FHEで切り開くイノベーション！生体情報センシングを実現するウエアラブル・パッチ

エイミー・リー　2018年10月19日

SEMIのナノバイオ製造コンソーシアム（NBMC）は、汗の電解質レベルを測定することで着用者の水分状態を監視するパッチを開発しています。この革新的な汗パッチは、防衛ビジュアル情報配信サービス（DVIDS）により紹介されたものです。

このウエアラブルパッチは、空軍研究所とナノバイオ・マニュファクチュアリング・コンソーシアム（NBMC）の産業界の協力のもとに生まれました。これは、研究者による汗と水分の関係についての解析に役立ちます。

NBMCは、マイクロ流体デバイスをフレキシブル基板で製造する共通プラットフォームを開発するために、米国空軍研究所からの助成金により設立された組織で、企業、大学、関連業界団体で構成されています。ここでは、人体活動のモニタリングを実現するシステムとして、無線通信技術をハイブリッドエレクトロニクスに組み込んだウエアラブル・センサを開発しています。例えば飛行機のパイロットのような、高ストレスにさらされながら、高いパフォーマンスが要求される職業に従事する人の生理的状態をより理解するための、水分補給/脱水に関する課題に取り組んでいます。その考え方は、外科的な方法で人体にメスを入れることなく、信頼性の高い、無線通信技術によって人の汗の組成を監視することで、水分状態を測れるものです。

具体的には、モニタリング対象の人が汗をかくと、パッチに埋め込まれたセンサーが汗で排泄された電解質をモニターし、データを分析するためコンピューターに無線通信するものです。これを実現するために、複数の異分野技術を統合する必要があります。汗の電解質を正確に感知し、電解質濃度を電気信号に変換し、汗データを輸送するためのナノテクノロジー、バイオテクノロジー、アドバンスト・マニュファクチャリング、そして、フレキシブル・エレクトロニクスといった異分野技術です。

チームは現在、従来開発したものを改善し、さらに別の汗評価機能を組み込んだ次世代の汗パッチに注力しています。

この汗パッチは今年2月に開催された2018FLEX会議で承認されたものです。汗パッチ開発チームは、カリフォルニア州モントレーで開催されたSEMI FLEXカンファレンス＆展示会で、2018年のFLEXI R＆Dアワードを受賞しました。 受賞チームは、空軍研究所、GEグローバルリサーチ、UES、Inc.、アリゾナ大学、コネチカット大学、マサチューセッツ州アマースト、ダブリンシティ大学の研究者から構成されています。