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看護分野におけるAIの革新的な応用と患者ケアへの影響

Abirami Vina

7分で読めます

2024年2月12日

人工知能が看護をどのように変革しているかを探求しましょう。自動化された患者モニタリングから、パーソナライズされた治療計画まで、AIがヘルスケアに与える影響をご覧ください。

看護師は、医療の縁の下の力持ちです。彼らは最前線でたゆまぬ努力を続け、患者に思いやりのあるケアとサポートを提供します。近年、看護における人工知能の導入は、この重要な仕事を大きく変え始めています。 

AIが看護のさまざまな側面に統合されるにつれて、ルーチンタスクの効率化、エラーの削減、患者ケアに直接費やす時間の増加を通じて、医療従事者をサポートすることが期待されています。AIがどのように看護を変革し、患者ケアを新たな高みへと引き上げているのかを理解するために、詳しく見ていきましょう。

看護における人工知能の歴史を理解する

看護におけるAIの適用目的は、看護師の作業負荷を軽減し、患者ケアを向上させるツールとソリューションを開発することです。これらのAI搭載ツールは、患者のモニタリング、慢性疾患の管理、さらには危険な環境での遠隔手術の促進など、看護のさまざまな側面で見ることができます。

図1. 日常業務でテクノロジーを使用する看護師。画像ソース:Artlist。

看護におけるAIの最も初期のアプリケーションの1つは、意思決定支援システムの開発でした。これらのシステムは、看護師が大量のデータを分析して、情報に基づいた意思決定を行うのを支援しました。このようなツールは、複数の要因を考慮する必要がある複雑な症例を管理するのに役立つため、看護師にとって非常に貴重です。人工知能の利点がより明確になるにつれて、看護におけるその実装は指数関数的に急増しています。

看護におけるAIの応用

それでは、看護の分野における人工知能の最も有望な応用例のいくつかを探ってみましょう。スマート診断ツールから高度な患者モニタリングシステムまで、AIがどのように看護ケアを強化しているかを見ていきます。

自動患者モニタリング

自動患者モニタリングにより、直接的な人的介入を必要とせずに、患者のバイタルサインと状態をリアルタイムで継続的に追跡および分析できます。継続的な監視の役割を担うことで、このシステムは看護師の絶え間ない手動モニタリングの負担を軽減します。

これはどのように機能しますか?センサーと特殊なデバイスが患者の上または近くに配置されます。これらのセンサーは、心拍数、血圧、酸素レベルなどの重要なパラメータに関するデータを継続的に収集します。さらに、カメラとコンピュータビジョンは、患者の身体状態と動きを観察できます。

Fig 2. AIは患者の健康に関するデータ収集を支援できます。画像ソース:Artlist。

AIシステムは、患者の病歴と現在の状態に基づいて、各患者にとって何が正常かを認識するようにトレーニングされています。バイタルサインと行動のベースラインを確立します。このベースラインからの逸脱は、潜在的な問題として直ちにフラグが立てられます。

例えば、患者の心拍数が突然上昇したり、酸素レベルが予想範囲を下回ったりした場合、AIシステムはこれらの異常を検出します。その後、医療チームにアラートを送信し、重要な情報を提供します。この迅速な対応により、医療従事者は介入して患者が快適に過ごせるようにすることができます。

予測分析

AIは、最先端のアルゴリズムを通じて過去の患者データを分析し、将来の健康イベントや傾向を予測するための優れたツールとして使用できます。これは予測分析と呼ばれます。たとえば、予測分析では、患者が特定の状態を発症する可能性、突然悪化する可能性、または特定の治療を必要とする可能性を予測できます。 

以下に、看護における予測分析の使用による利点をいくつか示します。

  • より良い患者ケアと転帰 - リスクを早期に発見することで、看護師や医師は迅速に行動してこれらの問題を防いだり治療したりできるため、患者の健康状態が改善されます。
  • リソースの効率的な利用 - 予測分析は、より多くの患者がケアを必要とする時期を予測し、より良い計画を可能にします。これにより、スタッフのスケジュール調整、必要な機器の準備、患者用ベッドのより効果的な管理が可能になります。
  • コスト削減 - 最も効果的な治療法を特定することで、医療提供者は不必要な検査や処置への支出を避けることができます。

