2004 Fiscal Year Annual Research Report
注入方式による体内留置式超小型電気的神経機能調節・制御装置の開発
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16100005
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
半田 康延 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00111790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松木 英敏 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70134020)
佐藤 文博 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60323060)
渡邊 高志 東北大学, 情報シナジーセンター, 助教授 (90250696)
関 和則 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (20206618)
藤居 徹 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70302122)
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| Keywords | FES / TES / 体内留置 / 超小型埋込刺激素子 / 注入方式 / 非接触同時伝送 |
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| Research Abstract |
今年度は,超小型刺激埋込素子の実用化を踏まえた基礎検討として,埋込素子構築に関わるコイル構成と,刺激伝送システムの要素的開発を行った.特に,FES用の刺激波形情報を想定し,データ伝送方式として刺激パルスの無刺激時間を利用したTDM方式を提案した上で1ch当たり8bitの振幅情報を伝送できる3ch送受信回路の製作を行った.
マンチェスターコードとSYNコードを併用することにより,受信コイルの共振周波数を単一のキャリア周波数として利用するASK変調を用いた信号伝送系の構築が可能となった.さらに,信号伝送におけるキャリア周波数として5MHz程度を用いることを考えれば,ASK変調としてはまだ十分余裕があり,将来を想定した場合,伝送するbit数,チャンネル数の増加も容易であると考えられる重要な知見が得られた.
また,製作した送受信回路とコイルを用いて信号伝送を実現することにより,体内埋込素子と信号伝送系のシステム化を図ることができた,受電コイル電力を用いて受信回路を駆動することで,電力と信号を分離した非接触伝送を実現することができ,これにより,体内注入方式による直接給電法の根幹となる電力と信号の非接触同時伝送の技術を確立することができた.
今回受信回路製作の際には汎用ロジックICを用いたが,実際に体内に埋め込む際には小型化が必要不可欠である.従って,次年度は刺激パターン信号の再生から刺激波形生成までの体内埋め込み回路をどの程度のサイズまで小型化可能か見積もることが重要であり,最終的には埋め込み回路をカスタムIC化して1つのモジュールとして素子を完成させ,動物実験等で,医学的・工学的な素子の有効性を検討していく予定である.
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Research Products
(5 results)
