今日の医療・ヘルスケア業界では、ブロックチェーン技術を応用した産業変革の動きが加速しています。その適用範囲は、医薬品の流通や偽造品対策、臨床試験での医療データ活用など、幅広い分野に及びます。予防医療の実現に向けた業界の課題とデータに対する考え方、海外・国内の最新事例を併せて解説します！
2030年に向けて変革が求められる医療・ヘルスケア産業と予防医療
2025年現在、医療・ヘルスケア産業は、クラウド・AI・ブロックチェーン・IoTなど、あらゆる先端情報技術による構造変革が求められています。構造変革が求められている背景には、マーケットの拡大（つまりは医療や介護を必要としている人が増えている）、それに伴う労働力の確保、そして医療崩壊の可能性という3つの社会状況の変化があります。
第一に医療・ヘルスケア産業は、年々、急拡大を続けています。みずほ銀行調査部の資料によると、医療とヘルスケアをあわせると2040年には100兆円超の市場規模となる見込みで、現在の日本の国家予算に相当します。
この背景には、日本社会の長年の課題でもある少子高齢化に加えて、予防法や健康管理の確立、生活支援サービスの充実、医療・介護技術の進化があります。厚生労働省の発表によると、2022年の平均寿命は男性が81.05歳、女性が87.09歳となっており、信じられないことに「人生90年時代」がすぐそこまで迫っているのです。
一方で、自立した生活を送れる期間である「健康寿命」は、平均寿命に比べて男性は約9年、女性では約12年も短いことも明らかになっています。これは10年近い期間を医療や介護といった助けを受けながら生きていかなければならないということでもあります。したがって、日本における医療・ヘルスケアに対する需要は今後も増加していくことでしょう。
第二にマーケットの拡大は、医療・ヘルスケア業界に携わる人口を確保しなければならない状況をもたらすでしょう。医療・福祉系の労働力不足人口は、2030年には187万人に達し、サービス業に次いで労働力が必要となる産業になるといわれています。
このような労働構造の大幅な変化は、現場の医療システムに限らず、労働マーケットそのものの構造にも大きく関係してくることでしょう。
そして第三に、こうした市場成長の帰結は日本経済の活性化ではなく、医療崩壊です。少子高齢化が進むなかで健康寿命が伸びないまま平均余命が伸びていくと、税金の供給と社会保障費としての医療費のバランスが崩れ、社会保障システムに支障をきたします。
また、医療現場や介護現場はより厳しさを増し、「割に合わない仕事」が増えていくことで、慢性的な労働力不足も表面化してくるでしょう。一般的には、労働環境や労働条件などを改善することが効果的なアプローチとされていますが、24時間体制でのサポートが必要になるこの業界では、どうしても実際の労働と比較して、労働環境や賃金の釣り合いをとるのが難しくなっています。
実際に愛知県で県医療介護福祉労働組合連合会（県医労連）がおこなった調査によると、看護師の約8割が「辞めたい」と退職も選択肢にあることが明らかになり、医療の崩壊は早急に解決すべき課題であることが浮き彫りになりました。
夜勤拘束１３時間以上５５％ 看護師ら８割「辞めたい」コロナ禍で悪化
労働人口が不足し、医療崩壊が起きた場合、2020年に発生したCOVID-19（新型コロナウィルス感染症）の時のような、「命の選別」が迫られる事態も、将来的には十分にあり得るでしょう。
こうした状況の中、切に求められているのが「予防医療」です。予防医療は公衆衛生の考え方の一つで、病気になってから、あるいは要介護になってから対応するのではなく、病気そのものを未然に防ぐことで、健康寿命を伸ばし、医療崩壊を防ごうという考え方です。
2030年、さらにはその先の未来に向けて、日本の医療・ヘルスケアのあり方は、この予防医療という考え方にシフトしていかなければなりません。そして、予防医療が真価を発揮するためには、ヘルスケアデータの利活用と、そのためのシステム変革が必要になってきます。ブロックチェーンはまさにこの点において、「医療・ヘルスケア業界の変革をサポートする有望技術」として、注目を集めています。
医療・ヘルスケア分野で期待されているブロックチェーンとは？
