⚠️注意事項 / Important Notice CarbSens Watchは、日常の健康管理をサポートするためのツールです。本製品は医療機器ではなく、診断、治療、または病気の予防を目的としたものではありません。測定結果や推定値は参考情報としてご利用いただき、健康に関する重要な決定を行う際には、必ず医療専門家にご相談ください。 CarbSens Watch is a tool designed to support daily health management. It is not a medical device and is not intended for diagnosis, treatment, or disease prevention.
CarbSens Watch
Application Overview
アプリ概要 / Application Overview CarbSens Watchは、スマートウォッチを通じて健康管理を向上させることを目的としています。
CarbSens Watch focuses on enhancing healthcare through smartwatches.
・目的 / Purpose:
脈波形状を解析し、糖質レベルの変化や動脈硬化を推定します。It analyzes pulse waveforms to estimate changes in carbohydrate levels and assess arteriosclerosis.
"This is done by evaluating pulse shapes at the wrist artery, carotid artery, or temple artery.
・キャッチフレーズ / Tagline:
「スマートウォッチの世界を広げる」“Expanding the world of healthcare smartwatches.”
・開発状況 / State:
現在、開発と評価の段階にあります。The application is still under development and evaluation.
製品例 / Key Products:
CarbSens-Watch: 糖質変化を追跡します。Tracks carbohydrate changes.
DualPulse-Scan(watch): 動脈硬化を評価します。Assesses arteriosclerosis
■空腹時‐食後脈波形状比較（手首甲脈波形状変化から糖質レベル、糖制御機能を推定）
■（手首以外の測定）頸動脈‐こめかみ脈 , 足背脈波波形状比較（動脈硬化や血流状態の測定）
Example : Wrist Band type
腕、足甲、首（頸動脈）などの脈波測定は可能です。
Pulse wave measurements can be performed on the wrist, top of the foot, and neck (carotid artery).
■測定準備
・使用PPGセンサ:市販され入手容易、手首サイズ用にゴムバンド追加工
・センサー：PPG
・測定：約10秒
・測定姿勢：テーブルに腕に乗せ、安静にして測定
・ベルト強さ：気持ちきつめ、測定時以外は緩めておく
・スマホ：android
・測定アプリ(android)
・解析アプリ(webアプリ）
・機械学習(サーバー側アプリ)
■watchタイプトとの比較（メリット）
・機能：単機能（PPGセンサ）
・価格：watchタイプの1/5程度
・大きさサイズ、重さ：小さい、軽い
・熱容量：金属がないので、装着時の冷っとする感触はない
・どちらが良いか：今回の目的ではこちらでもよい
・測定部位、装着部位：ゴムベルトなので手首以外でも装着しやすい
■測定脈波形例（朝食前）
Carb感度:114（空腹時脈波有）（cf :101（空腹時脈波無し））
Carb Sensitivity:114(Pulse Wave Present in Fasting State)
(cf: 101 (No Pulse Wave in Fasting State))
血管反射特性ai2= 95.10%
Vascular reflection characteristic ai2 = 95.10%
脈波伝搬時間ai2dt= 74msec
ulse wave propagation time ai2dt = 74msec
脈拍 64回/分
Heart rate: 64 beats per minute
糖制御機能 105.2(△2.0)
Glucose regulation function:105.2(△2.0)
■解析例：トレンド図（食事の影響を考える）/ Analysis Example: Trend Graph (Considering Meal Effects)
おいしく、適度な量、体に良い食事を味わうために、インスリンや他の栄養成分、動脈硬化などの影響を受ける脈波形状の急激な変化をさせないよう意識する。
To enjoy delicious, moderate, and healthy meals, one should be mindful of avoiding sudden changes in pulse waveform affected by insulin, other nutrients, or arteriosclerosis.
脈波の変化には個人差がありますので、一度血糖値を測定されて、脈波と比較されるのが良いと思います。
There are individual differences in pulse wave changes, so it is recommended to measure blood glucose levels and compare them with pulse waves.
下記の最初の図は食後２時間から食後６時間まで測定データです。２つ目は朝食前から昼食をはさんで夕方までの測定データです。食事による変化をとらえています。
The first graph below represents measurement data collected from 2 hours to 6 hours after meals.
The second graph shows data spanning from before breakfast, through lunchtime, and into the evening hours. These graphs capture changes influenced by meals.
図に示す特徴量の詳細説明は[こちら]です。
Details of the feature quantities shown in the graphs can be found [here].
■解析紹介：特徴量抽出 / Feature Introduction: Feature Extraction
・脈波のフィルタリングとベースライン補正
Filtering and baseline correction of pulse waves
・脈波特徴量の抽出
Extraction of pulse wave features
・機械学習
Machine learning
■解析紹介：特徴量の理解1
●ai2
脈波の反射波の大きさを表す。Augumentation Indexと呼ばれていて、ここではai2(AI2)と呼ぶ。
Represents the magnitude of the reflected pulse wave. Known as Augmentation Index, referred to here as ai2 (AI2).
