| 研究課題/領域番号 |
08455201
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
内山 明彦 早稲田大学, 理工学部, 教授 (50063615)
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| 研究分担者 |
斎藤 恵一 早稲田大学, 人間総合研究センター, 助手 (90277799)
庄子 習一 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00171017)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1998年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1997年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1996年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
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| キーワード | バイオテレメトリ / 複合センサ / 内視鏡 / 生体電送路 / 生体信号 / 生体伝送路 / 生体伝送器 / パルス変調 / 消化管計測 / センサ / マイクロマシン |
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| 研究概要 |
本研究においては次世代の内視鏡に関するキー・テクノロジーを開発した。以下にその概要を述べる。
1.複合計測の出来る超小型センサの開発。すなわち、圧力、pHおよび温度のセンサを大きさ4.15mmx0.8mm、厚さ0.2mmの半導体上に作成した。圧力の測定範囲は0-600mmHg,pHについては1-10.3、また温度の測定範囲は25-60℃である。
2.次世代の内視鏡。画像を得る方式にはCCDまたは超音波である。しかし、これらの方式はその電子回路が比較的大きな消費電力を必要とする。したがって、画像以外の消化管内パラメータを計測し、信号を生体自信によって伝送する方式を開発した。このようなカプセルは成人病検査に有用である。
3.生体組織を通じてのエネルギー伝送。生体そのものを伝送路として用いる方式の実用性を生体組織の電気的等価回路を用いて計算しさらに実測した。その結果50KHzのキャリアを用いるのが最も効率良く伝送し得ることを確認した。この方式は消化管内の計測のみにかかわらず心電図の伝送にも利用可能である。さらにカプセル状の超小型モニタにおいては高周波の出力回路を省略出来、小型化と消費電力の低減にも役立つ。
その他、超音波を用いて回路の電力を供給する方式についても基礎実験を行いその可能性を確認した。この方式は超音波により対象の装置を検出し得るので消化管内を移動するカプセル内の電子回路に対してエネルギを伝送する方式にも有効である。
以上のように次世代内視鏡の要素技術の開発を行ったが、これらを超小型のカプセルに収めるための実装技術についてはメーカの協力を待つことになる。なお、センサの校正方法の簡便化おび外部雑音の影響については将来実用化システムを開発する際に検討を行う。
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