研究

医療の意思決定を、数理最適化で支援します。

伊藤研究室では、オペレーションズ・リサーチを用いて、医療資源の配分・計画・運用に関する意思決定を研究しています。

医療機関、企業、行政機関との共同研究を通じて、現場の制約と不確実性を反映した方法を設計し、その有用性と適用条件を検証します。医療現場で利用可能なモデル、分析手法、意思決定支援へ展開することを目指しています。

研究テーマ

01

医療資源の効率的な
管理手法の開発

予防医療から急性期医療、在宅医療・介護までを視野に入れ、医療・介護提供体制の一体的な改革に資する研究に取り組んでいます。手術室、病床、健診、医療従事者、在宅医療などの限られた資源について、数理最適化を用いて配分・計画・運用を支援する方法を開発します。さらに、各部門を個別に最適化するだけでなく、患者の流れと部門間の依存関係を考慮する統合的な最適化にも取り組んでいます。その一例が、手術計画と術後病床の利用を同時に扱う、手術室と病床の統合的な管理手法です。

手術室スケジューリング、病床管理、医師のシフトスケジューリング、血液製剤の在庫管理、訪問ルート計画を示すイメージ図
02

医療における不確実性下の
モデリング

手術時間、在院日数、救急搬送数、受診者数などに伴う不確実性を、リスクおよび確率分布の曖昧性の観点からモデル化し、現場の変動に対して安定した意思決定を支援する手法を開発しています。

確率分布、曖昧性集合、値の範囲を用いて不確実性を明示的に扱い、頑健な計画と運用へつなげるイメージ図
03

医療分野における
AIの活用方法

手術時間や在院日数などの予測と意思決定支援を通じて、医療現場で利用可能なAIの活用方法を検討します。

過去データからAI予測モデル、予測結果、最適化を経て医療の意思決定支援へつなげるイメージ図
04

医療政策決定・評価手法の
開発

医療政策や制度設計の妥当性を評価するための数理モデルを構築し、持続可能で質の高い医療の実現に貢献します。

政策選択肢の比較・評価から影響分析と費用対効果分析を経て、持続可能で質の高い医療へつなげるイメージ図

上記の研究は、実際の医療現場や医療機関、医療機器メーカー、自治体等との共同研究を通じて、実務への応用と社会実装を目指しています。