ＡI特許調査
事例紹介
医療機器に関する特許調査をしてみた！
テーマ：医療機器に関するAI特許調査
・調査観点
医療機関で発行された処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析し、各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価し、当該評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示するとともに、代替薬剤の候補を提示し、さらに患者の年齢、性別、既往歴等の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成することを特徴とする処方箋分析システム。
目的
上記のアイデア（調査観点）に関連する特許を抽出する。
条件
調査対象国：JP
調査資料：特許公報、実用新案公報
調査期間：出願10年
ステータス：生死不問
調査母集合：医療機器とAI（人工知能、機械学習、ディープラーニング、深層学習）に関するもの
作業
- AIを使って、アイデアを生成＆ブラッシュアップ
- AIを使って、アイデアに関連する特許を抽出
- AIを使って、アイデアと抽出公報を対比（詳細評価）
- AIを使って、アイデアと抽出公報を対比（対比表作成）
- AIを使って、アイデアと類似する特許の出願動向分析
- AIを使って、アイデアと類似する技術カテゴリ抽出
目的①
先行技術調査
新規の特許出願を行う前に、類似する既存の特許公報を探す調査です。発明の新規性や進歩性を確認し、特許取得の可能性を判断します。無駄な出願を防ぎ、より強い特許請求範囲の作成に役立ちます。
目的②
侵害予防調査
新製品の開発・販売前に、他社の特許権を侵害していないかを確認する調査です。他社特許に抵触するリスクを事前に把握し、設計変更や回避策の検討、ライセンス交渉の判断材料として活用します。
目的③
無効資料調査
特定の特許の有効性を検証するための調査です。対象特許の出願前に公知となっていた特許公報を探し、新規性や進歩性を否定できる資料を収集します。特許無効審判や侵害訴訟での資料に使用されます。
医療機器 × 事例紹介
Case Study
AIを活用した特許調査を動画とテキストでご紹介！
近年、人工知能（AI）技術の進歩により、特許調査の手法も大きく変化しています。AIを活用した特許調査では、従来の検索式による方法に加え、自然言語処理や機械学習の技術を用いることで、より広範な関連技術の発見や、類似特許の効率的な抽出が可能となっています。
特に、AIによる言語の意味理解や文脈把握により、キーワードだけでは発見が困難だった技術文献の特定や、異なる技術分野での類似発明の発見などで成果を上げています。また、大量の特許文献を短時間で分析し、技術動向の可視化や重要文献の優先度付けなども実現しています。
このような先進的な調査手法の導入により、調査の質と効率が向上し、より効果的な特許戦略の立案が可能となっています。
AIを使って、アイデアを生成＆ブラッシュアップ
AIを活用し、特許出願できそうなアイデアを10件、考えました。
以下の通り、ご報告いたします。
1.医療処方データ分析システム
医療機関で発行された処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析し、各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価し、当該評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示するとともに、代替薬剤の候補を提示し、さらに患者の年齢、性別、既往歴等の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成することを特徴とする処方箋分析システム。
・アイデアの特徴
①処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルで解析する
②薬剤の投与量、期間、相互作用を総合的に評価する
③副作用リスクを数値化して表示する
④患者の属性情報を考慮した解析を行う
⑤個別化された最適投薬計画を自動生成する
2.医療画像位置補正システム
複数の医療画像間における撮影位置のずれを自動検出し、解剖学的特徴点の対応関係に基づいて画像の位置合わせを行い、位置補正された画像データを生成する画像処理システムであって、畳み込みニューラルネットワークにより特徴点を抽出し、抽出された特徴点の三次元座標を算出して位置ずれ量を定量化し、当該位置ずれ量に基づいて画像の変形パラメータを決定することを特徴とする医療画像位置補正システム。
・アイデアの特徴
①医療画像間の撮影位置ずれを自動検出する
②解剖学的特徴点の対応関係を分析する
③畳み込みニューラルネットワークで特徴点を抽出する
④特徴点の三次元座標から位置ずれ量を算出する
⑤位置ずれ量に基づき画像の変形パラメータを決定する
3.音声環境適応型認識システム
収録環境の音響特性を考慮した音声認識モデルを構築するシステムであって、収録場所ごとの環境音を含む学習用音声データと、当該場所の音響特性パラメータを組み合わせて機械学習を行い、場所に応じた複数の認識モデルを生成し、入力された音声データの収録環境に最適な認識モデルを選択して音声認識を実行することを特徴とする音声認識システム。
・アイデアの特徴
①収録場所ごとの環境音を含む学習用音声データを使用する
②場所の音響特性パラメータを解析する
③場所に応じた複数の認識モデルを生成する
④入力音声の収録環境を判定する
⑤環境に最適な認識モデルを選択して音声認識を実行する
4.内視鏡画像診断支援システム
