ウェアラブルセンシング最新動向 書籍

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出版物

★IoT各種端末として需要増加が見込まれるウェアラブルセンシングデバイス
普及拡大の鍵を握る各要素技術の開発動向から、要注目分野への事業化を踏まえた応用まで

ウェアラブルセンシング最新動向

〜電源・材料の開発から医療ヘルスケア分野への応用および次世代センシング技術〜

発刊・体裁・価格

発刊  2016月11月24日  定価  62,000円 + 税
体裁  B5判ソフトカバー 350ページ  ISBN 978-4-86502-118-9 詳細、申込方法はこちらを参照

→配布用PDFパンフレットを見る

本書のポイント

●低消費電力化を目指した電源技術
駆動時間の課題を解決。高容量リチウムイオン電池開発事例
・高容量、高出力を両立。三次元構造化リチウムイオン電池解説
・エネルギー損失低減を実現。有機薄膜電池用の半導体ポリマー開発事例
ウェアラブル向けエネルギーハーベスティング技術動向 etc
  →ウェアラブルタイプのデバイスに適した電源とは?

●低侵襲型生体センシング技術
・心拍解析によるヘルスモニタリング&サービス開発事例
・眼電位眠気ストレス検出技術と市場浸透への取り組み
絆創膏型生体センサ開発と計測データからの行動パターン解析例 etc
  →既存技術の課題解決手法。新サービスへの応用まで解説
  →着衣型特有の課題、医療機器としての製品化に向けて必要な条件とは?

●センシング技術応用と新規サービス構想〜計測技術は年々発展・・・。ではその応用先は?
・生まれつつある新規デバイスとサービス開発、導入事例
 〜現場の課題解決に向けたアプローチ/実証試験から得たユーザーの目線と声医工連携の実態
・本分野で要注目の技術とウェアラブル市場対応への事業戦略
 〜自社コア技術の活用/医療機器メーカーとの関係構築/新しいビジネスモデル(エコシステムとリーンスタートアップ)                                                 

●ウェアラブルデバイス参入の鍵を握る要素
・ウェアラブル端末の市場規模と拡大予測〜医療ヘルスケアの社会的需要、センサ・ハード市場
・数量的普及に求められるキラーアプリケーション&サービスとは?
・ウェアラブルの特性を活かした医療/ヘルスケア現場での新ビジネス
・行政側の規制情報と動向〜参入への障壁、機器への要求事項、個人情報保護tc
・医療ヘルスケア機器上市のために必要なこと〜医療機器の該当判断基準、法務上の留意点(製造物責任法etc)、国外販売時の注意点
生体用材料に必要な条件とは。機器作製時における皮膚障害等の留意点は?
  →皮膚接着性/電磁的生体安全性/生体適合性 etc


◇◇◆詳細は下記目次をご覧ください◆◇◇

【更新内容】
2016.10.3 第2章第1節、第2節を追加致しました。
2016.10.12 第6章第6節とその執筆者を追加致しました。
2016.10.24 第4章第2節第5項とその執筆者を追加致しました。

執筆者一覧(敬称略)

●鈴木泰智((株)テクノシステムリサーチ)
●松本郁夫((株) ふじわらロスチャイルドリミテッド) 
●飛岡依織(GVA法律事務所)
●榊原正博((株)モノ・ウェルビーイング)
●大井一弥(鈴鹿医療科学大学)
●関島秀久(鈴鹿医療科学大学)
●越地福朗(東京工芸大学)
●三寺秀幸(ミツフジ(株))
●石丸園子(東洋紡(株))
●関口貴子(産業技術総合研究所)
●竹田泰典(山形大学)
●時任静士(山形大学)
●儲未名(旭化成(株))
●長野満幸(日立マクセル(株))
●棟方裕一(首都大学東京)
●竹内敬治((株)NTTデータ経営研究所)
●尾坂格(理化学研究所) ※2016年10月より広島大学 教授
●瀧宮和男(理化学研究所)
●藤原幸一(京都大学)
●井上一鷹((株)ジェイアイエヌ)
●川島隆太(東北大学)
●當麻浩司(東京医科歯科大学)
●荒川貴博(東京医科歯科大学)
●三林浩二(東京医科歯科大学) 
●野村健一(産業技術総合研究所)
●横田知之(東京大学)
●前中一介(兵庫県立大学)
●黒田知宏(京都大学医学部附属病院)
●鈴木克典(ヤマハ(株))
●北條将也(伊藤忠テクノソリューションズ(株))
●中西敦士(トリプルダブリュージャパン(株))
●加藤真悟(トリプルダブリュージャパン(株))
●佐藤友美(アトナープ(株))
●大山聡(IHSグローバル(株))
●水島洋(国立保健医療科学院)
●鈴木雄二(東京大学)
●前山利幸(拓殖大学)

