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農水産業のDXを支える中心温度測定用食肉模擬装置
実肉を使用しない食肉中心温度測定用デバイス
食用動物の食肉を対象に、その中心温度を把握するための温度測定装置を開発した。本装置のプローブ周囲には、魚・牛・豚・鶏等の食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有する材料を配置しており、実際の食肉に近い中心温度変化をリアルタイムで取得できる。
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図1 開発中の中心温度測定用食肉模擬装置の構成図
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図2 開発中の中心温度測定用食肉模擬装置と鮮度評価システムの関係
研究の内容
一般的に食肉の貯蔵温度管理は、食材が貯蔵されている貯蔵庫内の温度を計測し、温度管理を行っている。しかし、食肉を高鮮度状態に保つためには、その中心温度を計測し温度管理をすることが重要であるが、現状のサーモグラフィーカメラや温度センサーでは、その表面温度しか測定ができない。
そこで、当研究室では、食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有するプローブを作製することにより、食肉の中心温度変化を模擬できる装置を開発した。これにより、食肉を傷つけることなく、測定したい食肉の中心温度を取得することが可能となり、その温度変化を基に、理想的な温度管理が可能となる。また、食用動物の鮮度と食べ頃の可視化装置『MIRASAL（見らさる）』と本模擬装置を連携することで、実際の食肉を使用することなく、鮮度評価を行うことが可能となる。坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士（工学） -
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鮮度保持用液状氷の質と量の同時最適化装置
食品の長期鮮度保持のための液状氷最適化装置
単純な熱容量計算で食品用液状氷〔スラリーアイス（塩分含有水氷）又は無塩分水氷〕の必要最小量や、保管用容器の総括伝熱係数（容器放熱量パラメータ）を用いスラリーアイス温度を決定する塩分濃度・水／氷混合比及び貯蔵可能時間を算出する装置を開発した。
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図 スラリーアイスの温度の実測値と計算値の比較(左上図:キビナゴ、左下図:ハタハタ)とスラリーアイス中の氷量の実測値と計算値の比較(右上図:キビナゴ、右下図:ハタハタ(計算値のみ))
研究の内容
これまで、水産動物の鮮度保持に有用なスラリーアイスの製造量は、貯蔵時間を考慮した計算法が無かったため、多くの場合、過剰な量が製造され使用されてきた。そこで当研究室では、先に記載したように、保管用容器の総括伝熱係数を用いて、その場で迅速に、スラリーアイスの質（塩分濃度や水／氷混合比）と量（貯蔵可能時間）を同時に最適化する装置を開発した。本法は、真水由来の塩分を含まない液状氷の製造にも適用可能なため、水産動物以外の食品（野菜・果物・畜産動物）にも利用でき、現在その発明内容の権利化などに取り組んでいる。
坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士（工学） -
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食用動物の鮮度と食べ頃の可視化装置『MIRASAL（見らさる）』
安全・安心を実現する食用動物の鮮度と食べ頃の評価装置
我々は、産業技術総合研究所と共同で、致死後の食用動物（水産動物や畜産動物）の任意部位における分解成分の濃度の経時変化をシミュレーション法により求め、鮮度と食べ頃を評価するための可視化装置『MIRASAL』を開発した。
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図1 開発中の鮮度評価装置の入力画面と計算結果の例
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図2 開発中のMIRASALウェブサイト
研究の内容
