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汎用生体計測モバイル磁束計システムの試作

研究課題

研究課題/領域番号 18560405
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測工学
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

松田 瑞史  室蘭工業大学, 工学部, 教授 (20261381)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードSQUID / 信号 / 雑音比 / 磁気雑音 / アレイ型センサ / 非破壊計測 / 超精密計測 / 超伝導材料・素子 / 計測工学 / 電子デバイス・機器 / 生物・生体工学
研究概要

環境磁場雑音中で安定に動作し、小型で簡単に扱え、生体計測等のさまざまなサンプルに対応できる高性能なSQUID磁束計の試作を以下のように行った。
1.間接冷却ステージを含む装置筐体を試作し、さらにステージ冷却効率の改良を行うことで、より高温でも安定に動作可能する装置を構築することに成功した。
2.センサデバイス出力のS/N比向上について検討した。具体的には以前から提案してきた、SQUIDデバイスを多重接続した新構造のデバイスの試作を進め、その測定データを設計にフィードバックすることで、磁場雑音下でも安定動作する実際的なセンサデバイスとなるよう検討を進めた。このデバイス特性の向上により、より高温でも安定に動作可能にすることがデバイス面からも期待できるようになった。
3.実際の生体磁気信号計測・バイオ計測として免疫反応検査への応用を想定した予備実験を行った。具体的には、ナノメーターの粒径をもつ磁性微粒子(磁気マーカー)と結合したバイオターゲットがクラスターを形成し、そのクラスターの磁気緩和時間が未結合磁気マーカーの緩和時間よりも数桁長いことを利用した交流帯磁率測定法により、結合磁気マーカー量(結合バイオターゲットの量)に比例した出力を得ることを試みた。またその基礎実験を通して、交流磁場中の磁気マーカーの周波数応答など、多くの知見を得た。最終的な免疫反応検査プロセスとして完成するためには、まだ種々の他技術との融合が必要ではあるが、本年度の成果により、根幹となる要素技術としての「モバイルSQUIDを用いた高感度化磁気測定技術」を確立できたと考えている。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (13件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] SQUID operation at a constant voltage2007

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda, T. Kataishi, and S. Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity 17

      ページ: 695-698

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SQUID nondestructive testing system with vibrating normal pick-up coil2007

    • 著者名/発表者名
      S. Hirano, Y. Inada, H. Kuroyanagi, K. Shibata, E. Matsumoto, A. Saito, K. Aizawa, S. Ohshima, M. Matsuda, and S. Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity 17

      ページ: 788-791

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 交流帯磁率測定を用いた磁気ナノ粒子の検出2007

    • 著者名/発表者名
      大上和哉、向舘健、栗城眞也、松田瑞史、平野悟、S. Y. Yaug、 H. E. Horng、 H. C. Yang
    • 雑誌名

      電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会技術報告 SCE2007-18

      ページ: 1-6

    • NAID

      110006456092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SQUID operation at a constant voltage2007

    • 著者名/発表者名
      (1) M. Matsuda, T. Kataishi, and S. Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity vol.17

      ページ: 695-698

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] SQUID nondestructive testing system with vibrating normal pick-up coil2007

    • 著者名/発表者名
      (2) S. Hirano, Y. Inada, H. Kuroyanagi, K. Shibata, E. Matsumoto, A. Saito, K. Aizawa, S. Ohshima, M. Matsuda, and S. Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity vol.17

      ページ: 788-791

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 交流帯磁率測定を用いた磁気ナノ粒子の検出2007

    • 著者名/発表者名
      大上和哉, 他
    • 雑誌名

      電子情報通信学会超伝導エレクトロニクス研究会技術報告 SCE2007-18

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] SQUID operation at a constant voltage", IEEE Transactions on Applied Superconductivity2007

    • 著者名/発表者名
      M.Matsuda, T.Kataishi, S.Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity 17

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] SQUID nondestructive testing system with vibrating normal pick-up coil2007

    • 著者名/発表者名
      S.Hirano, Y.Inada, H.Kuroyanagi, K.Shibata, E.Matsumoto, A.Saito, K.Aizawa, S.Ohshima, M.Matsuda, S.Kuriki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity 17

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of magnetic nanoparticles by measurement of ac susceptibility

    • 著者名/発表者名
      (3) K. Ohgami, T. Mukaidate, S. Kuriki, M. Matsuda, S. Hirano, S. Y. Yang, H.E. Horng, and H.C. Yang
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report SCE2007-18

