ヘルスケア市場におけるデジタルツイン – グローバルな業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、コンポーネント別（ソフトウェア、サービス）、アプリケーション別（パーソナライズ医療、創薬、医療教育、ワークフロー最適化）、エンドユーザー別（プロバイダー、研究・学術機関、支払者）、地域別、競合予測と機会別、2018～2028年

市場概要

ヘルスケアにおける世界のデジタルツイン市場は、2022年に18億米ドルと評価され、予測期間中に64.36％のCAGRで成長しています。デジタルツインは、検査結果、病院環境、人間の生理機能などの健康情報のデジタル表現を作成するためにヘルスケアで使用されます。プレゼンテーションは、コストを最適化し、効率を改善し、将来の需要を予測するのに役立ちます。これらは、予測期間中にテクノロジーの需要を促進すると予想される主要な要因の一部です。デジタルツインは、リアルタイムでインタラクティブな統合アプローチを採用して情報を収集し、効果的なアクションを実行し、リアルタイムのデータインサイトを提供することで、ヘルスケア業界の変革に貢献しています。ヘルスケアで患者データを監視するための患者データ、センサー、モバイルアプリケーション、ウェアラブルデバイスの使用が増えると、このテクノロジーの需要が高まると予想されます。これらのアプリケーションのデータは、医薬品や医療機器の試験のシミュレーションの開発に使用できます。デジタルツインのさまざまなアプリケーションにもかかわらず、医療分野でのこの技術の実装はまだ初期段階にあります。

ヘルスケア分野でのこの技術の採用の増加と、この技術の採用に対する医療専門家の前向きなアプローチが、市場を牽引すると予想されています。たとえば、医療専門家はデジタルツインへの投資の増加を期待しており、デジタルツインの採用により、医療機関のパフォーマンスが向上し、医療のパーソナライゼーションが促進され、カスタマイズが可能になり、新しいデバイスや医薬品の開発が可能になります。この技術は、個人の遺伝子構成、行動、解剖学に基づいたパーソナライズされた医療を開発する大きな可能性を秘めています。たとえば、スウェーデンの研究者は、ヒトの関節炎の診断と治療を個別化することを目的として、マウスのRNAをさまざまなデジタルツインモデルにマッピングしました。

主要な市場促進要因

医療用画像とIoTデバイスの進歩

医療用画像技術とモノのインターネット（IoT）の融合により、ヘルスケアの新時代が到来しました。MRIスキャナー、CTスキャン、超音波、ウェアラブルIoTデバイスなどの医療機器は、膨大な量の患者データを生成します。デジタルツインはこのデータを活用して、個々の患者または特定の臓器の仮想レプリカを作成します。デジタルツインにより、医療提供者は高度にパーソナライズされた治療計画を作成できます。バイタルサインを監視するウェアラブルや埋め込み型センサーなどのIoTデバイスからリアルタイムデータを取得することで、デジタルツインは患者の現在の健康状態をモデル化し、潜在的な健康問題を予測できます。医師は、この個別データに基づいて治療計画を調整できます。継続的な監視により、デジタルツインは異常や病気の初期兆候を検出し、積極的な介入を可能にします。このアプローチは、医療を事後対応型から予防型へとシフトさせ、全体的な医療費を削減し、患者の転帰を改善する可能性があります。医療用画像診断では、デジタルツインは臓器や組織の3Dモデルを再構築できるため、より正確な診断が可能になります。医師はこれらの仮想モデルを詳細に調査できるため、複雑な症例をよりよく理解し、より情報に基づいた意思決定を行うことができます。製薬会社は、医薬品開発にデジタルツインを使用しています。分子やタンパク質の挙動をシミュレートすることで、潜在的な医薬品候補を特定し、その効果を予測することができます。これにより、医薬品の発見プロセスが加速し、命を救う治療法をより早く市場に投入できる可能性があります。