目次

第1章 医療/ヘルスケア用ウェアラブルデバイスとは
第1節 スマートウォッチ/アクティブトラッカーの定義
  はじめに(ウェアラブルデバイスの定義・分類/ウェアラブル端末搭載センサー動向/課題)
   1.スマートウォッチ/アクティブトラッカーの定義・分類
    1.1 スマートウォッチ/アクティブトラッカーが登場した背景
   2.スマートウォッチ/アクティブトラッカー市場動向
    2.1 市場編
    2.2 ヘルスケア関連における搭載センサー動向
    2.3 市場形成に向けたハードウェアに関する課題
   まとめ
 第2節 ヘルスケア/医療用 貼り付け型・フレキシブル型・テキスタイル型生体センサー
   1.貼り付け型センサーの定義・分類
   2.特徴と用途 (アプリケーション)および実用化に向けた課題
    2.1 リジッドなセンサーデバイス
    2.2 フレキシブルなHuBE+型デバイス
    2.3 HuBEデバイス
   3.ビジネスモデル
   4.市場動向

第2章 医療ヘルスケアビジネス参入時の為の基礎知識
 第1節 モバイル医療・ヘルスケアを巡る医療関連法規とその改正動向
  第1項 医薬機法の施行とモバイル医療・ヘルスケアビジネスへの影響
   1.「プログラム医療機器」の概念の創出
   2.モバイル医療・ヘルスケアビジネスにもたらす影響
  第2項 遠隔診療の解禁
 第2節 ヘルスケアビジネス法務のポイント
  第1項 個人情報保護法の最新動向
  第2項 ウェアラブルデバイスと法務
 第3節 医療ヘルスケア機器参入時の考え方
   1.各国における医療機器、ヘルスケア機器の定義の違い
   2.社会保障モデルの違いによるヘルスケアの概念
   3. ICFとICIDH
   4.日本的ものづくりの思考と欧米式ものづくりの思考の違い
   5.エンジニアの心構え
 
