薄くてしなやかな触覚センサの飛躍的高空間分解能化とタッチパネルの高機能化

• 研究課題/領域番号: 16K12946
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 笹川 和彦 弘前大学, 理工学研究科, 教授 (50250676)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: ヒューマンインターフェース / 触覚センサー / タッチパネル / ヒューマンインターフェイス

研究成果の概要

薄くてしなやかな触覚分布センサは、ヒトの指や手掌に接着すれば、ヒトの代替感覚器官となるのはもとより、各種装置に設置すれば高度な入力インターフェースとなることから、その実現が期待されている。特に透明なセンサができれば、タッチパネルにおいて直観的で高度な操作が可能となる。そこで本研究課題では、１枚の感受材シートに測定部をマトリックス状に配置することにより、せん断応力と接触圧力の同時センシング機構を高集積化できる新たな測定原理を確立し、測定システムを実現した。さらに透明性導電体材料を用いることにより、タッチパネルへの実装を想定した触覚分布センシングデバイスの開発に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Thin and Flexible Contact Pressure Sensing System for High Spatial Resolution Measurements (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Sasagawa, Junpei Narita
  • 雑誌名: Sensors and Actuators A 巻: Vol. 263 ページ: 610-613
  • DOI: 10.1016/j.sna.2017.07.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] 採血手技の運動および力覚の計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 其田 雅人，笹川 和彦，藤崎 和弘，森脇 健司，萱場 広之
  • 雑誌名: 臨床バイオメカニクス 巻: 38巻 ページ: 393-398
  • NAID: 40021346302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Tube-type Pressure Distribution Sensor for Performance Evaluation of Endovascular Device (2017)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Moriwaki, Asuka Saito, Kazuhiko Sasagawa, Kazuhiro Fujisaki
  • 雑誌名: Proc. The 12th International Symposium in Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics (ISEM) 巻: - ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Sensing System of Three-Axis Stress for Touch Panel Operation (2016)
  • 著者名/発表者名: Renta Kasai, Kazuhiko Sasagawa, Kazuhiro Fujisaki
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference on Asia-Pacific Conference on Fracture and Strength 2016 巻: No. 16-204 ページ: 309-310
  • 査読あり
• [学会発表] 圧力センサアレイを用いた前腕部筋活動計測に基づく手指動作の推定 (2018)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐達也, 藤﨑和弘, 笹川和彦, 森脇健司
  • 学会等名: 日本機械学会東北学生会第48回学生員卒業研究発表講演会
• [学会発表] 生体内接触部の圧力・せん断応力計測用薄型センサの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齊藤飛翔，笹川和彦，藤﨑和弘，森脇健司
  • 学会等名: 日本機械学会東北学生会第 47 回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 東北学院大学，多賀城市
  • 年月日: 2017-03-08
• [学会発表] 薄型力覚センサを用いた熟練採血手技の評価システムの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 笹川和彦，其田雅人，藤崎和弘，森脇健司，萱場広之
  • 学会等名: 第50回日本生体医工学会東北支部大会
  • 発表場所: 東北大学カタールサイエンスキャンパスホール，仙台市
  • 年月日: 2017-01-21
• [学会発表] ステントー血管モデル間応力測定のためのフィルム型せん断応力センサの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森脇健司，藤崎和弘，笹川和彦
  • 学会等名: 日本機械学会第29回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: ウインクあいち，名古屋市
  • 年月日: 2017-01-20
• [学会発表] 接触界面応力計測のための薄型3軸力覚センサの高感度化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齊藤飛翔, 笹川和彦, 藤﨑和弘, 森脇健司
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会 平成29年度東北支部講演会
• [学会発表] Study on Damage of Carbon Nanotubes under Electronic Current (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Sasagawa, Kazuhiro Fujisaki
  • 学会等名: Nano Science & Technology 2017
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] フィルム型三軸応力センサを用いたカテーテル手技の力覚計測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齊藤飛翔, 森脇健司, 藤﨑和弘, 笹川和彦
  • 学会等名: 第44回日本臨床バイオメカニクス学会
• [学会発表] 血管内治療デバイス評価用チューブタイプ圧力分布センサの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 森脇健司, 藤﨑和弘, 笹川 和彦
  • 学会等名: 日本機械学会第30回バイオエンジニアリング講演会
• [学会発表] Development of Sensing System of Three-Axis Stress for Touch Panel Operation (2016)
  • 著者名/発表者名: Renta Kasai, Kazuhiko Sasagawa, Kazuhiro Fujisaki
  • 学会等名: The 16th International Conference on Biomedical Engineering
  • 発表場所: Stephen Riady Centre, Singapore
  • 年月日: 2016-12-07
  • 国際学会
• [学会発表] 採血手技の運動および力覚の計測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 其田雅人，笹川和彦，藤﨑和弘，森脇健司，萱場広之
  • 学会等名: 第43回日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: 北海道立道民活動センターかでる2・7，札幌市
  • 年月日: 2016-10-08
• [産業財産権] 分布測定センサ、分布測定センサシステム、分布測定プログラムおよび記録媒体 (2017)
  • 発明者名: 笹川和彦
  • 権利者名: 弘前大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017
  • 外国
• [産業財産権] 分布測定センサ，分布測定センサシステム，分布測定プログラムおよび記録媒体 (2016)
  • 発明者名: 笹川和彦
  • 権利者名: 弘前大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2016-216304
  • 出願年月日: 2016-11-04