在宅診療を目的とした口腔内テレメトリ用IC開発の基礎的研究

• Project/Area Number: 14657510
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 補綴理工系歯学
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 杉山 一朗 昭和大学, 歯学部, 助手 (50317575)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 齋藤 淳史 芝浦工業大学, 工学部, 講師 (30280994) ; 中本 高道 東京工業大学, 工学部・理学研究科, 助教授 (20198261) ; 佐藤 裕二 昭和大学, 歯学部, 教授 (70187251)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2003: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 2002: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 口腔内テレメトリ / VHF帯域 / 発信周波数 / 絶縁

Research Abstract

高齢化社会を迎え、高齢者の効率的な健康管理、増進が高齢者のQOL改善のみならず、若年者の医療費負担の観点からも重要な課題となっている。高齢者の健康管理には継続的モニタが重要であるが、通院では経済、肉体的な負担が大きい。
義歯内部にモニタ装置を組み込むことができれば、義歯装着者が多い高齢者にとって有用な手段となる。従来の義歯内部や寝間着ポケットに収納可能なデヴァイスの開発では、チップ部品を手作業で組み立てているため、コスト、量産性に問題があった。そこで、これらの回路をIC化できれば、臨床で容易に応用が可能になると考えた。
本研究ではIC化の前段階として、仕様の概略を決定する事を目的とした。現段階で得られた結果として;
1.省電力、低電圧駆動による長時間動作のため、テレメトリ回路においてもっとも消費電力が大きい発振回路の効率化を図った。発信周波数と人体透過性は反比例する一方、消費電力はその周波数に比例する。体内より発信する場合、透過性やアンテナの効率、実用性を加味した受信能率から、周波数はVHF帯域が現実的な周波数であることが見いだされた。
特に、60〜70MHzでは割当て使用周波数が少なく混信の危険性が少ないことと、50〜60MHzのアマチュア無線帯域と重なるため汎用デヴァイスが多く入手可能であり、医療用に特化したデヴァイスの開発が不要であることが副次的な利点である。
2.多種のセンサに対応するため、入力インピーダンスの検討を行った。ベースとなる義歯は口腔内で電解質である唾液を吸収する。そのため、唾液吸収による絶縁性を検討したところ、1日の浸漬で1cm^3あたりの抵抗値が10KΩ程度に低下する事が確認されこの絶縁が大きな課題である事が見いだされた。
3.チップ部品による実験の結果,特に半導体では特性にバラツキが大きく,回路の集積化による特性の均一化の重要性がさらに認識された。