(市場調査)セルフメディケーション向けウェアラブル生体センサの進化 2021
~生活習慣病、ストレス検知、熱中症対策における ウェアラブルデバイス技術の進化と市場動向~

発刊日:2021年5月
ページ数:128ページ
税抜価格:500,000円(電子ファイルのみ)/ 550,000円(ハードコピー及び電子ファイル)

本報告書が分析する主な内容

少子高齢化による医療費の削減、新型コロナウイルス感染拡大による医療資源の節約 への要求が高まる状況において、医療機関に過度に頼らず健康の自己管理をする「セ ルフメディケーション」が益々重要になっている。一方、巨大IT企業は、文字通り生 体に”ウェア”されるWristbandやSmart Watchによる生体データの収集と、センサの 開発にしのぎを削っている。

2018年にApple Watchの心電計測アプリがFDA認証を取得した際には大きな話題となっ たが、実際にAppleのECGアプリで医療診断が可能なのか?いつ血圧やグルコース濃度 を計測するウェアラブルデバイスは実現するのか?市場環境、医療機器認証取得のメ リット・リスクファクター、ECG・SpO2・血圧・グルコース濃度・深部体温・発汗量 計測の技術・研究開発論文、特許、医療機器認証を取得した際の文書等の分析、及び インタビューサーベイによって、ウェアラブル生体センサ市場の方向性を提示する。 生活習慣病対策向けのシングルファンクション、及びマルチファンクションのウェア ラブル生体センサ全体の市場は、2030年までに約$66Bの規模と予測する。

