企業などとして、
株式会社カルナヘルスサポート 代表取締役

カルナヘルスサポートのご紹介
平成18年に医学者が九州大学病院発の企業として設立
役員に、現役の教授など業界有識者が在籍しています。
＜設立メンバーの医師＞
・井口 登與志（糖尿病専門医／元九州大学教授／現福岡市健康づくりサポートセンター・中島 直樹（糖尿病専門医／日本医療情報学会理事長／九州大学病院MIC 教授）
・小林 邦久（糖尿病専門医／福岡大学筑紫病院 教授）

センター長）＜主な業務内容＞
・特定保健指導（年間約45,000件）
・生活習慣病重症化予防（年間約35,000件）
・特定健診データベース提供（年間約7万件）
・特定健診保健指導データ電子化（年間20,000件）
・糖尿病疾病管理研究（通称カルナスタディー 12年継続）

約100健保と契約し、福岡市内のコールセンターからタブレットや電話で特定保健指導、重症化予防指導などを行っています。
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１．囲碁・将棋のチャンピオンはAI■囲碁
イ・セドル棋⼠が、AlphaGoと2016年3⽉に5番勝負で対局、4-1でAIが勝利。

引用）日経ビジネス ニュースを斬る＞AIの「人間超え」、その時トップ囲碁棋士はhttps://business.nikkei.com/atcl/report/15/110879/031600283/■将棋
現役の名人であった佐藤天彦九段が2017年に対局。 2度挑み、2度ともAIが勝利。

引用）https://norafenrir.hatenablog.com/entry/2019/05/02/111819

そもそも、AIとは何か？
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２．AIの“A”は？
■AIに明確な定義はない
AIは、“なんとなく人間ぽいことをコンピューターが行う”という技術や概念のことであり、明確な定義はない。
■よく言われること
AIは「Artificial Intelligence」の略。
Artificialは「人工的な、人造の」、Intelligenceは「知能・理解力・思考力・知性」といった意味。これを日本語に訳すと、「人工知能」となる。
☞AIの“A”は「automation（自動制御）」の“A”ではない。

では、AIで何ができるのか？

©

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参考■AIのレベル・レベル1：シンプルな制御プログラム
・レベル2：人間がパターンを決めたプログラムでさまざまな対応をする
・レベル3：対応パターンを自動的に学習する
・レベル4：対応パターンと学習に使うルールを自ら獲得する
パターン

・パターンが１つ：レベル１
・パターンが複数：レベル２

分析

実行

分析手法
人間が決定：レベル３
自動で獲得：レベル４

結果©

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実行するのがコンピュータでなんとなく人間ぽければAIと呼ばれている。

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３．AIは常識を変える！
■囲碁におけるこれまでの常識
これまで、囲碁で序盤早々に三々に打つのは“悪い手”とされていた。
■AIが常識を変えたAIが序盤早々に三々を打ち、人間に勝利。
☞「ダイレクト三々」と呼ばれ、世界中のプロが使う戦法の一つとなった。

これまで、偉い人（実績のある人）が主張することで、“常識”とされていたものを、AIは大量なデータから“本当に正しいか”を証明する。
☞時には、常識を否定する。
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４．保健指導への応用（ AIは常識を変える！ ）その１■保健指導におけるこれまでの常識
特定保健指導の場合、「生活習慣改善を目的とした“行動目標”を設定し、実行すること」が基本構造。
平成20年前後、厚労省や多くのセミナー・研修で、「行動目標は栄養素などでなく、出来るだけ具体的なもの（例えばケンタッキーフライドチキンに行く回数を減らすなど）が良い」と言っていた。
■AIを使って検証【検証条件】
・2008年度～2018年度
・国民健康保険組合（国保）、全国保険協会（協会けんぽ）、企業健保
・特定保健指導 積極的支援レベル
・行動目標と指導前後の体重が把握できた人 21,421人【検証内容】
・実績
実績＝体重変化量／人数 ※平均体重変化・困難さ 困難さ＝（平均実施率－当該項目の実施率）／平均実施率©

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４．保健指導への応用（ AIは常識を変える！ ）■食事87項目・運動60項目について
・実績・困難さを分析した。

