テクノロジー TECHNOLOGY

髪の毛一本より薄い!?皮膚貼り付け型心電計測デバイス

Yuka Shingai

近年、海外などでも開発に拍車がかかる皮膚貼り付け型の計測機器は、ここ日本でも研究が進められている。理化学研究所は2018年9月、東京大学の研究チームと共同で「皮膚貼り付け型心電計測デバイス」を開発したと発表した。この研究が進めば、心電図を無意識のうちに計測することが可能となる。

医療機器の開発現場では今、日常の状態を計測できる機器の開発が目覚ましい。心拍計、心電計、血圧計の機能を搭載したスマートウォッチ、アクティブトラッカーのような日常使いできるアイテムから、在宅看護・介護や遠隔医療などに対応するものまで、トレンドは “ウェアラブルな計測” といったところだろうか。今後、更なる小型化、軽量化が予想されるが、理化学研究所が東大との共同チームで開発したのはなんと、皮膚に貼り付ける心電計測デバイス。しかも外部電源が必要のない超薄型有機太陽電池で駆動する画期的な代物だ。

同チームは、髪の毛の厚さよりもはるかに薄い1マイクロメートルの超薄型の基板上に透明電極、電子輸送層、半導体ポリマー層、正孔注入層などを規則正しく重ねる技術の開発に成功、同時に、光の入射角度による発電効率の低下を抑える研究も進め、これらの技術を合せることで、太陽電池のエネルギー変換効率を10.5%まで引き上げることに成功した。

ナノグレーティング構造を持つ超薄型有機太陽電池の構造 (理化学研究所提供)

この研究成果を基に、外部電源なしに駆動させることができる心電計測デバイスを開発したのだ。皮膚に密着させることで長時間安定的に生体情報をモニタリングし続けることが可能になる。今回は心電計測デバイスを搭載したが、超薄型有機太陽電池を応用すれば、他の計測にも使えそうだ。着けていることを忘れるほどの薄さと小ささで、人体への装着時の負荷が軽減されるほか、バッテリー交換の煩わしさもなくなるため、まさに次世代を担うセンサーデバイス開発の相棒として期待されている。もはやつけていることさえ忘れてしまいそうなウェアラブルなデバイスは、無意識的に心電や心拍、他の生体情報を取得するものとして、実用化の日が近づいている。

(画像提供:理化学研究所)

(text: Yuka Shingai)

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テクノロジー TECHNOLOGY

集中度もストレスも読み取るイヤホン「VIE ZONE」

Yuka Shingai

パンデミックを契機に、大きく変化し始めた私たちのライフスタイルやワークスタイル。 なかでもリモートワークの普及は、フレキシブルな働き方を可能にし、大きなメリットを与えたと同時に、オンオフの切り替えが難しい、集中力が持続しない、コミュニケーション不足に陥るなどのデメリットも散見されている。ヒトの脳波と生体情報を取得するイヤホン型ウェアラブルデバイス「VIE ZONE」はこれらの課題解決に大きく寄与してくれるかもしれない。製造・開発を手掛けるVIE STYLE株式会社の代表取締役・今村泰彦氏に話を伺った。

体と心の充実が生産性を向上させる。
テクノロジーでその手伝いがしたかった

「創業した時に考えた言葉が今の社是にもなっている『味わい深い人生を。』だったんです。多分、当時は味わい深くない人生だったんだろうなあ」と今村氏は笑った。

ミュージシャンとして活動しながら、大手レコード会社で勤務。その後、シリコンバレー発のIT企業に勤めていた今村氏。社風は非常に先進的でオフィスへの通勤やコアタイムなどの制約もない、“自由”そのものである一方で、徹底した成果主義があることを痛切に感じていた。

「仕事はとても楽しいんだけど、働き続けることで消耗していく実感があったんです。こういう人生を生きていくために自分は働いているんだっけ?と疑問に感じて、自分でビジネスを興すなら違うことをやりたいなと思いました」

成果や結果を出すことは、ビジネスにおいて不可欠である。しかし自分の内面にフォーカスし、自分の体と心が充実したら生産性は自ずと上がるのではないか。綺麗ごとではなく、「後から結果が付いてくる」ための手伝いをするテクノロジーが必要だと考えた今村氏。
音楽業界でのキャリアと、ミュージシャンとしての経験から、“音楽”に着目。音楽をアウトプットにすれば、集中力が高まる、リラックスするなどの効能が得られるという学術論文が発表されているが、課題は一人ひとりの目的・要望に合った適切な音楽を選ぶことだ。そこで、センサーから生体情報を取得し、行動変容や意識の変化をもたらすことにフォーカスしたサービスを模索し始めた。

禅発祥の地、鎌倉だから発信できる
倫理観のあるビジネス

VIE STYLEが拠点を置く鎌倉は禅発祥の地。建長寺にて禅とITを掛け合わせたハッカソン(ハック(hack)とマラソン(marathon)を組み合わせた造語。ソフトフェア開発の関係者が、 短期間に集中的に開発作業を行うイベント)「ZenHack(禅ハック)」を主宰していた今村氏のもとにイスラエルの脳科学者、ダン・ファーマン氏が訪ねてきた。本場シリコンバレーではエナジードリンクや濃いコーヒーを片手にコーディングし、イノベーションを創出するイベントだが、ZENHACKはひと味違う。その名が示す通り、早寝早起きして座禅を組み、精進料理を食べ、緑茶をたてるという禅の世界を味わいながらITの課題解決に臨むのだ。このファーマン氏との出会いをきっかけに「脳」へ関心を寄せるようになった。

