目次
◇第1章 国・公的機関が見据える 医療機器政策と将来像◇
第1節 厚生労働省の医療機器政策と今後の展望
1．医療機器を取りまく情勢と今後の方向性
1.1 医療機器産業の現状
1.2 国内における承認取得及び特許取得の現状
1.3 今後の課題と方向性
2．厚生労働省における取り組み
2.1 研究開発の推進と重点化
2.2 医工連携の下で行う共同研究の推進
2.3 臨床研究中核病院等の整備
2.4 国際共同治験、臨床研究の推進
2.5 PMDA薬事戦略相談の拡充
2.6 医療機器の特性を踏まえた制度の見直し
2.7 審査迅速化のための体制強化
2.8 イノベーションの適切な評価
2.9 関係学会による使用ガイドラインの整備の推進
2.10 実地トレーニングの確保
2.11 海外規制当局間の関係強化等
2.12 海外輸出の促進
3．医療機器産業ビジョンに込めた医療機器産業への期待
3.1 医療機器産業界が進むべく方向性
3.2 医療機器産業界へ望むこと
第2節 経済産業省における医療機器産業政策
1．医療機器産業の現状
2．経済産業省の取り組み
2.1 医工連携の推進
2.2 世界最先端の医療機器開発
2.3 医療の国際展開
2.4 制度面での環境整備
第3節 NEDOにおける医療機器開発と今後の方向性
1．これまでの主な成果
1.1 医療機器関連
1.2 福祉・介護機器関連
2．現在実施中のプロジェクト
2.1 医療機器・システム関連
2.1.1 がんの超早期診断と治療を可能にする医療機器の開発
2.1.2 疾病等で失われた組織や器官、機能を補助代替する機器、デバイスの開発
2.2 日本発の医療機器・システムの海外展開を支援
2.2.1 タイ国への再生医療技術の提供と細胞培養装置の実証
2.2.2 タイ国での内視鏡診断支援システムの実証
2.2.3 中国への日本式人工透析システムの導入
3．医療分野での新産業創出と医療機器開発の今後
3.1 ITを利用した医療分野での新産業創出
3.2 今後の医療機器・システム開発
◇第2章 次世代ヘルスケアシステムの現状と今後の方向性◇
第1節 パーソナルヘルスの環境
1．ケアサービスの連携と医療・健康データの共有
1.1 ヘルスケアサービス連携の目指すところ
1.2 連携のためのインフラストラクチャー
1.3 応用分野について
2．コンティニュア・ヘルス・アライアンスについて
2.1 成り立ちに関して
2.2 活動内容に関して
2.2.1 ガイドラインに関して
2.2.2 製品認証について
2.2.3 マーケティング活動について
3．デジタルヘルスの将来像
3.1 ビッグデータ
3.2 現在のヘルスケアシステム
3.3 予防的健康管理
3.4 ヘルスケアデータの可能性
3.4.1 医療への利用
3.4.2 ヘルスケアへの利用
3.4.3 生活シーンへの利用
3.5 ビジネス的視点
第2節 個人健康記録サービスの展開と今後の方向性
1．個人健康記録サービスとは
1.1 個人健康記録サービスが求められる背景
1.2 個人健康記録サービスの考え方
1.3 個人健康記録サービスを取り巻く状況
2．NTTデータの取り組み
2.1 ヘルスデータバンク
2.2 クリエイティブヘルス
2.3 個人健康記録サービスのグローバル展開
3．今後の方向性
3.1 モバイルヘルスケア
3.2 グローバル展開
3.3 マイナンバー制度
第3節 生活習慣病予防のための日常生活における計測の重要性
1．超高齢社会と生活習慣病
2．日常生活における計測の重要性
3．システム・ヘルスケア（Systems Healthcare）
3.1 指標，基準，因果の獲得と活用
3.2 ヘルスマネジメント技術 （Health Management Technology）
3.3 ナレッジハーベスティング技術 （Knowledge Harvesting Technology）
3.4 インテリジェンスの分類とそれらの統合
4．ネットワーク・ヘルスケアのシステム構成}
5．生体計測
5.1 内臓脂肪
5.2 血圧
6．生活習慣モニタリング
6.1 睡眠
6.2 体重
6.3 生活活動
◇第3章 生体センサの高感度化と非接触・低侵襲センシング技術◇
第1節 ウェアラブルセンサの医療･健康管理への応用と近未来の展開
1．センサによる介護･見守りシステム例
1.1 睡眠の計測
1.2 センサ活用のICT地域高齢者健康管理システム
2．健康･快適･安心サービスの例
3．健康センサ･ネットワークの現実化
4．ウェアブルコンピュータの構成技術
5．近未来の展開
第2節 生体活動モニタリングデバイスの現状と高機能化に向けた課題解決策
1．生体活動モニターリングデバイスの現状
2．血圧計
3．体重計
4．体脂肪計
5．心電計
6．血糖測定器
7．カロリー消費（運動度）
8．運動能力計
9．筋力計
第3節 ウェアラブル脈波センサ
1．脈波センサとは
1.1 脈波
1.2 脈波の測定方法
1.3 光学式脈波センサの測定原理
2．ウェアラブル脈波センサの実現
2.1 「ウェアラブル」なセンサの持つ価値
2.2 ウェアラブル脈波センサの要件
2.3 システム構成
2.4 要素技術
2.4.1 光センサ
2.4.2 信号処理
2.4.3 無線通信
2.5 ウェアラブル脈波センサの実装
