テクノロジー TECHNOLOGY

「妊活」「不妊治療」にAIとセンシングが使われる時代へ!悩めるカップルに最新技術が貢献

HERO X 編集部

日本の夫婦の10組に1組は不妊に悩んでいるといわれている。不妊治療は保険適用されず、経済的な負担も大きいことが社会問題となっている。政府もこれを重く見て、公的保険適用の拡充を検討しているが、年末までには不妊治療への助成額・条件等の見直しを決定する方針だ。そんな中、不妊治療に貢献するテクノロジーが注目を浴び始めている。新しい技術が少子化問題の光明になるか!?

センシング技術を不妊治療に応用
良好な精子の抽出を自動化

不妊の原因の40%から50%は、男性側に原因のある「男性不妊症」という。厚労省の調査によると、男性不妊症のうち、約8割は無精子症や、精子の数が少ないこと、精子の運動性が悪いことなど、精子を造る機能の障害だそうだ。不妊治療では、こういった精子の中から良好な精子を選別することが非常に重要になるが、従来はこの作業を胚培養士と呼ばれる専門家の経験と勘で行っていた。

作業は手作業で行われているため、胚培養士の経験やスキルなどにも依存する。不妊クリニックによって、成果にバラつきが出ることも。そんな折、AIを使って良好な精子を自動抽出できる装置が誕生した。医療機器系スタートアップの日本医療機器開発機構(JOMDD)と、国際医療福祉大学・東京大学の共同チームが開発した「自動精子選別装置」だ。

この装置では、熟練した胚培養士の「良好な精子像」データと、AIによるディープラーニングを組み合わせて、採取した精子の中から良好な精子を判別する。実はAIによる自動判別の技術自体は他の研究チームも開発しているのだが、今回の技術が新しいのは、選別した精子を素早く抽出できること。JOMDDでは2020年中に市場に出したいと考えているという。

今まで男性側の不妊にアプローチするのは難しいとされており、男性側が治療をいやがるケースも耳にする。しかし、自動抽出という手段が広まれば、治療への心理的なハードルも下がっていくのではないだろうか。「子どもが欲しい」と願う夫婦にとって、新技術が妊活を支えることを期待したい。

妊活にテクノロジーで光!
ウェアラブル計測器「Ava」

肉体的な負担も多い不妊治療。できれば、無理せずに継続していけることが理想だ。「妊活」自体がストレスになり、妊娠を妨げているケースもあるという。不妊治療には、まず女性側の基礎体温がベースになるが、これがなかなか厄介。起きて活動する前に検温しなくてはならず、正確な体温が測れないこともある。

アメリカやスイスに会社を置くAva Scienceが開発したウェアラブル計測器「Ava(エイバ)」は、そんな悩みを解決してくれるアイテムだ。シリコン製のブレスレットを装着すれば、体温、脈拍、呼吸数、心拍変動、組織の毛細血管系の血流や睡眠リズム、発汗量などがセンシングできる。同社によれば、月経周期が安定している人ならば、妊娠可能な期間についてもかなり信頼できるデータが取れるという。

あまり知られていないことだが、実は妊娠可能な日数は、1回の生理周期の中でたった6日間。従来の排卵日検査薬ではそのうち2日間ほどしか検知できなかったが、同社の臨床検査では、妊娠可能日を正解率89%で平均5.3日検出できたという。

「Ava」は毎日、寝る前に女性が腕につけるだけで済む。計測されたデータは自動でスマホに転送される。基礎体温をコツコツ測る手間が省けるだけでも、女性にはありがたい。妊活だけではなく、日々の体調管理にも役立つため、月経前症候群(PMS)のケアにも役立つ。テクノロジーの力を借りるだけで妊活のプレッシャーがほんの少しでも和らぐのなら、当事者たちにとっては朗報といえるだろう。

(text: HERO X 編集部)

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顔の表情で操縦する車いす。ブラジルで生まれた“The Wheelie”

