テーマ:薬理学に関するAI特許調査

・調査観点
患者から入力された自然言語による医療相談文に対し、畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定し、過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成し、症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案し、必要に応じて専門医への相談を推奨する医療相談システムにおいて、相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度の向上を図ることを特徴とする自然言語医療相談システム。

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:薬理学と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

  1. AIを使って、アイデアを生成&ブラッシュアップ
  2. AIを使って、アイデアに関連する特許を抽出
  3. AIを使って、アイデアと抽出公報を対比(詳細評価)
  4. AIを使って、アイデアと抽出公報を対比(対比表作成)
  5. AIを使って、アイデアと類似する特許の出願動向分析
  6. AIを使って、アイデアと類似する技術カテゴリ抽出

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。

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。

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。

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.医薬品処方最適化システム

複数の医療機関から収集された処方箋データと診療記録を入力として、深層学習モデルにより患者の症状と既往歴に基づく最適な処方薬の組み合わせを導出し、薬剤の相互作用と副作用リスクを評価し、処方された薬剤の使用実績データと治療効果の相関分析により処方の有効性を定量化し、医師の処方判断を支援する処方最適化システムにおいて、前記深層学習モデルが導出した処方案に対する医師の採用判断結果を学習データとして取り込み、処方提案の精度向上を図ることを特徴とする医薬品処方支援システム。

・アイデアの特徴
①深層学習モデルによる患者の症状と既往歴に基づく処方薬の組み合わせ導出
②薬剤の相互作用と副作用リスクの評価機能
③処方薬の使用実績データと治療効果の相関分析による有効性の定量化
④医師の処方判断を支援する処方案の提示機能
⑤医師の採用判断結果のフィードバックによる学習モデルの精度向上機能


2.自然言語医療相談システム

患者から入力された自然言語による医療相談文に対し、畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定し、過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成し、症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案し、必要に応じて専門医への相談を推奨する医療相談システムにおいて、相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度の向上を図ることを特徴とする自然言語医療相談システム。

・アイデアの特徴
①畳み込みニューラルネットワークによる症状の重要度判定
②過去の医療相談事例データベースからの類似症例抽出
③症状の緊急度に基づく受診タイミングの提案機能
④専門医への相談推奨機能
⑤相談内容と診断結果の対応関係学習による精度向上機能


3.疾病進行予測システム

患者の検査データと診療記録を時系列データとして入力し、機械学習モデルにより疾病の進行パターンを分析し、類似症例における治療経過データを参照して予後を予測し、予測結果に基づいて治療方針の最適化を支援する疾病進行予測システムにおいて、予測結果と実際の経過との差異を学習データとして取り込み、予測精度の向上を図ることを特徴とする疾病進行予測システム。

・アイデアの特徴
①時系列データとしての検査データと診療記録の分析
②機械学習モデルによる疾病進行パターンの分析機能
③類似症例の治療経過データを用いた予後予測
④予測結果に基づく治療方針最適化支援機能
⑤予測結果と実際の経過の差異学習による精度向上機能


4.医用画像診断支援システム

複数のモダリティから得られた医用画像データを入力とし、深層学習モデルにより画像特徴を抽出して異常部位を検出し、過去の診断事例データベースと照合して診断候補を提示し、検出された異常の重要度に応じて医師への通知優先度を設定する医用画像診断支援システムにおいて、医師の確定診断結果を学習データとして取り込み、検出精度の向上を図ることを特徴とする医用画像診断支援システム。

・アイデアの特徴
①複数モダリティの医用画像データからの特徴抽出
②深層学習モデルによる異常部位の検出機能
③過去の診断事例データベースとの照合による診断候補提示
④異常の重要度に基づく通知優先度設定機能
⑤医師の確定診断結果の学習による検出精度向上機能


5.診療記録解析システム

電子カルテに記載された診療記録を自然言語処理により解析し、重要な診療情報を抽出して構造化データに変換し、患者の症状経過と治療効果の関連性を分析し、類似症例における治療選択の傾向を把握して診療支援を行う診療記録解析システムにおいて、抽出された情報の正確性を医療従事者が評価した結果を学習データとして取り込み、解析精度の向上を図ることを特徴とする診療記録解析システム。

・アイデアの特徴
①自然言語処理による診療記録からの重要情報抽出
②抽出情報の構造化データへの変換機能
③症状経過と治療効果の関連性分析機能
④類似症例の治療選択傾向分析による診療支援機能
⑤医療従事者による評価結果の学習による精度向上機能


