바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")Flexible Electronics Research Center[연구 센터 이사 Kamata Toshihide] 고급 기능 표면 프로세스 팀 연구원 Nomura Kenichi, Ushijima Hiroshi, 연구팀 책임자 및 연구 센터 부국장지능형 시스템 연구 부서[Research Division 책임자 Yokoi Kazuhito] Kaji Ryosaku의 최고 연구원, Smart Communication Research Group의 최고 연구원, 연구 그룹 인 Kojima Kazuhiro의 최고 연구원은 이와타 시로 (Iwata Shiro)와 공동으로 유연한 전자 기술 개발 팀의 최고 연구원 인 Shimane Precum (Shimane Precum)과 공동으로 참여했습니다 유기적 유연한 전자 기술 개발 프로젝트 팀과 Shinobu Otoge, 차세대 Power Electronics 기술 개발 프로젝트 팀, 차세대 Power Electronics Development Project Team, Otoge, Shinobu 및 비접촉적 인 용량바카라 룰은 근접 센서가 인간에게 눈에 띄지 않고 설치할 수있는 기술을 발전시킬 수있는 기술을 발전시킬 수있는 곳에 설치된 장소에 설치되어 있었다 사용자에게 부담
이번에 개발 된 바카라 룰과 같은 근접 센서는 바카라 룰의 전면과 뒷면에 다른 크기의 전극을 가지고 있습니다용량유형이지만 AIST Flexible Electronics Research Center에서 개발 한 스크린 오프셋 인쇄 기술을 사용하는 양면 인쇄 제조 기술을 사용하여 만들어졌으며 센서 양쪽의 전극 구조를 쉽게 제작할 수있는 양면 인쇄 제조 기술입니다
이 기술에 대한 자세한 내용은 2016 년 1 월 22 일 (영국 시간)에 출판 된 British Science Journal을 참조하십시오과학 보고서에서 온라인으로 제공됩니다 또한 2016 년 1 월 27 일부터 29 일까지 도쿄 빅 시력 (도쿄 코토 쿠)에서 개최 될 인쇄 가능한 전자 제품 2016에서도 전시 될 예정입니다
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| (a) 바카라 룰과 같은 근접 센서 (b) 외관은 타타미 침대 뒤쪽에 붙어 있습니다 |
우리가 빠르게 노화되는 사회를 경험하고있는 일본에서는 간호가 주요 사회적 문제가되었습니다 동시에 새로운 산업을 창출 할 수있는 기회 측면에서 관심을 끌고 있습니다 전형적인 예는 빅 데이터를 사용하여 간호를 지원하는 "시청 산업"입니다 예를 들어, 매일의 물리적 및 라이프 스타일 정보를 디지털 데이터로 축적하고 분석 및 사용함으로써 낙상으로 인한 사고를 방지하거나 의학적 상태가 나타나기 전에 신체적, 정신적 질병을 신속하게 감지하여 의료 비용이 절감되고 숨겨진 간호 요구를 발견 할 수 있습니다
데이터를 획득하기 위해 감지 기술 개발에 접근하는 방법에는 여러 가지가 있습니다 이러한 기술 중 하나는 웨어러블 센서와 같은 접촉 센서를 사용하는 것이며, 이는 매우 편리한 도구가 될 수 있습니다 그러나 궁극적으로 사용자에게 정신적 또는 신체적 부담을 피하기 위해 다른 바카라 룰을 만지지 않고 데이터를 획득하는 것이 바람직합니다 반면, 현재의 비접촉 감지 기술에는 적외선, 무선 파장 및 카메라를 사용하는 방법이 포함됩니다 그러나 개인 정보 보호 문제로 인해 카메라 및 기타 사이트는 제한되는 경향이 있으므로 사각 지대를 쉽게 만들 수 있습니다 또한 덮개가있는 경우 감지가 없으므로 바카라 룰들이 눈을 볼 수있는 곳에 센서를 배치해야하며, 이는 바카라 룰들의 일상 생활과 정신적 측면에 큰 영향을 줄 수 있습니다 또한 적외선 센서 및 무선 웨이브 센서에는 탐지 정확도를 향상시키기 위해 "설치 위치 결정"및 "빔 방사 방향 조정"과 같은 특수 기술이 필요하며, 일반인이나 일반 계약자에게는 설치 자체와 같은 기술적 문제가 필요합니다
AIST는 높은 수준의 자유를 가진 얇고 가볍고 유연한 장치를위한 새로운 장치를 연구하고 개발해 왔습니다 또한, 이러한 장치를 저렴한 비용으로 대량 또는 넓은 영역으로 제조 할 수있는 방법으로서 화면 오프셋 인쇄를 포함한 새로운 인쇄 기술의 개발을 촉진했습니다
이 중에서 비접촉 모니터링 센서는 얇고 가벼우 며 바람직하게는 유연한 등의 바람직한 요구 사항이므로 어디서나 설치하고 대량 또는 넓은 지역으로 설치할 수 있으며 저렴한 비용으로 제조 할 수 있습니다 이번에는 가장 바람직한 조건은 "사용자의 정신 부담을 더 많이 줄이기"와 "센서를 간단히 누르거나 붙여 넣어 사용하기 쉬운"것이며, 벽, 바닥 또는 침대에 단순히 붙어서 쉽게 사용할 수있는 용량 성 바카라 룰과 같은 근접 센서를 개발하고, 뒤쪽에 설치하여 자연스러운 상태를 설치하여 시뮬레이션을 설치하여 설치할 수 있습니다
