無電池式センサを用いた体内植込み型多点温度測定システムの研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460138
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 斉藤 義明 新潟大学, 工学部, 教授 (70018480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧野 秀夫 新潟大学, 工学部, 助手 (80115071) ; 木竜 徹 新潟大学, 工学部, 助教授 (80115021)
• Keywords: 無電池式センサ / 体内植込み形センサ / 多点温度測定 / 水晶振動子温度センサ / 温熱治療 / ハイパーサーミア

Research Abstract

研究目的. 癌の温熱治療に用いる体内植込み型無電池式温度センサとその測定システムを作製することを目的とする.
1. システムの設計. 多点測定の為の問題点を中心に設計した. 10点の測定をする為に,必要なスキャン周波数幅, スキャン時間, スキャン速度を検討し, 全スキャンでは時間が長くなり過ぎるので, ジャンプスキャン方式とした. その為にマイクロコンピュータ制御が必要になった.
2. システムの制作調整. アナログ信号とデジタル信号が同居する回路であるから, 互いの信号による誤動作が生じないような制作技術が必要となった. スキャン電圧にデジタル信号が混入する問題が存在する. 二重シールドや電源回路のバイパスが誤動作防止の為に有効であった.
3. 温度測定センサの制作. 温度依存性の水晶振動子はメーカから入手可能となった. 24MHz帯の周波数のものを使用した. 結合コイルの配置に工夫を要した. 互いのコイルを蜜結合する配置にすると温度誤差が生じるので, 可能な限り互いのコイルを離す様にした. 花びら状の配置が最適の様である.
4. システムの特性測定. 制作したシステムが正しく温度を測定出来るかを検討した. 検出コイルとプローブコイルの間隔が2cm以内ならび0.1℃以内の誤差で10チャンネルの測定が可能であることが分った. 時々誤動作をすることが有り, 今後この原因を追及すると共に改良を要する.
5. ソフトウエアの制作. 当初の予定では周波数から温度に変換する作業のみコンピュータで行う予定であったが, 1. で述べたようにジャンプスキャンが必要になった為に, この為のソフトウエアを中心に作製した.
6. 総合評価. 原理的な面での確認は出来たが, 動作の不安定や思わぬ誤動作が時々生じる. ハード面, ソフト面の両方からこれらの原因を究明する必要が有る.