教育・医療・Biz iOS導入事例

「ResearchKitの課題と未来」をアプリ開発者が徹底討論

文●朽木誠一郎

Apple的目線で読み解く。教育の現場におけるアップル製品の導入事例をレポート。

医学研究の難点は「研究データをどう集めるか」。これを解消する期待がかかるのは、意外にも身近なiPhoneだ。Appleは注力する医療分野で、医学研究用iOSアプリ開発のフレームワークを提供。世界的に導入が進んでいる。一方、国内の導入事例はそう多くない。何がそれを阻んでいるのか、将来の可能性とあわせて開発者に話を聞いた。

 

注目アプリの開発者が対談

ノーベル賞受賞などで注目の集まる「医学研究」。これにより医学が進歩し、人類はさまざまな病気に対抗できるようになった。そして近年、そのあり方を大きく変えようとしているのが、私たちのポケットの中のiPhoneだ。

医学研究における難点の1つは「どうやって被験者を探し、集めるか」。もし世界中で多くの人が持ち歩くiPhoneを通じて、人々が医学研究に協力することができたら。その研究はこれまでにない規模になるだろう。

ビッグデータやAIが医療のトレンドを席巻する中、その基盤となるデータをいかに集めるかについては、目新しい方法のない状態が長く続いていた。そこでブレイクスルーをもたらすと見られるのが、アップルが提供する医学研究用のフレームワーク「リサーチキット(Research Kit)」だ。

リサーチキットは研究用のアプリを制作するための“ひな型”のようなもの。開発のコストを抑えながら、より簡単に、多くの人に、スピーディにアプリを提供することができる。ユーザは便利なアプリを使う代わりに、研究機関にデータを提供する。

国内でも事例は増加傾向にある。そこで本誌はリサーチキットでアプリを開発した順天堂大学助教の猪俣武範氏と聖路加国際大学講師の星野絵里氏の対談を企画した。モデレーターは、本連載で複数の導入事例を取材してきたライターの朽木誠一郎。

 

 

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順天堂大学医学部附属順天堂医院眼科助教の猪俣武範氏。順天堂大学医学部卒業後、ハーバード大学スケペンス眼研究所留学中にボストン大学Questrom School of BusinessでMBAを取得。

 

 

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聖路加国際大公衆衛生大学院講師の星野絵里氏。大学在学中に国際経済を学び、アフリカのタンザニアに青年海外協力隊員として赴く。コロンビア大学で医療経済博士号を取得した。

 

 

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Research Kitは開発のコストを抑えながら、より簡単に、多くの人に、スピーディにアプリを提供することができるフレームワーク。被験者の登録とデータの収集をかつてない規模で実現した。【URL】 https://www.apple.com/jp/researchkit/

 

 

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Appleは2015年4月にResearch Kitの提供を開始、日本国内では11月に慶應義塾大学医学部が1例目となる不整脈の早期診断・予防アプリ「Heart & Brain」を公開している。【URL】http://researchkit.org/

 

 

ドライアイを重症化させるのは?

朽木●まず、猪俣さんはどのようなアプリを開発したのか、説明していただけますか?

猪俣●僕たちはこれまでに「ドライアイリズム®️」と「アレルサーチ®」の2つのアプリをリサーチキットで開発しています。ドライアイリズム®の公開が2016年の11月、アレルサーチ®が2018年の2月ですね。前者は2019年2月現在でおよそ2万ダウンロード。アレルサーチ®が9000ダウンロードほどです。

このうち、ドライアイリズム®は「ドライアイをチェックするアプリ」です。ユーザのまばたきの回数やその仕方を測定し、ドライアイ指数をフィードバックします。また、ドライアイにつながるような生活習慣の有無や、ドライアイの原因の1つとも考えられている「うつ」のチェックもできます。同時に、僕たちはユーザから提供された情報を元に、ドライアイの重症化因子を明らかにする研究をしています。

