ヘテロコア光ファイバを織り込んだスマート織物の特性検証
•Download as PPTX, PDF•
0 likes•92 views
電子情報通信学会ソサイエティ大会2017 創価大学理工学部情報システム工学科 助教 小山勇也
More Related Content
Recently uploaded
Recently uploaded (15)
Featured
Featured (20)
ヘテロコア光ファイバを織り込んだスマート織物の特性検証
- 1. 創価大学 理工学部 情報システム工学科 助教 小山勇也 共生創造理工学科 西山道子 共生創造理工学科 渡辺一弘 ヘテロコア光ファイバを織り込んだ スマート織物の特性検証 電子情報通信学会ソサイエティ大会2017 9月13日
- 3. M. Rothmaier et al., "Photonic textiles for pulse oximetry," Opt. Express 16, 12973- 12986 (2008). J. P. Carmo et al., "Application of Fiber Bragg Gratings to Wearable Garments," Sensors Journal, IEEE , vol.12, no.1, pp.261,266, Jan. 2012 光ファイバ 利点：柔軟・軽量・耐電磁誘導 POF : 脈拍検知 →人体を透過した光を 伝送路に入射 従来研究 光ファイバを用いたスマートセンシング FBG: 呼吸検知 →センサ部分に対して歪を与え るためのポリマーを統合
- 4. ヘテロコア部 (1~2mm) クラッド 125μm コア 9μmコア 5μm 伝送路伝送路 コア 9μm 特長 センサ部における緩やかな曲率に対して鋭敏な感度 外乱に強いシングルモード伝送 直接的な変位量の検出 温度補償が不要 光強度ベースによるリアルタイムな計測が可能 簡便な計測システム ヘテロコア光ファイバセンサ
- 8. ヘテロコア部分 スマート織物 LED/PD (λ=1.31 μm) 光ファイバ 伝送路 AD コンバータ PC サンプリング周波数: 20 Hz 縦方向 横方向 伸縮試験 曲げ試験 縦方向 横方向 実験構成図
- 9. 伸縮試験 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 Time [s] -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Loss[dB] 織り込まれているヘテロコア部への曲げ変化 →方向に対して感度を有する 縦方向の伸縮 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 Time [s] 横方向の伸縮
- 10. 曲げ試験 0 0.5 1 1.5 2 2.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 LossdB] Time [s] 縦方向の曲げ 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 Loss[dB] Time [s] 拡大 縦方向の曲げ 横方向の曲げ ヘテロコア部分 横方向の曲げ 縦方向: 2dB 横方向: < 0.01 dB 感度は曲げる方向に 依存する
- 11. 脈拍検知のデモンストレーション ヘテロコア部分 スマート織物を 手首に被せる 脈位置 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0 2 4 6 8 10 Loss[dB] Time [s] 0.04 dB 脈拍といった微弱な 圧力変化を検出
- 12. まとめ ヘテロコア光ファイバを応用したスマート織物 ヘテロコア光ファイバを繊維の一部に用いてスマート織物を作 製した →繊維同士の幅は1.5～2.0 mm 織物への曲げや伸縮に対する特性試験 → 伸縮：0.5 dB、 曲げ： 2 dBの感度を有する →感度は方向に依存する 脈拍の検出試験 →0.04dBの振幅で検出可能 ヘテロコア光ファイバによるスマート織物を用いて着用物を作製 →生体情報や身体動作情報をモニタ