6.医療安全管理システム

医療機関内の各種医療機器から収集されたデータを解析し、機械学習モデルにより医療事故につながる異常パターンを検出し、リスク要因の組み合わせから事故発生確率を予測し、予防的な対策を提案する医療安全管理システムにおいて、実際に発生したインシデント・アクシデント情報を学習データとして取り込み、予測精度の向上を図ることを特徴とする医療安全管理システム。

・アイデアの特徴
①医療機器データの収集と解析機能
②機械学習モデルによる異常パターンの検出
③リスク要因の組み合わせによる事故発生確率予測
④予防的対策の提案機能
⑤インシデント・アクシデント情報の学習による精度向上機能


7.患者状態監視システム

患者に装着したセンサーから得られるバイタルデータをリアルタイムで収集し、深層学習モデルにより正常範囲からの逸脱を検出し、時系列パターン分析により状態悪化の予兆を捉え、緊急度に応じて医療スタッフへ通知を行う患者状態監視システムにおいて、検出された異常と実際の状態変化との対応関係を学習データとして取り込み、予測精度の向上を図ることを特徴とする患者状態監視システム。

・アイデアの特徴
①センサーによるバイタルデータのリアルタイム収集
②深層学習モデルによる正常範囲逸脱の検出
③時系列パターン分析による状態悪化予兆の検出
④緊急度に基づく医療スタッフへの通知機能
⑤異常検出と実際の状態変化の対応関係学習による精度向上機能


8.手術支援画像解析システム

手術時の内視鏡画像をリアルタイムで解析し、深層学習モデルにより臓器や血管の位置を認識し、術前の三次元画像と位置合わせを行い、手術リスクの高い部位を強調表示する手術支援画像解析システムにおいて、術者の操作履歴と手術結果を学習データとして取り込み、認識精度の向上を図ることを特徴とする手術支援画像解析システム。

・アイデアの特徴
①内視鏡画像のリアルタイム解析機能
②深層学習モデルによる臓器・血管の位置認識
③術前三次元画像との位置合わせ機能
④手術リスク部位の強調表示機能
⑤術者の操作履歴と手術結果の学習による精度向上機能


9.医療文献知識抽出システム

医療文献データベースから収集した論文情報を自然言語処理により解析し、疾病と治療法の関連性を抽出して知識グラフを構築し、新たな治療法の可能性を発見するための仮説を生成する医療文献知識抽出システムにおいて、専門家による仮説の評価結果を学習データとして取り込み、抽出精度の向上を図ることを特徴とする医療文献知識抽出システム。

・アイデアの特徴
①医療文献の自然言語処理による解析機能
②疾病と治療法の関連性抽出機能
③知識グラフの構築機能
④新規治療法の仮説生成機能
⑤専門家による評価結果の学習による精度向上機能


10.医療音声認識システム

医療現場での会話音声をリアルタイムで認識し、深層学習モデルにより医療用語を含む発話内容を高精度にテキスト化し、重要な医療情報を抽出して電子カルテに自動記録する医療音声認識システムにおいて、医療従事者による修正内容を学習データとして取り込み、認識精度の向上を図ることを特徴とする医療音声認識システム。

・アイデアの特徴
①医療現場の会話音声のリアルタイム認識機能
②深層学習モデルによる医療用語の高精度認識
③重要医療情報の抽出機能
④電子カルテへの自動記録機能
⑤医療従事者による修正内容の学習による精度向上機能

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)
患者から入力された自然言語による医療相談文に対し、畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定し、過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成し、症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案し、必要に応じて専門医への相談を推奨する医療相談システムにおいて、相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度の向上を図ることを特徴とする自然言語医療相談システム。

■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患者から入力された自然言語による医療相談文を受け付ける
②畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定する
③過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成する
④症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案する
⑤相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度を向上させる


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。

  1. JP2016120351 (2016-04-01) 株式会社ジャパンイノベーション
  2. JP2021064126 (2019-10-11) 株式会社イーエムシステムズ
  3. JP2020042758 (2019-02-05) PHCホールディングス株式会社
  4. JP2017158754 (2016-03-09) メトロネット株式会社
  5. JPWO2019130494 (2017-12-27) 株式会社オプティム
  6. JP2022104493 (2021-04-14) 株式会社鈴康
  7. JP2020035432 (2019-07-22) 株式会社鈴康
  8. JP2024100354 (2023-01-16) Third Way株式会社

