周囲に広がるのは畑。前方にいる人が屈んで野菜を収穫し、こちらに投げる。受け取るために手を前に伸ばす——。これは株式会社mediVRが現在開発しているVR（仮想現実）プログラムの中のひとコマだ。ゲームのようだが、主目的は楽しむことではなく運動リハビリテーションにある。開発の背景には、どんな課題があったのだろうか。代表取締役の原正彦氏に話を伺った。

上半身の体幹バランスを鍛えるプログラム

まずは、このVRプログラムについてもう少し詳しく紹介しよう。メインターゲットとして想定しているのは、歩行機能に何らかの問題を抱えている脳梗塞患者やパーキンソン病患者、高齢者だ。歩行には、下肢の筋力と上半身のバランスが必要とされる。mediVRが開発を進めるのは後者の領域、上半身の体幹バランスを鍛えるためのリハビリテーションプログラムだ。現役の医師でもある原氏は、その狙いをこう説明する。

「健常者にとって、手を前や横に伸ばす動作は難なくできるものですよね。しかし、脳梗塞後の患者にはそのコントロールが難しく、少し体を傾けるだけでバランスを崩してしまいがちです。そして、上半身がスムーズに動かないと、バランスを保持するために足が硬直してしまい歩行に障害が出ます。

止まっているエスカレーターを歩くと、不思議な感覚に陥るでしょう。あれは、小脳が覚えているバランスと視覚情報がミスマッチを起こすからなんです。脳梗塞後の患者にも同じことが起きています。今までの感覚で同じ動作ができないため、強烈な違和感を覚えて歩けなくなってしまうのです。

この状態を打開するには、自転車に乗る練習のように、何度も同じ刺激を与えて体幹バランスを小脳に記憶させないといけません。“これくらい前に手を伸ばすと体幹がどれだけ崩れるか”といったことを体と脳に覚えさせるのです」

ヘッドマウントディスプレイを装着すると、VR空間上に座標が現れる。コントローラーを持ち、その座標まで手を伸ばす。こうすることで、手を伸ばす距離や方向を定量的に指示することが可能になるのだ。

「これまでリハビリの現場では、医師や理学療法士が定量的に指示を出すことができないという課題がありました。“手を30センチ上げてください”と言われても、患者さんは“30センチってどの位？”と戸惑いますよね。そのため指示が曖昧になりやすく、負荷する刺激の強度が毎回バラバラになりがちでした。これでは医療者側も患者側もフラストレーションが溜まりますし、定量的な評価を下すことができません。リハビリで大事なのは、その人ができる最大のことを繰り返し練習すること。そのためには、定量的な指示と評価が欠かせません」

リハビリ領域においても、「神の手」と呼ばれる医師や理学療法士は存在する。患者の小さな変化に気づき、PDCAサイクルを回していける医療者が担当すると、治療効果は目に見えて変わるという。定量指示・定量評価が可能となるVRプログラムは、一部の優秀な医療者の「感覚」を、より多くの医療者に与えるものだ。それは、リハビリの質が全体的に底上げされることを意味する。

定量指示・定量評価はこのVRプログラムの大きな特徴だが、もうひとつ見逃せない特徴がある。それは、運動機能と認知機能を同時に訓練できるデュアルタスク型のリハビリという点だ。

「自転車に乗った高齢者が狭い道で人とすれ違うとき、自転車から一旦おりる場面を見たことがありませんか？　“自転車を漕ぐ”“危険を回避する”というタスクを同時に行うと混乱するので、直感的にタスクを削ってシングルタスクに落とし込んでいるのです。でも、認知機能が低下するとそれもできなくなります。歩いているときに話しかけられただけで転んでしまう。“stop walking when talking”と言って、医学の世界では有名な現象です。

こうした転倒を予防するために重要なのは、軽い認知刺激と運動を組み合わせたトレーニングです。たとえば、“猿が木を揺らすとリンゴが落ち、それを受け取る”といったVRプログラムでは、“猿が奥の木に移ったから、次はあのあたりにリンゴが落ちるはずだ”と頭の中で計算し、手を伸ばすでしょう。これが自然と、デュアルタスクを処理する訓練になるのです」

「遊んでいたらいつの間にか歩けるようになっていた」を目指す

2018年5月現在、システム自体は既に完成し、安全性試験も終えているという。CTOの榛葉喬亮氏は、「いまはコンテンツとしての面白さや見せ方を追求している段階」と話す。

