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2007 年度 実績報告書

心臓磁界計測用インダクション磁気センサシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19760048
研究機関信州大学

研究代表者

田代 晋久  信州大学, 工学部, 助教 (50325487)

キーワード磁気センサ / 心臓磁界計測 / 低周波微弱磁界
研究概要

(1)安価な心臓磁界計測環境の作製
ヒトを許容できるサイズを有する一様磁界発生コイルの設計を行った。同じ大きさの正方形コイル,簡単な巻数比で一様磁界発生が行えるコイルシステムの設計法を提案し,試作したコイルシステムで地磁気を1μT以下の低減に成功した。これはPCパーマロイ等を用いた数千万円程度の高価な強磁性体シールドと同程度のレベルであり,振動に起因するノイズを大きく低減できる。一方,今年度はファラデーケージ製作用のスペース確保が行えず心臓磁界計測に不可欠と思われる静電シールド対策が行えなかったため,次年度(既に場所は確保)の課題となった。
(2)心臓磁界計測の実証
グラジオ構造インダクション磁気センサの設計法を提案し,試作したコイル幅c=3cmのBrooksコイルを用いたインダクショングラジオメータと各パラメータは誤差3%以下で一致した。長方形領域に一様磁界を発生可能なSimple-Box-9コイルシステムを設計・製作し,センサのキャリブレーションを行った。ノイズ源が十分一様と仮定できる磁気ノイズに対し,開発したインダクショングラジオメータは1/100のノイズ除去性能があることを確認した。手始めに100pT,1Hzのファントム磁界を用いた実証試験には成功したが,センサ出力に混入する商用周波数ノイズが大きく,ヒトを対象とした心臓磁界計測の実証に至らなかった。次年度,静電シールド対策をクリアした後の課題となった。
(3)高分解能インダクション磁気センサの製作
生体磁気計測で使用されるSQUIDセンサと同程度となるコイル外径2cmのインダクション磁気センサを製作した。コイルの占積率を低減することで,磁束-電流換算係数が理論通り向上できることを確かめた。
(4)同時測定システムの構築
LabViewによる安価なPCベースの計測装置を用いてシステム構築を行った。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] 正方形コイルを等間隔に配置した一様磁界発生コイルシステム2008

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 松岡信仁, 垣内厚弥, 久保田晃弘, 脇若 弘之
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料 MAG-08-55

      ページ: 41-46

  • [雑誌論文] インダクション磁気センサ用空芯円形コイル設計法の比較検討2007

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 脇若弘之, 垣内厚弥, 松岡信仁
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料 MAG-07-112

      ページ: 19-23

  • [雑誌論文] 空間分解能2cmを有する空芯Brooksコイルインダクション磁気センサ2007

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 脇若弘之
    • 雑誌名

      第19回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム講演論文集

      ページ: 255-258

  • [学会発表] 正方形コイルを等間隔に配置した一様磁界発生コイルシステム2008

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 松岡信仁, 垣内厚弥, 久保田晃弘, 脇若 弘之
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会資料
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2008-03-27
  • [学会発表] 一様磁界発生コイルの設計2008

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 脇若弘之
    • 学会等名
      第3回電気学会東海支部若手セミナー-磁気応用デバイスの基礎と最前線-
    • 発表場所
      信州大学
    • 年月日
      2008-02-15
  • [学会発表] Comparative study of air-core coil design for induction magnetometer with current-to-voltage converter2007

    • 著者名/発表者名
      K.Tashiro, H.Wakiwaka, A.Kakiuchi, and A.Matsuoka
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Sensing Technology
    • 発表場所
      Palmerston North,New Zealand
    • 年月日
      2007-11-28
  • [学会発表] インダクション磁気センサ用空芯円形コイル設計法の比較検討2007

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 脇若弘之, 垣内厚弥, 松岡信仁
    • 学会等名
      電気学会マグネティックス研究会
    • 発表場所
      電気学会第1-第5会議室
    • 年月日
      2007-10-11
  • [学会発表] インダクショングラジオメータ用検出コイルの設計2007

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 垣内厚弥, 松岡信二, 脇若弘之
    • 学会等名
      第31回日本応用磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      学習院大学
    • 年月日
      2007-09-13
  • [学会発表] Simple cubic-3 coil system2007

    • 著者名/発表者名
      K.Tashiro, H.Wakiwaka
    • 学会等名
      The Bioelectromagnetic Society 29th Annual Meating(BEMS2007)
    • 発表場所
      Kanazawa-shi Bunka Hall,Japan
    • 年月日
      2007-06-11
  • [学会発表] 空間分解能2cmを有する空芯Brooksコイルインダクション磁気センサ2007

    • 著者名/発表者名
      田代晋久, 脇若弘之
    • 学会等名
      第19回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2007-05-17

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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