実績第2階層ランク４ 実施することが困難な目標項目

3
2

夕食

6411-0.95

3

夜食

389-1.05

2

間食

3953

-0.99

3

欠食

164-1.223

炭水化物

904-1.443

タンパク質125-1.882

脂質23-1.724

塩分404-0.98

3

乳製品

282-1.39

3

野菜

6135

-1.08

3

果物

370-0.85

3

外食・中食

外食

342-0.901に着目した中食

304-0.90

2

目標飲み会

232

1.90

1

バランスに定食／単品

847-0.92

1

着目した目

〇〇＋〇〇

9-1.72

1ご飯

4600

-1.11

2

丼もの

38-0.381

おにぎり

454-0.93

2

パン

1544-0.93

1

サンドイッチ

92-0.662

菓子パン

1188-0.87

1

麺類

670

-0.83

1

ラーメン

652-0.84

1

カップ麺

220-0.85

1

うどん

43-0.441

そば

23-1.021

パスタ

12-1.631

肉1066-1.24

1

魚

1091

-1.07

2

納豆

35-0.97

3

豆腐

117

-1.10

2

卵

123-1.70

1

揚げ物・唐揚げ

1216

-1.12

1

フライドチキン

9-1.831

天ぷら

8-3.61

4

味噌汁・スープ

1055

-0.97

ランク３ 困難さは標準的な目標項目

1ヨーグルト127-0.59

2

ランク２ 実施することが比較的な容易な目標項目

チーズ

58-1.83

1バター67-1.66

1乳飲料

70.90

ランク１ 実施することが非常に容易な目標項目

1野菜

6140

-1.08

3

海藻

860

-1.28

4

きのこ

708

-1.22

4

サラダ

224

-1.14

3

ドレッシング・油

1347

-1.18

1

果物

370

-0.85

3

困難さの指標0.25≧指標＞0.05
0.05≧指標＞-0.03-0.1≧指標＞-0.15-0.15≧指標©

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ベンチマーク-1.06■困難さ
指標＞0.25

本事業

1586

体重減少が大きかった（▲1.3kgより減少）（平均実施率－当該項目の実施率）／平均実施率

ベンチマーク

昼食

目標

体重変化が標準（▲1.3kg～▲1.1kg）

本事業-1.01に着目した

体重減少は小さい（▲1.1kg～）

人数→１：容易

1390

タイミング

■実績 ※平均体重変化

第3階層

ベンチマーク※５：困難

朝食目した目標

ランク５ 実施することが非常に困難な目標項目

困難さ(レベル)

（kg）

栄養素に着

概要

その２

特定の食品に着目した目標

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４．保健指導への応用（ AIは常識を変える！ ）分析１■食事に関する行動目標は、具体的な食品をターゲットにした方が良い？
行動目標は、「ラーメンをやめる」といった具体的なものの方が良いのか、「炭水化物を減らす」といった栄養素に着目した概念的な目標の方が良いのか？
■結果
ラーメン、カップ麺、麺類いずれも「炭水化物という表現をした行動目標」に比べ、実績は低く、容易という結果。
項目

実績（kg）

困難さ

炭水化物-1.44

3

ラーメン-0.84

1

カップ麺-0.85

1

麺類-0.83

1ご飯-1.11

2

概念的
具体的・具体的な食品をターゲットにした目標は、「ラーメンでなくうどん」や「麺類でなく丼」といった逃げ道があることに起因しているのではないか。
・一方、「ごはん」は、日本人の場合、パンや他の食材に変更しにくく、比較的逃げ道が少なかったために実績はそれほど下がらなかったと思われる。
・つまり、指導時のきっかけとしては、ラーメンやうどんといった麺類に問題行動があると発見するが、行動目標設定時には、「炭水化物」という、もう一段階高い概念で逃げ道を減らすのが有効。
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４．保健指導への応用（ AIは常識を変える！ ）分析２■朝食・昼食・夕食など、ターゲットにするのはどのタイミングの食事が良いのか？
最も摂取カロリーの大きい“夕食”をターゲットにするのが良いと思われていたが・・・■結果「欠食をしない」が最も効果が高かった。
行動目標

実績（kg）

困難さ

朝食-1.013

昼食-1.062

夕食-0.95

3

夜食-1.052

間食-0.993

欠食-1.223

・「欠食をしない」が最も効果が高く、最も効果が低かったのは「夕食で〇〇」といったものだった。
・一般的には、摂取カロリーの高い夕食をターゲットにした方が良いと考えられてきたが、欠食・夜食（夕食から就寝までの食事）と言った不規則な食事の方が優先順位は高いようである。
・また、規則的な食事では、昼食＞朝食＞夕食の順で効果が高い。
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４．保健指導への応用（ AIは常識を変える！ ）分析３■運動も食事と同様に具体的な目標より、概念的な目標の方が良いのか？
食事目標は概念的なものが良いとされたが. . . . . . . .
■結果
概念的な目標と具体的な目標で差異はない。
行動目標