内視鏡検査時に取得された複数の波長帯域の画像データを解析し、病変部位の自動検出及び特徴量抽出を行う画像診断支援システムであって、各波長帯域の画像特徴を学習した深層学習モデルにより病変候補領域を検出し、検出された領域の形状特徴及び色調変化を定量化して病変の種類及び進行度を推定することを特徴とする内視鏡画像診断支援システム。
・アイデアの特徴
①複数波長帯域の画像データを解析する
②深層学習モデルにより病変候補領域を検出する
③検出領域の形状特徴を定量化する
④領域の色調変化を定量化する
⑤病変の種類と進行度を推定する
5.細胞形態解析システム
顕微鏡画像から細胞の形態的特徴を抽出し、細胞の種類及び状態を自動判別するシステムであって、細胞の輪郭抽出及び核領域の検出を行い、細胞質と核の面積比、核の形状特徴、細胞質の濃度分布を数値化し、これらのパラメータを用いて機械学習モデルにより細胞の分類を行うことを特徴とする細胞形態解析システム。
・アイデアの特徴
①顕微鏡画像から細胞の形態的特徴を抽出する
②細胞の輪郭と核領域を検出する
③細胞質と核の面積比を算出する
④核の形状特徴を数値化する
⑤機械学習モデルにより細胞を分類する
6.医療画像解像度向上システム
低解像度の医療画像から高解像度画像を生成する画像処理システムであって、入力画像から特徴マップを抽出する第１のニューラルネットワークと、抽出された特徴マップから高解像度画像を生成する第２のニューラルネットワークを組み合わせ、解剖学的構造の整合性を保持しながら画像の高精細化を行うことを特徴とする医療画像解像度向上システム。
・アイデアの特徴
①低解像度画像から特徴マップを抽出する
②特徴マップから高解像度画像を生成する
③二段階のニューラルネットワークを使用する
④解剖学的構造の整合性を保持する
⑤画像の高精細化処理を実行する
7.生体データプライバシー保護システム
医療機関で取得された生体データのプライバシーリスクを評価するシステムであって、元データと隣接データセットを作成し、ベイジアンニューラルネットワークによる学習を行い、学習結果に基づいて個人特定可能性を定量化し、データの匿名化レベルを自動判定することを特徴とする生体データプライバシー評価システム。
・アイデアの特徴
①元データと隣接データセットを作成する
②ベイジアンニューラルネットワークで学習を実行する
③個人特定可能性を定量化する
④データの匿名化レベルを判定する
⑤プライバシーリスクを評価する
8.医療画像セグメンテーションシステム
医療画像から解剖学的構造を自動抽出するシステムであって、訓練画像からオブジェクトを予測する第１生成モデルと、予測されたオブジェクトから解剖学的構造を予測する第２生成モデルを順次適用し、各構造の位置関係及び形状的特徴を保持した領域分割を実現することを特徴とする医療画像セグメンテーションシステム。
・アイデアの特徴
①訓練画像からオブジェクトを予測する
②予測オブジェクトから解剖学的構造を予測する
③二段階の生成モデルを使用する
④構造間の位置関係を保持する
⑤形状的特徴を考慮した領域分割を実行する
9.服薬指導支援システム
処方箋データから患者個別の服薬指導内容を生成するシステムであって、処方薬の組み合わせ、用法、用量に基づいて服薬上の注意点を抽出し、患者の年齢や既往歴を考慮して重要度を判定し、服薬指導文を自動生成することを特徴とする服薬指導支援システム。
・アイデアの特徴
①処方箋データから服薬上の注意点を抽出する
②処方薬の組み合わせを解析する
③患者の属性情報を考慮する
④服薬指導の重要度を判定する
⑤服薬指導文を自動生成する
10.傷病名推論システム
処方箋データから患者の傷病名を推論するシステムであって、処方薬の組み合わせパターンと使用量の時系列変化を解析し、既存の診療データベースと照合して関連性の高い傷病名候補を抽出し、確信度スコアと共に医療従事者に提示することを特徴とする傷病名推論システム。
・アイデアの特徴
①処方薬の組み合わせパターンを解析する
②使用量の時系列変化を分析する
③診療データベースと照合する
④傷病名候補を抽出する
⑤確信度スコアを算出する
AIを使って、アイデアに関連する特許を抽出
以下のアイデアに関連する特許公報を8件抽出しました。
以下の通り、報告いたします。
・アイデア（調査観点、請求項案）
医療機関で発行された処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析し、各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価し、当該評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示するとともに、代替薬剤の候補を提示し、さらに患者の年齢、性別、既往歴等の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成することを特徴とする処方箋分析システム。
■技術的特徴
上記のアイデアの技術的特徴は以下の通りです。
①処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析する
②各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価する
③評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示する
④代替薬剤の候補を提示する
⑤患者の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成する
1.関連公報の抽出結果
上記のアイデアに関連する公報を8件、抽出しました。
- JP2022062827 (キヤノンメディカルシステムズ) - 投与計画支援装置および投与計画支援システム