魚介類の産地および消費地における卸売市場では、鮮度が取引価格を決定する1つの重要な基準となっており、その評価指標としてK値が提唱されている。しかし、その値は死後の水産動物の任意の部位をサンプリングし、種々の前処理後に成分分析を行い算出するため、流通現場でのリアルタイム評価（把握）は出来ない。当研究室では、妥当なシミュレーション法による課題解決を考え、上記したような手法を用い、魚介類の種類や大きさ、死後の経過時間や保存温度などの各種情報から、鮮度と食べ頃を評価できる装置を開発し、現在その発明内容の権利化や携帯性の向上（スマートフォン等での利用）などを進めている。本装置『MIRASAL』は、牛肉・鶏肉・豚肉といった畜産動物にも適用可能である。
坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士（工学） -
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高速ロボティクス
"高速性"をキーワードとして，高速化に必要なアーキテクチャから，高速化に付随して生じる課題解決技術まで，理論・アルゴリズム・デバイス・システム・アプリケーションといった総合的な観点でロボット開発をおこなっています．
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視覚情報による姿勢安定化を利用した高速二足走行
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ハイブリッド軌道生成によるバッティング動作
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環境拘束を利用した片手ルービックキューブ操作
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接触探索に基づく高速ネジ回し
研究の内容
主に以下の３つのカテゴリーから構成される高速ロボティクスを研究しています．
I. スポーツスキル：従来のロボットが不得意としていたダイナミックな運動を実現する研究．特に，スポーツ時に観測されるような投打走捕に関する技能の創出を目指します．
II. 動的操り：多指ハンドを利用して特定作業の自動化・高速化を実現する研究．特に，組立から検査までを対象とした多種多様なタスク/工程の遂行を目指します．
III. 衝撃完全制御：高速接触時に生じる撃力を抑制して，高速性と柔軟性を両立する研究．特に，バックドライバビリティに着目した新たな衝撃緩和技術の確立を目指します．妹尾 拓 准教授 Taku SENOO博士（情報理工学） -
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生体骨を模倣した3Dプリント可能で力学的高機能な多孔質構造体
生体骨の持つ構造的な特徴と力学的な特性を基に、3Dプリント可能で力学的高機能な新しい多孔質構造体を開発。破壊の進展が抑制可能で、高い吸収エネルギ性が可能。等方的な力学特性も実現可能。樹脂や金属を用いて3Dプリンタにより製造可能。
研究の内容
規則的な構造の繰り返しを有する一般的な多孔質構造体には、内部構造に起因した特定方向の強度低下や一度破壊が生じると容易に破壊が進展するという力学的課題がある。本シーズでは、生体内環境に最適化された多孔質材料である生体骨（海綿骨）に着目し、海綿骨の構造的な特徴と力学的な特性に基づいて確率的に構築したネットワーク構造を骨格とする新しい多孔質構造体「海綿骨模倣構造」を開発した。樹脂や金属を用いて3Dプリンタにより製造可能であることを確認した。圧縮破壊試験の結果、特定方向の強度低下が抑制でき、初期破壊後の破壊進展が抑制され吸収エネルギが高いことを確認した。本シーズにより、設計自由度が高く力学的に高機能な多孔質構造が設計・製造できる。
山田 悟史 准教授 Satoshi Yamada博士（工学） -
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相変化せずに蓄熱する固体蓄熱材
結晶構造の変化により蓄熱する固体蓄熱材
トランス－1,4－ポリブタジエンは、固体の結晶構造の変化により蓄熱する特徴があり、この蓄熱材を用いた蓄熱器には、蓄熱材を入れる容器が不要になります。トランス－1,4－ポリブタジエンを用いた蓄熱器の宇宙実証に世界で初めて成功しました。
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蓄熱量の測定（DSC 曲線）
