自分の集中力が切れたかどうかを知るのはなかなか難しいだろう。疲れたなぁと思った時にはすでに集中力が切れた後のことが多いのだが、本人がまだ自覚しないうちに集中力が切れているかどうかを教えてくれるデバイスがあるようだ。

イギリスのケンブリッジ大学の卒業生2人により開発されたのが動画に紹介されている「FOCI (フォーカイ）」。このデバイスは、小さな器具をウエストに着けるだけであなたの精神状態を測定してくれるというのだ。認知生体計測学を用いた手法で気分を測定、スマホと連動することで、精神状態を可視化してくれる。注意散漫や疲れ、落ち着き、集中、フロー、ストレスといった6つの状態を色分けして見せてくれる。

スマホ画面に映る丸みを帯びたものをオーブと呼び、このオーブの色が精神状態に合わせて変化する。ウエストにつけた計測器が測定しているのは利用者の呼吸だ。人間は精神状態が変化すると呼吸数や呼吸の深さに変化が現れるが、測定器がそのわずかな乱れをキャッチし6つの状態に分類、可視化する。

フロー状態とは、他のことが目に入らないくらい完全に集中していることを指す心理学用語だが、「FOCI」は装着者がフロー状態から離れそうになるとバイブレーションを起して知らせてくれる。AIマインドコーチを搭載しているため、集中力を保つためのアドバイスをリアルタイムでおこなってくれるらしい。

また、集中力が低下しそうなときには、認知機能の低下を抑えるためのトレーニング方法などをアプリを通して教えてくれる。何時にどういった精神状態にあったかの記録も残してくれるため、自分が集中して仕事ができている時間帯の癖などを発見することも可能だろう。

集中力が切れている時に良いアイデアは浮かばない。自分の精神状態を可視化して、効率的な仕事や勉強に繋げられるとしたら、これは買いなのかもしれない。

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）