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温度標準を内蔵した自動較正式電子体温計の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K20098
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 人間医工学およびその関連分野
研究機関金沢大学

研究代表者

田中 志信  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40242218)

研究分担者 野川 雅道  公立小松大学, 保健医療学部, 准教授 (40292445)
研究協力者 戸川 達男  
根本 鉄  
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード電子体温計 / サーミスタ / 自動校正 / 低融点金属 / 金属ガリウム / 相転移 / 自動較正 / 体温計
研究成果の概要

本研究により以下の成果が得られた、即ち①汎用サーミスタの表面に金属ガリウムをコーティングすることでGa融点付近で温度平坦部が得られ、サーミスタの経年劣化を自動校正する方法に適用可能であること、②上記構造の温度センサを具現化する方法を考案した、③温度平坦部の計測精度向上のための方法を考案した、④金属ガリウムのマイクロカプセル化に成功し、⑤マイクロカプセル化Gaを用いても温度平坦部を高精度で計測可能であることを確認した。
これらの知見により、当初目標であった「自動校正機能付きサーミスタ式体温計プロトタイプ試作」の設計指針が明確になった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により汎用サーミスタ表面に金属ガリウムを被覆することでGa融点付近において温度平坦部が観察され、そのときの抵抗値からサーミスタの経年劣化を自動校正可能なサーミスタ式体温計を具現化可能であることが示された。また当該構造を持つ温度センサ作成方法を新規考案すると共に、平坦部の温度計測精度を向上する改良策を明確にした。これらの知見により、体温計測するたびに自動的にキャリブレーションを行い、サーミスタの経年劣化の影響を補償可能な新規サーミスタ式体温計の設計指針が明確になった。さらにこれが実用化されれば、医療分野以外にもさまざまな工業分野や農業、酪農など応用範囲の拡大が期待できる。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 低融点金属の相転移現象を利用した自動較正機能付き体温計の開発2019

    • 著者名/発表者名
      西村和也, 千原竣也,野川雅道, 内藤 尚, 根本 鉄, 戸川達男, 田中志信
    • 学会等名
      平成30年度 計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of a novel self-calibration thermometer using low melting-point metal.2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, K. Nishimura, M. Nogawa, H. Naito, T. Nemoto and T. Togawa
    • 学会等名
      2018 World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 較正機能内蔵サーミスタ体温計の開発2018

    • 著者名/発表者名
      西村和也, 野川雅道, 内藤 尚, 根本 鉄, 戸川達男, 田中志信
    • 学会等名
      日本生体医工学会北陸支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 金属Gaの相転移を利用した自動較正機能付き体温計の開発2018

    • 著者名/発表者名
      西村和也, 野川雅道, 内藤 尚, 根本 鉄, 戸川達男, 田中志信
    • 学会等名
      生体医工学シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 較正機能内蔵サーミスタ体温計の開発2017

    • 著者名/発表者名
      西村和也、野川雅道、内藤 尚、根本 鉄、戸川達男、田中志信
    • 学会等名
      平成29年度日本生体医工学会北陸支部大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 金沢大学理工研究域 人間適応制御研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.me.se.kanazawa-u.ac.jp/biomed/research/bodytemp.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 人間適応制御研究室 金沢大学理工研究域機械工学系

    • URL

      http://www.me.se.kanazawa-u.ac.jp/biomed/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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