人体の循環は無重力ではどのような影響を受けるのか。こんな疑問をもったギリシャの高校生たちが開発した実験装置がロケットに乗り宇宙へ行くことになった。装置に使われているのは日本の企業が開発した超小型ポンプ。NASA や JAXA にも採用されているこのポンプが高校生のアイデアと共に宇宙へと旅立つ。

名古屋市に本社を置く高砂電気工業株式会社は、ギリシャの高校生の宇宙空間での実験に参加することを表明した。エンジニアらがその技術を競う第１回 Aerospace Competition （THE HELLENIC PHYSICS ASSOCIATION主催）において学生部門で2位に輝いたのがギリシャの高校生 Dimitris 君が率いるチーム。コンテストでは国内の高校生から宇宙実験のアイデアを募集していた。Dimitris 君たちが考えたのは、無重力の場合に人体がどのような影響を受けるのかを実験する装置で、人体の循環器系を再現したものを宇宙に持って行き、実験するという案だ。循環器系は、ポンプ機能を有する心臓を中心に機能するため、その再現と物資の輸送上の事由も加味すると、高性能かつ小型のポンプが必要というわけだ。

装置の制作にあたり、目をつけたのが高砂電気工業株式会社が開発した超小型ポンプ。百万分の１リットル（マイクロリットル）という非常に少ない単位の液体を扱うことができ、高度な研究機関などの要望に応え、これまでに5000種類にも及ぶ製品を送り出してきた。また、同社が開発するポンプは非常にユニーク。例えば、ペン型シリンジポンプは直径わずかφ12mmと超小型なのだが、ステッピングモーターを内蔵し、スムーズに液体を送ることが可能だ。

これらの技術はすでに NASA や JAXA でも採用されており、ネットで同社の情報を見つけた Dimitris 君からアプローチ、今回のコラボレーションが実現した。詳細はまだ発表されていないが、日本の技術とギリシャの若者のアイデアで実現する宇宙での実験、その結果を聞くのが待ち遠しい。

最近、親の歩きがおぼつかない…そんなことを思ったことがある人はいないだろうか。近年「歩行」が健康に深く関係することがわかってきた。つま先の上がり具合は認知症との関連が指摘されており、様々な老年疾患は歩き方をスキャニングすることで、リスクを測定できるとされている。高齢者の寝たきりリスクを高める大腿骨骨折は、その多くが転倒による骨折だが、普段の動作を測定すれば、転倒リスクも分かるという。そこで「歩行」に注目したシステムや注目の技術を紹介する。

NECも注目！「歩く姿勢」を
数値化する解析システム

NECが開発した歩行姿勢測定システムは、人の歩行をスキャニングすることで、推定歩行年齢を算出できる仕組みだ。ユーザーは3Dセンサーに向かって6メートル歩行するだけ。その映像から「歩行速度」「歩幅」「胸腰部の上下動」「足の上がり角度」等の36項目を数値化し、点数化していく。従来の機器のようにマーカーなどを身体に着ける必要がなく、歩行者の負担なく歩く姿勢をセンシングできる。

測定結果はアニメーションなどで再現されるため、トレーニングやリハビリの結果も可視化でき、指導をするほうも使いやすいことから現在、病院や整骨院などで導入実績を増やしている。デイサービスなどでも、リハビリの効果を本人はもちろん、家族にもわかりやすく説明できる点も、メリットは大きい。

アシックスとの共同開発で、アシックススポーツ工学研究所開発の歩行姿勢評価基準採用をしており、安心して使用することできる。今後は、スポーツジムやアパレルなどでも活用の幅が広がることが期待される。

自分の歩き方は自覚できず、気づいた時には足が衰えていたり、バランスの悪い歩き方をしたりしていることも。自覚がなければ、転倒などの事故も起こりやすい。転倒から寝たきりになるケースは非常に多く、「歩行」をケアすることは健康寿命を延ばすためにも非常に重要だ。「歩く姿勢」を正すことで、できるだけ長く健やかな日々を過ごしていきたい。

記事を読む▶加齢は歩行に現れる！「歩行年齢」を素早く算出　歩き方の改善にNECも注目

靴ひもにつけるだけのセンシングで
病の潜在リスクを察知

クレアクト社の歩行分析システム「Gaitup」は、スイス生まれのプロダクト。ユーザーが靴ひもにつけるだけの歩行センシング機器だ。歩くだけで歩行速度や左右の足の非対称性、つま先の上げ下げ、荷重、接地など全部で26種類のパラメータを可視化できる。これにより、転倒リスクや、虚弱高齢者のスクリーニングができ、リハビリデイサービスや、病院での歩行テストで活用することが可能だ。

記事を読む▶転倒リスクも分析!?　26種のパラメータで歩行を分析するウェアラブルシステム「Gaitup」

分析結果はPDFレポートでわかりやすく出力される。ユーザーも、リハビリの指導者も、歩行の状態を把握することができ、次のトレーニングなどの指針ができる。わかりやすいデータ分析は、医師と患者とのコミュニケーションにも役立つ。

また、「Gaitup」による分析は、脳卒中、パーキンソン病、脳性まひなど様々な疾患の研究や臨床でも利用されている。歩行にアラートが出る疾患は非常に多いため、健康な人でも手軽に使うことで、自分の健康状態を的確に把握することができる。

なによりも靴ひもにクリップで挟むという手軽さがユニーク。こういったルーツがどんどん普及すれば、若年層から積極的に健康づくりに取り組むことが可能になるだろう。高齢化の進む日本。病院頼みではなく、自分でできる「予防医療」が、気軽にチョイスできる未来に期待したい。

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