シェン・アイと最高技術責任者（CTO）のプシェメック・ジャウォルスキーの連携の様子

個人の健康がますますデジタル化する時代において、スマートフォンはコミュニケーションツールから強力な医療手段へと進化しています。Shen AI はこの変革の最前線にいます。Shen AI は、顔の短い動画を分析して、30 秒以内に30を超える健康指標を読み取ることができるテクノロジーを備えています。

このイノベーションの背後にある科学、工学、ビジョンをよりよく理解するために、私たちは以下の意見に話を聞きました プシェメク・ヤヴォルスキ、シェンアイの最高技術責任者兼共同創設者。経験豊富なコンピューターサイエンティストであり起業家でもあるPrzemekは、近年のキャリアを次の分野に捧げてきました。 計算生理学は、高度な健康に関する洞察をシンプルかつ利用しやすく、臨床的に信頼できるものにすることを目指しています。

‍

Przemek、ご参加いただきありがとうございます。はじめに、Shen AI のコアテクノロジーとそのミッションの概要を説明していただけますか？

Shen AIの中心にあるのは、個人が非侵襲的で利用しやすい方法で健康を管理できるようにすることです。私たちは、スマートフォン、タブレット、スマートミラーなど、カメラ付きのあらゆるデバイスを健康モニタリング用のツールに変えるソフトウェア開発キットを開発しました。私たちの使命は、医療機関が、事後対応型の治療ベースのモデルから、先を見越した予測型のモデルへの移行を推進することです。リアルタイムの健康データへのアクセスを簡素化することで、人々が自分の健康状態を追跡できるようになり、医療提供者がより個別化された効果的なケアを提供できるよう支援できます。

‍

具体的に説明しましょう。Shen AI はどうやって顔をスキャンするだけで血圧やその他のバイタルサインを検出できるの？

私たちが顔を選んだのは、それが生物学と行動の完璧な組み合わせだからです。生物学的な観点から見ると、顔には皮膚の表面のすぐ近くに血管の密集したネットワークがあります。これらの血管は、血液が送り出されるたびに、心拍のたびに微妙に色が変わります。肉眼では感知できませんが、カメラはこれらの小さくてつかの間の信号を拾うことができます。行動の観点から見ると、自撮りやビデオ通話、フェイスアンロックを行うときには、人々が自然に携帯電話を握っているのが顔です。この親しみやすさは、ユーザーに新しい面倒な行動を取るように求めているのではなく、ユーザーがすでに毎日行っている行動に新しい目的を追加しているだけであることを意味します。

‍

このテクノロジーは、人間の目では見えない信号を検出します。分析している特定の信号について詳しく説明していただけますか？

当社のテクノロジーは、2つの情報ストリームを組み合わせて、信頼できる健康像を作成します。1つ目は リモートフォトプレチスモグラフィー血流による皮膚の微妙な色の変化を分析します。カメラセンサーはこの情報をフレームごとにキャプチャし、アルゴリズムがそれを処理して波形やタイムシフトなどの重要なデータを保存します。2 つ目は リモートバリスト心電図検査、頭部の微小な動きを検出します。これらの動きは、心臓の機械的活動、具体的には血液の排出によって引き起こされます。つまり、同じイベント、つまり 1 回の心拍でも、2 つの異なる方法で観察されるのです。

‍

これを「マルチモーダル」アプローチと呼んでいます。これが現実世界におけるテクノロジーの信頼性にとって、なぜそれほど重要なのでしょうか。

マルチモダリティは信頼性の秘訣です。私はよく、二組の目が同じものを見ていると表現します。これにより、強力な冗長性が生まれます。照明不良、ユーザーの動き、雑音などによって一方の信号が劣化しても、もう一方の情報ストリームがそれを補うことができます。このデュアルシグナル処理によって精度が大幅に向上し、テクノロジーが誰でも、どこでも、一貫して機能するようになります。これこそが、あらゆる肌の色と大半の照明条件で機能するユニバーサルソリューションを構築するという課題への取り組みです。