第3章 デバイス性能向上に貢献する機能性材料
 第1節 生体表面材料に求められる特性
  第1項 ウェアラブル機器にまつわる皮膚障害と機器作製時の留意点
   1.ウェアラブル機器の皮膚への影響
    1.1 ウェアラブル機器の皮膚接着性
   2.皮膚の生理機能
    2.1 皮膚バリア機能と経皮感作
    2.2 ウェアラブル機器による皮膚への影響の可能性
  第2項 医療・ヘルスケア機器のための生体用材料と生体安全性・生体適合性
   1.生体用材料
   2.生体用材料に求められる基本条件
   3.医療・ヘルスケアのための生体用材料
    3.1 生体用金属材料
    3.2 生体用無機材料(セラミックス)
    3.3 高分子系生体用材料
   4.医療・ヘルスケア機器のための電磁的生体安全性
 第2節 ウェアラブル機器に用いられる導電材料
  第1項 柔軟性と伸縮性を備えた電線開発
   1.構造と伸縮メカニズム
   2.特徴 
    2.1 伸縮性
    2.2 耐久性
   3.用途
    3.1 ロボットの配線
    3.2 ウェアラブル機器などの配線
     3.2.1 イヤホンのような機器
     3.2.2 衣類などに縫製されるウェアラブル機器
     3.3.3 ACアダプターのような機器
   4.代表的ロボ電の仕様と特性
   5.今後の開発
  第2項 単層カーボンナノチューブトランジスタ
   1.高性能化、低消費電力化への期待
   2.CNTトランジスタ実用化の課題
   3.ウェアラブルエレクトロニクスへの応用
    3.1 ストレッチャブルCNT配線
    3.2 フレキシブルCNTトランジスタ
    3.3 ストレッチャブルCNTトランジスタ
   4.CNTゴムのストレッチャブルでロバストなトランジスタ
    4.1 CNTゴムのストレッチャブルトランジスタ
    4.2 CNTゴムトランジスタの製造プロセス
    4.3 CNTゴムトランジスタの柔軟性とロバスト性
  第3項 生体情報計測ウェア
   1.はじめに
   2.ストレッチャブル導電性銀ペースト
   3.フィルム状機能素材“COCOMIR”
   4.心電図計測
   5.「心理・生理計測技術」を活用した応用
   6.生体情報計測ウェアの開発の課題
   7.おわりに
  第4項 プリンテッドエレクトロニクスに応用可能なn型有機トランジスタ
   1.プリンテッドエレクトロニクス(PE)
   2.有機トランジスタを用いた有機集積回路
    2.1 n型有機トランジスタの必要性
    2.2 n型有機半導体
    2.3 塗布型n型半導体と集積回路応用
   3.おわりに
  第5項 ハイドロゲル基板に接着されたストレッチャブル有機電極
   1.ハイドロゲル基板電極
    1.1 ストレッチャブル有機電極
    1.2 ハイドロゲルへの接着
   2.ハイドロゲル基板電極の応用
    2.1 細胞アッセイ
    2.2 生体応用
  第6項 ウェアラブルを支える銀メッキ導電性繊維
   1.AGpossRついて
    1.1 導電性繊維の分類
    1.2 AGpossRの概要
    1.3 AGpossRの物性
    1.4 AGpossRの外観
    1.5 AGpossRの安全性
    1.6 AGpossRの洗濯耐久性
    1.7 ストレッチャブル抵抗変化型ニット電極

第4章 低消費電力化を目指したウェアラブル用バッテリー開発動向
 第1節 各電池特性と関連技術解説
  第1項 小型リチウムイオン電池
   1.コイン型リチウム二次電池
   2.小型角形リチウムイオン電池
   3.ラミネート形リチウムイオン電池
    3.1 シート形電池
    3.2 高容量電池“ULSiON”
   4.その他の小型電池
    4.1 酸化銀二次電池
    4.2 空気電池
  第2項 三次元構造化リチウムイオン電池の作成と特性解説
   1.ウェアラブル機器と電池
   2.電池のエネルギー密度と出力密度
   3.リソグラフ技術を用いた三次元構造化リチウムイオン電池の作製
   4.塗工技術を用いた電極の三次元構造化
  第3項 高安全性実現のための全固体型リチウムイオン電池の開発
   1.リチウムイオン伝導性固体電解質の適用
   2.バルク型全固体リチウムイオン電池
   3.電池の三次元構造化

 第2節 電源供給技術 
  第1項 ウェアラブルデバイス向けエネルギーハーベスティング技術
   1.ウェアラブルデバイスの電源オプション
    1.1 電源配線
    1.2 電池
    1.3 無線電力伝送
    1.4 エネルギーハーベスティング
   2.ウェアラブル向けエネルギーハーベスティング技術の開発動向
    2.1 太陽電池
    2.2 電波
    2.3 力学的エネルギー
    2.4 熱エネルギー(温度差)
    2.5 その他の発電方式
   3.今後の課題
  第2項 酵素によるバイオ発電技術
   1.ストレッチャブルなバイオ発電シート
   2.バイオ電池駆動の経皮DDSパッチ
  第3項 塗って作れる有機薄膜電池〜高効率化に向けた材料開発〜
   1.半導体ポリマーの分子配向とキャリア輸送
   2.分子配向制御とOPV特性
   3.分子配向の分布とセル構造
   4.光エネルギー損失の低減
  第4項  IoT/M2Mを支える無線技術と電源技術の概況
   1.無線技術
   2.給電技術
   3.ウェアラブルを含むIoT/M2Mにおける無線技術と給電技術の課題
  第5項 ウェラブルデバイス向けの回転型エレクレット振動発電
   1.環境振動発電
   2.エレクトレット材料と新しい発電用材料の開発
   3.エレクトレットを用いた環境振動発電器の開発
   4.結論

