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ウェアラブルな呼吸センサ開発と実践応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24650397
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 スポーツ科学
研究機関豊田工業大学

研究代表者

佐々木 実  豊田工業大学, 工学部, 教授 (70282100)

研究分担者 齊藤 満  愛知学院大学 (80126862)
熊谷 慎也  豊田工業大学 (70333888)
KUNDU Subrata  豊田工業大学 (00621327)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードウェアラブルセンサ / 呼吸センサ / 容量計測 / 締め付け無し / 運動中の呼吸測定 / 周波数特性 / 皮膚 / 長期安定性 / 無拘束 / スポーツ / 容量検出 / 容量
研究成果の概要

提案している呼吸センサ信号の周波数特性を考察し、信号はほぼ容量性でありその値は皮膚周辺で決まっていること、容量そのものが変化していることが分かり、電気的な皮膚の厚み変化が信号発生の主原因であると考えられた。そこで、皮膚に密着する電極により、体の信号を正確に測定する方針で進めた。電極貼り付けが安定すると、長時間計測が可能で、食事による体のふくらみの変化も静電容量の変化となって表れる。また運動しながらの呼吸計測を行い、ノイズは生じるものの、歩行、走行、上半身ねじり、前後屈の動きの中で被験者の呼吸信号を継続計測できた。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (5件) 備考 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Wearable Capacitive Sensor to Monitor Human Respiratory Rate2013

    • 著者名/発表者名
      Subrata Kumar Kundu, Shinya Kumagai, Minoru Sasaki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52 号: 4S ページ: 04CL05-04CL05

    • DOI

      10.7567/jjap.52.04cl05

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 容量計測型呼吸センサのための衣服組み込み電極2015

    • 著者名/発表者名
      寺澤槙恵、熊谷慎也、佐々木実
    • 学会等名
      第62回 応用物理学会 春季学術講演会 11p-A29-9
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 容量計測による衣服型呼吸センサ2014

    • 著者名/発表者名
      クンドウスブラタクマル,熊谷慎也,佐々木実
    • 学会等名
      第31回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム 21pm3-PS082
    • 発表場所
      松江
    • 年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 運動時の呼吸リズム観察への新しい呼吸モニターの応用2014

    • 著者名/発表者名
      齊藤満、水藤弘吏、佐々木実
    • 学会等名
      第18回日本体力医学会東海地方会学術集会
    • 発表場所
      愛知県知多郡
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣可能な容量型呼吸センサ2013

    • 著者名/発表者名
      クンドウ スブラタ クマル,熊谷慎也,佐々木実
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会, 29p-PA4-9, p.22-020
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Wearable Capacitive Breathing Sensor2012

    • 著者名/発表者名
      Subrata Kumar Kundu, Shinya Kumagai, Minoru Sasaki
    • 学会等名
      Extended Abstracts of the 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials, Late News, PS-11-14L, pp.386-387
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 豊田工業大学 マイクロメカトロニクス研究室ホームページ

    • URL

      http://www.toyota-ti.ac.jp/mems/index.htm

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 愛知学院大学 心身科学部 健康科学科ホームページ

    • URL

      http://psyphy.agu.ac.jp/kenko/teachers/saito/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 豊田工業大学 マイクロメカトロニクス研究室ホームページ

    • URL

      http://www.toyota-ti.ac.jp/mems/index.htm

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 愛知学院大学 心身科学部 健康科学科ホームページ

    • URL

      http://psyphy.agu.ac.jp/kenko/teachers/saito/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] Micro/Nano Mechatronics Laboratory Home Page

    • URL

      http://www.toyota-ti.ac.jp/mems/index.htm

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] 呼吸センサおよび呼吸を計測する方法2015

    • 発明者名
      佐々木実、寺澤槙恵、鈴木陽久、水野寛隆
    • 権利者名
      佐々木実、寺澤槙恵、鈴木陽久、水野寛隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-002331
    • 出願年月日
      2015-02-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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