「ウェアラブル機器・非接触機器 体温計」東京顕微鏡歯科診療専門歯科衛生士YU 

  • 2020.03.23 Monday
  • 19:17

センサー技術の発展とともに、センサの高性能化、小型化進み、ウェアラブルセンサや非接触センサの生体測定への応用が進んでいます。例えば、歩行解析に加速度センサが使われリハビリテーションの評価に用いられています。

これまでは健康管理機器として脈拍計、歩数計などが多く出回っていましたが近年では限りなく少ない侵襲や時計などのリストセンサーが医療機器の承認を得て臨床応用されるようになってきました。このような機器や非接触な測定法が普及すれば患者さんの負担を軽減し質の高い医療を提供することができます。

 

生体電気信号

心電図、脳波、筋電図が代表的な生体電気信号です。

こちらは心電図のウェアラブル機器です。貼り付け型センサ(オムロンより引用)

 

またアップルウォッチから心房細動を検出する試みがあり、適用範囲が22歳以上となっていますが、心房細動を高い確率で検出できるそうです。現在も臨床研究中です。

 

体温

体温計は間欠的に体温を測定しています。電子体温計が一般的です。家庭で最も普及してる医療機器といえます。体温は生理学的に環境温度で変動する皮膚温度と変動しない中枢温度からなります。電子体温計や体表面に貼着するディスポーザブル体温計は体表面からの皮膚温度測定です。乳児や高齢者に用いられるパッチ型の温度センサーもあります。

鼓膜からの熱流を測定して体温を推定する非接触センサもあります。しかし、外事の形状や耳垢の影響で精度よく測定することができないことは看護師らの報告で明らかとなっていて、病棟ではほとんど用いられていないとのことです。

前額部の熱流を非接触に測定する赤外線体温計もありますが、精度や安定性などの詳細な報告はまだありません。

 

手術時やICUでは連続的に体温を監視する場合、直腸温測定など直接法が用いられるのが一般的です。ウェアラブル機器を用いることはありません。不妊治療に有効な長期間連続的体温測定が必要な基礎体温測定に腹部体表面温度を連続的に測定する機器が市販されています。また、熱中症予防のために中枢温測定や精神疾患予防のための評価に体温測定を用いることがありますが適当な携帯型機器はまだ市販されていないとのことです。

飲みこむタイプのカプセル型体温計があります。水晶を温度変化によって発振周波数の変動が大きくなるようにカットし、その固有振動数を測定して体温を検出します。飲み込んでから24から36時間の消化管内の受信機を介して測定できます。精度は±0.1℃でFDAの認証も受けているそうです。

(安全,小型,安価な 普段使いできる「飲む体温計」の開発より引用)

 

ウェアラブル機器の医療応用には精度、安定性、妥当性のさらなる追求が必要です。センサ開発のみではなく、「モノのインターネット(IoT)」から「健康機器のインターネット」「医学のインターネット」が提唱され、connected healthcareが実行されつつあるそうです。具体的に、医療のビッグデータ、深層学習、人工知能の応用が始まっています。ここでの課題は生体信号解釈です。多くのデータから新しい知見が見出される期待はあるものの、医学的知識の正しい理解が必要となります。今後の動向に期待です。

 

 

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