アレルサーチ®は「花粉症を予防するアプリ」です。自覚症状アンケートや目の赤みの画像診断からユーザの花粉症レベルを数値化したり、どの地域にどの花粉症レベルの人がいるかをマップで確認したり、といった機能があります。花粉症は複合的な原因で発症しますが、生活の質や労働生産性のアンケートにより「何がその人の花粉症の原因になっているか」も予想できます。私たちとしては、そのデータを予防に活用していくことが目的です。

朽木●現時点で研究の成果はいかがでしょう。

猪俣●アレルサーチ®はもうすぐ公開から1年なので、そこから解析を始めます。ドライアイリズム®は2年が経過し、かなり解析も進んでいて、論文も発表しました。現時点でわかったドライアイの重症化因子は「女性である」「膠原病(免疫に異常をきたす病気の一種)である」「花粉症である」「うつ病である/過去にうつ病だった」「長時間のモニター作業をする」「たばこを吸う」ことでした。たとえばたばこを吸う人は、吸わない人の1.5倍、ドライアイが重症化しやすい。このようなライフスタイルを改善することで、ドライアイの重症化は防げます。

朽木●「重症化因子」に注目した研究は世界初とうかがいました。

猪俣●はい。今までドライアイを引き起こす「リスク因子」を明らかにする研究は多数ありました。「女性である」「膠原病である」「花粉症である」「長時間のモニタ作業をする」「たばこを吸う」などはこれらの研究でリスク因子であるとわかっていたことです。

リスク因子に当たることをドライアイを自覚するユーザへのアンケートに入れ込み、重症化との関連を解析したところ、やはり、リスク因子は重症化にも関連していることがわかった、ということになります。これはリサーチキットによる研究が、従来の研究と同等のポテンシャルを持つことを示す結果でもあります。

 

 

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記者・編集者の朽木誠一郎氏。群馬大学医学部医学科卒。学生時代からライターとして活動、卒後は編集プロダクション、報道機関などにて勤務。近著に『健康を食い物にするメディアたち』(ディスカヴァー携書)。

 

 

難病の可能性をアプリが判定

朽木●星野さんのアプリは命に関わる病気についてのものだとか。

星野●そうですね。私たちの開発したアプリ「Baby うんち」は、かわいらしいネーミングではありますが、赤ちゃんの難病である「胆道閉鎖症」の早期発見を目的としています。

保護者の方にはまず、このアプリで生後2週間から1カ月の赤ちゃんのうんちの色の変化を撮影・送信してもらいます。黄色かったうんちが白っぽくなっていたら要注意で、送信された写真がアルゴリズムで判定され、すぐに結果が返信されてきます。

胆道閉鎖症というのは、生まれつき、または生後すぐに肝臓と腸をつなぐ胆管が詰まり、肝臓で作られた胆汁が腸に流れなくなる病気です。放っておくと肝硬変や肝不全になってしまい、命に関わります。だからこそ、早くその変化に気づいてほしい。そのために、身近なiPhoneを活用したアプリを開発しました。

朽木●どれくらいの写真がアプリから送信されているのですか?

星野●すでに、保護者の方々からは2万枚弱の赤ちゃんのうんちの写真が送信されています。そのうち胆道閉鎖症が発見されたのは2例。この病気の発症率は日本では9000人~1万人に1人なので、妥当な割合です。判定のアルゴリズムは、数学者や生物統計の専門家、疫学者、小児科医、そして経済学のバックグラウンドを持つ私、といった面々でチームを結成し、開発しました。集められた赤ちゃんのうんちの写真によって、判定のアルゴリズムの精度はより高まります。アルゴリズムは現在、特許出願中で、これも研究の成果と言えるでしょう。

朽木●そもそもなぜ、特定の難病についてのアプリを制作したのでしょう。

星野●私の場合は、自分の娘がまさにこの病気だったからです。幸い今は元気になっていますが、一時は私からの肝臓移植も覚悟したほどでした。

胆道閉鎖症をスクリーニングする方法はすでにありますが、すごくアナログです。母子手帳に1~7番までの赤ちゃんの便の色の早見表が入っていて、「うんちの色が1~3番だったらすぐに小児科を受診してください」と記載されているような。自分の娘のことがなかったら、このページに気づかなかったかもしれない。放っておいたら死んでしまう病気なのに、本当にこの方法しかないのだろうか。そう思いました。

