簡潔に定義すると、ヘルスケアエンジニアリングとは「ヘルスケアのあらゆる側面に関わるエンジニアリング」です。[1]この定義におけるエンジニアリングという用語は、生物医学、化学、土木、コンピューター、電気、環境、病院建築、工業、情報、材料、機械、ソフトウェア、システムエンジニアリングなど、 すべてのエンジニアリング分野を網羅しています。
ヘルスケアの定義に基づく、より詳細な定義は次のようになります。「ヘルスケア工学とは、医療および関連医療専門家が人間に提供するサービスを通じて、病気の予防、診断、治療、管理、ならびに身体的および精神的健康と幸福の維持と改善のあらゆる側面に関わる工学である。」[1]
概要
ほぼすべての工学分野(バイオメディカル、化学、土木、コンピュータ、電気、環境、工業、情報、材料、機械、ソフトウェア、システム工学など)が医療に多大な貢献をし、医療の進歩をもたらしてきました。また、工学的アプローチを通じて医療の支援、改善、進歩に携わる医療専門家(医師、歯科医、看護師、薬剤師、関連医療専門家、医療科学者など)も貢献してきました。
ヘルスケアは世界最大かつ最も急速に成長している産業の一つであり続けているため[2] [3]、ヘルスケアエンジニアリングはますます重要な役割を果たすことが期待されています。ヘルスケアでは、エレクトロニクス、情報技術、小型化、材料科学、光学などの分野におけるブレークスルーに起因する最先端のデバイス、システム、手順の作成、開発、実装を通じてエンジニアリングが進歩の主な要因となり、医療費の継続的な上昇、医療の質と安全性、高齢者のケア、一般的な病気の管理、ハイテクの影響、規制遵守に対する要求の高まり、リスク管理、訴訟リスクの軽減などの問題に関連する課題に対処しています。ヘルスケアにおけるエンジニアの需要が増加し続けるにつれて、ヘルスケアエンジニアリングは、エンジニアが人間の健康に直接利益をもたらす大きな貢献をする最も重要な職業として認識されるでしょう。
歴史
1962年に設立されたアメリカ医療工学会(ASHE)[4]は、医療工学という用語を最初に広めた団体の1つです。ASHEとその多くの地方支部は、病院やその他の医療施設の設計、建設、保守、運用を含む医療の物理的環境に専念しており、これは医療におけるエンジニアの活動の1つの分野にすぎません。ヘルスケアエンジニアという用語は、医療提供システムにおけるエンジニアの重要な役割が議論された1989年に科学文献に初めて登場しました。[5]多くの学術プログラムがヘルスケアエンジニアリングという名称を採用している(例:インディアナ大学、[6] ノースウェスタン大学、[7] パデュー大学、[8] テキサス工科大学、[9] イリノイ大学、[10] ミシガン大学、[11] ノースカロライナ大学、[12] 南カリフォルニア大学、[13] トロント大学[14] [15])が、各機関が独自の興味、強み、焦点に基づいてプログラムを設計しているため、これらのプログラムによる用語の説明や定義はさまざまである。ヘルスケアエンジニアリングに特化した最初の学術雑誌であるJournal of Healthcare Engineering、[16] [17] は、2010年にMing-Chien Chyu博士によって創刊され、医療提供プロセスとシステムのあらゆる側面に関わるエンジニアリングに焦点を当てています。その間に、様々な焦点を持つ多くの企業が社名に ヘルスケアエンジニアリングを採用しています。
ヘルスケアエンジニアリングは、Chyu氏と世界中のヘルスケアエンジニアリングコミュニティのアクティブメンバーおよび貢献者である40人の共著者によって2015年に発行されたホワイトペーパー[ 1]で初めて定義されました。このホワイトペーパーは、米国工学アカデミーのメンバー、世界トップクラスの大学の工学部長、ヘルスケアエンジニアリングの学術プログラムの管理者と教員、ヘルスケア/医療およびエンジニアリングの専門家団体や協会のリーダー、ヘルスケア業界と政府のリーダー、世界中のヘルスケアエンジニアリングの専門家など、280人以上の査読者によってレビューされました。このホワイトペーパーは、ヘルスケアエンジニアリングを学問分野、研究領域、専門分野、職業として明確かつ厳密に定義するものであり、この分野の地位と認知度を高め、学生がヘルスケアエンジニアリング関連分野を専攻として選択するのを支援し、エンジニアとヘルスケア専門家がヘルスケアエンジニアリングを職業として選択するのを支援し、研究コミュニティ、資金提供機関、会議またはイベント主催者にとってヘルスケアエンジニアリングを専門分野として定義し、求人検索データベースがヘルスケアエンジニアリングの仕事を適切に分類するのに役立ち、ヘルスケア雇用主が適切な専門家のプールから採用するのに役立ち、新しいプログラムの開始を検討する際に学術管理者の注意をヘルスケアエンジニアリングに向け、政府やさまざまなレベルの機関が政策立案、予算編成、その他の目的でヘルスケアエンジニアリングを適切な視点から見るのを支援し、出版社や図書館員がヘルスケアエンジニアリングに関連する文献を分類するのに役立つことが期待されています。このホワイトペーパーに基づいて、Chyu は 2015 年にグローバルな非営利の専門組織である Healthcare Engineering Alliance Society (HEALS) を設立しました。この組織は、エンジニアリングアプローチを通じてヘルスケアのあらゆる側面を改善および推進することに重点を置いています。このホワイトペーパーは、多数の科学論文で引用されています。[18] [19] [20] [21] [22]