遠隔医療と遠隔患者モニタリング

特にCOVID-19パンデミックをきっかけに、遠隔医療サービスが急速に拡大したことで、医療におけるデジタルツインの採用が促進されました。遠隔医療プラットフォームは、遠隔地の医師と患者のやり取りを促進します。デジタルツインは、医師が遠隔医療相談中にアクセスできる包括的な仮想患者プロファイルを提供することで役割を果たします。これにより、より情報に基づいた話し合いと意思決定が可能になります。患者はウェアラブルIoTデバイスを使用して、自分の健康をリアルタイムで監視できます。これらのデバイスはデジタル ツインにデータを送信し、バイタル サイン、服薬遵守、病気の進行を継続的に監視できるようにします。医療提供者は、標準からの逸脱が発生すると警告を受け取り、タイムリーな介入が可能になります。糖尿病や高血圧などの慢性疾患の患者にとって、デジタル ツインは積極的な管理手段を提供します。医師は仮想モデルを使用して病気の進行を追跡し、治療計画に必要な調整を加えることができるため、入院を減らし、生活の質を向上させることができます。デジタル ツインは、リモート監視を可能にし、対面での診察の必要性を減らすことで、医療提供者と患者の両方のコスト削減に貢献します。再入院の減少と疾病管理の改善により、全体的な医療費を削減できます。

人工知能と機械学習の統合

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主要な市場の課題

データのプライバシーとセキュリティに関する懸念

保護対象健康情報 (PHI)医療データは、患者の個人情報、病歴、治療計画など、非常に機密性の高いものです。医療におけるデジタルツインは膨大な量の患者データに依存しており、このデータの収集、保管、転送は、データのプライバシーとセキュリティに関する懸念を引き起こします。患者情報への漏洩や不正アクセスは、法的影響や患者の信頼の失墜など、深刻な結果を招く可能性があります。

規制の遵守医療機関は、米国の医療保険の携行性と責任に関する法律 (HIPAA) や欧州の一般データ保護規則 (GDPR) などの厳格なデータ保護規制を遵守する必要があります。デジタル ツイン システムがこれらの規制に準拠していることを保証するのは複雑な作業です。遵守しないと、罰金や評判の低下を招く可能性があります。

サイバーセキュリティの脅威患者データの価値が高いため、医療はサイバー攻撃の主な標的となっています。デジタル ツイン システムは、ランサムウェア、データ侵害、マルウェア攻撃など、さまざまなサイバーセキュリティの脅威に対して脆弱です。進化する脅威からこれらのシステムを保護するには、サイバーセキュリティ対策への絶え間ない警戒と投資が必要です。

相互運用性とデータ統合

異種データ ソース医療データは、電子医療記録 (EHR)、医療機器、ウェアラブル センサー、画像機器など、さまざまなソースから生成されます。これらの異種ソースからのデータを統合して 1 つのまとまりのあるデジタル ツイン システムにすることは、困難な場合があります。データはさまざまな形式で保存され、さまざまな標準が使用され、別々のサイロに存在する可能性があります。標準化の欠如標準化されたデータ形式と相互運用性プロトコルが存在しないことは、大きな障害となります。デジタル ツイン システムは、既存の医療 IT インフラストラクチャとシームレスに通信できる必要があります。相互運用性を実現するには、業界全体の取り組みと共通標準の採用が必要です。

データの品質と正確性デジタル ツインの作成と更新に使用されるデータの信頼性と正確性は、最も重要です。不正確または不完全なデータは、誤った結論や患者ケアの低下につながる可能性があります。デジタル ツインのライフサイクル全体を通じてデータ品質を維持することは、継続的な課題です。

規制と倫理に関する考慮事項

規制承認医療におけるデジタル ツインのアプリケーションでは、安全性と有効性の基準を満たすために、規制承認または認証が必要になる場合があります。規制承認の取得は、時間がかかり、リソースを大量に消費するプロセスになる可能性があり、デジタル ツイン ソリューションの導入が遅れる原因となります。

データの倫理的使用デジタル ツインは、個々の患者に関する膨大なデータを生成します。このデータがどのように使用されるか、誰がアクセスできるか、患者がその使用に同意したかどうかに関して、倫理的な懸念が生じます。透明性、インフォームド コンセント、倫理ガイドラインの遵守を確保することが重要です。