目次

1 序論
  1.1 本レポートの目的
  1.2 本レポートの調査対象
  1.3 Executive Summary
2 市場環境
  2.1 高まるセルフメディケーションの必要性とウェアラブル生体センサへの期待
    ・基準値と個人の基準値
  2.2 健康寿命
    2.2.1 健康寿命 日本の状況
    2.2.2 健康寿命 海外の状況
  2.3 死因の多くを占める生活習慣病
    2.3.1 日本における死因
    2.3.2 海外における死因
  2.4 ストレス
  2.5 熱中症
    2.5.1 日本における熱中症の発生状況
    2.5.2 熱中症と WBGT との関連
    2.5.3 海外における熱中症の現状
3 ウェアラブル生体センサのトレンド分析
  3.1 近年におけるウェアラブル生体センサの傾向 計測項目の拡大と医療機器への志向
    3.1.1 医療機器とは
    3.1.2 医療機器・非医療機器 メリット・リスクファクター分析
4 計測技術・プロダクト動向分析
  4.1 生活習慣病関連
    4.1.1 心電図機能
      ・貼付け型・テキスタイル型
      ・スマートウォッチ型
      ・AliveCor
      ・Apple
      ・Fitbit、Samsung
      ・Withings
    4.1.2 血中酸素飽和度(SpO2)
      ・Oxitone
      ・BioBeat
      ・Apple
    4.1.3 血圧
      ・BioBeat
      ・Aktiia
      ・統合 SpO2 センサ、ECG センサ信号を利用した PWTT に基づく血圧測定
      ・Arblet
      ・Apple
    4.1.4 血糖値/グルコース濃度
      4.1.4.1 事業継続しなかったプロダクト
        ・ArithMed GmbH (Germany) in conjunction with Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. “GluControl GC300”
        ・Biocontrol Technology, Inc.“Diasensor1000”
        ・Cygnus, Inc. “Gluco WatchG2 Biographer”
        ・Calisto Medical, Inc “Glucoband”
        ・Pendragon Medical AG “Pendra”
        ・Glucon, Inc. “Aprise”
        ・日立製作所パーソナル・ヘルスケアベンチャーカンパニー(当時)製品名なし
        ・KMH Co. Ltd., (South Korea) “GluCall”
        ・OrSense “NBM-200G”
        ・C8 MediSensors、Inc 製品名なし
      4.1.4.2 CE マークを取得し、事業継続しているプロダクト
        ・Integrity Applications “GlucoTrack”
        ・Nemaura Medical “sugarBEAT”
        ・DiaMonTech
      4.1.4.3 侵襲式のウェアラブル血糖値センサ
        ・Abbott “FreeStyle Libre”
        ・Senseonics “Eversense”
      4.1.4.4 補足:Apple のグルコース濃度計測技術
  4.2 ストレス
    4.2.1 心拍ゆらぎ(HRV)
      ・HRV 関連用語定義
      ・心拍揺らぎによる精神的ストレス評価法に関する研究 - パターン認識による評価法の考察
      ・COCOLOLO
      ・ヘルスモニタリングのための心拍変動解析
      ・指尖容積脈波
      ・株式会社疲労科学研究所
    4.2.2 皮膚電気(EDA)
      ・皮膚電気活動の情報を取得するシステムの設計/開発/評価
    4.2.3 汗
      ・CortiWatch: watch-based cortisol tracker
    4.2.4 皮膚ガス
      ・資生堂 ストレスで皮膚から特徴的なニオイが発生することを発見 (プレス 2018-10)
      ・大阪大学・パナソニック
      ・北陸先端科学技術大学院大学・太陽誘電
    4.2.5 各種のウェアラブル機器によるストレス検出 (ECG,PPG)
      ・Fitbit
      ・SONY
      ・Samsung
      ・Apple
      ・HUAWEI
    4.2.6 ユニークなストレス関連デバイス
  4.3 熱中症
    4.3.1 熱中症が発症するメカニズム
    4.3.2 熱中症の評価指標
    4.3.3 深部体温計測技術
      ・アフォードセンス“Vitalgram 2”“VitalgramCT2”
      ・HEATVANCE(ヒトバンス)“CNRIA”(カナリア)
      ・ミツフジ “hamon band”
    4.3.4 発汗量計測技術
      ・ピコデバイス “ウェアラブル発汗計”
      ・ライフケア技研他 発汗計搭載ウェアラブルデバイス
    4.3.5 その他熱中症対策用ウェアラブル生体センサ
      ・エフ・アイ・ティー・パシフィック“e メットシステム”
      ・アイフォーカス “AAAS-WATCH”
    4.3.6 熱中症対策サービスで使用されているウェアラブル生体センサ
5 プロダクトリスト
6 市場規模
  6.1 生活習慣病 (ECG 機能アプリ、SpO2、血圧、血糖値)、ストレス検知
    6.1.1 デバイス市場トレンド
    6.1.2 機能ベースのウェアラブル生体センサ市場トレンド
    6.1.3 ECG 機能
    6.1.4 SpO2
    6.1.5 血圧
    6.1.6 グルコース濃度
    6.1.7 ストレス
    6.1.8 医療機器認証が市場に与える影響
  6. 2 熱中症対策
7 本書の内容に関係のあるふじわらロスチャイルドリミテッドのレポート

