医療・ヘルスケアを目的とした磁界方式人体通信システムの開発研究

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K12152
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分90150:医療福祉工学関連
• 研究機関: 新潟工科大学
• 研究代表者: 伊藤 建一 新潟工科大学, 工学部, 教授 (10288251)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 人体通信 / 磁界方式 / 医療・ヘルスケア

研究成果の概要

本研究の目的は，包括的に技術的課題を解決し，磁界方式人体通信を用いたウェアラブル端末間通信の実用化技術を構築することである．
まず，各種磁界結合方式の信号伝送損失特性を解析した．次に，各方式の等価回路モデルを作成・解析し，共鳴結合方式の共鳴周波数特性の最適設計の指針を得た．次に，各結合方式の通信特性を評価した．また生体への安全性についても検討を行い，安全性が非常に高いことを確認した．さらに，2コイル無線電力伝送システムについて検討し，最適な電力伝送効率を実現できる可能性を示した．最後に実際に磁界方式人体通信機を試作した．
このように，磁界方式人体通信の実用化技術に関する各種成果を得ることができた．

自由記述の分野

生体工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

人体通信の伝送方式として磁界を用いた方法に関する研究はほとんど行われておらず，これからの発展可能性が非常に大きい研究課題である．本研究では，ボディエリアネットワーク（BAN）に適用可能な通信方式の中で最も優れた手法となりうる磁界方式人体通信システムの実用化技術に関する各種成果を得ることができた．この実用化技術は，医療・ヘルスケア用BANだけでなく，汎用的な用途（例えばワイヤレスイヤホン等）の通信システムにも適用が可能である．