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迅速診断キット [IT業界日記]

患者数がますます増えたにもかかわらずマスクをする人がめっきり減った今日この頃、風邪らしき症状が出たので病院に行ってみた。

頻繁なくしゃみと、微熱、テッシュが欠かせない鼻水状態だったのだが医者曰く

「風邪ですね。抗ヒスタミン剤と解熱剤出しときますね」

いやいや、先生、そうじゃないでしょ。

「あの、インフルエンザってことはないんですか?」
「ああ、そうかもしれませんね。50/50 です。」
「いやその、迅速診断ってやつやってみたいんですが」
「やるんですか、まぁ、いいですよ」

あまり乗り気ではなさそうだったのだ。おそらく他の病院でもヨホドでなければやらないのだろう。抗インフルエンザ薬とか、初期に効果的と聞くのだが、初期には、「風邪ですね」なんだな。

「ではやります。壁に頭の後ろをつけて上向いてください」

マル椅子に座りながら、追い詰められるように後ずさりして上を向いた

「いきますよ。はいっ」
「フンガー」

鼻に思いっきり綿棒を突っ込まれた。

待つこと十分程度。結果は......「陰性」だった。
炎症の具合から細菌性ではなさそうですから、アデノウィルスですかね。

ちなみに、アデノウィルスにも迅速キットはあるのだが、抗インフルエンザ薬のような処方がないためこれ以上診断しても意味がない。そのまま、素直に帰ることにした

実は、風邪になる少し前



を読んでおり、抗体系医薬の進歩に感心していたところなのであった。ちなみに、この迅速キットも基本原理は抗体を利用している。


イムノクロマト法に関して

現在使われているインフルエンザ迅速診断キットは、A型、B型の抗体をもちいて、固定抗体の位置に、標識物質(金コロイドなど)を含む抗体で、検出したいウィルスを固定し、結集した状態を観察する仕組みなのだ。


今はやりのH1N1 に関しても、扱いやすい固有の抗体を生産できれば迅速キットを作成できることになる。こうした基本原理のおかげで、従来は専用装置と増幅などの処理時間が必要であった検体が現場で誰にでも素早く検出できることとなった。

しかし、抗体の特異性を利用してるためH1N1を例に出すまでもなく、それ専用の検査キットが必要となり、アデノウィルスの例でも、ある程度種類を特定しなければ、キットの適用がに無駄が多くなってしまうわけである。特に、H1N1のような新種ウィルスにこそ必要な現場レベルでの検出が出来ない。

いくつかの論文を見ていると、一粒子単位での検出法なども提案されているようなのだが決め手を欠くようだ。

抗体自身も、蛋白の立体構造を元に、特異性を出していると考えられ、特に、免疫系検査キットのためには、特異性の高いモノクローナル抗体を選定していると考えられる。

前述の本によれば、自然免疫の仕組みでは、外部からの侵入者を特徴付ける、いくつかの特徴を元に、自然免疫の機構が獲得免疫以前に発動する仕組みのようだ。

同様に、特異性の低い複数のモノクローナル抗体の組み合わせで符号化って出来ないだろうか?

定量評価なき危機管理 マスク騒動 [IT業界日記]

H1N1インフルエンザの国内 ヒト->ヒト 感染が確認されて以降、特に関西地域ではマスク装着率の異常な高まりなど過剰な反応が起きているようだ。

私見では過去、狂牛病騒ぎの時と同様、メディア踊らされた合理性なき過剰反応の様相を呈しているように思われる。


まず、事実関係の確認をしておくと、通常市販されているマスクを日常的に装着することによるインフルエンザ予防効果はあるらしい。

サンプル数として必ずしも十分とは言えないのだが
ユニチャーム、関西医科大学と共同でマスクにより子どものインフルエンザ発症率を5分の1に低減できることを実証
マスクメーカーがスポンサーしている研究であることには留意



しかしながら、その装着効果は、素人日常生活に影響を与えない範囲にすることから、感染を完全に阻止できるレベルではないことも事実である。

より厳密に行うのであれば、フィットするマスクの選定や、装着、脱着手順まで煩雑なトレーニングを行う必要がある。


一方、今回のH1N1インフルエンザの危険性に関しては「H1N1ウイルスは健常者には非常に軽症の疾患を起こす傾向にある」と言われている。

以上を総合してみよう。H1N1の騒ぎが発生するまでは、効果があるとされるマスクの着用に関して、同程度の危険性と考えられる季節性インフルエンザの月間の罹患率8%を低減させうる状況に対しても、その着用は必須とまでは考えられていなかった。
これは、長期間マスクをし続けるのは相当にめんどくさいことで、通常のインフルエンザの罹患リスクに見合わないからであろう。

冷静に考えて現状をパンデミックシミュレーションモデルに当てはめて考えれば、国内感染ピークが訪れるのは2ヶ月程度先と考えられ、その後5-6ヶ月で収束すると思われる。つまり、ピークは7月(季節要因を除いて)収束は9-10月だ。今マスクをしているヒトは今後感染者が増えると思われる夏までし続けるのであろうか?

