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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まるで頼もしい相棒?電動車いすに取り付けられるロボットアーム「JACO」

Yuka Shingai

物をつかむ、持ち上げる、運ぶ…日常生活において手や指を用いる場面は数えきれないほど多い。ケガをしたり、荷物を両手に抱えて、動作が制限された際にストレスを感じたことは誰しも身に覚えがあるのではないだろうか。手に不自由のある人の行動を後押しするロボットアームの中でも、カナダのベンチャー企業 KINOVA による「JACO」は、電動車いすにつけて使用することができる、他に類を見ない製品だ。

カーボンファイバー製であらゆる気候にも耐えうる「JACO」には2本指タイプと3本指タイプがある。本体は5.2㎏と軽量ながらも最大1.6kg、90cmまで離れた物を持ち上げることができ、手首の動きも60度とフレキシブルだ。電動車いすに取り付けることで、ユーザーは1人で外出してエレベーターに乗ったり、ドアの開閉、食事や髪の毛を自分で洗うことなどもできる。

ことの始まりは CEO である Charles Deguire 氏が持病に筋ジストロフィーを抱える叔父のJacquesを助けようと考えたことにある。Jacquesが物を拾い上げるために間に合わせで作った独創的なアームにインスパイアを受け、Charlesは共同創設者となるLouis-Joseph L’Écuyerとともに2006年にKINOVAを立ち上げた。

2009年に「JACO」の第1世代を商用化してから今日まで、KINOVAは人間の生活に革命を起こすロボットを立て続けに開発し続けている。「JACO」を実際に利用しているユーザーからは「友情が芽生えた」「自分にとっては側近のようなもの」という声も上がるほど、その実力と信頼の程は確か。

ロボットは決してモノではなく、人間の相棒なのだという、明るい未来を感じさせる存在だ。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/r3yWmf8blz0

(text: Yuka Shingai)

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