全身運動モニタリングのための高密度ナノクラック構造に基づく多目的伸縮可能ひずみセンサー

ここでは、関節レベルおよび皮膚レベルの動きを含む全身運動を監視するためのナノクラック構造に基づく多目的伸縮可能ひずみセンサー（OPSSセンサー）について報告します。クモの感覚システムに触発されたナノクラック構造を制御および最適化することにより、OPSSセンサーは高感度（ゲージファクター ≈ 30）と優れた直線性（R2 = 0.9814）、迅速な応答時間（<30 ms）でありながら広範囲の作動範囲（ひずみ最大150%）を持つことができます。さらに、OPSSセンサーの製造プロセスは、非常に簡単で、パターン化可能、集積回路対応、再現性に優れているという利点があります。OPSSセンサーを使用して、関節の動きや脈動などの皮膚の微細変形を含むさまざまな人間の体の動きを検出しました。センサーの特定の医療応用として、一般的な麻痺を持つ患者のために手の動きを検出するグローブ型デバイスとリアルタイムのモールス信号通信システムも成功裏に開発しました。したがって、優れたセンサー性能、製造プロセスの大きな利点、およびさまざまな実用的応用からの成功した結果を考慮すると、OPSSセンサーは全身運動モニタリングに非常に適したひずみセンサーであり、医療ロボティクスやウェアラブルヘルスケアデバイスなど、幅広い応用の可能性があると考えています。