第5章 低侵襲型にシフトした生体センシング技術開発動向と応用例
 第1節 生体情報センシング技術
  第1項 HRV解析によるヘルスモニタリング
   1.心拍変動解析
    1.1 時間領域指標
    1.2 周波数領域指標
   2.ウェアラブル心拍デバイス
    2.1 脈波に基づく方法
    2.2 心電図に基づく方法
   3.リアルタイムHRV解析技術に基づいたヘルスモニタリングサービスの開発例
    3.1 てんかん発作予知システム
    3.2 睡眠時無呼吸症候群スクリーニングシステム
   3.ウェアラブルヘルスモニタ普及に向けた課題
  第2項 3点式眼電位センサによる眠気・ストレスの検出
   1.3点式眼電位センサ搭載JINS MEMEの技術説明
   2.既存眠気・ストレス検出技術の課題
   3.眠気・ストレス検出におけるJINS MEMEの活用可能性
   4.JINS MEMEのさらなる応用可能性
   5.JINS MEMEの市場浸透への取り組み
  第3項 ソフトコンタクトレンズ型グルコースセンサ:涙液用キャビタスセンサ
   1. 非侵襲サンプル(涙液・唾液)計測のためのキャビタスセンサ
   2.涙液グルコース用のソフトコンタクトレンズ(SCL)型バイオセンサ
    2.1 SCL型バイオセンサの作製
    2.2 SCL型グルコースセンサのin vitro特性評価
    2.3 SCL型バイオセンサによるin situ涙液糖計測
    2.4 経口ブドウ糖負荷試験(OGTT)における血糖値と涙液糖の計測比較
  第4項 さりげなく人を見守るフレキシブル近接センサ
   1.センサの開発に至った背景
   2.フレキシブル近接センサの構造、動作原理
   3.フィルム状人感センサの作製手法
   4.センサの性能
    4.1 評価方法
    4.2 平置時の特性
    4.3 曲げ時の特性
   5.見守りへの応用
   6.まとめ
  第5項 フレキシブルなプリンタブル体温センサ
   1.従来の温度センサ
   2.ポリマーPTC
   3.体温付近で反応するポリマーPTC
  第6項 絆創膏型生体センサ開発とその応用事例
   1.はじめに
   2.デモモデル
   3.計測例
   4.議論になること・・・特に「体に貼る」ということ
   5.将来の発展とまとめ
  第7項 ウェアラブル電極布製造プロセス確立の試み
       〜西陣織の製造プロセスを利用した心電布試作 
  第8項 医療・ヘルスケア・スマートライフを支える人体通信技術
   1.人体通信技術
   2.人体通信を利用した映像・音声記号の伝送
   3.人体通信技術の自動車システムへの適用
    3.1 電磁界解析モデル
    3.2 伝送特性
    3.3 電界強度分布

第2節 行動情報センシング
  第1項 衣類型ウェアラブル伸縮歪センサの開発と応用事例
   1.伸縮歪センサの概要
   2.製造プロセス、構造、動作原理
   3.センサの特性
    3.1 静的特性、動的特性
    3.2 繰り返し耐久性
   4.センサの動作原理
   5.伸縮配線技術
   6.応用提案と応用事例
    6.1 モーションセンシング
    6.2 衣類型ウェアラブルモーションセンサ
    6.3 動作認識
    6.4 呼吸計測
    6.5 ロコモーショントレーニング向けサポーター
    6.6 データグローブ