- JP2023098762 (テルモ) - 学習モデルの生成方法、情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置
- JP2022181078 (ゲノム・ファーマケア) - 投与計画決定支援システム、投与計画決定支援方法、および投与計画決定支援プログラム
- JP2017211772 (日立製作所) - 副作用分析システム及び副作用分析方法
- JP2023140693 (キヤノンメディカルシステムズ) - 在宅医療支援装置、在宅医療支援方法、およびプログラム
- JP2016218684 (日立システムズ) - 医療処方提示システム及び方法
- JP2022142234 (Ubie) - プログラム、情報処理方法、及び情報処理装置
- JP2017174407 (富士通) - 患者の診断を支援するシステムおよび方法
2.特徴別の該否結果
上記で抽出した特許公報8件について、アイデアの特徴5点に関する該否結果をまとめました。
※評価基準：〇（特徴の要件を全て含む）、△（特徴の要件を一部含む）、×（特徴の要件を一つも含まない）
| 公報番号(出願人) | 類似度(%) | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JP2022062827(キヤノンメディカル) | 90 | 〇 | 〇 | 〇 | △ | 〇 |
| JP2023098762(テルモ) | 85 | 〇 | 〇 | △ | × | 〇 |
| JP2022181078(ゲノム・ファーマケア) | 80 | △ | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
| JP2017211772(日立製作所) | 75 | △ | △ | 〇 | △ | △ |
| JP2023140693(キヤノンメディカル) | 70 | × | 〇 | 〇 | △ | 〇 |
| JP2016218684(日立システムズ) | 65 | × | 〇 | △ | 〇 | 〇 |
| JP2022142234(Ubie) | 60 | × | △ | △ | 〇 | △ |
| JP2017174407(富士通) | 55 | △ | △ | △ | △ | △ |
3.抽出公報の詳細レビュー
類似度の高い抽出公報3件について、より詳細な評価結果をまとめました。
■1件目：類似度 90%
- 公開番号: JP2022062827
- 出願日: 2020-10-09
- 公開日: 2022-04-21
- 出願人: キヤノンメディカルシステムズ株式会社
- 名称：投与計画支援装置および投与計画支援システム
- 結果：類似度90%、①〇、②〇、③〇、④△、⑤〇
- 要点：(産業分野)医療システム・医療支援。(課題)患者個人の副作用を考慮した治療計画の作成支援。(解決手段)患者の生体情報と申告情報に基づいて副作用の症状および発生時期を予測し、副作用に対処するための処置内容および時期を提案。(効果・特徴)患者個人の特性を考慮した副作用予測と対処方法の提案が可能。
- 公報リンク(GooglePatents)：https://patents.google.com/patent/JP2022062827
〇特徴別の該否結果と判定理由
①処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析する：〇
※判定理由：生体情報と申告情報を用いて機械学習による副作用予測を行う記載あり。
②各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価する：〇
※判定理由：投与期間における副作用の症状および発生時期の予測に関する記載あり。
③評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示する：〇
※判定理由：副作用の症状および発生時期を定量的に予測する記載あり。
④代替薬剤の候補を提示する：△
※判定理由：副作用への対処方法は提案するが、具体的な代替薬剤の提示に関する記載なし。
⑤患者の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成する：〇
※判定理由：患者個人の生体情報等に基づいて個別化された治療計画を作成する記載あり。
■2件目：類似度 85%
- 公開番号: JP2023098762
- 出願日: 2021-12-29
- 公開日: 2023-07-11
- 出願人: テルモ株式会社
- 名称：学習モデルの生成方法、情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置
- 結果：類似度85%、①〇、②〇、③△、④×、⑤〇
- 要点：(産業分野)医療システム。(課題)栄養輸液の最適な投与計画の支援。(解決手段)患者のカルテデータとバイタル情報に基づいて機械学習モデルを生成し、個別の投与量を決定。(効果・特徴)患者個人に適した栄養輸液の投与計画を提案できる。
- 公報リンク(GooglePatents)：https://patents.google.com/patent/JP2023098762
〇特徴別の該否結果と判定理由
①処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析する：〇
※判定理由：カルテデータを用いた機械学習モデルの生成に関する記載あり。
②各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価する：〇
※判定理由：輸液の投与量の適否判定に関する記載あり。
③評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示する：△