医療・ヘルスケア業界を変革しうると注目されているブロックチェーンですが、その適用シーンについて見る前に「そもそもブロックチェーンとはなんなのか」「導入にあたってどんな利点、欠点があるのか」について簡単に学んでいきましょう。
ブロックチェーン=集権的な管理者を介在せずにデータの共有が可能なデータベース
ブロックチェーンは、2008年にサトシ・ナカモトと呼ばれる謎の人物によって提唱された暗号資産「ビットコイン」の中核技術として誕生しました。
ブロックチェーンの定義には様々なものがありますが、噛み砕いていうと「取引データを暗号技術によってブロックという単位でまとめ、それらを1本の鎖のようにつなげることで正確な取引履歴を維持しようとする技術のこと」です。
取引データを集積・保管し、必要に応じて取り出せるようなシステムのことを一般に「データベース」といいますが、ブロックチェーンはそんなデータベースの一種です。その中でもとくにデータ管理手法に関する新しい形式やルールをもった技術となっています。
ブロックチェーンにおけるデータの保存・管理方法は、従来のデータベースとは大きく異なります。これまでの中央集権的なデータベースでは、全てのデータが中央のサーバーに保存される構造を持っていました。したがって、サーバー障害や通信障害によるサービス停止に弱く、ハッキングにあった場合に、大量のデータ流出やデータの整合性がとれなくなる可能性があります。
これに対し、ブロックチェーンは各ノード（ネットワークに参加するデバイスやコンピュータ）がデータのコピーを持ち、分散して保存します。そのため、サーバー障害が起こりにくく、通信障害が発生したとしても正常に稼働しているノードだけでトランザクション（取引）が進むので、システム全体が停止することがありません。
また、データを管理している特定の機関が存在せず、権限が一箇所に集中していないので、ハッキングする場合には分散されたすべてのノードのデータにアクセスしなければいけません。そのため、外部からのハッキングに強いシステムといえます。
ブロックチェーンでは分散管理の他にも、ハッシュ値と呼ばれる関数によっても高いセキュリティ性能を実現しています。
ハッシュ値は、ハッシュ関数というアルゴリズムによって元のデータから求められる、一方向にしか変換できない不規則な文字列です。あるデータを何度ハッシュ化しても同じハッシュ値しか得られず、少しでもデータが変われば、それまでにあった値とは異なるハッシュ値が生成されるようになっています。
新しいブロックを生成する際には必ず前のブロックのハッシュ値が記録されるため、誰かが改ざんを試みてハッシュ値が変わると、それ以降のブロックのハッシュ値も再計算して辻褄を合わせる必要があります。その再計算の最中も新しいブロックはどんどん追加されていくため、データを書き換えたり削除するのには、強力なマシンパワーやそれを支える電力が必要となり、現実的にはとても難しい仕組みとなっています。
また、ナンスは「number used once」の略で、特定のハッシュ値を生成するために使われる使い捨ての数値です。ブロックチェーンでは使い捨ての32ビットのナンス値に応じて、後続するブロックで使用するハッシュ値が変化します。コンピュータを使ってハッシュ関数にランダムなナンスを代入する計算を繰り返し、ある特定の条件を満たす正しいナンスを見つけ出す行為を「マイニング」といい、最初にマイニングを成功させた人に新しいブロックを追加する権利が与えられます。
ブロックチェーンではマイニングなどを通じてノード間で取引情報をチェックして承認するメカニズム（コンセンサスアルゴリズム）を持つことで、データベースのような管理者を介在せずに、データが共有できる仕組みを構築しています。参加者の立場がフラット（＝非中央集権型）であるため、ブロックチェーンは別名「分散型台帳」とも呼ばれています。
こうしたブロックチェーンの「非中央集権性」によって、データの不正な書き換えや災害によるサーバーダウンなどに対する耐性が高く、安価なシステム利用コストやビザンチン耐性（欠陥のあるコンピュータがネットワーク上に一定数存在していてもシステム全体が正常に動き続ける）といったメリットが実現しています。