赤ちゃんのうんちの色というのは毎日、変化するものです。そして胆道閉鎖症では、濃くなったり薄くなったりを繰り返しながら徐々に白っぽくなっていく。だから、そもそも7色で判定できるのか、という問題もあります。経時的に追い続けないといけないからこそ、スマホの写真などで手軽に確認できるようにしたかった。リサーチキットで研究したいというよりも前に、この早見表を超えるものを作りたい、と思っていました。

 

 

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ドライアイリズム®

【開発】順天堂大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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順天堂大学眼科が開発したドライアイチェック・ドライアイ研究のためのアプリ。「まばたき測定」「実用視力測定」「OSDIアンケート」によりドライアイスコアを測定。症状が出る前に予防したり、回復を早めたりすることができる。

 

 

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アレルサーチ®

【開発】順天堂大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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順天堂大学眼科が開発した花粉症予防・花粉症研究のためのアプリ。「花粉症レベルチェック」では、目の赤みの画像診断やアンケートで花粉症レベルを数値化。「みんなの花粉症マップ」「花粉飛散情報の自動更新」により花粉を避けることを助けてくれる。

 

 

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Babyうんち

【開発】聖路加国際大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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聖路加国際大学が開発した胆道閉鎖症を早期発見するためのアプリ。胆道閉鎖症の赤ちゃんと健康な赤ちゃんの便の写真の色情報を機械学習させたAIが、専門家が開発したアルゴリズムに基づいて、胆道閉鎖症の便を客観的に判別する。

 

 

リサーチキットの「メリデメ」

朽木●開発してみて、リサーチキットはどうでしたか?

猪俣●既存の臨床研究と比較して、被験者を増やしやすい、ひいては大きなデータを集めやすいというメリットがありました。たとえば、地理的制限がないので、沖縄にいながらにして東京の僕らの研究に参加してもらう、なんてこともできます。また、たくさんの人から一時的に情報を得るのではなく、1人の人から経時的にたくさんの情報を得ることができるのも、僕たちのように生活習慣と密接に関係する病気を研究するうえでは都合が良かったです。

iPhoneを活用した医学研究というのは新しく、メリットも大きいですが、常にバイアスと裏表でもあります。わかりやすいところで言えば、iPhoneのユーザしか研究に参加できないので、そこで年齢や収入、職業などに偏りが生じている可能性もある。このデメリットには常に注意を払うようにしています。

星野●メリットについては、私も猪俣さんと同じ意見です。デメリットについて付け加えると、研究用のアプリですから、しっかり研究の説明をして、ちゃんと理解していただかないとアプリを利用してもらえません。一般の保護者の方からすれば、研究かどうかは関係なく、便利なアプリを利用したいだけですよね。これは当然のことですが、そうすると「メイン(判定)機能にたどり着くまでに説明が長い」という声もいただいています。

猪俣●僕たちがやりたいこと、つまり研究に必要なその人の情報をできるだけ聞き取ろうとすると、アンケートの質問項目が100個とかになってしまうんです。そこは断腸の思いで減らすこともあります。だって、自分もアプリをダウンロードしてみて、面倒だったらすぐにホームボタンを押して閉じちゃいますから。

朽木●ユーザにとっては「たくさんあるアプリのうちの1つ」なので、ほかのアプリと同じ基準で判断されてしまうのは難しいところですよね。

猪俣●僕たちのアプリはリテンション(利用者維持)率が平均して10~20パーセントくらいで、決して悪いわけではないのですが、一般に「iPhoneで研究ができる」ということが浸透していないとも感じますね。

朽木●それをどう浸透させますか?

