| Project/Area Number |
21H01971
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
SHIBA Kota 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, 主幹研究員 (20638126)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 亮 国立研究開発法人物質・材料研究機構, マテリアル基盤研究センター, チームリーダー (20636998)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
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| Keywords | 鼻腔 / 粘性係数 / 分子量 / 流体力学 / 構造力学 / 流体―構造相互作用 / 気体 / 流体 / マイクロ流路 / 機械学習 / 有限要素解析 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトの五感の中で、人工の「嗅覚」の開発だけが依然道半ばである。その実現がもたらすであろう様々な応用は人類にとって有用であり、この開発は基礎科学から産業に至るまで広い視点で重要な課題である。この課題に対して、本研究では、鼻の内部構造（鼻腔）とそこでのガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資するセンサ開発の指針獲得を目指す。申請者がこれまで独自に開発したガス分子量および粘度測定手法によるガス流れのリアルタイム計測に加え、流体シミュレーションと機械学習を組み合わせたガス流れ・センサ応答の最適化プロセスを組み込むことで、目的達成に向けた研究を加速する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study addressed the development of methods and equipment for measuring the complex airflow that occurs inside the nasal cavity. It is important to understand the correlation between the fine and intricate structure of the nasal cavity and the airflow that occurs there as a factor in the perception of odour. As a first step towards this, this study investigated methods to realise airflow measurement in several commercially available nasal cavity models. Further research will be carried out to understand odour perception, nasal structures and airflow in more detail and systematically by using more nasal cavity models in the future.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ニオイ知覚と鼻腔内構造およびそこで生じる気流との相関について正確に理解することは、例えば嗅覚障害者の治療指針を獲得する上で重要である。すなわち、どのような気流を生じさせる鼻腔内構造があれば、ニオイ知覚が最大化されるといった知見を蓄積することで、これを外科的な手術や治療の方針として利用できるということである。新型コロナウイルスの流行以来、嗅覚障害を訴える人は少なからず存在しており、こうした知見を獲得し速やかに臨床応用していくことには大きな意義があると考えている。
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