照片上的马甲和腰包乍看上去并没有什么特别之处。但实际上嵌入了下方照片所示的3轴加速度传感器和人造卫星上使用的姿态控制陀螺仪（3轴角速度传感器），以及与其连动的某种安全装备。这个保护穿着马甲者身体的安全装备究竟是什么呢……

　　

嵌入马甲和腰包的安全装备就是安全气囊（右图）。当穿着马甲者摔倒时就会展开，以保护摔跤者头部和大腿骨折。该产品由从事安全带等安全器具业务的日本Prop公司（总部：东京）等开发的＊。据该公司介绍，虽然设想以医院及福利设施等的老人为对象，但也有来自考虑防止工伤的工厂的垂询。

“可穿戴”安全气囊由传感器、充气装置及气囊组成。其构成虽与汽车的安全气囊并无两样，但各项指标稍有不同。

　　

首先是传感器。汽车遭受冲击时，检测铅锤因惯性移动，从而关闭电路的电-机械式传感器等，可穿戴安全气囊则使用3轴加速度传感器检测摔倒时的自由下落。但若仅如此，则当行走及落座等时，这些非摔倒动作也会产生同样的加速度波形，有可能出现误操作。因此在加速度传感器上组合使用了检测身体倾斜状态的陀螺仪（角速度传感器）。摔倒时的身体倾斜状态与行走及落座时明显不同，因此可防止误操作（下图）。

研究小组成员——东京都立产业技术高等专科学校和千叶大学共同实施的实验，设定加速度在±3m/s2以下、角速度30deg/s以上条件为“摔倒”。在实施的51次模拟摔倒试验中，“摔倒”的检测精度达到了96％。“在2008年秋季后投放市场之前，将进一步提高对日常生活中的加速度波形检测等传感器的性能”（Prop代表董事内田光也）。

　　

当传感器检测到摔倒时，头部用和腰部用的两个充气装置就会点火，对气囊充气。气体为80％的CO2和20％的氮气（N2）混合体。“最初时全部为CO2气体，但在寒冷场所展开时需时较长，所以做了变更”（内田光也）。

 

目前存在的问题是安全气囊的展开时间为0.1～0.12秒。约为汽车方向盘安全气囊展开时间的2倍。但其与汽车本质上的不同不是这里，而是展开后的气体释放方式。汽车的前安全气囊在展开后立即释放气体，而该安全气囊则在40秒后才开始慢慢释放。这是由于设计思路不同所致：一个是为了确保视认性，而另一个是为了稳稳支撑摔倒的人。

　　

充气装置点火时的声音分贝为110dB。“在消音问题上还稍有研究的余地。但点火时的声音还有警报作用，当老人独自一人摔倒时，可向周围的人告知有异常情况发生，因此并不是简单地降低声音就行了”（内田光也）。

 

保护人体的安全气囊，其材料以尼龙为基础，为隔热而作了聚氨基甲酸乙酯涂膜处理。因与汽车不同，要穿在身上，所以最重要的是轻便。

　　

内田表示开发时最花费心血的是传感器的采购。“从PL（产品责任法）的角度出发，几乎所有厂商都对提供传感器犹豫不决”。最后，答应供应的只有一家，这就是美国模拟器件（Analog Devices）。

＊研究小组的成员除Prop外还有横滨市综合康复中心、劳动安全卫生综合研究所、千叶大学、东京都立产业技术高等专科学校、国立静冈癫痫及神经医疗中心。是在日本NEDO（新能源及产业技术综合开发机构）的“福利设施实用化开发费补助金”资助下开发的。