5Gで遠隔手術は出来ない~可能性と実用性のギャップを考える

5G通信導入期には様々な夢が語られ、実証実験の取り組みなどが報道されました。
5Gで遠隔手術が可能になるかのような話もありました。
しかし、遠隔手術はずっと先の話です。
可能性と実用性の大きなギャップを隠してセンセーショナルに紹介するのは如何なものか。
これまで新技術のプロモーションで陥ったパターンから何が言えるでしょうか。

5G通信について

2020年から商用サービスが開始されスマートフォンも対応機種が拡がりました。
技術的な特徴として、高速、低遅延、多数同時接続、の3点が強調されています。

平成29年 総務省情報通信審議会新世代モバイル通信システム委員会報告より

4Gで不満なく使えている人も多い中で、社会インフラとして5Gの普及を促進するには、5Gならではの特徴を活かした新たなアプリケーションを提案して市場を活性化する必要があります。
4Gでは出来なかったことが5Gで可能になるならば、サービス提供者にとってより付加価値の高い製品・サービスでビジネスを拡大できるチャンスでもあります。
そのため、通信キャリア各社と様々な業界の企業が組んでアイディア出しを行い、シーズ先行で期待を背負ったメッセージが多くなるのも仕方ないところではありました。

実証実験について

実証実験は2019年に一部のインフラで提供が開始された試験サービスを用いて行われました。
商用化前のインフラと端末装置で新しい電波を飛ばすため、実験テーマをもつ企業とキャリアで限定的な契約締結をし、企業は用意した実験システムを所定の場所へ持ちこんで、期待したコトができるのかデータを取るわけです。

事業部の5G検討着手は私が旗振りして、某キャリアさんに講師をお願いして所内で勉強会を開いたり、実験チームを作ってキャリアの技術者と相談しながら、デジタルカメラで実験システムを作りました。
本番サービスの開始も近づいた2019年末ようやく、場所の確保の都合で週末出勤でしたが、我々も都内の5Gスポットで実施してきました。(お付き合い頂いたキャリアのメンバーにも感謝)

ただ、試験サービスでの実証実験自体は、何か重要な見極め、判断をするものではなくデモンストレーションでした。内容的にはネットワーク通信なので、既存の有線構成で同等性能の出る環境を用意すればシミュ―レーションは可能だし、インフラも調整中とのエクスキューズがあって本番でのパフォーマンスはわかりません。
サービス回線ではなくローカル5Gでリアルタイム制御の検証をするところ以外は、同じスタンスの会社が多かったはずです。

最新情報をとる必要性、参加社に名を連ねること、部内の若手メンバーを集めてラボ見学させてもらったり、実験ソフトは別のデモ用途を兼ねたりと、組織活動としては意味がある。
そうしたウラ事情を踏まえて他社の動きも見ておく必要があります。
もちろん手触り感は大事で、実際に現場で5G下り速度が約1Gbps出たのを見て衝撃を受けました。無線で移動しながら従来の制約を超えたことが可能になる手ごたえを持ち帰りました。(後日、自宅の光ファイバーのネット速度がその何分の一なことに立腹して回線契約をNUROに切り替えてしまいました)

このような状況で手さぐりの会社も多かったでしょうし、少々背伸びしたビジョンを描いて予算枠を取りに行く動きなど、思惑が入り乱れて一時的に加熱したと思います。

本題に入りましょう。

遠隔手術は可能か

実証実験の中には遠隔手術で高度な医療が届く期待をさせるものもあり、TVやWeb記事では、こんなことも可能に!と取り上げていました。しかし可能性と実用性には大きなギャップがあります。
ネタ元も誤解を伴うことに苦い思いで見ていたのではないでしょうか。

今もグーグルの検索窓に「遠隔手術」まで入れると、ロボット(内視鏡手術のダヴィンチが有名)、5G、VRといった組み合わせ候補が出てくるので、依然関心は高いのでしょう。

