医療 MEDICAL

爪の変化で健康状態を管理!IBMが開発する爪装着型センサー

Yuka Shingai

最先端技術により、小型化、軽量化がますます進むヘルスケア、ヘルスチェック製品。 HERO Xでもこれまでウェアラブルデバイスなどを数々ご紹介してきたがIBM Researchは2018年12月に健康状態をモニタリングできる爪装着型センサーのプロトタイプを発表した。

これまでも、パーキンソン病患者に対する治療薬の効果や、統合失調症患者の認知機能のレベルなど、ありとあらゆる健康問題を判断する指標として研究対象となっていたヒトの握力。当チームが注目したのは、そこからさらに細部である『爪』だった。

指でモノをつかむ、握る、曲げる、伸ばすなどの動作においても爪は一定のパターンで歪んだり、動いたりと変形している。そのほとんどが10ミクロンにも満たないほどの変形であり、裸眼では捉えられないレベルだが、複数のひずみゲージと、ひずみの値をサンプリングする小型コンピューターを爪に装着することで、握力を正確に予測できる十分なシグナルが得られることが実証されている。

また、鍵を回す、取っ手を回してドアを開ける、スクリュードライバーを使うなど日常的な繊細な指の動きも解析が可能。センサーを装着した指で書かれた数字を、94%という極めて高い精度で検出することにも成功している。

皮膚装着型のセンサーは高齢の患者が使用した場合、感染症を起こすリスクも考えられるが、爪装着型センサーであればその問題がクリアできる。

販売時期については未定だが、スマートウォッチと通信して、パーキンソン病の症状である運動緩慢、震え、運動障害の評価を行ったり、四肢麻痺患者のコミュニケーションに役立つことも期待される。指先の構造をモデルにした新たなデバイスへの着想も得られるなど、指先、爪先から広がるイノベーションに今後期待ができそうだ。

[TOP動画引用元:https://youtu.be/fYyPx8jw_3k

(text: Yuka Shingai)

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自己修復&完全リサイクル可能!ウェアラブルデバイスの最先端、e-skinに注目

Yuka Shingai

ウェアラブルデバイスの中でも e-skin =「電子皮膚」の開発が世界中で進んでいる。 皮膚より薄く、柔軟な基盤と LED を搭載した「貼る」ウェアラブルはロボットや義手などに人の皮膚の機能や感覚を与えることができ、今後、医学や科学の分野で活躍すること間違いなしの新ジャンルだ。

コロラド大学ボルダー校が新しく発表した e-skin は貼るだけで圧力や温度、湿度、空気の流れを計測する通常の機能に加えて、破れても自分の力でまた修復することができる、そして完全リサイクル可能なシロモノだ。

「世界中で毎年何百万トンという電気電子機器廃棄物が生み出されているので、リサイクル可能な e-skin は経済的にも、環境面でも意義があると思っています」と同大学の機械工学部の助教授である Jianliang Xiao 氏は語っている。

「ターミネーターが撃たれたり、殴られたり、車に轢かれても、ものの数秒で再生する様子は見覚えがあるでしょう」と付け加えるのは共同研究者である Zhanan Zou 氏。

さすがにターミネーターばりの再生とまではいかないが、e-skin は多少損傷しても、80度ほどの熱を加えてプレスすればポリマーの共有結合とナノ粒子レベルの銀の力で修復することができる。

修復できなくなった場合はエタノール内でオリゴマー(通常10度以下で重合反応が生じる)とモノマー(ポリマーと融合する小分子)に分解させることでリサイクルすることができ、次の新しい e-skin を作る際に用いられるとのこと。

リサイクル可能であるか、エコフレンドリーかなど、サステナビリティが、今後ウェアラブルデバイスを選ぶ際の大きな指標となっていく可能性が濃厚だ。

[TOP画像引用元:https://www.colorado.edu/

(text: Yuka Shingai)

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