岸 由利子 | Yuriko Kishi

車椅子は、操作レバーで動かすもの。そんな常識をくつがえす画期的な開発が、ブラジルの研究者たちによって行われています。ユーザーの顔の表情を読み取って動く車椅子“The Wheelie(ザ・ウィリー)”とはーその実態に迫ります。

緻密に認識された顔の表情が、車椅子のコマンドに

“The Wheelie(ザ・ウィリー)”は、脳性麻痺や筋萎縮性側索硬化症(ALSまたはルー・ゲーリック病)などの病気で、操作レバーの使用が困難な人のために開発された車椅子。

満面の笑み、半笑い、アヒル口、舌出し、プクッと膨らませた頬。これらはすべて、自撮りのために作ったポーズ…ではなく、The Wheelie(ザ・ウィリー)を操作するためのコマンドなのです。

「口、鼻、目など、顔まわりの70箇所以上の動きをカメラが認識します。ここから、前、後ろ、左、右、そして最も重要な“停止”などの動作を行うためのコマンドが抽出されます」と話すのは、サンパウロのカンピーナス大学電気電子工学部のカードーゾ教授。それぞれの顔の表情は、車椅子の動作やスピード、方向とマッチするようにプログラミングされています。

確信と情熱から生まれた次世代のウィールチェア

ブラジルの研究者たちは、法執行機関やテロ対策軍が使用する顔認識システムと同じ技術を試み、脳波をコンピューターが読み取れるコマンドにダイレクトに変換できる「BCI(ブレイン・コンピューター・インターフェイス)」の開発に取り掛かっていました。

例えるなら、インテルのリアルセンステクノロジーに3Dカメラを組み合わせることで、ユーザーの表情から意思を読み取り、それをコマンドとして動く車椅子が実現したーThe Wheelie(ザ・ウィリー)は、そんなイメージの構造です。

生みの親は、パウロ・ガーゲル・ピンへイロ氏。前述したカードーゾ教授の博士研究員時代にアドバイザーを務めていた方で、独創的な車椅子のコンセプトを思いついた時、“人々の生活に大いに役立つ違いを生むものになる”とすでに確信していたのだそう。その後、教職を退職し、医療用の可動性デバイスを作ることをミッションとしたHoo-Box社を設立。

「ザ・ウィリーは、実にさまざまな顔の表情を読み取ることが可能です。ALSの異なるステージにいる方たちのために、大いに役立つことを願っています」とピンへイロ氏が言うように、ちょうど生産モデルの最終実験を行っていた時、同社は、ALS患者が実生活で使える車椅子を急速に作り上げていきました。

ユーザーの自尊心を高め、自立を可能にする

Hoo-Box社が行ったある実験では、たった3分以内で、ターンや回転など、40もの異なるコマンドを出す顔の表情を読み取り、車椅子は20ヤード(約18.2m)のコースを完走。前進速度は、時速1/2マイル(約0.8km/時)、回転スピードはその半分ほどだったそうです。

「ザ・ウィリーは、欠陥を補うと共に、ユーザーが持ちうる能力を最大限に活かして、可動性と自立性を向上させるだけでなく、自尊心を高められるのです」と同氏は言います。

「つい最近まで、脳性麻痺や手足を動かすことの障がいを持つ人は、他の誰かに(車椅子を)押してもらうか、コントロールしてもらうかしかなかった。(中略)この車椅子は、彼らの自立を可能にするものです」と語るのは、ユナイテッド・アクセス・ニューヨークの社長であり創立者、及びWheely NYCの共同製作者のダスティン・ジョーンズ氏。

前途有望な最新の開発である一方、価格の問題があります。研究者たちによる適正価格は、現段階では1台2000ドル。これが、平均的な電動車椅子の約2倍に相当する額であることを踏まえて、今後2年以内に生産ラインに乗せて、世に送り出していきたいーHoo-Box社は、このように考えているようです。

[引用元] https://vimeo.com/180916378

(text: 岸 由利子 | Yuriko Kishi)

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