医療技術

デジタル化以前の時代には、患者は非効率的で欠陥のある臨床システム、プロセス、および状況に苦しんでいました。^{[ 4 ]}過去には、医療技術が未発達であったために多くの医療ミスが発生しました。^{[ 5 ]}これらの医療ミスの例としては、薬物有害事象やアラーム疲労などがあります。特に重要でないイベントに対して多くのアラームが繰り返しトリガーまたはアクティブ化されると、作業員はアラームに鈍感になる可能性があります。アラーム疲労のある医療従事者は、アラームが重要でないと信じて無視する可能性があり、それが死や危険な状況につながる可能性があります。技術の発展により、統合と生理学的意味付けのインテリジェントなプログラムが開発され、誤報の数を減らすのに役立ちました。^{[ 4 ]}

また、医療技術への投資が増えたことで、医療過誤の発生件数も減少しました。^{[ 6 ]}多くの医療機関では、時代遅れの紙の記録が電子カルテ（EHR）に置き換えられ、米国では2000年代後半から急速に普及し、2020年代初頭にはほぼ普遍的に使用されるようになりました。^{[ 7 ]}研究によると、これにより医療に多くの変化がもたらされました。^{[ 8 ]}薬剤投与が改善され、医療従事者は医療情報に容易にアクセスできるようになり、より良い治療とより迅速な結果を提供し、コストを削減できるようになりました。^{[ 8 ]}

医療情報技術の普及と拡大を促進するため、議会は2009年の米国復興・再投資法の一部としてHITECH法を可決した。HITECHはHealth Information Technology for Economic and Clinical Health Actの略である。この法律は、保健福祉省に医療ITの推進を通じて医療の質と効率を向上させる権限を与えた。^{[ 9 ]}この法律は、医療提供者が医療を改善するよう促すために、組織に財政的インセンティブまたは罰則を提供した。この法律の目的は、質、安全性、効率性を向上させ、最終的には健康格差を縮小することであった。^{[ 10 ]}

HITECH法の主要な部分の一つは、有意義な利用要件を設定することであり、これは電子カルテ（EHR）が健康情報の電子的交換と臨床情報の提出を可能にすることを義務付けています。HITECHの目的は、患者や他の臨床医との電子情報の共有が安全であることを保証することです。HITECHはまた、医療提供者がより効率的な業務を行い、医療過誤を減らすのを支援することも目的としていました。このプログラムは3つのフェーズで構成されていました。フェーズ1は、医療の質、安全性、効率性を向上させることを目的としていました。^{[ 10 ]}フェーズ2はフェーズ1を拡張し、臨床プロセスとEHRの有意義な利用の確保に焦点を当てました。^{[ 10 ]}最後に、フェーズ3は、認定電子健康記録技術（CEHRT）を使用して健康アウトカムを改善することに焦点を当てました。^{[ 10 ]}

2014年には、米国の病院における電子カルテの導入率は10%という低い割合から70%という高い割合に上昇した。^{[ 4 ]}

2018年初頭、メディケア相互運用性促進プログラムに参加した医療提供者は、品質支払いプログラムの要件について報告する必要がありました。このプログラムは相互運用性に重点を置き、患者の医療情報へのアクセスを改善することを目的としていました。^{[ 10 ]}

居場所や歩数などを追跡できる携帯電話は医療機器として利用でき、医療機器もこれらの携帯電話とほぼ同じ効果を発揮します。ある研究によると、人々は科学の進歩のために個人データを共有することには抵抗がないものの、誰が自分のデータにアクセスできるのかについては依然として不安を表明しています。^{[ 11 ]}人々は当然、機密性の高い個人情報を開示することに慎重です。^{[ 11 ]}携帯電話は脅威のレベルをさらに高めます。^{[ 12 ]}モバイル機器の人気は年々高まり続けています。モバイル機器が医療機器として利用されるようになると、攻撃者が不正に情報を取得する可能性が高まります。^{[ 12 ]}

