横国大ら,新生児用ウェアラブル黄疸センサーを開発

横浜国立大学と横浜市立大学は,ゴム材料のような柔軟材料を用いることで,光学的に新生児黄疸を計測できる,ウェアラブル型センサーを開発した(ニュースリリース)。

黄疸は,ビリルビン濃度が高くなることにより発症する疾病。日本人では98%,白人では60%の新生児が発症するといわれる。通常は自然治癒するため問題ないが,重症化すると,ビリルビンが脳に沈着し,障害を残してしまうことがある。ビリルビン濃度は出生後,5日程度増加し続けるため,その間,ビリルビン濃度をこまめに測定する必要がある。

現在,ビリルビン濃度の測定に用いられている方法は,血液検査による方法と,光学式ハンディデバイス方法がある。血液検査は高精度である一方,新生児への負担が大きくなる。ハンディデバイスは額や胸にデバイスをあて,光を発し,波長による吸光度の違いを用いて,ビリルビン濃度を求める。そのため,血液検査よりも簡便に計測することができる一方,リアルタイムで計測することができず,また,費用が高額となる。

そこで研究グループは,微細加工技術を用いて柔らかい基板上にLED,フォトダイオード(PD),IC,Bluetooth素子を載せた回路を作製した。その回路を,生体適合性が高く柔軟なシリコーンゴム材料の中に封入することにより,非常に柔軟なデバイスを開発した。さらに出生0~5日後の新生児に対して,作製したデバイスによる測定結果と,従来から用いられている血液検査,光学式ハンディデバイスによる検査の結果を比較し,相関があることを確認した。

このセンサーは,Bluetoothを介してスマートフォンやタブレット端末で黄疸度合いを経時的に確認できる。研究グループは,今回の研究により,今後,その他のバイタルサインも同時に検出できるようなデバイスへ発展することで,新生児医療の高度化が期待できるとしている。

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