いまやウェアラブルデバイスは就寝時にまで装着するものとなっていて、24時間さまざまな生体活動をモニタリングしてくれている。バッテリーのもちは驚異的に伸びたが、それでも充電は必要。この時間帯だけは生体活動データが得られない。

こうしたなか、ペンシルベニア州立大学の研究者が率いる国際研究チームは、充電不要のウェアラブルデバイスにつながる生体センサーを開発しようとしている。

データと同時にエネルギーも収集

研究チームの開発する生体センサーは、生体活動によって生じたエネルギーを電気エネルギーに変換することを目指す。場合によっては、収集しようとしている生体活動からエネルギーを得ることも検討しているという。

例えば、心拍をモニタリングしつつ、そこから得たエネルギーを利用してデータを医師に転送することもできる。

生体センサーの材料だが、装着する組織の動きに合わせて柔軟に曲がる必要がある。伸縮性を備えた材料をもってすれば、例えば筋肉の屈曲運動をエネルギーに変換することも可能となるだろう。

将来的には埋め込み型の生体センサーも

さらには、高性能デバイスを実現するための正確なモデルおよび分析プラットフォームの開発も必要となる。

研究チームは、エネルギー収集の原理や伸縮性を備えたセンサーの材料、モデルについてまとめ、システムレベルでのモデルの挙動を考案している。

まずは、皮膚表面の動きから血圧や心拍、呼吸の動き……といった生体活動データ取得するウェアラブルデバイスを想定しているが、将来的には生体センサーが、体内に埋め込めるようになる可能性もあるとのこと。

自家発電型の生体センサーが開発されれば、より正確な生体活動モニタリングが実現しそうだ。

参照元：Self-powered biosensors may open up new paths to medical tracking, treatments/ Penn State News