※判定理由：投与量の適否は判定するが、具体的な副作用リスクの数値化に関する記載なし。
④代替薬剤の候補を提示する：×
※判定理由：代替薬剤の提示に関する記載なし。
⑤患者の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成する：〇
※判定理由：患者のカルテデータに基づく個別化された投与計画の生成に関する記載あり。
■3件目：類似度 80%
- 公開番号: JP2022181078
- 出願日: 2021-05-25
- 公開日: 2022-12-07
- 出願人: ゲノム・ファーマケア株式会社
- 名称：投与計画決定支援システム、投与計画決定支援方法、および投与計画決定支援プログラム
- 結果：類似度80%、①△、②〇、③〇、④〇、⑤〇
- 要点：(産業分野)医療システム。(課題)患者の遺伝型に基づく適切な薬剤投与計画の決定支援。(解決手段)患者の遺伝型情報と医薬情報を比較し、投与の適否を判定して代替薬剤を提案。(効果・特徴)患者個人の遺伝的特性に基づく最適な薬剤選択が可能。
- 公報リンク(GooglePatents)：https://patents.google.com/patent/JP2022181078
〇特徴別の該否結果と判定理由
①処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルにより解析する：△
※判定理由：薬剤情報の分析はあるが、機械学習モデルの使用に関する具体的な記載なし。
②各薬剤の投与量、投与期間、及び併用薬剤との相互作用を評価する：〇
※判定理由：医薬情報の適否判定に関する記載あり。
③評価結果に基づいて副作用リスクを数値化して表示する：〇
※判定理由：遺伝型に基づく投与リスクの評価に関する記載あり。
④代替薬剤の候補を提示する：〇
※判定理由：投与が不適切な場合の代替薬剤提案に関する記載あり。
⑤患者の属性情報と組み合わせて個別化された最適投薬計画を自動生成する：〇
※判定理由：患者の遺伝型情報に基づく個別化された投与計画の決定に関する記載あり。
4.総括（考察・コメント）
ユーザーが入力したアイデア（調査観点、請求項案）と抽出した公報を比較すると、以下のような考察ができます：
1.産業分野の比較：
・アイデアと抽出公報は、いずれも医療システム分野、特に投与計画支援に関する技術である。
・抽出公報の多くは特定の医療分野（栄養輸液、遺伝子情報など）に特化しているが、アイデアはより汎用的な処方箋分析システムを提案している。
2.課題の比較：
・抽出公報は主に個別の課題（副作用予測、投与量決定など）に焦点を当てている。
・アイデアは、処方箋データの総合的な分析から投薬計画の最適化までを含む包括的なシステム化を課題としており、より発展的である。
3.解決手段の比較：
・抽出公報は、特定の情報（生体情報、遺伝型情報など）に基づく個別の解決手段を提案している。
・アイデアは、機械学習による処方箋データの分析、副作用リスクの数値化、代替薬剤の提示という新しいアプローチを採用している点で、既存技術とは異なる。
・特に、技術的特徴①（機械学習モデルによる薬剤組み合わせパターンの解析）と③（副作用リスクの数値化）は、抽出公報には明確な記載が少ない特徴である。
新規性や進歩性に関する意見やアドバイスを得るためには、弁理士などの専門家に相談することをお勧めします。
AIを使って、アイデアと抽出公報を対比（詳細評価）
アイデアの特徴①②③④⑤と抽出公報を対比、評価しました。
以下の通り、ご報告いたします。
・アイデアの特徴
①処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルで解析する
②薬剤の投与量、期間、相互作用を総合的に評価する
③副作用リスクを数値化して表示する
④患者の属性情報を考慮した解析を行う
⑤個別化された最適投薬計画を自動生成する
・抽出公報
公報番号：JP2022062827
出願日：2020-10-09
公開日：2022-04-21
出願人：キヤノンメディカルシステムズ株式会社
名称：投与計画支援装置および投与計画支援システム
・該否結果
※評価基準：〇（特徴の要件を全て含む）、△（特徴の要件を一部含む）、×（特徴の要件を一つも含まない）
| 公報番号(出願人) | 類似度 (%) | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JP2022062827(キヤノンメディカル) | 70% | × | △ | 〇 | 〇 | 〇 |
特徴①と抽出公報との比較
・該否結果：×
・特徴①に対応する箇所と内容：
関連する記載無し。抽出公報では処方箋データからの薬剤組み合わせパターンの機械学習による解析についての記載はありません。
・補足：
特徴①は「処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルで解析する」ですが、抽出公報Ⅰでは単一の治療薬に関する副作用予測を行うのみで、複数薬剤の組み合わせパターンの解析については言及されていません。
特徴②と抽出公報との比較
・該否結果：△
・特徴②に対応する箇所と内容：
【請求項１】
「治療薬の投与対象である患者の前記治療薬による副作用の症状および該症状の発生時期を表す定量的な生体情報」
・補足：
特徴②は「薬剤の投与量、期間、相互作用を総合的に評価する」ですが、抽出公報Ⅰでは投与期間については考慮されているものの、投与量や薬剤間相互作用についての具体的な記載はありません。
特徴③と抽出公報との比較
・該否結果：〇
・特徴③に対応する箇所と内容：
【要約】
「患者個人の副作用を考慮した治療計画の作成を支援する」
