ウエアラブルヘルスケアデバイスに資する発汗量センサ技術の研究開発

出汗率传感器技术的研发有助于可穿戴医疗设备

• 批准号: 19K04436
• 负责人: 星野 聰
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04436/
• 关键词: 水蒸気; コンデンサ; 容量型センサ; 気体透過型センサ; フレキシブルデバイス; ウエアラブルデバイス; 発汗量センシング; 水蒸気量; 発汗量センサ; 水蒸気量センサ; 容量式

換気カプセル法に替わる、コンパクトでウエアラブルデバイス（WD）に適した新たな発汗量変化の連続計測法として、高気体透過性のサブマイクロポーラスフィルム（SMPF）に水蒸気が拡散透過する際に生じる誘電率の変化として水蒸気量を定量する方法と、送風とは異なる方法で汗を効率よく気化させる機構による発汗量センサの基盤的な開発を推進した。前年度より年度に上記機構による検出特性を確認した、誘電体層のSMPFとして材料表面が親水性のポリフッ化ビニリデンを基材とするメンブレンフィルター(MF)、電極として直径12.5 mmの円形のSUS316L箔に1 mm前後の直径で穴を複数個開けてパンチング加工を施したものを電極とし、電極二枚でMFを挟んで形成した気体透過性を有するキャパシタ構造（GPC）に対して、吸水発散層として高速吸汗-高速発散性ポリエステル織布を直径10 mmの円形に裁断し、GPCの一方の電極に発散面が接触するように添付して形成した発汗量センサに関して、本年度は電極に開けた穴の配置に対するセンサ特性の影響を検討した。前年度に報告した平均空孔径が0.22μmのSMPFと開口径1 mmで同心円上に等間隔複数個開口した電極で構成されるセンサに関して、同心円の半径を変化させた場合のセンサ応答性の影響に関して調べた結果、電極の中心部に開口を集中させると検出感度や応答性が低下する傾向が確認されたが、一定の半径以上では検出感度や応答性に大きな違いは確認されなかった。また水蒸気の入側と出側で異なる同心円半径を有する電極を用いて非対称化させた場合も一定の半径以上では優位な差は確認されなかった。

In 気 カ プ セ に ル method for わ る, コ ン パ ク ト で ウ エ ア ラ ブ ル デ バ イ ス (WD) に optimum し た new た な 発 sweat - turn の even 続 measuring method と し て, high permeability の 気 body サ ブ マ イ ク ロ ポ ー ラ ス フ ィ ル ム (SMPF) に water evaporate 気 が company, spread through す る interstate に raw じ る の induced electric rate - the と し て water steam 気 quantity を quantitative す と, る method Wind と は different な る method で khan を sharper rate よ く 気 change さ せ る institutions に よ る 発 sweat セ ン サ の base plate な open 発 を propulsion し た. Before the annual よ り annual に written agency に よ る 検 out features を confirm し た layer, induced electric の SMPF と し て が material surface hydrophilic の ポ リ フ ッ change ビ ニ リ デ ン を substrate と す る メ ン ブ レ ン フ ィ ル タ ー (MF), electrode と し て diameter of 12.5 mm の has drifted back towards &yen; form の SUS316L foil に 1 Mm diameter の で before and after acupuncture point を plural open け て パ ン チ ン グ processing を shi し た も の を electrode と し, two electrode で MF を carry ん で form し た 気 body through sexual を has す る キ ャ パ シ タ structure (GPC) に し seaborne て, bibulous 発 layer と し て high-speed absorb sweat - high-speed 発 divergence ポ リ エ ス テ ル weaving を diameter of 10 Mm の has drifted back towards &yen; に cutting し, GPC の side の electrode に 発 scattered が contact す る よ う に add pay し て form し た 発 sweat セ ン サ に masato し て, this year は electrode に け た den の configuration に す seaborne る セ ン サ influence の を beg し 検 た. Previous year 's に report た た average empty aperture が0.22μm <s:1> SMPFと open aperture 1 Mm で concentric has drifted back towards &yen; に on interval plural opening し た electrode で constitute さ れ る セ ン サ に masato し て, concentric has drifted back towards &yen; の radius を variations change さ せ た occasions の セ ン サ 応 impact の a に masato し て adjustable べ た results, に openings を concentrated to the center electrode の さ せ る と 検 out sensitivity や 応 a low sex が す る tendency が confirm さ れ た が, above a certain radius of の で は 検 sensitivity Youdaoplaceholder0 responsiality に major な な violation や応 confirmation されな った った. ま た water steam 気 の into side と out side で different な る radius of concentric has drifted back towards &yen; を have す る を electrode with い て non-literary said seaborne さ せ た occasions も above a certain radius of の で は optimal a poor な は confirm さ れ な か っ た.

项目成果

高吸水高速発散性織布を利用した発汗速度センサの検討

高吸水速排汗织物出汗率传感器的研究

• 发表时间: 2020
• 作者: Yusuke AONUMA;Takahide MIZUNO;Makoto TANAKA;星野 聰
• 通讯作者: 星野 聰