データの安全性や安価なコストは、様々な分野でブロックチェーンが注目・活用されている理由だといえるでしょう。
詳しくは以下の記事でも解説しています。
ブロックチェーンが医療・ヘルスケア業界の変革に向いている理由
不動産、物流など、様々な業界で注目されているブロックチェーンですが、医療・ヘルスケア業界の変革に向いている理由はなんでしょうか？
この問いに対する考え方は色々あり得るものの、答えの一つは、「医療・ヘルスケアが、ブロックチェーンがもつデータの耐改ざん性と、非中央集権というコンセプトを活かせる領域であること」でしょう。
まず、当然のことながら、医療・ヘルスケアで扱う情報は、個人情報の中でも特に秘匿性の高い情報です。こういったプライバシーに深く関わる情報を取り扱ううえでは、データベースやシステムのセキュリティ、とりわけデータの改ざんに耐え得る能力が重要になります。
ブロックチェーンは、暗号資産（仮想通貨）で用いられる「パブリックチェーン（不特定多数の参加が認められる）」と、「プライベートチェーン（管理者のもと特定メンバーの参加が認められる）」の2種類に大別されますが、このうちプライベートチェーンでは、特にセキュリティ要件を高く担保することが可能です。
また、医療・ヘルスケア業界は、次のような性質をもった産業であると言えます。
- 診療情報や遺伝子情報といったもっともセンシティブなデータのひとつを扱うため、情報の非対称性が大きい
- 動く金額が大きいため、データ改ざんに関する経済的な動機が大きくなる
- 患者側にデータ自決権がない
こうした性質をもった業界でデータドリブンな変革を行なっていくためには、中央管理者の存在が障害になりうると考えられます。したがって、ブロックチェーンが非中央集権的に振舞うことができるシステムであることも、医療・ヘルスケア業界との相性を良くしているといえるでしょう。
ブロックチェーンは「万能」ではない
前述のメリットを押さえたうえで、ブロックチェーンには気をつけなければならないことがあります。それは、ブロックチェーンは「万能の救世主」ではないということです。
「ブロックチェーンであればなんでもできる」といった誤解をよく見かけますが、現時点の実例で言えば、実証研究的なプロジェクトに終始しているものも多く、実際に変革を行う上では数多くの障害があります。
とりわけ、スケーラビリティの問題は、医療・ヘルスケア業界でブロックチェーンが活用されるための大きな課題となるでしょう。スケーラビリティとは、「トランザクションの処理量の拡張性」、つまり、どれだけ多くの取引記録を同時に処理できるかの限界値のことを指します。ブロックチェーンは、その仕組み上、従来のデータベースよりもスケーラビリティが低くならざるを得ないという課題を抱えています。
InterSystemsによると、共通ストレージインテンシブ医療データに必要な一般的なデータストレージは、次の通りです。
- X線 = 30 MB
- マンモグラフィー = 120 MB
- 3D MRI = 150 MB
- 3D CT スキャン = 1 GB
- デジタルパソロジ―画像= 350 MB （平均）
- 100 GB 10億回の読み込み – 一般的な人のゲノム
- 各ゲノムの異なるファイルに対し 1 GB
このように、医療・ヘルスケア業界では、他の産業よりもはるかに大きなデータの塊を保存・処理する必要があります。この点、ブロックチェーンの現状では、データベースとしての機能を十分に発揮することは期待できないでしょう。
なお、このスケーラビリティの問題に対しては、近年、金融領域におけるマイクロペイメントで「ライトニングネットワーク」と呼ばれる技術を活用することで、トランザクションの処理速度を向上させることに成功しています。
ただし、これはあくまで取引処理速度の向上であり、メディカルデータのような大きさのデータを保存する点について、すべての課題を解消しているわけではありません。ブロックチェーンの活用を考える上では、こうした課題の面にも目を向ける必要があります。
現代医療に対するブロックチェーンからのアプローチ
情報の非対称性の克服
