医用電子工学研究室
電気を使って,モノを動かす電子回路は,家電,医療機器,車まで,普段の生活必需品に組み込まれています.
電子工学では,そのモノに必要な専用のセンサを新たに作ったり,既存の電子素子を使って,そのモノを動かすための電子回路設計方法を習得します.
また,作った電子回路を制御するプログラムも習得します. 本研究室では,電子工学の応用先の「モノ」として,医療・福祉機器の研究開発を行っています.
電気を使って,モノを動かす電子回路は,家電,医療機器,車まで,普段の生活必需品に組み込まれています.
電子工学では,そのモノに必要な専用のセンサを新たに作ったり,既存の電子素子を使って,そのモノを動かすための電子回路設計方法を習得します.
また,作った電子回路を制御するプログラムも習得します. 本研究室では,電子工学の応用先の「モノ」として,医療・福祉機器の研究開発を行っています.
【本研究室の目的】
本研究室では,本科で習得した電子工学の知識を基礎に,ヒトの機能の回復および補助を支援する機器の基礎的な開発・評価を卒業製作課題として取り組んでいます.また,卒業製作課題を通して,成功体験と失敗体験を積み重ね,現場で必要とされる「ものづくり」思考の習得を目指していきます.
2023年の春,高専の裏山で見つけた「にったけ(NITTaCe)」ちゃんが,昨年度,たけのこ学校を卒業して,にったけ先生として高専に着任されました.にったけ先生引率のもとタケノコ堀に行ってきました.
にったけ先生を使ったはんだづけ教室キットや看板を作りました.
以下,動画です.
https://youtu.be/LWaGGyfyzo4
https://youtu.be/IRjuNft_QJU
https://youtu.be/8TNJwRO7T-U
1.循環器系人工臓器
1)携帯型体外循環装置の開発
光造形機で,試作された人工臓器.
2)せん断応力負荷機構を用いた生体細胞の力学特性評価
2.福祉機器
1)食事中のスプーンの使い方定量化と自助スプーンのフィッティング法の提案
自助スプーンの試作イメージ(動画:準備中)
3.その他の研究課題など
1)植物の成長観測システムの提案
2)歯髄の活性度検出システム(光透過特性の推定)
3) 自動車の動的挙動計測システムの提案
4)社会実装プロジェクト課題 競技車両への工学的技術支援の検討
「2020年6月23,30日の2回に渡り,社会実装1の特別講演に,株式会社 ディーティーエム の笠井昭則先生を講師に迎え,モータースポ―ツ全般,スーパーフォーミュラー(Carrozzeria Team KCMG)におけるレーシングチームの役割と電子工学などについて,ご講演を頂きました.競技車両は,機械工学の塊のイメージをしておりましたが,講演を通して,電子工学,情報工学,物質工学などの多岐にわたる複合的な技術で構成されてるいることが分かり,その特性を最大限に引き出す,感性や判断がとても重要な競技であり,それがチーム全体の力であることが分かりました.電子工学科では,身近にある家電から,競技用車両まで関与する分野であることが改めてわかりました.この度は,ご講演ありがとうございました.」
東京高専の起業家に向けた事業のスタートアップ(アイデアだし)として,株式会社 ディーティーエム の笠井(KCMG チーフエンジニア)さん,日本3Dプリンタの今井さんのご指導の下,研究室の学生さんが,SFの車体一部の3D画像計測を実施しました. また,笠井さんには,本研究室で試作しているデータ処理ソフトに関するアドバイスなどを頂きました. 前日の雪で足元が悪い中,ご協力して頂けた皆さん,ありがとうございました. 電子工学科の学生さんが,スーパーフォーミュラーカー??と思いますが,電子工学の技術はどこでも使われています.今後,都内でもフォーミュラーカーのレースも開催される予定です.少しでも,スーパーフォーミュラーに関心を持ってもらえればと思います.
東京高専の起業家に向けた事業のスタートアップ(アイデアだし)として,視線追従装置のトレーニングを行いました.トレーニングでは,ディテクトの井原さんが対応して頂けました. 瞳孔を検出するCCDの位置決めに,少々,戸惑いましたが(力がそこそこ必要で..),位置決めができれば,簡単に測定できました.ためしに,ボールを
5) 車の電動化 「これまで○○研(大講座時代の研究室名)なら,車いすだよね!」という,魔法の呪文を使い,自分は亜流でしたが,手動車いすの電動化に関する製作課題を実施していました.あれから,何十年... この度,授業や部活とは関係なく,「エンジンの自動車を電動化したい!!!」と名乗り出る電子工学科の学生さんが・・.担任として,普段の実験レポートや課題は大丈夫?と不安もありますが............電気自動車,はじめました.
社会実装に関する動画
筑波技術大学 下笠先生の助言および支援によって以下を実現しています.
1.電動化用のモータキットの動作確認
2.筋電スイッチを用いた電動義手キットの動作
電動義手のキットにおける「筋電信号」と「モータ駆動」の「仕組み」を理解するために,
筋電検出用電子回路(設計&試作)を試作しました.
試作した筋電検出用電子回路の信号をマイコンに取り込み,サーボモータを動かしました.
これで,「筋電信号」と「モータ駆動」の「仕組み」が理解できるでしょう.
(976) 筋電スイッチを用いたサーボモータの動作実験 - YouTube
脈波計測
https://youtu.be/VU1fzDPwopM
研究論文
1) T. Yasuda, K. Shimokasa, Improved system for measuring rheological properties of thickened liquid using an inclined parallel plate and optical sensor, Journal of Texture Studies,DOI: 10.1111/jtxs.12758,2023.
2) T. Yasuda, Improvement of simplified inclined plane test for evaluation of thickened liquids by using optical sensor, Journal of Texture Studies, Article, tps://doi.org/10.1111/jtxs.12632,2021.
3) T. Yasuda, K. Shimokasa, A proposed method of evaluating the yield stress of a thickened liquid using a simplified inclined plane test, Journal of Texture Studies, https://doi.org/10.1111/jtxs.12590,2021.
4) T. Yasuda, M. Fukiwake, K. Shimokasa, Y. Mine,Investigation of Food Characteristics Modulating Spoon Motions in Skilled Spoon Users to Propose a Control Target for the Active Self-feeding Spoon, Advanced Biomedical Engineering,6:110-121,2017.
5) T. Yasuda, H.Obara, H. Huai-che, H. Mizunuma, N. Matsuno, S. Enosawa,Proposal of an evaluation index for the effect of shear stress and exposure time on hepatocyte damage. The Japanese Journal of artificial organs, 18(3), 236/42,2015.
特許
1) 細胞用力学負荷装置,特許第5400815号,登録日:2013年11月1日 発明者:安田利貴:出願人,高専機構.
2) 血球細胞の力学的特性測定装置,特許第5137129号,登録日:2012年11月22日,発明者:安田利貴:出願人,山口大学
3) 血液特性計測プローブ,循環器系人工臓器および人工肺,特許第4944093,登録日:2012年3月9日,発明者:安田利貴,舟久保昭夫,高谷節雄,居山正至,柚場俊康:出願人,川澄化学工業
4) 柔軟な光ファイバを間接内に挿入可能な関節軟骨評価プローブ,特許第4691657号,登録日:2011年3月4日,発明者:森浩二,安田利貴:出願人,山口大学
その他
筑波技術大学との技術交流
https://tsukumaga.com/events/20210303996.html