| 研究課題/領域番号 |
12355018
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
計測工学
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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・総合理工学研究院, 教授 (20117120)
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| 研究分担者 |
園田 敏勝 近畿大学, 九州工学部, 助教授 (40107842)
吉富 邦明 九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教授 (30150501)
林 則行 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (30156450)
風見 邦夫 横河電機, 航空宇宙特機事業部・MEGセンタ, 係長(研究職)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
27,000千円 (直接経費: 23,700千円、間接経費: 3,300千円)
2002年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2001年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2000年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
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| キーワード | 磁気シールド / 磁気シェイキング / 脳磁界 / SQUID磁束計 / アモルファス磁性体 / 環境磁界 / アクティブ磁界補償 / 生体磁気 / アクテイブ磁界補償 |
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| 研究概要 |
磁気シェイキングを組み込んだ軽量高性能磁気シールド(本体は、平成9-10年度の基盤研究(B)(1)(展開研究)にて開発済み)を脳磁界計測に適用する場合の問題解決と、脳磁界計測の実証試験を行った。成果を以下に示す。
(1)RF電磁雑音の低減 両端開口円筒形磁気シールドの開口部から侵入する電磁波を、シールド中心部で、手のひらサイズのミニアチュアアンテナで評価することに成功した。この結果を元に導電性不織布によって円筒シールド全体を取り囲む簡易型RFシールドを試作し、dc-SQUIDの動作条件を大きく改善することができた。この結果ノイズフロアは10Hzで、40fT/HZ^<-1/2>まで低減できた。
(2)揺らぎ雑音の発生源と低減法 磁気シェイキングに伴い磁性体shellから出る揺らぎ雑音は、角形特性に優れシェイキング効果が極めて高いMetglas2705Mからは、シェイキング効果がやや劣る(1/3程度)Metglas2714Aよりも電力で30倍程度大きくでることが判明した。この結果、シールドの最内部にはMetglas2714Aを用い、外側にMetglas2705Mを用いる組み合わせが、高いシールド比と、低揺らぎ雑音を同時に達成する最良の方法であることが分かった。
(3)脳磁界の計測 健常な23才の男性被検者からα波脳磁界を計測することに成功した。瞼の開閉に伴って11.5Hz近傍にあるα波脳磁界の振幅が同期して変化することが明瞭に観測できた。角形アモルファス磁性体に磁気シェイキングを適用して構成された磁気シールド内での世界最初の脳磁界計測例である。
(4)開口端磁界補償回路の改良 単一shell円筒シールド内に侵入する磁界を能動的にキャンセルシステムを、円筒外周に巻かれた3つのリングコイルと、外部磁界モニター用フラックスゲート、フィードフォワード制御回路とによって完成させた。モニター用フラックスゲートの設置位置の最適化を行った。
(5)今後の問題点 今回の研究で初めて脳磁界の計測に成功したが、本来の目的であった誘発脳磁界の計測には至らなかった。multi-shell構造である円筒シールドの開口端からの侵入磁界の阻止をさらに高性能化すること、シェイキングに伴う磁界の漏えいと揺らぎ雑音をさらに低減する必要がある。
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