北海道大学、東京大学、順天堂大学、大阪公立大学らの研究グループは、多種バイタルを常時連続計測する絆創膏型のセンサパッチを開発した。
近年、心拍数や活動量の計測が可能な時計型のウェアラブルデバイスが普及している。一方で、これら装着感を優先したデバイスでは、センサと体の密着性が不十分であり、皮膚表面から安定且つ高精度な多種バイタルを計測するには向いていない。
そこで本研究では、異物感を感じることなく皮膚に密着し、無意識のうちに多種バイタル情報を精度高く計測できるウェアラブルデバイスの開発を目指した。まず、柔らかいポリエステルフィルム上に心電図、皮膚温度、呼吸、皮膚湿度のセンサを集積させ、皮膚に絆創膏のように密着するフレキシブルセンサデバイスを開発した。このセンサパッチに無線システムを搭載し、Bluetooth を用いてバイタル信号をスマートフォンに送信した上で、バイタルデータを瞬時に解析するアルゴリズムを構築した。ここでは、機械学習の一種であるリザバーコンピューティングを適用することで、刻一刻と変化するバイタル情報の高速リアルタイム解析を実現する。例えば、心電図中のノイズをリザバーコンピューターで解析することで、ノイズ原因が咳、不整脈、体の動きのどれによるものか、80％前後の正答率で判別することに成功したとしている。
これら全てのアルゴリズムをスマートフォン内に実装することで、インターネット接続がない環境でもバイタルの無線計測からデータ解析、そしてその結果の常時表示まで可能な「エッジAIシステム」が初めて実現した。
現在、本センサパッチを用いて様々な疾患に対する実証試験を開始しているとしており、応用展開が進めば、遠隔診断による未病の早期発見、遠隔見守りによる孤独死の大幅減少などにつながることが期待される。