これらの利点は、2022年に世界の予測分析市場が124億9000万ドルの価値に達し、2028年までに約380億ドルに達すると予測されている理由を説明しています。予測分析の目覚ましい成長は、医療を変革する可能性を浮き彫りにしています。

パーソナライズされた患者ケア

AIアルゴリズムを使用すると、患者の医療記録を分析して、患者の健康状態の詳細なプロファイルを作成できます。この分析には、過去の治療、検査結果、遺伝情報などの記録が含まれます。AIアルゴリズムは、これらのすべての情報を使用して、高度にパーソナライズされたケアプランを提案できます。

個人にとって最も効果的な可能性のある特定の薬、治療法、またはライフスタイルの変更を推奨する可能性があります。誰かが糖尿病を患っている場合、AIシステムは、その独自の代謝に合わせた食事プランを提案できます。

図3. パーソナライズされた医療の利点を説明するインフォグラフィック。

しかし、それはそれだけではありません。AIアルゴリズムは、治療に対する患者の反応から継続的に学習し、それに応じてケアプランを調整できます。特定の薬がうまく機能しない場合、または副作用を引き起こしている場合、スマートシステムは代替案を迅速に特定できます。

服薬管理

ヘルスケアでは、不十分なケアの提供、非効率的なケアの連携、および不必要な治療などの問題により、多くのリソースが無駄になっています。ヘルスケアに従事する人々は最善を尽くしていますが、複雑で断片化されたシステムの重圧に苦しんでいることがよくあります。この複雑さにより、すべてに対応することが難しくなり、患者にとって理想的とは言えないケアになる可能性があります。これらの問題に対処するには、特に投薬管理などの分野で、より優れた管理方法が明確に必要です。

AIによる服薬管理は、患者が適切な薬を適切な用量で適切なタイミングで確実に受け取れるように支援します。管理とは、薬の処方、調剤、投与、モニタリングなどのタスクを指します。これにより、プロセスが簡素化され、人的エラーが削減され、患者の安全性が向上します。

以下に、看護における服薬管理の利点をいくつか示します。

  • 投薬の精度 - AIは、投薬が正確に行われるようにすることで、投与量とタイミングの間違いの可能性を減らすことができます。
  • 安全第一 - 薬の相互作用などの潜在的な問題を回避し、患者の安全を確保し、合併症を回避します。
  • あなたに合わせた - 医療管理は、パーソナライズされた患者ケアをサポートできます。
  • 順調に進捗 - AIは、患者が薬を服用するようにフレンドリーなリマインダーを送信し、治療計画を守り、より良い結果を得るのに役立ちます。

遠隔医療と遠隔患者ケア

デジタル技術を活用した遠隔医療により、患者は直接医師の診察を受けなくても医療サービスを利用できます。看護におけるその利用は、AIによって増幅され、COVID-19パンデミックの間に大きな注目を集めました。パンデミック以前は、外来診療におけるその役割はごくわずかでした。しかし、パンデミックの初期には、遠隔医療の外来診療に占める割合は13%に跳ね上がりました。その後、わずかに減少しましたが、2021年半ばには依然として外来診療の8%を占めており、パンデミック前の利用率から大幅に上昇しています。

遠隔患者モニタリング(RPM)は、遠隔医療の重要な要素です。医療における重要性の高まりを反映して、RPM市場は大幅な成長が見込まれています。Research and Marketsによると、2027年までに世界のRPMシステム市場は17億ドルを超え、現在の価値のほぼ2倍になると予測されています。

図4. ビデオ通話で医師の診察を受けている患者の画像。画像ソース: Pexels.

