韓国の研究陣が皮膚に貼るだけで血流をリアルタイムに測定できる無線電子パッチを開発した。
クォン・ギョンハKAIST電気及び電子工学部教授の研究陣は、ディープラーニングと多層熱センシング技術を結合した無線ウェアラブル血流測定システムを開発したと5日明らかにした。研究結果は国際学術誌「サイエンス・アドバンシズ」に2月に掲載された。
従来は超音波や光学方式で血流を測定してきた。だが装置が大きいか、血管の深さによって精度が落ちる限界があった。
研究陣は血液が流れると周辺に微細な熱移動が生じる点に着目し、異なる深さに温度センサーを配置して熱の移動経路を立体的に分析する多層熱センシング技術を開発した。ここに人工知能(AI)アルゴリズムを適用し、複雑な体温分布の中から血管の深さと実際の血流速度をリアルタイムで分離・抽出した。
実験の結果、毎秒1〜10㎜範囲の血流速度を誤差0.12㎜/s以内で、1〜2㎜範囲の血管深さを誤差0.07㎜以内で測定することに成功した。これは髪の毛の太さより小さい水準の誤差で、一般的なウェアラブル機器では実現が難しい精度である。
とりわけこの技術をスマートウオッチに使用される光血流(PPG)センサーと結合すれば、血圧測定の誤差を最大72.6%まで減らせることが分かった。
この電子パッチは救急医療の現場で患者の状態変化をリアルタイムで感知する用途に活用できる。高血圧・糖尿病患者の個別化ヘルスケア、ショックのような急性リスク信号の早期検知にも適用できる。
クォン・ギョンハ教授は「今回の技術は血流と血圧をより正確に測定できる源泉プラットフォームだ」と述べ、「スマートウオッチと結合し、日常のヘルスモニタリング水準を一段引き上げる」と語った。
参考資料
Science Advances(2026), DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.aea8902