ヘルスケア工学

簡潔に定義すると、ヘルスケア工学とは「ヘルスケアのあらゆる側面に関わる工学」です。[ 1 ]この定義における「工学」という用語は、生物医学、化学、土木、コンピュータ、電気、環境、病院建築、産業、情報、材料、機械、ソフトウェア、システム工学など、あらゆる工学分野を網羅しています

ヘルスケアの定義に基づいて、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、および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（例：生物医学、化学、土木、コンピュータ、電気、環境、産業、情報、材料、機械、ソフトウェア、システム工学）が医療に大きく貢献し、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、および／または発展に携わる医療専門家（例：医師、歯科医師、看護師、薬剤師、医療関連専門家、医療科学者）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1つであり続けているため、ヘルスケアエンジニアリングの役割はますます重要になると予想されています[ 2 ] [ 3 ]。エンジニアリングは、エレクトロニクス、情報技術、小型化、材料科学、光学などの分野の進歩に起因する最先端のデバイス、システム、手順の作成、開発、実装を通じて進歩の主要な要素であり、ヘルスケアコストの継続的な上昇、ヘルスケアの品質と安全性、高齢者のケア、一般的な病気の管理、ハイテクの影響、規制遵守の要求の増加、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ます。ヘルスケアでの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役立つ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年に設立された米国医療工学会（ASHE）[ 4 ]は、 「ヘルスケア工学」という用語を初めて普及させた団体の一つです。ASHEとその多くの地域関連団体は、病院やその他の医療施設の設計、建設、保守、運営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ほんの一分野に過ぎません。「ヘルスケアエンジニア」という用語が科学文献に初めて登場したのは1989年で、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ました。[ 5 ]多くの学術プログラムがヘルスケア工学の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。ヘルスケア工学に特化した最初の学術誌であるJournal of Healthcare Engineering、[ 16 ] [ 17 ]は、医療提供プロセスとシステムのすべての側面に関わる工学に焦点を当てたものであり、2010年にMing-Chien Chyu博士によって創刊された。その間に、様々な焦点を持つ多くの企業が社名に ヘルスケア工学を採用している。

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積極的なメンバーおよび貢献者である40名の共著者によって2015年に発表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会員、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および教員、ヘルスケア/医療およびエンジニアリングの専門学会および協会のリーダー、ヘルスケア業界および政府のリーダー、そして世界中のヘルスケアエンジニアリングの専門家を含む280名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、そして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の向上、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ことの支援、エンジニアや医療従事者がヘルスケアエンジニアリングを職業として選択することの支援、研究コミュニティ、資金提供機関、会議・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すること、求人データベースがヘルスケアエンジニアリングの求人を適切に分類することの支援、ヘルスケア関連の雇用主が適切な専門知識を持つ人材を採用することの支援、大学管理者が新規プログラムの開始を検討する際にヘルスケアエンジニアリングに注目することの支援、政府や様々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捉えることの支援、出版社や図書館員がヘルスケアエンジニアリング関連文献を分類することの支援などが期待されています。このホワイトペーパーに基づき、Chyu氏は2015年に、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の改善と発展に重点を置く、世界的な非営利専門組織であるヘルスケアエンジニアリングアライアンスソサエティ（HEALS）を設立しました。このホワイトペーパーは、数多くの科学論文で引用されています。[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]

目的

ヘルスケアエンジニアリングの目的は、工学的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 ]

  1. ヘルスケア介入のためのエンジニアリング: 健康を改善したり、特定の健康問題に対処するために人が受けたり、受けたりできるあらゆる治療法、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。
  2. 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、物流、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。

ヘルスケアエンジニアリング科目

各科目内のトピックの最新の情報やリストは、各科目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

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

医療専門分野のためのエンジニアリング

歯科専門分野のためのエンジニアリング

関連医療専門分野のための工学

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

医療情報システム

医療施設

医療政策

（III）その他

医療工学教育と研修

ヘルスケアの未来

図1. ヘルスケア工学：工学と健康科学の相乗効果。赤いブロック：すべての工学分野。緑のブロック：すべての健康科学分野。青いブロック：すべてのヘルスケア工学分野

相乗効果

ヘルスケア工学は、図1に示すように、あらゆる工学分野のヘルスケアと医療分野、および健康科学の工学と技術分野の間に相乗効果をもたらします。 [ 1 ]

