電子糸で作られたパンツは疲労警報を送信する可能性がある

私たちのほとんどは、疲れていることを知らせてくれる特別なパンツを履く必要はありません。 私たちはそれをすべて自分たちで解決するのが得意です。 ただし、ハードコアアスリートの場合、肉体的な疲労を示すように体が動き始めたときにアラートを受け取ることは良いことかもしれません。 この目的を達成するために、研究者らは、動作パターンの変化を検出し、着用者に休憩の時間であることを警告するために使用できる電子糸を開発しました。

この糸はスイス連邦工科大学チューリッヒ校 (ETH Zurich) の研究者によって開発されたもので、伸縮性のある導電性ゴムで作られた内側のコードが、プラスチックの薄い層で覆われた硬いワイヤーで螺旋状に囲まれています。

「これら 2 本のファイバーは電極として機能し、電場を生成します」と、このファイバーの誕生につながる研究に参加した ETH チューリッヒのポスドク学生、タイラー・カスバート氏は語った。 「それらは一緒になって、電荷を保持できるコンデンサーを形成します。」

これが意味するのは、繊維が（たとえば）パンツに組み込まれている場合、着用者が動くにつれて、柔軟な内側コアと硬い外側の硬い部分の間のギャップが変化するということです。 これにより、両者の間に差が生じ、糸によって生成される電場が変化します。 このプロセスを促進するのは、糸自体が伸びると実際に伸びるため、測定値を取得するための表面積がさらに多くなるという事実です。

研究者らは、衣服に縫い付けられた監視装置で電流の変化を追跡することで、動きのパターンを正確に追跡し、着用者がいつ疲労点に達し始めるかを知ることができると述べている。 この監視装置には、スマートフォンに情報を送信できる小さなアンテナが装備されており、運動中に怪我をしやすくなる疲労状態に達していることを運動者に警告する。

研究チームは、ランナーが疲労に達したときに糸の電気信号がどのように変化するかを示すデータをすでに収集しているが、材料が可能な限り正確に機能するように、信頼できる歩行パターンのデータベースを構築するにはさらなるテストが必要であると述べている。 それでも、彼らはすでにこのシステムの特許を申請しており、現在、プロトタイプから消費者に提供できる糸を埋め込んだ生地に移行する作業を行っている。

多くのスポーツウェアラブルは、パフォーマンスの向上に関連するデータをユーザーに提供することに焦点を当てていますが、この新しい素材は、着用者に差し迫った心臓発作を警告するTシャツやスポーツブラなど、アスリートの安全を保つことを目的とした少し異なるカテゴリに加わります。 モバイルヘルステクノロジー教授で主任研究員のカルロ・メノン氏は、この材料はリハビリテーション医学にも応用できる可能性があると語る。

この研究は査読誌「Advanced Materials」に掲載された。

出典: チューリッヒ工科大学