責任と説明責任デジタル ツインの予測または推奨が臨床上の意思決定に使用される場合、責任と説明責任の問題が生じます。デジタルツインが誤った予測をして危害をもたらした場合、責任の所在を特定するのは複雑になる可能性があります。明確なガイドラインと法的枠組みを確立することが不可欠です。

患者の信頼と受容：患者は、デジタルツインシステムが自分のデータを責任を持って、自分の利益のために使用すると信頼する必要があります。患者の信頼を構築し維持することは、これらのテクノロジーの成功と採用にとって非常に重要です。デジタルツインの動作方法とデジタルツインが提供するメリットの透明性が不可欠です。

結論として、ヘルスケアにおけるグローバルデジタルツイン市場は、データのプライバシーとセキュリティ、相互運用性とデータ統合、規制と倫理上の考慮事項に関連する課題に直面しています。これらの課題に対処することは、ヘルスケアにおけるデジタルツインの可能性を最大限に引き出し、患者ケアにおける安全で倫理的な使用を確保するために不可欠です。

主要な市場動向

AIを活用した予測分析と処方的洞察

高度な機械学習アルゴリズム：人工知能（AI）と機械学習（ML）は、予測機能を強化するためにデジタルツインシステムにますます統合されています。これらのアルゴリズムは、患者の記録、医療機器、その他のソースからの膨大なデータセットを分析して、パターンと傾向を特定します。デジタル ツインは、履歴データを活用して、病気の進行を予測し、リスクのある患者を特定し、個別の治療計画を推奨することができます。早期検出と予防AI 駆動型デジタル ツインは、病気の早期検出と予防を可能にすることで、医療を変革する可能性があります。たとえば、腫瘍学では、デジタル ツインは腫瘍の成長と治療への反応をモデル化できます。医師はこれらのモデルを使用して、患者のがんの進行を予測し、それに応じて治療戦略を調整して、より好ましい結果に導くことができます。

最適化された臨床ワークフローAI 搭載のデジタル ツインは、医療提供者にリアルタイムの警告と推奨事項を提供することで、臨床ワークフローを最適化できます。これらのシステムは、患者の現在の状態に基づいて、適切な診断テスト、投薬調整、または介入を提案できます。デジタルツインは意思決定を合理化することで、医療従事者の負担を軽減し、患者ケアを改善します。

遠隔患者モニタリングと遠隔医療の統合

パンデミックによる拡大：COVID-19パンデミックにより、遠隔医療と遠隔患者モニタリングの採用が加速しました。デジタルツインは、これらの遠隔ケアモデルで重要な役割を果たします。患者はウェアラブルIoTデバイスを使用して健康データを収集し、そのデータはデジタルツインに送信されて分析されます。医療提供者は、患者を遠隔でモニタリングし、異常を検出し、必要に応じて介入することができます。

慢性疾患管理：デジタルツインは、慢性疾患の管理に特に役立ちます。糖尿病、高血圧、または心臓病の患者は、バイタルサインと服薬遵守を継続的にモニタリングすることで恩恵を受けることができます。デジタルツインが懸念される傾向を検出した場合、患者と医療提供者の両方に警告を発し、タイムリーな介入を可能にします。

強化された遠隔医療相談：遠隔医療相談中、医師は患者のデジタルツインにアクセスして、患者の健康状態を包括的に把握できます。これにより、データに基づく議論や治療の決定が可能になり、遠隔医療サービスの質が向上します。

データセキュリティと相互運用性のためのブロックチェーン

安全なデータ共有：ブロックチェーン技術は、デジタルツインデータのセキュリティと相互運用性を強化するために検討されています。医療機関は、患者データを安全に保存および共有するためにブロックチェーンを使用することが増えています。患者は、自分の健康情報にアクセスできるユーザーをより細かく制御し、デジタルツインモデルで特定のデータを使用する許可を与えることができます。

相互運用可能なエコシステム：ブロックチェーンは、さまざまな医療システム間の相互運用性を促進し、デジタルツインがさまざまなソースからのデータをシームレスに統合できるようにします。これにより、データの出所に関係なく、患者の健康に関する統一されたビューが促進されます。

