パラメトロンを用いた水晶振動子体内植込み型多点温度センサ

• Project/Area Number: 03650340
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 計測・制御工学
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 齊藤 義明 新潟大学, 工学部, 教授 (70018480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 潤一 新潟大学, 工学部, 助手 (80209262) ; 木竜 徹 新潟大学, 工学部, 助教授 (80115021) ; 宮川 道夫 新潟大学, 工学部, 教授 (50239357)
• Project Period (FY): 1991
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1991)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1991: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: パラメトロン / 温度依存性水晶振動子 / 癌温熱治療 / 植込み型温度計 / 植込みセンサ / 無電池式 / 多点測定 / 温度測定システム

Research Abstract

パラメトロンを用いた多点式、小型、無電池植込み型水晶振動子温度センサシステムを完成できた。
パラメトロン発振を用いることにより、測定時に受信機が送信機の悪影響を受け無くなり、希望する信号のみを受信可能となり、また、センサの回路構成が極端に簡単になるという利点がある。
外部測定システムをディジタル化し、コンピュ-タ制御を行い、任意周波数の掃引測定を可能とした。また、励振周波数ー温度特性をコンピュ-タに入力しておき、測定時、励振周波数から対応温度への自動変換を可能とした。
パラメトロン温度センサの発振周波数測定にあたり、変化する励振周波数に対して、その1/2の周波数だけを受信する測定制御方法を試みた。また、励振周波数の掃引と発振検出の自動化を行い、測定能率を向上させた。周波数の掃引は1KHz間隔の粗い掃引と2Hz間隔の細かい掃引を組合せ、掃引時間の短縮を計った。
多点測定に関しては、システムをディジタル化し、コンピュ-タ制御としたため、ソフトウェアの変更だけで、容易に対応でき、測定するチャンネル数の変更が可能となった。複数のセンサ間のコイルの結合が有ると、測定誤差を生ずるので、コイルを少し離す必要が有る。
測定周波数ー温度変換を行うにあたり、温度センサを用いて温水中での温度測定実験を行った。その結果、直線的な再現性のある周波数ー温度特性が得られ、温度1℃に対する励振周波数の変化は約1.84KHzであった。また、生理食塩水を用いて温度測定を行った結果、温度1℃に対する励振周波数の変化は約1.85KHzであった。しかし、温水中と生理食塩水中で温度特性は約0.9℃離れているため、その原因を究明し、誤差をなくす必要がある。

Research Products

• [Publications] 齊藤 義明: "パラメトロンを用いた水晶振動子植込み型温度測定システム" 電子情報通信学会論文誌.