専門家

ヘルスケアエンジニアリングの専門家とは、主に(a)生物医学、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、あらゆる工学分野のエンジニア、および(b)医師、歯科医、看護師、薬剤師、医療関連専門家、健康科学者などのヘルスケア専門家であり、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支援、改善、および/または発展させることに従事しています。[ 1 ] ヘルスケアエンジニアリングに従事するヘルスケア専門家の中には「エンジニア」とは見なされない人もいるため、「ヘルスケアエンジニア」よりも「ヘルスケアエンジニアリング専門家」という用語の方が適切です

会場

ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、一般的にヘルスケア業界で、ヘルスケア業界と共に、またはヘルスケア業界のために職務を遂行します。ヘルスケア業界の主要セクターとサブセクター、およびヘルスケアエンジニアリングの専門家の貢献は、表2にまとめられています。[ 1 ]

表2. ヘルスケア産業の分類とヘルスケアエンジニアリングの貢献[ 1 ]
ヘルスケア産業ヘルスケア工学の貢献
セクターサブセクター定義
医療サービス、機器、システム医療提供者健康維持機構、病院、診療所、歯科医、医療関連提供者、眼鏡店、老人ホーム、リハビリテーション施設、退職者センター、在宅医療提供者ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、患者ケアの運用プロセスとシステムを革新、サポート、改善、最適化し、エンジニアリングアプローチを通じて患者の転帰を改善するためのハードウェアとソフトウェアの作成と開発において重要な役割を果たします。
医療機器医療機器（血圧計など）、医療機器（手術ロボットなど）、画像診断装置（X線、MRIなど）、人工臓器、その他の使い捨てではない医療機器、および医療ソフトウェアの製造業者および販売業者これはエンジニアリングの専門知識に大きく依存する分野であり、ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、技術革新につながる基礎研究、およびそれに続く医療機器や装置の設計、開発、製造に大きく貢献しています。
医療用品インプラント、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、包帯、その他の使い捨て医療用品のメーカーを含む、医療従事者および一般の人々が使用する医療用品の製造業者および販売業者ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、プロセス設計、機械、自動化、品質管理、コスト削減の観点から、新製品や製造の研究開発に貢献します。
医療システム施設、情報、財務などの医療システムを専門とする企業ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、ヘルスケア提供者と協力し、特別な規制に従って、ヘルスケア施設、情報、財務、その他のヘルスケアシステムを設計、構築、改善、および/または運用します。
バイオテクノロジーと医薬品バイオテクノロジー新薬や医療処置につながる生物学的物質の研究開発に従事する企業ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、新薬（医薬品の発見、設計、開発、投与を含む）や病気の予防、診断、治療、管理のための高度な医療処置に関する最先端技術の研究開発を主導したり、参加したりします。
医薬品アスピリン、風邪薬、避妊薬などの処方薬または市販薬の製造業者、およびワクチン製造業者ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、プロセス設計、ユニット操作、品質管理、コスト削減の観点から医薬品製造プロセスに貢献します。
ヘルスケアコンサルティング、サポート、教育医療に対するコンサルティングサービスとサポート、および医療従事者への継続教育を提供する企業。ヘルスケアエンジニアリングの専門家は、ヘルスケア業務の最適化、問題の解決、情報サービスの提供、新しいプロジェクトの設計、計画、実行など、エンジニアリングに関わるヘルスケアのあらゆる側面に関するコンサルティングサービス、サポート、教育を提供します。

教育と訓練

医療分野では、ほぼすべての工学分野（生物医学、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）のエンジニアの需要が常にあります。生物医学工学、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けるというのはよくある誤解です。しかし、生物医学工学以外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ためのコースや資格取得プログラムが必要です。一方、医療専門家（医師、歯科医師、看護師、薬剤師、医療関連専門家など）は、エンジニアリングを業務、問題解決、医療の発展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

