| 研究課題/領域番号 |
06555122
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 試験 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
笹田 一郎 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (20117120)
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| 研究分担者 |
松葉 博則 古河電工横浜研究所, 応用物理研究部, 部長
山田 外史 金沢大学, 工学部, 教授 (80019786)
宮崎 明雄 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 助教授 (70192763)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1994年度: 10,800千円 (直接経費: 10,800千円)
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| キーワード | 磁気シールド / 磁気シェイキング / 円筒磁気シールド / SQIUDマグネトメータ / 生体磁気 / 脳磁界計測 / 心臓磁界計測 / 脳磁界 / マグネトメータ / 狭スペース多重構造 / 適応的雑音除去 / 線形勾配磁界 / 適応的ノイズ除却 |
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| 研究概要 |
本研究は、下記2点に焦点を当て実施した。
1.人体サイズ、両端開口円筒型軽量高性能磁気シールドの開発。
2.非定常振動磁気ノイズをアダプティブにキャンセルするシステムの開発。
まず、内径52cm、長さ120cmの円筒体と、Metglas2705アモルファス磁性薄帯15kgを用いて、1/2サイズの狭スペース5重殻構造円筒磁気シールドを試作し、横方向磁界に対するシールド比は1Hzで90900、10Hzで21000と高い値が得られることを示した。これに基づき、磁気シェイキングによる狭スペース多重殻磁気シールドという設計概念を提示した。次に、内径90cm、外径92cm、長さ250cmの円筒体と、同アモルファス薄帯約70kgパ-マロイ薄帯40kgを用いて、4重磁気シェル構造の人体サイズ両端開口磁気シールを試作した。SQUIDマグネトメータでシールド内背景磁界を評価した結果、1Hzで54fT/(Hz)^<-1/2>、10Hzで23fT/(Hz)^<-1/2>という優れた値を得た。これは、ベルリン物理工学研究所にあるパ-マロイ6重殻25トンの磁気シールドの特性に匹敵する。このシールド比は、開口端補償をした状態で地磁気に対し16000以上、1Hzにおいて4000を越える。
非定常振動磁気ノイズの適応的除去機構は、まず、2次元自由度を持つ、振り子の運動を振動モデルとして考え、勾配方向が直交する一対の線形勾配磁界を教師信号(参照信号)として用い、アルゴリズムの妥当性をまず検証した(除去比20dB)。次に、本研究で試作した、人体サイズ磁気シールドに実装して効果を調べ大きな除去能力のあることを確認した(除去比10dB)。最後に、生体磁気の1つである、心臓磁界を測定する実験を行い、精度良く計測できることを示した。
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