「薄型」で「伸縮自在」なスキンディスプレイを開発
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未曾有の超高齢社会が到来している日本国内では、国としての「増加する医療費の抑制」や「労働力不足に陥る医療・介護現場の人材確保」といった課題への対策を講じつつ、その一方で、近年では、QOL向上のためのセルフメディケーション・セルフケアの重要性も叫ばれている。
セルフメディケーションの推進では、すでに特定の医薬品購入に対する「新税制」も開始されている。
さらに今後、自宅で自分自身や家族の健康に責任を持ち、管理する『セルフケア（自己療法）』を行えるような仕組みづくりが急がれている。
セルフケアのための『健康管理システム』の開発
このような背景から、近年高度に発展している情報通信技術を駆使した『健康管理システム』の開発が期待されており、その一つとして、場所（自宅や介護施設、病院など）や時間（24時間体制）を問わず、「いつでも」、「どこでも」、「誰も」が簡単に、正確に生体情報をモニタリングし、その情報にスムーズにアクセスできる技術が求められている。
東京大学は2月19日、染谷隆夫氏（同大大学院工学系研究科博士教授）を中心とした東京大学と大日本印刷株式会社の研究チームによって、「薄型」で「伸縮自在」なスキンディスプレイの製造に成功し、スキンセンサーによって計測した心電波形の動画を、皮膚上に貼り付けたスキンディスプレイに表示できるセンサーシステムを開発したと発表した。
同研究成果は、アメリカ科学振興協会（AAAS）年次大会で発表された。
「厚さ1mm」、「45％伸縮」のスキンディスプレイ表示のセンサーシステム
同研究グループは、2009年5月に世界初となる伸び縮みする「16×16個」の有機エレクトロルミネセンス（EL）ディスプレイを発表。また、2016年8月には、「厚さ1um」の極薄の有機EL素子で7セグメントディスプレイを発表していた。
今回開発したのは、「薄型・軽量」で「伸縮自在」なスキンディスプレイ。
同スキンディスプレイでは、発光素子として、無機半導体を発光材料とした「マイクロLED」を採用しており、独自の伸縮性ハイブリッド電子実装技術も駆使している。
そのため、従来の伸縮性ディスプレイよりも圧倒的な「大気安定性」と「機械的耐久性」を同時に実現。
全体の厚みは「約1mm」で、薄いゴムシートに「16×24個（画素数：384）」のマイクロ発光ダイオード（マイクロLED）が等間隔で埋め込まれている。
また、繰り返し「45％」伸縮させても電気的・機械的特性は損なわれず、伸縮自在なディスプレイを皮膚の形状に合わせてフィットさせることで、皮膚に直接貼り付けて人の動きに追従する状態でも、1画素の故障もなくディスプレイに動画を表示できる世界初の技術だという。
そのため、人の動きを妨げずに、装着時の負担は大幅に低減されている。
ナノメッシュ電極による「心電波形」の計測
直接皮膚に貼り付けたディスプレイ、皮膚呼吸できる「ナノメッシュ電極」、無線モジュールを組み合わせたスキンセンサーシステムによって、「心電波形」を計測して、動画をスキンディスプレイ上に表示する。
この「心電波形」は、スマートフォンで受信でき、スマートフォンの画面上でのリアルタイムの波形の確認や、クラウド・メモリへの保存もできるという。
これまで、ナノメッシュ電極を活用した「温度」・「圧力」・「筋電」の計測は行われていたが、「心電波形」の計測ができるようになったのは今回が初めてだという。
「人に優しいスキンエレクトロニクス」、3年以内の実用化を予定
今後、大日本印刷では、伸縮性を有するデバイスの構造最適化によるさらなる信頼性向上、製造プロセス開発による「高集積化」、「大面積化」といった技術課題を解決することで、3年以内の実用化を予定している。
同研究グループでは、「人に優しいスキンエレクトロニクス」によって、情報へのアクセシビリティが、スマートフォン・タブレット端末と比較しても大幅に向上され、全世代の QOLが向上されると期待されるとしている。
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