2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an antenna system for radio wave type laparoscope
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15K13990
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
藤本 孝文 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (40264204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 俊幸 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (50202172)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アンテナ / 腹腔鏡 / 血管検出 / ファントム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
提案する電波型腹腔鏡アンテナシステムは、①小型アレイアンテナ ②受信信号を用いた血管検出用数値計算プログラム ③実験用ファントム を作成する必要がある。
①アレイアンテナの開発： 昨年度に続きアンテナシステムの開発を行った、設計したアンテナシステムは、中央に1つの送信アンテナ、その周りに4つの受信アンテナを配置した構造となる。アンテナには小型化が可能な平面アンテナであるマイクロストリップアンテナを使用している。電波伝搬の媒体である脂肪では、その導電率が高い。したがって、電波の脂肪内減衰が大きい。そこで、アンテナ上部の1/4波長の位置に放射パッチ導体と同形状のアンテナを配置し、アンテナ利得改善を行った。その結果、周波数領域、時間領域ともに、血管からの反射波が大きくなり、血管有無の違いに大きな差が見られた。さらに、アンテナ試作を行い、アンテナ単体での測定を行った。シミュレーション結果とよく一致する結果を得ている。
②受信信号を用いた血管検出用数値計算プログラム：当初合成開口処理を行う計画であった。しかし、アンテナを挟んだ受信アンテナの信号を平均化するだけで、血管の位置を精度よく検出することに成功した。
③脂肪および血管ファントムによる実験：昨年度に作成した脂肪ファントム、血管ファントムでは、血管ファントムからの「染み出し」が生じていた。この血管ファントムにUVレジン液を付着させることにより、この染み出しの改善に成功した。
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