2015 Fiscal Year Annual Research Report
磁界励振型アンテナの共振結合利用した医療・ヘルスケア用人体周辺通信に関する研究
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26750228
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| Research Institution | Tokyo Polytechnic University |
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Principal Investigator |
越地 福朗 東京工芸大学, 工学部, 准教授 (00610445)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ボディエリアネットワーク / ウェアラブル機器 / 共振結合 / 磁界 / コイル / アンテナ / 人体 / 生体電磁波エネルギー吸収率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，医療・ヘルスケアのためのボディアエリア通信における磁界励振型の送受信アンテナコイルによる人体周辺通信の信号伝送特性を，電磁気学的および電気回路理論的見地から，定性的，定量的に明らかにすることを目的とし，最終的には，姿勢変動を含む送受信アンテナ間の伝送特性や電磁界分布について明らかにし，アンテナコイルの設計手法，アンテナおよび人体（生体）を含めた電磁界共振結合通信システムの設計手法の確立を目指したものである．
平成27年度は，前年度に得られた成果をもとに，日常生活での利用を想定したより具体的な検討へと研究を進め，日常生活における姿勢変動に対する伝送特性変動や電磁界分布を数値電磁界解析および生体等価ファントムを用いた試作・実測による実験的検討を行った．一例として，リストバンド型のウェアラブル機器を想定し，送受信アンテナを上腕と前腕に装着した場合の腕部の折り曲げ角度に対する伝送特性変動は，数dB以下であり，姿勢変動に対して安定した通信が可能であることを確認した．
さらに，磁界励振型アンテナを用いたボディエリア通信は新しい通信方式であるため，人体の電磁波防護の観点から，人体近傍に配置される磁界励振型アンテナから放射される電磁波に対する生体安全性についても検討を行った．生体安全性については，生体の電磁波エネルギー吸収率である局所Specific Absorption Rate (SAR) 値によって評価を行い，アンテナ出力電力が1mW程度の場合には，国際非電離放射線防護委員会(ICNIRP)によって定められた国際ガイドラインや総務省の定めるSAR制限値の1/300以下であり，十分な電磁的生体安全性が確認された．
本年度の研究で得られた成果は，平成26年度に得られた成果とあわせ，腕部装着型電磁界共振結合通信システム設計時の重要な知見として役立つものといえる．
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