富士通の居眠り検知センサー、なぜ耳たぶなのか：IoTデバイスの開発秘話（1）（2/3 ページ）

[庄司智昭，EE Times Japan]

なぜ、耳たぶなのか

「FEELythm」 （クリックで拡大）

　なぜ、耳たぶなのかに話を戻そう。脈波のセンシングには、耳たぶ以外にいくつかの方法が考えられる。同社が検証したのは、（1）胸部装着型、（2）指輪や腕輪型、（3）座席シート、（4）ハンドル、（5）マイクロ波だ。

　胸部装着型のメリットは、心臓に近い部分に直接貼りつけるため、精度が高いことである。しかし、肌に直接貼る電極パッドが必要なため、肌荒れを起こす可能性がある。パッドの交換も不可欠でコストも増加してしまう。装着時における違和感の声も多いという。

　指輪や腕輪型は、筋肉が集中しているところに装着するため、体動によって発生するノイズで精度に影響を与えてしまう。そのため、運転で筋肉が動くときに、安定して脈波をとりずらい。座席シートも同様に、振動や体動の影響でノイズが発生しやすい。

　ハンドルは、ドライバーにとって抵抗感のない方式ではあるが、片手ハンドル時に計測するのが難しく、手袋を着けた場合でも精度に影響が出てしまう。

　マイクロ波は非接触であるため、ドライバーの抵抗感は最も低いだろう。しかし、車載機器からのノイズの影響を受けやすい上に、コスト面での難しさもある。

センシング方式の比較。富士通は「当社実験に基づく方式比較であり、感性や実験環境などにより評価が異なる場合がある」としている （クリックで拡大） 出典：富士通

　その点、耳たぶは筋肉がないため、センサー部のズレや体動によるノイズの影響を受けにくい。そのため、安定した脈波を取得できるのだ。楠山氏は、耳たぶに取り付ける抵抗感について、「使用していくうちに、ほとんどなくなる」とする。私もFEELythmを実際に身に付けてみたが、想定した以上に「邪魔になる」という感覚はなかった。

約10年にも及ぶ開発の苦労

　FEELythmの基礎技術開発には、富士通研究所を中心に約10年の期間を要している。楠山氏は、「脈波を取得する方式はもちろん、人によって異なる脈波をどうチューニングするかをシミュレーターで実証実験するのは特に苦労した」と語る。

　製品化が進んだのは、環境による要因も大きい。センシングの基礎技術や理論は、富士通研究所で開発できていた。しかし、FEELythmのプロトタイプは、本体部分が現在より大きく、単三電池を4本入れても1〜2時間しか動作しなかったという。つまり、製品として市場の要求を満たすには難しい状況だったのだ。スマートフォンやBluetooth Low Energyなどの技術的な進化により、小型化と低消費電力化が急速に進んだ。

楠山倫生氏

　「2014年に事業化フェーズに入ったときは、まだプロトタイプの状態だった。販売推進サイドの私たちは、単三電池を400個くらい買って、バス会社へ『お願いします！』と公道での実証実験を頼み込んでいた。ものすごく嫌がられたのを覚えている（笑）。バス会社からのフィードバックを得ながら、2015年1月の発表までに運用面でのギャップを埋めていったことが、販売推進サイドの私たちが苦労したことである」（楠山氏）