2020 Fiscal Year Annual Research Report
Unification of the clothing pressure measuring methods by three direct methods and a indirect method, and a new sensor development
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17H01954
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
三野 たまき 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (00192360)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 真理 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (20294184)
森島 美佳 金沢大学, 学校教育系, 准教授 (50369518)
中山 昇 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80336445)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 衣服圧測定 / 液圧平衡法 / 接触圧測定法 / 応答速度 / 圧較正 / 間接法 / Silicone/VGCF / マスク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
直接法（空気バッグ法）と間接法を利用して、被検体の硬さの違いによる圧応答の違いを調べた。まず２液性のシリコンゲルを用いて硬さの異なる10種類のシートを作製した。圧縮試験機 KES-G5(カトーテック㈱)を用いて、圧縮速度0.1mm/s、加圧面積２平方cm、最大押し込み量を0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0、7.0、10.0mm と変化させた時の圧縮特性から、最大圧縮荷重Pmax を求めた。ゲル単体とゲル上に空気バックセンサ（AMI㈱）を乗せた時の、圧縮特性を測定比較した。硬さ指標と Pmax との関係を調べた所、センサを乗せた時には乗せない時に比べPmaxが小さくなった。つまり柔らかいゲルにセンサが押し込まれて、力が分散したと考えられた。このことから、空気バック法の直接法で測定した場合には、人体の柔らかい部位は硬い部位よりも圧出力が小さくなると考えられた。同じ圧負荷を与えた時の、空気バックセンサの直接法で求めた衣服圧と、間接法から求めた衣服圧値とを比較したところ、前者は後者より圧出力が低く、換算すると前者の約1.4 倍の圧力が実際には発生していると考えられた。
新センサ作りとして、Silicone/VGCF を用いた受圧部を作製し、荷重負荷実験から、センサの感度および再現性を明らかにした。(1) 感圧導電性樹脂として Silicone/VGCF を用いたセンサは従来の PC/VGCF を使用したセンサよりも感度が向上すること。(2) センサの再現性が高いことがわかった。衣服圧に適用される0～0.3Nの荷重負荷範囲ならば、圧較正方法も併せて考慮しながら、センサの構造にもまだまだ改善点が多くあると考えている。
上記に並行して現在の圧センサで適用可能実験を実施し、マスクやサポートウエアの作成条件についても調べ、その情報を学会や特許等として提供した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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