近日，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(產(chǎn)綜研)宣布與島根縣產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心合作制成了非接觸式靜電容量型薄膜狀接近傳感器，開發(fā)出了可以檢測(cè)出人的動(dòng)作和呼吸的技術(shù)?？稍谑褂谜咭庾R(shí)不到傳感器存在、不施加精神和肉體負(fù)擔(dān)的情況下感測(cè)。
該傳感器的工作原理與智能手機(jī)和平板電腦的觸摸面板采用的靜電容量式基本相同。由于正面和背面電極的尺寸不同，周圍存在電場(chǎng)，當(dāng)有人靠近時(shí)，部分電力線面向人會(huì)發(fā)生靜電容量變化。傳感器通過讀取這一變化，就可檢測(cè)出有人靠近。
以不會(huì)被普通地板和床墊等屏蔽的頻率加載交流電壓(此次采用200kHz)，即使傳感器設(shè)在物體背面也可以檢測(cè)出來。實(shí)際驗(yàn)證時(shí)，傳感器設(shè)在榻榻米床的背面，測(cè)量了受試者躺在床上的電容值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電容值會(huì)隨著呼吸周期地變化，可以準(zhǔn)確檢出躺著的人的呼吸。
目的在于發(fā)現(xiàn)事故和疾病的征兆
通過采用產(chǎn)綜研開發(fā)的絲網(wǎng)膠印(Screen-offsetPrinting)方法，能夠以一次熱處理燒結(jié)出內(nèi)外兩面電極，在短時(shí)間內(nèi)以低成本制造。另外，島根縣產(chǎn)業(yè)技術(shù)中心在制作電子元器件所需要的各種仿真技術(shù)上擁有優(yōu)勢(shì)，此次開發(fā)傳感器時(shí)，通過電場(chǎng)仿真對(duì)傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作了優(yōu)化。
將來的目標(biāo)是，面向在自家護(hù)理和看護(hù)的用途，構(gòu)建可以在家里使用的系統(tǒng)。例如，通過積累每天的身體和生活信息的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并加以分析和使用，來防止跌倒等事故;在身體出現(xiàn)病狀之前及早發(fā)現(xiàn)身心不適等。
今后，將確立基于測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)事故和疾病先兆的技術(shù)。產(chǎn)綜研將在與島根大學(xué)醫(yī)學(xué)部附屬醫(yī)院合作進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的方向上，考慮試驗(yàn)時(shí)的安全性和實(shí)用性探討系統(tǒng)的小型化和無線化。另外，將進(jìn)一步提高系統(tǒng)靈敏度，爭(zhēng)取能檢測(cè)出心率及脈搏，同時(shí)還將開發(fā)將單個(gè)元件的傳感器做成二維陣列化的技術(shù)，目標(biāo)是能對(duì)人的動(dòng)作進(jìn)行三維檢測(cè)。
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