2.6 課題
2.6.1 人の動きに起因するノイズの問題
2.6.2 センサ感度の個人差の問題
3．市場と応用
3.1 ウェアラブル脈波センサの応用
3.2 技術トレンド
第4節 売れる医療用バイオセンサ開発に向けたアプローチ
1．SMBG用センサは何故売れるのか？
2．SMBG用センサに次ぐものを考える −十年以内のスパンで−
2.1 家庭・事業所用のバイオセンシング技術は他に考えられるか？
2.2 医療現場でのセンサの使用
3．現在のSMBG用センサに代わるものを考える −より長いタイムスパンで−
3.1 ディスポチップに代わるSMBGシステムの探索
3.2 安全管理・ストレスチェック等
3.3 その他のセンサ，センサシステム
3.3.1 細胞センサ
3.3.2 医療システムの一ユニットとしてのバイオセンサ
第5節 広視野赤外分光イメージング技術による無侵襲血糖値センサの開発
1．赤外分光断層イメージング原理 （結像型2次元フーリエ分光法）
2．生体組織分光断層イメージング
3．相対傾斜型位相シフターによるワンショットフーリエ分光断層イメージング
3.1 反射型ワンショットフーリエ分光断層イメージング
3.2 小指サイズの超小型分光断層イメージング
3.3 小指サイズの超小型分光断層イメージングによるグルコース濃度の定量化
4．光路長に依存しない吸収係数による高精度成分計測
第6節 バイオセンサの高感度・迅速化
1．バイオセンサ用マテリアル
1.1 高感度化を達成するバイオマテリアル
1.1.1 3次元ナノ粒子構造によるイムノアッセイの高感度化
1.1.2 配向制御によるイムノアッセイの高感度化
1.2 マイクロ流路を用いた迅速化
第7節 唾液バイオマーカーによる診断技術とストレスの可視化
1．唾液検査の種類と方法
1.1 全身疾患の検査
1.2 口腔疾患の検査
1.3 唾液センサ
2．ストレスの唾液検査
2.1 急性ストレスの検査
2.2 慢性ストレスの検査
3．ストレス・エビデンスの提供
第8節 高感度バイオセンシングのための材料、表面構築技術
1．電気化学発光法による免疫測定法
1.1 電気化学発光を促進するチオール化合物の探索
1.2 チオコリンを共反応物とする電気化学発光特性
1.3 電気化学発光法による酵素免疫測定結果の取得
第9節 ソフトコンタクトレンズ型バイオセンサの開発とモニタリング技術
1．涙液グルコースと計測技術
2．ソフトコンタクトレンズ型バイオセンサの作製と評価
2.1 SCL型バイオセンサの作製
2.2 SCL型バイオセンサによるin-vitro涙液糖モニタリング
2.3 ソフトコンタクトレンズ型バイオセンサによるin-situ特性
2.4 涙液の動的変化に対するSCL型バイオセンサの特性評価
2.5 経口ブドウ糖負荷試験(OGTT)に伴う涙液糖の時間変化
第10節 特異的親和性を利用したバイオセンサの高感度化
1．特異的親和性を利用したバイオセンサの原理
2．キャプチャー分子の固定化方法
3．非特異的結合の抑制
第11節 共焦点光学系を用いたグルコース計測システムの開発
1．共焦点光学系を用いたグルコース計測システム
1.1 装置の概要
1.2 測定方法
2．実験と考察
2.1 血液試料のグルコース濃度測定
2.1.1 概要
2.1.2 試料作製
2.1.3 検量線構築
2.1.4 再現性確認
2.2 生体血糖値測定
2.2.1 概要
2.2.2 検量線構築
2.2.3 再現性確認
第12節 体内埋め込み型血糖値センサの開発と長期測定技術
1．酵素電極を用いた半埋め込み型グルコースセンサ
2．蛍光検出を用いた完全埋め込み型グルコースセンサ
2.1 光誘起電子移動を用いたセンサ
2.2 生体内利用のための光誘起電子移動センサの固定化
2.3 完全埋め込み型血糖値センサの長期計測技術
第13節 動きながら測定できるMEMS血流量センサとその高感度・小型化技術
1．MEMS血流量センサ
2．測定原理
3．MEMS血流量センサの従来型レーザドップラ血流計との比較
4．MEMS血流量センサの適用例
4.1 運動
4.2 脱水症の診断
4.3 飲酒の検知
4.4 強皮症の診断
4.5 心拍変動の検出による自律神経活動の測定
第14節 耳石器機能検査システムへのMEMS導入の検討
1．耳石器の機能
2．耳石器機能検査法の歴史
3．開発中の耳石器機能検査システムの概要
4．MEMSの導入
4.1 MEMSとは
4.2 加速度センサ
4.3 MEMS加速度センサ
第15節 横波モード圧電薄膜共振子を用いた抗原抗体反応MEMSセンサの開発
1．センサの原理
1.1 質量付加による弾性体の固有振動数変化
1.2 薄膜共振子型質量計測センサ
2．センサの作製方法
2.1 平行配向ZnO薄膜の作製方法
2.2 平行配向ZnO薄膜の大面積成膜
2.3 横波モード薄膜共振子センサの試作
3．抗原抗体反応センサの特性
3.1 抗原抗体反応の検出システム
3.2 抗原抗体反応の検出
第16節 MOEMS技術を応用した超小型分光器の開発と健康管理への応用
1．指先サイズの超小型FTIRエンジンを内蔵した組込み型近赤外分光器
1.1 概要
1.2 構成
1.2.1 超小型FTIRエンジン
1.2.2 マイケルソン干渉計
1.2.3 ファイバガイド