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表1 蓄熱温度と蓄熱量
研究の内容
超小型衛星の熱設計をしやすくすることを最終目標に、超小型衛星の熱制御に適した熱制御材として、結晶構造の変化により蓄熱する蓄熱材の開発を行っています。
多くの蓄熱材が固相-液相の相変化によって蓄熱しています。微小重力下での液相は、伝熱面との濡れ性が悪いと伝熱面に接触せず、熱伝達が著しく悪くなるという欠点があります。そこで、本研究では、固相-固相の結晶構造の変化により蓄熱するトランス-1,4-ポリブタジエンに注目しています。
開発された蓄熱器は、2014年6月20日に打ち上げられた超小型衛星HODOYOSHI4号機に搭載され、宇宙での性能実証試験が行われてきました。HODOYOSHI4号機のデータを解析したところ、蓄熱器が宇宙空間でも所定の温度で蓄熱・放熱していることが確認されました。戸谷 剛 教授 Tsuyoshi Totani博士（工学）工学研究院 機械・宇宙航空工学部門 宇宙航空システム -
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ナノ知識探索プロジェクト
ナノ結晶デバイスの実験記録からの知識発見
本研究では、ナノ結晶デバイスの研究開発の過程で作成される実験記録やその成果を取りまとめた論文などから、デバイス開発に有用な情報を抽出し、整理する知識マネージメントの研究を行っています。
研究の内容
本発表では、実際のナノ結晶デバイス開発の研究者からのインタビューに基づいた、実験記録管理システムを提案しています。本システムでは、これまで別々に保存記録されていた実験に用いていたパラメータの記録と、その結果である実験記録を統合的に管理する方法を提案しています。また、最終的な実験のまとめである論文からの情報抽出を行うことにより、研究者によって行われる一連の実験の目的や特徴などを詳細に分析し、様々な事例間の類似性などを議論するための基盤として活用する方法を提案しています。本手法では、少数の手作業で作成した情報抽出のためのコーパスに、機械学習の方法を用いることにより、未知の論文に対し、有用な情報抽出を行うための方法を提案しています。
吉岡 真治 教授 Masaharu Yoshioka博士（工学） -
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オプトジェティクスによる新規医療技術の開発
光の特性を利用した深部癌治療法、創傷治癒・組織再生促進療法の開発
様々な波長の光を利用して、生体内表面から深部にいたる病変（癌、損傷）を治療する技術を開発する。光による遺伝子発現の制御技術（オプトジェティクス）を基本技術として、さらに波長の異なる光を組み合わせることで体表から深部病変の治療法を開発する。
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様々な波長の光を利用した生体深部癌の治療法
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様々な波長の光を利用した生体組織の修復・再生促進療法
研究の内容
光照射においてはオン・オフをコントロールすることは容易であり、優れた時間分解能で操作することが可能である。また、狙った細胞に限定して光を照射することも可能であることから、空間分解能という意味でも優位性がある。一方、光の送達深度には限界がある。例えば、多くの光遺伝学的手法で頻用される青色光（400-500nm）は、生体透過性が低く深部組織への光照射は困難である。しかしながら、生体透過性が優れている近赤外光を利用することで、深部組織も治療ターゲットになり得ると期待される。
我々は、生体透過性が高く組織深部へ到達可能なX線領域あるいは近赤外領域の光による直接的あるいは間接的な遺伝子発現制御システムを研究しており、それにより癌細胞死を誘導あるいは傷害組織を再生する遺伝子・蛋白質を細胞内に発現させることを試みている。尾崎 倫孝 教授 Michitaka Ozaki医学博士 -
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独創的糖鎖誘導体ライブラリの作成技術 × どこでも使用可能なマイクロアレイ解析システム
糖鎖自動合成技術を活用した独創的ライブラリ × オンサイト医療や研究を支えるマイクロアレイ技術
糖鎖関連相互作用は感染症やがん診断等において重要な標的である。糖鎖自動合成技術開発の過程で構築・蓄積した糖鎖、複合糖質、糖質関連阻害剤、およびその誘導体ライブラリの活用法としてどこでも利用可能なマイクロアレイ装置の開発を行った。