何年後を想定した話なのでしょうか・・・

簡単に言っている人たちに問いたい。
「貴方は自分が患者ならその手術を受けますか?」と。

高度な技術のある執刀医が現場にいなくてもリモートで手術出来るというのはウソがあります。
少なくとも5G時代の間に実現することはないでしょう。
私は以前に前立腺がん切除で手術支援ロボット「ダ・ヴィンチ」で手術を受けていますので、体験談交えて、以下少々お付き合い下さい。

手術支援ロボット「ダ・ヴィンチ」

ロボットというと自動的にやってくれるのかと誤解しそうですが、そうではなく、離れたところにある操作卓で医者が操作すると患者の下腹部に挿した何本もあるロボットアームの先端が体内で動いて必要な処置を行います。(麻酔で眠っている私自身は現場を見られませんでしたが)

日本でダヴィンチ手術は2009年に認可、2012年前立腺がんから保険適用になり2015年までに多くの実績が積まれ、2016年に腎がんが追加、2018年さらに12種類が追加されました。全国の病院で導入が進んでいます。私が入院した埼玉県立がんセンターでの導入は2014年、私がお世話になったのがその2年後です。保険が使えて、実績も十分なタイミングであり幸運でした。

国立がん研究センター東病院ホームページより引用
https://www.ncc.go.jp/jp/ncce/clinic/urology/070/020/010/20210518151509.html
日経BP:手術支援ロボ、巨人「ダビンチ」の成長戦略より引用
https://project.nikkeibp.co.jp/behealth/atcl/feature/00004/030700345/

前立腺は処置する場所が骨盤に囲まれた奥にあるため難しい手術だそうです。従来の開腹手術では大きく切って中身をかき分けて作業が必要で、出血もするので前もって患者の血液を輸血用に取っておく等もあり、出血も少なく患者の負担の小さいロボット支援手術にどんどん置き換わっています。膀胱と尿道をつなぐ前立腺を切除したあとを縫い合わせる繊細で時間のかかる作業があり、ダヴィンチを使っても手術に5時間かかっています。

さて、手術を受けるにあたっては入院後の医師の説明あとで何件か承諾書を書きます。
そこで「もし」があります。ダヴィンチは精密機器なので故障やハングアップなどが絶対ないとは言い切れないと。もし、手術中に動作しなくなったら再起動して復旧を試みますが3回まで試みてダメな場合は、装置を止めて取り外し、開腹手術に切り替えるという事です。その承諾が必要です、と。

(心の声)「えー!?聞いてないよ~(怖ぇ~)」

電子機器の開発をしているとよくわかりますが、膨大な評価検証を経ても、現実に起きる無限に近い事象の組み合わせの中で不具合が顕在化し稀にはハングアップなんてあります。説明を聞く限り普通「ない」と言うレベルだが、海外含めた全事例ではゼロではないらしい。
プランBの存在は思いつかなったし、医師も可能性ないと見ているから血も取ってない(輸血になる)。
そうか、なんで言われるまで想像すらしなかったのか。そりゃそうだよな・・・
だからといって止めるわけないので、「なるほど、そうですか。」と平静を装って署名します。あとは祈るしかない。

ダヴィンチを使って手術をするけれども、万が一に備えて現場では、開腹手術にも備えています。
お蔭様で問題なく成功し、術後も良好で今日に至っています。

リスクが許容できる範囲から

つまり、患者にとっても、代替手術ができない遠隔手術の実現は相当にハードルが高い。
技術的なことだけ言えば出来るのでしょう。でも、高度な技術をもつ医者が遠隔操作でオペできるか?という技術的な実現性だけが課題ではないはず。
遠隔操作で高度な技術を必要とするオペなら、現場にも同等のプランBの備えが要るし、現場でリカバリーが出来る病院であれば遠隔でなくてもオペできる理屈になります。

まさに完全自動運転などで言われるように、技術的に可能かどうかだけでなく、社会的に受け入れていくには段階を要することなんだと思います。

時間軸のずっと先、例えば、ロボットにしか出来ない高度な自動処置が実現していたら選択の余地はなくて受け入れられるでしょうが、5G/6Gといった技術要素とは別の話になっていきます。

イレギュラーのリスクの低い診察の高度化から遠隔医療は進んでいくでしょうし、実際に医療現場でインベーションに取り組む方々からは現実味のある話が出ていて、特にコロナ禍を経験した今は一層、遠隔診療に大きな期待を抱かせてくれます。

