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繊維状の導電性高分子を用いた生体情報モニタリング用スマートウェアの開発

利用纤维导电聚合物开发用于生物信息监测的智能穿戴

基本信息

批准号：
21K12003
负责人：
中村太郎
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Suzuka University of Medical Science
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

本研究の目的は、柔軟な繊維状のセンサと衣類を一体化させ、着衣のみで人の動きと生体電気信号をモニタリング可能なスマートウェアを開発することである。2022年度は、センサを小型化したスマートウェアを設計し、着心地の向上を目指した。また、周囲に水の存在する環境（水中）でのモニタリング機能の評価を行った。従来のスマートウェアに組み込んでいたIPMCのサイズを大幅に小型化し、スマートウェアに組み込んだ。IPMCを小型化したスマートウェアは、従来のスマートウェアと比較して、出力電圧が小さくなる傾向があったが、外部の雑音に埋もれることがない出力が得られ、ヒトの動きによる信号と生体電気信号を分離するためのフィルタ条件も同様の条件を設定することで各信号を分離することが可能であった。2021年度は、スマートウェアに水を含ませた状態で出力特性を計測する実験を行ったが、2022年度は、スマートウェアを手首に取り付け、水中に前腕をつけた状態での計測を行った。その結果、手首関節の動きによる出力電圧と、生体電気信号ともに出力電圧の振幅が大きくなる傾向があり、大気中での計測と比較して雑音が小さくなる傾向があった。水中での測定は周囲に水が存在していることと、水圧によってセンサと肌との密着性がよくなり、接触インピーダンスが下がったことによるものと考えられる。水中での生体モニタリング機能は十分なものであり、大気中での測定のみならず、雨天時でのモニタリング、プール競技のトレーニング用ウェアラブルセンサ、海中作業中でのアラート機能付き生体情報モニタリング装置に応用できる実用性が示された。

The purpose of this study is to integrate soft and flexible clothing, clothing and human motion, and biological electrical signals. In 2022, the company will focus on miniaturization and upward direction. The environment (water) in which water is present in the environment and the function of water separation are evaluated. IPMC's service is greatly miniaturized, and its service is greatly improved. IPMC downsizing, power generation, power generation In 2021, the measurement of output characteristics in the state of water and water was carried out. In 2022, the measurement of output characteristics in the state of water and water was carried out. The results show that the output voltage of the hand joint and the amplitude of the output voltage of the biological electrical signal tend to be large, and the measurement of the large voltage tends to be small. The water pressure is measured by the density of the water and the density of the water. The function of biological control in water is very simple, the function of measurement in heavy weather, the function of monitoring in rainy days, the function of monitoring in sports, the function of monitoring in marine operation, the function of biological control in equipment, the function of monitoring in rainy days, the function of monitoring in rain, the function of monitoring in water, the function of monitoring in rain, the function of monitoring in rain, the function of monitoring in marine operation, and the function of monitoring in marine operation.