CNT歪センサを用いたウェアラブル人体動作計測システムの開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26630155
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 三村 秀典 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (90144055)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: カーボンナノチューブ / 歪センサー / 人体動作計測

Outline of Annual Research Achievements

前年度に、弾性マトリクス樹脂システムを改良し、カーボンナノチューブ（CNT）シートとエラストマーをガラス基板上で含浸，複合化させるプロセスにより導電性CNT/樹脂複合材料を作製した。このマトリクス樹脂をCNT歪センサに用いることで、評価装置の上限である29Hzで動的に追従するCNT歪センサを作製した。今年度は、このCNT歪センサの繰り返し耐久性評価を行い、１８万回以上の繰り返し耐久性を確認した。コンプレッション生地にこのCNT歪センサと伸縮性のある配線を組み込んだアームカバーを試作した。これにより、肘関節の曲げ伸ばしの動きを検出することができた。また、胸部や腹部の周囲に伸縮するようにCNT歪センサを配置するテキスタイル型デバイスを用いることにより。呼吸による胸部や腹部の膨張収縮の周長変化から呼吸計測などへの応用も期待できる。さらに、薄手のコンプレッション生地を用いた手袋を試作し、生地表面の指関節位置にCNT歪センサを組み込んだデータグローブを試作した。これにより、各指関節の動きをリアルタイムで計測できることが分かった。

Research Products

• [Presentation] A fast-response aligned-carbon nanotube/polymer large-strain sensor (2015)
  • Author(s): Y. Inoue, K. Sako, T. Inoue, V. Premalal, T. Nakano, H. Mimura, K. Suzuki, Y. Okumiya, K. Yataka, and S. Sakakibara
  • Organizer: International Conference on Diamond and Carbon Materials
  • Place of Presentation: Maritim Hotel, BAD HOMBURG, Germany
  • Year and Date: 2015-09-09 – 2015-09-10
  • Int'l Joint Research