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(%)
JP2016120351(ジャパンイノベーション)85%
JP2021064126(イーエムシステムズ)80%×
JP2020042758(PHC)75%×
JP2017158754(メトロネット)70%××
JPWO2019130494(オプティム)65%×
JP2022104493(鈴康)60%×
JP2020035432(鈴康)60%×
JP2024100354(Third Way)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 85%

  • 公開番号: JP2016120351
  • 出願日: 2016年4月1日
  • 公開日: 2016年7月7日
  • 出願人: 株式会社ジャパンイノベーション
  • 名称: 精神科医療補助システム、サーバー、方法、及び、プログラム
  • 結果: 類似度85%、①〇、②△、③〇、④〇、⑤〇
  • 要点:(産業分野)医療診断支援。(課題)精神科医療の専門医でない医師でもうつ病の診断等を可能にする。(解決手段)質問事項に対する回答データを解析し、うつ病の可能性と重症度を判定し、他の精神疾患の可能性を判定して、軽症の場合は治療薬を特定した治療法を提示する。(効果・特徴)専門医以外の医師による適切な診断・治療が可能となる。
  • 公報リンク(GooglePatents): https://patents.google.com/patent/JP2016120351

〇特徴別の該否結果と判定理由
①自然言語による医療相談文を受け付ける:〇
 ※判定理由:クライアント端末から入力される質問に応じて質問データベースを検索する機能を有する。

②畳み込みニューラルネットワークによる重要度判定:△
 ※判定理由:機械学習による判定は開示されているが、具体的な畳み込みニューラルネットワークの記載はない。

③類似症例からの回答生成:〇
 ※判定理由:質問データベースから適切な質問を選択し、回答データを解析して判定結果を生成する。

④受診タイミングの提案:〇
 ※判定理由:うつ病の重症度判定と治療法の提案を行う機能を有する。

⑤診断結果との対応関係の学習:〇
 ※判定理由:回答データと診断結果の関係を学習し、判定精度を向上させる機能を有する。

■2件目:類似度 80%

  • 公開番号: JP2021064126
  • 出願日: 2019年10月11日
  • 公開日: 2021年4月22日
  • 出願人: 株式会社イーエムシステムズ
  • 名称: 推論システム、推論方法、推論プログラム、及びデータ構造
  • 結果: 類似度80%、①〇、②△、③〇、④×、⑤〇
  • 要点:(産業分野)医療情報処理。(課題)処方箋データから服薬指導文及び重要度を高精度で推論する。(解決手段)処方箋データと服薬指導文データを関連付けた学習用データに基づき、機械学習により学習済みモデルを生成し、推論用の処方箋データから服薬指導文を推論する。(効果・特徴)服薬指導文及び重要度を高精度で推論可能。
  • 公報リンク(GooglePatents): https://patents.google.com/patent/JP2021064126

〇特徴別の該否結果と判定理由
①自然言語による医療相談文を受け付ける:〇
 ※判定理由:処方箋データを入力として受け付ける機能を有する。

②畳み込みニューラルネットワークによる重要度判定:△
 ※判定理由:機械学習による重要度推論は開示されているが、具体的なネットワーク構造の記載はない。

③類似症例からの回答生成:〇
 ※判定理由:学習用データから服薬指導文を生成する機能を有する。

④受診タイミングの提案:×
 ※判定理由:受診タイミングに関する記載がない。

⑤診断結果との対応関係の学習:〇
 ※判定理由:処方箋データと服薬指導文の関係を学習し、推論精度を向上させる。

■3件目:類似度 75%

  • 公開番号: JP2020042758
  • 出願日: 2019年2月5日
  • 公開日: 2020年3月19日
  • 出願人: PHCホールディングス株式会社
  • 名称: 服薬指導支援装置および服薬指導支援システム
  • 結果: 類似度75%、①〇、②×、③〇、④△、⑤〇
  • 要点:(産業分野)医療支援システム。(課題)患者に必要な情報を抽出して適切な服薬指導を行う。(解決手段)患者データと服薬指導用の文字列から患者ベクトルと文字列ベクトルを生成し、学習モデルにより適切な指導内容を抽出する。(効果・特徴)患者に適した服薬指導が可能となる。
  • 公報リンク(GooglePatents): https://patents.google.com/patent/JP2020042758