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糖鎖自動合成技術からの飛躍
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どこでもマイクロアレイの未来
研究の内容
マイクロアレイ技術は構造や配列が明確な多数の化合物ライブラリと検体成分との相互作用を一斉比較解析可能な技術です。また、我々は糖鎖自動合成技術を核とした独自糖質化合物ライブラリをマイクロアレイ解析用分子として設計・制作するための最先端技術を有しています。糖質が有する相互作用情報は、血液型やO157等の血清型、がん診断マーカー（CA○○○）など、体外診断用バイオマーカーとして幅広く使用されています。さらに、感染症の変異に伴う感染パターン解析やワクチン効果の詳細な解析など、検体収取とマイクロアレイ解析をスマートホンを端末としてその場で行い、オンライン診断に使用可能な独立電源型モバイル解析装置の開発に成功しました。
比能 洋 教授 次世代物質生命科学研究センター 副センター長 Hiroshi Hinou博士（工学） -
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ナノ微粒子を用いる炭素資源由来の窒素の無害化除去
Fuel窒素の事前除去と高温ガス精製へのナノ微粒子の利用
地球環境に調和した炭素資源の高度利用法の原理確立は、次世代に向けて最重要な研究テーマの一つである。本研究では、ナノスケールの金属・金属酸化物微粒子を用い、炭素資源をクリーンエネルギーに効率よく変換できる触媒プロセスの開発を目指している。
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図 500˚Cでのピリジン分解に
対する褐鉄鉱の触媒性能
研究の内容
炭素資源中の窒素（Fuel-N）は燃焼時にNOxやN2Oとして排出され、また、高温ガス化では主にNH3に変化し後段のガス燃焼時のNOxソースとなる。本研究では、燃焼やガス化の前段の熱分解過程においてFuel-Nを無害なN2に変換する方法の開発に取り組み、イオン交換法で担持したCaイオンは熱分解時にCaOナノ粒子に変化し、N2生成に触媒作用を示すことを見出した。
また、褐炭中に元々含まれるFeイオンや褐鉄鉱中に多く存在するFeOOHは加熱過程で容易に金属鉄ナノ粒子となり、この触媒上でNH3、ピリジン、ピロールの分解反応を行うと、N2が選択的に生成することを見出した。このような含N種は石炭ガス化で生成する粗ガス中に含まれるので、これらの化合物の除去を目的とした新しい高温ガス精製法の開発への展開を図っている。坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi博士（工学） -
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社会実装に到達するマルチメディア人工知能技術
産学連携研究を通してAI技術の実用化に迫る！
本研究では、画像・映像・音楽・音声を中心とするマルチメディアデータを対象とした人工知能技術の開発を行っています。特に、産学連携研究を中心として、医用画像、社会インフラデータ、材料科学等に関わるデータを研究対象として扱っています。
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本研究において構築されている最先端のAI研究群
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本研究が加速する異分野連携と社会実装への挑戦
研究の内容
我々は、世界最先端の人工知能研究だけでなく、融合領域研究を推進し、実社会の課題解決に挑戦しています。具体的に、医用画像研究では国内の多数の医療機関と連携し、人間の診断精度を超えるAI技術を構築しました。また、医療・土木の研究では、AI研究の課題でもある少量データ学習を可能にするだけでなく、判定結果を説明可能にするExplainable AI (XAI)を構築し、実際の現場で利用可能な技術の実現を行っています。また、近年では、人間の脳活動データや視線データ等、人間の興味や関心に強く関連する情報をAIの学習過程に導入することで、人間のように判断可能なヒューマンセントリックAI技術の構築を行っています。
小川 貴弘 教授 Takahiro Ogawa博士（情報科学） -
