通过超声波检查保护胎儿―目标是“普通人也能灵活简单地检查”
株式会社吉福思（以下称为“吉福思”）在村田制作所（以下称为“村田”）开展的共创项目“KUMIHIMO Tech Camp with Murata”（以下称为“KUMIHIMO”）中获得了2024年度大奖，该公司正在开发胎儿超声波检查自动化系统的硬件和软件。
吉福思的CEO小笠原先生是一位妇产科医生，也曾从事神经科学和深度学习的研究。我们向小笠原先生了解了报名参加KUMIHIMO的经过、构思该系统的契机、目前胎儿超声波检查所面临的环境和问题，以及吉福思未来希望通过与村田共创实现的目标。
1. “能够瞬间从多个方向释放超声波的胎儿检查系统”是什么？
CEO小笠原先生于2023年取得妇产科医生的医学博士学位，他在研究室参与了脑电波的研究。拥有这种职业经历的小笠原先生正在开发的胎儿超声波检查自动化系统究竟是什么？促使他产生这一想法的契机又是什么？我们就这些问题询问了小笠原先生。
――请介绍一下吉福思正在开发的胎儿超声波检查自动化系统的概要。
小笠原：该系统是吉福思独立开发的胎儿检查系统。通过将多个探头覆盖在孕妇腹部，可以自动检查胎儿的全貌。每个探头都安装了超声波传感器，通过来自传感器的反射波不仅可以检测胎儿的形状，还可以检测胎儿的动作。孕妇可以自行装戴超声波检查设备并进行检查，普通人也可以简单地进行超声波检查。
――传统设备是如何检查估计体重、健常性*1、胎儿位置和方向的呢？
小笠原：传统的超声波检查也是实时、非侵入性的优良检查方式，但检查者需要手持一个线上排列着细小声音元件的凸形探头，将其贴在孕妇腹部进行手动检查，并且获得的图像基本上是二维截面图，无法对胎儿整体进行全面评估。例如，在估算胎儿体重时，需要分别测量胎儿头围、腹围和大腿的长度，并代入公式进行计算。胎儿手脚和躯干的动作则以目视方式进行评估。然而，这些方法所面临的问题是，其准确度取决于医生和检查技师的技能水平，因此差异较大，并且检查机会受地理和经济因素限制。胎儿超声波检查的频率直接关系到围产期医疗的质量，因此最好进行更细致准确的检查。
*1 健常性：指当前胎儿状态是否良好。
――您构思这一系统的契机是什么？
小笠原：胎儿检查中检查者之间的误差约为5％-10％，在胎头和腹围等几厘米的测量部位，出现几毫米的误差是常态。乍看之下，这似乎是一个问题。但考虑到几毫米的误差在一般临床实践中是可以接受的，因此仅在需要准确检查的情况下才需要更高的空间分辨率。由于大多数妊娠过程都是正常的，因此对全部胎儿进行高阶检查的必要性较低，我认为更有效的做法是普及能确切捕捉异常过程的筛查，使其频度更高、范围更广。我希望开发一个普通人也能灵活简单地进行超声波检查的解决方案，这套系统就是从这一想法中诞生的。
2. 报名参加KUMIHIMO的经过
KUMIHIMO是电子元件制造商村田主办的共创项目，我们了解了吉福思决定报名参加KUMIHIMO的契机和获奖的经过。
――吉福思报名参加KUMIHIMO的契机是什么？
小笠原：我原本就知道村田是一家拥有小型高精度电子元件技术的企业。2024年11月，我看到了KUMIHIMO的公开招募信息，在项目说明会上，我感到村田的超声波传感器、柔性电路板以及通信模块等技术与吉福思推动社会应用所需的技术具有亲和性。此外，村田还认真细致地回应了我们的询问，这让我感到非常安心，所以我决定报名参加。
――报名参加后，吉福思与村田有过什么样的交流呢？
小笠原：我们在最终评审前进行了事前商议，为了在最终评审的有限时间内传达想法，我们与KUMIHIMO的事务局成员就演示内容进行了磋商。另外，在最终评审时，我们与包括村田董事在内的评审员进行了问答，评审员提出了一些关于硬件电路和算法详情等技术方面的深入问题。由于我本人同时负责软件和硬件的开发，我认为我恰当地回答了那些问题。此外，我们还注意将回答内容整理得简洁明了，以便在有限的时间内进行更多的交流。我们还结合实验数据回答了关于超声波检查系统规格的问题，我认为评审员也客观地理解了我们的知识产权资产组合。
3. 胎儿超声波检查的问题
此前的胎儿超声波检查中存在哪些问题？为了推动这套系统的开发，小笠原先生本人在日本、澳大利亚、印度尼西亚和菲律宾向35名妇产科医生、8名助产士和70名孕妇征询了意见。我们了解了其中浮现的需求，以及每天作为妇产科医生与孕妇接触的小笠原先生所意识到的问题。
――目前的胎儿检查面临着什么样的问题？
小笠原：首先是医疗可及性的地区差异问题。与世界上其他地区相比，日本整体上医疗可及性较好，在城市地区，即使在深夜也可以接受妇产科专科医生的诊疗。然而，在医疗过稀地区*2，可能缺乏足够的医疗资源，无法进行充分的胎儿检查。