「副作用の症状および該症状の発生時期を表す定量的な生体情報」
・補足：
特徴③は「副作用リスクを数値化して表示する」で、抽出公報Ⅰでは副作用の症状を定量的な生体情報として取得・評価する仕組みが記載されており、対応しています。
特徴④と抽出公報との比較
・該否結果：〇
・特徴④に対応する箇所と内容：
【請求項１】
「患者の属性情報とを取得する取得部と、前記生体情報または前記申告情報と、前記患者の属性情報とに基づいて」
・補足：
特徴④は「患者の属性情報を考慮した解析を行う」で、抽出公報Ⅰでは明確に患者の属性情報を取得し、これを基に解析を行う仕組みが記載されており、完全に対応しています。
特徴⑤と抽出公報との比較
・該否結果：〇
・特徴⑤に対応する箇所と内容：
【請求項１】
「次回の投与期間において前記副作用に対処するための処置の内容および時期に関する提案を出力する出力部」
・補足：
特徴⑤は「個別化された最適投薬計画を自動生成する」で、抽出公報Ⅰでは患者個人の状態に応じた投与計画の提案を自動的に生成する機能が記載されており、対応しています。
総括（アイデアと抽出公報の比較）
1.産業分野の比較：両者ともに医療分野、特に投薬管理・支援システムという同一の技術分野に属しています。アイデアと抽出公報は、いずれもITを活用した医療支援システムという点で共通しています。
2.課題の比較：抽出公報は主に個々の患者の副作用予測と対策に焦点を当てているのに対し、アイデアは複数薬剤の組み合わせまで含めたより包括的な投薬最適化を目指しているという点で異なります。
3.解決手段の比較：抽出公報は副作用の予測と対策提案という特定の側面に特化しているのに対し、アイデアは処方箋データからの薬剤組み合わせパターンの解析など、より広範な解決手段を提案しているという点で、アプローチが異なります。
AIを使って、アイデアと抽出公報を対比（対比表作成）
以下は、アイデアの特徴と抽出公報に関して対比表にまとめたものです：
アイデアの特徴と抽出公報との対比表
| 特徴 | 記載箇所 | 記載内容（抽出公報から転記） | 一致点 | 相違点 | 類似度 | 関連評価 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ①：処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習モデルで解析する | 関連記載なし | - | なし | 抽出公報では薬剤組み合わせパターンの機械学習解析に関する記載なし | 低い | × |
| ②：薬剤の投与量、期間、相互作用を総合的に評価する | 【請求項１】 | 治療薬の投与対象である患者の前記治療薬による副作用の症状および該症状の発生時期を表す定量的な生体情報 | 投与期間の考慮 | 投与量や薬剤間相互作用の具体的記載なし | 中程度 | △ |
| ③：副作用リスクを数値化して表示する | 【要約】 | 副作用の症状および該症状の発生時期を表す定量的な生体情報 | 副作用を定量的に評価 | なし | 高い | 〇 |
| ④：患者の属性情報を考慮した解析を行う | 【請求項１】 | 患者の属性情報とを取得する取得部と、前記生体情報または前記申告情報と、前記患者の属性情報とに基づいて | 患者属性情報の取得と解析への活用 | なし | 高い | 〇 |
| ⑤：個別化された最適投薬計画を自動生成する | 【請求項１】 | 次回の投与期間において前記副作用に対処するための処置の内容および時期に関する提案を出力する出力部 | 個別化された投与計画の自動生成 | なし | 高い | 〇 |
■総括（考察、コメント）
- 基本構成：両者とも医療における投薬計画の最適化を目指すシステムについて述べており、特に患者個別の状態を考慮した投薬管理に焦点を当てています。
- 解析アプローチの違い：アイデアでは処方箋データから薬剤の組み合わせパターンを機械学習で解析する点を重視していますが、抽出公報では単一の治療薬に関する副作用予測に重点を置いています。
- 評価範囲の違い：アイデアでは薬剤の投与量、期間、相互作用を総合的に評価することを目指していますが、抽出公報では主に投与期間と副作用に焦点を当てており、投与量や薬剤間相互作用についての具体的な記載が限定的です。
- 副作用評価：両者とも副作用の定量的評価を重視していますが、アイデアではリスクの数値化に特に注力している点が特徴的です。
- 個別化対応：両者とも患者の属性情報を考慮した個別化された投薬計画の生成を目指しており、この点で高い類似性を示しています。
総じて、両者は医療における投薬計画の最適化という共通の目的を持ちながら、アイデアの方がより包括的な薬剤管理システムを目指している点で異なります。特に、複数薬剤の組み合わせパターン解析という観点は、アイデアの独自の特徴として評価できます。
AIを使って、アイデアと類似する特許の出願動向分析
本テーマに関連する特許出願について、出願年,出願人等の観点で分析しました。
1-1. 出願年別の傾向分析:
| 出願年 | 件数 | 主な技術トレンド |
|---|---|---|
| 2015年 | 1件 | 医薬情報の分類・分析 |
| 2017年 | 4件 | 画像解析、形状推定、学習データ生成 |
| 2018年 | 5件 | 医用画像処理、学習支援システム |
| 2019年 | 15件 | 機械学習モデル最適化、医療診断支援、画像認識 |
| 2020年 | 12件 | 連合学習、データ品質管理、診断支援 |
| 2021年 | 20件 | 因果推論、転移学習、医用データ解析 |
| 2022年 | 25件 | プライバシー保護学習、モデル統合、画像生成 |
| 2023年 | 15件 | 分散学習、マルチモーダル学習、感情推定 |
| 2024年 | 3件 | 医療イベント分析、音声認識 |
