人工知能（AI）は地球上のあらゆる産業を変えつつある。ヘルスケアは、テクノロジーが市場分野を破壊し、改善している一例に過ぎない。
例えば、肺医学はAIとIoTのおかげで劇的に変化しており、デジタル遠隔患者モニタリング（RPM）機器はすでに患者の転帰を改善している。大手テクノロジー企業による革新的な製品により、肺の健康をモニターし、呼吸の問題に対応する方法は、これまでと変わらないかもしれない。
主な統計呼吸器疾患と死亡
肺疾患は、世界で最も蔓延している健康問題のひとつである。肺の問題には、慢性閉塞性肺疾患（COPD）、喘息、肺がん、肺炎、嚢胞性線維症、睡眠時無呼吸症候群など、さまざまな形態があります。これらの問題に共通するのは、呼吸が恐ろしく苦しくなるということだ。
米国疾病管理センター1 によると、米国成人の4.6％がCOPD、肺気腫、慢性気管支炎と診断されている。2021年だけで、COPDは全米でおよそ79万1,000件の救急外来を受診させた。同年の死亡者数は142,342人で、米国で6番目に多い死因となっている。
世界的に見ると、呼吸器疾患の統計はさらに恐ろしい。世界保健機関（WHO）2によると、COPDは世界第3位の死因である。低・中所得国では、COPDによる死亡の90％が70歳未満である。世界で最も人口の多い国3であるインドでは、COPDは第2位の死因となっています。
この問題により、呼吸を正常に戻すためのデジタル肺活量測定器が必要とされている。
肺デジタル機器市場
肺用デバイスの世界市場セグメントは巨大である。Future MarketInsights4によると、肺用デバイス市場は2023年に金額にして14億ドルに達した。すでに規模は大きく、今後も成長が見込まれている。2023年には38億ドルに達する見込みで、今後10年間の年間平均成長率（CAGR）は約10.3％になる。
この成長の背景には、「肺がんの危険性に対する一般的な意識の高まり」と、AIを搭載した肺機器がサポートできる早期治療の重要性がある。
この市場における活動の大半は北米で起こっている。これは、米国とカナダが革新的な製品を開発し続けているためである。
デジタル肺医学の革新
新たな肺用デジタル機器は、呼吸器疾患の予防、診断、治療方法を変えるだろう。ここでは、企業が肺疾患に取り組む方法をいくつか紹介する：
インスピレーション
Inspire5のような睡眠時無呼吸装置は、患者の体内に入り、穏やかなパルスを送ることで気道を開く小型装置を提供する。この装置はホースやマスクを必要とせず、患者や医師が患者のニーズに応じて設定できる遠隔操作で制御される。睡眠時無呼吸症候群の患者は、より良い睡眠を得ながら、通常の呼吸を再開することができる。
100プラス
肺炎、嚢胞性線維症、COVID-19は、100PlusのRPMパルスオキシメーターが検出できる呼吸器疾患のほんの一部です6。この携帯電話接続機器は、血流中の酸素飽和度と不規則性を測定する。そして、そのデータを患者の医療提供者に送信し、患者が診察の合間により良いケアを受けられるようにする。
ResApp
ResAppのように、スマートフォンだけで呼吸器疾患を診断・管理できるアプリケーションも開発されている7。ResAppは機械学習を用いて咳や呼吸の音を分析し、臨床診断が判明している録音音の大規模なデータベースと照合する。これにより、直接訪問する必要がなくなり、聴診器よりも正確である。
キャップメディック
喘息患者の90％が吸入器を正しく使用できず、薬剤のほとんどが肺に届かず、効果的な治療ができない8。CapMedicは、吸入器の上にかぶせるスマート医療用キャップで、このプロセスを簡素化し、吸入器の使い方を光と音で患者にガイドする。スマートデバイスに接続し、医療提供者と直接データを共有することで、呼吸器症状を効率的に治療することができます。
AIを搭載した肺装置の問題点と懸念点
デジタル肺装置の背後にある技術は急速に進歩しているが、デジタル肺装置にはまだ懸念がある。
新しい技術には、その種類にかかわらず問題がある。AIがサポートする肺機器も同様である。欧州呼吸器レビュー9 一つの懸念は “異所性リスク “である。本質的には、データの小さな誤りが、何千、何百万もの誤診に増幅される可能性があるという問題である。
医療データの機密性とセキュリティも問題である。患者の身元が明らかになるリスクは現実のものであり、これらの問題が解決されるまでは、多くの人がこの技術の採用を避けるだろう。
このような懸念にもかかわらず、メーカーは、肺疾患診断のための最も正確なデータを記録し、患者のデータと個人情報を安全に保つ、より優れた、より安全なアーキテクチャを構築するために、一貫してこれらの技術革新を微調整し、調整している。
デジタル肺装置の未来
デジタル遠隔患者監視装置の変革は、肺疾患患者の転帰を改善し続けるだろう。より多くの患者が、医師の診察を受けることなく、より良い在宅ケアを受けることができるようになり、効率が向上し、すべての人にとって医療への障壁が軽減される。
Ambiqの貢献
肺疾患の診断やデータ解析が可能な遠隔患者監視装置は、電力を大量に消費する。このような機器が患者や医療提供者にとって実用的なものとなるには、信頼性の高い電源が必要となります。Ambiqは、特許取得済みのSub-threshold Power Optimization Technology（SPOT ®）プラットフォームに基づいて構築されたさまざまな超低消費電力システムオンチップ（SoC）ソリューションを提供し、リモートパワー機器でのコンピュータ推論の消費電力を10倍に劇的に削減します。肺医学の未来はここから始まります。
参考文献
1 慢性閉塞性肺疾患（COPD）には以下が含まれる：慢性気管支炎と肺気腫｜2023年9月14日
2 慢性閉塞性肺疾患（COPD） ｜2023年3月16日
3 インドが中国を抜いて世界で最も人口の多い国に｜2023年4月24日
4 呼吸器デバイス市場のスナップショット（2023-3033年）｜2023年5月
5 Inspire 睡眠時無呼吸症候群イノベーション – 閉塞性睡眠時無呼吸症候群治療
6 パルスオキシメーター｜遠隔監視装置｜100Plus｜2023年
7 慢性呼吸器疾患 – ResApp Health｜2023年
8 CapMedic – 正しい定期的な吸入器使用による呼吸器ケアの簡素化 (capmedicinhaler.com)| 2023
9 肺医学における人工知能：コンピュータビジョン、予測モデル、COVID-19｜2020年8月20日