此外，稀缺的不仅仅是人力资源（医护人员的数量）。目前的超声波诊断设备性能非常高，但相应地也非常昂贵且高度功能化，需要熟练操作方能运用自如。我认为在全球范围内部署高性能的超声波诊断设备和具有高水平诊断技术的医护人员是不切实际的，但如果能够通过简便廉价的检查来区分正常妊娠过程和异常情况，就能更有效地运用有限的医疗资源。
*2 医疗过稀地区：指与医疗需求相比，医疗供给不足的地区。不仅存在于离岛和山区，在城市近郊区也大范围存在。
4. 新的胎儿超声波检查系统所解决的问题
应用吉福思开发的超声波检查系统可以如何解决传统超声波检查所面临的问题？我们了解了可解决的问题、应用案例以及该系统的技术革新性。
――吉福思的目标是解决哪些问题？
小笠原：首先，我们要减轻一线医生的负担。日本婴幼儿围产期死亡*3数较少，这是因为医生可以通过超声波检查掌握胎儿状态。然而，人力短缺是妇产科领域长期存在的问题，随着医生工作方式的变革和团块世代（日本战后婴儿潮出生的人群）医生的退休，妇产科医生的过度劳动已经达到了上限。吉福思开发的系统可以提供简便而不受场地和时间限制的筛查。这可以减轻妇产科医生的负担，并将资源分配给风险更高的胎儿。
其次，我们可以解决孕妇超声波检查频度不足的问题。我们开发的系统可以让孕妇自行检查胎儿状态，因此可以更细致地掌握胎儿状态，确保孕期安全，让孕妇安心。
在医疗设施中，引进本系统有望减轻值班医生的负担，并增加可服务的孕妇数量。通过本系统，可以向孕妇简单易懂地说明胎儿的姿势和动作等信息，这将对建立医院和孕妇之间的信任关系做出显著贡献。此外，通过共享本系统获得的信息，还有助于提高医疗资源分配效率，例如正常的妊娠过程可在更贴近地方社区的产科医院和诊所进行管理，而在可能存在高风险的情况下则可与更高级别的医疗机构合作。
*3 围产期死亡：怀孕满22周后死产和早期新生儿（生后1周以内的新生儿）死亡的总数。
――具体设置在什么场所，如何进行检查呢？
小笠原：在设想中，我们希望将其作为一款普通人不需要专业知识也可轻易使用的设备引进，就像设置在政府机关或健身房等场所的血压计一样。通过吉福思开发的系统，孕妇可以自行将设备缠绕在腹部，简单地检查胎儿的状态。检查过程中不需要医生或检查技师等专业人士在场。因此，这款设备可以设置在孕妇聚集的地方，供许多人随意使用。这样可以提高机器使用的周转率，降低每次检查的费用。此外，通过将检查结果发送至医院，在胎儿出现异常的情况下，可以与家庭医生或高级别的医疗机构更顺利地进行信息联动，从而采取恰当的治疗和措施。
――吉福思开发的胎儿超声波检查系统的技术革新性体现在哪里？
小笠原：吉福思开发的胎儿超声波检查系统的革新性在于，通过扩大多个探针的间距并将其放置在二维曲面上，使其能够自动捕捉胎儿的三维形状和动作。最初有超声波专家指出，这种设计可能无法获取准确的数据。但在传统的超声波检查中，检查者之间的误差约为5％-10％，在胎头和腹围等数厘米距离的测量部位会出现数毫米的误差。从在职妇产科医生的角度来看，数毫米的误差在胎儿健康管理中并不是大问题，并且通过本系统可以更简单地进行检查，这一优点更为重要。这一理念也得到了其他专科医生的普遍理解，我们在2025年5月于京都举办的日本超声波医学会上获得了妇产科领域鼓励奖，这证明我们的理念与医疗现场的情况是相契合的。
5. 在与KUMIHIMO的共创中对村田的期望
小笠原：我感到围产期医疗的相关问题在社会上认知度较低，存在许多容易被忽视的现场需求。我认为不仅要持续普及关于这些问题的信息，还要实际开发并在社会上应用相关产品，这才是解决问题的线索。为了实现开发，村田为我们提供了分析模拟软件“Femtet”。此外村田还给予了我们许多帮助，例如为我们介绍拥有相关技术或产品的事业部和研究所，这些技术和产品都可能应用于吉福思开发的系统。我期望今后能在超声波传感器、使用柔性电路板的电路设计以及通信模块等多个领域获得协同效应。
正如吉福思这一公司名称所蕴含的意义一样，婴儿是我们宝贵的“礼物”，我们将为那些尽力确保婴儿健康降生的医生和孕妇提供支持。为此，村田的技术是不可或缺的。以这次获奖为契机，希望能够与村田共同前进。
小笠原淳
株式会社吉福思 代表董事（CEO）
2013年毕业于庆应义塾大学医学部，此后于龟田综合医院完成初期研修。
进入母校妇产科医局，2018年取得妇产科专科医生资格。
在东京大学药品作用学教室进行神经科学和深度学习的相关分析及应用（使用Python、MATLAB、C++），2023年取得博士学位（Nature communications 1篇、Scientific reports 2篇）。
上述系统尚处于开发阶段，本文中介绍的功能与特定产品无关。本文仅介绍当前的预期功能，并非宣传特定效果或功能。