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独自の機能性脂質の開発を基盤としたin vivo核酸送達システム
世界トップクラスの核酸導入能と安全性の両立
siRNAの安全かつ効率的なin vivo送達を実現する独自の機能性脂質群を開発した。本脂質を含む脂質ナノ粒子は優れたエンドソーム脱出能力に起因する肝細胞への世界トップクラスのsiRNA導入効率および生分解性に起因する高い安全性を示した。
研究の内容
siRNAの実用化には優れた送達技術の開発がカギであるが、その送達効率には大きな伸びしろが残されている。また、実用性の観点では広い安全治療域を確保することも重要となる。さらに、特定の用途に限定されず、目的に応じた適切な製剤を提供可能なプラットフォーム技術の開発が強く望まれる。それらの実現のため、独自のpH感受性カチオン性脂質群を開発した。脂質ナノ粒子の体内動態に重要な因子である酸乖離定数の調節を実現し、標的に応じた分子設計を可能とした。また、新規脂質CL4H6を含む脂質ナノ粒子は肝細胞において世界トップクラスの効率で遺伝子発現抑制を誘導した。また、50%抑制投与量の約3,000倍もの投与量においても顕著な肝毒性は認められず、高い安全性が確認された。CL4H6はsiRNA送達後に速やかに分解除去された。
佐藤 悠介 准教授 Yusuke Sato博士（生命科学） -
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先端研究基盤共用促進事業（先端研究設備プラットフォームプログラム）
顕微イメージングソリューション プラットフォーム
共用機器管理センターに設置している”同位体顕微鏡システム”を産学官共用に推進拡大する
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【利用例】核酸物質の細胞内局在を観察するにあたり、従来の蛍光物質で標識する方法では観察対象の化学的性質が変化してしまう可能性があります。
本利用課題では、核酸物質を安定同位体18Oで標識し、それを同位体顕微鏡で観察することで、本来の局在を観察することに成功しました。（Hamasaki et al, 2013, Nucleic Acids Research, 41 (12), e126, doi: 10.1093/nar/gkt344）
研究の内容
”同位体顕微鏡システム”の特質である「安定同位元素イメージング技術」を有効活用する利用課題を募集、選定、実施することにより産業イノベーションへの展開を図ります。
同位元素というと、すぐに年代測定が思い浮かびます。事実、これまで同位体顕微鏡システムは主に鉱物など宇宙科学の分野で、同位体比の分析に使われてきました。これは、入手した試料の断面の「ありのまま」を観察して得られる成果です。その測定手法の発想を変えることで、同位体顕微鏡システムを産業応用に展開できます。すなわち、「ありのまま」を観るのではなく、積極的に同位体元素を調べたい試料に「ドープ」することで、今まで見ることができなかった目的のイメージングを測定することが可能になります。しかも、放射性同位体ではなく、安定性同位体を使って安全に作業することができます。圦本 尚義 教授 Hisayoshi Yurimoto理学博士 -
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ガバナンスの理論と実践を踏まえた
行政システムの設計・構築官民協働による安全・安心な地域・社会づくり
安全・環境規制や科学技術政策、地方創生などの事例研究を踏まえ、様々な「技術」の社会導入・普及に係る政策問題の解決に資する行政システムを利害関係者の「協働」により構築していく手法について、ガバナンスの理論と実践の観点から研究しています。
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2016年5月刊行の私の規制研究の成果です（ISBN: 9784000611213）。規制基準の国際調和化、技術情報の分散化、官民関係の多元化が進む中、規制行政機関はどのようにして自らの裁量を確保しようとしているか。国内外に広がる「規制空間」の構造は、それによりどのように変容しているか。木造建築、軽自動車、電気用品の安全に関する技術基準の設定、規制の実施過程を素材に分析しました。
