(市場調査レポート)Human Body Electronics (HuBE) 2016
  〜 密着型デバイス/Flexible&Stretchable Electronicsの進展と実用化 〜
  〜 HuBE/密着型デバイスによるヘルスケア/医療サービスの展開とビジネスモデル 〜

発刊日:2016年3月8日
ページ数:170ページ
税抜価格:500,000円(ハードコピーのみ)/ 550,000円(ハードコピー及び電子ファイル)
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概要

ふじわらロスチャイルドリミテッドは市場調査レポート「Human Body Electronics (HuBE) 2016」を、2016年3月8日に発行しました。 2014年発行の「Human Body Electronics (HuBE) 研究開発動向とアプリケーション」のアップデート版としての位置づけとなる本レポートでは、 「HuBE2014」で対象としたフレキシブルデバイスのみならず、厚さ10mm以下の貼付け型デバイス、およびSmart Textileの生体応用も分析の対象としました。

市場ポテンシャルとしては、2021年には貼付け型、HuBE+、HuBE、Textileトータルで327Million units、 10Billion US$の市場が期待されます。Flexible & StretchableなHuBEはマーケット要件と現状のテクノロジの適合プロセスにあり、 当面はConsumer-Medicalの新たなビジネスモデルを開拓しつつある貼り付け型と、それにフレキシブル性を加えたHuBE+タイプ、 及び個別専門領域の開拓を進めるTextile型により市場がけん引されます。国内外の150件超の製品/開発事例と関連研究開発動向から、 初期成長期のビジネスモデル変革の動向とマーケット要件、及び主要プレーヤの挑戦動向を分析しました。

本レポートにおける定義

本レポートにおいては粘着ジェルを介して皮膚に密着させる密着型デバイスの中でも、オール有機で数μm厚のフレキシブルデバイス (Organic/Printed/Flexible Electronics)をHuBEと定義し、Si-chipを使ったフレキシブルなデバイス(数μm〜3mm程度) はHybrid ElectronicsでありHuBE+と定義して整理しています。薄型batteryを装備したHuBEや、 rigidな部分を持ちながらも一部フレキシブルやStretchableであるデバイスもまたHuBE+と呼んでいます。