本来リスク対策は、目的を明確にした上で、リスクと対策の負荷のバランスをとりながら行うべきものと思われる。今回のウィルスの特質を考えた場合

患者の指数的爆発により、医療施設のオーバーフローを避ける。特に重篤患者に対するケアを確保する

ことが現実的な対策目標と思われる。現時点では、むしろ、発熱など重篤度が低い罹患者にまで過度な治療行為を行っていることを停止することの方が効果的なのではないだろうか。
また、メディアが騒いでるときだけマスクして、ホントに罹患者が増えたときに対策が行われないってことになりかねない気がする。

現時点で大騒ぎしてマスクの在庫が無くなったり、また、月間100万人はいると思われる渡航者のうち、数人の感染者を「マスクしなかった」としてバッシングするのはまったくナンセンスだろう。

マスクには感染率低減効果はあるものの、過去の季節性インフルエンザ同様に、予防目的のマスク着用は不要として良いのではないだろうか。


天使のひざまくら? いいえ漢垂れです [IT業界日記]

最近は、座り小便の男性が増えているらしい。

しかし、あえて言えば男子たるモノが、座って、(男性ならわかるとおもうが)下に向けてするなんて....

と思っていたら天使のひざ枕という商品があるとのこと。


この発想に感心したのだが、考えてみれば、これもカノッサの屈辱である。

とはいうものの、尿が飛び跳ねるのは確かにニオイの元になるし、掃除する人に対する優しさに欠ける。かといって座ってするのも面倒だ。そこで単に中腰ですればいいんじゃないかと気がついた。

で、やってみた。

スクワットの要領で足を開いて腰を落とし便座の位置に近づける......こ、コレは、なかなかキツイ。空気椅子な感じで太ももにキク。まさに、掃除をする人に対する優しさと漢の鍛錬を合わせ持った漢垂れとでも言うスタイルの完成である。

写真イメージです


いや、あまり沽券にこだわらず素直に座るか、マメに掃除しましょう、という結論なわけです。

お使いロボット おでん買い出しチャレンジは意外と近いか? [IT業界日記]

インフルエンザでアレな神戸で ICRA 2009が開催されていたのだが、

その中で興味深かったのがGPSやマップ無しで目的にに到達するロボット Autonomous City Explorer (ACE) だ。



デモ
http://www.lsr.ei.tum.de/team/andrea/acevideo.avi

つまり、その辺を歩いている歩行者に道順を教えてもらいつつ、街の地図を自動生成しつつ到達するというコンセプトである。
現状では、完全な自然言語理解や、ゼスチャーの理解は不可能なため、ACE側である程度定型化したインターフェイスを提供する工夫をしているようだ。

一方、移動体からの歩行者認識も展示されており


こちらは、ステレオカメラ動画を取り込んだ上で、ステレオベースの距離認識情報を元に、歩行者を識別しているようだ。けっこうイイ精度である。こちらはトヨタがバックアップしているようだ。

こちらのデモ動画を見ると、誤認識や認識の遅れも確認できるので、なんとなく後処理でやっていることが推測できる。
http://www.vision.ee.ethz.ch/~aess/dataset/jelmoli.avi

昔、DARPAのアーバンチャレンジに対抗して「コンビニおでん買い出しチャレンジ」を日本でやるべきではないかと言ったことがあるが、バリアフリーな環境であれば意外と早くできそうである。


ブタインフルエンザ(Swine flu) パンデミックなら、収束に半年か? [IT業界日記]

4/24でサンディエゴで6人の患者が確認されているSwine fluだが、確認された患者が6人ということは、米国内部での実患者数はもっとおおいのだろう。

現在確認されている情報によると、H1N1ウィルスの変異であり、若年の致死率が高い、など、スペイン風邪を彷彿とさせる。

それでは、これが実際に爆発的な感染にいたるとするならば、今後どんな道筋をたどるのであろうか。ちょうど、鳥インフルエンザを想定し、10人の感染者が同時に米国に入国した場合のシミュレーションがある

Pandemic flu outbreak in US
行動モデルを元に行われたシミュレーションである。

現実とは、感染力や潜伏期などによりずれてくるのだろうが、それでも意外なのは 50日後でも、比較的狭い範囲に感染者の集中が認められることである。(青は、1/1000程度の発症者)
ただし、重要なのは、地図上で緑色の低率ながら発症者がいる状態が全体に分散している状態だ。
初期、感染は地域的な問題と捉えられ、地域の遮断や、その地域の産品の不買などが起きるのだろうが、大切なのは発症者が狭い地域に集中していても、潜伏期の人たちが全地域にウィルスを拡散しているわけだ。