RPMは、血圧、血糖値、心拍数などの健康データを収集するために、自宅用デバイスを使用します。その後、患者はこのデータを医療提供者に送信します。このアプローチは便利であり、特に遠隔地や医療サービスが不十分な地域に住む人々にとって重要です。直接訪問が困難なために、これまで受けることができなかった医療サービスを利用できるようになります。

患者エンゲージメントと教育

AI駆動の教育プラットフォームは、パーソナライズされた健康情報とガイダンスを提供することにより、患者のエンゲージメントと教育をサポートします。これらのプラットフォームは、病状と治療法の理解を深めます。AIを搭載したチャットボットは、24時間365日のサポートを提供し、質問に答え、貴重な情報を提供し、継続的なコミュニケーションとリソースへのアクセスを促進します。

これにより、患者は自身の健康を管理できるようになり、転帰と満足度の向上につながります。ヘルスケア教育におけるAIの統合は、情報に基づき積極的に関与する患者を育成し、ヘルスケアの提供と個人の幸福にプラスの影響を与えます。 

AIは患者ケアや看護業務にどのような影響を与えていますか?

AIは、さまざまな面で看護に大きなプラスの影響を与えています。タスクとドキュメントを自動的に処理することで、効率化に貢献します。また、医療ミスの削減にも重要な役割を果たします。データを利用して問題を早期に発見することで、患者の安全を守ります。

図5。看護におけるAIの影響を示す画像。

AIは患者ケアを向上させるだけでなく、看護師の生活にも恩恵をもたらします。看護師が日々どのように働くかを変えます。AIはルーチンワークを簡素化し、作業をより簡単かつ効率的にします。また、看護教育とトレーニングにも影響を与えます。これにより、看護師は最新の進歩に遅れずについていくことができます。

また、AIは看護師のストレスを軽減し、仕事への満足度を高めます。つまり、AIは医療従事者と患者の両方にとって良い方向に看護を変えているのです。

AIを活用した看護における倫理的な懸念への取り組み

AIが看護においてより大きな役割を果たすようになるにつれて、考慮すべき重要な倫理的問題がいくつかあります。まず最も重要なのは、患者のプライバシーです。AIシステムは常にデータを収集・分析しているため、患者情報を確実に保護する必要があります。 

データセキュリティもまた、大きな懸念事項です。患者データが不正アクセスや侵害から保護されていることを保証することが重要です。そして、ヒューマンタッチも忘れてはなりません。AIは素晴らしいことができますが、看護師が提供する人間的なつながりや共感に取って代わることはできません。AIのサポートと人間のケアの適切なバランスを取ることが、質の高い医療を維持するための鍵となります。

看護におけるAIの未来を見据えて

看護における AI の未来は、ロボット工学、強化された診断能力、および個別化された患者ケアのための予測分析を保持しています。たとえば、ロボット工学はゲームチェンジャーになると予想されています。ロボットはルーチンタスクを引き受け、看護師がより直接的な患者とのやり取りに時間を割けるようにします。

医療用に設計されたロボットであるMoxiは、この技術の進歩を鮮やかに示しています。Moxiは、非臨床タスクを支援するように設計されており、看護師の作業負荷を軽減し、患者ケアにより多くの時間を費やすことができるようにします。このロボットは、病院の廊下を移動し、スタッフを支援できます。

図6。病院で働くヘルスケアロボット。AIが看護にどのように活用できるかを示しています。画像ソース:Artlist。

さらに、メンタルヘルスのモニタリングと患者教育の改善におけるAIの関与は、より高度で効果的になるでしょう。これらのツールを各患者の固有のニーズに合わせてカスタマイズすることで、治療はより効率的になり、患者の健康状態の改善につながります。

テクノロジーと人間の温かさの調和のとれた融合が、未来の鍵となります。技術専門家と医療専門家の継続的な協力も不可欠です。これにより、AIツールが看護業務に影響を与え、直感的になることが保証されます。AIを活用した看護の未来は有望であり、医療における不可欠な人間関係を維持しながら、ケアの質を高めることを目指しています。

まとめ

看護における人工知能が医療に大きな影響を与えていることは明らかです。患者のモニタリングの改善からケアアプローチのカスタマイズまで、AIは看護師がより良く、より効率的なケアを提供するのに役立っています。AIが単なる技術的なトレンドではなく、不可欠なツールであることの素晴らしい例です。AIが医療をどのように変えているかについて詳しく知りたい場合は、こちらのページで詳細をご覧ください。

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