      ページ: 1-6

    • NAID

      110006456092

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] バイオ計測のための交流帯磁率測定における検出コイルの検討2008

    • 著者名/発表者名
      向舘健, 大上和哉, 李〓, 栗城眞也, 松田瑞史, 平野悟, SY. Yang, HE. Horng, HC. Yang
    • 学会等名
      第43回応用物理学会北海道支部/第4回日本光学会北海道支部合同学術講演会
    • 発表場所
      札幌(北海道大学)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 磁気ナノ粒子のブラウン緩和2008

    • 著者名/発表者名
      向館健、大上和哉、李〓、栗城眞也、松田瑞史、平野悟、H. E. Horng, S. Y. Yang, H. C. Yang
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      船橋(日大)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 磁気ナノ粒子溶液の反磁場効果2008

    • 著者名/発表者名
      平野悟、松田瑞史、栗城眞也
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      船橋(日大)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 振動回路検出SQUID磁気センサの入力回路の設計2007

    • 著者名/発表者名
      稲田佑史, 平野 悟, 齊藤 敦, 松田瑞史, 栗城眞也, 大嶋重利
    • 学会等名
      第54回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      相模原(青山学院大学)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 生体・バイオ計測用モバイルSQUIDの作製2007

    • 著者名/発表者名
      大上和哉、向館健、片石智之、松田瑞史、栗城眞也
    • 学会等名
      第54回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      相模原(青山学院大学)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] SQUID input circuit enclosed by magnetic capsule2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Inada, S. Hirano, M. Matsuda, S. Kuriki, and S. Ohshima
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Detection of magnetic nanoparticles with a normal coil coupled to a SQUID current-meter2007

    • 著者名/発表者名
      S. Kuriki, K. Ogami, M. Mukaidate, M. Matsuda, S. Hirano, S. Y. Yang, H. E. Horng, and H. C. Yang
    • 学会等名
      4th East Asia Symposium on Superconductive Electronics
    • 発表場所
      Delhi
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] SQUIDを用いた磁気ナノ粒子の交流帯磁率測定2007

    • 著者名/発表者名
      大上和哉、向館健、栗城眞也、松田瑞史、平野悟
    • 学会等名
      第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌(北海道工業大学)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 垂直磁場印加時の金属平板試料中の渦電流密度の解析計算2007

    • 著者名/発表者名
      平野悟、稲田佑史、松本栄一、松田瑞史、栗城眞也、大嶋重利
    • 学会等名
      第68回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌(北海道工業大学)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] SQUID input circuit enclosed by magnetic capsule2007

    • 著者名/発表者名
      (3) Y. Inada, S. Hirano, M. Matsuda, S. Kuriki, and S. Ohshima
    • 学会等名
      International Symposium on Superconductivity
    • 発表場所
      November, Tsukuba
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Detection of magnetic nanoparticles with a normal coil coupled to a SQUID currentmeter2007

    • 著者名/発表者名
      (4) S. Kuriki, K. Ogami, M. Mukaidate, M.Matsuda, S. Hirano, S.Y. Yang, H.E. Horng, and H.C. Yang
    • 学会等名
      4th East Asia Symposium on Superconductive Electronics
    • 発表場所
      December, Delhi
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] SQUID operation at a constant voltage2006

    • 著者名/発表者名
      (1) M. Matsuda, T. Kataishi, and S. Kuriki
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      September, Seattle
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] SQUID nondestructive testing system with vibrating normal pick-up coil2006

    • 著者名/発表者名
      (2) S. Hirano, Y. Inada, H. Kuroyanagi, K. Shibata, E. Matsumoto, A. Saito, K. Aizawa, S. Ohshima, M. Matsuda, and S. Kuriki
    • 学会等名
      Applied Superconductivity Conference
    • 発表場所
      September, Seattle
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 磁気遮蔽一体型閉磁路入力超伝導量子干渉素子(SQUID)磁気センサ2007

    • 発明者名
      栗城眞也・平野悟・松田瑞史・大嶋重利
    • 権利者名
      栗城眞也・平野悟・松田瑞史・大嶋重利
    • 産業財産権番号
      2007-001006
    • 出願年月日
      2007-01-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 磁気遮蔽一体型閉磁路入力超伝導量子干渉素子(SQUID)磁気センサ2007

    • 発明者名
      栗城眞也, 平野悟, 松田瑞史, 大嶋重利
    • 権利者名
      栗城眞也, 平野悟, 松田瑞史, 大嶋重利
    • 産業財産権番号
      2007-001006
    • 出願年月日
      2007-01-09
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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