| 研究概要 |
前立腺癌および肥大症の診断は,医師の示指を肛門より挿入して行う直腸内触診法に,超音波探触子を用いた超音波断層法を併用して行うのが一般的である.しかしながら触診は曖昧な人間の指感覚に依存するため,診断の結果は医師の経験に大きく影響される.このため,より客観的に診断結果が得られる測定方法の開発が求められてきた.ポリフッ化ビニリディン(PVDF)フィルムは,圧力パルスに対する応答が人間の皮膚の感覚受容器の一つであるパッシ-ニ小体の応答によく似ていることが知られている.最近,PVDFと他の柔軟材を層状に組み合わせたセンサを試作し様々な接触実験を行った.その結果,柔らかい対象物またはしこり状の異物が含まれた対象物に本センサを押し当てることで,対象物の硬さや異物の存在を特定できることを確認した.
本研究では,人間の示指の代わり柔らかさを判別できる触診センサの開発を行うものである.始めに,2枚のPVDFフィルムとゴム材を層状に組み合わせたセンサ,およびセンサを正弦波駆動するシステムを製作し,センサの構造を様々に変化させて対象物の押しつけ実験を行い,最適なセンサ形状を求める.さらに得られた結果をもとに示指に装着するタイプのセンサを製作し,対象物の硬さを判別するためのデータ処理法について実験により検討し、さらに本センサを臨床実験に応用した.得られた結果より,センサ表面に突起をもうけ,センサ内に曲げ変形を生じさせることで表面のPVDFフィルムと内部のPVDFフィルムの出力比のみから対象物の硬さの判別を行うことができることが分かった.また,臨床実験により,本センサの硬さ識別能力を確認することができた。
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