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2016年4月刊行のこの論文集（ISBN: 9784832968257）には、2001年の中央省庁等改革における科学技術の省庁再編の研究成果が掲載されました。旧科学技術庁は、その一部が内閣府に引き継がれ、一部が旧文部省と統合されて文部科学省となりましたが、科学技術・イノベーション政策の「司令塔機能強化」が実現するかどうかは、今後の運用次第です。
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2018年7月刊行の地方創生に関する共同研究の成果です（ISBN: 9784000238953）。私はまず、北海道と四国の政策担当者への聞き取り調査の結果から、地方創生に地方分権と中央集権の両側面があったことを論じました。その上で、戦後日本の国土政策（東京一極集中の是正）と内閣主導の地方創生の推進体制などを比較することにより、今後の地方創生のあり方を検討しました。
研究の内容
「技術」は、地域・社会に大きな便益をもたらす反面、様々なリスクを孕んでもいます。したがって、そうした「技術」を社会に導入し普及させていく際には、そのリスクを軽減する行政システムを設計して、その社会的便益を最大化できる公共政策のあり方を考えていく必要があります。
そうした公共政策について抱くイメージは、例えば自動車の事例でもメーカー、規制当局、そして我々ユーザーといった利害関係者で異なっていることが多く、また、規制は国際基準によって規定されていたりもします。
そうした中で、「技術」の社会導入・普及の政策問題を丁寧に抽出してその全体像を俯瞰し、利害関係者が折り合える点を模索し、合意形成を図っていくとともに、官・民が手を携えて行政システムを構築し運営していく手法を考えます。村上 裕一 教授 Yuichi Murakami博士（法学） -
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EUVプラズマの診断や制御のための計測技術
EUVプラズマの電子密度や電子温度をレーザーを用いて詳細に計測および制御する技術。
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EUV光源のプラズマ構造を計測可能なシステム
開発。EUV光出力を、プラズマの電子状態から初めて説明可能とした。密度の中空様構造の発見。 -
EUV光源のプラズマ構造を計測するためのシステム
原理。光（レーザー）を用いた散乱計測である。 -
EUV光源からの光出力を、発光の根源である電子状態まで遡って説明可能とした。
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電子状態はプラズマ応用の基礎であるが、測定が困難であり、電子状態まで立ち返った現象理解や改良はなかなか行われない。EUV光源以外にも、電子計測に基づいた様々なプラズマ応用の研究を展開している。
研究の内容
EUVプラズマ及び軟X線プラズマは、容易に大光量を達成でき、半導体露光や材料診断に用いられている。一方でその最適化（波長選択性や高効率化）のためには、プラズマの電子状態（電子密度や電子温度）の制御が必要であるが、その計測は従来技術では達成されておらず、電子状態はなかばブラックボックスであった。本技術の特徴は、独自の分光システムを用いたレーザー散乱計測（トムソン散乱法）により、EUVプラズマの詳細な電子密度・温度の計測を可能とした点である。これにより、プラズマが光を発するメカニズムの根源である電子状態を把握した光源開発を可能としている。
富田 健太郎 准教授 Kentaro Tomita博士（工学） -
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燃焼機器で生じる音響振動解析
燃焼装置や燃焼ガス排気系統でしばしば音響振動が生じ、騒音の発生や燃焼措置の寿命低下を引き起こす。これは、燃焼装置や排気系統で生じる発熱変動と音響圧力変動が連動することより生じる。本研究は、この物理過程の解析とその抑制技術の検討を行っている。
研究の内容
燃焼装置や燃焼ガス排気系統でしばしば音響振動が生じ、騒音の発生や燃焼措置の寿命を低下につながる。これは、燃焼装置や排気系統で生じる発熱変動と音響圧力変動が連動することより生じるが、これが生じる物理過程の解析と抑制技術の検討を行っている。研究の手法としては、単一の円管内に可燃性ガスを封入しその一端に着火させ火炎が管内を伝播する際に生じる音響振動現象を用いる。この伝播現象に種々の境界条件（開放端条件・伝播方向・混合ガス組成・伝播管直径と長さ・火炎面の構造等）を与え、音響振動現象を引き起こした上で、その要因を燃焼の不安定性解析手法により理解する。ここで再現された振動現象は単純化された系で観察されるものであるが一般性のある現象であり、実際の燃焼機器や排気系統で生じる音響振動現象の理解に直接つながるものである。