医療・ヘルスケア業界にブロックチェーンを導入することにより解決しうる課題の1つ目は、「医療やそれに付随する情報の非対称性を克服すること」です。上でも触れたように、医療・ヘルスケア業界では、診療情報や遺伝子情報といったもっともセンシティブなデータのひとつを扱うため、情報の非対称性が大きい点に特徴があります。
情報の非対称性が発生しやすく、利害が対立しやすい立場の違いは、例えば次のようなものです。
- より正確な診断を下したい ↔︎ まともな医者か知りたい（医者と患者）
- 転売等を目的とした不正な薬物購入を防ぎたい ↔︎ 偽造薬は使いたくない（処方薬の売手と買手）
- 保険金請求に関する不正の抑止 ↔︎ 保険会社の優越的地位の濫用の監視
- 医学論文の実験結果に不正がないことを証明・確認したい ↔︎ よりインパクトの大きな論文を出したい
こうしたプレイヤー間の情報非対称性に起因した医療・ヘルスケア業界の課題に対して、ブロックチェーンは、オープンかつ真正性の高い（データの改竄等がない）データ基盤において、第三者を排除した分散型の管理手法を提供することで、課題解決に寄与するとみられています。
自決権、データポータビリティ
医療・ヘルスケア業界にブロックチェーンを導入することにより解決しうる課題の2つ目は、「医療データに関する患者の自決権やデータポータビリティを確保すること」です。データの自決権とは、患者が自身に関する医療データを所有し、自由に移転・処分できるような権利のことで、データポータビリティは、患者が医療データを他の医療機関やヘルスケアサービス等でも自由に再利用できること、すなわち持ち運び可能であることを指します。
これまで、患者は診療情報などの医療データを、自分自身に関する情報であるにも関わらず、自由に持ち運び、再利用したり処分したりすることが困難でした。データの自決権やデータポータビリティが確保されれば、患者は例えば次のようなデータ活用を行うことができます。
- セカンドオピニオンのために診療情報を個人に帰属させる
- 遺伝子情報や診断情報を自らの判断で売買できる（トークンエコノミー）
これらの権利が成り立つためには、データを取り扱うシステムが「非中央集権的」で、かつ安全なものでなくてはなりません。したがって、ブロックチェーンの活用が求められているのです。
非効率な転機業務の合理化
医療・ヘルスケア業界にブロックチェーンを導入することにより解決しうる課題の3つ目は、「非効率な転機業務を合理化すること」です。医療業界には大小合わせて18万軒程の医療機関があり（平成30年度、歯科医院含む）、その多くが個別の事業者によって経営されています。また、関連機関についても、6万軒弱の薬局をはじめ、さらに数多くの法人が存在しています。
ところが、そうした医療機関のそれぞれが似たような業務プロセスに基づいた、似たような医療データを取り扱うにもかかわらず、それらのデータは個別に入手され、異なるデータベースに保管されます。加えて、各医療機関のデータベースは相互に統合されることはなく、医療機関間でのデータ移転もほとんど行われません。
そのため、例えばクリニックと薬局のように、同じ患者に関するデータを重複して取り扱う場合には、本質的には不要な、非効率な転機業務が行われることになります。こうした課題に対し、ブロックチェーンを活用してデータベースの統合、連結をはかっていくことで、たとえば次のように業務の合理化をはかることができます。
- 医者と薬局での似たような問診票の省略
- 保険金請求に関する似たような伝票の突合業務・転機業務の合理化
2030年に向けて、労働力の不足が深刻さを増していく医療・ヘルスケア業界において、ブロックチェーンによる業務の効率化は今後注目を集めていくことでしょう。
医療・ヘルスケア分野におけるブロックチェーンの導入事例
海外事例①：エストニア
エストニアは行政サービスデジタル化の先駆けとして知られていますが、その中でもヘルスケア分野における取り組みにはブロックチェーンを用いて安全かつ迅速なデータ管理を行っています。従来のデータ管理では医療データのセキュリティを確保するのが難しいとされていますが、エストニアでは独自のブロックチェーンを開発し、改ざんからデータを守りつつ、そのデータを活用して医療の自動化・時短を推進しています。