目次

1 定義
2 本レポートの調査対象
3 Executive Summary
4 生体センサの概要
    4.1 貼付け型生体センサ 市場拡大の背景
        4.1.1 少子高齢化現象
        4.1.2 医療費の増大
        4.1.3 健康寿命の延伸
        4.1.4 死因の推移
        4.1.5 介護職の人手不足
        4.1.6 少子高齢化社会において拡大する貼付け型生体センサの役割
    4.2 日本政府の医療・ヘルスケア産業に対する取り組み
        4.2.1 厚生労働省「データヘルス計画」
        4.2.2 医療ICT の促進
            4.2.2.1 ウェアラブル機器仕様の標準化
            4.2.2.2 医療事業参入の促進
                グレーゾーン解消制度
                MEDIC(医療機器開発支援ネットワーク)
            4.2.2.3 遠隔医療の促進
        4.2.3 日本国外における医療環境
    4.3 各国の医療保険制度の現状
5 Wearable からHuman Body Electronics へ 技術の流れとその背景
    5.1 Wearable からHuman Body Electronics への進化の背景
    5.2 Wearable からHuman Body Electronics へ 技術の流れの概要
    5.3 要素技術との関連性 Flexible, Printed, Organic Electronics
        Printed Organic Electronics
        Nano Dimension:3D printer
    5.4 世界のフレキシブル・プリンテッドエレクトロニクス研究開発体制
        5.4.1 米国の動き
            FlexTech Alliance
            FHE MII
        5.4.2 欧州
            OE-A(Organic and Printed Electronics Association)
            Holst Centre
    5.5 生体系ウェアラブルデバイスの動向
        5.5.1 “Wearable” to “HuBE” におけるElectronics 概要
        5.5.2 “Wearable” to “HuBE” における技術要素とアプリケーション
6 密着型、HuBE、HuBE+型 関連プロダクト・開発動向
    6.1 生体センサにおけるHuman Interface
        6.1.1 本書が定義するHuman Interface
        6.1.2 Human Interface 分類
        6.1.3 装着感
        6.1.4 生体への影響: 粘着剤と粘着性ゲル
            6.1.4.1 粘着剤について
                アクリル系粘着剤を使用した例:ピップキネシオロジー
                シリコーン系粘着剤を使用した例:3M
            6.1.4.2 粘着性ゲル
        6.1.5 通信 パッシブからアクティブへ
    6.2 皮膚への密着方法による分類
        6.2.1 皮膚近傍における関連デバイスの特徴
        6.2.2 密着型デバイスの代表例
            ユニオンツール株式会社:WHS-1
            Vital Connect (HealthPatch MD)
        6.2.3 密着型HuBE, HuBE+型の代表例
            絆創膏型生体センサ:アフォードセンス株式会社
            Blue Spark Technologies "TempTraq"
            iRulu, Infattech
            TempTraq 類似製品:iRulu, Infanttech
            MC10
            BioStampRC (MC10)
            東京大学 染谷研究室 おむつセンサ
            ERATO 染谷整体調和エレクトロニクスプロジェクト
        6.2.4 圧着型デバイスの代表例
            NTT/docomo/東レ hitoe
            EMS&Rest Devices(MIMO)
    6.3 密着・HuBE・HuBE+各タイプの商品化されている計測項目
7 密着型/HuBE の主要アプリケーション動向
    7.1 密着型/HuBE のWearable device との差別化要素分析
    7.2 密着・HuBE・HuBE+・Textile 応用の計測項目と狙いのアプリケーション
    7.3 各種プロダクツとそのアプリケーション実態
    7.4 発売時期とタイプ
    7.5 アプリケーション分析
        7.5.1 アプリケーション全体像
        7.5.2 アスリート/フィットネス
            アスリートの声
            アマチュアスポーツ愛好家の声
        7.5.3 熱中症予防
        7.5.4 生活習慣病 予防/治療
        7.5.5 ストレスチェック
        7.5.6 公共交通機関のドライバ 健康管理
        7.5.7 乳幼児体温 モニタリング
        7.5.8 介護
            介護現場の現状と生体センサへの期待
            在宅介護
            訪問介護士
            訪問看護師
            老人ホーム・介護施設での介護士のコメント
            コミュニケーションが可能な被介護者をケアする介護士のコメント
            コミュニケーションが困難な被介護者をケアする介護士のコメント
            健康保険組合
            医療・介護関連機器メーカのコメント
        7.5.9 見守り
    7.6 特殊な生体センサ
8 密着型/HuBE/Textile 各デバイスタイプの要素技術と商品・開発事例
    8.1 密着型デバイスの要素技術と開発事例
        8.1.1 密着型デバイス開発・商品化動向
        8.1.2 密着型デバイス開発・商品化事例
    8.2 HuBE デバイスの要素技術と開発事例
        8.2.1 HuBE デバイス開発動向
        8.2.2 HuBE デバイス開発事例
        8.2.3 HuBE 実現のためのデバイス・材料
        8.2.3.1 HuBE デバイス・材料開発動向
            有機TFT
            東京大学 竹谷研究室、パイクリスタル株式会社
            三菱化学科学技術研究センター
            有機メモリ
            保護膜(封止)/プロセス搬送
            三菱化学科学技術研究センター
            ランテクニカルサービス株式会社
            フレキシブルワイヤリング(導電材料)
            8.2.3.2 HuBE デバイス・材料開発事例
        8.2.4 HuBE 実現のための薄膜 Battery, EH
            8.2.4.1 HuBE 実現のための薄膜 Battery 開発動向
            8.2.4.2 HuBE 実現のための薄膜 Battery 開発事例
            8.2.4.3 フレキシブルエナジーハーベスタ開発事例
            8.2.4.4 HuBE Communication
                NFC (Near Field Communication)
            8.2.4.5 HuBE 実現のためのSensor 開発動向
            8.2.4.6 HuBE 実現のためのSensor 開発事例
            8.2.4.7 技術開発動向から見たHuBE の実用化時期と仕様
    8.3 Textile 型プロダクツ 商品開発事例
        8.3.1 Textile 型デバイスの計測項目とアプリケーション
            ミツフジ&BioSerenity
        8.3.2 生体センサ応用のSmart Textile 開発事例
    8.4 IoT、ヘルスケアのビジネスチェーン比較
    8.5 企業の価値・顧客・経営資源
    8.6 HuBE デバイス サービスプロバイダによるケース
        Wellness Link
    8.7 認証制度とビジネスモデル
    8.8 HuBE デバイス特有のビジネスモデル
    8.9 生産ビジネスとしてのHuBE
9 HuBE 市場規模
    9.1 乳幼児(0−4 歳)の体温測定
    9.2 アスリート
    9.3 公共交通機関のドライバ健康管理
    9.4 ヘルスケア(生活習慣病予防)
    9.5 総計
        9.5.1 Rigid 貼り付け型
        9.5.2 HuBE+
        9.5.3 HuBE
        9.5.4 Textile
        9.5.5 総計
10 さいごに
11 REFERENCE

