疲労・ストレス測定システムを用いた
高齢者の健康評価に関する研究
2018年3月7日
疲労科学研究所
代表取締役 倉恒 邦比古
平成29年度 未病産業研究会全体会 リビングラボ報告
疲労科学研究所の会社概要
会社概要
社名: 株式会社疲労科学研究所
代表取締役: 倉恒 邦比古
取締役: 稲村 隆司
取締役: 黒田 潤
監査役: 駒田 孝一
所在地: 〒532-0011
大阪市淀川区西中島7-1-26オリエンタル新大阪ビル1406
連絡先: TEL 06-6308-1190/FAX 06-6308-1086
E-mail: [email protected]
設立:2005年3月
資本金
7165万円
事業内容
1)健康に関する評価、診断、治療法に関する研究と開発
2)疲労を主体とした各種疾病の医療技術並びに医療用品の研究、開発及び販売
3)特許、実用新案等知的財産権の企画、立案、開発、研究、取得、保有及び運用
3
ビジネスモデル
R&Dアライアンス
研究開発・知財管理
疲労科学研究所
FMCC
(関連会社)
治験・評価・検診事業
医療機器製造販売事業
大阪市立大学等
研究機関
ハードウェア
サプライヤー
センサモジュール
無線モジュール
基板 筐体
アッセンブリ
ソフトウェア
サプライヤー
ユーザー企業
ソフトウェア
開発、管理
発注・調達
発注・調達
医療機関
研究機関
企業等
販売代理店
商社
代理店等
販売
販売
一般ユーザー
消費者向け新製品
共同研究
現在開発している内容
2013年より、疲労度、ストレスの測定デバイスとして医療機関、研究機関、企業向け
に疲労・ストレス測定システム(VM302)を開発し、販売を行っている。
現在、新製品として下記3テーマの技術開発を進めている。
1.VM400
機能:VM302に脈波伝搬速度の測定機能を付加し、動脈硬化度を評価できる。
用途:脳梗塞、心筋梗塞等の循環器系疾病早期発見及び予防。
2.VM500
機能:VM302の民生用機器。安価で簡便に疲労度、ストレスを測定し、スマホや
IPADのアプリで健康管理を行う。
用途:一般家庭での疲労、ストレスの管理。調剤薬局やスポーツクラブでの健康
支援活動。
3.VM302(バージョンアップ版)
機能:既存モデルの解析機能を拡張し、従来では測定できなかった70歳以上の
高齢者の測定とその評価を実現。
用途:介護施設、ケアセンター、医療機関での高齢者のストレス、疲労評価。
また認知症と自律神経機能の関係をベースに疫学調査を実施し、高齢者の
認知症予防の可能性を探る。
自覚することができない
• 体の病気になることを防ぐための
アラーム信号
・ 痛み
・ 発熱
・ 疲労感
疲労は大切なアラーム信号
熱中
高揚
疲労状態を正確に把握することが極めて大切
過労
過労死
6
体性神経系
自律神経系
(交感神経、副交感神経)
体の神経系
・
発汗
・ 胃腸の動き
・ 血圧
・ 心拍数
運動神経: 手足を動かす
感覚神経: 痛みや暑さ、寒さを感じる
体調不良時には
自律神経機能に変化がみられる
疲労のバロメータとしての自律神経機能評価
自律神経の仕組み
心拍数に影響を与える要素
長期的な変動
体温
代謝
ホルモン
睡眠のサイクル
短期的な変動
呼吸
圧受容器
化学受容器
自律神経
交感神経
副交感神経
・ 活動を行っているときに活性化
・ リラックスしているときに活性化
捕まえる
逃げる
自律神経の測定方法(心拍変動を測定)
(1996年にヨーロッパ心臓外科学会と北米ペーシンク数理学会の合同委員会で決定した国際基準)
R-R間隔
a-a間隔
加速度脈波
速度脈波
容積脈波
低周波成分パワー値
( Low Frequency (LF):0.04~0.15 Hz)
高周波成分パワー値
( High Frequency(HF):0.15~0.40 Hz)
:主に交感神経系を反映
:副交感神経系を反映
交
感
神
経
副
交
感
神
経
交感神経と副交感神経のバランスがとれている
健常人
疲労・ストレス
副交感神経機能が低下し、結果として交感神経優位の状態過緊張
交
感
神
経
副
交
感
神
経
作業ミス
事故
疲労・ストレスと自律神経の関係
交感神経
活動を行っているときに活性化
副交感神経
リラックスしているときに活性化
1日の
活動量
と
自律神経機能
の変化
・自律神経機能のバランス
・副交感神経活動
・活動量
・活動量
活動量
活動量
自律神経機能のバラ
ンス
副交感神経活動
10
0
50
100
150
200
250
300
350
0
50
100
150
200
250
300
350
当社のコア技術・優位性
疲労・ストレスの評価基準である自律神経バランスと自律神経年齢を定量的に
評価する技術を確立した。その内容は:
1.臨床データをベースにした自律神経の交感神経・副交感神経のバランス
及び疲労問診票より疲労度の判定処理システムの構築(特許5491749号)
2.20~70歳の健常者約2,000人の蓄積したデータをベース
に自律神経機能年齢の判定処理システム及び判定方法
の構築(特許第5455071号)
3.当社の持つネットワーク(学会・協力先等)による先端的な
知見も活用して、上記評価軸を当社が開発し、特許化を進めている
主たる協力体制:
・大阪市立大学医学部疲労クリニカルセンター(疲労外来):倉恒弘彦医師 他
・理化学研究所ライフサイエンス技術基盤研究センターセンター長
渡辺恭良先生 他
・関西福祉科学大学健康福祉学部学部長、大阪市立大学医学部客員教授、
東京大学農学生命科学科特任教授 厚生労働省疲労研究班代表研究員
倉恒弘彦先生 他
・横浜国立大学大学院工学研究員教授/未来情報通信医療社会基盤センター
名誉教授 小泉淳一先生 他
測定した結果を正確に評価できる機器は他にはない
VM302は村田製作所と共同開発した心電・脈波が同時に測
定できるデバイスを使っており、今まで測定が出来なかった以
下のケースでも測定ミスが無くなった。
従来の測定器は
心電
または
脈波
からの自律神経測定である。
心電
は
筋電などによるノイズが入りやすい。また、肌の乾燥により計測不能も多い
脈波
は冷え性、不安、緊張などによる血流障害⇒ 計測不能例が約3-5%存在する
VM302はこの課題を解決した
心電
脈波
測定中のデータ
バイタルモニターでの測定結果内容
測定例
当社のコア技術
1.自律神経のバランス評価
(特許第5491749号)
2.自律神経の活動量の評価
(特許第5455071号)
3.上記からの総合評価(医療チーム)
VM500の使用方法
左図はVM500センサー
の測定結果表です。この
測定器は、スマホやタブ
レットを使用してセンサー
よりの測定データを受信し、
測定状況を画面で確認し、
その結果をインターネット
経由でサーバーにとばし、
解析結果をスマホやタブ
レットにて確認するシステ
ムです。
(APPLE社のiPad,iPhoneバージョン
とアンドロイドバージョンの両方に使用
できるセンサーを製造している)
このシステムでBIG DATAの利
用が可能となる
サーバーで解析された測定結果
DATE CODE AGE SEX AVGHR MINHR MAXHR RR RA HF LF TP L/H CCVTP DEVIATIO
N AGE STATUS RATING 2017/12/11 19:05xxx 52 1 80 77 94 740.82 171.04 95.28 191.15 286.43 2.01 2.28 47 56 0 11 2017/12/12 16:41xxx 45 1 71 64 86 839.27 0 104.08 406.91 511 3.91 2.69 46 50 0 11 2017/12/14 13:58xxx 32 2 65 59 74 913.14 0 457.69 821.56 1279.25 1.8 3.91 49 34 1 10 2017/12/14 14:07xxx 28 2 57 51 67 1048.1 197.45 1718.46 621.03 2339.49 0.36 4.61 51 20 0 9 2017/12/14 19:24xxx 47 1 78 72 84 764.43 0 49.49 206.04 255.53 4.16 2.09 41 59 0 7 2017/12/14 19:33xxx 47 1 77 73 82 775.53 0 33.18 90.14 123.32 2.72 1.43 30 70 0 3 2017/12/14 19:36xxxx 47 1 78 71 85 765.29 0 54.38 277.26 331.63 5.1 2.38 44 54 0 12 2017/12/18 7:31x 54 1 55 51 59 1089.28 0 252.57 430.84 683.4 1.71 2.4 50 54 2 10 2017/12/19 6:08x 54 1 58 54 67 1020.24 0 322.76 292.16 614.92 0.91 2.43 50 54 0 10 2017/12/19 6:21x 69 1 92 78 113 648.55 187.65 93.72 14.18 107.9 0.15 1.6 50 69 1 9 2017/12/21 16:26x 59 2 62 58 69 956.68 229.31 353.78 275.35 629.13 0.78 2.62 57 51 0 13 2017/12/22 13:56x 43 2 65 61 81 911.28 201.45 139.2 799.65 938.85 5.74 3.36 51 42 0 12 2017/12/22 16:36x 51 1 87 81 96 688.14 173.99 41.06 187.62 228.68 4.57 2.2 45 57 0 11 2017/12/26 14:26x 28 2 95 82 115 628.03 177.79 365.28 270.04 635.32 0.74 4.01 48 33 1 9 2017/12/26 14:41x 46 1 78 74 81 765.89 190.69 106.71 80.82 187.53 0.76 1.79 36 65 0 1 RATING DEVIATION(偏差 値) 13 14 15 16 57以上 9 10 11 12 5 6 7 8 42~37 1 2 3 4 37以下 L/H 0 0.8 2 5