〇特徴別の該否結果と判定理由
①自然言語による医療相談文を受け付ける:〇
 ※判定理由:患者データを入力として受け付ける機能を有する。

②畳み込みニューラルネットワークによる重要度判定:×
 ※判定理由:ニューラルネットワークに関する記載がない。

③類似症例からの回答生成:〇
 ※判定理由:服薬指導用の文字列から適切な指導内容を生成する。

④受診タイミングの提案:△
 ※判定理由:服薬指導のタイミングに関する記載はあるが、受診タイミングの具体的な提案機能はない。

⑤診断結果との対応関係の学習:〇
 ※判定理由:患者データと指導内容の関係を学習し、モデルの精度を向上させる。


4.総括(考察・コメント)

1.産業分野の比較:
・アイデアと抽出公報は、いずれも医療支援・診断支援システムの分野に属する。
・抽出公報は主に精神科診断支援や服薬指導支援に特化しているのに対し、アイデアはより汎用的な医療相談システムを提案している。

2.課題の比較:
・抽出公報は特定の医療分野(精神科診断、服薬指導等)における専門的な判断支援を課題としている。
・アイデアは、より広範な医療相談に対応し、症状の重要度判定から受診提案までを含む総合的なシステムを課題としている。

3.解決手段の比較:
・抽出公報は主に質問応答や文字列マッチングによる支援を提供している。
・アイデアは畳み込みニューラルネットワークという具体的な技術を用いた症状重要度判定を特徴としており、この点で新規性がある可能性がある。
・また、症状の緊急度に基づく受診タイミング提案という具体的な機能も、既存技術には見られない特徴である。

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。

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患者から入力された自然言語による医療相談文を受け付ける
②畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定する
③過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成する
④症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案する
⑤相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度を向上させる

・抽出公報
公報番号:JP2016120351
出願日:2016-04-01
公開日:2016-07-07
出願人:株式会社ジャパンイノベーション
名称:精神科医療補助システム、サーバー、方法、及び、プログラム

・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 (%)
JP2016120351(ジャパンイノベーション)60%××

特徴①と抽出公報との比較

・該否結果:△

・特徴①の定義:
患者から入力された自然言語による医療相談文を受け付ける

・特徴①に対応する箇所と内容:
【請求項1】
クライアント端末から前記データ入力部によって入力される質問の要求に応じて前記質問データベースを検索することにより」

・補足:
特徴①は自然言語による医療相談文の受付ですが、抽出公報Ⅰでは質問データベースに基づく定型的な質問への回答を入力する形式であり、自然言語による相談文の受付については記載がありません。そのため、入力を受け付ける点のみ一致し、△評価としました。


特徴②と抽出公報との比較

・該否結果:×

・特徴②の定義:
畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定する

・特徴②に対応する箇所と内容:
関連する記載無し。

・補足:
特徴②は畳み込みニューラルネットワークによる症状重要度判定ですが、抽出公報Ⅰには機械学習やニューラルネットワークを用いた判定に関する記載はありません。


特徴③と抽出公報との比較

・該否結果:△

・特徴③の定義:
過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成する

・特徴③に対応する箇所と内容:
【請求項1】
質問データベースを検索することにより、前記質問データベースに格納されている質問データの内から少なくとも一部の第1及び第2の質問データを読み出して

・補足:
特徴③はデータベースからの類似症例抽出と回答生成ですが、抽出公報Ⅰではデータベースから質問を抽出する点のみ一致し、類似症例の抽出や回答生成については記載がないため、△評価としました。


特徴④と抽出公報との比較

・該否結果:△

・特徴④の定義:
症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案する

・特徴④に対応する箇所と内容:
【請求項1】
被検者がうつ病に該当する可能性、及び、被検者がうつ病に該当する場合にはうつ病の重症度を判定すると共に、第2の質問データによって表される複数の質問事項に対する回答データに基づいて、他の精神疾患の可能性を判定」

・補足:
特徴④は症状の緊急度に応じた受診タイミングの提案ですが、抽出公報Ⅰでは重症度判定は行うものの、具体的な受診タイミングの提案には言及していないため、△評価としました。


特徴⑤と抽出公報との比較

・該否結果:×

・特徴⑤の定義:
相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度を向上させる

・特徴⑤に対応する箇所と内容:
関連する記載無し。

・補足:
特徴⑤は診断結果の学習による精度向上ですが、抽出公報Ⅰにはシステムの学習や精度向上に関する記載はありません。


総括(アイデアと抽出公報の比較)

1.産業分野の比較:
両者とも医療支援システムの分野に属しており、特に精神医療の診断支援という点で共通しています。しかし、アイデアはAIを活用した包括的な医療相談システムを志向しているのに対し、抽出公報は主にうつ病診断に特化したシステムという違いがあります。

