研究助成

2022年度 ライフサイエンス研究助成

遠隔見守り・診断を目指した自動解析型フレキシブル健康管理システム

研究題目 遠隔見守り・診断を目指した自動解析型フレキシブル健康管理システム
年度/助成プログラム 2022年度 ライフサイエンス研究助成
所属 大阪府立大学 大学院工学研究科
氏名 竹井 邦晴
キーワード 遠隔見守り / フレキシブルセンサ / 機械学習
研究結果概要 本研究は、在宅での遠隔診断を目指した自動解析システムの開発を目的として、約3年間研究開発を実施した。成果として、達成目標としていた下記3つの大きな結果を出すことができた。一つ目は、装着性の向上(通気性や伸縮性)、長期安定計測(12時間以上)を構造を工夫することで実現した。二つ目はそのセンサを用いて、実際に健常者の熱中症環境下でのバイタルの計測(2時間程度、被験者数 14名)や大学病院での睡眠時無呼吸患者へのバイタル計測(12時間程度、被験者数 30名)の実証試験を行った。そして最後に開発したマルチモーダルセンサシートの出力結果を用いて、咳、不整脈、ノイズ除去を行う機械学習のアルゴリズムを開発した。そして本アルゴリズムをスマートフォンに実装することで、クラウド通信が必要のない低消費電力型のエッジAI型自動解析センサシートシステムを初めて実現することに成功した。また本研究で得られた成果を発展させることで、他分野に適用でき、想定外の成果を多数出すことができた。その結果として、Science AdvancesやDeviceといった高いインパクトを有する学術論文誌に計7報発表することができた。
公表論文 1. “Flexible electronic brush: Real-time multimodal sensing powered by reservoir computing through whisker dynamics“, Science Advances, Vol. 11, p. eads4388, 2025.
2. “Real-time personal healthcare data analysis using edge computing for multimodal wearable senosrs”, Device, Vol. 3, p. 100597, 2025.
3. “Solution-processed flexible temperature sensor array for highly resolved spatial temperature and tactile mapping using ESN-based data interpolation” ACS Applied Materials and Interfaces, Vol. 16, pp. 19198-19204, 2024.
4. “Stretchable electronic skin using laser-induced graphene and liquid metal with an action recognition system powered by machine learning”, Advanced Functional Materials, Vol. 34, p. 2313824, 2024.
5. “Wireless, flexible, ionic, perspiration-rate sensor system with long-time and high sweat volume functions toward early-stage, real-time detection of dehydration”, Advanced Functional Materials,Vol. 33, p. 2306516, 2023.
その他二報