実績（kg）

困難さ

有酸素運動

-1.33

4

ウォーキング

-0.87

4

ジョギング

-1.43

5

ランニング

-1.73

5

水泳

-1.40

5

自転車

-0.99

5

概念的具体的・概念的な目標と具体的な目標で差異はなかった。これは、食事と異なり運動はその種類をあまり意識していないためと思われる。
・また、運動の概念的な種類については一般的に認知度が低く、設定しにくい。
・運動は食事に比べて実施が困難（実施率が低い）という特徴がある。食事は必ず行う行為であるのに対し、運動は意識して行う行為であるためだと考えられる。
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５．AIは法則(ルール)を⾒つける！
■これまで
本屋：顔見知りの本屋の店員に新刊本を勧められるレンタルビデオ屋：顔見知りの店員に名作を勧められる■AIが勧めてくる
視聴履歴からアマゾンプライムがお勧めをしてくる。

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６．保健指導への応用（ AIは法則(ルール)を⾒つける！ ）～自動化■対象者が記載した行動記録に医療者がコメントする。
特定保健指導の場合、月に１回（年５～６回）対象者と医療者でやり取りする。
医療者が記載対象者が記載
会員No

記録用紙 2014年 10月 24日 ～ 2014年 10月 30日

初回面接時に決めた行動目標0003173〒815-0031 福岡市南区********

住所

記録用紙10月24日～10月30日分のお返事

利用券No******* 様

氏名

保険者****健康保険組合

朝夕冷え込む季節になりましたがいかがお過ごしでしょうか。この度はお忙しい中、記録用紙のご返送ありがとうございました。
【大目標】～1年後にはぜひ達成したい健康目標～

お取り組みを始めてから3ヶ月程たちますが、がんばって継続されていますね。頑張りの成果が体重にも表れていて、とても嬉しいですo(^-^)o

取組開始日

体重を68㎏にする！

2014/08/08【行動目標】～決めた日に頑張ること～

食事実績記録〇×△
体重・腹囲・歩数記録
感想運動（まとめ）

週日

10/24

10/25

10/26

10/27

10/28

10/29

10/30に曜日

金土日

月火

水木

目標別

何回

備考

達成率

① 野菜から食べ始める

7○○○○

○

○

○

100.0 %

② ご飯を一口分減らす

7△××

○

△

△

○

28.6 %③ 缶コーヒーを1日1本にする

7×○○○△△○

57.1 %④⑤

医療者がコメントを記載

今回は今後の参考に体重の停滞期とリバウンドについての話をしますね。
停滞期とは、減量を意識した食事を続け、体が飢餓状態と勘違いして少量のカロリーでやりくりをし始める時期です。基礎代謝量（=何もしていなくても筋肉などが消費するエネルギーの量）が減少してしまった場合に起こりやすく、なかなか体重が思うように減らない時期が２週間～１ヶ月程度続きます。
リバウンドは、停滞期中に食事量を元に戻すことにより起こりやすいといわれています。基礎代謝量が減少しているまま摂取量を戻すと、体にはカロリーがあり余るようになり、必要以上に脂肪として蓄えられるからです。大切なのは、運動を行って筋肉量を維持する事、栄養バランスを考えてタンパク質(ささみ・魚・大豆製品など)とビタミン類(海藻・野菜など)をしっかり摂る事です！
健康的な減量とは、単に体重を減らすことではなく「減らした体重を維持できる生活習慣を身につけること」だと言われています。無理せずご自分のペースで、お取り組みを続けていきましょう。よりよい生活習慣を得られますよう、これからも応援しています。 ****（管理栄養士）

⑥

体重(㎏)

＊なるべく同じ時間帯に測りましょう

68.6

腹囲(㎝)

＊必要に応じてご利用下さい

83

歩数(歩)