2.課題の比較:
抽出公報は精神科専門医以外の医師によるうつ病診断支援という明確な課題に焦点を当てています。一方、アイデアは医療相談全般における初期スクリーニングと適切な医療アクセスの実現という、より広範な課題解決を目指しています。

3.解決手段の比較:
抽出公報は定型的な質問と回答に基づく判定システムを採用していますが、アイデアは自然言語処理やニューラルネットワークを活用した高度なAIシステムを提案しており、より先進的なアプローチを取っています。特に機械学習による継続的な精度向上という点で、両者は大きく異なります。

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:患者から入力された自然言語による医療相談文を受け付ける【請求項1】クライアント端末から前記データ入力部によって入力される質問の要求に応じて前記質問データベースを検索することにより患者からの入力を受け付ける抽出公報では定型的な質問形式を採用中程度
②:畳み込みニューラルネットワークを用いて症状の重要度を判定する-関連する記載なしなし抽出公報にはAI技術の活用に関する記載なし低い×
③:過去の医療相談事例データベースから類似症例を抽出して回答を生成する【請求項1】質問データベースを検索することにより、前記質問データベースに格納されている質問データの内から少なくとも一部の第1及び第2の質問データを読み出してデータベースを用いた検索機能類似症例抽出と回答生成プロセスが異なる中程度
④:症状の緊急度に応じて適切な受診タイミングを提案する【請求項1】被検者がうつ病に該当する可能性、及び、被検者がうつ病に該当する場合にはうつ病の重症度を判定症状の重症度判定を行う具体的な受診タイミング提案の記載なし中程度
⑤:相談内容と実際の診断結果の対応関係を学習データとして取り込み、回答精度を向上させる-関連する記載なしなしシステムの学習機能に関する記載なし低い×

■総括(考察、コメント)

  1. 基本アプローチの違い:
  • アイデア:AIと自然言語処理を活用した柔軟な医療相談システム
  • 抽出公報:定型的な質問形式に基づく構造化された診断支援システム
  1. 技術的特徴の比較:
  • アイデアは最新のAI技術(ニューラルネットワーク、機械学習)を活用
  • 抽出公報は従来型のデータベース検索と判定ロジックを使用
  1. 適用範囲の違い:
  • アイデアは一般的な医療相談全般を対象
  • 抽出公報は精神疾患、特にうつ病診断に特化
  1. システムの発展性:
  • アイデアは学習機能により継続的な精度向上が可能
  • 抽出公報は固定的なシステム構成
  1. 実装の具体性:
  • アイデアは先進的だが実装の詳細が不明確
  • 抽出公報は従来技術の範囲内で具体的な実装方法を提示

総じて、両者は医療支援という共通の目的を持ちながら、アプローチ方法と技術的特徴において大きく異なります。アイデアはより革新的で発展性のあるシステムを提案していますが、抽出公報は確実性の高い従来型のアプローチを採用しています。

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3件データ分析、脳活動解析、機械学習による分類
2016年1件質量分析データ解析
2017年6件ヘルスケアリスク推定、診断支援、学習支援
2018年8件画像処理、機械学習、レセプト分析
2019年10件医薬品推論、自然言語処理、診断支援
2020年12件薬剤識別、材料特性予測、データ解析
2021年20件化粧料開発支援、臨床試験解析、機械学習
2022年18件フレイル判定、心疾患DB活用、製薬支援
2023年14件項目分類、文書検索、性格診断
2024年8件更年期症状予測、情報処理高度化

補足説明: 出願年別の分析から、2019年以降出願件数が大幅に増加し、特に2021-2022年にかけてピークを迎えていることがわかります。これは医療・ヘルスケア分野におけるAI・機械学習技術の実用化が本格化したことを示しています。また、技術トレンドとしては、初期の基礎的なデータ分析や機械学習から、より専門的な医薬品開発支援や診断支援システムへと発展していることが見て取れます。

1-2. 主要出願人別の技術領域:

出願人件数主な技術領域
富士通12件医薬品推論、自然言語処理、データ分析
富士フイルム8件画像処理、学習支援、薬剤識別
日本電気7件モデル学習、データ分析、予測システム
日立製作所6件材料特性予測、データ解析、項目分類
大塚製薬5件健康状態予測、行動分析
その他62件診断支援、化粧品開発、心電図分析など

補足説明: 主要出願人の分析から、大手IT企業と製薬・医療機器メーカーが中心となって技術開発を進めていることがわかります。特に富士通は自然言語処理や医薬品関連の技術で強みを持ち、富士フイルムは画像処理技術を活かした開発を行っています。また、製薬会社による健康状態予測や行動分析など、より実用的な応用開発も増加傾向にあります。

