人造黒鉛シートによる歪変位センサを用いた生体情報モニタリングデバイスの開発

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本研究では、高い柔軟性を持ち、容易に加工が可能な人造の黒鉛シートである、熱分解グラファイトシート(PGS)を材料とした歪変位センサを用いて、低コストで高性能な生体情報モニタリングデバイスを開発する。はじめに、歪変位センサの感度・耐久性の向上を目指し、歪センサの設計について検討を行う。次に、作製した歪センサを用いて、脈波や顔の表情、人体の関節動作、呼吸などの生体情報の検出が可能な生体情報モニタリングデバイスを開発する。これらから、生体情報モニタリングデバイスを用いて得られた歪センサ抵抗値の波形データの解析を行い、人体動作のバーチャル映像化や健康度・精神状態の数値化が可能な、Real Time Healthマネンジメントシステムの実現を目指す。今年度(平成28年度）の検討では、歪変位センサの高性能化を行い、人造黒鉛シートによる歪センサを貼付したデータグローブを作製し、3自由度マニピュレータを制御した。これより、歪センサを用いたデータグローブは、手指の動きに連動して直観的に機械を制御するヒューマンマシンインターフェースとしての応用が可能であることが明らかになった。今後は、歪センサを用いたデータグローブで記録された生体情報を機械学習により処理し、人体の動作予測システムの作製や、長期的な人体周期活動データの測定を目指す予定である。