＊必要に応じてご利用下さい
平均歩数

ご意見ご質問等ありましたら、いつでもご連絡ください。

【今週の状況】
食事目標の平均達成率（％）

61.9 %

運動目標の平均達成率（％）

健診時

69.1 kg

面接時

70.0 kg

68.6kg

健診時からの変化-0.5

kg

現在（今週の最新値）

健診時

82.2 cm

面接時

82.2 cm

83cm

健診時からの変化

0.8cm

現在（今週の最新値）＊＊＊＊＊＊様の現在のポイントは A:160ポイント、Ｂ:0ポイントとなっております。

【この一週間を振り返ってみて・・・】あてはまる感想に○をつけて下さい。 いくつでもＯＫです。

※厚生労働省の基準により A支援:160ポイント、B支援:20ポイントが必要とされています。
A支援：個別支援、グループ支援、電話、E-mail（手紙）から選択して行う支援。（初回面談の際に作成した特定保健指導支援計画および実施報告書の実施状況について記載したものの提出を受け、それらの記載にもとづいた支援をいう。）
B支援：個別支援、電話、E-mail（手紙）から選択して行う支援。（支援計画の実施状況の確認と励ましや賞賛をする支援をいう。）

そのほかの感想やご質問があれば、ご記入下さい。

（ ○ ）仕事や家事が忙しく、あまりできなかった（）外食や飲み会が多く、あまりできなかった（）これからもがんばるぞー！

〒812-0024
福岡市博多区綱場町1-16
多田ビル５F
合同会社カルナヘルスサポート
TEL:092-263-4381
E-mail :carna@info.med.kyushu-u.ac.jp（ ○ ）よくがんばったと思う（）目標を変更したい（）実行が難しく、不安である©

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６ ．保健指導への応用（ AIは法則(ルール)を⾒つける！ ）～自動化■医療者がどんなコメントを書いたかを分析
約10万通の医療者が書いたコメントを分析した。
■構造分析・・・構造は５つ①初めの挨拶 ②導入 ③評価④ワンポイントレッスン⑤終わりの挨拶①初めの挨拶
初めの挨拶は、「コメント返信作成月／●回目」の組み合わせから決定されている。
②導入
導入は、「行動目標について」「これまでの実績と今回の実績について」「通院状況について（検査値が受診勧奨域を超えている方のみ）「体重の変化について」「歩数記録について」を組み合わせて文書を作成している。
③評価
評価は、実施率（食事／運動）、体重変化、感想の3項目から決定されている。
④ワンポイントレッスン
ワンポイントレッスンは、検査値（健診結果）から内容を決定している。
④終わりの挨拶
終わりの挨拶は、「コメント返信作成月／●回目」の組み合わせから決定されている。
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６ ．保健指導への応用（ AIは法則(ルール)を⾒つける！ ）～自動化■自動的にコメント案を作成。

【文例】12月に３回目の返信をする場合の文例を示します
寒に入り、寒さもひとしおでございますが、いかがお過ごしでしょうか。日頃より、弊社からのご連絡に際し、お忙しいなかご対応いただきありがとうございます。
面接時にもお話ししましたが、糖尿病・高血圧症・脂質異常症が通院しなくてはならない状況です。現在、通院されていますでしょうか？まだ通院されていなければ、お早目に受診なさってくださいね。
感想に”これからもがんばるぞー！”とあり、食事目標の達成率は高く、体重の減少に繋がっていました。(*^-^)b 無理のない範囲で続けていきましょう。
健診結果で血圧が高値でしたので、今回は血圧の段階についてご説明いたします。
～高血圧の診断基準～
日本高血圧学会の高血圧診断基準は、診察室での収縮期血圧（最大血圧）が140mmHg以上、または拡張期血圧（最小血圧）が90mmHg以上の場合を高血圧と診断します。また、目標値は130/80mmHg（75歳以上の方は140/90mmHg)となります。なお、自宅で測る家庭血圧の場合は、診察室よりも5mmHg低い基準を用います。
高血圧が進んで動脈硬化になると、心臓では狭心症や心筋梗塞、心不全など、また脳では、脳梗塞、脳出血などの脳血管障害（脳卒中）や認知症になりやすくなります。血圧は寒暖差や活動によって日内変動しますので、日頃から自分の血圧がどのくらいか知っておくことが大切です。自宅
では起床時と就寝前の2回測定をお勧めします。
寒い時期が続きますが、日々取り組んでいきましょう。応援しています。(^_-)☆
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６ ．保健指導への応用（ AIは法則(ルール)を⾒つける！ ）～自動化■違和感テスト
AIが出力したコメント案と人間が書いたコメントのどちらに違和感があるかを検証。
【検証内容】・ AIが出力したコメント案と人間が書いたコメントをそれと知らせず18人の医療職に評価してもらった。
・５段階評価でそれぞれの“違和感度”を記載（１：違和感なし → ５：違和感大）【結果】AIが出力したコメントの方が“違和感がない”と評価。
AIが出力したコメントは、標準的であり、多くの人に受け入れられやすいのではないか？
AI
人間平均点数