「ファーマン氏に脳科学の技術や可能性を教えてもらっているうちに、脳に関するビジネスは悪用されるリスクが内包されているだけに、倫理観が重要だと気づいたんです。その点、禅は倫理の塊ですからね。近年、海外でも瞑想がブームになっていますけど、シンプルに生きることとか殺生しないとか、伝統的な価値観を受け継いでいる鎌倉から最先端のテクノロジーを発信することが世界にインパクトを与えるんじゃないかと思いました」

自分が一番集中している脳波を計測、
解析して「ZONE状態」を学習

耳が痛くならないワイヤレスエアーヘッドホン「VIE SHAIR」、カスタムフィット完全ワイヤレスイヤホン「VIE FIT2」に続き、現在開発中の「VIE ZONE」は外耳道および耳たぶのセンサーから、脳波をはじめとする様々な生体情報を高精度に取得することができる。取得した生体データは専用アプリ「ZONEアプリ」に転送され、ストレスや感性、眠気・疲労などがAIによるパターン学習を経て計測される。“自分の脳専用”に解析モデルがカスタマイズされていき、映像・音声などの刺激により脳を理想的な状態に導く「ニューロフィードバック」と呼ばれる技術を使ってトレーニングしていく仕組みだ。

「やっていることはとても単純なんですよ。音楽を流して、どのトラックが一番集中力を高める脳波を出しているか計測して解析する。そして集中できる音楽だけをかける、もしくはかけないということです。たとえば原稿の締め切りが迫っているのに集中できないことってあるでしょう? しかし実際は集中できている瞬間があるはずで、『この時間、この状態では集中できている』と自分で確認できれば、限られた時間の中でも作業を終えられるようになります。ダッシュボードでリアルタイムに波形を確認することで、集中できる状態、自らの『ZONE状態』を学習していく。2時間ならその時間内で、やるべき仕事が完了するよう最適化できる状態を目指しています」

元々、一度集中してしまうと何十時間でも没頭してしまう過集中タイプで休むことが下手だったと自らを分析する今村氏。VIE ZONEで学習し続けた結果、現在は集中とリラックスを適宜切り替えられるようになったとのことだ。

「一番重要なことや、やらなきゃいけないことを、一番集中できる時にエネルギーを注ぎこむことができたら1日8時間拘束されるとか、時間効率みたいなことってあんまり関係なくなるんですよ。朝起きてすぐの頭がまっさらな状態でアイデアを考えるクリエイティブな作業に集中して、午後、疲れてきたら情報収集とかメールとかリアクティブな作業をするとか。よくそんなに仕事量をこなせますねと言われるんですけど、エネルギーを無駄遣いしないことが重要なんです」

10年後にはヒットチャートがなくなる?
音楽のあり方は変化するはず

現代人にとってストレスは切っても切り離せないもの。脳が発しているメッセージを受け取って、自分で解釈してほしいと今村氏は主張する。

「発汗や動悸は計測しやすいんだけど、その指令を出している脳ってすごく複雑な器官にも関わらず、活動していてもなかったことにされがちなんですよ。なぜなら脳は触覚じゃないし、計測器が埋められないから。加えて好き嫌いや快・不快を感じても、前頭葉の働きで衝動が抑えられてしまうので、ストレスや疾患を引き起こしてしまうわけです。それをもっと可視化、数値化できたら、ストレスが溜まっている自覚がなくても、存在していると納得できるんではないでしょうか」

VIE ZONEは、未病領域も視野に入れている。日常生活で軽視されがちなマインドヘルスの改善に脳計測を活かす上でカギとなるのがエンタメだろうと今村氏は語る。音楽がウェルネスに貢献するというのは今村氏らしさに溢れる持論だ。

「ヒット曲ってバブルっぽい価値観が生み出したものだと思っているんです。だけどこれからはもっと日常の重要な部分やウェルビーイングのためにエンタメが機能する、よりパーソナライズドな方向に進むだろうと考えています。音楽の目的やあり方がどんどん変化していけば10年後にはヒットチャートと呼ばれるものはなくなっているかもしれないですよね」

現在はコア技術の開発は完了し、デバイスのローンチ後は音楽配信サービスにも参入する予定だ。ウェルビーイングに賛同してくれるアーティストとのコラボレーションも計画中だという。しかし、あくまでもスコープはBtoBtoCで個人が楽しむサービスにしたいため、企業への導入は当面考えていないという。

「イヤホンをつけられて、より集中して働きなさいって管理社会みたいで嫌でしょう(笑)。企業への啓発よりも、自分が自分を高めるために、自分のマインドを大事にしてほしいんです。これだけテクノロジーやAIが発達しているんだから、人間にしかできないクリエイティブなことや、食べる、寝る、運動するといった生命活動の優先を体現するプロダクトにしていきたいですね」

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(text: Yuka Shingai)

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