シーズ先行の難しさ

課題からではなくシーズ先行で何か応用できないかと考えるパターンは大半が難航しますが、まさに通信技術の進化で何ができるのか探索は過去何度もやっています。5Gの声が聞こえだして、どんな付加価値が付けられるのか社内で議論が始まったとき、ちょっとデジャブでした。

USB、IEEE1394、Wifi、IrSimple、Bluetooth、NFC、TransferJet。。。

世の中的な普及の見通し、自社製品用途での適性、マーケティング上の必要性など加味し、上流段階でどのくらいリソースをかけて取り組むか判断は難しい。汎用性がある技術ほど何でも出来るがキラーアプリが見つからないことが多く、苦し紛れで必然性のない応用例の提案などが出ることもあります。
コンパクトデジカメの画素数が上がっていく中で、PCへの転送が古いシリアル端子からUSBになるのは自然に進みましたが、私が関わった中でIEEE1394、Bluetoothでは苦い記憶があります。
両方とも会社としては早い段階で技術開発に入り込んでいたのに活かしきれませんでした。

IEEE1394

Apple Computer社のFireWire(のちにIEEE1394)を開発したマイケルティーナー氏らが1996年にスピンアウトして作ったFireFly社(FireWireで自在につながるデジタル家電用システムの開発)にデモ機開発委託の形で出資していて(当初にコンタクトしていたのがSONYと富士フイルムの2社だった)、翌年春に上司と一緒にサンノゼへ成果物の検収・技術引継ぎに行きました。色んな期待が膨らんでいました。

デジカメ勃興期、R&DのカリスマリーダーHさん中心にデジタル時代の写真を保存するホームサーバー構想があって、そこを起点にカメラ、プリンタ、ストレージ、スクリーンをつないで様々なサービスを実現する夢を描いていました。このFireWireでつなぐことで今までにないシステムが出来るのではないか、今までと何が変わるのか、尖ったメンバーが集められて散々議論しました。

しかし通信手段であるFireWireの活用と、ソリューションであるホームサーバーの価値とが結びつかず、決め手が見つからずに終わりました。FireFly社(後にZayante)も2002年にAppleに買収されました。
技術屋としては新しいインタフェースは十分面白かったし、いい経験をさせてもらった思い出でもありますが、成果としては残念な結果でした。

あちらの開発者は車のナンバーを1394、FireWireにするほど開発が大好きで楽しい人たち。
VGAのデジカメ Apple QT200(中身はFuji DS8だった)で撮影
変顔の私の隣のカッコいいロックシンガー風がマイケルティーナー氏。

一方でFireWireを活かしたのはデジタルビデオカメラの映像データを流す目的が明確だったSONYです。
マーケティングもうまく名称をiLINKと分かりやすくして、汎用通信ケーブルではなく端子も変えてビデオカメラ用ケーブルとして実用化しました。

何でもできることを活かそうとすると、訴求価値がぼけて結局何にも特徴が出せない結果になります。
IEEE1394はUSBより高速なPCインタフェースとして一時期使われて結局USBに淘汰されました。
通信系の新しい技術を「これで何かできないか」というパターンが大嫌いになった原体験です。

Bluetooth

Bluetoothの発明者ノキア社とも早い段階で開発部門が協力していました。デジカメのExif規格は富士フイルムが作りましたが、その規格化活動の権威、ミスターExifことWさんが社内開発の旗振りで、画像にとどまらぬ規格化・互換性確保を考えて用途開拓に取り組んでいました。

デジカメ用としては無線LANのようなハブを介さず簡単に1対1で画像交換できる手段に関心がありましたが、当時は相手方のデバイスもなく規格速度も遅くて実用的でありませんでした。周波数ホッピングによる信頼性など技術的優位性や、いろんな用途に使える可能性を言えばいうほど、採用製品の顧客価値がピンと来ず、具体的な製品搭載にドライブがかかりませんでした。

