室温で動作する生体内挿入用集積化磁界センサの開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25630172
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 薮上 信 東北学院大学, 工学部, 教授 (00302232)
• 研究分担者: 芳賀 洋一 東北大学, その他の研究科, 教授 (00282096)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 計測システム

研究実績の概要

(a)センサ素子の小型化　センサヘッドサイズが1㎜×1㎜以下のセンサ素子を開発した。ミアンダ型コプレーナ線路型センサ素子を開発し、地導体面のパターンを最適化すること等により、磁界に対するキャリアの位相変化感度は最高で約300 degree/0e 程度まで高感度化した。
(b)回路の小型化　市販の位相差検出用ICであるAD8302と開発した薄膜磁界センサ素子と組み合わせてコンパクト化した。
(c)センサのモジュール化　PLL回路によるセンサ素子の発信器をコンパクトにし、上記回路およびセンサ素子と同一基板上にモジュール化し、システムとしての磁界検出分解能を評価した。センサヘッドとの組み合わせで約100pT程度の磁界検出分解能を得た。
(d)ワイヤレスマーカを作製し、無線で磁界の検出が可能であることを実験的に確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Highly Sensitive Thin-Film Magnetic Field Sensor Meandering Coplanar Line (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Uetake, T. Kawakami, K. Moriya, S. Yabukami, and T. Ozawa
  • 雑誌名: IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS 巻: VOL. 51, No. 11 ページ: 4005003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 高周波駆動薄膜磁界センサの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 薮上 信, 植竹宏明, 小澤哲也, 小林伸聖, 荒井賢一
  • 学会等名: 第58回スピンエレクトロニクス専門研究会（第3回超高感度マイクロ磁気センサ専門研究会）
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館（東京都）
  • 年月日: 2016-03-29 – 2016-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] 磁気センサ用アモルファスワイヤの動的磁化過程の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上原裕二, 古屋篤史, 清水香壱, 藤崎 淳, 安宅 正, 田中智大, 大島弘敬, 中山幸仁, 薮上 信, 本蔵義信
  • 学会等名: 第58回スピンエレクトロニクス専門研究会（第3回超高感度マイクロ磁気センサ専門研究会）
  • 発表場所: 中央大学駿河台記念館（東京都）
  • 年月日: 2016-03-29 – 2016-03-29
  • 招待講演
• [学会発表] ミアンダコプレーナ線路型薄膜磁界センサの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 植竹宏明, 川上敏弥, 森谷健太, 薮上 信, 小澤哲也
  • 学会等名: マグネティックス研究会
  • 発表場所: 山形大学工学部百周年記念会館(山形県米沢市)
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-25
• [学会発表] 伝送線路構造の薄膜磁界センサによる心磁界計測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 薮上 信, 植竹宏明, 小澤哲也
  • 学会等名: 平成27年 電気学会 基礎・材料・共通部門大会
  • 発表場所: 金沢大学 角間キャンパス（石川県金沢市）
  • 年月日: 2015-09-17 – 2015-09-17
• [学会発表] 反磁界分布制御による磁性薄膜磁気センサの 小型・高感度化に関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 大江 駿, 菊池弘昭, 植竹宏明, 薮上 信, 中居倫夫, 枦修一郎, 石山和志
  • 学会等名: 第39回 日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-09
• [学会発表] ミアンダコプレーナ線路構造の薄膜磁界センサ素子 (2015)
  • 著者名/発表者名: 植竹宏明, 川上敏弥, 森谷健太, 薮上 信, 小澤哲也
  • 学会等名: 第39回 日本磁気学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス(愛知県名古屋市)
  • 年月日: 2015-09-08 – 2015-09-08
• [学会発表] Highly sensitive thin film magnetic field sensor meandering coplanar line (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Uetake, T. Kawakami, K. Moriya, S. Yabukami, T. Ozawa
  • 学会等名: International Magnetics Conference (Intermag2015)
  • 発表場所: China National Convention Center（北京）
  • 年月日: 2015-05-12 – 2015-05-12
  • 国際学会
• [図書] 電気学会誌 第136巻 第1号 3. 高周波キャリア型薄膜センサ (2016)
  • 著者名/発表者名: 薮上 信
  • 総ページ数: 14-17
  • 出版者: 電気学会
• [図書] 磁気便覧（磁界センサ、MI効果応用素子） (2016)
  • 著者名/発表者名: 薮上 信(共著)
  • 総ページ数: 660-664, 675-678
  • 出版者: 丸善
• [産業財産権] 特許 (2015)
  • 発明者名: 薮上 信，植竹宏明
  • 権利者名: 薮上 信，植竹宏明
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2015-090209
  • 出願年月日: 2015-04-27