医療エレクトロニクス（Medical Electronics）特集コーナー

ルネサス エレクトロニクスが中国で初めて開催したプライベートイベント「DevCon China 2016」では、組み込み機器設計プラットフォーム「Synergy」をはじめ、中国市場のトレンドに沿った77種類のデモが披露された。その一部を紹介する。

生体から発する微細な振動を検知するシート型センサーを凸版印刷が開発した。イスの座面やベッドのマットレスの下に置くだけで、心拍や呼吸などの生体情報をリアルタイムで取得できることが特長だ。薄いシートを加工するフィルムコンバーティング技術を応用して製造、大量生産時のコスト低減を狙えるという。

Tessera Technologiesの完全子会社である米FotoNationは、一連の新しい生体認証アルゴリズムを開発したと発表した。顔認識および虹彩認識技術を適用することで、スマートフォンのパスワードを不要にすることが可能だという。

大阪大学の関谷毅氏と金沢大学の菊知充氏を中心とする医脳理工連携チームは、パッチ式脳波センサーの開発に成功した。いつでもどこでも脳状態を計測し、リアルタイムに可視化できる。認知症の簡易検査を自宅で行うことも可能となる。

体に起こる自然な反応を利用して、聞こえに関するさまざまな情報を得る――NTTコミュニケーション科学基礎研究所の研究成果だ。被験者の回答に頼らない新しい手法を利用した3つの研究成果を紹介する。

米国の研究チームは、環境発電（エネルギーハーベスト）を利用するウェアラブル医療モニターの開発を進めている。体温や身体の動きを利用してフレキシブルセンサーを駆動し、生体信号をモニタリングすることを目指すという。

災害発生時などの人命救助の場において、昆虫をラジコンのように遠隔操作して生存者を捜索する、という時代が来るかもしれない。米国とシンガポールの研究チームが、ハナムグリという昆虫の飛翔筋を無線でコントロールし、飛行を自在に操る技術を開発した。

スイス ローザンヌ連邦工科大学（EPFL）は、てんかんの治療向けに、脳内活動を無線でモニタリングする技術を開発中だ。電極とアンテナ、RFチップを頭蓋内に埋め込み、電磁誘導で電力を供給しながら、電極のデータを無線でモニタリングする。頭蓋内に埋め込んだ電極を記録装置に有線で接続している現在の手術を、大きく変える可能性がある。

山形大学は、「プリンタブルエレクトロニクス2015」で、有機トランジスタを用いたフィルム型バイオセンサーを展示した。特定の物質（成分）を検知できるようになっていて、皮膚に貼り付けてストレスマーカーとなる成分を検知したり、肉や魚などに貼り付けて鮮度を判定したりといった用途を想定している。

今回のテーマはセンサーだ。8K向けCMOSイメージセンサーや脳活動計測向けのセンサーなど、幅広い分野で使われるセンサー関連の注目講演を紹介する。

生体が超省エネで活動できる理由は、細胞の“ゆらぎ”にあるという。ゆらぎを応用すれば、非常に低い消費電力で稼働するシステムを実現できるかもしれない。脳情報通信融合研究センター（CiNet）の柳田敏雄氏が、「NICTオープンハウス2014」の特別講演で語った。

米国の大学が、医療診断向けの呼気分析装置を開発した。呼気には約1000種類の化合物が極めて低い濃度で含まれているので、その中から特定の呼気バイオマーカーを検知するという。

産業技術総合研究所は「BioJapan 2014」で、脳波で意思を伝える「ニューロコミュニケーター」を展示した。重度の運動機能障がいを持つ患者との意思疎通を、より円滑にできると期待されている。

LED照明技術を手掛ける光波は「CEATEC JAPAN 2014」で、電極を搭載した布や、人感センサーを内蔵したLED照明を、介護や医療用途向けに展示した。

NTTドコモは「CEATEC JAPAN 2014」で、皮膚アセトンを測定し、脂肪がどの程度燃焼しているかをスマートフォンで確認できる技術や、スマートフォンを見なくても目的にたどりつける、スティックを使ったナビゲーション技術などを展示した。

