| 研究課題/領域番号 |
17K06312
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
柴 建次 東京理科大学, 基礎工学部電子応用工学科, 准教授 (10343112)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 経皮トランス / 容量結合 / 人工心臓 / 放射磁界 / 体内埋込機器 / 寄生容量 / CISPR 11 / 経皮電力伝送 / 2相 / 電気回路シミュレータ / 生体組織 / 磁界強度 / CISPR / 容量結合型無線情報伝送 / 模擬人体 / 無線電力伝送 / ネットワークアナライザ / トランス / オシロスコープ / ワイヤレス電力伝送 / 電磁妨害波 / 容量結合型情報伝送 / 2相トランス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，経皮トランスを2個用いた場合の体内埋込医療機器を対象とした人体内への無線電力・情報伝送システムを開発した．はじめに，1MHzまでの寄生成分も含めた経皮トランスの等価回路（生体組織や防水パッケージも含む）を試作し，伝送効率や高周波漏れ電流の正確な解析・実測を行った．次に，伝送効率を向上させた経皮トランスを作り，放射磁界（ノイズ）の測定を行った．さらに，無線電力伝送用経皮トランスと容量結合型無線情報伝送用電極を一体化させたシステムを試作し，体外からの無線電力伝送と体内からの無線情報伝送の同時動作実験を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
助人工心臓などの体内埋め込み医療機器などに利用される経皮電力伝送システムが開発されているが実用化されていない．放射磁界が大きく，CISPR11の規制値を超えるためである．本研究は，この放射磁界を抑制させるため2相経皮電力伝送システム（W－TETS）を試作する．また体内埋め込み医療機器は，体内に埋め込まれると情報が取り出せなくなるため，ワイヤレス情報伝送システムも必要になる．本研究では，容量結合型情報伝送システムとW－TETSの一体化も試みる．本試作装置が実現すれば，経皮電力・情報伝送システムが医療機器として認められるようになり，体内埋め込み医療機器をより安全に利用できるようになる．
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