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FBGセンサを挿入した生体情報を計測可能な繊維製品の装着法の最適化

通过插入FBG传感器来优化可测量生物信息的纺织品的附着方法

基本信息

批准号：
21K02072
负责人：
児山祥平
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、橈骨動脈の脈動ひずみが計測可能な範囲について検証した。その際、6つのFBGセンサを5mm間隔で2×3の長方形となるような位置に配置した。6つのFBGセンサは気泡緩衝材に圧力計と共に設置され、手首を気泡緩衝材上に乗せた際に全てのFBGセンサに同一の圧力がかかるようにした。このとき、手首の設置圧力は前年に判明した10～15kPaで設置した。6つのFBGセンサで橈骨動脈の脈動ひずみが同時計測された。なお、計測時間は60秒間として被験者8名で30回ずつ計測した。60秒間の信号波形に出現する脈動に対応したトップピークとボトムピークの長さの平均が算出され、6点のFBGセンサの位置から2×3の平均脈動ひずみ値が求められた．この値で最も大きい値を示した場所を脈動ひずみ点として基準測定点に設定した。2×3の各平均脈動ひずみ値は基準点を1として正規化された。6つのFBGセンサで30回の計測された信号では基準点となる位置が異なったため、基準点を中央部に配置した3×5のマトリックスで解析された。基準点を中央部に設置して30回の測定結果をそれぞれ3×5のマトリックスに当てはめ、各測定点での脈動ひずみ測定可能回数等が検証された。その結果、脈動点から±5mmずつ腕方向に離れた点では脈動点に近い信号が計測された。これらの測定点は橈骨動脈が存在する方向であり、脈動ひずみ信号が計測されやすいことが判明した。一方、手首の周囲長方向に脈動点から±5mm離れた点では小さい信号ではあるが脈動ひずみ信号が計測できた。FBGセンサの長さが10mmであったため、センサの端面が脈動点上に存在することが考察された。そのほかの測定点では脈動ひずみ信号の計測が困難であることも示された。よって、脈動ひずみ信号は橈骨動脈上に脈動点から±5mmの範囲でFBGセンサを設置すれば計測できることが示された。

This year, the pulse rate of the radial artery was measured. 6 FBG points at intervals of 5mm 2×3 rectangular points 6. The pressure meter of FBG buffer material is set up in total, and the pressure meter of FBG buffer material is set up in total. The setting pressure of the hand head is 10~15kPa, which is determined from the previous year. 6. FBG and radial artery pulsations are measured simultaneously. 8 people were tested in 60 seconds. The average pulse length of the signal waveform appearing in 60 seconds is calculated, and the average pulse length of the 6-point FBG is calculated from 2×3. The maximum number of pulses is set. 2×3 of each average pulse value is normalized to the reference point. 6. FBG measurement signal 30-loop measurement signal The reference point is set at the center and the measurement result is 3×5. The pulse of each measurement point can be measured. Results, pulse point ±5mm, wrist direction from the point to the pulse point near the signal is measured The measurement point is located in the radial artery. The pulse point in the direction of the circumference of the hand is ±5mm, and the signal is measured. The length of FBG is 10mm, and the pulse point exists at the end of FBG. It is difficult to measure the pulse of the pulse signal. The pulse signal is measured at the pulse point on the radial artery from ±5mm to ±5 mm.