1.2.4 静電アクチュエータ
1.2.5 制御回路
1.2.6 光検出器
1.2.7 光ファイバ
1.3 動作原理
1.4 製品仕様例（暫定）
1.5 測定例
1.5.1 レーザ光源を用いた波長再現性と分解能の測定
1.6 応用可能性
1.7 今後
2．ナノインプリントによる 表面増強ラマン分光(SERS)用基板を使った構造分析
2.1 概要
2.2 動作原理
2.2.1 ラマン分光法
2.2.2 表面増強ラマン分光（SERS : Surface-Enhanced RamanSpectroscopy）
2.3 測定例
2.4 SERS基板
2.5 分光器
2.6 応用可能性
第17節 医療用超音波探触子の開発と高性能化
1．超音波探触子の種類
1.1 リニア探触子
1.2 コンベックス探触子
1.3 セクタ探触子
1.4 メカニカルセクタ探触子
2．超音波センサの基本構造
2.1 圧電材
2.2 バッキング材
2.3 音響整合層
2.4 音響レンズ
2.5 配線材
3．高分解能なセンサを作る加工技術
3.1 超音波探触子の評価方法
3.1.1 感度測定法
3.1.2 周波数測定法
3.1.3 パルス幅測定法
3.2 高周波・広帯域特性を実現した微細加工技術
3.3 高周波探触子の用途
4．三次元画像化への対応
4.1 機械揺動式三次元画像用探触子
4.2 超音波センサの機械揺動機構
4.3 三次元画像の必要性
第18節 携帯型ディジタル生体情報計測装置の開発と日常生活のモニタリング技術
1．近未来の健康管理
2．日常生体信号モニタの対象と種類
3．携帯型ディジタル生体情報計測装置の概要
4．生体信号モニタ装置の応用例
第19節 CMOSイメージセンサを用いた人工視覚チップの開発と応用技術
1．人工視覚の方式
1.1 網膜上方式
1.2 網膜下方式
1.3 脈絡膜上方式
2．人工視覚におけるイメージセンサ
第20節 人感センサの高感度・高精度検出技術と健康・医療への応用
1．既存の人感センサ技術
1.1 赤外線センサ
1.2 センサの高度化
1.3 赤外線センサを用いた見守り技術
2．高感度人感センサ技術
3．高感度人感センサ技術のヘルスケア・医療への応用
3.1 電波センサの見守りへの適用
3.2 活動パターンの把握とヘルスケア・医療への応用
3.3 非接触生体情報の収集
第21節 光電脈波によるバイタルサインのモニタリング技術
1．光電脈波
2．血圧推定
2.1 血圧推定式の考察
2.2 特徴量の考察
2.3 推定精度の確認
3．アプリケーションおよびその他の手法
第22節 ヘテロコア光ファイバによる脈拍・呼吸の測定技術と生体情報センシング
1．ヘテロコア光ファイバセンサ
1.1 光ファイバセンサ
1.2 ヘテロコア光ファイバセンサの構造原理
1.3 i-Lineシリーズ
2．ウェアラブル型センサへの応用例
2.1 手指モーションキャプチャセンサ
2.2 身体の動きを計測するウェアラブルセンサ
3．生体情報センシングへの応用Ⅰ：脈拍の計測
3.1 ウェアラブル型脈拍センサ
3.2 触覚センサの開発と脈拍計測への応用
4．生体情報センシングへの応用Ⅱ：呼吸の計測
4.1 マスク型呼吸センサ
4.2 睡眠中の呼吸・姿勢計測
第23節 LEDを用いた脈波計測技術と体調管理システムの開発
1．LED光電容積脈波センサモジュール
1.1 光電容積脈波（Photo-Plethysmography）
1.2 LED指尖光電容積脈波センサモジュール
1.3 アプリケーション開発
2．脈波からのさらなる生体信号抽出
第24節 低侵襲手術用触覚センサの開発と応用技術
1．触覚センサの医療への応用
1.1 低侵襲手術
1.2 触診
2．触覚センサの例
2.1 触覚センサの構成
2.2 有機強誘電体を用いた触覚センサ
2.2.1 PVDF
2.2.2 P(VDF/TrFE)，VDFオリゴマー
第25節 布センサの開発と呼吸・寝相状態の計測，モニタリング技術
1．布センサの従来技術
1.1 極小センサを表面に配置した布センサ
1.2 布構造によってセンサ機能を実現した布センサ
2．布構造と導電糸による布センサとその利用例
2.1 伸縮布センサ
2.2 伸縮布センサを用いた呼吸動作の計測・モニタリング
2.3 圧力布センサ
2.4 圧力布センサを用いた寝姿の計測・モニタリング
第26節 導電性高分子を用いた布状センサの開発と生体情報モニタリング
1．繊維の持つ次元性
2．有機導電性高分子繊維からなる布状センサ
第27節 頸動脈触診と脈波同時計測を可能にする電磁誘導型脈波センサ
1．計測原理
2．頸動脈波計測実験
3．実験結果と考察
第28節 電磁波を用いた瞬時心拍数の非接触推定技術
1．電磁波を用いた従来の心拍数推定法
2．小型RFモーションセンサを用いた瞬時心拍数の推定
2.1 RFモーションセンサ
2.2 平均心拍数の推定
2.3 RF信号の極大点に基づく瞬時心拍数推定法
2.4 RF信号の2階微分波形のクラスタリングに基づく瞬時心拍数推定法
3．小型RFモーションセンサを用いた瞬時心拍数推定法の評価
3.1 実験方法
3.2 推定結果
第29節 医療用体内インプラント型生体情報センシング・ノードの開発
1．生体情報センシング・システムの概要
