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電解質を用いたフレキシブルシート型剪断応力センサの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560060
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用物理学一般
研究機関国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)

研究代表者

外山 滋  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 障害工学研究部, 研究室長 (50360681)

研究分担者 中村 隆  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)研究所, 義肢装具技術研究部, 義肢装具士 (40415360)
連携研究者 田中 靖紘  国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)研究所, 障害工学研究部生体工学研究室, 流動研究員 (80568113)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードせん断力 / センサ / 電解質 / 塩化リチウム / エチレングリコール / フレキシブル基板 / 剪断力 / シート
研究概要

フレキシブルで厚みの薄いシート状のせん断力センサの開発を行った。このセンサは薄膜電極を形成したプラスチックフィルムやゴム材料と液体電解質で構成されている。具体的には3次元有限要素法により電極の設計指針を得た他、電解質の材料特性を調べた。また、センサとしては数次にわたり改良を重ねたが、結果として厚さ0.8mmのものを作製することができた。さらに測定用回路も2回にわたり開発し小型化を図った。応用事例として、足の下に挿入して様々な歩行活動を行ったときの記録が取れることを確認した。
なお、研究結果をもとに、これまでに1報の国際誌への英語論文としての公表の他、国内外で計6件の発表を行った。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A Novel Thin Shear-Stress Sensor Using Electrolyte as a Conductive Element2013

    • 著者名/発表者名
      S. Toyama, S. Utsumi, T. Nakamura, T. Noguchi, Y. Yoshida
    • 雑誌名

      Sensor Letters

      巻: Vol.11, No.2 ページ: 442-445

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] シート型剪断力センサの開発2014

    • 著者名/発表者名
      上原遼、海野暁央、五十嵐洋、田中靖紘、中村隆、外山滋
    • 発表場所
      愛媛大城北キャンパス
    • 年月日
      2014-03-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] シート型せん断力センサの開発2014

    • 著者名/発表者名
      上原遼、海野暁央、五十嵐洋、田中靖紘、中村隆、外山滋
    • 学会等名
      平成26年度電気学会全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(松山市道後樋又)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学を用いたシート型せん断力センサの開発:電極設計の指針化のためのコンピュータシミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      田中靖紘、海野暁央、五十嵐洋、中村隆、外山滋
    • 学会等名
      電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京工科大蒲田キャンパス
    • 年月日
      2013-08-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Film-based Shear Force Sensor Using Electrolyte2013

    • 著者名/発表者名
      S. Toyama, Y. Tanaka, S. Utsumi, T. Nakamura, T. Noguchi, Y. Yoshida, T. Umino
    • 学会等名
      223^<rd> ECS Meeting
    • 発表場所
      Sheraton Center (Toronto)
    • 年月日
      2013-05-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Film-based Shear Force Sensor Using Electrolyte2013

    • 著者名/発表者名
      S. Toyama, Y. Tanaka, S. Utsumi, T. Nakamura, T. Noguchi, Y. Yoshida, T. Umino
    • 学会等名
      223rd ECS Meeting
    • 発表場所
      The Sheraton Centre Toronto Hotel (Toronto, Canada)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学を用いたシート型せん断力センサの開発:電極設計の指針化のためのコンピュータシミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      田中靖紘、海野暁央、五十嵐洋、中村隆、外山滋
    • 学会等名
      電気学会 センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京工科大蒲田キャンパス(東京都大田区西蒲田)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電解質を利用したシート型せん断力センサ2012

    • 著者名/発表者名
      外山滋、野口晃正、吉田泰彦、内海沙世子、中村隆
    • 学会等名
      電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館
    • 年月日
      2012-06-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of sheet-type shear force sensor using electrolyte2011

    • 著者名/発表者名
      T. Noguchi, Y. Yoshida, S. Utsumi, T. Nakamura, S. Toyama
    • 学会等名
      9^<th> International Symposium on Bioscience and Nanotechnology
    • 発表場所
      Toyo Univ.
    • 年月日
      2011-12-10
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 電解質を抵抗体に用いる剪断応力センサ2011

    • 著者名/発表者名
      野口晃正、吉田泰彦、中村隆、外山滋、内海沙世子
    • 学会等名
      第28回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 電解質を抵抗体に用いる剪断応力センサ2011

    • 著者名/発表者名
      野口晃正、吉田泰彦、中村隆、外山滋、内海沙世子
    • 学会等名
      第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of sheet-type shear force sensor using electrolyte2011

    • 著者名/発表者名
      Terumasa Noguchi, Yasuhiko Yoshida, Sayoko Utsumi, Takashi Nakamura, Shigeru Toyama
    • 学会等名
      9th International Symposium on Bioscience and Nanotechnology
    • 発表場所
      Kawagoe Campus, Toyo Univ.
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解質を利用したシート型剪断力センサ

    • 著者名/発表者名
      外山滋、野口晃正、吉田泰彦、内海沙世子、中村隆
    • 学会等名
      電気学会 センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.rehab.go.jp/ri/event/2012openhouse/rehabeng2.pdf

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 障害者支援機器・評価機器のための生体インターフェースの研究開発

    • URL

      http://www.rehab.go.jp/ri/event/2012openhouse/rehabeng2.pdf

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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