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» 2019年05月15日 15時00分 公開

医療機器ニュース:着るだけで心電図を計測できるスマートウェアを開発

新エネルギー・産業技術総合開発機構と名古屋大学は、起毛ドライ電極と独自のモーションアーティファクトの評価装置を用いた設計最適化により、着るだけで心電図を計測できるスマートウェアを開発した。

[MONOist]

 新エネルギー・産業技術総合開発機構は2019年4月18日、名古屋大学と共同で、着るだけで心電図を計測できるスマートウェアを開発したと発表した。起毛ドライ電極と独自のモーションアーティファクト評価装置を開発し、これらを用いて電極構造・配置設計を最適化することにより可能になった。

 研究では、静電植毛技術を用いた起毛構造をドライ電極として利用するために、銀メッキを施した短繊維を静電植毛する技術を新たに開発。加工表面の手触りが柔らかで皮膚との接触が良好な起毛ドライ電極を製作した。

 また、皮膚ファントムと人体の動きを再現するアクチュエーターを用いて、モーションアーティファクトの定量的評価が可能な装置を開発。呼吸や深呼吸を再現した動きを評価したところ、皮膚と起毛ドライ電極間の接触圧力1000Pa以上において安定した心電図計測が可能だという指標を得られた。

 この指標に基づき、起毛ドライ電極を用いたスマートウェアの電極構造・配置設計を最適化。これにより、モーションアーティファクトの影響が軽微で、波形の安定した心電図を計測可能になった。

 同スマートウェアを着用するだけで、心臓疾患の正確な診断に必要な12誘導心電図を計測でき、患者や看護師の負担軽減、まれな病気の症状の発見などが期待される。今回開発した起毛ドライ電極とモーションアーティファクト評価装置は、心電図に限らず、筋電図、脳波、体内インピーダンス計測などにも応用可能で、今後は医療機器としての認可取得を目指すという。

photo 着るだけで心電図を計測できるスマートウェア(クリックで拡大) 出典:新エネルギー・産業技術総合開発機構
photo (a)静電植毛技術を用いた銀メッキ繊維植毛プロセス、(b)開発した起毛ドライ電極と断面(クリックで拡大) 出典:新エネルギー・産業技術総合開発機構
photo 最適化前(a)と後(b)の起毛ドライ電極ウェアを用いた胸部誘導の心電図計測結果 出典:新エネルギー・産業技術総合開発機構

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