配合生薬の横断検索のためのソフトウエアツールの開発
H27年度ライフサイエンスデータベース統合推進事業統合化推進プログラム（統合データ解析トライアル）採択
研究代表者：桂樹 哲雄（豊橋技術科学大学大学院 工学研究科、助教）

配合生薬とは• 未精製の薬物を複数組み合わせた薬• 世界各国で独自に処方体系が発達• 通常、個人の体質や病態を重視して処方される

図： 漢薬に使われる生薬(Wikimediaより)2015/6/16

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世界各地の伝統的配合生薬体系
薬用植物は40,000から70,000種存在する（Verpoorte et al. 2006）
China: Traditional Chinese Medicine

薬用植物から得た生薬を配合する配合生薬システムが世界各地に独自に発達してきた
これらを医療・健康維持に役立てようという機運が高まっている(Heinrich, 2010)

India: Unani, Ayurveda, Siddha
Indonesia: Jamu
Japan Kampo世界各地の配合生薬体系

2000年には世界各国での配合生薬市場は600億ドルに達している(WHO 2003)

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配合生薬情報のデジタル化の現状• 配合生薬の処方体系のデジタル化は進んでいない– 口伝や世襲によるものが多い– または文献ベース• デジタル化された配合生薬体系の例– KNApSAcK Jamu DB (奈良先端大, Afendi et al. 2012)• インドネシア・ジャムゥ（5310種のジャムゥの配合処方）– KNApSAcK Kampo DB (奈良先端大, Afendi et al. 2012)• 日本・漢方（1,581種の漢方の配合処方）– ETHMEDmmm （富山大, 小松 2007）••••2015/6/16

和漢薬(4800点)
データベース開発はまだまだこれから。
ユナニ生薬(575点)
今後さらなるデータベース開発が見込まれる
タイ生薬(668点)
インドネシア生薬、アーユルヴェーダ生薬（非公開）
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配合生薬データベースの活用• 創薬に生かす– 創薬にはスクリーニング、テストに膨大な時間とコストがかかる。伝統的配合生薬は、長年にわたり、その効能や副作用がテストされてきた– 伝統的配合生薬の効能に関するマルチオミックス解析を行なう• ポストゲノム時代の治療に生かす– 伝統的配合生薬の個人の体質や病態に合わせた治療と、個人遺伝子の発現パターンに基づく現代医療は相性がいい

配合生薬の情報を検索できるシステムの開発が望まれてきた

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先行研究 (奈良先端大, Sony et al. 2014)• 横断検索アプリケーションHerbsMedを開発した。
– Android スマートフォン向けアプリケーション– データベースを外部に持ち、軽量– 検索対象
• インドネシアのジャムゥ（KNApSAcK Jamu DB）• 日本の漢方（KNApSAcK Kampo DB）– Google Play Storeで公開中

図：HerbsMedの検索画面
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図：HerbsMedのページ(Google Play)

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HerbsMedの欠点• ユーザによるデータの追加・削除が困難– サーバ側にデータを追加する必要がある– ユーザが独自のデータセットを追加できない• 独自のデータセットの例：– 製薬会社のインハウスのデータ– 将来デジタル化が期待されるデータ• オフラインで使用できない– ネットワーク環境がない/よくない地域では使えない

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目的
配合生薬の効能・処方の検索に対応できるスマートフォン向けアプリケーションを開発する• 様々な配合生薬体系について横断検索ができる• データセットを追加・削除できる• オフラインで使うことができる

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データの格納方法（a） クライアント・サーバモデル(先行研究で採用)

Efficacies:
diarrhea

情報のやりとり（b） プラグイン追加モデル
本研究で採用Efficacies:
diarrhea
SearchSearchアドオンで追加
されたDB
クライアントアプリケーション

サーバ上の統合されたDB

特徴：

特徴：

インストールするのはアプリケーションのみ- インストールサイズが小さい○- 検索時にサーバとの情報のやりとりが発生×- ユーザ独自にデータを追加編集できない×
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アプリケーション

アプリケーションとデータをインストール- インストールサイズが大きい×- アプリケーション内で検索が完結○- ユーザ独自にデータを追加編集できる○

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開発コンセプト• ユーザ独自にデータを追加できる• インターネット接続なしにアプリケーション単体で利用することができる
開発済みデータベース(KNApSAcK Familyより)

漢方薬DB

ジャムゥDB

必要なデータを追加

Efficacies:
diarrhea
Search

伝統中国医学薬DB
今後開発が見込まれる
データベース

ユナニDB
アプリケーション
アーユル=ヴェーダDB

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開発方法
• HerbsMed (2014) をベースとして開発– ただし、アプリケーションにデータを持たせる– 設計は一から見直し••••

ベースライブラリとしてphonegap (phonegap.com)を採用
開発言語はJava言語
アンドロイド・スマートフォンアプリケーション
ドキュメントを整備した上でGoogle Playストアに無償公開

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対象データベース• 配布時に標準収録されるデータベース（現在NBDCで公開済みのデータ）– ジャムゥ配合データ (KNApSAcK JAMU (IndonesianHerb))• 5310種のジャムゥの配合処方– 漢方処方データ (KNApSAcK KAMPO)• 1,581種の漢方の配合処方• その他の配合生薬のデータベース

http://kanaya.naist.jp/KNApSAcK_Family/– 今後開発されると期待される（ユーザが独自に追加可能）• 企業等のインハウスのデータなど• アーユルベーダ、ユナニ、伝統中国医薬の配合データなど