データの整合性とプライバシー：ブロックチェーンの分散型で不変の性質により、データの整合性が確保され、不正な改ざんから保護されます。患者は、デジタルツインエコシステム内で自分の健康データが正確かつ機密に保たれていると信頼できます。

研究と臨床試験：ブロックチェーンは、研究と臨床試験のための患者データの安全で透明な共有をサポートできます。デジタルツインは、患者のプライバシーを維持しながら関連データを匿名化して共有し、医学研究と創薬を前進させることができます。

結論として、ヘルスケア市場におけるグローバルデジタルツインでは、AIを活用した予測分析と処方的洞察、遠隔患者モニタリングと遠隔医療との統合、データセキュリティと相互運用性のためのブロックチェーンの採用などのトレンドが見られます。これらのトレンドは、患者ケアの強化、臨床意思決定の改善、医療データの安全で効率的な使用の確保によって、ヘルスケアを再形成しています。

セグメント別インサイト

アプリケーション

「ワークフロー最適化」セグメントは、ヘルスケアにおけるグローバルデジタルツイン市場の支配力として浮上しており、いくつかの説得力のある理由により、予測期間中はその優位性を維持すると予想されています。効率性の向上：ワークフロー最適化は、ヘルスケアにおけるデジタルツインアプリケーションの中核です。ヘルスケアプロセス、施設、システムのデジタルレプリカを作成することで、組織はボトルネックを特定し、運用を合理化し、全体的な効率性を高めることができます。これにより、待ち時間が短縮され、リソースの割り当てが改善され、ヘルスケアリソースをより有効に活用できます。最適化されたワークフローはコスト削減につながります。デジタルツインにより、ヘルスケアプロバイダーはリソースが過剰に使用されている領域や十分に活用されていない領域を特定できるため、より効果的なコスト管理が可能になります。これは、コスト抑制が永続的な課題となっている業界では特に重要です。ワークフロー最適化は、患者中心のケアに貢献します。管理プロセスを合理化することで、医療提供者はより多くの時間とリソースを直接患者ケアに割り当てることができます。デジタルツインは、管理上の煩わしさや待ち時間を最小限に抑えることで、患者の体験を向上させるのに役立ちます。

結論として、コーティングは、さまざまな用途にわたって耐火性、断熱性、安全性を提供することで、世界のヘルスケアにおけるデジタルツイン市場で重要な役割を果たしています。市場は、厳格な規制、安全性の優先、建設業界の成長、技術の進歩、および世界的な拡大によって推進されています。

地域別インサイト

北米は、2021年に世界のヘルスケアにおけるデジタルツイン市場の大部分を占めました。この地域では、ヘルスケアにおけるデジタルツインの使用が増えているため、予測期間中に業界を支配すると予想されています。特に病院や外来手術センターでの改善された医療サービスへのアクセスの増加、医療技術の進歩、米国とカナダの主要プレーヤーの収益性の高い存在は、この地域で健全なビジネスを開発するためのデジタルデュアルの専門知識を促進する要因です。

アジア太平洋地域の市場は、同地域でのデジタルツインソフトウェアの普及により、予測期間中に高いCAGRで成長すると予測されています。アジア太平洋地域の多くの企業がデジタルヘルス技術の研究開発に取り組んでいます。これは、同地域のヘルス市場統計のデジタルツインにプラスの影響を与えるでしょう。

最近の動向

• 2023年4月：Oracleは、監査および保証、財務アドバイザリー、税務およびリスクアドバイスを提供するDeloitteと提携します。このコラボレーションにより、Deloitteのヘルスオペレーションスイートが拡張され、Deloitte Health - Oracle Acceleratedを通じてOracleのオペレーション、実装、コンサルティングサービスが含まれるようになります。
• 2023年1月：Dassault Systèmesは、アメリカの多国籍テクノロジー企業であるIBMと提携しました。このコラボレーションの一環として、Dassault Systemes の 3DEXPERIENCE プラットフォームと仮想ツイン エクスペリエンスを IBM の資産管理、IoT プラットフォーム、環境データ ポートフォリオと統合することで、運用の最適化、持続可能性の向上、資産の改善に役立つ実用的な洞察とソリューションが提供されます。

主要市場プレーヤー