2．生体情報センシング・ノード制御用SoC
3．生体情報センシング向きプロセッサMeDIX-I
4．無線通信の高信頼度化と低消費電力化
第30節 生体内外センサネットワーク技術と信頼性・安全性の向上
1．ボディエリアネットワークとは
2．生体内外での無線通信技術
3．BANの要件
3.1 高信頼性
3.2 人体に対する安全性
3.3 低消費電力・長寿命
4．インプラントBANを構成するデバイス
5．医療におけるBANへの期待と課題
◇第4章 -非接触・低侵襲・無拘束- 生体モニタリング技術◇
第1節 リアルタイム分析・測定へ向けたウェアラブル生体センシング技術
1．ヘルスケアモニタリングのための ウェアラブル生体センシング技術
2．血圧センシング技術
2.1 脈波伝播速度法に基づく血圧センシング手法の実現
2.2 ウェアラブル血圧センサによる連続血圧計測の実証実験
3．食習慣センシング技術
4．ストレスセンシング技術
第2節 生活習慣病対策へ向けたバイオセンサによるモニタリング技術
1．糖尿病の現状と規制緩和
1.1 わが国の糖尿病の現状
2．尿糖計の規制緩和
3．尿糖センサーの動作原理と層構造
3.1 動作原理
3.2 尿糖センサーの層構造
4．尿糖計の開発
4.1 尿糖計の構成
4.2 尿糖計の性能評価
5．尿糖計の臨床応用例
5.1 食事内容の炭水化物に注意した例
5.2 昼食にウォーキングした例
第3節 光計測を応用した非侵襲，無拘束バイタルサインのセンシング技術
1．FBGセンシングシステム
1.1 FBGセンサの特徴
1.2 FBGを利用したバイタルサインセンシングシステム
2．バイタルサインセンシング
2.1 脈拍計測
2.2 呼吸数計測
2.3 血圧計測
3．非侵襲，無拘束バイタルサインのセンシングへの展望
第4節 光吸収スペクトルによる非侵襲生体機能計測技術
1．光吸収スペクトル計測による血液酸素飽和度の推定
1.1 皮膚の表面反射光からの酸素飽和度計測
1.2 網膜血流の酸素飽和度計測
2．近赤外光を用いた皮膚の水分量分布計測
第5節 高感度薄型センサによる睡眠中の生体情報取得とモニタリング技術
1．睡眠中の生体モニタリングの現状
2．薄型センサによる睡眠中の生体モニタリング
2.1 ベッドモニターシステムの概要
2.2 医療分野への応用例
2.3 ベッドシーツ型モニターシステムの概要
第6節 携帯電話を活用した非侵襲生体計測とセンシング技術
1．デバイスおよびシステム
1.1 コンデンサマイクロホンの構造
1.2 コンデンサマイクロホンの数学モデル
1.3 コンデンサマイクロホンの周波数特性
1.4 低周波マイクロホン設計
1.5 携帯電話内部での信号処理およびデータセンターとの連携
2．検証実験
2.1 実験手順
2.2 実験結果
第7節 スマートフォンを活用した生体・行動情報の収集と予防医療への応用
1．スマートフォン行動情報収集
1.1 運用から得られた知見
1.2 現実的な行動認識のための課題
1.3 補完情報の重要性
2．携帯センサの生活習慣病医療への活用
3．携帯センサを用いた看護行動センシング
3.1 医療行動センシング実験
3.2 看護行動区間の検出
第8節 加速度センサ・ジャイロセンサを用いたウェアラブル健康管理システムの開発
1．腕時計型運動記録計の開発事例
1.1 概要
1.2 システム構成
1.3 機能
1.4 行動の識別原理
2．医療機器・ヘルスケア分野への応用例
2.1 腕装着型ランニング分析システム
2.2 歩行分析計
第9節 個別健康支援プログラムによるメタボリックシンドローム・介護予防
1．科学的根拠に基づくプログラム
1.1 サルコペニア肥満予防の重要性
1.2 サルコペニア肥満と生活機能および生活習慣病との関係
1.3 運動によるサルコペニア肥満予防・改善効果
1.4 運動と食事コントロールの両輪が必須
2．個別健康支援プログラムの内容
2.1 個人の体力，身体活動量，体組成， ライフスタイルに合致したプログラム
2.2 データの「見える化」による継続支援
3．自治体共有型健幸クラウドシステムを活用したSWCの推進
3.1 複数の自治体に渡るデータの一元管理
3.2 「健幸都市インデックス」の導入による健康施策課題の「見える化」
第10節 ICTを応用した血圧管理システム
1．血圧管理の現状と課題
1.1 日本における血圧管理の現状
1.2 学会指針における血圧管理の概要
1.3 血圧管理における課題
2．ICTを応用した血圧管理サービスによる課題解決
2.1 メディカルリンクの概要
2.1.1 システム構成
2.1.2 メディカルリンクの機能
2.2 メディカルリンクによる血圧管理の課題解決
2.2.1 患者のアドヒランス
2.2.2 自己記録の信憑性
2.2.3 データ処理手段の欠如
2.2.4 治療指針実践における障壁
3．応用展開
3.1 遠隔高齢者見守り
3.2 周産期医療
3.3 ハイリスク患者のモニタリング
3.4 臨床試験
第11節 動画像情報を利用した生体バイタルサイン計測
1．動画像情報による心拍計測方法
2．計測メカニズムの検討
2.1 皮膚振動の影響
2.2 波長依存性に関して
2.3 皮膚構造との関連性について
第12節 睡眠時呼吸・心拍の無拘束無侵襲モニタリングシステムの開発と応用
