| 研究課題/領域番号 |
21K02072
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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08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
児山 祥平 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (30777818)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | スマートテキスタイル / 生体情報 / FBGセンサ / 最適装着法 / 脈動ひずみ / 脈動ひずみ信号 / 橈骨動脈 / 最適測定点 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
手首の脈は心臓の収縮を生体表面で検知できる部分であるため，脈動をひずみとして検知することで心臓を中心とする循環器による脈拍数・血圧・血糖値を含む生体情報を計測できる．本研究では光ファイバ型のひずみセンサであるFBGセンサを挿入した繊維製品の開発と共に手首の橈骨動脈の脈を打つ部分への最適な装着方法を明確にする．その際，手首の動きと橈骨動脈の脈動点の位置関係，FBGセンサの最適な設置条件や繊維製品への導入方法を検証する．これらを明確にしてカフレスでの血圧計測と非侵襲の血糖値計測を同時かつ連続的に実施可能な新たなスマートテキスタイルの開発を目指す．
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| 研究成果の概要 |
光ファイバ型ひずみセンサで橈骨動脈のひずみを計測する最適な条件を検証した．その結果，脈動点から橈骨動脈の方向に±5mm以内の場所に，10～15kPaの圧力で設置すれば高S/N比の脈動ひずみ信号が計測可能であった．また，生体へのセンサ装着方法として，リボン布に光ファイバを周期50mmの波状に設置したリストバンドを開発し，これにより，手首が動作によりその周囲長が変化しても伸縮性のあるリストバンドが追従することでセンサが脈動点に設置され続けることが確認された．以上より，最適なセンサ設置位置およびセンサを装着できる繊維製品の開発が達成された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体情報を知るためには生体から発せられる信号を計測する必要があり，生体と常に付着する衣服は生体情報センサとして最も有効である．生体情報であるバイタルサインのうち脈拍数や血圧は循環器の情報であり，血糖値も重要なサインである．そこで，手首の脈動ひずみから循環器の情報を測定するためのセンサ開発として，最適なセンサ設置方法およびセンサを含む繊維製品の開発を進めた．本研究の結果，最適なセンサ設置条件が明確になりセンサを含む繊維製品化が開発されたことから，日々の生体情報を容易に計測することが可能となり，健康寿命延伸に貢献できることが期待される．
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