| 研究課題/領域番号 |
19K12899
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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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| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
深井 澄夫 佐賀大学, 理工学部, 客員研究員 (30189906)
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| 研究分担者 |
野口 卓朗 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 講師 (20805626)
石川 洋平 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (50435476)
木本 晃 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (80295021)
清水 暁生 有明工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (90609885)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 生体インピーダンス計測 / 電気インピーダンス法 / ピークホールド回路 / 高精度整流回路 / モバイル電源 / 生体インピーダンス計測回路 / 計測プリント基板の設計 / ポータブル電源 / フィルタ回路 / 計測精度の向上 / 判別回路の検討 / 計測回路ブロックの性能評価 / 誤差の分析 / 集積回路設計 / 電気インピーダンス / スマートデバイス / 集積回路 / 在宅介護・予防医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高齢化の進む日本において、医療費や高齢者介護の負担は大きくなり、将来の人的および財政的負担は増大することが予想されている。本研究では、日常の身体情報を個々人が把握し、将来にわたり健康に過ごせるよう、パーソナル生体情報を容易に測定できる計測機器の実現をめざす。具体的には研究期間内に次の3点を目標としている。
１．生体インピーダンスを正確に測定できる小型・携帯型計測装置の開発(技術)
２．提案する測定装置の性能を評価（評価）
３．在宅介護、予防医療向け計測装置として提案（展開）
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| 研究成果の概要 |
研究期間初期から、コロナ禍の影響をうけ大幅な計画変更を促された。当初計画を基に目標を修正した。集積回路向きの回路に部品点数を削減した計測回路部を再設計し、動作を検証した。両電源回路からモバイル単電源回路へ再設計し、動作を検証した。単電源化と同時に、安定化と低雑音化に必要な信号に対する仮想電源グランドの最適化の検討を行った。信号の種類や大小による信号抽出・判別回路に対応して２種類の回路を設計した。
上記の評価を基に専用プリント基板を設計し生体インピーダンス計測装置の設計・試作を実施した。コロナ禍により、設計した装置を評価するための計測データ収集が研究期間内には実施できなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
電気インピーダンス法を用いた生体計測への応用を示した。携帯型生体計測の精度を上げるための方法として低雑音化、小型化するために低電圧単電源化の設計に焦点を当て検討している。性能向上のため、信号抽出回路に高精度全波整流回路とピークホールド回路の２方法を提案して検討評価している。計測システムの構成としては、スマートデバイスを入出力装置として、通信系にはブルートゥース（BLE）を利用した方法を用いている。提案した計測システムを用いた使用方法や操作の簡便さの評価に関しては、コロナ禍の影響で計画が大幅に変更され実施できなかった。（計測のための倫理委員会の承認を獲得し計測手順計画は策定済みである）
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