目的
ヘルスケア エンジニアリングの目的は、エンジニアリングのアプローチを通じて人間の健康と幸福を向上させることです。
範囲
ヘルスケアエンジニアリングは以下の2つの主要分野をカバーしています。[1]
- 医療介入のためのエンジニアリング: 健康を改善したり、特定の健康問題に役立てたりするために人が受けたり受けたりする可能性のある治療、予防ケア、または検査の開発または提供に関わるエンジニアリング。
- 医療システムのエンジニアリング: 組織、機関、施設、情報システム、管理システム、資金調達メカニズム、ロジスティクス、および地理的領域内で医療の提供に携わるすべての訓練を受けた人員の完全なネットワークに関係するエンジニアリング。
ヘルスケア工学科目
個々の主題内のトピックの最新の情報とリストは、個々の主題の主要な学会や協会、政府機関などの権威ある情報源から入手できます。[1]
(I)医療介入のためのエンジニアリング
基礎
- バイオメカニクス
- 生体材料
- バイオメディカル機器
- 医療機器
- 手術のためのエンジニアリング
- 医療画像
- 臓器移植
- 人工臓器
- 薬物送達
- 遺伝子工学
- 診断/検出のためのエンジニアリング
- 健康情報学、情報工学、意思決定支援
- 消毒工学
病気の予防、診断、治療、管理のための工学
患者ケアのためのエンジニアリング
医療専門分野向けエンジニアリング
- アレルギーと免疫学
- 麻酔科
- 心臓病学
- 集中治療医学
- 救急医療
- 内分泌学
- 消化器内科
- 一般外科
- 老年医学
- 感染症
- 神経学
- 脳神経外科
- 核医学
- 産業医学
- 腫瘍学
- 眼科
- 整形外科
- 病理学
- 小児科
- 理学療法とリハビリテーション
- 形成外科、再建外科、美容外科
- 公衆衛生
- 呼吸器科
- 放射線科
- 放射線治療
- リウマチ学
- スポーツ医学
- 泌尿器科
- 血管医学
- その他
歯科専門分野向けエンジニアリング
医療関連専門分野のためのエンジニアリング
看護のための工学 - 関連するすべての分野の看護を含む
薬学のためのエンジニアリング
(II)医療システム工学
医療システムの管理、改善、改革
- 品質、コスト、効率、有効性
- オペレーションズリサーチとシステムエンジニアリング
- リーン、シックスシグマ、総合品質管理
- ヒューマンファクター
- 信頼性の高い組織
- レジリエンスエンジニアリング
- 農村保健
医療情報システム
医療施設
医療政策

シナジー
ヘルスケア工学は、図1に示すように、すべての工学分野のヘルスケアと医療の分野と、健康科学の工学と技術の分野の間の相乗効果を特徴としています。 [1]
プロ
ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、主に(a)生物医学、化学、土木、コンピュータ、電気、環境、工業、情報、材料、機械、ソフトウェア、システムエンジニアリングなどのすべてのエンジニアリング分野のエンジニア、および(b)医師、歯科医、看護師、薬剤師、関連医療専門家、健康科学者などのヘルスケアの専門家であり、上記のヘルスケアエンジニアリングの定義に従って、エンジニアリングアプローチを通じてヘルスケアのあらゆる側面をサポート、改善、および/または推進しています。[1] ヘルスケアエンジニアリングに従事する一部のヘルスケア専門家は「エンジニア」とは見なされない可能性があるため、「ヘルスケアエンジニアリング専門家」という用語の方が「ヘルスケアエンジニア」よりも適切です。
会場
医療工学の専門家は、一般的に医療業界で、医療業界とともに、または医療業界のために仕事をします。医療業界の主要セクターとサブセクター、および医療工学の専門家の貢献は、表2にまとめられています。[1]
教育と訓練
医療では、ほぼすべての工学分野(バイオメディカル、化学、土木、コンピューター、電気、環境、工業、情報、材料、機械、ソフトウェア、システム工学など)のエンジニアが常に求められています。バイオメディカル工学、臨床工学、または関連分野のバックグラウンドを持つエンジニアだけが医療で働くことができるというのはよくある誤解です。しかし、非バイオメディカル工学の学生や現役のエンジニアを医療の現場で働けるように準備するコースや認定プログラムが必要です。一方、医療専門家(医師、歯科医、看護師、薬剤師、関連医療専門家など)は、エンジニアリングを実践、問題解決、医療の進歩に応用するためのトレーニングから恩恵を受けることができます。技術の急速な進歩により、継続教育は医療工学専門家の継続的な能力を確保する上で重要な役割を果たします。
参照
参考文献
- ^ abcdefghi Chyu, Ming-Chien; Austin, Tony; Calisir, Fethi; Chanjaplammootil, Samuel; Davis, Mark J.; Favela, Jesus; Gan, Heng; Gefen, Amit; Haddas, Ram (2015 年 12 月). 「ヘルスケア エンジニアリングの定義: ホワイト ペーパー」. Journal of Healthcare Engineering . 6 (4): 635–648. doi : 10.1260/2040-2295.6.4.635 . hdl : 10356/88676 . ISSN 2040-2295. PMID 27010831.
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