| 研究課題/領域番号 |
19K04419
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
野村 健一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究チーム長 (00580078)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 近接センサ / インピーダンス / フィルム / 印刷 / 粘接着 / 実装 / チップ部品 / フレキシブルデバイス / 印刷デバイス / 脈波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
見守りセンサの実現に向け、印刷で作る静電容量型フィルム状非接触人感センサの開発を進めている。ただ、現状は感度不足で微弱な脈波を捉えるには至っていない。これには、センサの名称でもある静電容量、つまりインピーダンスの虚部のみの計測に終始していたことに一因があった。実は、共振構造とした上で実部も含めた複素平面にデータを展開すると、ダイナミックで複雑で応答性の高い渦状の特徴的形状が現れる。本研究にてこの難解な現象を解明してセンサの高感度化・脈波検出に繋げ、他者の追随を許さない我が国発の超高性能な見守り技術を構築する。
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| 研究成果の概要 |
人々の安全・安心を見守るセンサ部材の開発に向け、片面粘着基材の両面に非接触人感センサ部(C)となる印刷対向電極を配し、さらにチップインダクタ(L)やチップ抵抗(R)を並列に配したLC共振型高感度センサシートを作製した。インピーダンス値を複素空間に展開した際に見られると予想した特異空間形状は確認できず脈波の計測まで至らなかったが、非共振の場合に比して導電物質の接近に伴うインピーダンスの変化が極めて大きくなることを実証できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
見守り用途のセンサには、心身に負荷がかからないようにさりげなくありつつも、高感度で検出できること、さらに実用化時には大量に製造できるシンプルさが求められる。本研究で開発したセンサは、薄くて軽いフィルム基材の静電容量型近接センサをベースにしながらも、そこにLC共振回路構造を適用することで従来の近接センサに比して極めて高い応答性を実現した。またその構造は粘着体を利用した実装技術により簡易に形成することができ、高効率な製造に向けた道筋も付けることができた。
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