猪俣●僕たちはデータを収集させていただいた研究について、その成果を必ず世の中にフィードバックすることを心がけています。大学公式サイトでの広報や、メディアの取材、個人のSNSでの発信などもそうですね。

星野●研究者として研究成果を論文にする、ということはもちろんしていますが、私たちの場合、ユーザは生まれたばかりの赤ちゃんのいる保護者の方なので、学術的なアプローチだけでは必ずしも届くとは言えません。保護者の方々に届けるという意味では、育児雑誌に取り上げられるのが一番いいのですが、常に取材があるとも限らず、そんなに広告費をかけられるわけでもありません。

2016年に公開してからこれまで、ありがたいことですが、「Baby うんち」はほぼ口コミで広がっていきました。

 

「お金の問題」をどうクリアする?

朽木●医学研究のデータ収集の方法として画期的なリサーチキットですが、アプリ数は今も10件程度。実際に制作された立場から、何が障壁になっているのか、思い当たることはありますか?

猪俣●現実的な話ですが、お金の問題はどうしてもついて回ります。従来の研究にはない予算として、開発にかかるお金を用意しなければいけない。研究者にとってはなかなか頭が痛いところです。

星野●そこはぜひ、ほかの研究者の方の事情を知りたいです(笑)。猪俣さんのところでは、どのくらいの予算がかかりましたか?

猪俣●僕たちは1つのアプリについて300~400万円くらいでしたね。星野さんはどうですか?

星野●初期費用はもっと低かったですが、その後、機能をアップデートしたので、最終的には同じくらいでしょうか。あとは別途、サーバ代がかかります。

朽木●データを収集するという目的がある以上、「作って終わり」ではありませんもんね。資金はどのように調達を?

星野●私たちは通称「科研費」と呼ばれる文部科学省の科学研究費助成事業に応募し、そこから助成金をいただいています。

猪俣●昔は特に医学分野では「アプリを使った研究は科研費の申請が通りにくい」と言われていました。今はだいぶ、アカデミアの理解も広がっています。大学の研究だと「自腹で」というのもおかしいですから、基本的には助成金や大学の予算、ということになるでしょうね。

朽木●猪俣さんは「アレルサーチ®」のときにクラウドファンディングにも挑戦されて、100万円の目標金額を達成していましたね。

猪俣●はい、一部の資金はクラウドファンディングで調達しました。「ドライアイ」や「花粉症」のように、多くの人が悩んでいる病気などではあり得るやり方かもしれません。しかし、僕自身かなり大変でした。眼科医として日常の診療もある中、並行してSNSでたくさん告知をしなければならなかったので…。

朽木●ほかのアプリのように、リリースしてからマネタイズして回収、というわけにもいかない部分がありますよね。

星野●そうですね、切実な想いで使われている方もいるので、ちょっとマネタイズには馴染まない部分もありそうです。たとえば、海外ではリサーチキットのアプリでも「機能だけ使用したい場合は99セント」といったマネタイズの方法はあるのですが、チームで相談し、導入はしませんでした。

猪俣●研究としてデータの提供をしていただくものなので、広告が表示されるのもちょっと、というところはあります。そうすると投資対象になりにくく、企業から協賛金を得られても、「あくまでCSR(企業の社会貢献活動)として」という形で予算が限られてしまいます。

朽木●たとえば「投げ銭」のような形はあり得るでしょうか。

猪俣●ドネーション(寄付)はいいですね。「あなたの寄付が将来の花粉症予防につながります」みたいな。やってみようかな(笑)。

星野●「試しに作ってみました」ではなく、社会実装させるところまでを目標にするとしたら、やはりどこかで取り組みをドライブ(加速)させる必要があります。そこでクリアしなければいけないのが、このお金の問題ですね。

 

医学研究を盛り上げるために

星野●もう1つ、根本的な問題として、やはり研究者のニーズとユーザのニーズの乖離があることで、二の足を踏んでしまうということもありそうです。私たちのアプリで言えば、ユーザは写真だけ送信して「赤ちゃんのうんちの色を確認する」という機能がほしい。でも私たち研究者にとっては、その赤ちゃんの発育はどうかとか、ほかの病気はないかとか、そうした質問とセットでないと、情報の価値が最大化されません。

