スマートリング()は、指輪の形状で指に装着するウェアラブル電子機器の総称である。製品や研究目的によって、心拍数、脈波、皮膚温、身体活動、睡眠などの計測、指の動きを利用したジェスチャー入力、通知、生体認証、NFCによる決済やアクセス制御などに用いられる。

スマートウォッチなどの手首装着型機器と比べて小型で、2020年代半ばの消費者向け市場では、睡眠や健康・ウェルネス情報を継続的に記録する用途が主要な分野となっている。

なお、コクヨは、表紙を折り返して使用できるバインダーのリング型とじ具についても「スマートリング」の名称を使用している。

概要 スマートリングは、指輪の内部に各種センサ、演算回路、無線通信機能などを組み込んだウェアラブルデバイスである。搭載される機能は製品によって大きく異なり、健康情報を継続的に取得する機器のほか、指の動きを入力として利用する機器、振動や光によって情報を提示する機器、NFCによる認証・決済に特化した機器などが開発されてきた。

2025年に『Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies』で発表された、スマートリングに関する206件の研究を対象とする系統的レビューでは、その研究領域は大きく、利用者の操作を取得する「入力」、利用者に情報を伝える「出力」、身体内部の生理的特徴を取得する「受動センシング」、身体の動作などを取得する「受動センシング」の4分野に分類されている。

指は血管や神経終末が多く、生体信号を継続的に取得する装着部位として利用できる一方、指輪という小さな筐体にはセンサ、アンテナ、バッテリーなどを収める必要があり、搭載可能な機能や電池容量には制約がある。このため、スマートウォッチの単純な小型版ではなく、画面操作を中心とせずに継続的な計測や特定の操作を行うことに重点を置いた製品も多い。

技術 生体計測 健康管理を目的とするスマートリングでは、光電式容積脈波(PPG)、加速度計、温度センサなどが利用される。PPGでは、発光素子から皮膚へ光を照射し、血液量の変化に伴って変化する反射光または透過光を受光素子で検出することで、心拍数などの推定に利用する。製品によっては、心拍変動、血中酸素飽和度、活動量、睡眠時間なども記録・推定される。

センサによって直接取得される信号と、取得した信号からアルゴリズムによって算出される指標は区別する必要がある。例えばOura Ringについては、加速度・ジャイロセンサ、PPG、体温などのデータを用いて、睡眠パラメータ、心拍変動、呼吸数、身体活動などを推定する方式が報告されている。

指への装着状態も計測結果に影響する。PPGを用いるスマートリングでは、リングが指に対して回転すると発光素子と受光素子の位置関係や光路が変化し、測定精度が低下し得ることが報告されている。そのため、適切なサイズや装着位置は健康計測型スマートリングにおける重要な要素となる。

通信と電源 センサを搭載して継続的な計測を行うスマートリングでは、Bluetooth Low Energy(BLE)などを介してスマートフォンのアプリケーションへデータを転送し、充電式バッテリーによって動作する方式が用いられる。

一方、決済やアクセス制御に特化した製品では、NFCを利用して外部の読み取り機から電力を得ることで、バッテリーを搭載せずに動作するものもある。Visaが2016年のリオデジャネイロオリンピックに合わせてTeam Visaの選手へ提供した指輪型決済端末はNFCを利用し、電池や充電を必要としない構成だった。

用途 健康・睡眠・活動量の記録 2020年代の消費者向けスマートリングでは、心拍数、心拍変動、体表面温度、身体活動や睡眠などを継続的に記録し、スマートフォンのアプリケーションで分析結果を表示する用途が広くみられる。

健康・睡眠トラッキングを主用途とする製品の一つにOura Ringがある。初代Oura Ringは2015年にKickstarterでクラウドファンディングを実施し、2,383人から約65万ドルを集めた。

日本では、SOXAIが2022年3月1日に健康管理用スマートリング「SOXAI RING」の初代製品をMakuakeで先行販売した。初代製品は、心拍数、心拍変動、血中酸素レベル、体表面温度、歩数や消費カロリーなどの活動量を取得・分析する製品として報じられた。

サムスン電子は2024年7月に「Galaxy Ring」を発表し、心拍数などのデータを取得してSamsung Healthで確認する健康管理型スマートリングとして展開した。日本では2025年2月14日に発売された。

入力・機器操作 指の動きやジェスチャーを検出し、スマートフォンや家電などの操作に用いる方式も、スマートリング研究・製品化における主要な系統の一つである。

日本のスタートアップ企業ログバーが開発した「Ring」は、指のジェスチャーを検出し、Bluetoothで接続したスマートフォンや家電などを操作することを目的とした製品で、Kickstarterによる資金調達を経て2014年10月に一般販売が開始された。

