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JSTセンター・オブ・イノベーション(COI)プログラム 新技術説明会 ~ヘルスケア関連~

日時:2019年05月30日(木) 13:25~15:55

会場:JST東京本部別館1Fホール(東京・市ケ谷)

参加費:無料

主催:科学技術振興機構

後援:特許庁、関東経済産業局

発表内容詳細

  • 計測

1)安全、小型、安価な普段使いできる「飲む体温計」の開発

発表資料

東北大学 大学院工学研究科 ロボティクス専攻 特任准教授 吉田 慎哉

https://sites.google.com/site/shinyayoshidaresearch01/

新技術の概要

本技術は、日常的に使える「飲む体温計」を提供する。いわゆる有害で危険なボタン電池を使用せず、胃酸発電、もしくは無線充電によって、電気エネルギーをデバイス内の安全な蓄電部品に蓄えさせる。このエネルギーを用いて消化管内温度を測定することで、深部体温やそのリズム(体内時計)の正確な測定が可能となる。

従来技術・競合技術との比較

既存の「飲む体温計」には、いわゆるボタン電池が搭載されており危険である。また、高価であり、保存性も悪い。廃棄時の環境負荷も問題である。本デバイスではそれを排除することで既存の技術の欠点を克服する。また、大量生産に適した実装技術を用いることで低価格を実現する。

新技術の特徴

・人体内部の真の基礎体温や、深部体温リズム(体内時計)を簡単に測定できる。
・体外の受信器との通信には、人体での吸収のほとんどない近距離磁気誘導方式を採用。水中での通信も可能。
・センサの接続にはI2Cといった汎用インターフェースを用いているので,温度センサ以外の様々なセンサも接続可能。

想定される用途

・睡眠障害や不眠症,鬱病などの診断
・アスリートの体内時計調整やパフォーマンス向上、熱中症・低体温症の防止。
・基礎体温の正確な測定とそれに基づくヘルスケア

関連情報

・サンプルあり
・外国出願特許あり

  • 医療・福祉

2)付け爪型ウェアラブルセンサを実現する電力不要の脈波計測技術

発表資料 プレゼン動画

香川高等専門学校 機械電子工学科 講師 石井 耕平

新技術の概要

指先のお洒落を楽しむアイテムとして広く認知されている付け爪(ジェルネイル)を応用することで、生活環境下において常時装着可能なウェアラブルセンサが実現できる。本技術は、爪に生じる心拍由来の微小なひずみを、圧電フィルムのセンサにより電気信号に変換するもので、センサへの電力供給を必要としない。これにより付け爪型ウェアラブルデバイスが有する大きさや電池容量の課題を解決し、実用化につなげることができる。

従来技術・競合技術との比較

一般的な脈波計測(光電容積脈波計測)はLED等の光源が必須である。しかし付け爪型とした場合、大きさの制約から小さな容量の電池しか搭載できず、長期間の計測が困難である。本技術はセンサへの電力供給が不要であり、限られた電力を信号処理および無線通信のみに費やすことができ、より長期間の連続計測が可能となる。

新技術の特徴

・爪には感覚神経・汗腺が無いため、不快な装着感がない
・付け爪の装着技術を応用するため、生活環境下で数週間の連続装着が可能
・センサへの電力供給が不要、フィルム状のセンサのため小型化が可能

想定される用途

・在宅医療を受ける患者の遠隔モニタリング
・医療福祉施設内での患者モニタリング
・健常者の日常的な健康管理ツール

関連情報

・デモあり

  • 医療・福祉

3)新規構造マイクロニードルによる疾患診断・治療デバイス

発表資料

東北大学 材料科学高等研究所 助教 甲斐 洋行

https://hirokai.github.io/about/index.ja.html

新技術の概要

多孔質構造を有するマイクロニードルに様々な機能性分子やエレクトロニクスを統合することで、皮膚がんなどの疾患を高感度に検出・治療する技術を開発している。将来的なpoint-of-care技術の基盤となると期待される。

従来技術・競合技術との比較

マイクロニードルが有する多孔質構造を用いて、高感度なセンシング・高効率な薬物投与が可能になると期待される。これまで測定・定量が難しかった皮膚疾患の状態を精密に測定し、それに応じて薬剤投与を制御するポテンシャルを有する。

