人体の多くの機能は、皮膚の機械的変形という形で現れます。皮膚は伸びたり、伸びたりします。
近年、このような動きはウェアラブル センサーを使用して追跡されており、以下を検出できます。
- 高レベルの張力（40〜100％）：指、関節、手足の動き。
- 中程度の緊張（10〜40％）：嚥下と顔の動き。
- 低レベル電圧 (<1% ～ 10%): パルスと声帯の振動。
最高のものを提供するために導電性と安定性のレベルを考慮すると、PEDOT:PSS を使用することをお勧めします。これは 2 つのアイオノマーのポリマー混合物です。この混合物の 1 つの成分は、スルホン化ポリスチレンであるポリスチレンスルホン酸ナトリウムで構成されています。しかし、PEDOT:PSS フィルムの伸縮性が低いため、それを使用したウェアラブル デバイスの性能低下につながります。
新作の作者はウェアラブルデバイスを作成しました。これにより、さまざまな電圧レベルが効果的に検出されます。このセンサーの伸縮性を最大限に高めるために、彼らはヘビ革の原理に基づいています。ヘビは通常の体のサイズの数倍に伸びることができます。これは、ヘビの皮膚が重なり合った鱗で覆われているために起こります。電圧が印加されると、これらのスケールは相互にスライドし、必要に応じて簡単に移動できます。したがって、ヘビ皮は非常に弾力性があります。
研究者はこの設計コンセプトを使用しましたセンサーを自作するとき。彼らは、PEDOT:PSS の薄い層を塗布し、エラストマーテープで焼き付けました。次に、この層を 50% 延伸しました。このプロセスにより、層の表面に亀裂や微細な破片が形成されました。これらの露出領域は、PEDOT:PSS の 2 番目の薄層を塗布するための結合サイトとして機能しました。塗布後、第 2 層をさらに 100% まで引き伸ばしました。その結果、新しい領域と島が形成され、それらは自然に最初の層の領域と一致しました。
多くの実験の結果によると、センサーは2 桁の感度範囲を持つ、明確に定義された信号。信号は動きの程度と角度を正確に反映します。さらに、センサーは優れた導電性と耐久性を示しました。
新規開発も活用可能心臓または循環機能のモニタリング、発声や嚥下が困難な人々の支援、および身体リハビリテーションや運動能力の評価に使用されます。
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