例えば、患者が希望すれば再診はオンライン上で完結します。医師は患者に薬を処方する際、オンラインのシステムで処方箋を発行します。その後、患者は薬局に行き、IDカードを提示するだけで、薬剤師はシステムから患者の情報を取得し、必要な薬を用意できます。エストニアでは現在、処方箋の99％がオンラインで発行されているそうで、患者・医師・薬局の三方よしの節約術といえるでしょう。
さらに、「e-Ambulance（電子救急車）」というシステムも導入されています。このシステムでは、通報時に患者の個人IDを取得して救急車が到着するまでに過去の医療データを参照できます。したがって、到着後スムーズに適切な治療・処置を行うことができます。
また、通報者が第三者の場合、その主観情報や救急コールセンターとの対話を通して、緊急度・優先度を決定できます。これにより、事前に搬送先の病院を選定することができ、受け入れ先の病院側も事前に適切な準備ができます。このようにエストニアでは、平常時と緊急時を問わず、医療システムにブロックチェーンが組み込まれています。
海外事例②：The MediLedger Project
医療・ヘルスケアの関連業界でブロックチェーンを活用した事例の一つに、アメリカの製薬業界で発足したThe MediLedger Projectという医薬品トレーサビリティの実現を目指すプロジェクトがあります。
トレーサビリティ（Traceability、追跡可能性）とは、トレース（Trace：追跡）とアビリティ（Ability：能力）を組み合わせた造語で、ある商品が生産されてから消費者の手元に至るまで、その商品が「いつ、どんな状態にあったか」が把握可能な状態のことを指す言葉です。
この概念は、サプライチェーン（製品の原材料・部品の調達から、製造、在庫管理、配送、販売、消費までの全体の一連の流れ）のマネジメント要素の一つと考えられており、主に自動車や電子部品、食品、医薬品など、消費財の製造業で注目されています。
医薬品物流においてトレーサビリティが注目されている背景にあるのが「偽造品・盗品対策」の問題です。世界保健機関（WHO）の推計によれば、内服薬、ワクチン、診断キットなどの医療物資の1割は、品質基準を満たしてないものや、低・中所得国で偽造されたものだと言われているほか、英国規格協会（BSI）の推計では、医薬品の貨物盗難による被害総額は年間10億ドルを上回るとされています。
さらに現在、FDA（Food and Drug Administration、アメリカ食品医薬品局）の発令した「DSCSA（医薬品サプライチェーンセキュリティ法）」という法律により、アメリカの製薬企業は、医薬品に個別の番号を付けてサプライチェーンを管理することが求められており、2023年にはサプライチェーンの薬を追跡できる電子的な追跡システムへの参加が義務付けられました。
このサプライチェーンにおけるトレーサビリティの問題を解決する手段として、ブロックチェーンが注目を集めており、実際にプロジェクト化されたのがThe MediLedger Projectです。
同プロジェクトは、米Chronicled（クロニクルド）社が、ジェネンテック、ファイザー、ギリアド・サイエンシズといった大手製薬会社や医薬品サプライチェーン各社と共同で立ち上げた実験プロジェクトで、コンソーシアム型のブロックチェーンシステムを使うことで、「いつ」「誰が」「どの」薬の流通に関わったを追跡することができます。したがって、偽造品はすぐに記録上の照合によって弾き出され、安全な医薬品市場を確保することが可能です。
さらに、このプロジェクトでは、医薬品の取引に関するプロトコルを開発することで、情報の非対称性を解消し、業界全体の効率化を狙っています。つまり、従来は個別交渉を行なっていた医薬品の価格設定や契約について情報を共有し、標準化を図ろうという試みです。日本ではあまり知名度がありませんが、ブロックチェーン技術の活用によって誰でも医薬品にアクセスできる環境を構築し、健全なマーケット運営を実現しているプロジェクトの代表例です。
国内事例①：サスメド
日本国内では、ブロックチェーンを活用した医療変革を起こそうと企てるスタートアップ企業が多方面で活躍を始めています。その代表的な医療系スタートアップの一つが、医師でもある上野太郎氏が代表を務めるサスメド株式会社です。同社では、データ改ざんに強いブロックチェーンの特徴を生かし、治験データのスムーズかつ正確な管理を実現しています。
