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Full-body electronic skins for digital me

Full-body electronic skins for digital me
数字我的全身电子皮肤
批准号：
22K21343
负责人：
染谷 隆夫
金额：
$440.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (International Leading Research )
财政年份：
2022
资助国家：
日本
项目状态：
未结题
起止时间：
2022-12-20 至 2029-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21343/
关键词：
電子デバイスウェアラブルヘルスケアIoT機械学習生体信号計測

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
今年度は、全身e-skinの長期駆動に向けて、電力供給の検討を行った。まず、安全かつ体全体に適用可能なワイヤレス電力供給システムの開発に取り組んだ。具体的には、給電コイルの３次元配線パターンによる電磁波伝搬のシミュレーションを行い、人が着用した際に人体への電磁波曝露を抑制するための設計を行った。次に、全自動横編み機を用いて３次元のテキスタイル型プラットフォームを製造した。３次元コイルとして市販の伸縮導電糸を用い、服と同時にコイルの配線を編み込むことで、無線で電力を転送可能な全身e-skinを作製することに成功した。さらに、テキスタイル型コイルの導電性を高めるために、液体金属を活用したチューブ状の導電性配線を開発し、50以上のQ値が得られることを確かめた。液体金属の配線をテキスタイルe-skinに適用するために、トンネル型の配線部を設計し、全自動横横編み機で作製したe-skinに液体金属の配線を実装することに成功した。最終的に、国際安全基準に準拠しつつ、25%の無線転送効率を得ることに成功し、テキスタイル型コイルにより、数ワットの電力を無線で供給することができるようになった。また、高効率かつ安定な超柔軟有機太陽電池の開発にも取り組んだ。有機半導体活性層にアルゴンプラズマ処理を施すことで、ダメージを与えず正孔輸送層と有機半導体界面での接着強度を上昇させることに成功した。その結果、有機太陽電池の機械的耐久性と駆動安定性が劇的に向上し、1000回の繰り返し伸縮試験後に91.0%以上の変換効率、500分の連続駆動において89.3%以上の変換効率を保持できることを確認した。
英文摘要
今年度は、全身e-skinの長期駆動に向けて、電力供給の検討を行った。まず、安全かつ体全体に適用可能なワイヤレス電力供給システムの開発に取り組んだ。具体的には、給電コイルの３次元配線パターンによる電磁波伝搬のシミュレーションを行い、人が着用した際に人体への電磁波曝露を抑制するための設計を行った。次に、全自動横編み機を用いて３次元のテキスタイル型プラットフォームを製造した。３次元コイルとして市販の伸縮導電糸を用い、服と同時にコイルの配線を編み込むことで、無線で電力を転送可能な全身e-skinを作製することに成功した。さらに、テキスタイル型コイルの導電性を高めるために、液体金属を活用したチューブ状の導電性配線を開発し、50以上のQ値が得られることを確かめた。液体金属の配線をテキスタイルe-skinに適用するために、トンネル型の配線部を設計し、全自動横横編み機で作製したe-skinに液体金属の配線を実装することに成功した。最終的に、国際安全基準に準拠しつつ、25%の無線転送効率を得ることに成功し、テキスタイル型コイルにより、数ワットの電力を無線で供給することができるようになった。また、高効率かつ安定な超柔軟有機太陽電池の開発にも取り組んだ。有機半導体活性層にアルゴンプラズマ処理を施すことで、ダメージを与えず正孔輸送層と有機半導体界面での接着強度を上昇させることに成功した。その結果、有機太陽電池の機械的耐久性と駆動安定性が劇的に向上し、1000回の繰り返し伸縮試験後に91.0%以上の変換効率、500分の連続駆動において89.3%以上の変換効率を保持できることを確認した。
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
National University of Singapore(シンガポール)
新加坡国立大学
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Linkoping University(スウェーデン)
林雪平大学（瑞典）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Technical University of Munich(ドイツ)
慕尼黑工业大学（德国）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
糖尿病・肥満関連疾患に対する新規治療法創製に向けた取り組み
努力开发糖尿病和肥胖相关疾病的新疗法
DOI： --
发表时间： 2023
期刊：
影响因子： --
作者： [唐島成宙, 小竹由夏, 川上将輝, 青野大輔, 小西正剛, 米谷充弘, 武田仁勇, 南保英孝, 米田隆, 古川健治, 岩部　美紀]
通讯作者： 岩部　美紀
共 7 条
    ワイヤレス皮膚デバイスが可能にする嗅覚バーチャル・リアリティ
    • 批准号：
      24KF0025
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.54万
    • 财政年份：
      2024
    • 负责人：
      染谷 隆夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    デジタル医療とAR/VRに向けたB5G搭載のファッショナブルなスマートアパレル
    • 批准号：
      22KF0126
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      染谷 隆夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    有機無機ハイブリッド型フレキシブルイメージャの高性能化
    • 批准号：
      22H00207
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.46万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      染谷 隆夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    Flexible imaging systems integrated with power sources for high-precision measurement of biological signals
    • 批准号：
      22H04949
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
    • 资助金额：
      $123.39万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      染谷 隆夫
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金