1.67

3.33
１：違和感なし→

５：違和感大チューリングテスト
チューリング・テスト（英: Turing test）は、アラン・ チューリングが提案した、ある機械が「⼈間的」かどうかを 判定するためのテストである。
本検証は、正式なチューリングテストではなく、コメント書きの経験豊富な医療者に受け入れられるかどうかのテストである。
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６ ．保健指導への応用（ AIは法則(ルール)を⾒つける！ ）～自動化■コメント案作成はあくまで「医療者への支援」
AIが出力したコメント案を基に、医療者がコメントを作成。
コメント案がある事で、作業時間は90％削減。
対象者が記録用紙を記入【大目標】～1年後にはぜひ達成したい健康目標～

・行動目標に対する１週間の〇×△記録と達成率・体重、腹囲・感想

取組開始日

2020年11月1日

体重を-１０Kgを目指す前回頂いた記録と比べて、食事は変化がなかったようですが、運動は40.0％アップしていますね！・・・・・・・・・・・【行動目標】～決めた日に頑張ること～○：目標どおりできた△：×ではないが、○には今一歩--×：できなかった

週に日
曜日

何回

備考

食事 ① 朝食を食べる

5② 夕食の量を減らす

6③ 夜中起きても食べない7

運動 ④ ジム通いを続ける

5/2
木

医療職がコメント
本記載

AIでコメント案を作成

5/3
金

5/4
土

5/5
日

5/6
月

5/7
火

5/8
水（まとめ）

目標別
達成率

4⑤⑥
体重(㎏)
＊なるべく同じ時間帯に測りましょう
腹囲(㎝)＊必要に応じてご利用下さい

歩数(歩)＊必要に応じてご利用下さい

74.6

96.5

平均歩数

【今週の状況】
食事目標の平均達成率（％）

運動目標の平均達成率
（％）

健診時

74.2kg

面接時74.2kg

現在（今週の最新値）

健診時からの変化kg

kg

健診時 96.5cm

面接時 96.5cm

健診時からの変化【この一週間を振り返ってみて・・・】あてはまる感想に○をつけて下さい。

現在（今週の最新値）

cm

cm

いくつでもＯＫです。

そのほかの感想やご質問があれば、ご記入下さい。
（）仕事や家事が忙しく、あまりできなかった（）外食や飲み会が多く、あまりできなかった（）これからもがんばるぞー！

（）よくがんばったと思う（）目標を変更したい（）実行が難しく、不安である

対象者

保健師・管理栄養士

日々暑さの厳しい折、いかがお過ごしでしょうか。日頃より、弊社からのご連絡に際し、お忙しいなかご対応いただきありがとうございます。
前回頂いた記録と比べて、食事は変化がなかったようですが、運動は40.0％アップしていますね！
感想に”これからもがんばるぞー！”とありますが、食事、運動の目標共に達成率は低めでした。無理のない範囲で続けていきましょう。体重の記載がありませんでしたので、記載して教えてくださいね。
健診結果で脂質が異常値でしたので、今回は脂質が影響するものについてご説明いたします。
・・・・・・・・
夏バテなどなさいませんようご自愛ください。(^-^)/

コメントを書くのは、あくまで医療者！

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７ ．⼈は何に⼼動かされるか？
■囲碁・将棋のプロ
囲碁・将棋のチャンピオンはAIであっても、囲碁・将棋のプロはなくならない。
■バイク・自動車の方が人より早い
バイク・自動車の方が人より早く走れるが、オリンピックはなくならない。

人の心を動かすのは、人なのではないか？

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８ ．結論

保健指導におけるAI技術の活用方法
意識変容・行動変容が重要な「保健指導」において、対象者への働きかけは“医療者（人）”が行うことが重要であり、「AI技術の活用方法」は、①分析（常識を変える）、②自動化（文案作成）など、医療職への支援として活用するのが有効だと思われる。

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蛇足■よく言われること
AIは「Artificial Intelligence」の略。
Artificialは「人工的な、人造の」、Intelligenceは「知能・理解力・思考力・知性」といった意味。これを日本語に訳すと、「人工知能」となる。

☞AIの“A”は「automation（自動制御）」の“A”ではない。

保健指導におけるAIの“A”は・「automation（自動制御）」の“A”。
・「analysis（分析）」の“A”。
・「assist（支援） 」の“A”。
ではないのか？
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ご清聴ありがとうございました©

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