世界

まばたき制御車椅子が ALS 患者に新たな移動性をもたらす

画期的な新技術により、筋萎縮性側索硬化症（ALS）患者が目だけを使って車椅子を制御できるようになりました。この最先端のイノベーションは、青島大学の Long Yunze 教授が率いる研究チームがパートナー機関と協力して生み出したものです。同チームは、従来の視線追跡デバイスにおける主要な電源ボトルネックに対処する世界初の自己給電式視線追跡システムを開発した。 まばたきや目の動きで車椅子を制御できる様子を説明したイラスト。 /ロン・ユンゼ教授提供 まばたきや目の動きで車椅子を制御できる様子を説明したイラスト。 /ロン・ユンゼ教授提供 電力問題の解決従来の視線追跡システムが直面する最大の障害の 1 つは電源です。市販のデバイスのほとんどは外部電源に依存しているため、かさばり、使用が不便です。従来の視線追跡装置を使用して車椅子を制御しようとする患者にとって、重いヘッドマウントデバイス、絡まった電源ケーブル、および頻繁なバッテリー低下警告が、自立移動に対する大きな障壁となることがよくあります。これに対処するために、ロング教授のチームは目から電力を生成することを提案しました。自己給電型でウェアラブル新開発のシステムは、コンタクトレンズのような部品と軽量なメガネフレームを組み合わせた二層構造を採用。その結果、通常のメガネと何ら変わらない超軽量で装着性の高いシステムが実現しました。最も重要なことは、システムの動作に必要な電力はすべて目の動きだけで生成されるため、バッテリーが不要となり、真のエネルギー自給自足が実現できることです。 目の動きとまばたきによってコンピューターのマウスがどのように制御されるかを示す図。 /ロン・ユンゼ教授提供 目の動きとまばたきによってコンピューターのマウスがどのように制御されるかを示す図。 /ロン・ユンゼ教授提供 「ミニチュア発電所」ロング教授によると、このシステムは目のインターフェースに直接組み込まれた「小型発電所」のように機能するという。ポリジメチルシロキサン（PDMS）として知られる柔らかい素材がコンタクトレンズのように眼球の表面に付着します。微細な摩擦発電機として機能する PDMS は、ユーザーがまばたきしたり目を動かしたりするたびに、摩擦によって継続的に電荷を生成します。一方、レンズの周りに透明な酸化インジウムスズ（ITO）電極を備えたガラスは、「信号送信ステーション」として機能します。これらの電極は、静電誘導を通じて電荷分布の変化を検出し、リアルタイムで電気信号に変換します。これらの信号は制御回路を介して外部デバイスに送信され、車椅子の操作などの正確で応答性の高い制御が可能になります。研究室から実生活へこのテクノロジーは有望ではありますが、広く採用されるまでにはまだいくつかの課題に直面しています。研究チームの中心メンバーであり、青島大学物理科学部の特任教授であるZhang Jun氏は、「われわれは業界パートナーと積極的に連携し、協力の機会を模索し、商業化プロセスを加速している」と述べた。この自己動力式視線追跡システムの拡張が成功すれば、支援技術の新たな可能性が開かれ、患者の独立性、尊厳、コントロールがすべて瞬きするだけで可能になる可能性があります。 #まばたき制御車椅子が #ALS #患者に新たな移動性をもたらす