図表
  FIG. 1 高まるセルフメディケーションの必要性とウェアラブル生体センサへの期待
  FIG. 2 基準範囲(基準値)・臨床判断値
  FIG. 3 平均寿命と健康寿命の推移(日本)
  FIG. 4 死因順位とその推移(日本)
  FIG. 5 世界における死因順位 high-income and upper-middle-income countries
  FIG. 6 世界における死因順位 lower-middle income and low-income countries
  FIG. 7 熱中症による救急搬送状況(日本)
  FIG. 8 暑さ指数:熱中症の危険度を判断する数値 WGBT(Wet-Bulb Globe Temperature 湿球黒球温度)
  FIG. 9 1995年の世界の熱ストレスの推定発生率
  FIG. 10 2085年の世界における熱ストレスの発生率の予測
  FIG. 11 ウェアラブル生体センサ 計測項目の増加
  FIG. 12 医療・非医療機器 メリット・リスクファクター分析
  FIG. 13 生活習慣病 予防法と主な危険因子
  FIG. 14 心電図機能を持つ、主な貼付け型生体センサ
  FIG. 15 AliveCor
  FIG. 16 Apple
  FIG. 17 Fitbit、Samsung
  FIG. 18 Withings
  FIG. 19 新型コロナウイルス感染症(COVID-19)重症度分類
  FIG. 20 Oxitone1000M
  FIG. 21 BioBeat が取得した医療認証
  FIG. 22 Apple:PPG の仕組み
  FIG. 23 BioBeat BB613 / BB613 WP
  FIG. 24 BioBeat US PAT.10,537,270 B2
  FIG. 25 Aktiia
  FIG. 26 血圧測定原理
  FIG. 27 Arblet リストバンド式血圧計(開発中)
  FIG. 28 APPLE 血圧測定パテント
  FIG. 29 血糖値と間質液中の糖濃度(グルコース濃度)の違い
  FIG. 30 CGM(Continuous Glucose Monitoring System)及びそれらのセンシング技術の歴史
  FIG. 31 これまでに開発されたグルコース濃度計測器
  FIG. 32 Integrity Applications “GlucoTrack”
  FIG. 33 Nemaura Technologies “SugarBEAT”
  FIG. 34 DiaMonTech GmbH
  FIG. 35 Abbott “FreeStyle Libre”
  FIG. 36 Senseonics “Eversense”
  FIG. 37 Apple : Glucose monitoring technology
  FIG. 38 各種ストレス計測機器タイプとその位置づけ
  FIG. 39 HRV によるストレス評価方法
  FIG. 40 COCOLOLO
  FIG. 41 HRV 解析:ヘルスモニタリングのための心拍解析
  FIG. 42 加速度脈波とストレス評価
  FIG. 43 疲労ストレス測定システム
  FIG. 44 EDA システムの設計
  FIG. 45 Wearable sweat sensors 事例
  FIG. 46 CortiWatch 電極システムの概略
  FIG. 47 皮膚ガスの放散経路
  FIG. 48 生体ガスからのストレス物質の検出 1
  FIG. 49 生体ガスからのストレス物質の検出 2
  FIG. 50 JAIST -太陽誘電の超高感度においセンサ共同開発
  FIG. 51 ユニークなストレス関連デバイス
  FIG. 52 熱中症が発症するメカニズム
  FIG. 53 生理反応の整理 出典:環境省「平成22年度 ヒートアイランド現象に対する適応策検討調査業務 報告書平成23年3月」
  FIG. 54 相対作業強度別の平均皮膚音と体内温の関係 出典:環境省「平成22年度 ヒートアイランド現象に対する適応 策検討調査業務 報告書平成23年3月」
  FIG. 55 深部体温・発汗量・皮膚温と熱環境指標との関係性
  FIG. 56 アフォードセンス “Vitalgram 2”“VitalgramCT”
  FIG. 57 HEATVANCE(ヒトバンス)“CNRIA”(カナリア)
  FIG. 58 ミツフジ “hamon band?”(ハモンバンド)
  FIG. 59 ピコデバイス"ウェアラブル発汗計"
  FIG. 60 ライフケア技研他“発汗計を搭載した世界発のウェアラブル型熱中症予兆チェッカー”
  FIG. 61 エフ・アイ・ティー・パシフィック “e メットシステム”
  FIG. 62 アイフォーカス “AAAS-WATCH”
  FIG. 63 ウェアラブル生体センサ市場規模推移<台数>
  FIG. 64 ウェアラブル生体センサ 市場規模推移 <金額>
  FIG. 65 ウェアラブル生体センサ市場推移(機能ベース)
  FIG. 66 ECG 機能搭載ウェアラブル生体センサ市場推移
  FIG. 67 ストレス対応ウェアラブル生体センサ 市場推移<台数>
  FIG. 68 熱中症対策 ウェアラブル生体センサ 台数推移(日本)
  FIG. 69 熱中症対策用 ウェアラブル生体センサ市場 金額推移
  Table 1 本レポートの調査対象
  Table 2 海外における健康寿命と平均寿命(2019年)
  Table 3 健康寿命の長い国(2019年)
  Table 4 所得によって分けた各グループの国/地域における死因上位 10件分類
  Table 5 事例:ウェアラブル生体センサの機能と医療機器認証の要・不要
  Table 6 心拍を利用するストレス計測機能付きのウェアラブル機器
  Table 7 熱中症の重症度別の症状と生理反応
  Table 8 ISO7243:WBGT の基準値
  Table 9 熱中症対策サービスで使用されているウェアラブル生体センサ
  Table 10 主なウェアラブル生体センサ計測機能 医療機器認証取得状況