(7/30)「電波(レーダー)で生体センサを実現!?」

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久々に理系テーマの日です。

一分間スピーチ

一分間スピーチは「自分がまったく違う分野とどのように融合したいのか?」というテーマでした。

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白鳥君(経済学部4年)
農業経済学+農業のサークルをやってるので、農業にプラスアルファをしたい。
たとえば、農業と観光、グリーンツーリズムのようなものを考えている
ヨーロッパでは結構ある。特に長期休暇が義務付けられているフランスのような国もある。

奥村さん(応用化学M1)
宇宙分野との融合がある
例)
・宇宙でのブーメランなど(確かに話題になってましたね)
・宇宙への進出を支える化学、
・宇宙での化学
将来は宇宙飛行士にも憧れてます

山口君(法学部3年)
趣味の本と五感を融合できたらいいかな。
恋愛小説であれば適切なBGMの設定
アロマもストーリーに合わせる
読書体験をパッケージしてみたいです。
(さすが出版甲子園の副実行委員長をやっていただけあります!)

笹尾くん
ITはいろいろな分野との融合がしやすい
今の、フロンティアは
「政治とか経営のような物事を決めるプロセス」に関わっていくこと。
たとえば、ネット上で「へー」ボタンのようなもので意思決定するものとか。

のま
仕事と遊びの融合をしたい。

足立さん(新領域創生科学研究課基礎情報学専攻M1)
他大学の電気科を出た後、就職、再度、医療機器の設計をしたいという思いで回路設計の研究室に。
「ミクロの決死圏」がきっかけでした。


発表

今の研究について

電波で生体センサーを実現
変位センサーと、周波数
周波数10GHz → 76GHz
計測距離 0.4mm → 0.05mm
腹部の動き → 鼓膜の動き
などが見えてくることが期待されてます。

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まずは、基本的なところからおさらいしていきましょう。

電波の話

電波は電磁波の中で波長の長く、周波数の低い
γ線 X線 光 電波
長波・中波・短波・マイクロ波(ミリ波)
赤外線・可視光線・紫外線

※紫外線は皮膚がんの原因
※X線・γ線は原爆の放射能に含まれる

波長が短いほど人体に影響ある・・・

電波 30Hz -> 30THz 1Mm – 1mm
光 3THz -> 30PHz 1mm – 10nm
X線 30PHz -> 30EHz 10nm – 100pm
γ線 2.42EHz- ~124pm

マイクロ波での回路設計をしている
3MHz -> 3THz
準ミリは 10G-30GHz
ミリは 30GHz – 300GHz

免許不要で使用可能な周波数帯
10.5 – 10.55
24.05 – 24.25
59-66
76-77 → 今の研究対象

なぜ、76GHzなのか
60GHzは大気中の減衰が大きい → 外では実用的ではない
76GHzは室外・室内でもOK

生体センサー
距離と変位 → ちょっとした動きも測れる、災害時に人が生きているかなど

今、計測できていない微小移動量
心拍 数百μm
脈 数十μm
鼓膜 数μm

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<ポイント>
電波は、広がっていくので、ひとまとめにいろいろな動きをまとめて計測できることが期待できる

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生体センサーでどう変わるのか?

現在
いろいろなセンサーを体につなぐ

未来
センサを取り付けることなく服の上からも計測可能

使われる現場
医療機関・老人ホーム・災害現場・防犯対策

現在の実用例
超小型生存者探査レーダ

今後実用化が期待されている例
耳鼻咽喉科;耳の鼓膜の振動検査
新生児の非接触心拍呼吸モニター
SARS患者の非接触モニター

光などほかの電磁波とどう違うの?

光(レーザー)
ポイントを絞ることができる
レーザーポイント
医療センサ
レーザ手術
ほくろの除去
レーザーメス

X線
透過性に優れている
レントゲン写真
CTスキャナー

人体に影響、長時間の照射は禁物

学際交流したいです!

この分野は20年以上前から研究されているが工学部から医療の分野への進出は難しい

医療現場で何が必要なのかを知る必要がある
多分野でのリサーチが必要

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