1．計測の基本原理および計測ハードウェアの構成
2．信号処理
2.1 ウェーブレット多重分析法を用いた呼吸心拍検出の試み
2.2 独立成分分析法を用いた呼吸心拍のリアルタイム検出
2.2.1 アルゴリズムの基本原理
2.2.2 寝返り等の体動対策
2.2.3 検証実験の結果
第13節 ウェアラブルな生体情報常時計測システムのための心拍抽出手法の開発
1．背景と目的
2．瞬時心拍抽出における課題
2.1 心電図の基礎
2.2 心電図におけるノイズ
3．瞬時心拍抽出手法
3.1 本研究の位置づけ
3.2 従来の心拍抽出手法と課題
3.3 提案手法
第14節 非接触・非拘束睡眠計による眠り状態のモニタリング技術
1．睡眠計測の動向
2．睡眠計の特徴
3．睡眠計の計測データ
3.1 睡眠計の精度
3.2 睡眠計利用者の統計データ
第15節 マイクロ波反射計を用いた心拍測定技術とその応用
1．マイクロ波反射計の構成
1.1 周波数固定反射計―ドップラーレーダ
1.2 周波数掃引反射計―FM-CWレーダ
1.3 超短パルス反射計―UWBレーダ
2．マイクロ波心拍測定と応用
2.1 心拍測定の実際
2.1.1 周波数フィルタによる心拍信号の分離
2.1.2 相互相関法による背景雑音の除去
2.1.3 位相検出器の信頼性向上
2.1.4 反射計システムの種々の改善
2.2 心拍変動率の導出とストレス評価への適用
2.2.1 心拍変動率（HRV）評価アルゴリズム
2.2.2 ストレス評価試験
3．応用分野について
第16節 運動時にも計測可能なウェアラブル脈波計の開発とノイズ除去
1．脈波信号に重畳する体動ノイズ
2．光電脈波計の原理
2.1 生体組織の光学パラメータ
2.2 光電脈波計の計測手法
2.2.1 透過形計測
2.2.2 反射形計測
3．光電脈波法と計測光
3.1 光電脈波法と計測部位
3.2 脈波振幅
3.3 体動ノイズ
4．緑色光電脈波計を用いた歩行中の脈拍数モニタリング
第17節 MIMOを用いた呼吸・心拍の計測技術と高感度化
1．MIMOシステムを用いた高感度生体活動検出法
1.1 マルチアンテナシステムの定義および定式化
1.2 マルチアンテナを用いた生体情報の高感度抽出法
1.3 実験による評価
1.3.1 測定条件および測定系
1.3.2 測定結果
2．生体方向推定法
2.1 MUSIC法を利用した生体方向推定法
2.2 測定条件 2.3 測定結果
第18節 全自動自己血糖値計測用携帯型HMSの開発
1．全自動自己血糖値計測用携帯型HMS用新規生体適合圧電材料の開発
1.1 生体適合元素の特定
1.2 3元素組合せの探索
1.3 第一原理計算による構造解析と機能評価
1.4 スパッタによる圧電薄膜創製
2．全自動自己血糖値計測用携帯型HMS用 マイクロ針の生体模倣設計
2.1 マイクロ針の寸法設定
2.2 マイクロ針の材料選定
2.3 マイクロ針の創製技術の開発
3．全自動自己血糖値計測用携帯型HMSの製作
第19節 マイクロ波レーダーによる呼吸・心拍の非接触計測と高齢者見守りシステムの開発
1．高齢者福祉施設におけるシステムの運用（見守り）
2．システムの自律神経活性モニターへの応用
第20節 POCTのための集積型蛍光検出デバイスの開発
1．POC診断概観
1.1 世界市場規模
1.2 POC診断の利点
2．マイクロ流体技術
2.1 マイクロ流体技術の黎明
2.2 ラボ・オン・チップ(Lab-on-a-chip)
3．集積型蛍光検出デバイス
3.1 集積型蛍光検出デバイス
3.2 励起光源の集積化
第21節 超音波を用いた局所的薬剤投与法の開発
1．マイクロカプセルの開発
2．カプセルの振動・破壊特性
第22節 通信機能を備えた充電式nCPAP・補助口腔内装置の開発
1．研究開発の背景
1.1 睡眠時無呼吸症候群
1.2 治療法の変遷と現在
1.3 無呼吸症候群の病態と陽圧療法の原理
1.4 CPAPと災害
2．開発状況
2.1 新しい発想のCPAP装置
2.2 CPAP装置との併用に特化した口腔内装置
2.3 開発の達成度と今後の開発スケジュール
第23節 健康・ヘルスケア機器へのエレクトロニクス技術の活用と製品開発のヒント
1．ヘルスケア機器の外部環境
1.1 ヘルスケア機器（健康維持・増進機器）の課題
2．「続けられる仕組み」作り
2.1 ウエイト式トレーニングマシンへのエレクトロニクス技術の活用事例
2.2 ゲームをプラスしただけでは受け入れられない
2.3 ゲーム＋αで楽しさの演出が重要
2.4 デジタル歩数計にソーシャル性を取り入れた事例
◇第5章 医療・ヘルスケア機器用無線通信技術と規格動向◇
第1節 医療用無線センサネットワークの国際規格動向
1．医療用の短距離無線の現状と動向
2．医療用短距離無線に関する標準化動向
3．短距離無線に関する電波防護指針
4．IEEE802.15.6規格
4.1 物理(Physical, PHY)層
4.2 ネットワーク(MAC)層
5．その他の医療用無線センサネットワーク規格
6．MBANの周辺
第2節 ボディエリアネットワーク技術の医療・ヘルスケアへの応用
1．ボディエリアネットワーク技術
2．医療・ヘルスケアへの応用
2.1 応用例
2.2 ポータブル・ヘルスクリニックへのBAN投入
