耳の中に装着するデバイスから得られるモニタリングのメリットの多さを考えると、近々発売される「AirPods 2」はAppleのヘルスケア計画において大きな将来性を持っている可能性がある。そして、AirPodsには、まだ実現できる可能性があるものがたくさんある。
AppleがAirPods 2のアップデート版をリリースすることはご存知でしょう。しかし、もしあなたが既存モデルを初めて購入したばかりなら、きっと気に入っていて、改良点が想像できないほどでしょう。また、2016年後半の発売当初から使い続けているなら、バッテリーの持ちが以前と同じくらい良かったらよかったのに、と願っているかもしれません。
確かなのは、AirPods 2にはワイヤレス充電ケースが付属するということだけです。しかし、Appleは他にも多くのことを計画しているようです。
同社の最新の採用活動と特許出願から、AirPodsの今後の方向性が見えてきます。しかし、その多くは医療機能に関するものであり、Appleは音質と同じくらい、少なくとも健康にも力を入れているように見えます。
次は噂の「Hey Siri」オーディオ機能が搭載されるかもしれないが、耳に装着するデバイスでAppleが実現できることは驚くほどたくさんある。
長期計画
AirPodsは2016年9月に発表され、同年末にようやくオンライン注文が受け付けられる状態になりました。しかし、Appleは2015年9月という早い時期に、生体認証センサーを搭載したイヤホンに関する3件の特許を申請していました。
つまり、これは新しいことではありません。Appleは長年AirPodsの開発に取り組んでおり、その中には健康関連の用途も含まれていました。
補聴器型AirPodsの初期Apple特許（出典：USPTO）
これらの特許は、2017年初頭に承認され、長らく延期されていたデバイスがようやくストアに並ぶまで、存在が知られていませんでした。しかし、これら3つの特許はすべて、AirPodのようなデバイスを補聴器として利用するという、そのバリエーションに関するものです。
最終的にこの機能、または少なくともそのバージョンは、2018 年 9 月に iOS 12 が正式にリリースされ、Apple が Live Listen と呼ぶ機能が搭載されたときに利用できるようになりました。
つまり、特許申請からiOSの正式リリースまで3年かかったことになります。Appleはいつものように長期戦を仕掛けており、自社のエコシステム全体を活用しています。Live ListenはiPhoneのマイク、iOSのBluetooth経由のデータ送信機能、そしてAirPodsも利用しています。
フィット感と仕上がり
2015年の3つの特許に添付された図面はAirPodsとは似ていませんが、他の図面はAirPodsに似ています。Appleは2014年に、「ヘッドジェスチャー」コントロールを備えたセンサー搭載の健康モニタリングヘッドホンの特許を取得しましたが、その図面の中でAirPodsとは関係のない点が1つだけあります。
ワイヤーを除けば、ヘッドジェスチャーに関する特許の図面はAirPodsによく似ている
確かに、AirPodsの最終モデルでは、耳に差し込む先端の形状が異なりますが、実際にはこれらの図面にワイヤーが描かれているという点だけが唯一の違いです。つまり、特許の対象範囲の説明はぴったり当てはまります。
AppleInsiderは、2014年の特許をまとめました。
特許によると、このフィットネスモニタリングシステムは、ユーザーがワークアウト中に音楽を聴くために一般的に装着するヘッドフォンの中に巧みに組み込まれている。ヘッドセットを耳の中または近くに装着することで、内蔵のアクティビティセンサーが体温、発汗量、心拍数などのデータを取得する。皮膚感覚による読み取りに加え、イヤホンの筐体に加速度計を組み込むことで、正確な動きのデータ収集を容易にすることも可能です。一部の実施形態では、それぞれ異なる軸に対応する複数の加速度計が必要となります。
簡単そう
Apple が出願した特許から推測を続けることもできますが、インイヤーデバイスで物理的に何が可能なのかを調べることもできます。
モーションモニタリングなど、Appleにとって既に迅速な成果と言えるものもいくつかあります。今のところ、これはApple Watchのアクティビティアプリで得られるものと認識されていますが、耳から得られる情報の方がより良いと考えるのには十分な理由があります。
今でも、Watchが早歩きをするように指示すると、ついつい手首を大げさに振ったり、少し踊ったりしてしまいます。Watchは手首の動きに簡単に騙されることはありませんが、ヘッドバンギングを頻繁に行わない限り、頭の動きをモニターする方が正確かもしれません。
