講演情報
[44]2 点同時PPG 計測装置の開発と部位間の脈波特性差分解析
安島 弘美 (一般社団法人日本健康開発機構)
【背景】本開発では，２点同時PPG 計測装置（CarbSensDual）を開発し，部位間の脈波特性差分解析に向けた基盤構築を目的とした．これまで単点PPG 計測装置（CarbSens Watch）を用いて，食後の脈波形状変化パターンを観察してきた．
食後の糖代謝に伴い，ai2（脈波増大係数）の低下が確認され，血糖値変動の推定にも有用であることが分かっている．しかし単点計測では，時間的変動もあり，左右差や部位差の評価が困難で，部位間の差分を捉えるには限界があった．
【アプリ開発】今回，Polar Verity Sense のSDK を用いて２台のセンサを同期させ，２点同時にPPG 信号を取得できる装置を開発した．単回測定に加え，５・10・15 分間隔で最大28 回までのインターバル自動測定機能を実装し，食後反応や日内変動，睡眠時測定も連続的に取得可能とした．
また，手首背側，手掌，こめかみ，前腕，足首，足背など，測定部位をデータと関連付けて保存できる仕組みを導入した．
【解析ソフトウェア】ソフトウェアでは，２点のPPG 波形を同期表示し，差分解析をおこなうアプリケーションを開発した．トレンド解析として，ai2（脈波増大係数），加速度脈波のb/a 比，脈波振幅，脈拍数に加え，血糖値でキャリブレーションした独自指標であるCarb 値を算出し，食後反応や睡眠時の変動を，部位毎にトレンドグラフを重ねて比較し，時系列で評価できるようにした．
【今後の展望】今後は，実際のフィールドでの評価を通じて装置の実用性を高めるとともに，測定方法の改善と得られたデータを基にした解析アルゴリズムの高度化を進めたい．特に，脈波特性に左右差が現れる脳梗塞や認知症の現場での観察，足部に血管病変が生じやすい糖尿病患者での評価，さらに心筋梗塞に関連する末梢血流の変動の検討を進め，血管評価ツールとしての可能性を探りたい．そのために，関係諸機関や諸先輩方の協力を仰ぎながら，実用化のため改善検証を進めていく予定である．
食後の糖代謝に伴い，ai2（脈波増大係数）の低下が確認され，血糖値変動の推定にも有用であることが分かっている．しかし単点計測では，時間的変動もあり，左右差や部位差の評価が困難で，部位間の差分を捉えるには限界があった．
【アプリ開発】今回，Polar Verity Sense のSDK を用いて２台のセンサを同期させ，２点同時にPPG 信号を取得できる装置を開発した．単回測定に加え，５・10・15 分間隔で最大28 回までのインターバル自動測定機能を実装し，食後反応や日内変動，睡眠時測定も連続的に取得可能とした．
また，手首背側，手掌，こめかみ，前腕，足首，足背など，測定部位をデータと関連付けて保存できる仕組みを導入した．
【解析ソフトウェア】ソフトウェアでは，２点のPPG 波形を同期表示し，差分解析をおこなうアプリケーションを開発した．トレンド解析として，ai2（脈波増大係数），加速度脈波のb/a 比，脈波振幅，脈拍数に加え，血糖値でキャリブレーションした独自指標であるCarb 値を算出し，食後反応や睡眠時の変動を，部位毎にトレンドグラフを重ねて比較し，時系列で評価できるようにした．
【今後の展望】今後は，実際のフィールドでの評価を通じて装置の実用性を高めるとともに，測定方法の改善と得られたデータを基にした解析アルゴリズムの高度化を進めたい．特に，脈波特性に左右差が現れる脳梗塞や認知症の現場での観察，足部に血管病変が生じやすい糖尿病患者での評価，さらに心筋梗塞に関連する末梢血流の変動の検討を進め，血管評価ツールとしての可能性を探りたい．そのために，関係諸機関や諸先輩方の協力を仰ぎながら，実用化のため改善検証を進めていく予定である．