生体情報を正確に測定するセンシング技術と通信技術の開発ノウハウ

はじめに：なぜ今、生体情報センシング技術と通信技術の開発が注目されているのか

昨今、製造業の現場におけるIoT化やスマートファクトリー化が急速に進んでいます。

製造現場では「モノ」だけでなく「ヒト」もまた、重要なリソースです。

生体情報センシング技術は、作業者の健康状態・ストレス・集中力などをリアルタイムで把握することで、より高度な安全管理や生産性向上を目指しています。

こうした最先端のセンシング技術と、それを支える高精度な通信技術は、今や製造業の競争力を左右する要素となっています。

アナログ的な手作業が根強く残る現場だからこそ、最新技術をどう現場にフィットさせるかが勝負所です。

この記事では、生体情報を正確に測定するセンシング技術と、その情報をリアルタイムで活用するための通信技術の開発現場のノウハウについて、現場目線で解説します。

生体情報センシング技術の概要と最新トレンド

生体情報センシング技術の基礎知識

生体情報とは、人間の身体活動に由来する各種データのことを指します。

具体的には以下のような情報が対象となります。

– 心拍数
– 体温
– 血中酸素飽和度（SPO2）
– 脳波
– 筋電位（EMG）
– 皮膚電位（EDA）
– 呼吸
– 動作加速度

これらは医療やスポーツ分野だけでなく、近年では工場や建設現場といった現場作業の安全管理や、作業効率の可視化のためにも活用が進んでいます。

現場の課題とセンシング導入のポイント

実際の現場でセンシングを導入する際のハードルとして、「本当に正確なデータ取得ができるのか？」という不安が付きまといます。

たとえば心拍センサーひとつにしても、発汗や作業着のずれ、工具や機材との干渉など、安定した測定を阻害するアナログ要因が多く潜んでいます。

そのため、現場での運用を前提とした「ノイズ対策」「装着性」「堅牢性」の3点が開発段階から求められるのが特徴的です。

また、安全や労務のルールに合致し、かつ作業員がストレスなく着用できる「現場適応策」の立案も不可欠です。

最新の生体情報センシング技術動向

近年急速に浸透しつつある技術の一例が、ウェアラブルデバイスです。

腕時計型、胸部ベルト型、シール型など製品形態が多様化しており、用途や装着感に応じた選択肢が広がっています。

さらに、非接触型のセンサーカメラによる生体情報取得（顔の色変化から脈拍を解析するカメラなど）も台頭しつつあり、安全帯やヘルメットなど作業服の付属品に組み込まれるケースも増えています。

AIによるノイズ除去や異常検知アルゴリズムが高度化し、「誤報・漏報の少なさ」こそが製造現場での普及のカギとなっています。

通信技術の進化が生体センシング活用を加速させる

製造業現場に求められる通信技術とは

生体情報のリアルタイム把握には、高速・安定・セキュアな通信インフラが不可欠です。

従来の有線LANやWi-Fi通信に加え、近年では以下のような通信方式が活用されています。

– LPWA（Low Power Wide Area）：省電力・広域通信でウェアラブルにも有効
– BLE（Bluetooth Low Energy）：消費電力を抑えつつ複数台接続にも強い
– 5G/ローカル5G：大容量・高信頼低遅延でリアルタイム性が求められる現場に最適
– エッジコンピューティング：現場サイドでデータ処理することでセンターへの負荷・通信遅延を軽減