新技術の特徴

・多孔質のマイクロニードルの細孔を利用した、皮膚組織液の採取と分析
・特定の物質や外部刺激に応答して表面に吸着・脱離する「分子糊」を用いた皮膚組織液の分析と薬物投与
・フレシキブルエレクトロニクスを用いた小型バイオセンサ

想定される用途

・ATP濃度測定による皮膚がんの検出と悪性度に応じた薬剤投与
・血糖値測定とそれに応じたインスリン投与
・コルチゾール濃度測定による心理的ストレスのチェック

関連情報

・外国出願特許あり

  • 医療・福祉

4)気持ちと身体の食い違い:「怖い」刺激でも身体は「リラックス」

発表資料 プレゼン動画

大阪大学 大学院医学系研究科 保健学専攻 特任准教授 Jeong Hieyong

http://sahswww.med.osaka-u.ac.jp/~kangoeng/

新技術の概要

ヒトが主観的に感じる「緊張感」と身体反応として現れる「緊張感」の食い違い及びその変化を可視化する。基盤理論は鍼灸施術前中後の生体計測データから導出されたもので、身体の緊張度を可視化し本人に見せることで、心理的な緊張が低下し安心して治療を受けることが期待される。

従来技術・競合技術との比較

従来から、ヒトの情緒計測(緊張感など)、鍼灸施術前後の変化に関する報告は多数ある。しかし、気持ちと身体反応のずれ、矛盾やその変化について生体計測データに基づいて検討したものはなく、その可視化についても同様である。

新技術の特徴

・非侵襲・無拘束計測
・AIによる緊張・弛緩反応
・刺激・反応系の生理学的計測および情緒の計測・可視化

想定される用途

・鍼灸治療時の心身リラックス状態の可視化
・スポーツ前中後の心身リラックス状態の可視化
・自律神経系訓練

関連情報

・サンプルあり

  • 医療・福祉

5)完全非接触な自律神経バランスの評価手法

発表資料

立命館大学 理工学部 ロボティクス学科 准教授 岡田 志麻

新技術の概要

顔のRGB画像を用いて自律神経系活動の勾配をみる。毛細血管が多い顔を撮影しgreenとblue値の比を導出することで毛細血管の収縮拡張をみる。毛細血管の活動から自律神経系活動を確認できることが見込まれる。

従来技術・競合技術との比較

家庭用の血圧計の多くはウェアラブルのため毎日のつけ外しの煩わしさや測り忘れがある。非接触なため簡単に測定ができる。また、顔画像を撮影するだけなので生活習慣に組み込めば測り忘れを防止できる。

新技術の特徴

・動画のRGB情報から毛細血管の拡張/収縮情報を抽出する
・完全に非接触に自律神経のバランスを評価できる
・赤外線カメラやサーモグラフィを用いることなく低解像度のカメラでの計測が可能

想定される用途

・健康情報の取得(うつ、認知症の未然予防)
・入力(怒らせる、笑わせる)を用いることでインタラクティブな自律神経評価
・感情推定

関連情報

・サンプルあり

お問い合わせ

連携・ライセンスについて

東北大学 産学連携機構イノベーション戦略推進センター企画室
TEL:022-752-2195 FAX:022-752-2195
Mail:promo-innov-kohoアットマークgrp.tohoku.ac.jp

香川高等専門学校 総務課 研究協力係
TEL:087-869-3815 FAX:087-869-3819
Mail:kenkyuアットマークt.kagawa-nct.ac.jp

大阪大学 センター・オブ・イノベーション(COI)研究推進機構
TEL:06-6879-4988 FAX:06-6879-8463
Mail:coi-infoアットマークcoistream.osaka-u.ac.jp
URL:https://www.coistream.osaka-u.ac.jp/

立命館大学 リサーチオフィス
TEL:077-561-2802
Mail:liaisonbアットマークst.ritsumei.ac.jp

科学技術振興機構 イノベーション拠点推進部 COIグループ
TEL:03-5214-7997 FAX:03-5214-8496
Mail:coiアットマークjst.go.jp
URL:https://www.jst.go.jp/coi/

新技術説明会について

〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K’s五番町

TEL:03-5214-7519 Fax:03-5214-8399

Mail:scettアットマークjst.go.jp

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