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Development of a novel standard-contained thermometer using low-melting point metal

Research Project

Project/Area Number 17K20098
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biomedical engineering and related fields
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

Tanaka Shinobu  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40242218)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野川 雅道  公立小松大学, 保健医療学部, 准教授 (40292445)
Research Collaborator TOGAWA Tatsuo  
NEMOTO Tetsu  
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywords電子体温計 / サーミスタ / 自動校正 / 低融点金属 / 金属ガリウム / 相転移 / 自動較正 / 体温計
Outline of Final Research Achievements

From this research, the following results were obtained. (1)The method for fabricating a pure gallium (Ga) coated thermistor was newly developed, (2) using this sensor for the body temperature measurement, a plateau at the melting point of Ga was clearly observed, and the availability of using this plateau region for "self-calibration" of the thermometer was confirmed, (3) the method for improving accuracy of the temperature measurement of the Ga melting point was investigated, (4) succeeded in fabricating the micro-encapsulated Ga (MC-Ga) coated thermistor sensor, and also (5) succeeded in obtaining the plateau region using the MC-Ga coated thermistor.
These results clearly indicated the possibility of realizing "a standard-contained thermometer" which would be a quite useful means not only in medical field, but also in industry, agriculture, and so on.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により汎用サーミスタ表面に金属ガリウムを被覆することでGa融点付近において温度平坦部が観察され、そのときの抵抗値からサーミスタの経年劣化を自動校正可能なサーミスタ式体温計を具現化可能であることが示された。また当該構造を持つ温度センサ作成方法を新規考案すると共に、平坦部の温度計測精度を向上する改良策を明確にした。これらの知見により、体温計測するたびに自動的にキャリブレーションを行い、サーミスタの経年劣化の影響を補償可能な新規サーミスタ式体温計の設計指針が明確になった。さらにこれが実用化されれば、医療分野以外にもさまざまな工業分野や農業、酪農など応用範囲の拡大が期待できる。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Presentation] 低融点金属の相転移現象を利用した自動較正機能付き体温計の開発2019

    • Author(s)
      西村和也, 千原竣也,野川雅道, 内藤 尚, 根本 鉄, 戸川達男, 田中志信
    • Organizer
      平成30年度 計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会若手研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a novel self-calibration thermometer using low melting-point metal.2018

    • Author(s)
      S. Tanaka, K. Nishimura, M. Nogawa, H. Naito, T. Nemoto and T. Togawa
    • Organizer
      2018 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 較正機能内蔵サーミスタ体温計の開発2018

    • Author(s)
      西村和也, 野川雅道, 内藤 尚, 根本 鉄, 戸川達男, 田中志信
    • Organizer
      日本生体医工学会北陸支部大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属Gaの相転移を利用した自動較正機能付き体温計の開発2018

    • Author(s)
      西村和也, 野川雅道, 内藤 尚, 根本 鉄, 戸川達男, 田中志信
    • Organizer
      生体医工学シンポジウム2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 較正機能内蔵サーミスタ体温計の開発2017

    • Author(s)
      西村和也、野川雅道、内藤 尚、根本 鉄、戸川達男、田中志信
    • Organizer
      平成29年度日本生体医工学会北陸支部大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 金沢大学理工研究域 人間適応制御研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.me.se.kanazawa-u.ac.jp/biomed/research/bodytemp.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 人間適応制御研究室 金沢大学理工研究域機械工学系

    • URL

      http://www.me.se.kanazawa-u.ac.jp/biomed/index.html

    • Related Report
      2017 Research-status Report

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Published: 2017-07-21   Modified: 2020-03-30  

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