| 研究課題/領域番号 |
23K03869
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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21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
木本 晃 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (80295021)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | マルチセンシング / 圧電コンポジット / 電気インピーダンス / 超音波 / イメージング / 多機能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、対象の電気及び超音波特性の同時測定を可能にする多機能センシングを提案し、簡便な乳がん検査を目的とした電気・超音波可視化システムの開発を目指している。本システムの特徴は、電気インピーダンスと超音波Bモードの2種類の画像を単一デバイスで同時に可視化できること、それらの画像を融合することで診断能力の飛躍的向上が実現できることである。本研究では、超音波測定で必要な音響整合層に起因する多機能センシングの課題を解決するために、微細加工技術による圧電コンポジット多機能デバイスを開発し、その性能を評価する。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、簡便な乳がん検査システムを確立することであり、そのために、小型で簡便な検査を可能とする電気・超音波マルチイメージングシステムの開発を目指している。本申請では、超音波測定で必要な音響整合層に起因するマルチセンシングの課題の解決及び小型・簡便なシステムの実現のために、フレキシブルでかつ整合層を必要としない圧電コンポジット素子をもとにした多機能デバイスを開発し、その性能を評価することである。さらに、圧電コンポジットをもとにした電気・超音波マルチイメージングシステムを確立し、システムを評価することである。
本年度は、圧電コンポジット多機能デバイスを製作し、基礎実験により、デバイスの性能を評価した。実験として音響整合層の異なる3種類の圧電コンポジット素子及び一般に用いられる圧電素子(PZT)を準備した。共振周波数は、これまでの測定実績のある2 MHzとし、大きさは配線等のことを考え、10 ㎜角とした。また、電気インピーダンス測定の評価のためにステンレス電極を準備した。それぞれの素子で、生体モデルとしての食塩水での超音波測定及び電気インピーダンス測定を行い、デバイスを評価した。結果から圧電コンポジットによるマルチセンシングの可能性を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画に従い、圧電コンポジットの比較を行い、多機能センシングの可能性を得ることができた。もう少し多くの種類で比較検討できればより良い評価ができたかと思う。
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| 今後の研究の推進方策 |
計画に従い、これまでの研究成果をまとめ論文投稿する。実験に関しては、これまでの成果をもとに、16個あるいは32個の圧電コンポジット素子からなるリニアアレイ型または円筒型イメージングシステムを製作する。イメージングシステムは、これまでの実績をもとに、発振回路、スイッチング回路、信号処理回路を製作し、パソコンにより処理する。
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