「手を座標まで伸ばすという基本的な仕組みは同じでも、見せ方はいくつも考えられます。たとえば、目の前に現れる悪役に対して印籠をつきつけるといった水戸黄門風の演出にすると、高齢者の方には馴染みやすいのではないでしょうか。海外で販売するなら、ドラキュラと十字架に置き換えられますね。畑で野菜を収穫するという見せ方も受け入れやすいと思います。どうすれば“リハビリ”ではなく“ゲーム”として取り組んでもらえるだろうかと考えています」

脳梗塞後、患者の3割がリハビリに苦痛を感じやめてしまうという研究報告もあるという。そこで大事にしているのが、「entertainment with hidden healthcare curriculum」という考え方だ。これは、エンターテインメントの中にヘルスケアの要素が隠れていて、「遊んでいたらいつの間にか歩けるようになっていた」状態を目指すというもの。実際に、安全性試験でプログラムを体験した高齢者は大いに熱中し、「次はうまくできるからもっとやりたい」と、決められた回数以上プレイしたがったという。また、体験者同士で「ここはこうするんだよ」と教え合う場面もあったようだ。

「お孫さんとの協力プレイができる仕組みも実装予定です。コミュニケーションが生まれる工夫を散りばめたいですね。子どもの頃、友達と“あのゲームどこまで進んだ？”と話す時間が好きでした。同じように、患者さんたちが“ここまでできるようになった”と、楽しみながらリハビリに取り組む光景をつくりだせたらと思っています」

運動機能や認知機能を高めると謳うゲームは存在するが、同社によるとエビデンスに基づいたものは少なく、医療機器よりも玩具に近いものが大半だという。

エビデンスベースでパラメータを設定したVRゲームプログラムはこれまでに例がなく、医療機関や専門家から期待が寄せられている。今年1月には、経済産業省が主催する「ジャパン・ヘルスケアビジネスコンテスト2018」でグランプリを受賞した。

脳梗塞患者や高齢者が自分の足で歩ける社会へ

リリース時期は年内を予定しており、HTC Vive、パソコン、プログラムをセットにした医療機器として販売する。名称はまだ決まっていないが、BtoBで想定している販売先は、病院、介護施設、フィットネスクラブなど。価格は200〜300万円となる見込みだ。

「これまでは、患者がリハビリに取り組む間、理学療法士はつきっきりで見ていなければいけませんでした。それを機械が代替することで、理学療法士は人間にしかできないことに集中することができます。また、一度に見られる患者の数も増えるでしょう。これは、良質な医療を受けられる患者が増えるということです」（原氏）

また、個人への販売も行う予定で、その場合の価格は120万円前後で考えているという。

「リハビリをくり返すことで神経回路ができ、脳と体に記憶として定着します。しかし、慢性期の患者さんが自費で通院する場合、たとえば1回1万5千円程かかり仮に週2で通うとすると、年間約160万円ほどの負担となる計算です。そして、バランス感覚を脳と体に記憶させるには、週2では足りません。

自宅で毎日リハビリをできるようになれば、“これ以上は治らない”と言われている患者も治せる可能性があるのではないかと期待しています」

再び自分の足で自由に歩きたい——。病や老いによって歩けなくなった人の夢が現実になる日も、そう遠くないかもしれない。

後編へつづく

株式会社mediVR
2016年6月設立。VR等の映像化技術を応用した医療機器、医療システムの企画、開発及び販売を行う。現在、特許6200615技術を用いたVRリハビリテーションプログラムを開発中。

自分が住む町は、どのような町であってほしいだろうか。世代やライフスタイルによって求めるものに違いはあっても、最大公約数的には「安心して暮らせる町」ということになるだろう。ところが、高齢化や核家族化が進み、また、地域のコミュニティもかつてほどの結びつきがなくなったいま、安心を手に入れるのは容易ではない。そんな時代にあって、奈良県立医科大学が中心となって進めているMBTは希望の光だ。同大MBT研究所の梅田智広教授にお話をうかがった。

人口医学的知見やノウハウと
最新のIT技術を組み合わせる

MBTリンク構成図（画像提供／梅田智広氏）
対象者のバイタルデータや、小型環境センサーが計測した環境データは、MBTリンクを通してMBT研究所に送られる。MBT研究所はデータを収集・評価し、対象者に的確なアドバイスを提供する。

