| 研究課題/領域番号 |
20K04374
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| 研究機関 | 石川県工業試験場 |
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研究代表者 |
中島 明哉 石川県工業試験場, 繊維生活部, 主任研究員 (80504737)
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| 研究分担者 |
喜成 年泰 金沢大学, 設計製造技術研究所, 教授 (90195321)
田中 志信 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40242218)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | アシストスーツ / スマートテキスタイル / アクチュエータ / バイタルセンシング |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、衣服に組み込むことを目的に開発した編地アクチュエータについて、その応用と動作原理の解析を進めるとともに、この編地アクチュエータを応用をした「通常作業は妨げない腰痛予防のためのアシスト技術を確立する」ことを目的としている。
これまでに、編地アクチュエータの基礎解析としての理論値の計算、実用性の高い両面編地アクチュエータの作製とその寸法と収縮力の関係について明らかにした。また、腰痛予防のためのアシスト技術に関して、平板状のボーンについて、円弧状に変形させるために必要な力や変形後の剛性を算出した。
最終年度では、編地アクチュエータを平板に取り付けたボーンを試作し、通電加熱により剛性を可変できることを確認した。この結果、長手方向の剛性と編地アクチュエータによる変形のための出力の関係から、ボーンは異方性を持つものが適していると考え、一方向性のCFRPを試作することとした。そのうえで、剛性変化に至るまでの飛び移り現象を含む挙動のCAE解析に取り組み、ある程度の再現が可能なことを確認した。
装着型バイタルセンシング方法については、色違いの綿織物と厚さや素材、色の違うTシャツ生地について光透過度の測定を行なった。その結果、色の影響が素材や厚さの影響に比べ大きいことがわかった。そのうえで、光電容量法によるバイタルセンシング測定の可能性を検討するために、これらの生地の上からの脈拍測定実験を行なった。その結果、色の影響で測定できないものはあるが、光量を制御するなどで十分測定可能であることを確認した。また、方法次第で酸素飽和度などの測定についても可能であることが確認できた。
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