2015年に医療アクセスおよびCHIP再承認法（MACRA）が可決され、電子カルテの普及が推進されました。K. Marvinは記事「医療情報技術：統合、患者のエンパワーメント、およびセキュリティ」の中で、医療分野に導入されるさまざまな種類の技術に対する人々の見解に基づいた複数の異なるアンケートを実施し、ほとんどの回答は「やや可能性が高い」と回答し、医療で使用される技術に完全に反対する人はごく少数でした。Marvinは、サイバー攻撃から医療データと技術を保護するために必要なメンテナンスと、情報の適切なデータバックアップシステムの提供について論じています。^{[ 13 ]}

患者保護および医療費負担適正化法（ACA）、別名オバマケア、そして医療情報技術はデジタル時代に突入しています。しかし、この発展に伴い、保護が必要となります。医療業界内でデジタル化された医療情報と財務情報は、サイバー犯罪のより大きな標的となる可能性があります。複数の異なる種類の安全対策を講じていても、ハッカーは何らかの方法で侵入してくるため、これらの侵害を防ぐために、導入されているセキュリティを常に更新する必要があります。^{[ 14 ]}

ポリシー

ITシステムの利用が増加するにつれて、アクセスが容易になり管理が不十分になったため、プライバシー侵害が急速に増加しています。そのため、プライバシーの問題は医療において重要なトピックとなっています。プライバシー侵害は、組織が人々のデータのプライバシーを保護しない場合に発生します。プライバシー侵害には、権限のある担当者による意図しない開示、権限のある担当者による意図的な開示、プライバシーデータの損失または盗難、仮想ハッキングの4種類があります。患者データのプライバシーとセキュリティを保護することは、個人と組織の両方に大きな悪影響があるため、より重要になっています。盗まれた個人情報は、クレジットカードの開設やその他の不正行為に使用される可能性があります。また、個人は問題を解決するために多額の費用を費やす必要があります。機密性の高い健康情報が漏洩すると、個人の人間関係、仕事、その他の私生活にも悪影響を及ぼす可能性があります。組織にとっては、プライバシー侵害は信頼の喪失、顧客の喪失、法的措置、罰金につながる可能性があります。^{[ 15 ]}

HIPAAは、1996年の医療保険の携行性と説明責任に関する法律の略称です。これは、患者データの使用方法を規定する米国の医療法であり、プライバシーとデータのセキュリティという2つの主要な規則が含まれています。プライバシー規則は人々のプライバシーの権利を保護し、セキュリティ規則は人々のプライバシーをどのように保護するかを決定します。^{[ 16 ]}

HIPAAセキュリティ規則によれば、保護対象医療情報には機密性、可用性、完全性の3つの特性が保証されています。機密性とは、データの損失や、保護対象医療情報へのアクセス権限のない人物によるアクセスを防ぐために、データを機密に保つことを意味します。可用性とは、自然災害など、実際に情報が必要なときに、権限のある人がシステムやネットワークにアクセスできるようにすることです。このような場合、保護対象医療情報は、ほとんどの場合、別のサーバーにバックアップされるか、紙のコピーとして印刷され、人々がアクセスできるようにします。最後に、完全性とは、患者データの永続性を保護するために、設計システムやプロセスの不備により、不正確な情報や不適切に変更されたデータを使用しないことを保証することです。不正確なデータや不適切に変更されたデータを使用すると、役に立たなくなったり、危険な状態になったりする可能性があります。^{[ 16 ]}

HIPAAの医療機関は、患者のプライバシーを保護するために、管理上の安全対策、物理的な安全対策、技術的な安全対策も作成しました。管理上の安全対策には、通常、セキュリティ管理プロセス、セキュリティ担当者、情報アクセス管理、従業員のトレーニングと管理、セキュリティポリシーと手順の評価が含まれます。セキュリティ管理プロセスは、重要な管理上の安全対策の例の1つです。システムのリスクと脆弱性を軽減することが不可欠です。プロセスは、トレーニングマニュアルとして文書化された標準作業手順がほとんどです。その目的は、保護された医療情報を適切に扱う方法について人々を教育することです。^{[ 17 ]}

物理的な安全対策には、鍵と錠、カードスワイプ、スクリーンの配置、機密封筒、紙のコピーのシュレッダー処理などがあります。鍵と錠は、物理的な安全対策の一般的な例です。これらは施設への物理的なアクセスを制限できます。鍵と錠は単純ですが、個人が医療記録を盗むのを防ぐことができます。個人は、錠を開けるために実際の鍵を持っている必要があります。^{[ 17 ]}