MBTはMedicine-Based Townの略で、奈良県立医科大学MBT研究所では「医学を基礎とするまちづくり」と表現している。大学医学部および病院の医学的知見やノウハウを産業や行政の分野に投入し、少子高齢社会においても、安心して、快適に暮らすことのできる町とすることを目的とした、産学官連携のプロジェクトだ。

「私は以前、東京にいたとき、小型の心拍センサーを用いて、高齢者の身体の状態を遠隔でチェックする研究をしていました。心拍センサーを用いるとなると、ふつうは入院ということになりますが、このやり方ならば、在宅でも本人ならびに家族が安心できるのです。奈良に来てからは、この研究を発展させて、地域でもっと広範な健康管理ができるような社会システムを構築しようと試みています」

医学的知見やノウハウと、IoTをはじめとするIT技術を組み合わせることによって、MBTは可能になる。言い換えるなら、最新のIT技術を使って、医学的にどんなことができるかという発想が、MBTの質を決定する。

「対象者にはバイタルサイン（血圧、体重、体温、心拍数などの測定項目）を計測または測定する端末を身につけてもらい、クラウドにつなげて管理します。私たちが進めているMBTの大きな特徴は地域に特化していることで、具体的には室内外環境情報の活用です。室外情報としては気象情報も活用します。一般的にはあまり注目されることはありませんが、気象が身体に与える影響は、場合によっては無視できないものになります。たとえば、気圧差によって頭痛が起きたり、血圧が上昇したり、膝が痛くなったり、喘息の方だと咳が出たりします。MBTでは、そういったことも加味して、地域の皆さんの体調を管理します」

身体の状態そのものをチェックするのみならず、環境についてもチェックすることで、より的確なサポートができるようになるのだ。気象は室外における環境だが、室内の生活環境についても各種データ（気温、湿度、照度、騒音、気圧、UV）は、小型環境センサーから随時、クラウドに集められる。

「バイタルサインは、部屋が暑いのか寒いのかといった室内の環境によっても大きく変化します。小型の環境センサーで得た室内のデータとバイタルサインを組み合わせることで、より精度の高い評価が可能になります」

入浴時には脱衣時の温度差を主な原因とする脳梗塞や意識障害などの事故が起きやすいことが知られているが、室内環境をチェックすることでこうした事故も防ぐことができるだろう。

MBTウォッチ（画像提供／梅田智広氏）
コミュニケーションツールのMBTウォッチには、さまざまな使い方がある。たとえば、見守りサービスならば、高齢者や作業する人を対象に、熱中症指標への対応や気象情報など地域情報をプッシュにてウォッチの画面に表示。ウォッチを装着することで、携帯を見ることなく、本人にとり有益な個別情報の獲得が可能となる。

ビジネスに乗り出すことで
MBTの質は高まり、進化は加速する

MBTを機能させるためには、コンピューティングの環境を整えることが重要になる。MBT研究所では、MBTのためのゲートウェイ「MBT Link」を自前で開発した。

「我々はゲートウェイやコンテンツなど、ハードもソフトも必要なものは自分たちでつくり、自治体などからの要望があれば、BtoBもBtoCも含めて展開できるように、奈良県立医科大学初のベンチャーを設立することになりました（201806月）。理論でMBTを語るのではなく、入口から出口まで、本気で考えている姿を打ち出したいのです」

一般論だが、ビジネスから離れて大学が研究をすると、研究のための研究になるケースもある。ビジネスとしてプロジェクトを動かしたほうが、実用面での質が高まり、また、進化が加速するのは自明だ。

「論文だけ書いて満足してはいけないと思います。MBTを医大が単独で全部やるのは不可能です。そこでいろんな企業様に手伝っていただいていますので、我々の役割としては、論文は出すべきですが、会社にとっての時間と金、すなわち費用対効果も強く意識した取り組みにしてあげるべきだと思っています。企業が積極的に参加したくなる仕組みをつくることが大事です」

具体的な策として、MBT研究所は、市場、技術、製品がそれぞれ今後10年間でどのように変化していくかを予測し、ロードマップをつくった。ロードマップがあると、あくまでも見込みとはいえ、収益の予測を立てやすくなり、企業の窓口となる担当者は、社内での説得や調整がやりやすくなる。また、梅田教授は、仲介者としての大学の役割もあると考えている。

