「歩き方」が健康に関係するということは、以前からいわれていた。そこまで大げさな話ではなくても、健康のためにジョギングやウォーキングを始めたけれど、なぜか膝や腰が痛い、といった経験をしている人は少なくない。しかしその結果、運動がおっくうになってしまったら、かえって逆効果だ。マイクロストーンの「歩行健診」では、センサーをつけて歩行をすることで、歩行の問題を検出することができる。センシング技術の発展で、ついに歩き方を客観的に見ることができるようになったのだ。

身体にとりつけた２つのセンサーで
歩行をスピード診断

長野県に拠点をもつマイクロストーン株式会社の「歩行健診」は、同社の「体幹２点歩行動揺計 “THE WALKING”」という機器を使い、歩き方が気になる人の歩行診断をするサービスだ。病院に行くほどではないけれど、ウォーキングをすると身体のどこかが痛くなる、長距離などの運動に取り組んでいるけれど足の使い方が気になっている…などの悩みを持つ人が、気軽に申し込める。また、子どもの歩き方がおかしい、気になるといった、保護者たちの悩みにも応えている。

健診方法は簡単だ。小型センサーを専用ベルトで背中と腰に着け、いつものように歩いてみる。10ｍ以上、直線歩行すればOK。計測が完了するとパソコンで解析が始まり、わずか２分で自分の歩行の解析結果が見られる。正しい歩き方に比べ、自分の歩き方のどこにクセがあるかも、データではっきりと明示される。定期計測を希望する人には、エクササイズなどのアドバイスもセットで実施している。

同社では「THE WALKING」をリハビリ、人間ドックなどへ活用することも勧めている。歩行のクセや歩き方はなかなか自分でも自覚ができないものだが、センシング技術の発展で、歩くだけでデータが採取できるようになった。今まで原因が不明だった足や腰の不調も、歩き方を変えることで改善されていくかもしれない。理学療法士などが活用すれば、リハビリや装具の検証なども行える。

人生100年時代といわれる今、長く健康でいるためには、「歩く」ことを避けてはいられない。歩行が衰えれば、心身ともにあっという間に衰弱していくからだ。歳をとっても元気に歩き続けるためには、痛みや歪みのない歩き方を知っておくことも大切。歩行のセンシング技術は、国民全体の未病対策にもつながりそうだ。

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）