補足説明：出願件数は2021-2022年にピークを迎え、医療分野におけるAI技術の実用化が本格化していることが分かります。特に近年は、データプライバシーへの配慮や複数機関でのデータ共有を実現する連合学習、既存モデルの知識を活用する転移学習など、より実践的な技術への注目が高まっています。また、画像処理から音声、感情推定まで応用分野が多様化している傾向が見られます。
1-2. 主要出願人別の技術領域:
| 出願人 | 件数 | 主な技術領域 |
|---|---|---|
| 富士フイルム | 18件 | 医用画像処理、内視鏡システム、画像診断支援 |
| 日立製作所 | 8件 | 連合学習、データ分析、予測モデル |
| キヤノンメディカル | 6件 | 診断支援、学習支援、医用データ管理 |
| 日本電気 | 5件 | パターン認識、特徴抽出、機械学習最適化 |
| シスメックス | 4件 | 画像解析、細胞診断支援 |
| その他 | 59件 | 医療情報処理、感情推定、音声認識など |
補足説明：大手医療機器メーカーを中心に、画像診断支援や医療データ分析に関する特許出願が活発です。富士フイルムは医用画像処理を中心に幅広い技術開発を行っており、日立製作所は連合学習などのデータ共有技術に強みを持っています。また、各社が自社の強みを活かした特徴的な技術領域に注力していることが分かります。
1-3. 技術分野別の分類:
| 技術分野 | 件数 | 主な特徴 |
|---|---|---|
| 医用画像処理 | 35件 | 診断支援、病変検出、画質改善 |
| データ解析・予測 | 20件 | 患者データ分析、予後予測、リスク評価 |
| 学習方法最適化 | 15件 | モデル効率化、精度向上、転移学習 |
| プライバシー保護 | 12件 | 連合学習、データ保護、セキュリティ |
| 自然言語処理 | 10件 | 医療文書解析、レポート生成 |
| その他 | 8件 | 感情認識、音声処理、行動分析 |
補足説明：医用画像処理に関する特許が最も多く、AI技術の医療応用において画像診断支援が主要な領域となっています。また、患者データの解析・予測や、学習方法の最適化に関する技術開発も活発です。近年は特にプライバシー保護を考慮した学習手法への注目が高まっており、実用化に向けた取り組みが進んでいます。
1-4. 技術課題別の分類:
| 技術課題 | 件数 | 主なアプローチ |
|---|---|---|
| 精度向上 | 30件 | モデル最適化、データ品質管理、アンサンブル学習 |
| データ保護 | 25件 | 分散学習、匿名化処理、セキュア計算 |
| 効率化 | 20件 | 転移学習、モデル軽量化、計算リソース最適化 |
| データ不足対応 | 15件 | データ拡張、少数サンプル学習、生成モデル |
| 説明可能性向上 | 10件 | 特徴可視化、判断根拠提示、解釈性向上 |
補足説明：AIモデルの精度向上が最も重要な課題として認識されており、様々なアプローチで取り組まれています。また、医療データの特殊性を考慮したデータ保護や、限られたデータでの学習効率化なども重要な課題として挙げられています。特に近年は、AIの判断根拠を説明可能にする技術への注目も高まっています。
1-5. 総括
医療分野におけるAI関連特許は、2021-2022年に出願のピークを迎え、技術の実用化が本格化している段階にあります。特に医用画像処理を中心に、大手医療機器メーカーによる技術開発が活発です。近年の特徴として、データプライバシーの保護や複数機関でのデータ共有を実現する連合学習、既存モデルの知識を活用する転移学習など、より実践的な技術への注目が高まっています。また、AIの判断根拠の説明可能性向上など、医療現場での実用化に向けた課題解決にも取り組まれています。今後は、プライバシー保護と精度向上の両立、限られたデータでの効率的な学習、AIの判断根拠の説明性向上など、実用化に向けた技術開発がさらに進むことが予想されます。
特許出願の内容を複数の観点から分析しました。
2-1. 技術分野による分類
| 技術分野 | 特徴的な出願内容 | 件数 |
|---|---|---|
| 医療診断支援 | 画像診断支援、傷病名推論、治療計画支援 | 32件 |
| 医用画像処理 | 画像認識、セグメンテーション、画質向上 | 28件 |
| 機械学習基盤 | モデル学習最適化、転移学習、連合学習 | 18件 |
| データ解析 | 特徴量抽出、パターン認識、クラスタリング | 12件 |
| 生体信号処理 | 脳波解析、心拍変動解析、感情推定 | 10件 |
補足説明：医療分野における人工知能技術の応用が主流となっており、特に医療診断支援と医用画像処理に関する特許が多く出願されています。基盤技術としては機械学習手法の改良や最適化に関する特許も一定数見られ、医療データの特性を考慮した学習アルゴリズムの開発が進められています。
2-2. 産業分野による分類
| 産業分野 | 応用例 | 該当特許数 |
|---|---|---|
| 医療・ヘルスケア | 診断支援、画像解析、治療支援 | 45件 |
| 医療機器 | 内視鏡システム、X線CT、MRI | 25件 |
| IT・ソフトウェア | 機械学習基盤、データ分析 | 20件 |
| 研究開発 | 新規アルゴリズム開発、性能評価 | 10件 |
補足説明：医療・ヘルスケア分野が最も多く、次いで医療機器分野での出願が目立ちます。特に画像診断支援システムや内視鏡システムなど、実際の医療現場で使用される機器への応用を目指した特許が多く見られます。IT・ソフトウェア分野では、医療向けの機械学習基盤技術の開発が進められています。
2-3. 製品分野による分類
| 製品分野 | 具体例 | 件数 |
|---|---|---|
