研究向けのデジタルヘルス Empaticaを使った事例・論文紹介
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医療・ヘルスケアから人間工学まで広がるEmpaticaの研究活用
Empaticaのウェアラブル技術は、医療・ヘルスケアをはじめ、人間工学、認知科学、ストレス評価、運転支援など、多様な分野の研究や臨床試験で活用されています。本ページでは、企業・研究機関によるケーススタディと、Empatica製品を活用した代表的な学術論文をご紹介します。研究や製品導入をご検討の際に、ぜひご活用ください。
概要
FIFAワールドカップ2026が示したAIとヒューマンパフォーマンスの可能性
FIFAワールドカップ2026を舞台に、Empatica取締役のCris de Luca氏が、EmbracePlusを装着して試合やFan Fest、決勝戦に参加。ウェアラブルデータと感情、ヒューマンパフォーマンスの関係をリアルタイムで探るとともに、AIを「人の能力を拡張する知能」という視点で捉え、人と人とのつながりの大切さについて考察したブログです。
国内製薬会社様とEmpaticaが挑むファブリー病診断のデジタルバイオマーカー開発
国内製薬会社様とEmpaticaは、希少疾患であるファブリー病の早期診断を目指し、デジタルバイオマーカーの開発に取り組みました。EmbracePlusで取得した皮膚電気活動（EDA）と発汗パターンのデータを解析し、発汗量の違いを高精度に判別するアルゴリズムを開発。ウェアラブルデバイスを活用した新たな診断手法として、希少疾患の診断精度向上や患者ケアの発展に貢献する可能性が示されています。
国内製薬会社様とEmpaticaが挑む子宮内膜症患者の疼痛モニタリング
国内製薬会社様とEmpaticaは、子宮内膜症患者の痛みを客観的に評価するため、EmbracePlusを活用した共同研究を実施しました。約90名の患者を対象に3か月間、生体データを取得し、心拍数や皮膚電気活動（EDA）と痛みの関連性を解析。主観的な自己申告に頼らないデジタルバイオマーカーの開発を目指し、遠隔モニタリングによる新たな疼痛評価の実現に取り組んでいます。
INSPIRE 22が南極で挑むヒト代謝研究とウェアラブル活用
INSPIRE 22は、過酷な南極環境におけるヒトの代謝や生理学的変化を解明するため、EmbracePlusを活用した研究を実施しました。遠征隊員の生体データをリアルタイムで取得・解析し、極限環境が人体へ与える影響や栄養代謝の変化を継続的に評価。ウェアラブルデバイスを活用した遠隔医療や宇宙探査、極地研究への応用が期待されています。
模擬宇宙探査で挑むストレスの評価とウェアラブル活用
火星環境を再現した模擬宇宙探査において、EmpaticaのEmbracePlusを活用し、クルーのストレスレベルや生理学的変化を継続的にモニタリングしました。EmbracePlusのデジタルバイオマーカーを取得し、AIセラピーロボットによるストレス軽減効果も検証。ウェアラブルデバイスによる非侵襲かつリアルタイムな健康管理は、将来の宇宙探査や極限環境での遠隔モニタリングへの応用が期待されています。
MITメディアラボが挑む無重力環境での自律神経変化の測定
MITメディアラボは、放物線飛行による無重力環境で被験者の自律神経反応を評価する研究を実施しました。EmbracePlusのウェアラブルデバイスを用いて生体データを取得し、吐き気や不安、興奮といった主観的な感覚との関連性を解析。宇宙飛行環境における生理学的変化の理解を深めるとともに、ウェアラブル技術による客観的な健康モニタリングの可能性を示しています。
Empaticaの技術を使用した研究論文
Empaticaは、世界中の研究機関や医療機関との共同研究を通じて、患者ケアの向上や医学・科学研究の発展に貢献しています。下記の論文はEmbracePlusを使った代表的な論文を一部ご紹介しております
(対象期間は2025年～2026年)。
ストレス・メンタルヘルス
- EduSense: AI-driven multimodal approaches for monitoring and analytics of teacher stress
(EduSense：教員のストレスをモニタリング・分析するAI駆動型マルチモーダルアプローチ - Human Heterogeneity Invariant Stress Sensing
(個人差に依存しないストレスセンシング手法の開発) - Psychological Data Collection of Elderly Care Workers for Stress Detection
(ストレス検出を目的とした高齢者介護従事者の心理データ収集) - Effects of VR-simulated bus drive experiences on physiological arousal and perceived passenger stress
(VRによるバス運転体験が生理学的覚醒および乗客の主観的ストレスに与える影響） - Stress in action wearables database: A database of noninvasive wearable monitors with systematic technical, reliability, validity, and usability information
(Stress in Action Wearables Database：非侵襲型ウェアラブルモニタの技術仕様・信頼性・妥当性・ユーザビリティを体系的に収録したデータベース) - Listening to music is associated with reduced physiological and subjective stress in people with mild intellectual disabilities: A biofeedback study
(音楽鑑賞は軽度知的障害者の生理学的および主観的ストレスを軽減する ― バイオフィードバック研究 ―)
