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ナノチューブ繊維技術で継続的心電図監視を実現する革命的スマートシャツ

導電性ナノチューブ糸を用いて通常の衣類に機能を織り込むスマート衣類が開発されました。繊維はスポーツウェアに縫い込まれ、着用者の心拍数監視と継続的心電図(EKG)取得に使用されます。繊維は金属ワイヤーと同等に導電性がありながら、洗濯可能で快適、身体運動時にも断線しにくい特性を持ちます。

従来チェストストラップを上回る性能

実験では、シャツがライブ測定中に標準チェストストラップモニターより優れたデータ収集を実現。市販医療用電極モニターと比較しても、カーボンナノチューブシャツはわずかに優れたEKGを提供。シャツは胸に密着させる必要があり、今後はカーボンナノチューブ糸のより密なパッチで皮膚接触面積を増やす研究が予定されています。

実用的な特性

ナノチューブ繊維は柔軟で柔らかく、それらを組み込んだ衣類は洗濯機洗い可能。繊維は標準糸と同様にミシン縫製可能。ジグザグ縫製パターンにより、生地の伸縮時に繊維が切れないようになっています。

繊維は着用者の皮膚との安定した電気的接触を提供するだけでなく、Bluetooth送信機などの電子機器を接続する電極としても機能し、データをスマートフォンに中継したり、ユーザーのポケットに収納できるホルターモニターに接続したりできます。元のナノチューブフィラメントは約22ミクロン幅でミシンでは扱いが難しいため、ロープ製造機で縫製可能な糸を作製。本質的に7フィラメントの3束を織り合わせ、通常の糸とほぼ同等の太さにしています。

多様な応用展望

ジグザグパターンは、シャツやその他生地の伸縮度合いに合わせて調整可能。生地に織り込まれた繊維は、アンテナやLEDの埋め込みにも使用可能。繊維形状と関連電子機器への微細な修正により、将来的には衣類がバイタルサイン、力の発揮、呼吸数を監視できるようになるかもしれません。その他の潜在用途には、自動車向けヒューマンマシンインターフェース、ソフトロボティクス、軍服でのアンテナ、健康モニター、弾道防護などがあります。

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