UCSDの研究者がポケットを作る

カリフォルニア大学サンディエゴ校の研究者らは、ポケットに収まるほど小さく、スマートフォンに取り付けられる新しい種類の血圧計を開発した。

ジェイコブズ工学大学院のチームは、科学誌サイエンティフィック・リポーツに5月29日に掲載された論文で、BPClipと呼ばれるその発明の概要を説明した。

研究者らは、高血圧は世界中で予防可能な早期死亡や障害の主な原因であると述べている。 高血圧を引き起こし、腎臓や肝臓などの臓器に損傷を与える可能性がある子癇前症など、生命を脅かす病気のリスクにさらされている妊娠中の母親にとっても、血圧のモニタリングは非常に重要であると考えられています。

UCSD の電気工学およびコンピュータ工学の教授であり、研究論文の著者の 1 人でもある Edward Wang 氏は、BPClip をより利用しやすくするための鍵として、BPClip の製造コストが 1 ドル未満であることを強調しました。 従来のカフ付き家庭用血圧計の製造コストは 30 ～ 75 ドルかかります。

La Jolla Light を毎週受信箱で受け取ってください

ラホーヤに関するニュース、特集、スポーツを毎週木曜日に無料で配信

La Jolla Light からプロモーション コンテンツを受信する場合があります。

最終的には、従来の血圧計を置き換えることが目標ではなく、遠隔医療で簡単に使用できるオプションを作成したり、恵まれない農村地域の人々に無料で提供したりできるオプションを作成することが最終的な目標であるとワン氏は述べた。

このような低コストのデバイスがあれば、人々が自分のリスクを評価し、血圧を測定する方法の仕組みを変えるのに役立つ可能性がある、と同氏は述べた。

約 3 年間の開発を経て、UCSD の研究者らは、Android スマートフォンの前面カメラに取り付けるバネ付きのクリップと指プレートを 3D プリントで作成しました。 デバイスの使用中、電話画面には検査のプロンプトと血圧測定用のデータが表示されます。

「このシステムの良いところは、必要なのはカメラとフラッシュか光源だけだということです」とワン氏は語った。 「すべての携帯電話にはそれが備わっており、携帯電話の要件に関して特別な点は何もありません。」

BPClip で血圧を測定する鍵は、ユーザーが指にさまざまなレベルの圧力を加えるときのカメラのライトの明るさです。 ユーザーが BPClip を押すと、カメラのライトが指プレートのピンホールを通して輝きます。

ワン氏によると、血液はある程度の光を吸収するため、指に出入りする血液の量に応じて光の明るさが変動するという。

携帯電話のカメラは、ピンホールによって作成される円のサイズの変化に基づいて、加えられる圧力の変化を視覚的に捉えます。 たとえば、最大の圧力が加えられた場合、円は最も大きくなり、血液の流れが停止するため、明るい光は変動しません。

本当の目標は、血流の遮断がいつ起こるかを測定することだとワン氏は語った。 BPClip が血圧を測定するために使用する科学的方法は、動脈に加えられるさまざまなレベルの圧力でどれだけの血液が流れるかを調べるという意味で、従来のカフモニターと似ています。

BPClip アプリケーションは、デバイスを押すユーザーの 20 個のデータ ポイントを収集し、それらのデータ ポイントのうち 18 個を使用して血圧測定値の推定値を確立します。

健康と科学

カリフォルニア大学サンディエゴ・ヘルス校は、提供される治験の数を増やそうとしていると述べたが、総合がんセンターとしての指定が危機に瀕しているとの報道を否定した。

この研究は、最高血圧が 80 ～ 156 mmHg、最低血圧が 57 ～ 97 mmHg の参加者 24 名の結果に基づいています。

BPClip のもう 1 つの重要な特徴は、キャリブレーションが必要ないことだと Wang 氏は言います。 同氏によると、腕時計など市販されている他のカフレス血圧計では、ユーザーはまず従来のカフモニターを使用してベースラインの測定値を把握する必要があるという。

現時点では、BPClip はスクリーニングを行うことができ、たとえば血圧の急上昇をキャッチすることはできるが、誤差の範囲を半分に減らすためにはまだ改良が必要だとワン氏は述べた。

チームは現在、ユーザーフレンドリーでデータ収集の精度を向上させるためにデバイスの仕組みを微調整することに重点を置いています。 ワン氏は、研究者らは最近、こうした改善を支援するために連邦補助金を申請したと述べた。

Wang は、The Design Lab の研究者と協力して、日常的に使用されているスマートフォンを利用するツールやデバイスを開発しています。 この研究室から生まれたもう 1 つのアイデアは、スマートフォンのカメラを使用して血中酸素濃度を測定することです。

しかし、これらのコンセプトを研究環境から商用製品に持ち込むのは簡単ではないため、Wang 氏は Colin Barry 氏と Chelsea Maples 氏と提携して、Billion Labs と呼ばれる独立したビジネスを立ち上げました。

ワン氏は、この小さな会社の目標は、研究室で開発されたBPClipのようなUCSDライセンスの技術を商用化し、あらゆる種類のスマートフォンで動作させるための手段として機能することだと述べた。

BPClip の仕組みを概説した研究は、Wang、Barry、Yinan Xuan、Jessica De Souza、Jessica Wen、Nick Antipa、Alison Moore によって発表されました。 ◆