米フロリダ州の病院は、院内における看護師の動きをリアルタイムでトラッキングする技術を導入している。公共施設や商業施設では、利用者の行動パターンをトラッキングして、利便性などを向上する取り組みが始まっているが、この病院では、トラッキング技術によって、非効率的なワークフローなどが明らかになったという。

ストレスの解消や、メンタルヘルスの診断など、ヘルスケア分野で脳波の活用が広がっている。東京ビッグサイトで開催中の総合医療展「IMEC 2014」でも、脳波を利用したヘルスケア製品に注目が集まっていた。

NECソフトと群馬大学は、疲労やストレスの度合いを示すバイオマーカーを、容易に検出できるモニタリングキットの開発に着手する。これまではバイオマーカー検査に数日かかっていたので、その手間を低減する手段になるとしている。

シスコシステムズは、医療向けのネットワークシステムを実現するソフトウェア「Cisco HealthPresence」の新版を発表した。遠隔医療や地方医療に必要なシステムを、より容易に実現できるという。

「MEDTEC Japan 2013」では、医療を進化させる多様なエレクトロニクス技術の提案が行われた。特にセンシング技術や画像処理関連技術などに注目が集まった。

台湾の大学が、無線で操作できる体内埋め込み型の医療用機器を開発した。この機器は、痛みを感じる箇所の神経に電気刺激を与えるもので、患者の背骨の付け根に埋め込む。台湾当局から認証が得られれば、臨床実験に入る予定だ。

スマートフォンやタブレット端末の内蔵カメラ、PCのディスプレイに取り付けられたWebカメラを使い、人間の顔を5秒間撮影するだけで、脈拍を計測できる――。富士通研究所が、このような技術を開発した。自分自身の健康チェックのほか、高齢者の体調の測定、空港やイベント会場でのセキュリティチェックといった用途も想定しているという。

産業技術総合研究所は、インフルエンザウイルスを検出できる小型高感度センサーの開発に成功したと発表した。従来1日半以上を要したウイルス検出時間を数十秒レベルに短縮でき、将来は空気中のウイルス検知も可能になるという。

将来的に、音楽はただ聴くだけのものではなくなるかもしれない。米大学の研究チームが発表した、音楽を利用して電力を得る医療向けの圧力センサーは、体内埋め込み型デバイスの発展に貢献すると期待される。

IBMとシンガポールの研究所は、飲み終わったペットボトルなどの廃プラスチック材から、真菌を攻撃するナノファイバー抗菌剤を生成したと発表した。年間約23億kgにも上る廃プラスチック材を有効に活用できる可能性がある。

東芝は、ヘルスケア事業の強化を狙い、東芝内のヘルスケア関連事業部門を統合した社内カンパニー「ヘルスケア社」を2014年7月1日付で新設すると発表した。社内カンパニー化により事業展開の加速拡大を図り、ヘルスケア事業で2016年3月期に売上高6000億円達成を目指す。

ウェアラブルな医療機器への注目が高まっている。映画「スタートトレック」に登場する「トリコーダー」のようなモバイル医療診断機器の開発を促進すべく、クアルコムは「Tricoder X-Prize」というプロジェクトを実施する。

スマホ、タブレット端末の普及は、医療/教育/産業機器といった非民生領域でのネットワーク化の追い風になっている。無線LAN関連製品メーカーのサイレックス・テクノロジーも、この追い風に乗り、非民生領域でのビジネス成長に挑もうとしている。

今までインターネットにつながってこなかった、「非PC/モバイル」の機器が、M2Mやモノのインターネットというコンセプトと絡みつくことで、新たな市場が生まれようとしている。今後数年で競争が激しくなることが予想されるこの市場で、いかに戦っていくか。組み込み向けWi-Fiモジュールを手掛けるサイレックス・テクノロジーの戦略をまとめた。

情報通信技術を活用した健康管理サービスや、医療/ヘルスケア機器を相互に連携するためのガイドラインを策定する「コンティニュア・ヘルス・アライアンス」の規格に準拠した機器がいよいよ一般家庭でも使われるようになる。今週、インテルが対応機器を使ったデモを品川駅で実施している。