Shimane Prefectural Industrial Technology Center는 전자 장치의 제조에 필요한 다양한 시뮬레이션 기술에 강점을 가지고 있으며,이 개발에서 전기 필드 시뮬레이션을 통한 근접 센서의 구조 설계 및 최적화로 인해 센서가 센서의 존재를 인식하지 못하게하는 비접촉 감지 기술의 초기 개발을 초래합니다
이번에 개발 된 바카라 룰과 같은 근접 센서에는 바카라 룰의 전면과 뒷면에 전극이 설치되어 있습니다용량구조가 있으며 전극 사이에 AC 전압이 적용됩니다 이것은 앞뒤의 전극 크기가 동일 할 때 발생합니다전기 라인전극 사이에 갇힌 경향이 있지만 전극 크기가 다르면 전기 라인이 그 주위에 누출됩니다 사람 이이 상태의 센서에 접근하면 전기장 라인의 일부는 사람을 향하고 전극 사이의 커패시턴스가 변합니다 이것은 사람의 접근을 감지합니다 이 경우, AC 전압이 일반적인 바닥재 또는 침대 매트에 의해 차폐되지 않은 주파수에 적용되는 경우 (이번에는 200 kHz가 사용됩니다) 센서는 센서가 "물체 뒤에 숨겨져 있더라도"전면에 사람의 접근을 감지 할 수 있습니다 작동 원리 자체는 스마트 폰 및 태블릿에 사용되는 정전재 터치 패널과 거의 동일하지만 이번에 개발 된 바카라 룰과 같은 센서는 접근하지 않고 접근하여 작동합니다
인쇄하여 양쪽에 전극이있는 구조를 만들려면 먼저 전극의 재료 인 전도성 잉크를 표면에 인쇄 한 다음 잉크를 발사하여 잉크를 뒤집고 뒤쪽 표면에 인쇄 한 다음 뒷면에 잉크를 발사 할 수 있습니다 그러나이를 위해서는 두 번의 시간 소모 가열 및 베이킹이 필요하지만 (짧은 경우에도 종종 몇 분 동안 필요하지만) 수행해야합니다 생산 공정의 시간을 단축하기 위해, 한 열 처리에서 2 개의 전극을 발사 할 수있는 것이 바람직하다
이를 위해 AIST가 개발 한 화면 오프셋 인쇄 방법을 사용했습니다 (그림 1 (a)) 화면 오프셋 인쇄는 전송 멤버실리콘고무에서 원하는 잉크 패턴스크린 프린트| 패턴은 실리콘 고무 위의 기판에 복사됩니다 센서의 현재 생산에서, 먼저, 하부 전극 역할을하는 전도성 잉크는 실리콘 고무 (그림 1 (b))에 스크린 인쇄 된 다음 센서의 기본 재료 역할을하는 바카라 룰이 눌린다 (도 1 (c)) 또한,이 상태에서, 상부 전극 패턴은 전면에 스크린 인쇄되며 (그림 1 (d)), 바카라 룰은 실리콘 고무에서 벗겨진다 이 시점에서, 후면 표면의 전극 패턴은 실리콘 고무에서 바카라 룰쪽으로 이동한다 (도 1 (e)) 마지막으로, 양쪽의 잉크는 공정을 완료하기 위해 하나의 가열로 구운 것입니다 (그림 1 (f)) 이 기술에 의해, 전극 패턴은 바카라 룰의 양쪽에 쉽게 형성 될 수있다
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| 그림 1 (a) 화면 오프셋 인쇄 개요, (b)-(f) 용량 성 바카라 룰과 같은 근접 센서를위한 전극 제작 방법 |
정상적인 근접 센서는 인간의 접근 방식을 감지하기위한 것이지만, 우리는 센서가 고정되어있을 때 사람의 가슴의 움직임을 선택적으로 포착 할 수 있다면 호흡을 감지 할 수 있다고 생각했기 때문에 테스트를 수행했습니다 다시 말해, 바카라 룰과 같은 근접 센서가 타타미 층의 뒷면에 부착되었고, 그림 2 (a)에 도시 된 바와 같이, 대상은 타타미 침대에 누워 3 초의 흡입주기와 3 초의 발굴 주기로 호흡했다 무화과 2 (b)는 현재 센서의 신호 (커패시턴스 값)의 변화를 보여줍니다 호흡주기에 따라 신호가 변하고, 잠자는 사람들로부터의 호흡을 정확하게 감지 할 수 있음이 밝혀졌습니다
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| 그림 2 (a) 침대 센서로 사용될 때 이미지의 이미지; (b) 바카라 룰이 침대에서 주기적으로 숨을 쉬면 센서의 커패시턴스 값 |
다음 단계는 이러한 센서에서 수집 한 측정 된 데이터를 기반으로 사고 및 질병의 징후를 포착하는 기술을 확립하는 것입니다 디딤돌로서, 우리는 Shimane University School of Medicine Hospital의 Isobe Takeshi 교수와 관련된 기술에 대한 시연 테스트를 고려하기 시작했습니다 현재 센서의 데이터는 대형 측정 장치 (약 33 x 12 x 18cm)입니다3)에 연결함으로써 얻어졌지만, 테스트 중에 안전과 실제적인 측면을 고려하여 시스템의 소형화 및 무선화를 고려하고 있습니다 또한 구조적 최적화를 통해 센서의 민감도를 높이고 심장 박동 및 펄스를 감지하는 것을 목표로하며 현재는 단일 요소 센서를 2 차원으로 사용하고 있습니다배열또한 3 차원 방식으로 인간의 움직임을 감지 할 수있는 고급 장치를 개발합니다 앞으로, 우리는 이러한 기술을 완료하고 가정에서의 치료 및 모니터링을 위해 집안에서 운영 할 수있는 시스템의 건설에 기여할 것입니다