研究開発された技術紹介

近年、介護・ヘルスケア分野でニーズが高い、非拘束で対象者のバイタル情報を計測できるベッド用シート型脈波センサを製品化することを目的として、大面積、高速印刷プロセスを導入したシート型脈波センサの製造技術を確立し、川下企業のニーズである1シート当たり3万円以下の製品価格を実現する

１．PVDF層の印刷形成技術の開発
・目標値(膜厚2μm以下、Ra:100nm以下)をクリアするPVDF層の印刷形成条件を確立。
・印刷プロセスの最適化で印刷型PVDF素子の高感度化、広帯域化に成功。
・印刷型PVDF素子のデバイス構造を改良することで、低ノイズ化を実現しS/N比を1桁以上向上。

２．大面積、高速印刷技術の開発
・大面積、高速印刷が可能な印刷装置に最適な銀ナノ粒子インクを開発し、目標値(膜厚500nm以下、体積抵抗率10μΩcm以下、平滑性 Ra100nm以下)を満たす銀ナノインクの開発に成功。
・メートルサイズの大面積シートセンサが印刷できる印刷条件を確立。
・5m/min以上の印刷スピードで印刷配線が形成できる印刷条件を確立。

３．印刷型センサの耐久性検証と実証実験
・屈曲試験により印刷電極の耐久性を定量化。
・温度試験や打突試験を行いシートセンサの耐久性を定量化。
・試作したシートセンサによりベッド上でのバイタル信号計測に成功。

"強誘電性高分子を用いた圧力センサのヘルスケア応用"、関根智仁、熊木大介、時任静士、日本写真学会誌、vol.82, p10-12 (2019)

・ベッドセンサとして、介護やヘルスケア分野において、患者や入所者の日常的なバイタル情報の取得。
・今後の見込みとして、医療向け用途での展開。

・川下企業のニーズである1シート当たり3万円以下の製品価格を実現する見通し。
・医療向け用途での引き合いあり。

・非拘束でバイタル情報を取得できるシート型センサを製品化。
・印刷プロセスを使っているため、センサ形状の自由度を向上させ、大面積化を実現。
・ベッドだけでなく、椅子などにも設置可能

介護施設などで実証試験を進め、製品としての完成度を高める。
本格的な製造ラインの設備検討や品質管理工程の構築を進める。

医療向けの用途展望の引き合いもあるため、計測精度の検証や医療機器登録などが今後の課題となる。

シートセンサを使ってバイタルデータを取得し、そのデータ活用を目的とするシステムメーカー