第3節 NFCを活用したモバイルヘルスソリューション
1．NFC Dynamic Tag(FeliCa Plug)
1.1 無線・有線インターフェース
1.2 低消費電流
1.3 NFC Dynamic Tag（FeliCa Plug）エミュレーター
2．NFCヘルスケアライブラリー
2.1 NFCヘルスケアライブラリー対応製品一覧
2.2 マルチOS対応
2.3 iOS対応
3．モバイルヘルスソリューション
3.1 大阪e-お薬手帳
3.2 在宅診療支援システム
第4節 人体通信技術の医療・ヘルスケアへの応用技術
1．通信方式による分類
1.1 電流方式
1.2 電界方式
1.3 UHF帯 電磁波方式
1.4 弾性波方式（超音波方式）
2．人体通信の動作原理
3．人体通信の応用分野
◇第6章 医療機器向け 電池・ワイヤレス充電技術◇
第1節 医療用デバイスのワイヤレス充電技術と人体安全性
1．非接触電力伝送方式
1.1 マイクロ波方式
1.2 磁界共鳴方式
1.3 電界共鳴方式
1.4 電磁誘導方式
2．医療分野への応用
2.1 充電式心臓ペースメーカ
2.2 運動再建電気刺激装置
2.3 人工心臓
3．生体影響の考え方
第2節 ウェアラブル機器用小形リチウム二次電池と医療応用
1．ウェアラブル機器と小形リチウム二次電池
2．コイン形リチウム二次電池（CLB）の特徴
2.1 高出力
2.2 安全性
2.3 長期信頼性
3．CLB周辺技術によるソリューション
3.1 端子、ワイヤーコネクタ―
3.2 電池ユニット
3.3 ワイヤレス充電への取り組み
4．小形リチウム二次電池と医療応用
◇第7章 医療機器における 画像・イメージング技術◇
第1節 分子イメージング機器開発における分析・合成技術と画像化
1．ナノ粒子を用いた分子プローブの開発と治療への応用
2．マイクロフローセルを用いたPETプローブ合成装置の開発
第2節 ICG蛍光を用いた光イメージング技術の医療応用
1．ICG蛍光法の原理
1.1 インドシアニングリーン（ICG）
1.2 ICG蛍光法に使用される装置
2．ICG蛍光法の臨床応用例
3．ICG蛍光法の留意点
3.1 無影灯と太陽光の影響
3.2 測定深度について
3.3 ICG濃度と蛍光輝度について
第3節 光アシスト超音波イメージング法による医用画像診断装置の開発と応用
1．光アシスト超音波速度変化イメージングの基本原理
2．透過超音波の光照射による位相シフトを検出する方式
3．反射超音波パルスの光照射によるシフトを検出する方式
3.1 エコーパルスシフトと超音波速度変化画像
3.2 実験装置
3.3 基礎実験
3.4 医療診断装置としての応用のための実験
3.4.1 ヘモグロビン分布の非侵襲検出
3.4.2 ICG（インドシアニングリーン）分布の検出
4．光アシスト超音波速度変化イメージングの新しい展開
第4節 MRI装置の最新技術と今後の方向性
1．MRI装置とは
1.1 MRI装置の仕組み
1.2 MRI装置の種類
1.3 MRIの構成
2. ハードウェアの進歩
2.1 電磁波送信技術の進歩
2.2 受信（RF）コイルの高性能化
2.3 検査環境改善
2.3.1 騒音対策
2.3.1 閉塞感対策
3．ソフトウェアの進歩
3.1 アシスト技術
3.2 非侵襲検査
◇第8章 医療機器へのアクチュエータ・モータの応用技術◇
第1節 高分子アクチュエータの研究開発と医療・福祉機器への応用
1．高分子アクチュエータ技術開発の現状
1.1 イオン導電性高分子アクチュエータ
1.2 導電性高分子アクチュエータ
1.3 カーボンナノチューブ
1.4 誘電エラストマーアクチュエータ
1.5 その他の誘電体材料を用いた高分子アクチュエータ
2．高分子アクチュエータの特徴と比較
3．高分子アクチュエータの医療福祉機器への応用
3.1 能動カテーテル
3.2 マイクロポンプ
3.3 水中マイクロロボット
3.4 点字・触覚ディスプレイ
3.5 介護用パワーアシスト
第2節 収縮型高分子ゲルアクチュエータの構造・特性と医療・介護機器への応用
1．積層型高分子ゲルアクチュエータの構造と特性
2．医療介護機器への応用
2.1 直動アクチュエータ
2.2 可変剛性アシストウェア
2.3 リンパ浮腫用マッサージ器
第3節 導電性高分子アクチュエータの特性と医療・福祉機器への応用
1．実験
2．フィルムの特性
2.1 比表面積
2.2 水蒸気吸着特性
3．アクチュエータ特性
3.1 電気収縮挙動
3.2 収縮応力と体積仕事容量
3.3 直動アクチュエータ（ポリマッスル）
3.4 点字ディスプレイ
第4節 医療分野への応用を目指したマイクロ超音波モータの開発
1．マイクロ超音波モータの駆動原理
2．試作と実験
2.1 有限要素法解析
2.2 試作
2.3 インピーダンスの周波数特性
2.4 レーザードップラ振動計を用いた振幅測定
2.5 駆動実験
◇第9章 微細加工技術による医療・ヘルスケア機器の開発◇
第1節 MEMS技術による微小センサの体内埋め込み技術
1．電気信号のセンシング
2．圧力のセンシング
3．化学量のセンシング
第2節 マイクロ・ナノマシニング技術を用いた低侵襲検査・治療機器の開発
1．体内埋込機器
2．低侵襲医療機器