‍

スキャン時間を60秒から30秒に短縮できたことは大きな飛躍でした。どうやってそれを達成したんですか？

以前のバージョンでは60秒のスキャンが必要でしたが、これは便利でしたが、常に実用的であるとは限りませんでした。60 秒で人の注意が散漫になったり、電話が揺れたり、ノイズによって処理が中断されたりすることがあります。このブレークスルーは、当社のマルチモーダルアプローチを完全に統合したことによるものです。光学カラー信号を微小移動データと組み合わせることで、スキャンごとに収集される情報は実質的に2倍になりました。これにより、最も重要なデータポイントを半分の時間で抽出できました。両方のモダリティを連携させることで、スキャン時間を 60 秒から 30 秒に短縮でき、同時にパフォーマンスが大幅に向上しました。

‍

信頼性はどの程度ですか？特定の精度指標や検証結果を共有できますか?

科学は私たちの活動の中核です。私たちは、ユーザーに健康製品を信頼してもらうためには、厳密な科学的手法と原則に基づいて製品を作る必要があると考えています。すべての測定基準は、認定されたゴールドスタンダードの医療機器と照らし合わせて検証されています。心拍数と心拍変動については、心電図を使用します。血圧については聴診法を用います。これらは臨床精度のベンチマークです。私たちは再現可能でピアレビューされたプロトコルに従い、独立した研究者による広範な検証を受けています。この統制のとれたアプローチこそが、当社のソフトウェアが信頼性と実用性を兼ね備えたデータを確実に提供する方法です。

‍

アクセシビリティについて話すときは、バイアスを減らすことの重要性にも触れるべきです。それはShen AI にとって重大な懸念事項ですか？

バイアスはアルゴリズムの技術的な欠陥だけではなく、重大な健康リスクでもあります。あるテクノロジーが、肌の色や年齢、背景に関わらず同等の効果を発揮しなければ、アクセシブルな医療を提供するという使命を果たせなくなります。これに対処するため、私たちのモデルは実に多様なデータセットに基づいてトレーニングされています。そのデータセットには、幅広いユーザー層や環境にわたる50万本以上の顔動画が掲載されています。私たちは、システムがあらゆる種類の人に対して確実に機能するように努めています。だからこそ、現実世界の多様性に適応するように設計された、マルチモーダルアプローチが非常に重要です。

‍

プライバシーはデジタルヘルスにおける大きな懸念事項です。スキャン中にユーザーデータがどうなるか説明してもらえますか？

これは私たちが初日から設計したものです。すべての処理はユーザーのデバイス上でローカルに行われます。ビデオが電話から離れることはありません。サーバーに送信されたり、クラウドに保存されたりすることはありません。ユーザーが得られるのはアウトプット、つまりリアルタイムで生成された健康指標です。これにより、完全なプライバシーを確保し、ネットワーク接続に依存せず、即座に結果を出すことができます。

‍

実際の使用法について話しましょう。Shen AI が適切に動作するにはどのような条件が必要ですか？

他のカメラベースのテクノロジーと同様に、いくつかの基本事項があります。ユーザーの顔が見え、適度に明るい状態でなければなりません。しかし、マルチモーダルアプローチのおかげで、単一信号システムよりもはるかに多くのノイズを処理できます。照明が不均一だったり、ユーザーが少し動いたりすると、2 番目のモダリティが補正します。
そうすることで、肌の色や環境、ユーザーの行動に左右されない信頼性を確保しています。基本的に、自撮りができれば、Shen AI がスキャンを実行できるということです。

‍

先を見据えて、Shen AIのビジョンはどのようなものですか？このテクノロジーが医療をどのように変えると思いますか？

A: 私たちは、ヘルスケアは事後対応型ではなく、先を見越して取り組むべきだと考えています。私たちのビジョンは、すべての人が自分のバイタルサインを手軽にモニタリングできるようになり、シンプルで馴染みのある行動を健康に関する知見を得る強力な機会に変えることができる未来です。臨床的に検証された情報をユーザーに提供することで、人々が自分の健康を管理できるよう支援し、医療提供者とのより多くの情報に基づいた会話を促進し、最終的にはより健康的で意識の高い、つながりのあるグローバルコミュニティに貢献することができます。計算生理学の実験として始まったものが、今では実証済みの技術となり、主体性の力は再びユーザーの手に委ねられています。

‍