| 研究課題/領域番号 |
19H03079
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
伊藤 寿浩 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80262111)
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| 研究分担者 |
新井 鐘蔵 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (20414732)
宗田 吉広 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 上級研究員 (20391451)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | リモートセンシング / コンピュータネットワーク・ICT / 精密畜産 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
牛ルーメンpHの長期連続モニタリングを行うため、低消費電力で駆動されるマイクロバルブを備えた開閉型液絡と、超長寿命Ag/AgCl電極とを集積したマイクロ流体デバイス型の間欠動作参照電極を開発する。そして、この集積マイクロ参照電極を用いて、牛への負担無しで経口投入でき、２年以上連続動作する無線ルーメンpHセンサシステムを実現し、実験牛を用いた６ヶ月以上の長期連続実証実験を行う。
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| 研究成果の概要 |
超長寿命小型ルーメンpHセンサを実現するため、低消費電力で駆動されるマイクロバルブを備えた開閉型液絡と、超長寿命Ag/AgCl電極とを開発するとともに、それらを集積した間欠動作参照電極を開発した。また、超長寿命pHセンサ用の感圧接着剤を用いた平面全固体ガラス電極構造を提案し、このガラス電極を搭載した無線小型ルーメンpHセンサの試作を行って、フィステル形成牛へ投入し無線通信を行なった。また、センサ用の自立電源としてのルーメン細菌叢発電を無線小型ルーメンpHセンサに搭載するための電極・実装構造の検討を行なった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
バルブ液絡型参照電極という新たなコンセプトによるpHセンサの長寿命化技術は、他の流体デバイスなどにも応用可能な技術であり、マイクロマシン分野での学術的な意義は大きい。またpHセンサの長寿命化は、牛ルーメンモニタリングのみならず、環境モニタリングにも資する成果であり、社会的意義も大きい。
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