駆出波と腹部大動脈分岐部（下腹部に近い）などからの反射波の比で表す。
Expressed as the ratio of the ejection wave to the reflected wave from the abdominal aortic bifurcation (near the lower abdomen).
血管が柔らかくなり、血管が拡張しやすくなると、ai2は低下します。
When blood vessels become more flexible and expand more easily, ai2 decreases.
血管が柔らかくなる要因としては、体温の上昇などもありますが、ここでは食事に伴うインスリン分泌による影響を考えています。
Factors contributing to vascular flexibility include increased body temperature, but here we focus on the effects of insulin secretion due to meals.
食後の糖制御機能( aiT )によるインスリン分泌は血管拡張に繋がり、これをとらえます。
Insulin secretion due to post-meal glucose regulation (aiT) leads to vascular dilation, which is captured in this analysis.
タンパク質も血管拡張要素ですが、これらが複雑に絡んでいると考えられます。
Proteins also contribute to vascular dilation, but their interactions are complex.
現象が複雑なのですが、機械学習の力を借りて、糖質のレベル変化( Carb )推定を試みます。
Although the phenomenon is complex, machine learning is used to estimate changes in carbohydrate levels (Carb).
Carb上限の目安は食後でも200を超えないぐらいでしょうか。
The upper limit of Carb is estimated to be around 200, even after meals.
●ai2の範囲 / Range of ai2
個人差、年齢差があります。空腹時でも 120 を超えない程度が目安でしょうか。 There are individual and age-related differences.
A fasting level of ai2 should ideally not exceed 120.
若い人は血管が柔らかいので 50 程度の人もおります。 Younger individuals tend to have more flexible blood vessels, with ai2 values around 50.
食前・食後の変化が少ない、10 程度の場合は食事が足りないかインスリン分泌が少ないのか、など気になります。
、If the pre- and post-meal change is minimal (around 10), it may indicate insufficient food intake or low insulin secretion.
食後に 20～30 の変化を期待しています。（これらは研究課題です。） A post-meal change of 20–30 is expected (this remains a research subject).
●ai2dt
駆出波と反射波の時間差をai2dtとここでは呼んでいます。この値は脈波伝搬遅延時間を表しています。
The time difference between the ejection wave and the reflected wave is referred to as ai2dt, representing pulse wave propagation delay time.
反射波の位置は心臓から40cm程度（往復80cm）とすれば、ai2dtが100msecの場合、脈波伝搬速度PWVは8m/secと考えられるでしょう。
Assuming the reflected wave originates about 40 cm from the heart (80 cm round trip), an ai2dt of 100 msec suggests a pulse wave velocity (PWV) of approximately 8 m/sec.
今後の臨床試験で確認が欲しい内容です。
Further clinical trials are needed to validate this.
（web等で検索すると、14m/s以下が正常範囲とされ、18m/s以上になると中等度以上の動脈硬化が疑われます・・などと記載されています）
According to online sources, a PWV below 14 m/s is considered normal, while values above 18 m/s may indicate moderate or severe arteriosclerosis.
とすれば、ai2dtが50msecを切ったら気になりますね。
If ai2dt falls below 50 msec, it may be concerning.
■解析紹介：特徴量の理解2 / Feature Understanding 2
・血管拡張、血管硬さ、インスリン分泌 / Vascular Dilation, Vascular Stiffness, and Insulin Secretion
ai2, ai2dtから血管拡張、動脈硬化がわかり、血管拡張はインスリン分泌にも関係することから、このWrist Band センサー１台でもで糖制御機能、糖質レベル変動、動脈硬化を意識した生活ができそうです。
ai2 and ai2dt provide insights into vascular dilation and arteriosclerosis. Since vascular dilation is related to insulin secretion,
this single wristband sensor can help monitor glucose regulation, carbohydrate level fluctuations, and arteriosclerosis awareness in daily life.
加えて、血圧計や血糖計でも確認されていけば、良いセルフチェックになると思います。
Additionally, using a blood pressure monitor or glucose meter for verification can serve as an effective self-check method.
Example :The top of the foot 足の甲
腕、足甲、首（頸動脈）などの脈波測定は可能です。
Pulse wave measurements can be performed on the wrist, top of the foot, and neck (carotid artery).
血管反射特性ai2= 45.57%
Vascular reflection characteristic= 45.57%
脈波伝搬時間ai2dt= 119msec
Pulse wave propagation time ai2dt = 119msec
脈拍 72回/分
Heart rate: 72 beats per minute
糖制御機能 219.4(△--)
Glucose regulation function: 219.4 (△--)
お問い合わせ 現在、私たちのプロジェクトは開発段階にあります。私たちのビジョンに共感し、共に新しい価値を創造していただける開発パートナーを募集しています。ご興味をお持ちの方や詳細を知りたい方は、ぜひお気軽にお問い合わせください。
一般社団法人 日本健康開発機構
jawda (Japan Wellness Development Agency)
