• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

多元的な触覚情報を同一空間から同時取得する皮膚感覚センサによる触覚の定量評価

Research Project

Project/Area Number 16J11181
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionKagawa University

Principal Investigator

前田 祐作  香川大学, 工学部, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords集積化センサ / 微細加工 / 計測 / 触覚 / 硬さ / 医療 / 内視鏡手術
Outline of Annual Research Achievements

生体組織の硬さは病変箇所の判別において重要な判断材料である。近年,内視鏡治療等において硬さの情報を得ることが可能な計測技術の開発が期待されている。しかし,治療器具と対象組織の接触荷重を制御するのは現実的に困難であり,この荷重変動に依存しないセンシング技術の開発が必要である。また,軟性内視鏡治療における腹腔への送気圧が不明な場合,腫瘍サイズ診断における誤診などのリスクが存在することが知られている。本年度は,これらの課題に対する皮膚感覚センサの応用検討を行った。
1.硬さ検出における荷重依存性低減の検証
基準面構造により荷重依存性を低減した生体硬さセンサにおける荷重依存性低減の理論モデルを構築し,実測結果との比較検証を行った。理論モデルは,硬さセンサの接触子面積,チップ形状による基準面面積をもとに,全体の接触荷重と出力感度の関係を表す解析的な式でまとめた。実際に,サンプル硬さに対するセンサ信号と,求めた理論出力の比較を行い,本質的な性質は表現されていることを確認した。今後,非線形効果を考慮することで,より正確な荷重依存性が表現できると期待される。
2.集積化センサの内視鏡治療への応用手法開発
軟性内視鏡治療中における,圧力センサシステム実現のため,体内での各情報の耐性を有した圧力センサ実装フードの製作及び動物実験による有効性の検証を行ってた。図2は,約2mm角のセンサチップを実装した内視鏡フードである。生体内でセンサを安定的に駆動させるため,胃酸を始めとした体液に対する耐性の確保,内視鏡光源による照度変動への対応,環境温度変化に対する温度補償回路の構築等を行った。本学医学部と合同で動物実験を行った。実験においては,外部から胃瘻を介して接続した圧力センサの計測結果を基準圧力として取得した。実際の腹腔内における圧力の変化に追従して,センサの出力信号が変化していることを確認した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Integrated pressure and temperature sensor with high immunity against external disturbance for flexible endoscope operation2017

    • Author(s)
      Yusaku Maeda, Kohei Maeda, Hideki Kobara, Hirohito Mori, and Hidekuni Takao
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 56 Issue: 4S Pages: 04CF09-04CF09

    • DOI

      10.7567/jjap.56.04cf09

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軟性内視鏡手術での腹腔内モニタリングに向けた光学式圧力センサ2017

    • Author(s)
      中川智明,前田祐作,ムハマドザフリ,小原英幹,森宏仁,高尾英邦
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] NOTESでの腹腔内モニタリングのための集積化圧力・温度センサの動物体内での長期安定性検証2017

    • Author(s)
      前田祐作,中川智明,ムハマドザフリ,小原英幹,森宏仁,高尾英邦
    • Organizer
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Intralminal Pressure and Temperature Sensor Aimed at Application to Flexible Endoscope Operation2016

    • Author(s)
      Yusaku Maeda, Kohei Maeda, Hideki Kobara, Hirohito Mori, Hidekuni Takao
    • Organizer
      IEEE SENSORS 2016
    • Place of Presentation
      Caribe Royale All-Suite Hotel and Convention Center
    • Year and Date
      2016-10-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication and Packaging of an Integrated Pressure and Temperature Sensor with High Immunity against External Disturbance under Flexible Endoscopic Operation2016

    • Author(s)
      Yusaku Maeda, Kohei Maeda, Hideki Kobara, Hirohito Mori, Hidekuni Takao
    • Organizer
      International Conference on Solid State Devices and Materials 2016
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Embedded sensor packaging on endoscopy hood for real time monitoring during natural orifice translumenal endoscopic surgery2016

    • Author(s)
      Tomoaki Nakagawa, Yusaku Maeda, Kouhei Maeda, Kazuki Watatani, Hideki Kobara, Hirohito Mori, and Hidekuni Takao
    • Organizer
      Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology 2016
    • Place of Presentation
      金沢文化ホール
    • Year and Date
      2016-06-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 基準面構造を持つ生体硬さセンサにおける荷重依存性低減の理論的検証2016

    • Author(s)
      前田祐作,寺尾京平,下川房男,高尾英邦
    • Organizer
      第7回集積化MEMS技術研究ワークショップ
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi