2015 Fiscal Year Research-status Report
プログラマブル受信フィルタを適用した体内植込み型医療器ＥＭＩ評価装置の研究開発
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15K06007
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
日景 隆 北海道大学, 情報科学研究科, 助教 (30312391)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 体内植込み型医療器ＥＭＩ / AIMD / 電磁干渉 / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題は，高精度な数値シミュレーション技術を適用した体内植込み型医療機器の電磁干渉影響測定装置の設計，外部プログラムにより受信特性の変更が可能な擬似ペースメーカを内蔵した測定装置を開発,および開発した測定装置を用いた実証実験の両面から課題に取り組むものである．初年度は，主に以下の2項目について研究を実施した．いずれの検討項目も，本研究課題の核となるものであり，初年度において最優先で実施した．
１）数値シミュレーション技術を用いたペースメーカ植込み擬似人体による電磁干渉影響評価装置の開発
２）擬似ペースメーカ(電磁干渉影響評価のための干渉信号測定装置)実現性の検討
上記，項目１)について，検討する電磁干渉影響評価技術は，RF信号が植込み型医療器の受信フィルタ通過後に内部回路で検波され生じる低周波雑音を評価することで，医療器の動作不具合の発生を高精度に推定するものである．有限要素法に基づく数値解析を基とする評価ツールを用いてペースメーカ内部の回路解析までの評価が可能となるように拡張し，干渉影響評価を実現した．
また，項目２)について，小型電界センサ―を内蔵した疑似ペースメーカを製作し，実人体に植え込まれている状況を再現するためのファントム内に，リードを接続した状態で設置されたペースメーカの干渉誘起電圧の取得が可能な測定系を構築し，複数の周波数帯における電波ばく露時のペースメーカ内部回路における干渉誘起電圧を取得し，回路特性を確認した．
これら検討より，次年度以降の疑似ペースメーカ実験系構築のための基礎資料を得た．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本申請課題の最終的な目的は，体内植込み型医療機器の電磁干渉影響評価試験に用いる測定装置について，最高水準の測定感度と汎用性の両有を，高精度数値解析による電磁界評価・回路設計と擬似ペースメーカ装置の開発により実現することである．初年度の検討では，数値シミュレーション技術を用いたペースメーカ植込み擬似人体による電磁干渉影響評価，さらに，干渉誘起電圧測定のための擬似ペースメーカの製作と基本的な特性評価を実施できており，次年度の実験系構築の見通しを得た．研究目標として挙げた項目が計画通り進捗している．なお，これまでに本課題に関連して，査読付論文の公表決定１件，および国内の学会・研究会での公表があり，おおむね順調に進捗していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成２７年度の成果の基づき，引き続き項目１)「数値シミュレーション技術を用いたペースメーカ植込み擬似人体による電磁干渉影響評価装置の開発」および２)「擬似ペースメーカ(電磁干渉影響評価のための干渉信号測定装置)実現性の検討」について検討を進めるとともに，新たに項目３)「RF帯干渉特性の検討と開発技術の実証」について検討を開始する．
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| Causes of Carryover |
課題申請時に予定していた回路試作費用について，シミュレータの利用により代替できたため差額が生じた．当該の研究費は次年度以降の計算機使用料等として使用することとし，申請時の計画より詳細なシミュレーション評価を実現する．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は，実験系の構築に必要な高周波部品や基盤材料等の消耗品購入を行う．さらに，アンテナ工学・通信工学関連の学会・研究会において調査・研究資料収集を行うとともに，本研究で得られた成果・知見を国際学会で発表するための旅費および投稿料の使用を予定している．
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