着るだけで心電図を計測できるスマートウェアを開発

　ドライ電極を形成した衣類を着るだけで心電計測を行うウェアが開発されており、日常生活での生体信号計測への応用が期待されている。用途は心拍数の計測と不整脈、心室細動の検知に限られていた。また、得られる信号波形は、皮膚とドライ電極間の接触の不安定性のために、呼吸や会話などの体動によって心電波形にモーションアーティファクトと呼ばれる乱れが生じるため、医療的意義のある波形形状を有した心電図計測には適さず、医療機器として課題となっていた。
　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、産業技術総合研究所と名古屋大学がNEDOプロジェクトにおいて、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（4月18日）。着るだけで心臓疾患の正確な診断に必要な12誘導心電図の計測が可能で、患者や看護師の長時間にわたる心電図計測の負担などが軽減できる。
　研究グループは、皮膚との接触が良好な起毛ドライ電極と、皮膚とドライ電極間の接触状態を模擬できる独自のモーションアーティファクト評価装置を開発。さらに同起毛ドライ電極を用い、同評価装置を使って電極構造や配置の設計を最適化することにより、従来の心電計測ウェアの皮膚とドライ電極間の接触不安定性の課題を解決し、モーションアーティファクトの影響が軽微な波形の安定した心電図を計測できるスマートウェアの開発に成功した。
　起毛ドライ電極の開発
　静電植毛技術を用いた起毛構造に着目し、これ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（長さ500μm、直径17～18μm）を静電植毛する技術を新たに開発した。開発した起毛ドライ電極は柔らかな風合いを持ち、皮膚と電極間の良好な接触が実現できる。
　モーションアーティファクト評価装置の開発
　起毛ドライ電極の構造・配置の最適化を行うため、モーションアーティファクト評価装置を独自開発した。モーションアーティファクト評価装置の特徴は、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を用いることで、再現性のある体動を模擬でき、モーションアーティファクトの定量的評価が可能な点にある。今回、呼吸、深呼吸を再現した動きに対して、モーションアーティファクトを評価した結果、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であるという指標を得ることができた。このように皮膚とドライ電極間の接触状態変化の影響を定量的に評価し、心電計測ウェアのための電極構造・配置の設計指標を得る手法は、産総研・名古屋大学が新たに見出した独自の手法である。
　スマートウェアの開発
　モーションアーティファクト評価装置での定量的評価で得られた指標に基づき、起毛ドライ電極を用いたスマートウェアの設計最適化・試作を行った。このスマートウェアでは、皮膚と起毛ドライ電極間の局所的着圧が適切に設計されているため、着るだけでモーションアーティファクトの小さな心電図計測が実現できる。実際に名古屋大学医学部において、実証試験を行った結果、最適化後の起毛ドライ電極ウェアを用いることで、胸部誘導の心電図において、安定した波形の計測を実現することができた。さらに、増幅回路の追加により、一般的な心電図検査で用いられる12誘導心電図にも容易に拡張できる。
　◆モーションアーティファクト
　心電図計測中に患者の体動による皮膚と電極の接触抵抗変化、配線の揺れ、筋電図の混入などの原因により心電図にのるノイズの総称。
　◆起毛ドライ電極
　静電植毛技術を用いて作製したドライ電極。
　◆スマートウェア
　装着するだけで人間の生体信号を取得可能な衣類型デバイス。
　◆体内インピーダンス
　からだに微弱な電流を流してインピーダンス（電気抵抗値）を測ることで体脂肪率などを推定することができる。
　◆皮膚ファントム
　人体の皮膚の硬さや表面形状などの機械的特性を模擬した、人工皮膚である。
　◆胸部誘導
　胸部6ヵ所に電極を配置し、V1からV6の心電図測定を行う誘導法である。本起毛ドライ電極ウェアでは、さらに各誘導上下、それぞれ2ヵ所に電極を配置し、体型による電極ずれの影響を低減している。
　◆12誘導心電図
　四肢に配置した4電極と胸部に配置した6電極から12誘導分の波形を測定し、波形の間隔や形状から、心筋梗塞などの各種心疾患や、心臓内のどの位置に異常があるかを検知することができる。

　今日の天気は晴れ。気温は最高気温22℃位と暖かくなってくる。畑の野菜の準備が忙しくなってきた。
　大きな街道（利府街道）沿いのお庭の大きな木、”ギンヨウサカシア”、花は満開だ。花色は輝く黄色、1cm程の球状の花が幾つも集まり、この集まりが集まり、迫力ある黄花のかたまりだ。
　”ギンヨウアカシア（銀葉アカシア）”のギンヨウ（銀葉）とは、葉が偶数2回羽状複葉（小葉が葉軸の左右に羽状に並ぶ）で白い粉を被った様な銀緑色だから。同じ様な花を咲かせるフサアカシア（房アカシア、ギンヨウと同科同属）は、ギンヨウより葉・花とも大きい。特に葉は、ギンヨウの小葉は8～20対位だがフサの小葉は30～40対位である。
　”ギンヨウアカシア”、”フサアカシア”は”ミモザ”と呼ばれる事があるが、本来の”ミモザ”は”オジギソウ（オジギソウ属の学名）”のことである。
　ギンヨウアカシア（銀葉アカシア）
　別名：ミモザアカシア
　マメ科（ネムノキ科）アカシア属
　原産地はオーストラリア
　常緑樹（樹高は5m～10m）
　開花時期は2月～4月
　花色は輝く黄色、小さな球状の花が塊となって咲く
　実は沢山の豆果、枝から垂れ下がる