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参考：データベースの構成
Analysis• UMLクラス図

Diseaseidclass: Integer
class : String

Refformula
idformula : String
idherbsmed : String
ref : String

CrudeDrug
HerbsMed
MedType
idtype: Integer
medname: String

idherbsmed: String
name: String
nameloc1: String
nameloc2 String
efficacy: String
efficacyloc: String
ref: String
img: String

Combination
idformula: String
idherbsmed: String
idcrude: String
composition: String
unit: String

idcrude: String
sname: String
name_en: String
name_loc1: String
name_loc2: String
gname: String
position: String
effect: String
effect_loc: String
comment: String
ref: String

Plant-HerbsCompany
idcompany : String
cname : String
address : Stringcity : String
country : String
postcode : Integer
contact : String
url : String

idplant : String
idcrude: String

Plant
idplant : String
sname : String
refimg : String

Class Diagram of Herbal Medicine Systems
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13開発したアプリケーション “Herbal Medicine Systems”• Google Play Storeにて2015年9月公開– https://play.google.com/store/apps/details?id=net.sonyhartono.crudedrugsystems

Google Play Store上のHerbal Medicine Systems公開ページ
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Herbal Medicine Systemsの主な機能

1.

配合生薬の処方をその名前と効能から検索する

2.

生薬をその名前と効能から検索する

3.

処方を比較する

4.

配合生薬データベースを管理する
ヘルプ

The use case diagram of the app.
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Herbal Medicine Systemsの実行画面例• ver. 1.0.2, 2016年3月中に公開予定
1.

配合生薬の処方をその名前と効能から検索する

3.

2.

生薬をその名前と効能から検索する

4.

配合生薬を検索する

処方を比較する配合生薬データベースを管理する

配合生薬のリスト
生薬の詳細情報
処方の比較
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Herbal Medicine Systemsの特徴• 配合生薬の効能・処方をデータベース横断的に検索することが可能• 通信環境のないところでも検索が可能• ユーザがデータを追加・編集できる– 指定のフォーマット（CSV形式）でデータを用意し、インポートできる。
– 企業内の非公開データなどを検索対象に含めることができる。

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まとめ
• Androidスマートフォン向け配合生薬検索アプリ
ケーション Herbal Medicine Systemsを開発した。
– Herbal Medicine Systems は、Storeにて無償公開中。
– Herbal Medicine Systems は、配合生薬の処方・効能の横断検索が可能である。

• 本アプリケーションの特徴：– NBDCによって蓄積・統合されてきた配合生薬データを横断的に検索できる。
– プラグイン形式でデータを追加できる。
• 今後の開発が期待される新規データにも対応できる。
• 企業内の非公開データを検索に用いることができる。

The Herbal Medicine Systems ver. 1.0.1
Google Play Storeにて2015年9月公開済

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まとめ
• 本アプリケーションの開発によって、以下のことが期待できる– 既存のデータの有効活用• 一般ユーザが配合生薬による治療方法を知るきっかけとなる。
• 医療従事者が、他の治療方法を知るきっかけとなる。

– 創薬への利用• 医薬品企業の開発者が、伝統生薬の処方・効能情報を創薬研究開発に役立てることができる。このとき、企業が持つ独自データも検索対象に含めることができる。

– データのデジタル化促進• データの横断検索対象を追加することができるため、配合生薬データのデジタル化の良い動機づけとなる。

The Herbal Medicine Systems ver. 1.0.1
Google Play Storeにて2015年9月公開済

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参考：インポート用ファイル形式(CSV形式)
Table 1: 処方テーブル
Name of Herbal Medicine
Crude DrugsComposition Unit
Qurs Infuza
Datura stramomtium Folium
160 mgQurs Infuza
Piper betle Folium
160 mgQurs Infuza
Piper nigrum Semen
80 mg
Arq Kasni
Cichorium endivia Semen
500 mgTable 2: 配合生薬テーブル
Name of Herbal
Medicine
Qurs Infuza
Arq Kasni

Local Name 1-

Local Name 2-

Efficacy

Efficacy in Local
Language

Catarrh, fever, Influenza and Pain for that
Hepatitis, Jondis, Exessive thirst.

-Reference

Unani drug database, Royel Laboratories
Unani drug database, Royel Laboratories

DiseaseClass153

Table 3: 生薬テーブル
Crude Drugs

Name inEnglishLocal Name 1 Local Name 2 Scientific Name

Abelmoschus moschatus
Oleum

Musk-Mallow,
Waron
Musk Okra-Abelmoschus
moschatus
Medik.

Cichorium endivia Semen

Endive-Cichorium
endivia-Position

Effect in Local
Language

EffectComments

Reference

Oil

Leaf: cough medicine. Seed: cosmetics
raw materials.

--

Center Of Research And Development Of Plant
Medicines And Traditional Medicine

Seed

Effective in reducing body heat andinflammation of the liver and spleen.
Promotes bile secretion and digestion--

desiakhbar.com

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