最後に、技術的保護策には、アクセス制御、監査制御、整合性制御、および伝送セキュリティが含まれます。アクセス制御メカニズムは、技術的保護策の一般的な例です。これは、許可された担当者のアクセスを可能にします。この技術には、認証と認可が含まれます。認証は、ユーザー名やパスワードなどの機密情報を扱う身元証明であり、認可は、特定のユーザーが特定のデータにアクセスし、追加や削除などのシステム内でアクティビティを実行することが許可されているかどうかを判断する行為です。^{[ 17 ]}

医療技術評価（HTA）の概念は、医療技術の意図しない潜在的な影響に対処する必要性の高まりと、社会におけるその重要な役割に対応するため、1967年に米国議会によって初めて提唱されました。^{[ 18 ]} 1972年から1973年にかけて議会技術評価局（OTA）が設立されたことで、さらに制度化されました。HTAは、便益、費用、リスクを含む、技術の適用による短期および長期的な影響を検証する包括的な政策研究と定義されています。^{[ 19 ]}技術評価の範囲が広いため、科学者や医療従事者だけでなく、管理者や消費者などの個人の参加も必要です。^{[ 19 ]}

アメリカのいくつかの組織が医療技術評価を提供しており、これにはメディケア・メディケイドサービスセンター（CMS）や退役軍人省のVA技術評価プログラム（VATAP）などが含まれます。これらの機関が採用しているモデルは様々ですが、提供されている医療技術が治療的に関連性があるかどうかに焦点を当てています。^{[ 20 ]} 2007年に実施された研究では、これらの評価では依然として正式な経済分析が使用されていないことが指摘されています。^{[ 20 ]}

しかし、その発展とは別に、医療技術産業における評価は散発的で断片的であると見なされてきた^{[ 21 ]。}開発が必要な製品の決定、コスト、アクセスなどの問題も浮上した。医療技術は決して純粋に科学の問題ではなく、信念、価値観、イデオロギーの問題でもあるため、これらは評価に含める必要があると主張する人もいる^{[ 21 ]} 。現在の技術評価の要素または代替として提案されているメカニズムの1つは、第4世代の評価フレームワークとも呼ばれる生命倫理である^{[ 21 ] [ 22 ]}。倫理的なHTAには少なくとも2つの側面がある。1つ目は、技術を評価するために使用される方法論的基準に倫理を組み込むことであり、2つ目は、業界で使用される情報を作成する研究者による研究と判断における倫理的フレームワークの使用に関するものである^{[ 23 ] 。}

米国の医療現場は現在、大きな変革期を迎えています。この変革は多くの要因によるものですが、主な原因は医療技術の導入と医療への統合です。近年、電子カルテ（EHR）の普及は医療に大きな影響を与えています。ロバート・ワクターは著書『デジタル・ドクター：医療のコンピュータ時代の幕開けにおける希望、誇大宣伝、そして害』の中で、この変革について読者に情報を提供することを目指しています。ワクターは、将来的に病院の数は減少し、技術の進歩により、人々は大手術や重篤な病気のために病院に行く可能性が高くなると述べています。将来、病院ではナースコールボタンは不要になるでしょう。代わりに、ロボットが薬を投与し、患者の世話をし、システムを管理するようになります。さらに、電子カルテの見た目も変わります。医療従事者は、音声認識によるリアルタイムの文字起こしでメモを入力できるようになります。^{[ 4 ]}

ワクター氏は、情報の質を向上させるために、患者ケアチーム全体で協力して情報を編集すると述べた。また、キーワードの解析を支援するために、自然言語処理がさらに発展するだろう。将来的には、患者データはクラウドに保存され、患者だけでなく、承認された医療提供者や個人も、あらゆるデバイスや場所から自分のデータにアクセスできるようになる。ビッグデータ分析は絶えず改善されるだろう。人工知能と機械学習は、新しいデータを受け取るにつれて絶えず改善および発展していくだろう。アラートも、現在のシステムよりもインテリジェントで効率的になるだろう。^{[ 4 ]}