そんな中、2000年頃のCESだったかCebitかで内外へのアピールのため出展ブースで開発デモをする話になりました。Bluetooth搭載カメラ(一眼タイプ)で撮影すると少し離れた場所のプリンタからA4カラー印刷されるデモでニーズを探ります。この時のデモソフトの後段を作ったのが私だったのですが冷や汗モノでした。
無理やりBluetoothをくっつけたカメラ側も動作が不安定で送信したりしなかったり、受け側はPCの実験カード上のBluetoothで受けてそれをSCSI経由でプリンタに出すのですが、通信ドライバが原因不明のハングアップを繰り返す。展示上はダイレクトプリントの体なのでPCは箱に隠していて状態が分からない。
展示会場でプレゼンをするWさんが、箱の覗き穴から随時様子をみて、止まってたら手を突っ込んでリセットボタンを押す、という笑えるシナリオで乗り切ったものでした。

案外うまくいったようで評判は悪くなかったのですが、やっている当事者は、本当の業務用途であれば画素数も大きく速度も必要になるため、時期尚早なことは分かっていました。
今でこそ高速版Bluetooth規格やWifiで実現されていますが、既に20年経っています。

可能性を示すことと実用性には常に大きなギャップがあることを踏まえておく必要があります。
そのあとはBluetoothの開発も止めてしまい、2003年頃から日本で普及し始め、10年後に他社のデジカメがスマホへの画像転送に使い始めてから後発で再採用したのも悔しいストーリーです。
今どき音楽体験を追求する人にとってBluetoothの選択は必然でしょうが、単なる手段から発想を巡らせてもワイヤレスイヤホンが将来のキラーアプリになると初めから見抜くことは難しかったです。

シーズ先行に振り回されないために

結局、シーズが先行して可能性が示す過度なプロモーションが溢れる時期を経て、ようやく足元の現実に帰り、十分な時間を経て実用になっていきます。
ガートナーのハイプサイクルのモデルが示唆を与えてくれます。

ガートナー社ホームページより引用

こうしてみてくると、受けての立場では

  • 新技術のプロモーションは、様々な発信者の利害の背景を想像する。
  • 可能性と実用性の間に、技術以外の要因と時間軸があることを考える。

作りての立場では

  • フォーキャストとバックキャストを組み合わせて考える。
  • それを本当に必要とするものが見つかるまで粛々と進める。

になるのだろうと思います。

改めて遠隔医療について

通信手段から発想して何ができるかのパターンにネガティブな調子で書いてしまいましたが、可能性から実用性に向かうステップはゼロイチではないし素晴らしい取り組みもあります。

スマートIoT推進フォーラム「5Gを活用する遠隔ロボット手術ソリューション」
https://smartiot-forum.jp/iot-val-team/iot-case/case-robotic-surgery
では途中のステップとして「遠隔支援」を描いており、患者から見ても望ましくて現実味があります。
医療従事者はみんな分かっているのに、一度飛ばしたアドバルーンが飛び続けているのです。

また、災害救急現場での重症者の治療など、状況・条件によって判断基準が変わる場面から導入されていくソリューションもあるでしょうし、確実に、出来るところから進んで欲しい。

個人的には、年齢的に色々不安も出てきてますし、リモート診断によって未然にアラートを出すだけでなく、どうすれば改善できるのか、改善できているのか、ビフォーアフター含めた健康マネジメントをサポートして欲しいですね。

5Gを持ち出さなくても、4Gや有線ネットワークでも出来るようになるはずのことも、まだたくさん残っています。

最後に

昨今のAIの急速な民主化、3D空間の構築技術、デジタル通貨やWeb3等々、シーズから妄想しているだけでは、これからリアルに起きることが見えてこないのは次世代通信に限りません。
誰がどういうときにそれを必要としだすのか、世の中の変化をしっかりキャッチアップしていくのが大事だと改めて思いました。

以上


関連図書:

医療4.0 (日経BP)加藤 浩晃 著 2018/6/23

テクノロジーがもたらす方向性として、多角化、個別化、主体化、という見方を提案しています。
5G祭りが始まる前に刊行されているのでバイアス弱めで良いです。
医療現場の課題からテクノロジーを用いた解決に取り組む医師30人のインタビューも、現場感のあるイノベーションの取り組み事例が多くて、知らない所で様々な取り組みがされていることに勇気づけられました。