特に現場では、工場施設の構造やノイズ源の影響により、通信品質が大きく変動します。

これまでの現場通信の常識をアップデートするラテラルな発想が求められます。

現場目線で見る通信インフラ構築のコツ

現場での運用を考えたとき、懸念点となるのは「デッドスポット」「通信トラブル対応」「セキュリティ」の3点です。

たとえば鉄骨などの構造体が多い工場では、無線の遮蔽や反射が深刻でデッドスポットが生まれがちです。

そのため、現場レイアウトを徹底的にリサーチし、必要な通信機器の配置・増強を設計段階から行う必要があります。

また、通信機器の多重化や、万一のシステムダウン時のバックアップルートの確保も、安定運用には不可欠です。

あわせて、個人情報を扱う生体情報であるからこそ、「暗号化」「アクセス権管理」「ログ取得・監査」が事前に検討されるべき事項となります。

開発ノウハウ：昭和的現場文化にフィットさせるには？

現場導入が失敗する典型パターン

どんなに先進的なセンシング＆通信技術でも、現場で受け入れられなければ再現性のない「お飾りシステム」となってしまいます。

昭和から続く現場では、紙や口頭伝達がいまだ健在というケースも多々あります。

新技術導入時によくありがちな失敗は以下の通りです。

– 「データを取るのが目的化し、現場の改善につながっていない」
– 「装着・操作が煩雑で、作業者が抵抗感を示す」
– 「IT部門・本社主導で現場ニーズから乖離している」

現場の声を吸い上げ「使いやすさ」「得られたデータの活かし方」を設計段階から組み込み、現場スタッフが主役になるPoC（実証実験）を設計することが成功の分かれ目です。

開発現場で生きる「ラテラルシンキング」の勘所

生体情報センシングにしろ通信インフラにしろ、モノづくり現場では「想定外」がつきものです。

たとえば…

– 機械の振動や騒音が原因で、センサー誤作動が頻発する
– 夜勤時の防寒対策で、計測デバイスが隠れてしまう
– 作業員が「監視されている」と感じ、ストレスが逆に増す

こうしたトラブルには、ラテラルシンキング的な発想転換が必要です。

センサーの設置位置の工夫や防振・防音対策、あるいは「自分のためになる」ことを作業者自身が実感できるデータのフィードバック設計など、技術・心理の両側面を見据えた開発が欠かせません。

また、アナログな状況が根強く残る部署との橋渡しには、現場経験者が「翻訳者」となり、導入のストーリーを現場用語で語ることで、「あいつの言うことなら」と納得感を高めるひと工夫も重要です。

バイヤー視点で考える：発注側は何を考えているか

バイヤーが求める「価値」とはなにか

最近では工場設備やICTシステムのバイヤーも、「単なるカタログスペック」だけでは決めていません。

以下の観点がより重視されています。

– 実際の現場で過去に導入・運用されたノウハウ（成功と失敗の事例）
– 導入後のオペレーション教育支援
– 「出口戦略」…データの活用まで一貫した提案
– 将来的な拡張性、他社・他ラインへの展開の柔軟性

単なる「スペック勝負」ではなく、「現場目線の運用サポート体制」「カスタム対応力」こそが、購買部門の評価ポイントとなりつつあります。

サプライヤーが知るべき現場ニーズ

開発サプライヤーの立場からすると、以下を意識した提案・開発がバイヤーへの信頼につながります。

– 現場見学やヒアリングを繰り返し、本当に「困っている課題」を抽出する力
– 小規模PoCや実証試験で「現場スタッフのリアクション」を直接つかむ段取り
– 初期投資を抑えつつ、段階的に発展・拡張できるスモールスタート提案

このような開発・導入プロセスを「伴走型」で提案できることが、今後ますます重要視されています。

まとめ：生体情報センシングと通信技術開発の未来

生体情報センシング技術と、それを支える通信技術の進化は、製造業の現場に新たな安全・安心・効率の付加価値をもたらします。

その本質は「どれだけ現場の悩みと本音をすくい上げ、それに技術と現場運用の知見を融合できるか」にあります。

現場経験者から見ても、まだまだ発展の余地が大きい分野です。

いち早く最新の動向をキャッチアップし、既存文化や働き方の中に違和感なく落とし込むこと。

また、各ポジションの立場を理解し、バイヤー・サプライヤー、現場作業者のベクトルを合わせて開発・運用を進めることが、昭和的なアナログ現場から一歩抜け出す突破口になります。

今後も、テクノロジーと現場の知恵を掛け合わせ、新たな地平線を一緒に切り開いていきましょう。