メキシコシティーの人口は2000万人程度だから、4/24の時点で1000人の確認感染者がいるということは、メキシコ国内の段階でも依然極大期の前であり、感染拡大の発生から 30-40日程度の段階で、今後一ヶ月から二ヶ月で極大期を迎えるのではないだろうか。


その後米国でのピークが90日程度後にくるということのようだ。


そして、終焉を迎えるのは4-5ヶ月後



今回のSwine fluが本当にパンデミックに至るとするならば、米国での拡大が予測されるだけに今後数ヶ月に及ぶ感染騒ぎは世界経済に与える影響は甚大である。

願わくば季節外れの軽微な新種インフルエンザということであってくれればよいのだが。

ビックブラザー っていうか、リトルシスター??? [IT業界日記]

そういえば、2007年のCeatec 、東芝のブースで CELL を使ったジェスチャーコントロールテレビってのをやってた記憶があるのだが、iPhoneトリガーされたインターフェイスブームで、日本の家電メーカーは軒並み力を入れているようである。

それで、最近見他のが日立


以前みた東芝のモノよりかなり安定しており、光源の依存性などか少ないように思われた。

で、調べてみると Canesta 社 time-of-flight cameras を使っているようである。

time-of-flight cameras は簡単に言えば、空中飛行(時間)から距離を計測するカメラであり、極めて高速で明滅するLEDなどを光源として、対象物に照射、イメージセンサーで画素毎の輝度の位相から距離を算出するというものである。



光源の状態に依存しないのは、そもそも、独自の光源を照射しテレビの前にあるオブジェクトの距離を考慮しながらジェスチャーを認識していたというわけだ。

確かに、安定性には納得なのだがそんなものが安価に利用できるようになったとはスゴイなぁと思っていたら、現状、まだ1000ドルぐらいするらしい......

まぁ、量産すれば安くなるのか...

しかし、一方ゲームの世界では......



みんな、寂しいんだなぁ。近未来世界は、ビックブラザーならぬ、リトルシスターのイメージセンサーであふれていそうなのだが、遠からぬ未来に、この顔面認識のゲームに、ジェスチャーコマンドが組み合わされることなのだろう。




PCMOS ムーアの法則の黄昏に向けて [IT業界日記]


物性の絡むデバイスの基礎的な研究は実用化までに10年単位の年月が必要なのに、ムーアの法則自体の終焉が既に 15年 程度の近未来となりそうな今日この頃である。

とすると、着目するべきは延命技術な訳なのだが、あまり物性が絡まない技術で、シンプル故に応用が早そうな技術のひとつに PCMOS (probabilistic complementary metal-oxide semiconductor) がある。

コンセプトは明快で、極端に言えば

ガチガチ厳密に計算するから、閾値も高くしなきゃいけないし、余分な回路も必要なんだけど、どうせほとんどの数値計算は誤差前提なんだから回路もテキトーでイイじゃん

実際、ムーアの法則に従って高密度化が進む半導体だが、各素子が明瞭な状態をとるためには、「高い電圧」が必要だったり、タイミング上の安定化リードタイムが必要だったり、アナログの目で見ると随所に、マージンが挿入されていることが解る。

PCMOS の提唱者である Krishna V. Palem  氏は、エラーの許容度妥当な範囲でを拡大することにより消費電力の低減や、計算の高速化が図れるのではないかと考えたわけだ。 また、今日、高い計算能力が求められている

3Dグラフィック
画像処理
信号処理

などは、もともと、入力数値と各計算過程そのものが誤差を前提としている。

提唱されてから何年かたつコンセプトなのだが、このたびようやく暗号関連のASICとして試験的な実装が完了したようである。

消費電力で1/30を達成

PCMOS 自体は、既存のプロセスと物性的な違いはなく、設計マージンの違いであるため通常のロジカル回路との混載は行いやすい。

 ただし、デザインツールの整備が課題になっていくと思われるのだが、個人的には低消費電力の方向性で3次元実装を行かす方向に行って欲しいと思う。

貫通ビア PC graphine というと夢を語りすぎだろうか?

Building a Brain on a Silicon Chip 遠いのか近いのか解らない人工知能 [IT業界日記]


限界も近いといわれつつも、まぁ、そこそこ順調にムーアの法則が進行している今日この頃、スーパーコンピューターレベルでいえば、脳機能のシミュレーションも近々可能になるという説もあるようなのだが、



20万ニューロンに相当する、ニューロチップ


が例によって DARPAサポートされたFACETS により作られたようだ。それでも、人間の脳は 140億ニューロンと言われているから、このチップでシミュレーションするには7万個必要というわけだ。
7万個という数値は、既に巨大データセンターに収納可能な数ではあるが、人間の脳がワンチップ化するまでには、ムーアの法則でまだ24年程度必要ということになる。それ以前に限界来ちゃうカモしれないのだが、あるいは、三次元実装がより実用的になって早まるのだろうか?