医療技術は、スマートフォン、タッチスクリーン、タブレット、ノートパソコン、デジタルインク、音声認識、顔認識など、より小型の携帯機器へと進化しました。この技術により、電子カルテ（EHR）、医療情報交換（HIE）、全国医療情報ネットワーク（NwHIN）、個人健康記録（PHR）、患者ポータル、ナノ医療、ゲノムベースの個別化医療、地理測位システム（GPS）、無線周波数識別（RFID）、遠隔医療、臨床意思決定支援（CDS）、モバイルホームヘルスケア、クラウドコンピューティングなどのイノベーションが生まれました。^{[ 29 ]}

医用画像処理と磁気共鳴画像法（MRI）は、医療研究、患者の診察、治療分析において長年使用されてきた実績のある医療技術です。より高速でより多くのデータ、高解像度の画像、専門的な自動化ソフトウェアの使用など、画像処理技術の進歩に伴い、医用画像処理技術の能力は向上し、より良い結果が得られています。^{[ 30 ]}画像処理ハードウェアとソフトウェアが進化するにつれて、患者は造影剤の使用を減らし、時間と費用も節約できるようになります。^{[ 31 ]}

医療におけるさらなる進歩は、医療処置で使用される電磁（EM）技術誘導システムであり、人体内に医療機器を配置するためのリアルタイムの視覚化とナビゲーションを可能にします。たとえば、ENvueシステムで実証されているように、神経ナビゲーションカテーテルを脳に挿入したり、胃や小腸に栄養チューブを配置したりします。ENvueは、経腸栄養チューブの配置のための高度な電磁ナビゲーションシステムです。このシステムは、フィールドジェネレータと複数のEMセンサーを使用して、ディスプレイを患者の体型に合わせて適切にスケーリングし、栄養チューブの先端の位置と方向をリアルタイムで表示することで、医療スタッフが正しい配置を確認し、チューブが肺に配置されないようにするのに役立ちます。^{[ 32 ]}

3Dプリンティングは、医療分野におけるもう一つの大きな発展です。特殊な副木、義肢、医療機器の部品、不活性インプラントの製造に使用できます。一部の人にとって、3Dプリンティングの最終目標は、カスタマイズされた交換可能な身体部品を印刷できるようにすることです。^{[ 33 ]}次のセクションでは、医療における3Dプリンティングについてさらに詳しく説明します。新しいタイプのテクノロジーには、人工知能やロボットも含まれます。^{[ 34 ]}

3Dプリンティング

3Dプリンティングとは、特殊な機械、ソフトウェアプログラム、材料を使用して特定の物体の製造プロセスを自動化することです。義肢、医療用インプラント、新規薬剤製剤、ヒト組織や臓器のバイオプリンティングの分野で急速に成長しています。^{[ 33 ]}

Surgical Theaterのような企業は、手術の練習に使用できる、患者の脳の3D仮想画像を撮影できる新しい技術を提供している。

3Dプリンティングにより、医療企業は人工組織で作られた手術前の練習用プロトタイプを製作することができる。^{[ 33 ]}

3Dプリンティング技術は、使用される材料によって多くの設計上の特徴を制御できる製造が可能になるため、生物医学分野にとって非常に有用である。

3Dプリンティングには、手頃な価格でのカスタマイズ、より効率的な設計、そして時間の節約といった利点もあります。^{[ 33 ]} 3Dプリンティングは、複数の薬剤を封入する錠剤の設計において、精密なツールとなり得ます。3Dプリンティングによって錠剤の構造を制御できるため、理論的には、特定の放出時間を持つ薬剤に適した錠剤をより良く製造できる可能性があるからです。この技術により、錠剤は標的部位まで運ばれ、体内で安全に分解されます。そのため、錠剤をより効率的かつ便利に設計することが可能になります。将来的には、医師は処方箋の代わりに、印刷指示のデジタルファイルを渡すようになるかもしれません。^{[ 33 ]} {要出典|日付=2026年7月}}

3Dプリンティングには、手頃な価格でのカスタマイズ、より効率的な設計、そして時間の節約といった利点もある。^{[ 33 ]} 3Dプリンティングは、複数の薬剤を封入する錠剤の設計において精密なツールとなり得る。なぜなら、3Dプリンティングによって錠剤の構造を制御できるため、理論的には、特定の放出時間を持つ薬剤に適した錠剤をより良く製造できる可能性があるからである。この技術により、錠剤は標的部位まで運ばれ、体内で安全に分解される。{要出典|日付=2026年7月}}

