Wi-Fiで心拍数を計測？ wearables不要の新技術「Pulse-Fi」が拓くヘルスケアの未来

スマートウォッチや心拍数モニターを身につけることなく、日常的に使われているWi-Fi信号を利用して心拍数を測定できる技術が登場しました。カリフォルニア大学サンタクルーズ校の研究者たちが開発したこのシステム「Pulse-Fi」は、既存の無線通信機器をヘルスケアセンサーとして活用できる可能性を示唆しています。

wearablesに頼らない、新たな健康管理の形

心拍数測定の革新：Pulse-Fiの仕組み

Pulse-Fiは、Wi-Fi信号が体内を通過する際に、心臓の鼓動によって生じる微細な波紋を捉えることで心拍数を測定します。送信機から信号を送り、受信機でその変化を収集。その後、機械学習モデルがノイズを除去し、脈拍に関連する変動を特定します。このシステムは、わずか5秒で1分あたり半拍以内の精度で心拍数を読み取ることができ、座っている、立っている、横になっている状態でも、最大3メートル離れていても臨床的に正確な測定が可能です。

低コストで高精度な測定を実現

この技術の魅力は、そのシンプルさと低コストにあります。研究者たちは、30ドル程度のRaspberry Piや5ドルのESP32 Wi-Fiモジュールといった安価なハードウェアでもシステムを稼働できることを示しました。wearableデバイスや病院のモニターは信頼性の高い心拍数測定を提供しますが、高価であったり不便であったりすることがあります。Pulse-Fiは、その手軽さから家庭、クリニック、リソースの限られた環境での利用に適しています。

非接触型測定のメリット

完全に非接触で測定できるため、高齢者、回復期の患者、またはセンサーの着用を嫌う、または着用できない人々にとって特に有用です。プライバシーへの懸念も、カメラベースのセンサーと比較して軽減されます。

今後の展望：呼吸測定や睡眠時無呼吸症への応用

研究チームは、このシステムを呼吸測定に拡張し、睡眠時無呼吸症などの病状への応用も模索しています。将来的には、家庭のWi-Fi環境が、高価なガジェットではなく、日常的に使用しているWi-Fiによって駆動される受動的な健康モニターとなる可能性があります。

Pulse-Fiが示唆する未来のヘルスケア

「見えないセンサー」としてのWi-Fiの可能性

Wi-Fiが遍在する現代において、そのインフラを健康モニタリングに活用するという発想は、テクノロジーの応用範囲の広さを示しています。壁を透過し、カメラによるプライバシーの問題を回避できるWi-Fiの特性は、非侵襲的で継続的な健康管理の実現に向けた大きな一歩と言えるでしょう。

ウェアラブルデバイスの代替、あるいは補完としての役割

Pulse-Fiは、wearableデバイスの代替となるだけでなく、それらを補完する役割も果たす可能性があります。特に、常時装着が難しい状況や、手軽に健康状態を把握したい場合に有効です。これにより、より多くの人々が、より簡単に、より継続的に自身の健康状態を把握できるようになることが期待されます。

ヘルスケアアクセシビリティの向上への貢献

低コストで導入できるPulse-Fiは、医療資源が限られている地域や、経済的な理由で高度な医療機器を利用できない人々にとって、健康管理へのアクセスを劇的に向上させる可能性を秘めています。これにより、世界的な公衆衛生の向上に貢献することが期待されます。