第6章 ウェアラブルデバイスによる新ビジネスの可能性
 第1節 富士通ユビキタスウェアを活用した視覚障がい者向け外出支援サービス実現に向けて
   1.取り組みの背景
    1.1 伊藤忠テクノソリューションズ株式会社について
    1.2 イノベーションの推進
    1.3 介護・福祉における基本コンセプト「エンパワメント福祉」について
    1.4 障がい者の社会進出の推進
   2.現場観察で得られた気付き
    2.1 外出における仮説の設定
    2.2 現場観察(仮説検証) 
     2.2.1 ケース1:女性、弱視(視野狭窄及び夜盲)、後天性、標準的な体格
     2.2.2 ケース2:男性、全盲、後天性、大柄な体格
    2.3 ジャーニーマップへの展開
   3.富士通ユビキタスウェアを活用した機能検証
    3.1 ウェアラブル機器選定にあたって
    3.2 富士通ユビキタスウェアとは
    3.3 富士通ユビキタスウェアで取得可能なデータについて
     3.3.1 動作関連情報
     3.3.2 位置関連情報
     3.3.3 バイタル情報
    3.4 ロケーションバッジとバイタルセンシングバンド
    3.5 基礎検証
     3.5.1 検証環境
     3.5.2 評価項目
     3.5.3 検証結果
   4.ユーザー評価 
    4.1 検証シナリオ
    4.2 ユーザビリティの評価
   5.今後の展開について
    5.1 視覚障がい者の外出支援サービスについて
    5.2 ヘルスケア及びその他の福祉領域への展開
 第2節 医療現場におけるセンシングとデバイスの融合例
   1.ヘッドマウントイメージプロセッサユニット
   2.心拍測定ウェアhitoe
   3.圧力センサを用いた義手の精密制御
 第3節 排泄予知ウェアラブル端末「Dfree」
   1.QOLと排泄トラブル
   2.製品概要
   3.超音波の利用
   4.導入事例
 第4節 ベンチャー発ヘルスケア分野への取り組み
   1.ウェラブルデバイスは今後世界で求められるメガ・トレンド
   2.イノベーションのジレンマ(大企業vsスタートアップ企業)
   3.プルーフ・オブ・コンセプト(POC)の可視化と進め方
   4.ピンポイントセンサーの限界
   5.高精度リアルタイム超微量分析技術をウェアラブル化へ
   6.何故リアルタイム高性能分析は超小型化と相反するのか
   7.反面教師としてのコモディティビジネス
   8.新しいビジネスモデル(エコシステムと加速・拡大〜寡占へ)
   9.ウェアラブル・デバイスと未来
 第5節 健康を促進するソーシャルシステムの実現へ向けて
      〜歩行情報の見える化による健康増進活動の継続
 第6節 ビッグデータ解析と利用
   1.移動体通信端末の普及
    1.1 Fitbit
    1.2 Basis
    1.3 Withings
    1.4 Omron他
   2.移動体情報端末の特長
    2.1 利点
    2.2 応用
    2.3 課題
    2.4 測定対象の拡大
   3.医療・福祉クラウド化
    3.1 クラウドの特長
    3.2 クラウドの応用例:災害時健康支援システム

第7章 スタートアップ企業におけるニーズ発掘のポイント
     〜ウェアラブル市場への参入に向けて〜

 第1節 ニーズの掘り起こし方
   1.シーズと仮定法未来形〜自分達の現在の優位性と時間軸を変えた戦略
   2.市場ニーズと顧客ニーズとの違い〜製品コストよりも優位性や価値を考える
   3.ティーチング・カスタマーとの提携〜セカンドベストがベストオブベストな理由
   4.製品完成度とマイルストーン、回収エンジン〜プロトタイプの意味と製品価値の評価
   5.ニーズの仮説と実現可能性〜絵に描いた餅と言われない為の「見える化」と「約束」
   6.細分化された市場セグメントと製品価値の本質〜プラットフォーム戦略
   7.技術優位性と知財の再点検〜特許出願傾向と将来の技術競争や製品競争の予測 
                  イノベーションの連続性と参入バリアの構築と完成
   8.ニーズの誘導と市場創出へ〜顕在ニーズと潜在ニーズ(微分係数を最大化する戦略)
 第2節 資金調達の方法
   1.エンジェルマネーの秘密〜起業の目的とビジョン、覚悟について
   2.成功者はどの様な視点で支援を決定するのか?〜成功者が気にするポイントと支援の意思決定タイミング
   3.日本での資金調達の例〜資金調達環境の変化と今後のトレンド(何が資金調達上問題とされるのか?)
   4.米国での資金調達の違い〜自分達のビジネスモデルを最高に評価してくれる投資家とコンタクトする
   5.起業と成長戦略(プロフェッショナルをどう集めるのか?)〜企業(起業)は人に始まり、成長と成功は採用する人材に大きく左右される

第8章 ウェアラブルデバイス普及拡大策
     〜現状の分析と今後の普及拡大の留意点について

番号:BC161102

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