従来の治験データでは、医療機関が抽出したデータを製薬会社のフォーマットに合わせて記録し、共有していました。しかしその過程で、治験モニター（患者）の錯誤や数値等の転記ミスがありました。
サスメドのプラットフォームでは、ブロックチェーンの耐改ざん性を生かしたデータ管理が行われており、治験から得られるデータを担当者が何度も照合する回数が減り、治験の効率化が図られます。また、ブロックチェーンは治験における不正行為の監視役としての機能もはたします。
市場規模、社会に与えるインパクトが共に大きい医療・ヘルスケア業界では、基礎研究の成果が社会へと実装される過程、あるいはその先にある新市場で多額の資本が動くことになります。したがって、基礎研究の裏付けとなるデータが改ざんされるリスクが大きくなり、このリスクに対応する必要が生じてきます。
実際に、2018年4月には、厚生労働省が施行した臨床研究法によって、「臨床試験データのモニタリング実施」が義務づけられています。その結果、各研究主体は、この法令を遵守するために、データの改ざんや誤りの有無を確認するためのコストを払わねばなりません。これが、臨床試験や治験の投資効率が悪くなっている原因の一つといわれています。
医療×ブロックチェーンの可能性──サスメド・経産省が「課題と規制」を議論【btokyo members】
こうした改ざんリスクに対する確認コストを小さくするための手法として、セキュリティ性能が高いという特徴をもつブロックチェーン技術が応用されているのです。
国内事例②：日本IBM×HBC
医療×ブロックチェーンの本丸といえる医薬品流通に取り組んでいるのが日本IBMです。日本IBMは、2023年4月から医薬品データプラットフォームの運用検証を開始しています。このプラットフォームはブロックチェーン技術を使用して、医薬品の流通経路と在庫を可視化するためのもので、製薬企業、医療機関、医薬品物流企業などが参加します。プラットフォームはHyperledger Fabricというブロックチェーン基盤を使用し、医薬品の品質保持と偽造品の防止を強化します。
同プロジェクトは、主要製薬企業も加入するコンソーシアム「ヘルスケア・ブロックチェーン・コラボレーション（HBC）」において検討されてきたものです。参加企業はプラットフォーム上で医薬品の流れを追跡し、医療機関の在庫情報を管理し、品質管理や事業継続計画に関する情報を共有します。これにより、医薬品の安全性とトレーサビリティが向上することを目指しています。
医薬品のトレーサビリティは、品質保持や偽造品の防止などの観点から重要であり、欧米では既に法制化されています。たとえばアメリカでは、2000年代から州単位で医薬品のトレーサビリティに関する法律が制定されていました。これを全国基準にして、州を越えた医薬品のトレーサビリティを確立しようというのが、2013年制定の「医薬品サプライチェーン安全保障法」です。
日本では、国家レベルでトレーサビリティの実現に取り組まれているのは牛と米の食品トレーサビリティです。これらが法制化されたのは2000年代初頭に起きたBSE（狂牛病）問題と2008年に起きた事故米（汚染米）不正転売問題という事件が表面化したことがきっかけです。
責任追及の観点から受動的な動きによって制定された背景からもわかるように、日本では国家レベルで産業へ厳しい規制をかけるのをためらう風潮があるため、こうした分野では民間企業による主導が効果的かもしれません。日本の医薬品の安全性と相互運用性を世界基準に引き上げるうえで、今後も注目せずにはいられないプロジェクトです。
まとめ
この記事では医療・ヘルスケア業界におけるブロックチェーン導入の現状について解説しました。
日本では海外のような行政を巻き込んだ大きな動きはいまだ見られず、各社、実証実験の段階に留まっています。しかし、健康大国である我が国ではブロックチェーンによる業務効率化の需要は今後飛躍的に増加していくでしょう。実証実験を含めて今後の展開から目が離せません。
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