運転支援・ドライバーモニタリング
- Effectiveness of Wearable Devices to Study Driving Stress of Long-haul Truck Drivers in Naturalistic Driving Systems
(自然運転環境における長距離トラックドライバーの運転ストレス評価に対するウェアラブルデバイスの有効性） - Driver Drowsiness Detection Using Real-Time Heart Rate Variability Data
(リアルタイム心拍変動データを用いたドライバーの眠気検知) - Multimodal Wearable based automated driver Inattention state assessment using Multi Devices and Novel Cross-Modal Attention Framework
(マルチデバイスと新たなクロスモーダルアテンションフレームワークを用いた、ウェアラブルデバイスによるドライバーの不注意状態の自動評価)
認知・高齢者研究
- Predicting Cognitive Assessment Scores in Older Adults with Cognitive Impairment Using Wearable Sensors
(ウェアラブルセンサを用いた認知機能障害を有する高齢者の認知機能評価スコア予測) - Multimodal Detection of Agitation in People With Dementia in Clinical Settings: Observational Pilot Study
(臨床環境における認知症患者の興奮状態を対象としたマルチモーダル検出：観察パイロット研究)
医療・デジタルバイオマーカー
- Wearable Artificial Intelligence for Epilepsy: Scoping Review
(てんかん診療におけるウェアラブルAI：スコーピングレビュー) - A Patient Centric Model for Vaso-Occlusive Crises in Sickle Cell Disease—Outcomes of a Consensus Exercise Conducted Across Patients and Experts
(鎌状赤血球症における血管閉塞性疼痛発作の患者中心モデル ― 患者および専門家によるコンセンサス研究の成果 ―) - Predicting Epileptic Seizures Using Biometric Sensors – A Pilot Study Protocol
(生体センサを用いたてんかん発作予測 ― パイロット研究プロトコル ―) - Machine Learning and Wearable Technology: Monitoring Changes in Biomedical Signal Patterns during Pre-Migraine Nights
(機械学習とウェアラブル技術：片頭痛発症前夜における生体信号パターンの変化のモニタリング)
生体計測・人間工学
- Early detection of physical fatigue in industry using wearable sensors and contextual modeling
(ウェアラブルセンサとコンテキストモデリングを用いた産業現場における身体的疲労の早期検出) - Reducing muscle effort with upper-limb exoskeletons: an electromyography (EMG) and perceived fatigue assessment
(上肢用外骨格装置による筋負担軽減効果の評価 ― 筋電図（EMG）および主観的疲労評価を用いた検討 ―） - Understanding Physiological Responses for Intelligent Posture and Autonomic Response Detection Using Wearable Technology
(ウェアラブル技術を用いたインテリジェントな姿勢および自律神経反応検出のための生理学的応答の解析） - Understanding Physiological Responses for Intelligent Posture Detection Using Wearable Technology
(ウェアラブル技術を用いたインテリジェントな姿勢検出のための生理学的応答の解析)
AI・機械学習
- In Shift and In Variance: Assessing the Robustness of HAR Deep Learning Models Against Variability
(環境変化とデータのばらつきに対するヒューマンアクティビティ認識（HAR）深層学習モデルの頑健性評価） - PHANTOMATRIX: Explainability for Detecting Gender Bias in Affective Computing
(PHANTOMATRIX：感情コンピューティングにおける性別バイアス検出のための説明可能性手法）
認知・環境デザイン
- ffects of Biophilic Design interventions on university students' cognitive performance: An audio-visual experimental study in an Immersive Virtual office Environment
(バイオフィリックデザインが大学生の認知機能に及ぼす影響 ― 没入型バーチャルオフィス環境における視聴覚実験研究 ―）
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