SOXAI（ソクサイ）、国際論文誌『Sensors』に研究成果を発表小型ウェアラブルで高精度心拍数検出を実証し、技術的正確性を国際的に裏付け

成果を活用し、日中活動時の「心拍数取得」機能を「SOXAI RING」に反映

SOXAI

2026年3月13日 11時00分

株式会社SOXAI（代表取締役社長・渡邉達彦、以下、SOXAI）は、国際的に権威ある学術誌『Sensors』（MDPI刊、Volume 25, Issue 14）に研究論文が掲載されたことをお知らせいたします。『Sensors』はセンサ技術分野で世界的に評価の高い学術誌であり、掲載は厳格な査読プロセスを経て実現したものです。本研究は、限られた計算リソースしか持たない小型のリング型デバイスにおいても、高精度に活動時心拍数を検出できる新しい手法を示したもので、SOXAIがもつバイタルセンシング精度を学術的に裏付ける成果です。

そして、本研究の成果の一部を活用した日中活動時の「心拍数取得」機能が、2026年3月4日（水）から「SOXAI RING」へ実装されました。質の高い睡眠は、就寝中の状態だけでなく、日中の過ごし方とも深く関係しています。ウォーキングなど心拍数が上がる活動は、体内の睡眠圧を高めて深い睡眠を促すほか、入眠をスムーズにし、体内時計を整えるなど、睡眠の質の向上に重要な役割を果たします。日常生活に適度な運動習慣を取り入れることは、健康的な睡眠を維持するために非常に有効です。

3月の「世界睡眠デー」や「春の睡眠の日」といった健康意識が高まるタイミングに、SOXAIは最新のバイタルセンシング技術を活用し、日中の行動も含めた睡眠管理の実践を提案します。

産業的背景について

近年、スマートウォッチを中心とした大型ウェアラブルでは、RAMが数GB、ROMが数十GB、クロックスピードがGHz級という高性能チップが当たり前になっています。これらのデバイスは大容量のメモリと高速な計算能力を活かし、複雑な学習モデルや高度な信号処理を前提としたアルゴリズムを搭載できる環境にあります。

一方で、指輪サイズのスマートリングに搭載できるチップの性能は、

・RAM：数百KB

・ROM：数MB

・クロックスピード：数十MHz

と桁違いに小さく、計算能力としては1/1,000〜1/10,000以下という圧倒的に不利な環境に置かれています。

このような圧倒的なスペック差がある中でも、ウォッチと同等あるいはそれ以上の精度を実現するためには、限られたハードウェア性能の中でも精度を維持できる、“発明的”ともいえるレベルのアルゴリズム設計が不可欠でした。

この課題を突破するために、従来のディープラーニングのように計算リソースを大量に要する手法に頼らずとも、その性能と同程度をもち、かつリングの制約下でも実装可能な“超軽量かつ高精度”の新しいアルゴリズムを開発しました。SOXAIは本研究を通じ、小型デバイスの限界に挑戦しています。

アプリケーションについて

「SOXAI RING」は、これまでも就寝中や安静時の心拍データについては非常に高い精度で取得できることが確認されています。そのため、睡眠指標やストレス指標の推定では既に国内トップクラスの性能を提供してきました。一方でユーザーからは、「歩行中やランニング時など活動中の心拍ももっと正確に測りたい」という声も多く寄せられていました。活動時は身体の動きによるモーションノイズがセンサー信号に影響を与えやすく、特に小型のリング型デバイスでは、その信号から正確な心拍数を抽出することが長らく困難とされてきました。

今回の技術開発により、この“最後の壁”ともいえる領域に突破口が開かれ、活動時の心拍数を高精度に取得できることで、

・ダイエット目的の運動強度管理

・ランニングのパフォーマンス解析

・VO2MAX推定

・消費カロリー推定精度向上

・有酸素運動・無酸素運動の境界判定

など、「SOXAI RING」が活用される場面は将来的に大きく広がります。

そして今回実装されたのが、日中活動時の「心拍数取得」機能です。本機能は、限られた計算リソースしか持たない小型のリング型デバイスにおいても、高精度に活動時心拍数を検出できる新しい技術となっており、睡眠時の心拍数だけでなく、歩行中やランニング中などの運動中の心拍数も高精度に取得できるようになりました。今回のアップデートにより、運動強度をユーザー自身で数値として把握できるようになり、日々のトレーニングや健康管理を振り返る際の指標などとして役立てていただけるようになりました。