さらに、その精度をより長期間維持できるため、より有用となる可能性もあります。モニターを装着する人数が多ければ多いほど、記録されるデータの完全性は高まります。
2013年というかなり以前、IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine（抄録）では、睡眠時無呼吸症などの問題を研究する際にデバイスを装着することの問題点について解説されていました。「患者に多くのセンサーを装着する必要があるため、睡眠の質が低下し、ひいては検査結果に影響を与える可能性があります。」
その後、論文の著者らは、「睡眠中の心血管モニタリングのためのインイヤーセンサーの実現可能性を評価する」ことを目的とした試験の予備的な結果を発表した。
彼らの懸念は、患者がモニターを装着したまま、動作を妨げたり記録データに影響を与えたりすることなく維持できるかどうかでした。ネイチャー誌は後に、ウェアラブルモニタリング機器の実用上の問題と、耳の中に装着する代替機器が技術的または医学的問題だけでなく、より社会的な問題にも役立つ可能性について取り上げました。
「私たちは、外耳道が重要な臓器に対して比較的安定した位置にあるという利点を活かし、目立たないイヤピースを通してこれらの課題に取り組みます」と、2017年7月の『Hearables: Multimodal physiological in-ear sensors』（概要）には記されている。「現在の生理学的モニターは…使い勝手が悪く、あるいは偏見を生むものです。」
Apple のさまざまな EarPods が目立たないと非難した人はいませんが、非常に目立つものになると、私たちはあまりにも見慣れてしまい、もはや気に留めなくなります。
耳の中に装着し、一日の大半を装着したままでいるデバイスがあれば、より信頼性の高い動きの測定が可能になります。2014年の特許に記載されているように、体温も測定可能です。
問題は、耳にしっかりとフィットさせることです。現在のAirPodsは、Appleの有線EarPodsと同様に、すべての人の耳に合うわけではありません。しかし、特定の健康機能を実現するには、AirPodsはよりしっかりとしたフィット感を必要としています。
AirPodなどのデバイスを耳の中に固定する方法に関するAppleの特許
そして、Appleはそれを実現しようと取り組んでいます。2018年に発表された「コンプライアントメンバー付きイヤホン」と呼ばれる別の特許によると、AppleはAirPodのイヤピースを、測定に十分な持続的な接触を皮膚に与えるように配置する方法を提案しています。
動きを検知するにはデバイスを耳の中にしっかりと固定する必要がありますが、その他の測定にはそれ以上の条件が必要です。現在のApple Watchは、光電式容積脈波（PPG）センサーを使って皮膚に光を当てることで心拍数をモニタリングできます。将来のAirPodsも同様に機能するでしょう。
AirPodsの安定した装着感は、脳波（EEG）などの新たな計測方法が可能になるにつれ、さらに重要になります。AppleInsiderが取材した医療専門家は、AirPodsがこうした用途に使える可能性は十分にあると述べていますが、実現にはまだまだ時間がかかりそうです。
「（既存の耳内EEGのプロトタイプでは）良好な接触を維持するために、生理食塩水で湿らせる必要があります」と専門家は述べています。「そうしないと、モーションアーティファクト（動きによってデータ読み取りが影響を受ける）が多く発生し、咀嚼や発話による電気刺激にも対処しなければなりません。」
すべてが終わったら
補聴器のアイデアからライブリスニング機能のリリースまで3年もの歳月が経っているため、これらの機能はどれもすぐには実現できないでしょう。AirPods 2には少なくともこれらの機能のいくつかが搭載されるだろうと想像できますが、Appleは既にAirPods 3、4、そしてそれ以降の製品も検討している可能性が高いでしょう。
将来の製品の研究に何年も費やせる企業は多くなく、実際にこの研究の先駆者となっているのはおそらく Apple 以外にはいないだろう。
これは同社にとって重要なことであり、ティム・クックCEOは、これが同社が記憶に残るものになるだろうと確信していると述べた。「未来を見据え、過去を振り返り、『アップルが人類にもたらした最大の貢献は何だったのか』と問えば、それは健康に関するものになるだろう」とクックCEOは語った。