5Gビジネス (日経文庫) 新書 亀井卓也 著 2019/6/15

後にデジタル大臣になるとは予想もせず、発刊直後に読みました。
まさに5G祭りのタイミングで出ており、一般向けに過度な期待もそのまま含んだ話になっている。
その前提がわかったうえで、何が注目されているのか全体像を把握するのに分かりやすいです。
2020年の商用サービス開始以降で実際にどう評価が変わったか比べても良いかもしれません。

5Gで遠隔手術は出来ない~可能性と実用性のギャップを考える” への3件のフィードバック

  1. 私も同じ頃に、カテーテル治療をうけましたが、承諾書や家族からの同意書にもサインしました。どんな手術でも成功率100%でないようですし、リスクが許容できるならサインせざる得ないと思っています。

    ちなみに、

    >「貴方は自分が患者ならその手術を受けますか?」と。
    については、私は受けません!

    ですけど、よくよく考えるとですけど、
    最近の手術って、医師が直接手をかけて実施する手術って少なくなっているのでは?と思いました。つまり、最近は術後の負担などを考慮して内視鏡手術が多くなっていると思いますが、手術で使う道具はカメラとロボットアームですよね。
    カメラからは映像データ(圧縮、非圧縮は不明)ですし、ロボットアームは電子信号(何らかのプロトコルあり???)ですよね。
    これらの情報を数十センチで操作しているか数千キロで操作されていても同じではないでは無いかと考えてしまいました(だからと言って自分では受けたいとは思いませんがwww)。

    次に、IEEE1394ですが、とても懐かしいです。
    私はバンドルアプリを本格的に開発したキッカケになった、I/Fですね。
    IEEE1394が普及する前は、RS232Cと使ったものでデジタル・ビデオカメラから静止画を取り込むアプリ(https://panasonic.jp/dvc/p-db/VW-DTA2W.html)だったのですが、IEEE1394をビデオカメラに採用した事により、動画データがPCに取り込めるようになりました。
    当時は、今はなくなりましたが、SCSIで有名なAdaptec社からI/Fボードが提供され、このボードを使ったバンドルアプリが数社からリリースされ、我々も開発して、各ビデオカメラメーカーに提供させて頂きました。
    今ではUSBに取って代わりましたけど、IEEE1394でのDVカメラからの映像データの転送はアイソクロナス転送でしたので、当時主流のPentium400MHzのCPUでも厳しくて、色々苦労させられました(800Mhz位でやっと取りこぼしなく取れましたけど)。

    1. まさに、離れてもいても同じ、ではない致命的な違いを言いたかったんです・・・

      つまり高度なオペの出来る人が近くにいるからこそ、不測の事態が起きてマシンを停止させねばならなくなったときにも手術室の現場でベストの対処が出来る、その信頼感があるからサインできました。何時間もかけて内視鏡でどの処置をしている最中にイレギュラーが起きるか分からず、「専門家は遠くにいるので何か起きたら手術室のスタッフでは続きができない」状況で行うことは誰の立場からも受け容れ難く、セカンドベストの対処が現場で出来ることが大前提なはず、と言いたかったわけです。

      但し、高度技術を持つ医師=ダヴィンチ手術も開腹手術もスキル高い、という暗黙の前提なので、そうでなくなってきたら、判断は変わるかもしれませんね。

      IEEE1394はDVCに関わった人には大きな存在で、ご苦労されたでしょうね・・・
      USBに対し性能は利点で(VHS対ベータに似た感じも)、私も外付けHDDは1394タイプを一時愛用していました。ちなみにEDベータも昔愛用してました。

      新技術とくに通信系はその登場時に、その特徴を活かして何か画期的なものを創ろう、と手段主導で考えると明らかに討ち死にが多いパターンです。
      目的、課題の側から待望されて採用されるシナリオがやっぱり強いですし、その出会いが簡単にないからイノベーションなんでしょうね。

      1. EDベータや1394のHDDって、マニアックですねw。
        ベンダーからすると、I/Fや媒体の変化ってビジネスチャンスでした。
        いい時代でしたw。

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