さらに、3Dプリンティングは医療用インプラントの分野でもより有用になる可能性がある。例えば、ある外科チームは、患者の呼吸を改善するために3Dプリンティングで気管スプリントを設計した。この例は、医師が新しいインプラントや器具の設計を容易に行えるようになる3Dプリンティングの可能性を示している。^{[ 33 ]} {要出典|日付=2026年7月}}

総じて言えば、将来の医療において3Dプリンティングは、手術計画、人工装具、医薬品、医療用インプラントなど、様々な用途に活用できるため、非常に重要な役割を果たす可能性が高い。

ロボット

現代のロボット工学は、医療分野において大きな進歩と貢献を遂げています。ロボットは、医師がさまざまなタスクを実行するのを支援できます。病院におけるロボットの導入は飛躍的に増加しています。ロボットを使用して医療を改善するさまざまな方法は次のとおりです。^{[ 43 ]}

手術用ロボットは、外科医が組織をより柔軟かつ効率的に曲げたり回転させたりすることを可能にするロボットシステムの1つです。このシステムには、外科医の手の動きを正確に変換して最小限の切開で手術を行うことができる3D拡大ビジョンシステムが搭載されています。他のロボットシステムには、癌の診断と治療を行う機能があります。多くの科学者が、膝やその他の骨の置換手術を行う外科医を支援する次世代ロボットシステムの開発に取り組み始めました。^{[ 43 ]}

アシスタントロボットは、通常の医療スタッフの作業負荷を軽減する上でも重要となる可能性がある。複数の医薬品ラック、検査検体、その他のデリケートな材料の運搬など、単純で時間のかかる作業を看護師が行うのを手助けすることができる。^{[ 43 ]}

ロボットカプセルは、近い将来、手術の回数を減らすことが期待されています。^{[ 43 ]} 患者の体内で移動し、目的の部位に届けることができます。さらに、生検を行ったり、患部を撮影したり、詰まった動脈を取り除いたりすることもできます。

全体として、医療ロボットは医師の補助に非常に役立ちますが、医療ロボットの操作に関する専門的なトレーニングを受けたり、ロボットが臨床医の指示に反応したりするには時間がかかる場合があります。そのため、多くの研究者やスタートアップ企業がこれらの課題に対する解決策を提供するために絶えず取り組んでいます。^{[ 43 ]}

支援技術は、身体的または認知的な問題や障害を持つ個人がアクセスできるように設計された製品です。支援技術は、生活の質を向上させることを目的としています。支援技術の範囲は広く、ローテクなソリューションから物理的なハードウェア、技術的なデバイスまで多岐にわたります。支援技術には、視覚障害、聴覚障害、身体的制限、認知的制限の4つの分野があります。支援技術には多くの利点があります。支援技術によって、個人は自分で身の回りの世話をしたり、仕事をしたり、勉強したり、情報に簡単にアクセスしたり、自立とコミュニケーションを向上させたり、最後に地域社会生活に完全に参加したりすることができます。^{[ 44 ]}

消費者主導の医療への継続的な傾向の一環として、患者が医療提供者を選択するのに役立つ医療の質と価格に関するより多くの情報を提供するウェブサイトやアプリが増加しています。 ^{[ 45 ]} 2017年時点で、レビュー数の多いサイトは、降順でHealthgrades、Vitals.com、RateMDs.comでした。^{[ 46 ]} Yelp、Google、Facebookも大量のトラフィックでレビューを掲載していますが、2017年時点では医師あたりの医療レビュー数は少なくなっています。^{[ 47 ]}オンラインレビューに関する紛争は、医療専門家による名誉毀損を主張するウェブサイトにつながる可能性があります。^{[ 48 ]} 2018年にVitals.comはInternet Brandsが所有するWebMDに買収されました。^{[ 49 ]}

患者安全組織や、これまで品質評価を行ってきた政府プログラムは、インターネット上でデータをよりアクセスしやすくしている。注目すべき例としては、CMSのHospitalCompare ^{[ 50 ]}やLeapFrog Groupのhospitalsafetygrade.org ^{[ 51 ]などがある。}

