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)出了可以檢測出人的動作和呼吸的技術(shù)?？稍谑褂谜咭庾R不到傳感器存在、不施加精神和肉體負擔(dān)的情況下感測。
該傳感器的工作原理與智能手機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，當(dāng)有人靠近時，部分電力線面向人會發(fā)生靜電容量變化。傳感器通過讀取這一變化，就可檢測出有人靠近。
以不會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出來。實際驗證時，傳感器設(shè)在榻榻米床的背面，測量了受試者躺在床上的電容值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電容值會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，此次開發(fā)傳感器時，通過電場仿真對傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計作了優(yōu)化。
將來的目標(biāo)是，面向在自家護理和看護的用途，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)院合作進行驗證實驗的方向上，考慮試驗時的安全性和實用性探討系統(tǒng)的小型化和無線化。另外，將進一步提高系統(tǒng)靈敏度，爭取能檢測出心率及脈搏，同時還將開發(fā)將單個元件的傳感器做成二維陣列化的技術(shù)，目標(biāo)是能對人的動作進行三維檢測。
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