【アイデア投稿】看護学生の学習負担を激減させる! AIとグラフDBを用いた「動的関連図」作成支援システムの提案
はじめに
この記事は、看護領域における教育と臨床のギャップを埋め、特に看護学生や新人看護師の学習効率を劇的に改善するためのAI看護アセスメント支援システム「ナイチンゲール」のアイデアを提案するものです。自身の発案の記録として、ここにその構想を記します。
1. 看護現場の深刻な課題:50年続く「関連図」作成の負担
看護学生は、患者さんを全体的に理解し、適切な看護診断を導き出すために「関連図」を作成します。これは、様々な情報要素間のつながりを可視化する重要な学習プロセスです。しかし、この伝統的な教育手法には、50年間もの間、深刻な課題が存在しています。
- 膨大な作成時間: 看護学生は、1つの関連図を作成するのに平均3時間から8時間を費やしています。患者さんの状態は日々変化するため、その都度、関連図を描き直したり、頭の中で修正し続けなければならず、これが大きな学習負担となっています。
- 静的で柔軟性に欠ける紙媒体: 伝統的な関連図は紙媒体で作成されるため、患者の状態変化に合わせた柔軟な更新が困難です。
- 教育と臨床のギャップ: 学生時代は個別性を重視する関連図で学びますが、臨床現場では標準化されたクリニカルパスが主流となっており、学んだ知識を実践で活かしにくいという乖離が存在します。
- 高い離職率への影響: 2024年時点で日本の看護師の離職率は11.3%にのぼり、特に東京では15.5%と高水準です。離職理由の50%以上が人手不足による業務過多であり、新人看護師の学習環境における心理的安全性の担保は急務となっています。
これらの課題は、関連図教育の本質である「患者の個別性理解」を損なうことなく、テクノロジーによって解決されるべきです。
2. 既存の解決策とその限界
これまでにも、関連図作成の負担を軽減する試みは存在しました。
- 書籍: 北米看護診断協会が発行する『NANDA-I』は、臨床現場で看護師が参照する診断基準の書籍です。3年ごとに改訂されています。
- 既存ツール: 質問形式で因子間のつながりを学ぶアプリ『Pigeon Poppo』や、手書きの時間を削減する愛知きわみ看護短期大学のWebアプリ などがあります。 (引用させていただきました)
これらのツールは一定の学習支援や時間短縮には貢献しますが、患者一人ひとりの状態変化に動的に対応し、個別性を反映したアセスメントを支援するまでには至っていません。
3. 提案:AI看護アセスメント支援システム「ナイチンゲール」
そこで本稿では、AIとグラフデータベース技術を活用した看護業務支援システム「ナイチンゲール」を提案します。このシステムは、関連図作成の非効率さを解決し、学習体験を刷新することを目的としています。
- ビジョン: 日本のケアを世界へ。看護情報のデジタル統合により日本の医療変革を支えます。
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価値提案:
- 看護学生や新人看護師の学習効率化と学びの標準化。
- まだ明文化されていない日本の高品質なケアを**「未病予防ナレッジデータベース」**として活用。
4. 「ナイチンゲール」のコア技術
本システムの新規性は、グラフDBによる関連図の動的表現と、TensorFlowによる用語の重み付けの組み合わせにあります。
4-1. グラフDBによる「動的関連図」の実現
- 看護用語や患者情報をノード、その関係性をエッジとして**グラフデータベース(Neo4j)**で表現し、看護用語ナレッジベースを構築します。
- これにより、紙では不可能だった、患者の状態変化に応じた関連図の動的な生成・更新が可能になります。静的な図から、生きた知識ネットワークへと進化させます。
4-2. 機械学習による「アセスメント思考支援」
- TensorFlowなどの機械学習フレームワークを活用し、実臨床データから看護用語間の重要度や関連性の重みを学習させます。
- 単一の要素(n-gram, n=1)だけでなく、複数の要素の組み合わせ(n=2以上)から、より正確な看護診断に至るための示唆を学生に与えるロジックを検証・実装します。これは、複数の因子(n-grams)間の関連性を知ることが正しい看護診断につながるという仮説に基づいています。
- これにより、患者の個別性を反映したアセスメント支援を実現し、臨床での意思決定能力の向上を促します。
4-3. 技術スタック案
- データベース: Neo4j
- 機械学習: TensorFlow
- その他技術: Cohere(画像解析)
- 開発ツール: Cursor, YoureWare
5. サービスの特徴と差別化
- ファーストペンギン: 日本独自の50年続く関連図教育を、本質を維持しつつ革新する初の試みです。
- 専門チーム: AIエンジニアとしての技術力と、臨床経験を持つ看護師としてのドメイン知識を併せ持つチームが開発を主導します。
- パーソナライズ: 使用者のレベルに合わせたパーソナライズされた学習体験を提供します。
- UI/UX: デジタルネイティブ世代向けに最適化されたUIを提供します。
6. 事業としての展望
- ターゲット市場: 指導者(プリセプター)と新人(プリセプティ)、デジタルヘルスケア導入を目指す医療機関。
- ビジネスモデル: 医療機関向けのサブスクリプションを主軸としたハイブリッドモデルを想定しています。
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ロードマップ:
- 短期(1年以内): プロトタイプ開発と臨床試験の開始。
- 中期(3年以内): 製品の本格リリースと1万人の医療スタッフへの展開。
- 長期(5年以上): アジア市場への展開と、予防医療プラットフォームへの発展。
7. 期待される社会的インパクト
このシステムの実現により、以下のような多岐にわたる効果が期待されます。
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医療従事者へ:
- 看護師の業務負担を軽減し、働き方改革に貢献。
- 学習環境の心理的安全性を担保し、離職率の低下を目指す。
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患者・社会へ:
- 看護の質の向上による患者アウトカムの改善。
- 予防医療の普及による健康寿命の延伸。
- 地域間の医療・教育格差の是正。
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新たな産業創出:
- 医療AIエンジニアなど、新たな雇用の創出に貢献。
おわりに
本稿で提案したAI支援システム「ナイチンゲール」は、日本の看護教育が長年抱えてきた課題をテクノロジーの力で解決する挑戦です。このアイデアが、未来の看護を担う人々の助けとなり、日本のケアを世界標準へと高める一助となることを信じています。
USPTO 特許出願中
作者
- mamitaso/takoron
- 慶應義塾大学政策メディア研究科1年
- Curasalute Founder https://curasalute.wordpress.com/
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https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=202302275137662097
https://github.com/takoron