1-3. 技術分野別の分類:

技術分野件数主な特徴
医薬品開発支援25件薬効予測、副作用分析、臨床試験支援
診断支援20件画像診断、心電図分析、健康状態予測
データ解析18件機械学習、統計分析、パターン認識
自然言語処理15件文書検索、テキスト分析、情報抽出
画像処理12件医用画像解析、薬剤識別、細胞解析
その他10件化粧品開発、材料設計、生体信号解析

補足説明: 技術分野別の分類では、医薬品開発支援が最も多く、次いで診断支援システムが続いています。これは、AIによる創薬プロセスの効率化や医療診断の高度化へのニーズが高まっていることを反映しています。また、データ解析や自然言語処理など、基盤となる技術の開発も継続的に行われており、医療分野における技術革新が着実に進んでいることが示唆されています。

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35件機械学習モデルの改良、データ前処理の最適化
効率化28件自動化、プロセス最適化、リソース削減
データ活用20件データ統合、知識ベース構築、情報抽出
実用化対応17件システム統合、インターフェース改善

補足説明: 技術課題別の分析からは、精度向上に関する課題が最も多く、次いで効率化に関する課題が続いています。特に医療分野では高い精度が要求されるため、機械学習モデルの改良や最適化に関する研究が活発に行われています。また、実際の医療現場での活用を見据えた実用化対応も重要な課題として認識されています。

1-5. 総括

医療・ヘルスケア分野におけるAI関連特許の出願動向から、2019年以降、出願件数が大幅に増加していることが確認されました。特に大手IT企業と製薬・医療機器メーカーを中心に、医薬品開発支援や診断支援システムの開発が活発化しています。技術面では、機械学習や自然言語処理などの基盤技術の高度化とともに、より実用的な応用開発が進められています。また、精度向上や効率化といった技術課題に対して、様々なアプローチでの解決が試みられており、医療分野におけるAI技術の実用化が着実に進展していることが示唆されます。

特許出願の内容を出願年,出願人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、疾病予測、健康状態推定28件
医薬品開発薬効予測、副作用分析、化合物設計18件
自然言語処理医療文書分析、質問応答12件
データ分析基盤機械学習モデル最適化、特徴量設計22件
画像認識/解析細胞画像分析、異常検知12件
ヘルスケア健康管理、生体データ分析8件

補足説明:医療分野におけるAI技術の応用として、医療診断支援が最も多く、次いで医薬品開発支援が続いています。特に画像診断や疾病予測といった診断支援システムの開発が活発です。また、医療文書や臨床データの分析基盤として、機械学習モデルの最適化や特徴量設計に関する基盤技術の開発も重要な位置を占めています。

2-2. 産業分野による分類

産業分野応用例該当特許数
医療機器/システム診断支援システム、画像解析32件
製薬/創薬薬効予測、副作用分析24件
ヘルスケア/予防医療健康管理、予防診断16件
IT/ソフトウェアデータ分析基盤、機械学習基盤20件
研究開発/分析細胞解析、実験データ分析8件

補足説明:産業分野別では医療機器/システム分野が最も多く、次いで製薬/創薬分野が続いています。特に診断支援システムや医用画像解析の実用化に向けた取り組みが活発です。また、予防医療やヘルスケア分野での活用も増加傾向にあり、IT/ソフトウェア企業による基盤技術開発も重要な位置を占めています。

2-3. 製品分野による分類

製品分野具体例件数
診断支援システム疾病診断、画像診断支援30件
創薬支援システム薬効予測、化合物設計22件
健康管理システム生体データ分析、予防診断15件
データ分析ツール機械学習基盤、特徴量抽出18件
検査/測定システム細胞解析、品質管理15件

補足説明:製品分野では診断支援システムが最も多く、特に画像診断支援や疾病予測システムの開発が活発です。また、創薬支援システムも多く、特に薬効予測や副作用分析のシステム開発が進んでいます。健康管理システムや検査/測定システムも一定数の出願があり、予防医療分野での製品開発も進んでいます。

2-4. 技術背景による分類

技術背景内容関連特許数
医療データ増大画像・臨床データの大規模化28件
診断精度向上要求より正確な診断・予測の必要性25件
創薬効率化要求開発期間短縮・コスト削減20件
予防医療ニーズ早期発見・予防の重要性15件
医療コスト削減医療費抑制・効率化要求12件

