Apple Watchは誤差補正センサーで血圧を測定できるかもしれない

Apple Watchは誤差補正センサーで血圧を測定できるかもしれない

Apple Watchは血圧をモニタリングする際に高い精度を提供できる可能性があり、Appleは着用者の血圧を測定する際のエラー数を減らすために、膀胱と圧力センサーを備えたアクチュエータを提案している。

AppleはApple Watch Series 6で血中酸素濃度の測定機能を導入し、心拍数や心電図機能に加え、ユーザーに新たなフィットネス指標を提供しました。しかし、重要な血液関連測定項目の一つである血圧測定は、これまで搭載されていませんでした。

血圧モニタリングは、高血圧と呼ばれる血圧値の高い状態にある人にとって非常に役立ちます。高血圧は潜在的な健康問題の指標として用いられているからです。長期的かつ継続的な血圧モニタリングは、高血圧の特定のパターンを特定し、治療の改善に役立てることができます。

血圧測定機能が開発中との噂はあるものの、Appleが将来のApple Watchモデルにこの機能を搭載すると正式に発表した具体的な兆候はまだありません。これは、Apple Watch本体が非常に小型であることと、電極や血圧計といった膨大な追加機器を必要とせずに血圧測定を実現するためだと考えられます。

Apple Watchは小型であるため、使用できるセンサーが限られており、測定に誤差が生じる可能性があります。さらに、Apple Watchを手首に装着する位置は、必ずしも血圧測定に最適な位置とは限りません。靭帯、骨、その他の構造物が多く、ユーザー自身の動きも測定に影響を及ぼす可能性があるためです。

このセンサーは、Apple Watch 本体の反対側の手首に配置される可能性がある。

このセンサーは、Apple Watch 本体の反対側の手首に配置される可能性がある。

米国特許商標庁が火曜日にAppleに付与した「血圧測定における誤差を補正する装置およびシステム」と題する特許において、AppleはApple Watchなどのデバイスで血圧測定を行えるシステムを示唆している。このシステムは、不正確な測定値を引き起こす可能性のある様々な要因にも対応できる。

このシステムは主に、アクチュエータによって手首に押し付けられた標的動脈からの圧力信号を測定する圧力センサーで構成されています。アクチュエータには、接触端がユーザーの手首に接触する際の変位を監視するための別のセンサーも接続されており、この変位に基づいて、測定に必要な正確な圧力を計算します。

プロセッサは、測定値を使用して、圧力センサーが手首に接触するか離れるかを監視し、対象の動脈の平均血圧と、アセンブリの接触端が移動するときの変位量を識別します。

この特許では、プロセッサは測定値に基づいて組織密度を推定し、その組織密度を血圧値の計算に組み込むように構成可能であるとされています。また、手首に対するセンサーの動きを考慮した圧力測定値の微分値を生成することも提案されています。センサーの変位は測定値に影響を与えるためです。

アクチュエータは、接触端に液体または空気を充填したブラダー(袋)を備えたリニアアクチュエータで構成でき、手首上の接触端の位置を制御することができます。圧力センサーはブラダーの内側または外側に連結でき、アクチュエータセンサーには光学センサー、超音波センサー、距離センサー、磁気センサー、流量センサーなどを使用することができます。

圧力感知システムは、小動脈を監視する際に手首の動きを考慮する必要がある。

圧力感知システムは、小動脈を監視する際に手首の動きを考慮する必要がある。

また、センサーアセンブリはApple Watch本体内ではなく、バンドストラップの先端に配置でき、手首の内側に接触します。この配置は、血圧測定に必要な動脈や静脈へのアクセスに、より適しています。

この特許は2016年9月に最初に出願されたもので、発明者にはThomas J. Sullivan、Ravi K. Narasimhan、Rui Qiao、Derek Park-Shing Young、Robert K. Montgomery II、Mohsen Mollazadeh、Zijing Zeng、Vasco D. Polyzoev、およびRichard C. Kimotoが記載されています。

Apple は毎週多数の特許文書を提出しているが、提出書類の存在は同社の研究開発チームの関心領域を示しているものの、そのコンセプトを将来の製品やサービスで使用するという保証はない。

11月に出願された特許によると、AppleはApple Watchに血圧を継続的にモニタリングする機能を追加する方法を検討しており、「脈拍伝播時間(PTT)測定システムを心臓に電気的に接続して血圧を測定する」ことで、ユーザーの操作を中断することなく血圧を測定できる可能性がある。同様のアイデアは、「多機能な手首装着型デバイスを用いた血圧モニタリング」に関する特許出願でも主張されている。

2020年5月、Appleは「圧力測定設計」に関する特許を取得しました。これは、カフに頼らずに血圧を測定する方法を説明したものです。この特許では、Appleはセンサーを分散させ、得られた膨大なデータに基づいてソフトウェアで測定値を計算することを提案しています。