図表
    FIG 1 Human Body Electronics 本書の定義
    FIG 2 本レポートの調査対象
    FIG 3 Human Body Electronics 2016 Executive Summary
    FIG 4 貼付け型生体センサ 拡大の背景
    FIG 5 世界各国高齢化の推移(1950-2010)
    FIG 6 世界の65 歳以上人口
    FIG 7 国民医療費推移(厚生労働省統計一覧 国民医療費を基にFRL が作成)
    FIG 8 国民一人当たり医療費/国民所得に対する比率(厚生労働統計を基にFRL が作成)
    FIG 9 健康寿命の定義と平均寿命との差(平成26 年版厚生労働白書より抜粋)
    FIG 10 主な死因別にみた死亡率の年次推移1947-2013 及び比率(2013)
    FIG 11 介護職 人手不足について
    FIG 12 介護に対するイメージと賃金
    FIG 13 ヘルスケア産業に関する日本政府の主な取り組み
    FIG 14 厚生労働省 データヘルス計画の狙い
    FIG 15 経済産業省として医療ICT の目指す方向性
    FIG 16 MEDIC のねらい
    FIG 17 主な国の人口10,000 人当たりの病院のベッド数
    FIG 18 Wearable" to "Human Body Electronics" 象徴的な進化の姿
    FIG 19 HuBE 生体センシングデバイスの現状と将来像
    FIG 20 ウェアラブルデバイスからHuBE へ の流れ
    FIG 21 Evolution of E-skin
    FIG 22 Flexible, Printed Electronics 等のテクノロジの組合せ
    FIG 23 PE によるOrganic Electronics 研究開発例
    FIG 24 Nano Dimension : 3D printer による回路形成
    FIG 25 OE-A Roadmap for organic and printed electronics applications 
           (出典:Summary - OE-A Roadmap, 6th Edition)
    FIG 26 Holst Centre
    FIG 27 “Wearable” to “Human Body Electronics” 概要
    FIG 28 “Wearable” to “Human Body Electronics” 技術要素/アプリケーション
    FIG 29 Human Inteface 概要
    FIG 30 Human Interface of Biometric Sensor
    FIG 31 装着感マトリックス
    FIG 32 アクリル系・シリコーン系粘着剤を使用した製品例
    FIG 33 皮膚近傍における各種デバイスの関連距離比較
    FIG 34 密着型デバイス:ユニオンツール
    FIG 35 密着型デバイス:Vital Connect
    FIG 36 密着型デバイス: AffordSENSE
    FIG 37 TempTraq
    FIG 38 TempTraq 類似製品 (iRulu, Infanttech)
    FIG 39 Human Body Electronics 代表的な研究事例 (MC10)
    FIG 40 HuBE+ BioStamp (MC10)
    FIG 41 HuBE 代表例 東京大学 使い捨てセンサ
    FIG 42 圧着型の典型 hitoe (発表資料より)
    FIG 43 Reat Devices ”MIMO”
    FIG 44 各デバイスの形態と計測項目
    FIG 45 密着型/HuBE とその特徴
    FIG 46 密着型/HuBE による新アプリケーション領域
    FIG 47 HuBE Application 対象領域
    FIG 48 関連デバイスの計測項目と狙いのアプリケーション
    FIG 49 各デバイスタイプとアプリケーションのマトリックス
    FIG 50 各タイプのデバイス発売時期
    FIG 51 貼付け型/HuBE 生体センサの主なアプリケーション
    FIG 52 アプリケーション分析:熱中症予防
    FIG 53 アプリケーション分析:ストレスチェック
    FIG 54 アプリケーション分析:公共交通機関のドライバ管理
    FIG 55 貼付け型・HuBE 型の新たな計測における可能
    FIG 56 有機TFT 構成概念図
    FIG 57 パイクリスタルが提供する高移動度有機半導体材料
    FIG 58 NEDO プロジェクト:プリンタブルRFID (2014 年)
    FIG 59 NEDO プロジェクト:プリンタブルRFID (2016 年)