補足説明:技術背景として、医療データの大規模化への対応が最も多く挙げられています。また、診断精度の向上や創薬の効率化といった医療の質的向上に関する要求も多く見られます。予防医療のニーズや医療コストの削減といった社会的要請も重要な背景となっています。

2-5. 用途による分類

用途具体例件数
診断支援疾病診断、画像診断35件
創薬支援薬効予測、化合物設計25件
健康管理生体データ分析、予防診断18件
データ分析医療データ解析、特徴抽出15件
品質管理検査、異常検知7件

補足説明:用途別では診断支援が最も多く、特に画像診断や疾病予測での活用が目立ちます。次いで創薬支援が多く、薬効予測や副作用分析での活用が進んでいます。また、健康管理やデータ分析といった予防医療や研究開発での活用も増加傾向にあります。

2-6. 課題による分類

課題具体的内容件数
診断精度向上予測精度改善、早期発見30件
開発効率化創薬プロセス短縮、コスト削減25件
データ処理効率大規模データ処理、解析時間短縮20件
予防医療実現早期予測、リスク評価15件
医療の個別化個人差への対応、治療最適化10件

補足説明:診断精度の向上が最も重要な課題として挙げられており、特に予測精度の改善や早期発見に関する課題が多く見られます。また、創薬プロセスの効率化や大規模データ処理の効率化も重要な課題として認識されています。予防医療の実現や医療の個別化といった新しい医療の実現に向けた課題も増加傾向にあります。

2-7. 解決手段による分類

解決手段アプローチ件数
機械学習モデル最適化学習アルゴリズム改善、パラメータ調整35件
特徴量設計データ前処理、特徴抽出25件
データ統合分析複数データソース統合、相関分析20件
知識ベース活用医学知識の組み込み、ルール設計12件
システム連携他システムとの連携、データ共有8件

補足説明:機械学習モデルの最適化が最も多く採用されている解決手段であり、特に学習アルゴリズムの改善やパラメータ調整による精度向上が図られています。また、特徴量設計やデータ統合分析といったデータ処理面での工夫も多く見られます。医学知識の活用やシステム連携による総合的なアプローチも採用されています。

2-8. 効果による分類

効果具体的な改善点件数
診断精度向上予測精度改善、早期発見率向上35件
効率化開発期間短縮、コスト削減28件
予防医療支援リスク予測、早期介入18件
データ活用促進知見抽出、パターン発見12件
医療の質向上個別化医療、治療最適化7件

補足説明:効果として最も多く挙げられているのは診断精度の向上であり、特に予測精度の改善や早期発見率の向上が実現されています。また、開発期間の短縮やコスト削減といった効率化の効果も多く報告されています。予防医療支援やデータ活用の促進といった新しい価値の創出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、画像診断や疾病予測などの診断支援が最も活発な領域となっています。特に2019年以降、機械学習技術の進展に伴い、より高度な診断支援システムや創薬支援システムの開発が加速しています。出願人としては大手製薬企業やIT企業が中心となっていますが、医療機器メーカーやヘルスケア企業など、様々な業種からの参入も見られます。技術的には機械学習モデルの最適化や特徴量設計といった基盤技術の開発が重要視されており、医学知識との統合や複数データソースの活用による総合的なアプローチが試みられています。また、予防医療や個別化医療といった新しい医療の実現に向けた取り組みも増加傾向にあり、今後さらなる発展が期待されます。

