知覚衣服によるヘルスケア基盤技術の構築

使用感官服装构建医疗保健基础设施技术

• 批准号: 22K12924
• 负责人: 小山 勇也
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Chiba Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12924/
• 关键词: ウェアラブルセンサ; ヘテロコア光ファイバ; 生体情報; 衣服; 無意識・無拘束

本研究では、日常生活における継続的なモニタリングのために、着用者の呼吸・心拍・血圧といった生体情報を無意識・無拘束に検出する知覚衣服を実現し、実用システムへと拡張することを目指している。また、知覚衣服を用いた基盤技術がヘルスケア分野において有用であると実証する。初年度は光ファイバセンサによる呼吸・心拍・血圧といった生体情報の計測手法について取り組んだ。血圧計測について、ヘテロコア光ファイバセンサを身体上の2点(首、足首)に配置し、それらの箇所における脈動を同時に検出した。取得した脈波計測波形から求められる位相差(脈波伝搬時間)と、市販の血圧計により得た参照血圧値との関係を解析・評価した。回帰直線の関数を血圧推定式として用い、推定値の妥当性を検証した。その結果、ヘテロコア光ファイバセンサによって得られた脈波伝搬時間から血圧値を推定可能な事を示した。結果については論文公表に取り掛かっている。一方、知覚衣服を用いた呼吸・心拍計測について、衣服胸部にセンサ部を配置した場合は、被験者によっては体表における微弱な心拍が検出困難である事を確認した。LED光源をSLD光源に変えてセンサ感度の向上を試みたが、有用な結果は得られなかった。そのため、今後は拍動成分については衣服の手首や肘部分、呼吸成分のみを衣服胸部で検出する方式に切り替える。また、着用者の姿勢変化や体動によって衣服胸部のセンサにおける計測波形にアーティファクトが含まれ計測困難になる問題を解決するために、知覚布を胴体部分の前面・側面・背面に配置し同時計測を行った。計測波形にはFFTを施し周波数成分を得た。その結果、日常生活であり得る姿勢・動作中において呼吸波形が検出可能な事を確認した。結果については国際会議発表の準備中である。

This study is aimed at the realization of the user's breathing, heartbeat, blood pressure and biological information in daily life. The technology of the base plate is very useful. In the early years, the measurement methods of respiration, heartbeat, blood pressure and biological information were selected and grouped. Blood pressure measurement is performed at two points (head and foot) on the body, and pulse detection is performed at the same time. The relationship between the phase difference (pulse transfer time) and the reference blood pressure value obtained from the pulse measurement waveform is analyzed and evaluated. The relationship between the return line and the blood pressure is estimated. The result is that the pulse time and the blood pressure are estimated. The result is that there is no way to get rid of it. One side, know clothes, use breathing, heart beat measurement, clothes chest, body surface, weak heart beat, difficult to detect, confirm LED light source SLD light source sensitivity upward test, useful results In the future, the beating component will be replaced by the hand and elbow part of the clothes, and the breathing component will be replaced by the chest part of the clothes. To solve the problem of measurement difficulty, the user's posture changes and body movement changes, and the front, bottom, and back of the body are measured simultaneously. FFT is applied to the measurement waveform and the frequency components are obtained. Results, daily life, posture, movement, breathing waveform, detection of possible events, confirmation As a result, preparations for the international conference are under way.