2010 Fiscal Year Annual Research Report
高分解能A/D変換を用いた新生児・胎児用パルスオキシメータの開発
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10F00826
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
庭山 雅嗣 静岡大学, 工学部, 准教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
STUBAN N.G. 静岡大学, 工学部, 外国人特別研究員
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| Keywords | パルスオキシメータ / 新生児 / 胎児 / ASIC |
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| Research Abstract |
本研究では、集積回路(ASIC)のノイズ低減とともに、20bitの分解能のA/D変換機能をASICに組み込み、胎児の微弱な信号に対応できるよう改良開発する。また、体動にともなう光強度レベル変動は従来のハイゲインアンプの出力を飽和させ一時的な測定不能状態を生じていたが、本研究の高分解能A/D変換を有するパルスオキシメータはハイゲインアンプを必要とせず、体動に対して有利であるとともに、ノイズが重畳する要素を削減できる。
本年度の研究期間は特別研究員採用日である11月下旬より約4ヶ月間となる。最初に、新たなパルスオキシメータの開発のために、集積回路(ASIC)のノイズ低減のための検討を行い、高分解能A/D変換に関する最新技術・動向を調査した。それらのデータをもとに高分解能A/D変換器を組み込んだ回路を考案し、CADで多層配線パターンを設計した。その設計データをもとに外注を利用して多層電子回路基板を早期(1月中旬)に試作することができた。適切な電子部品の選定と調達を行い、表面実装部品等を基板へ自力実装して、基板上の電気的動作特性を検証した。その結果、測定値のS/N比や安定性、PCとの通信などの基本動作特性は良好であることが確認され、高性能化のための有用性が示された。さらに、超低消費電力の特性も得られ、長時間モニタリングへの応用も期待できる。この、特性改善を定量的にまとめたものを国際会議(5th European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering)の演題として投稿した。
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