3．ヘルスケア(健康管理)機器
第3節 ナノインプリントによるバイオデバイスの作製技術
1．熱可塑型ナノインプリント装置
2．ナノインプリント技術で形成した微細構造
2.1 微細構造の形成
2.2 大面積への一括形成
2.3 高アスペクト比構造の形成
2.4 微細構造を有する表面のバイオケミカル修飾
2.5 微細構造による免疫分析反応の促進
2.6 細胞培養
第4節 メカトロニクスを活用した医療機器開発と参入ポイント
1．メカトロニクスを活用した参入事例
2．山科精器の開発品事例
2.1 開発の経緯
2.2 開発品の事例
2.2.1 マイクロ波鉗子
2.2.2 遠心分離装置
2.2.3 洗浄吸引カテーテル
2.3 参入のポイント
2.3.1 ニーズの探索
2.3.2 自社技術の活かし方
2.3.3 出口戦略
第5節 3Dゲルプリンタの開発と医療・ヘルスケアへの応用可能性
1．3Dゲルプリンタの開発
1.1 3Dプリンタの歴史と種類
1.2 3Dゲルプリンタ開発
1.2.1 背景
1.2.2 ゲル造形装置の開発
2．3Dプリンタでのゲル造形と応用展開
2.1 ゲルの3D造形実験
2.2 応用展開
2.2.1 人工血管
2.2.2 焦点可変レンズ
2.2.3 再生医療用細胞培養足場
2.2.4 未来のソフト医療食品
◇第10章 ヘルスケアデバイスのフレキシブル化技術 ◇
第1節 プリンテッドエレクトロニクスによるフレキシブルセンサの作製技術と医療・ヘルスケアへの応用
1．ポリアミノ酸圧電材料の開発
2．印刷デバイスに適した素子構造の採用
3．シートデバイスに適した貼り合わせの方法
第2節 フレキシブルRFIDチップの開発動向とヘルスケアへの展開
1．薄膜プロセスとデバイス構造
2．アモルファス酸化物TFTを用いたRFIDの開発
2.1 ブリッジ型整流回路試作と13.56 MHz帯無線評価
2.2 RFIDチップ試作と13.56MHz帯無線評価
3．アモルファス酸化物TFTの無線応用、課題と今後の展開
3.1 アモルファス酸化物TFTの無線応用における技術課題
3.2 薄膜無線デバイスのヘルスケア応用
◇第11章 医療・介護支援ロボットの要素技術と将来展望◇
第1節 介護支援ロボットの要素技術開発と今後の方向性
1．移乗介助を行う介護支援ロボット
1.1 背景
1.2 ロボットの仕様と特徴
1.3 ゴム材料を用いた柔軟な静電容量型触覚センサ
1.4 RIBA-IIによる移乗
2．柔軟触覚センサを応用した介護・福祉機器
2.1 床ずれ防止マットレス
2.2 呼吸センサ
2.3 見守りセンサ
第2節 介護ロボット開発の方向性と将来ニーズ
1．介護ロボットの開発の現状
1.1 移乗介助ロボット
1.2 移動支援
1.3 排泄支援
1.4 認知症の方の見守り支援
第3節 ヘルスケアロボット開発の最新動向と今後の展望
1．医療関係のロボット
2．福祉関係のロボット
3．ヘルスケアロボットの今後の展望
第4節 皮質脳波を用いたブレイン・マシン・インターフェースによる体内埋込型運動･意思伝達支援装置の開発
1．既存技術の問題点と開発ニーズ
2．研究開発状況と研究課題
2.1 運動･意思伝達の解読･制御システム
2.2 ワイヤレス体内埋込装置
3．将来展望
3.1 皮質脳波BMIの用途･応用性
3.2 経済性や市場性展望
3.3 実用化に向けてのポイント
3.4 10年後の展望
◇第12章 医療・ヘルスケア分野でのICT活用とその将来像◇
第1節 医療・健康機器におけるICT技術の活用と支援システム
1．医療機器と健康機器
1.1 血圧計における医療機器と健康機器
1.2 体重計における医療機関向け機器と家庭向け機器
1.3 アプリケーションソフトウエア
1.3.1 FDA規制の対象と対象外
2．医療・健康機器の通信技術
2.1 コンティニュアが定める規格
2.2.1 NFC通信
2.2.2 ANT＋通信
2.2.3 その他の通信
2.2 通信法式とシステムとの関係
3．医療・健康ICT機器を活用した支援システム
3.1 震災時などの被災地支援
3.3.1 システム構築上の留意点
3.3.2 システム構成
3.3.3 結果と課題
第2節 産婦人科の立場から見た電子ヘルスケア機器への開発ニーズ
1．日本産婦人科医会情報システム委員会における周産期医療のIT化への取り組み
2．周産期電子カルテと電子母子健康手帳の連携
3．日本産婦人科医会による電子母子健康手帳標準化委員会の組織化
4．東日本大震災で威力を発揮した奇跡の電子母子健康手帳
5．すでに遠野市で稼働している電子母子健康手帳の事例
6．感染症・ワクチン接種情報の自動的取込と記電子的記録
7．スマートフォン、タブレットを利用した母子健康手帳標
◇第13章 医療機器ソフトウェアの日米欧の規制内容とその対応◇
1．医療機器ソフトウェアの分類
2．日米欧の医療機器ソフトウェアの規制概要
3．日米欧の医療機器ソフトウェア規制の法的背景
3.1 医療機器ソフトウェアの法律上の位置づけ
3.2 医療機器ソフトウェア規制の内容と適用根拠
4．医療機器ソフトウェアの設計開発プロセスでの対応
4.1 医療機器ソフトウェアの 『品質及び安全性』の作り込み
4.2 リスクマネジメントエンジニアリングによる 『安全性』の作り込み
