研究課題/領域番号 |
18K12043
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分90110:生体医工学関連
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研究機関 | 東京都市大学 |
研究代表者 |
島谷 祐一 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20154263)
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研究分担者 |
小橋 基 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (80161967)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | 無線電力伝送 / 磁界共鳴方式 / 体内埋め込み / 同調回路 / 伝送効率 / 磁気共鳴 / 埋め込み型医療機器 / 共振回路 / 同調方法 / 共振結合型 / 埋め込み医療機器 |
研究成果の概要 |
本研究は、体内完全埋め込み型医療機器への電源供給に用いられる「磁気共鳴型無線電力伝送」の共振周波数同調方法を新たに考案し、その理論に基づき実証実験を行うものである。体内では受信側の共振周波数が変化するため再同調を行う必要があるが、コイルの位置が体動で常に変化するため従来の同調方法を用いることが困難である。この問題を解決するために「受信側出力電圧推定方式」、「送信側電流ピーク検出方式」という2つの方法を考案した。さらにこの理論に基づき同調装置を試作し、ファントムとラット体内に埋め込んで、理論どおりの動作を確認した。その結果、提案した方法が、実際の電力伝送において利用可能であることが実証された。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で完成した2つの新しい同調方式の理論とその動作実証の成功は、体内埋め込み医療機器への無線電力伝送方式として有力とされながら実用化が遅れていた磁気共振結合型電力伝送方式の問題点の一つを解決し、従来の方法より効率的に電力伝送を行う方法として利用可能であることを示している。これによって、体内埋め込み機器の利用者のQOLが向上することが期待される。また、本研究で確立した同調方式は、体内埋め込み機器以外にも広く応用が可能である。より多くの場面において磁気共鳴結合型無線電力伝送の導入が容易になると期待される。
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