| 診断支援システム | 画像診断支援、傷病名推論 | 35件 |
| 医療画像機器 | 内視鏡、CT、MRI | 25件 |
| 解析ソフトウェア | データ分析、レポート作成 | 20件 |
| 学習プラットフォーム | モデル学習、データ管理 | 15件 |
| 生体モニタリング機器 | 脳波計、心電計 | 5件 |
補足説明：診断支援システムが最も多く、医師の診断を支援するAIシステムの開発が活発に行われています。また、既存の医療機器にAI機能を組み込む形での特許出願も多く、医療現場での実用化を見据えた開発が進められています。
2-4. 技術背景による分類
| 技術背景 | 内容 | 関連特許数 |
|---|---|---|
| 医療診断の効率化 | 診断精度向上、業務負担軽減 | 40件 |
| データ活用促進 | 医療データの有効活用、知識抽出 | 25件 |
| 診断精度向上 | 見落とし防止、早期発見 | 20件 |
| 個別化医療 | 患者個別の診断・治療最適化 | 15件 |
補足説明：医療現場での診断効率化や精度向上のニーズが主な技術背景となっています。また、蓄積された医療データの有効活用や、それによる個別化医療の実現も重要な背景として挙げられています。
2-5. 用途による分類
| 用途 | 具体例 | 件数 |
|---|---|---|
| 診断支援 | 画像診断、傷病名推論 | 40件 |
| データ解析 | パターン認識、予後予測 | 25件 |
| 治療計画支援 | 治療方針決定、リスク評価 | 20件 |
| 医療研究支援 | データマイニング、知識発見 | 15件 |
補足説明：診断支援を主な用途とする特許が最も多く、特に画像診断支援や傷病名推論などの具体的な診断業務支援に関する特許が目立ちます。また、蓄積された医療データの解析や、それに基づく治療計画の支援なども重要な用途として挙げられています。
2-6. 課題による分類
| 課題 | 具体的内容 | 件数 |
|---|---|---|
| 精度向上 | 診断精度、予測精度の改善 | 35件 |
| データ品質 | データの標準化、ノイズ対策 | 25件 |
| 効率化 | 処理時間短縮、コスト削減 | 20件 |
| 説明性確保 | 判断根拠の提示、透明性確保 | 20件 |
補足説明：診断や予測の精度向上が最も重要な課題として挙げられています。また、医療データ特有の品質課題への対応や、医療現場での実用化に向けた効率化、AIの判断根拠の説明性確保なども重要な課題として認識されています。
2-7. 解決手段による分類
| 解決手段 | アプローチ | 件数 |
|---|---|---|
| 深層学習技術 | CNN、RNN等の適用 | 40件 |
| データ前処理 | 特徴量抽出、ノイズ除去 | 25件 |
| アーキテクチャ改善 | モデル構造最適化 | 20件 |
| 学習方法改善 | 転移学習、連合学習 | 15件 |
補足説明：深層学習技術の適用が主な解決手段として採用されており、特に医用画像処理にはCNNの活用が目立ちます。また、医療データの特性を考慮したデータ前処理や、既存モデルの改良による性能向上なども重要な解決手段として採用されています。
2-8. 効果による分類
| 効果 | 具体的な改善点 | 件数 |
|---|---|---|
| 診断精度向上 | 見落とし防止、早期発見率向上 | 35件 |
| 効率化 | 診断時間短縮、業務負担軽減 | 30件 |
| データ活用促進 | 知識抽出、パターン発見 | 20件 |
| 安全性向上 | 判断根拠の明確化、リスク低減 | 15件 |
補足説明：診断精度の向上と業務効率化が主な効果として期待されています。また、蓄積された医療データからの新たな知見の発見や、AIによる判断の透明性確保による医療安全性の向上なども重要な効果として挙げられています。
2-9. 総括
医療分野におけるAI技術の特許出願では、画像診断支援や傷病名推論など、具体的な診断業務の支援に関する技術が中心となっています。特に深層学習技術を活用した医用画像処理や、医療データの特性を考慮した機械学習手法の改良が活発に行われています。また、医療現場での実用化を見据え、診断精度の向上や業務効率化、AIの判断根拠の説明性確保など、実践的な課題解決に向けた取り組みが進められています。更に、医療データの有効活用や個別化医療の実現に向けた技術開発も進められており、医療のデジタル化とAI活用による医療の質向上が期待されています。
AIを使って、アイデアと類似する技術カテゴリ抽出
本テーマに関連する特許について、技術要素等をカテゴライズしました。
| 大カテゴリ | 中カテゴリ | 小カテゴリ | 説明 |
|---|---|---|---|
| 1. 機械学習基盤技術 | 1.1 モデル構築 | 1.1.1 ニューラルネットワーク構造 | 深層学習のネットワーク構造に関する技術 |
| 1.1.2 学習アルゴリズム | 効率的な学習を実現するアルゴリズム | ||
| 1.1.3 パラメータ最適化 | モデルパラメータの調整・最適化技術 | ||
| 1.2 データ処理 | 1.2.1 前処理 | 入力データの正規化・変換処理技術 | |
| 1.2.2 特徴量抽出 | 有効な特徴量を抽出する技術 | ||
| 1.2.3 データ拡張 | 学習データを人工的に増やす技術 | ||
| 1.3 評価・検証 | 1.3.1 性能評価 | モデルの精度・性能を評価する技術 | |
| 1.3.2 検証手法 | モデルの妥当性を検証する技術 | ||
| 1.3.3 品質管理 | 学習モデルの品質を管理する技術 | ||
| 2. 医療画像診断 | 2.1 画像認識 | 2.1.1 病変検出 | 医用画像から病変を検出する技術 |