    FIG 60 三菱化学Polymer semiconductor design
    FIG 61 超薄膜フィルムへの回路形成と搬送のための新たな手法
    FIG 62 Power Paper
    FIG 63 FDK 株式会社
    FIG 64 STMicron
    FIG 65 NFC 対応範囲 ■12
    FIG 66 密着型及びHuBE デバイスの特徴的な使用上の差異
    FIG 67 技術開発動向から見たHuBE の実用化時期と仕様
    FIG 68 生体センサ用Smart Textile のアプリケーション例
    FIG 69 BioSerenity “NEURONAUTO”
    FIG 70 IoT ビジネス階層
    FIG 71 IoT デバイス市場のビジネスフロー
    FIG 72 生体センサ系のビジネスフロー概観
    FIG 73 企業の価値/顧客/経営資源
    FIG 74 HuBE ビジネスモデル
    FIG 75 オムロン 医療・ヘルスケアビジネス領域
    FIG 76 認証制度とビジネスモデル
    FIG 77 認証レベルとビジネスの選択
    FIG 78 乳幼児(0-4 歳)の体温計測(Sales Volume)
    FIG 79 乳幼児(0-4 歳)の体温計測(Sales Amount)
    FIG 80 アスリート向け(Sales Volume)
    FIG 81 アスリート向け(Sales Amout)
    FIG 82 公共交通機関ドライバ健康管理(Sales Volume)
    FIG 83 公共交通機関ドライバ健康管理(Sales Amount)
    FIG 84 ヘルスケア(Sales Volume)
    FIG 85 ヘルスケア(Sales Amount)
    FIG 86 Rigid Total Sales Volume
    FIG 87 Rigid Total Sales Amount
    FIG 88 HuBE+ Total Sales Volume
    FIG 89 HuBE+ Total Sales Amount
    FIG 90 HuBE Total Sales Volume (Baby only)
    FIG 91 HuBE Total Sales Amount (Baby only)
    FIG 92 Textile Total Sales Volume (Athlete only)
    FIG 93 Textile Total Sales Amount (Athelete only)
    FIG 94 Rigid, HuBE+, HuBE, Textle Total Sales Volume
    FIG 95 Rigid, HuBE+, HuBE, Textle Total Sales Amount
    Table 1 各国の医療医療保険制度(厚生労働省「主要国の医療保障制度概要」
             その他を基にFRL が作成。「医療支出/人口」は2011 年のデータによる)
    Table 2 各種要素技術のデバイスタイプにおける利用状況
    Table 3 デバイスの形状とインターフェース
    Table 4 救急絆創膏に使用されている粘着剤の種類と特徴
    Table 5 貼付け型生体センサ Passive から Active へ
    Table 6 皮膚との接触方法による分類
    Table 7 各テクノロジと製品/開発サンプル
    Table 8 各デバイスタイプのようとのベースとなるシチュエーション
    Table 9 アプリケーション毎の要件
    Table 10 密着型デバイス 開発・商品化事例(HuBE2014)
    Table 11 密着型デバイス 開発・商品化事例 2016
    Table 12 HuBE+ デバイス 開発・商品化事例 2016
    Table 13 有機TFT の研究開発事例
    Table 14 HuBE 開発・商品化事例 2016
    Table 15 有機TFT 実現のための要素技術の達成例
    Table 16 HuBE 実現のためのデバイス・材料開発事例
    Table 17 HuBE 実現のためのデバイス・材料開発事例 2016
    Table 18 Ultra-thin Primary Battery 商品・開発例
    Table 19 Ultra-thin Re-chargeable Battery 商品・開発例
    Table 20 フレキシブルエナジーハーベスティング研究開発事例
    Table 21 Flexible Electronics 実現のためのセンシングデバイス
    Table 22 生体センサ応用のSmart Textile 開発事例 2016
    Table 23 Textile 素材等開発事例 2016
    Table 24 主なヘルスケアサービス