4.3 医療機器ソフトウェアの設計開発プロセスの文書化
5．欧米の医療機器ソフトウェアの市販許可申請での対応
◇ 第14章 異分野からの参入における留意点と着眼点◇
第1節 異分野から医療機器事業 に参入する際のリスクとビジネスチャンスの考え方
1．リスクとチャンス その考え方
2．リスクの種類と主な発生原因
3．医療機器事業の現状と特質
4．医療機器事業の参入ステップ
5．医療機器事業の主なリスクの制御法
第2節 異分野から医療機器事業に参入する際の リスクとビジネスチャンスの考え方
1．序論
1.1 中小企業概況
1.2 大企業概況
1.3 医療機器事業ブーム
2．本論
2.1 新規参入のパターン
2.1.1 やる気・本気の中小企業タイプ
2.1.2 なんとなく・消極的の中小企業タイプ
2.1.3 新規参入の大企業タイプ
2.2 医療機器事業への参入の際に想定されるリスク
2.2.1 資金
2.2.2 人員
2.2.3 法規制
2.2.4 販路
2.2.5 知的財産
2.2.6 医療機関との連携
2.3 リスクの考察
2.3.1 連携の必要性
2.3.2 コーディネートの必要性
3．異分野からの新規参入のポイント
3.1 まず最初にリスクを分析し ビジネスプランをしっかりつくる
3.2 競争的資金を有効に活用
3.3 コーディネーターの重要性にいち早く気づく
第3節 医療機器産業への参入の成功ポイント
1．これまでの医工連携について
2．これからの医工連携（ひとつの考え方）
2.1 製販企業の参画
2.2 製品デザインの構築
2.3 ものづくり企業の円滑な参画 2.4 売上をつくる医工連携
3．製販ドリブン型・医工連携モデル
4．製販企業とのマッチングの方法／本郷エリアとの連携
4.1 製販企業の集積地「本郷エリア」
4.2 本郷展示会
4.3 青森県による本郷展示会
4.4 商工組合 日本医療機器協会
第4節 先端循環器機器の海外市場展開の戦略
1．本プロジェクトの全体像
2．展開のポイント ソフトとハード、 そして遠隔地サポートの一体化
3．本プロジェクトの内容
4．販路に関して（サウジアラビア王国市場）
5．販売スキーム構築
6．株式会社 島津製作所製 ハイブリッドORシステム
7．パナソニック株式会社製 HD-COM遠隔医療教育支援システム
8．医療機関による教育プログラム
第5節 医療機器産業の展望と参入戦略
1．医療機器産業の展望
2．医療機器産業のリスク
3．医療機器産業のビジネスチャンス
第6節 医療ニーズの収集、医工連携の進め方
1．はままつ次世代光・健康医療産業抄出拠点
2．浜松商工会議所医工連携研究会
3．医工連携にかかわるニーズの収集とマッチング
3.1 医療・介護現場との情報交換会
3.2 医療・介護現場の見学会
3.3 医工連携スタートアップ支援事業
3.4 医工連携出会いのサロン
3.5 医療機器メーカーのニーズ収集
4．成果事例
5．医工連携を進める上で重要な点
◇第15章 臨床現場における医療・ヘルスケア機器への開発ニーズ◇
第1節 内視鏡手術に有用なBipolar Automatic Irrigation System開発の経緯
1．Electrosurgical device開発の歴史
1.1 電気生理学の発祥
1.2 電気の医学への流用
2．Silicone Jacket Irrigatorの開発
2.1 Silicone Jacket Irrigator(SJI)はどのような器具か
2.1.1 SJIの材質。
2.1.2 SJIはジャケットの様な形状
2.1.3 SJIはの臨床的な効果は？
2.1.4 SJIはの電気物理的効果は？
2.1.5 SJIの組織学的効果は？
2.1.6 SJIの経済的効果は？
第2節 次世代内視鏡治療関連機器の開発事例
1．二種類の内視鏡治療
2．統合のきっかけ「NOTES」
3．NOTESから得た教訓
〜内科と外科を統合する「次世代内視鏡」〜
4．次世代内視鏡治療の実現をめざすコンソーシアム
「プロジェクトENGINE」
5．ENGINEの開発事例（事業化例）
5.1 強化型逆流防止弁「リークカッターR」
5.2 フレキシブル洗浄吸引カテーテル「エンドシャワーR」
第3節 呼吸器疾患治療における医療機器ニーズとその技術的課題
1．呼吸器領域で現在利用可能な電子機器の利点と問題点、ニーズ
1.1 酸素飽和度低下の診断（SpO2モニター）
1.2 睡眠呼吸障害の診断（アプノモニター）
1.3 閉塞性換気障害（COPD、気管支喘息）の診断（スパイロメータ、ピークフローメータなど）
1.4 肺病変や気道病変、胸膜病変の診断
（肺炎、胸膜炎、肺癌など）
2．その他の呼吸器領域における電子機器のニーズ
2.1 教育用シミュレータ
2.2 電子聴診器と呼吸音の音声解析
2.3 生体情報管理
第4節 麻酔科の立場から
1．麻酔中の脳のモニター開発の必要性
2．手術部門システムの改善点
2.1 自動麻酔記録装置
2.2 手術室のコックピットの役割
2.3 他の部門システムとの連携
2.4 看護師の入力端末との連携
2.5 携帯機器
3．電子タグの医療分野への応用
4．ビデオ喉頭鏡
5．麻酔器
6．微量注入器（輸液ポンプ・シリンジポンプ）
7．人は過ちを犯すものだ
8．機器は壊れるものだ
9．医療機器の開発には
