なぜグラフェン・タトゥーは優れたウェアラブルインターフェースなのか?なぜグラフェン・タトゥーは優れたウェアラブルインターフェースなのか?グラフェン・タトゥーにできて、他のウェアラブル・システムにできないことは何だろう?その答えは、血圧のカフレス測定です。まず、血圧(BP)について見てみよう。血圧は、健康状態を表す重要なサインです。循環器系に何らかの問題があれば、血圧がそれを示してくれます。しかし!本当に問題を早期発見するためには、継続的に血圧を測定する必要があります。それは可能なのでしょうか?さて、現代の血圧測定技術は古風で、100年前の血圧計をベースにしています。
ウェアラブル・エレクトロニクスに関する無料カンファレンス「TechBlick」にて (www.TechBlick.com/wearables), ドミトリー・キレフ と デジ・アキンワンデ から テキサス大学オースティン校 と カーン・セル と ルーズベ・ジャファリから TエグザスA&M大学 は、カフレスで血圧を測定できるユニークな技術について報告する。測定は生体インピーダンス法(Bio-Z)を用いて電気的に行われ、グラフェン・タトゥーは知覚されない自己接着型の生体インターフェースとして重要な役割を果たす。Bio-Zは、10kHz以上のサンプリングレートで動的に実行される。動脈量(血液流入量)の変化は、Bio-Zの測定値に影響を与える。
動脈のBio-Zを捉えるために、動脈のすぐ上の皮膚にグラフェンタトゥーを入れる(両手首に2つずつ入れた)。ここでは4つのBio-Zチャンネルを同時に測定している。Bio-Zの波形は血圧を代表するものですが、単純に回帰するわけではありません。コントロールBPは臨床的なセットアップ(Finapres)で測定し、Bio-Zの特徴とコントロールBPを機械学習で相関させ、いわゆるML相関モデルを構築しています。このモデルが構築できれば、手首のBio-Zデータのみから直接BPを推定することができるようになります。
そして、ここが他の何にも増してグラフェン・タトゥーが最終的に不可欠なところです。正確で変わらない精密な位置で測定する必要があるのです。電極が1mmでもずれると、信号もMLシステムも変わってしまい、相関関係が成り立たなくなる。グラフェン・タトゥーは、自己接着し、まったく同じ場所にとどまるというユニークなものです。また、透明で軽く、刺激もない。Bio-Zの方法論と組み合わせることで、前例のないカフレス血圧計システムを実現する。
その他のメリットとしては、電気的な計測を行うこと。光学式(PPG)と異なり、BMI(肥満度)や肌の色に関係なく、深部組織から積極的に測定できる(PPGは肌の色が濃いと失敗する)。全体として、このアプローチは、5時間以上の連続したBP(収縮期、拡張期、平均値)検出の前に、グレードAの精度で前例がないことに到達します
この技術は、TechBlickが開催するウェアラブルセンサー、e-テキスタイル、プリンテッドエレクトロニクスを網羅した1日2トラックのライブオンラインカンファレンス(参加費無料)で発表される予定です。アジェンダを参照し、今すぐサインアップする www.TechBlick.com/wearables
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