患者中心のソフトウェアは、一般的な教育や予約など、他の面でも役立つ可能性がある。^{[ 52 ]}

医療免許に関する苦情や医療過誤訴訟を含む法的紛争の開示も容易になった。すべての州が免許の状態と少なくとも一部の懲戒処分を一般に公開しているが、2018 年時点では、一部の州ではインターネット経由でアクセスできなかった。^{[ 53 ] : 78消費者は、医療免許組織が管理する全国データベース DocInfo.org [ 53 ]}で医療免許を検索できるが、詳細が限られている。^{[ 54 ]}その他のツールには、docfinder.docboard.org の DocFinder ^{[ 54 ]}や、米国医学専門委員会の certificationmatters.org がある。場合によっては、インターネットよりも郵送または直接の請求でより多くの情報が得られる。たとえば、カリフォルニア州医療委員会は、却下された告発を Web サイト プロフィールから削除しているが、これらは書面または直接の請求、あるいは別のデータベースの検索で引き続き入手できる。^{[ 55 ]}情報公開の傾向は物議を醸し、大きな世論の議論を巻き起こしている。^{[ 56 ]}特に、全米医療従事者データバンクの公開についてである。^{[ 57 ]} 1996年、マサチューセッツ州は医療過誤訴訟の詳細な情報公開を義務付けた最初の州となった。^{[ 57 ]}

スマートフォン、タブレット、ウェアラブルコンピュータによって、人々は自分の健康状態をモニタリングできるようになりました。これらのデバイスには、簡単な健康サービスを提供し、健康上の重大な問題をできるだけ早期に発見することで健康状態をモニタリングするように設計された多数のアプリケーションが搭載されています。その一例が、ユーザーの手首に装着するフィットネストラッカーであるFitbitです。このウェアラブルテクノロジーにより、歩数、心拍数、階段を上った階数、歩行距離、活動時間、睡眠パターンなどを追跡できます。収集および分析されたデータにより、ユーザーは健康状態を追跡するだけでなく、特に健康リスク要因を特定する機能を通じて、健康管理にも役立てることができます。^{[ 58 ]}

インターネットは、医師の診察を受ける代わりに「自己診断」に利用できる情報や専門家のコンテンツのリポジトリとしても機能します。たとえば、Googleで症状を検索パラメータとして列挙するだけで、検索エンジンはワールドワイドウェブにアップロードされたコンテンツのリスト、特に専門家や医療情報源から提供されたコンテンツから病気を特定できます。これらの進歩は、最終的には患者の医師の診察に何らかの影響を与え^{[ 59 ]}、医療専門家の役割を「二次医療へのゲートキーパーから情報解釈と意思決定の促進者」へと変える可能性があります^{[ 60 ]。Google}検索で提供される基本的なサービスとは別に、 WebMDなどの企業はすでに専用の症状チェックアプリを提供しています^{[ 61 ] 。}

市販されるすべての医療機器は、米国および国際規制の両方を満たさなければなりません。機器は、その材料、人体への影響、他の機器が組み込まれている機器を含むすべてのコンポーネント、および機械的側面についてテストされます。^{[ 62 ]}

2002年の医療機器使用者料金近代化法は、審査時間の事前設定されたパフォーマンス目標により審査時間を短縮するためにスポンサー使用者料金を導入することにより、FDAの医療技術の承認プロセスを迅速化するために作成されました。 ^{[ 63 ]}さらに、2016年には36のデバイスとアプリがFDAによって承認されました。 ^{[ 64 ]}

医療技術という用語は、公的部門と民間部門のさまざまな環境で臨床検査技師または医療技術者が行う業務を指す場合もあります。これらの専門家の業務には、化学、遺伝学、血液学、免疫血液学（血液バンク）、免疫学、微生物学、血清学、尿検査、およびその他の体液分析の臨床応用が含まれます。場所、教育レベル、および認定機関によっては、これらの専門家は、生物医学科学者、臨床検査科学者（MLS）、医療技術者（MT）、臨床検査技師、および臨床検査技師と呼ばれる場合があります。 ^{[ 67 ]}