このほか、着信などを振動やLEDによって通知する方式など、2010年代には操作・通知機能を中心とする複数の指輪型ウェアラブル端末が開発された。

認証・決済 NFCを利用したスマートリングは、スマートフォンや電子錠のロック解除、情報の受け渡し、非接触決済などにも利用される。

2013年にはジョン・マクリアー(John McLear)による「NFC Ring」がKickstarterで資金調達を実施した。同製品はNFCを用いてドアや携帯電話のロック解除、情報の転送などを行うことを目的としており、7,665人から241,947ポンドを集めた。

マクリアー社が設計したNFC Ringの技術は、2016年にVisaがリオデジャネイロオリンピックに合わせて導入した指輪型決済端末にも使用された。Visaの端末にはNFCアンテナとセキュアチップが組み込まれ、電池や充電を必要としなかった。

歴史 前史 指輪型ウェアラブルコンピュータの研究は、一般消費者向けに「スマートリング」という呼称が広く用いられる以前から行われていた。

NTTヒューマンインタフェース研究所の福本雅朗と外村佳伸は、指に装着したリング型センサを入力装置として利用する「FingeRing」を研究した。1997年のCHIでは、各指にリング型センサを装着し、指先を机や膝などに打ち付ける動作を入力に利用する「Body Coupled FingeRing」が発表された。1998年には、人体を信号経路として利用する「Wireless FingeRing」が『情報処理学会論文誌』に掲載された。

健康計測分野でも、マサチューセッツ工科大学(MIT)のH・ハリー・アサダ(H. Harry Asada)とブー=ホー・ヤン(Boo-Ho Yang)が、脈拍と動脈血中の酸素量を測定し、無線で送信する指輪型装置を開発しており、1997年にMITが研究成果を公表した。これは家庭内での高齢者や退院後の患者などの継続的な健康状態の監視を想定した試作機であった。

2010年代以降 2010年代に入ると、小型の無線通信機器やセンサを搭載した一般消費者向けの指輪型デバイスが相次いで開発された。2013年にはNFC RingがKickstarterで資金調達を実施し、2014年にはログバーのRingがジェスチャー入力を利用する製品として一般販売された。

2015年には初代Oura RingがKickstarterで資金調達を行い、睡眠や心拍、身体活動などの計測を主用途とする製品が消費者向けに展開された。一方、NFCを用いた認証・決済型も並行して発展し、2016年にはVisaがリオデジャネイロオリンピックに合わせて指輪型決済端末を導入した。

2020年代には健康・ウェルネス情報の継続的な計測を主用途とする製品が複数の企業から展開され、日本では2022年にSOXAI RINGの先行販売が開始された。2024年にはサムスン電子がGalaxy Ringを発表し、日本でも2025年に発売された。

計測精度と課題 スマートリングによる健康情報の計測精度は、測定項目、製品、アルゴリズム、装着条件などによって異なる。

2024年に発表された19研究を対象とする系統的レビューおよびメタ解析では、11研究が睡眠、8研究が心血管系の指標、1研究が酸素飽和度を扱った。心拍数については参照機器との比較で平均バイアスが−0.4 bpmと良好な結果が得られた一方、総睡眠時間では平均バイアス−21.3分、REM睡眠時間では−18.2分となり、研究間で測定結果にばらつきがみられた。著者らは心拍数の継続的な計測には有望な結果が得られている一方、睡眠やその他の健康指標についてはさらなる研究が必要としている。

2025年の臨床医学分野における系統的レビューでは、107研究、約10万人分のデータが検討された。心拍数、心拍変動、睡眠検出などで高い性能を報告する研究が存在する一方、対象研究の65%には中程度から高程度のバイアスリスクがあり、89%で製品独自の非公開アルゴリズムが使用されていた。同レビューでは、アルゴリズムの透明性、対象集団の多様性、長期的な利用継続性などが、臨床で広く利用する上での課題として挙げられている。

また、スマートリングは小型であること自体が長所である一方、センサ、アンテナ、バッテリーの搭載空間が限られる。指のサイズによる装着状態の違い、バッテリー寿命、運動時の計測精度なども製品開発・普及上の課題とされる。健康データをクラウド上で処理するサービスでは、個人データの管理やプライバシー、情報セキュリティも課題となる。

市場 スマートリング市場は2020年代半ばに出荷台数を伸ばしている。市場調査会社Omdiaの推計では、世界のスマートリング出荷台数は2023年の85万台超から2024年には約180万台へ増加し、2025年上半期には約160万台に達した。

Omdiaの推計による2025年上半期の世界市場シェアはOuraが74%、UltrahumanとSamsungがそれぞれ9%、RingConnが5%だった。一方、同社は小型筐体によるセンサ・アンテナ・バッテリーの制約、装着性、価格、運動計測の精度、データ所有権やプライバシーなどを市場拡大における課題として挙げている。

関連項目 SOXAI RING Samsung Galaxy Ring ウェアラブルコンピュータ スマートウォッチ 活動量計 脈波 Bluetooth Low Energy 近距離無線通信 生体認証 モノのインターネット

脚注