ただし、スペックをよく見ると、ニューロン単体のスピードと比べた場合、チップ上の仮想ニューロンは 10万倍ハヤイとのこと。 脳を高度なパラレルマシンと考えれば、素子数の方が効いてくるわけだが、動作の高速性で素子数を補えうるのであれば、もう少し早くできるのかもしれない。

一方、ワンチップ人工知能が出来たと考えると、この10万倍という数値は想像をかき立てる。人工知能にとって、時間は10万倍早く過ぎるわけで、人工知能にとっての一年は 5 分ということになるからだ。

なんとなく、ロボット的人工知能が出来たとすると教育に人間並みのスピードを必要とするなら、大変な時間とコストが必要なイメージな訳だが、教育をバーチャル空間で、チップのスピードで行うなら 2時間もあれば成人並みの知能を持った人工知能に教育可能ということになる。

ただし、人工知能自身にとって、教育後に出される人間世界は苦痛の固まりになるのかもしれない。なにしろ、5分が一年なのだ。ほんの些細な待ち時間が、まさに一日千秋。そうそうに人間などは相手にしなくなってしまうにちがいない。

ターミネーターの世界も、人間を待ちくたびれた人工知能のイライラが昂じて、「もーやってられんから、こいつら滅ぼすわ」という背景なんだろうか。


心を読み取る装置?? 入力系でもいければおもしろいのだが [IT業界日記]

ディスカバリーチャンネルの 2030年のテクノロジーで、心を読み取る装置ってのをやっていた。

番組では、デフォルメしていたのだが、Nasaのホームページを見ると、妥当な説明が載っていた。

What is a sub-vocal speech system?

心を読み取るのではなく、仕組みとして、口に出さずに、頭の中で言葉にすると、発音に関連する筋肉制御のための神経に弱い信号が出る。それを検知することにより、発話しなくても、言葉として認識するという仕組みだ。特定フレーズに関しては99%の精度で識別可能らしい。

実用化すれば話さずに話すことが可能になる。会議中に気づかれないように他の人と会話したり出来るわけで、 攻殻機動隊 っぽいことが可能になる。

また、おそらく、脳内で考えた体の動きに関しても微弱に信号は出ているだろうから、仮想空間上でのモノをつかんだり、といったヒューマンインターフェースに使える(SFのロボットはそーやって操作してたのでせうか).....かもしれない。

しかし、脳の思考を神経出力でセンスする仕組みと一般化すれば、これって、視覚とかには使えないのだろうか? つまり、頭でイメージした画像って、視神経の方に逆に流れるってないのだろうか? もともとが入力系だから無理かな。網膜上の神経活動から、考えているイメージとかが読み取れるとかになれば、まさに、動物の考えていることなどが読み取れるようになるのだが。研究している人とかいないのだろうか?


Nanopore DNAシーケンスは テクノロジーギャップを超えるのか [IT業界日記]

Ofxord Nanopore Technology資金調達に成功したらしい。



同社は、Nanopore 高分子を用いたナノサイズの穴を使って、DNAの塩基配列を直接測定する技術を開発しているバイオベンチャーである。この取り組みは、「1000ドルゲノム」といわれている、個人の全ゲノムをコスト1000ドルで計測する次世代ゲノム解析技術の中心になるテクノロジーとして期待されている。

最近のシーケンス技術に関しては 2008年の 11/6 の Nature に詳しいのだが、Pacific Biosciences社のSMRTといわれる蛍光ラベルを用いるモノや電子顕微鏡で直接読む試みなど、様々な取り組みが平行に行われ、読み取り速度と価格が急速に下がってきている。

思い起こせば「ヒトゲノム」計画が正式に終了したのが2003年であることを考えれば急速な技術進歩である。

今後、安価に読み取れるようになるのであれば、読み取ったゲノムを対象に検索や比較、解析を行ったり、するわけで、特に、過去、研究室でしか行わなかったような多量のゲノム情報解析処理が民間の医療機関でも行われるようになるのであれば、そのマーケットは大きい。

最近CAE屋さんと話していても、バイオインフォマティックス関連のソフトの売り上げ比重が増大しているとのことで、過去、CAD/CAMが一般に普及したときのようなトレンドシフトがここ10年くらいで起きるのかもしれない。

でもまぁ、それはそれとして、 Nanopore は、技術資料見てるとカナリ困難な技術のようにも思えるのだけれど、本当にゲノム配列を物理的に読み取れる時代が5年以内にくるのだろうか。

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