こうした質問はできるだけ少なくしてはいますが、うんちの色の確認だけしたい方にはそれもスキップできるようにしています。でもそうすると、データとしての精度は落ちてしまう。こうしたジレンマがあるので、やはりほかの研究者の方も参入しにくいかもしれません。

猪俣●研究したいと思っても、具体的にどうすればいいかわからない、という研究者の方もいるのではないでしょうか。順天堂大学はこれまで多数のリサーチキットアプリを開発しているのでアップルの担当者さんとコネクションがありましたが、それがなければそもそもどこが窓口なのか研究者にはわかりにくいです。

星野●私も、大学内でたまたまほかの研究者の方にアップルの担当者さんがリサーチキットの説明をしているところに行き当たって、「私にも教えてください」って(笑)。

朽木●そうした機会をいかに作り出していくかですね。猪俣さんと星野さんの話を聞いていると、研究者側の機運は高まっているように感じますから。

猪俣●順天堂大学は医学研究アプリの開発やAIの研究も盛んですが、一方でまだ個人個人の研究者が取り組んでいるという段階です。たとえば、アプリ利用の同意確認の文章の言い回しとか、データの書き出し方のコツとか、あるチームが作ったリソースが別のチームに活かしきれていない現状があります。今後は「大学としてどうリードしていくか」という、より大きな戦略も立てていくことになるでしょう。

星野●私自身が医療経済学の専門家で、医療従事者ではないことからも、リサーチキットの間口をより広げて、より多くの研究者が使えるようになると、もっと盛り上がるのではないかと感じます。医学研究の開発キットという見え方なので、関連する領域の専門家でも「自分には関係ない」と思ってしまいそうで。医療・健康関連の領域に興味がある研究者の方は、どんどん取り入れてほしいですね。

猪俣●メガネメーカーのJINSさんがリサーチキットでアプリをリリースしていますしね。今後は産学連係のような形もあり得ると思います。

朽木●猪俣さん、星野さんそれぞれの今後についてはいかがでしょう。猪俣さんはどんな研究をしていきたいですか?

猪俣●今後の僕の目標は「個別化医療」です。iPhoneのようなデバイスを使って生体情報をモニタリングしながら、その人の持つゲノム情報と結びつけて、その人に合った医療を提供する。こう説明すると壮大ですが、たとえば点眼の回数も、眼科医が疫学的な根拠に基づいて「1日4回」としたとして、その元になったデータには3回で効いた人も5回で効いた人もいたわけです。本当にその人に合ったテーラメイド医療を提供する、ということですね。

星野●私は「Baby うんち」で作ったアルゴリズムを胆道閉鎖症に類似した難病にも転用して、アプリで他の難病をスクリーニングできるようにしたいですね。世界はビッグデータやAI、個別化医療というところまで来ているのに、先進国の日本ですら「早見表」というアナログな手法で命に関わる病気をスクリーニングしている。iPhoneなどのツールを使って、少しずつそうした隙間を埋めていきたいと思います。

 

その他の国内ResearchKitアプリ

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GlucoNote

【開発】東京大学医学部附属病院
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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インフルレポート

【開発】順天堂大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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iPARKSTUDY

【開発】順天堂大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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ロコモニタープラス

【開発】順天堂大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

 

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ぜんそくログ

【開発】順天堂大学
【価格】無料
【場所】App Store>メディカル

東京大学医学部附属病院が開発した「GlucoNote」では、糖尿病患者やその予備群を対象に、食事や運動、睡眠など日々の生活習慣を記録できる。また、順天堂大学が開発する「ロコモニター」では、運動器の障害により移動機能が低下した状態「ロコモティブシンドローム」について、iPhoneやApple Watchのセンサで測定した心拍数やエネルギー消費のデータからユーザの「ロコモ度」を分析し、予防や改善への最適なアドバイスを提供する。



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