藤田 修 特任教授 Osamu Fujita工学博士 -
リチウムイオン電池の火災安全性向上技術
リチウムイオン電池はそのエネルギー密度の高さから利用が急激に拡大している。一方で電池内部に有機溶媒を使用していることから火災安全性の確保が重要である。本研究は有機溶媒の燃焼現象に焦点をあててその燃焼抑制技術に関する研究を行っている。
研究の内容
リチウムイオン電池はそのエネルギー密度の高さから利用が急激に拡大している。一方で電池内部の電解液に有機溶媒を使用していることから火災安全性の確保が重要である。本研究は有機溶媒の燃焼抑制を目指して燃焼抑制剤添加効果の定量化手法の開発や燃焼抑制に効果のある添加剤の探索、さらには、電解液に含まれるリチウム塩自体の有機溶媒の燃焼性に及ぼす効果などを研究している。また、電解液の燃焼素反応機構を考慮した火災現象のモデル化および数値解析を実施している。
藤田 修 特任教授 Osamu Fujita工学博士 -
微小重力場を利用した燃焼現象解明
燃焼現象は局所的な温度上昇を伴うことから周辺に常に自然対流が生じる。このことが現象を複雑化し、その基本的理解を難しくしている。本研究では微小重力環境を活用することで、自然対流を取り除き燃焼現象を基本的立場から理解しようとするものである。
研究の内容
燃焼現象は局所的な温度上昇を伴うことから周辺に自然対流が常に生じる。このことが現象を複雑化し、その基本的理解を難しくしている。本研究では微小重力環境を活用することで、自然対流を取り除き燃焼現象に含まれる基礎的過程（拡散・熱伝導・すす生成・着火・火炎伝播等）を理解し、このような現象が介在する燃焼装置や燃焼現象の数値予測やモデリングに役立てていこうとするものである。北海道大学には常時利用可能な40m級の大型落下塔があり、微小重力実験を容易に実施可能な環境にある。また、国際共同研究による航空機を用いた微小重力実験や国際宇宙ステーションによる実験も進めており、微小重力場を利用した燃焼研究を行う上で恵まれた環境にある。
藤田 修 特任教授 Osamu Fujita工学博士 -
オープンファシリティ
設備は「所有」から「共用」の時代へ
北海道大学が所有する高度な研究設備を学内外の研究者に開放し、共用化することにより本学及び地域の研究水準の向上に繋げることを目指す設備共同利用システムです。
研究の内容
約200台の研究設備が登録されているオープンファシリティは、利用設備の講習を受講すれば、利用者は利用料金だけで最先端設備を利用できます。また、操作方法や技術相談などにも、高度な技術力と豊富な知識を持ったスタッフが親身になってアドバイス致します。
装置利用の予約はWebページ「装置予約管理システム」で24時間受け付けます。
まずはホームページのメール送信フォームから利用希望装置についてお問い合わせ下さい。グローバルファシリティセンター Global Facility Center -
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加速度センサーによるつまずき場所の特定
高齢者の転倒予防のために
転倒による重篤な怪我を避けるために予兆である“つまずき”の多い場所を普段の生活者の行動から探すシステムを検討した。サンダルに埋め込んだ加速度センサーによりつまずいたことを、天井の赤外線センサーネットワークによってつまずいた場所を特定する。
研究の内容
高齢者の緊急搬送の約8割は転倒事故だそうである（2014年東京消防庁調べ）。衰えた身体能力に意識が追いつかず小さな段差や履物、衣服につまずく。転倒を検出する研究は多いが実際に転倒を起こしてからでは遅い。そこで、よくつまずく箇所を検出して転倒を誘引する原因を予め取り除くことを考えた。ウェラブル（身につける）な装置は物忘れや装着への心理的抵抗に関して、監視カメラなどのノンウェラブル装置では死角やプライバシィの保護に関して問題がある。本研究では、普段履きのサンダルなどに加速度センサーをとりつけて“つまずいた”ことを検出する一方、連動して働く天井に設置した赤外線センサーネットワークでその箇所を特定する。実験では転倒は容易に区別できたが、つまずきを通常歩行から区別する精度は現状1/4程度であるため今後精度向上が望まれる。
工藤 峰一 教授 Mineichi Kudo工学博士 -