さらに、本研究で示されたアルゴリズムは国際的に比較しても“世界最高精度クラス”であり、将来的には多様な活動データ解析の基盤技術となることが期待されています。当社は今後も研究開発を推進し、ウェアラブルデバイスを通じて健康モニタリング分野にさらなる価値を提供してまいります。

研究の主旨

本研究では、複雑な機械学習やディープラーニングに依存せず、小型で低消費電力なリング型デバイスにおいても高精度に活動時の心拍数を検出できる新しいアルゴリズムを開発しました。従来の「高性能プロセッサ＋大規模データ学習」が前提となる手法に対し、計算資源の限られるウェアラブル環境で十分に実用可能な精度を達成したことは、学術的にも産業的にも大きな意義を持ちます。

＜証明された研究内容＞

Sensors誌に掲載された論文では、以下の成果が示されています。

詳しくは論文をご確認ください。https://www.mdpi.com/1424-8220/25/14/4315

①小型デバイスでの精度実証

指に装着するリング型デバイスにおいて、加速度センサーと光学式心拍センサーを組み合わせることで、活動時におけるノイズ耐性を高めつつ、心拍数の精度を維持することに成功。

②機械学習不要の高精度手法

従来手法では必要とされた複雑なディープラーニングモデルを用いず、低計算コストで同等あるいはそれ以上の精度を達成。

③実験的検証

複数の被験者データを用いた比較実験により、既存の商用ウェアラブルと同等以上の精度を示す結果を報告。

＜従来のデータとの精度比較表＞

今回実証された手法「SAB-HRT」は、これまでの既存手法と比較して心拍推定の精度が圧倒的に高い結果となりました。具体的には、従来手法よりも約20％以上の精度改善に相当し、誤差のばらつきも小さく安定した推定機能を示しています。

SOXAIの研究体制について

SOXAIの研究体制は、アカデミアと臨床の両輪で構成されています。代表取締役社長の渡邉達彦（工学博士）は、スイス連邦工科大学（ETH Zurich）電磁界研究所でETHフェローとして研究に従事し、世界的ICT企業のR&Dプロジェクトマネージャーを経て創業。専門はマイクロ・ナノフォトニクス、非侵襲センシング、ヘルスケアIoTです。社内には博士号を持つ研究者が複数在籍しており、心拍推定アルゴリズムやセンシングの研究開発を進めています。また、学術面では、東京大学・教育学研究科の山本義春教授がアドバイザーとして参画し、今回の論文でも共著者として研究を支えています。さらに医療面では、睡眠時無呼吸症候群（SAS）治療の第一人者・成井浩司医師と、医療IT・医療政策の専門家・楊浩勇医師がメディカルアドバイザーを務め、臨床知見を製品・研究へフィードバックする体制を整えています。

「SOXAI RING 2」について

2025年12月10日に、自社で開発・販売する日本発の睡眠管理用スマートリング「SOXAI RING」の新モデル「SOXAI RING 2」を発売しました。新モデル「SOXAI RING 2」では、特許を取得した光学分野の最先端技術を活用して独自開発した光電容積脈波(PPG)センサー「Deep Sensing™」（ディープセンシング）※1を新たに搭載したことにより、計測の精度が大幅に改善し、より深いレベルで身体状態の変化を可視化することができるようになりました。さらにサイズは世界最細※2の幅6.7mmという細さ、継続使用可能時間も世界最長※3レベルの最大14日間となり、長時間装着する際もより快適にご利用いただけます。

詳しくはこちらよりご確認ください。

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000039.000089024.html

※1 「Spatial resolved spectroscopic multi-wavelength PPG (空間分解分光多波長PPG技術)」は特許取得済み（特許7655609）です。

※2 世界最細：「バイタルセンシング機能を搭載した連続駆動時間4日以上のスマートリング」を開発する主要スマートリングメーカーの公開情報をもとに比較（SOXAI調べ、2025年12月10日時点）

※3 世界最長：「バイタルセンシング機能を搭載した連続駆動時間4日以上のスマートリング」を開発する主要スマートリングメーカーの公開情報をもとに比較。サイズごとに搭載しているバッテリーは異なり、14日間は20〜26号の場合です。リングサイズと使用状況、ファームウェアバージョン、バッテリーの経年劣化によって変化します。（SOXAI調べ、2025年12月10日時点）

SOXAIについて

SOXAIは「ヘルスケアをライフスタイルに」をビジョンに掲げ、2021年に創業されたヘルステック企業です。生活のあらゆる場面にバイタルセンシング技術を適応させることで、人々が自然と健康増進に取り組むことができる世界の実現を目指しています。https://soxai.co.jp/pages/about-us