パフォーマンス向上に欠かせない良質な睡眠。ついに、この分野に画期的なコラボレーションが生まれた。睡眠アプリ「Real Sleep」を開発、提供している株式会社ニューロスペースとKDDI株式会社は、テクノロジーで睡眠課題を解決する睡眠サービスの提供を共同ではじめることを発表した。また、他業者との協業ができる環境を整えていくとし、第一弾としてフランスベッド株式会社とのコラボレーションを公表。睡眠のモニタリングを行ない、ここから得たデータを基に睡眠改善のアドバイスをするサービスが開始される。

「寝だめ」という言葉を耳にするが、実のところ、寝だめで寝不足を回復することはできない。寝不足は体に蓄積されるのみで、週末に多く寝たからといって体への負担軽減が解消されるわけではないのだ。このため、睡眠不足が蓄積することを「睡眠負債」と呼ぶ。ニューロスペースが20代～50代の男女800人を対象に行った「睡眠負債」に関する実態調査では、半数以上となる約58％が自身の眠りに何らかの不満を抱えていることが分かった。自身の睡眠改善については約9割が意欲的であるものの、その半数が行動に移せていないという。これらの背景を基に、同社は睡眠改善のためのサービス提供をKDDIと協働で開発することにした。

計測に使われるのはイスラエルのヘルスケアIoT機器ベンチャー EarlySense が開発した高精度睡眠計測デバイス。本体をマットレスや布団の下に置くだけで睡眠中の心拍数や呼吸数、身体の動きをリアルタイムで計測してくれる。腕時計のように体に取り付けるタイプと違い、就寝時の違和感を抑えることができるようだ。計測されたデータはニューロスペースが開発した睡眠アプリと連動しており、パーソナライズされたアドバイスを受け取ることができる。この装置のコラボ第1弾として加わったフランスベッドは、予めこの睡眠センサーが内蔵されたベッドを売り出す。睡眠の計測だけでなく、KDDI の「with HOME」アプリと接続することで寝室やマットレス内の温度や湿度、照度までをセンシングしてくれ、将来的には、自身の睡眠に適した寝室環境等の制御が行える機能追加を予定しているという。テクノロジーの力により「睡眠負債」をためこまない日常はもう、すぐそこまでやってきているようだ。

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）