「コラボレーションを加速させたいのです。たとえば、A社とB社の間に入り、2社のコラボレーションを提案することがあります。企業同士だと、お互いに警戒するので、直接連絡することに対するハードルが高い。しかし、学者の立場だと、“一度、お会いしてみてはどうですか”と、気軽に言えるのです。自分がつなげてきた縁はたくさんあります。成果が出てくると関与する人も会社で動きやすくなるし、みんながよくなるはずです」

今井町風景（写真提供／橿原市）
MBTの実証が行われている奈良県橿原市今井町は伝統的建造物が多く、国の重要伝統的建造物群保存地区に指定されている。2017年、日本遺産に認定された。

今井町風景（写真提供／橿原市）

距離に伴うタイムラグがないので
過疎地でもMBT Linkによる健康管理は有効

ビジネスとして軌道に乗るということは、現時点では奈良県立医科大学から近い橿原市今井町での実証段階であり、2018年秋にサービス開始を予定しているMBTのサービスが全国各地に普及するということであり、そうなればハードの大量生産によるコストダウンも図れる。MBTのサービスが普及すると、どのような社会になるのだろうか。

「端末で集めた対象者の情報は、必要なときに、必要な人に、LINEで一斉送信されるようになっています。具体的には、バイタルサインに異変が起きたとき、たとえば、家族やホームドクターにリアルタイムで連絡が入るのです。本人が気を失って、SOSが発せないときでも、周囲の人は緊急事態の発生を知ることができます。生命の危機を回避できることもあるでしょうし、社会問題になっている孤独死も大幅に減らせるかもしれません。MBTパーソナルというこれらのサービスは、個々のデータをわかりやすくマップ上で表示することもできるので、子どもが端末を携帯していれば、早期に居場所を検出でき、犯罪から身を守ることにもつながります。時空間情報と健康情報を組み合わせたMBTのサービスによって、みんなが安心できて、安全に暮らせるようになるのです」

MBTは医大病院のような医療拠点がない地域でも機能するのだろうか。

「インターネットを用いるこれらMBTのサービスは、距離に伴う時間のラグがないので、過疎地でもデータによる体調管理は、現在のパッケージモデルと同様のことができます。サービスを地域に落とし込むことが必要ですが、地域の会社や行政に出口をつなぐことで、MBTは機能します」

MBTによるサービスが水道や電気と同じように、普及率の高いインフラになる日が来るのかもしれない。梅田教授自身は、未来にどんなものがあったらいいと考えているのだろうか。

「客観的に体調の変化を把握して、状態を教えてくれるセンサーです。僕は一卵性双生児で、兄とは見た目がそっくりなのに加え、部活も同じ野球部に所属していたように、中学までは生活様式もほぼいっしょでした。大人になると、兄は海外で生活し、僕は日本で研究者の道に進んだわけですが、いまは兄と雰囲気とか太り方とか、かなり違います。子どもの頃は、遺伝子の力は大きいと信じていましたが、実際は、人間は環境によって大きく変わるということを痛感しています。病気にしても同様で、とくに日本の方は、実際は病気ではないのに、本人がそう思い込むことにより、体調が悪くなっている方も少なくないと思われます。そのため、客観的に、地域情報も加味したうえで、体調の変化を判断してくれるセンサーがあれば、思い込みによる誤解などを防げていいですね」

梅田教授が現在、最も注目している対象も、客観性というキーワードでつながる。

「データを解析する人に興味があります。健康についてAIで客観的に解析しようとしている人が、データをどのように捉えるのか、どんなアウトプットが出てくるのか、精度はどの程度高いのか、など興味深いです」

梅田智広（Tomohiro Umeda）
1974年、埼玉県生まれ。高校時代に亡くなった恩師との約束を果たすために恩師が勧めていた東京理科大学に進学し、生体材料研究に専念。大学では材料工学、大学院では生物、さらに院生時にはインペリアルカレッジ医学部へ研究留学、研究を深掘りした。人工骨、再生医療研究において、材料の作製から生物学的評価まですべて一人で行えるスキルを身につけ、社会還元を目指し民間企業へ就職。臨床で使われる数々の技術を開発するなど大きな成果を上げるが、事業の売却が決まったことで、東邦大学にて医学博士を、東京理科大学MOTにて技術経営修士を取得。東京大学特任助教として大学での研究に戻る。その後、東京理科大学総合機構客員准教授、奈良女子大学社会連携センター特任准教授等を経て2015年、奈良県立医科大学産学官連携推進センター研究教授、2016年、MBT研究所兼任。高齢社会の中で、誰もが使いたくなるような健康管理システムをつくることを目標としている。