| 2.1.2 セグメンテーション | 臓器・組織の領域分割技術 | ||
| 2.1.3 画質改善 | 画像の鮮明化・ノイズ除去技術 | ||
| 2.2 診断支援 | 2.2.1 病態分類 | 疾患の種類・進行度を分類する技術 | |
| 2.2.2 リスク予測 | 疾患リスクを予測する技術 | ||
| 2.2.3 治療計画 | 最適な治療法を提案する技術 | ||
| 2.3 レポート生成 | 2.3.1 所見抽出 | 画像から重要所見を抽出する技術 | |
| 2.3.2 テキスト生成 | 診断レポートを自動生成する技術 | ||
| 2.3.3 構造化記述 | 所見を構造化して記録する技術 | ||
| 3. 生体信号処理 | 3.1 信号解析 | 3.1.1 波形認識 | 生体波形の特徴を認識する技術 |
| 3.1.2 ノイズ除去 | 生体信号のノイズを除去する技術 | ||
| 3.1.3 パターン抽出 | 特徴的なパターンを抽出する技術 | ||
| 3.2 状態推定 | 3.2.1 生理状態推定 | 生体の生理学的状態を推定する技術 | |
| 3.2.2 異常検知 | 生体信号の異常を検知する技術 | ||
| 3.2.3 予後予測 | 患者の予後を予測する技術 | ||
| 3.3 モニタリング | 3.3.1 リアルタイム監視 | 生体情報をリアルタイムで監視する技術 | |
| 3.3.2 トレンド分析 | 経時的な変化を分析する技術 | ||
| 3.3.3 アラート生成 | 異常時に警告を発する技術 | ||
| 4. データ統合分析 | 4.1 多重情報統合 | 4.1.1 マルチモーダル統合 | 複数種類のデータを統合する技術 |
| 4.1.2 時系列解析 | 時系列データを解析する技術 | ||
| 4.1.3 相関分析 | データ間の相関を分析する技術 | ||
| 4.2 知識ベース | 4.2.1 オントロジー構築 | 医療知識を体系化する技術 | |
| 4.2.2 ルール学習 | 診断・治療ルールを学習する技術 | ||
| 4.2.3 知識更新 | 知識ベースを更新する技術 | ||
| 4.3 意思決定支援 | 4.3.1 エビデンス提示 | 判断根拠を提示する技術 | |
| 4.3.2 リスク評価 | 治療リスクを評価する技術 | ||
| 4.3.3 推奨生成 | 治療推奨を生成する技術 | ||
| 5. セキュリティ | 5.1 プライバシー保護 | 5.1.1 データ匿名化 | 個人情報を保護する技術 |
| 5.1.2 アクセス制御 | データアクセスを制御する技術 | ||
| 5.1.3 暗号化 | データを暗号化する技術 | ||
| 5.2 システム保護 | 5.2.1 攻撃検知 | 不正アクセスを検知する技術 | |
| 5.2.2 脆弱性対策 | システムの脆弱性を対策する技術 | ||
| 5.2.3 バックアップ | データを保護する技術 | ||
| 5.3 規制対応 | 5.3.1 コンプライアンス | 法規制に準拠する技術 | |
| 5.3.2 監査対応 | システム監査に対応する技術 | ||
| 5.3.3 記録管理 | データの記録を管理する技術 | ||
| 6. システム連携 | 6.1 データ共有 | 6.1.1 標準化対応 | データ形式を標準化する技術 |
| 6.1.2 相互運用性 | システム間の連携を実現する技術 | ||
| 6.1.3 同期制御 | データの同期を制御する技術 | ||
| 6.2 分散処理 | 6.2.1 負荷分散 | 処理負荷を分散する技術 | |
| 6.2.2 並列処理 | 処理を並列化する技術 | ||
| 6.2.3 冗長化 | システムを冗長化する技術 | ||
| 6.3 クラウド連携 | 6.3.1 クラウド移行 | クラウドへの移行を実現する技術 | |
| 6.3.2 リソース管理 | クラウドリソースを管理する技術 | ||
| 6.3.3 サービス連携 | クラウドサービスと連携する技術 | ||
| 7. ユーザビリティ | 7.1 インターフェース | 7.1.1 操作性向上 | 使いやすい操作を実現する技術 |
| 7.1.2 視覚化 | データを視覚的に表示する技術 | ||
| 7.1.3 カスタマイズ | 個別ニーズに対応する技術 | ||
| 7.2 業務支援 | 7.2.1 ワークフロー | 業務の流れを最適化する技術 | |
| 7.2.2 自動化 | 作業を自動化する技術 | ||
| 7.2.3 効率化 | 業務を効率化する技術 | ||
| 7.3 教育支援 | 7.3.1 トレーニング | システムの使用法を訓練する技術 | |
| 7.3.2 ガイダンス | 操作を支援する技術 | ||
| 7.3.3 フィードバック | 使用結果を評価する技術 | ||
| 8. 保守運用 | 8.1 品質管理 | 8.1.1 性能監視 | システム性能を監視する技術 |
| 8.1.2 障害対策 | システム障害に対応する技術 | ||
| 8.1.3 保守計画 | システムを保守する技術 | ||
| 8.2 最適化 | 8.2.1 パフォーマンス | 処理性能を最適化する技術 | |
| 8.2.2 リソース効率 | リソース使用を効率化する技術 | ||
| 8.2.3 コスト管理 | 運用コストを管理する技術 | ||
| 8.3 継続的改善 | 8.3.1 モニタリング | システムを継続的に監視する技術 | |
| 8.3.2 分析評価 | システムを評価・分析する技術 | ||
| 8.3.3 改善実施 | システムを改善する技術 |
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