  1. ^ a b c d e f g h i 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 .
  2. ^ Janz, Brian D.; Pitts, Mitzi G.; Otondo, Robert F. (2005). 「情報システムとヘルスケア-II：RFIDによる未来への回帰：学んだ教訓 - 古くて新しいもの」 情報システム協会通信15 ( 1). doi : 10.17705/1CAIS.01507 .
  3. ^ Kulkarni, Siddharth; Ross, Martha (2013年7月1日). 「Healthcare Metro Monitor Supplement」 . Brookings Report . 2015年7月30日閲覧。
  4. ^ Martin, Deanna (2013年6月1日). 「ASHE、カンファレンスで50周年を記念」 .米国医療工学会(プレスリリース).
  5. ^ David, Y; Goodman, G (1989年11月9～12日). 「医療技術者を代表するのは誰か？」. 21世紀の姿. 国際医学生物学工学会年次大会議事録. 第4巻.電気電子学会. pp.  1383– 1384. doi : 10.1109/IEMBS.1989.96252 . S2CID 73241700 . 
  6. ^ 「ヘルスケア工学技術管理学士」パーデュー工科大学インディアナ大学2015年7月30日閲覧。
  7. ^ 「センターの概要」 .工学・健康センター. ノースウェスタン大学. 2015年7月30日閲覧。
  8. ^ 「Regenstrief Center for Healthcare Engineering (RCHE)」 .パーデュー大学ディスカバリーパーク. パーデュー大学. 2015年7月30日閲覧。
  9. ^ 「工学修士課程におけるヘルスケア工学オプション」エドワード・E・ウィッテカー・ジュニア工学部、テキサス工科大学。 2015年7月30日閲覧。
  10. ^ 「エンジニアと医師をつなぐ」イリノイ大学グレインジャー工学部ヘルスケア工学システムセンター。 2015年7月30日閲覧。
  11. ^ 「医療工学・患者安全センター」ミシガン大学ミシガン大学評議員会. 2015年7月30日閲覧。
  12. ^ 「ヘルスケア工学部」ノースカロライナ大学医学部放射線腫瘍学科ノースカロライナ大学2015年7月30日閲覧。
  13. ^ 「ヘルスケア工学」。ヘルスケア工学、ダニエル・J・エプスタイン著、産業システム工学科、ビタビ工学部。南カリフォルニア大学。 2015年7月30日閲覧。
  14. ^ 「MEng Certificate in Healthcare Engineering」トロント大学機械・産業工学部2015年7月30日閲覧。
  15. ^ 「ヘルスケア工学センター」 .トロント大学工学部. トロント大学. 2015年7月30日閲覧。
  16. ^ 「Journal of Healthcare Engineering」。www.multi -science.co.uk、1961年以来科学技術に携わる。Multi-Science Publishing。2016年3月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年12月31日閲覧。
  17. ^ 「Journal of Healthcare Engineering」 . Hindawi Limited. doi : 10.1155/7158 . 2016年1月1日閲覧。
  18. ^ Kamal, Muhammad Daud; Tahir, Ali; Kamal, Muhammad Babar; Naeem, M. Asif (2020). 「ビッグデータを用いた緊急車両の将来位置予測：ヘルスケアエンジニアリングの事例研究」 . Journal of Healthcare Engineering : 1– 11. doi : 10.1155/2020/6641571 . PMC 7737457. PMID 33354308 .  
  19. ^ Fu, Shujun; Zhang, Ming; Mu, Chengpo; Shen, Xiaohong (2018). 「医療アプリケーションにおける医用画像強調の進歩」 . Journal of Healthcare Engineering : 1– 2. doi : 10.1155/2018/7035264 . PMC 5896260. PMID 29796234 .  
  20. ^ García-Sanz-Calcedo, Justo; Al-Kassir, Awf; Yusaf, Talal (2018). 「医療施設における省エネの経済的・環境的影響」 .応用科学. 8 (3): 440. doi : 10.3390/app8030440 . hdl : 10662/9887 .
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Healthcare_engineering&oldid=1310211085」より取得