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. 診断支援1.1 疾病予測1.1.1 症状分析症状データから疾病を予測する技術
1.1.2 バイオマーカー解析生体指標に基づく疾病予測技術
1.1.3 リスク評価将来の疾病リスクを評価する技術
1.2 画像診断1.2.1 画像認識医用画像から病変を検出する技術
1.2.2 特徴抽出画像から診断に有用な特徴を抽出する技術
1.2.3 画像分類医用画像を診断カテゴリに分類する技術
1.3 処方支援1.3.1 投薬提案症状に応じた投薬を提案する技術
1.3.2 副作用予測薬剤の副作用を予測する技術
1.3.3 相互作用分析薬剤間の相互作用を分析する技術
2. データ解析2.1 自然言語処理2.1.1 文書分類医療文書を内容に応じて分類する技術
2.1.2 情報抽出文書から医療情報を抽出する技術
2.1.3 知識ベース構築医療知識データベースを構築する技術
2.2 時系列分析2.2.1 パターン認識生体データの時系列パターンを認識する技術
2.2.2 異常検知時系列データから異常を検出する技術
2.2.3 予後予測時系列データから予後を予測する技術
2.3 統計解析2.3.1 相関分析医療データ間の相関を分析する技術
2.3.2 クラスタリング類似症例をグループ化する技術
2.3.3 モデル評価予測モデルの精度を評価する技術
3. 機械学習3.1 教師あり学習3.1.1 分類モデル医療データを分類するモデル構築技術
3.1.2 回帰モデル数値予測を行うモデル構築技術
3.1.3 深層学習ニューラルネットワークを用いた学習技術
3.2 教師なし学習3.2.1 次元削減高次元医療データの圧縮技術
3.2.2 特徴学習データから特徴を自動学習する技術
3.2.3 異常検出正常パターンからの逸脱を検出する技術
3.3 モデル最適化3.3.1 パラメータ調整学習モデルのパラメータを最適化する技術
3.3.2 アンサンブル学習複数モデルを組み合わせる技術
3.3.3 転移学習既存モデルを新タスクに適用する技術
4. 個別化医療4.1 患者分類4.1.1 症例分類患者を症状パターンで分類する技術
4.1.2 リスク層別化患者をリスク度で層別化する技術
4.1.3 治療効果予測個別患者の治療効果を予測する技術
4.2 治療最適化4.2.1 治療計画個別化された治療計画を立案する技術
4.2.2 投薬最適化患者に適した投薬を最適化する技術
4.2.3 経過モニタリング治療経過を継続的に監視する技術
4.3 予防医療4.3.1 生活指導個別化された生活指導を提供する技術
4.3.2 早期発見疾病の早期発見を支援する技術
4.3.3 予防的介入リスクに応じた予防的介入を行う技術
5. 医薬品開発5.1 創薬支援5.1.1 化合物予測新規化合物の効果を予測する技術
5.1.2 薬効シミュレーション薬剤の作用をシミュレートする技術
5.1.3 安全性評価薬剤の安全性を評価する技術
5.2 臨床試験5.2.1 被験者選定適切な被験者を選定する技術
5.2.2 効果分析臨床試験データを分析する技術
5.2.3 副作用監視副作用発現を監視する技術
5.3 品質管理5.3.1 製造管理医薬品の製造品質を管理する技術
5.3.2 規格評価製品規格への適合を評価する技術
5.3.3 安定性予測製品の安定性を予測する技術
6. 医療システム6.1 情報管理6.1.1 データ統合異種医療データを統合する技術
6.1.2 セキュリティ医療情報を安全に管理する技術
6.1.3 標準化データ形式を標準化する技術
6.2 支援機能6.2.1 診断支援医師の診断を支援する技術
6.2.2 治療支援治療計画の立案を支援する技術
6.2.3 業務支援医療業務を効率化する技術
6.3 連携機能6.3.1 施設間連携医療施設間の情報連携技術
6.3.2 多職種連携医療従事者間の情報共有技術
6.3.3 患者連携患者との情報連携技術
7. 品質保証7.1 精度管理7.1.1 モデル評価AIモデルの精度を評価する技術
7.1.2 バリデーションシステムの妥当性を検証する技術
7.1.3 性能監視システム性能を監視する技術
7.2 安全管理7.2.1 リスク評価システムのリスクを評価する技術
7.2.2 障害対策システム障害に対応する技術
7.2.3 運用管理システムの安全な運用を管理する技術
7.3 規制対応7.3.1 法規制対応医療規制に準拠する技術
7.3.2 ガイドライン対応開発ガイドラインに準拠する技術
7.3.3 監査対応システム監査に対応する技術
8. 研究支援8.1 データ管理8.1.1 データ収集研究データを収集する技術
8.1.2 データ整理データを構造化する技術
8.1.3 データ検索必要なデータを検索する技術
8.2 分析支援8.2.1 統計解析統計的な分析を支援する技術
8.2.2 可視化分析結果を可視化する技術
8.2.3 レポート作成研究報告を作成する技術
8.3 知識創出8.3.1 仮説生成新たな研究仮説を生成する技術
8.3.2 知識発見データから新知識を発見する技術
8.3.3 エビデンス構築科学的根拠を構築する技術

\

AI特許調査 

お問い合わせください

/

特許調査にAIを活用した新しい手法をご紹介しています。
自然言語処理や機械学習による効率的な文献探索、技術動向分析など、
具体的な活用方法について、ご不明な点やより詳しい情報が必要な際は、
お気軽にお問い合わせください。専門スタッフが丁寧にご説明いたします。