鼻腔に学ぶ―人工嗅覚の実現に向けた複雑流路内ガス流れの理解と利用
从鼻腔学习:理解和利用复杂通道中的气流来实现人工嗅觉
基本信息
- 批准号:21H01971
- 负责人:
- 金额:$ 10.98万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、我々の鼻の内部構造(鼻腔)とガス流れの相関を詳細に検討することで、人工嗅覚の実現に資する最適センサの開発指針を得る。この目的に向け、申請者独自のガス分子量測定法(大気環境、リアルタイム、非破壊)および同特長のガス粘性測定法(2019年採択の国際共同研究強化Bで創出済み)を用いる。これら手法はガス流れに伴う構造体の機械的変形を測定するため、任意のガスから異なる情報を得られる。加えて、その測定流量範囲(mL/min~L/min)、高速応答性(< 1 sec)から、呼吸レベルの流体計測に適している。鼻腔の各要素を模した流路内でこれら測定を行うことで、生物嗅覚に見られるニオイの高感度検出・高精度識別の理由を明らかにする。上記の相関には非線形性が想定されるため、有限要素解析と機械学習を組み合わせたガス流れ・センサ応答の自動最適化プロセスを組み込むことで、研究を加速する。昨年度までに実施した様々な検討の結果、市販の鼻腔モデルでは嗅覚受容体が分布している鼻腔上部に閉塞が見られるなど、本研究での使用に適さないことが分かった。一方、コンピュータ断層撮影によりヒトの鼻腔を実測し、得られたデータをもとに鼻腔モデルを3Dプリントしたところ、上記の問題は生じなかった。そこで、本年度の検討にはこれを用いることとし、その内部の特徴的な箇所に複数のセンサを固定化することでセンサ応答を取得、その後に予定している種々の解析に供する。
This study aims to explore the internal structure of the nose and the relationship between nasal flow and the development of artificial nose. For this purpose, the applicant's own molecular weight determination method (ambient, non-destructive) and the same special viscosity determination method (international joint research enhancement B developed in 2019) were used. The method is used to measure the mechanical shape of the structure, and any information is obtained. The flow rate measurement range (mL/min~L/min), high speed response (< 1 sec), respiration rate and fluid measurement are suitable. Each element of the nasal cavity is detected in the flow path, and the reason for high sensitivity detection and high accuracy recognition of biological odor is explained. In this paper, we introduce a new method of nonlinear optimization, finite element analysis, mechanical learning, optimization, and research acceleration. The results of last year's study showed that the distribution of olfactory receptors in the nasal cavity of market vendors was different from that in the upper nasal cavity. The use of olfactory receptors in this study was appropriate. The nasal cavity of the patient was detected and the nasal cavity of the patient was detected. This year's review is based on the analysis of the internal characteristics of the company.
项目成果
期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
気体および液体粘度の単一マイクロ流路測定
单微通道测量气体和液体粘度
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Minami Kosuke;Imamura Gaku;Tamura Ryo;Shiba Kota;Yoshikawa Genki;柴弘太
- 通讯作者:柴弘太
流れ誘起ひずみの構造色による可視化を利用した気体識別デバイス
使用流引起应变的结构颜色可视化的气体识别装置
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:柴弘太;Chao Zhuang;南皓輔;今村岳;田村亮;佐光貞樹;出井拓己;吉川元起;Luyi Sun;David A. Weitz
- 通讯作者:David A. Weitz
マイクロ流路を用いた気体および液体粘度の測定
使用微通道测量气体和液体粘度
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:柴弘太;Guangming Li;Emmanuel Virot;吉川元起;David A. Weitz
- 通讯作者:David A. Weitz
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
柴 弘太其他文献
サブミクロンチタニア粒子へ含有した有機Eu錯体の洗浄除去性能の評価
亚微米二氧化钛颗粒中有机Eu络合物的清洗去除性能评价
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
永田 真也;片岡 卓也;柴 弘太;多賀谷 基博 - 通讯作者:
多賀谷 基博
ナノバイオニクスを切り拓くシリカおよびチタニアナノ粒子技術
二氧化硅和二氧化钛纳米颗粒技术开辟了纳米仿生学的大门
- DOI:
- 发表时间:
2015 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
柴 弘太;多賀谷 基博 - 通讯作者:
多賀谷 基博
水系に分散する多孔性チタニアサブミクロン粒子の創製
创建分散在水性体系中的多孔二氧化钛亚微米颗粒
- DOI:
- 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
永田真也;片岡卓也;多賀谷基博;柴 弘太 - 通讯作者:
柴 弘太
発光性ナノポーラスチタニア粒子の合成と薬物担持能の評価
发光纳米孔二氧化钛颗粒的合成及载药能力评价
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
永田 真也;片岡 卓也;柴 弘太;多賀谷 基博 - 通讯作者:
多賀谷 基博
柴 弘太的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('柴 弘太', 18)}}的其他基金
鼻腔内の複雑気体流れに学ぶ:嗅覚にみられる超高感度ニオイ知覚のメカニズム解明
从鼻腔复杂的气流中学习:阐明嗅觉中超灵敏气味感知的机制
- 批准号:
24K01520 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
超香紋:分子レベルでニオイを識別する流体熱力学「全分子量スペクトル」法の創出
超级香味:创建流体热力学“全分子量谱”方法,在分子水平上识别气味
- 批准号:
21K18859 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Development of a novel mass analysis approach on the basis of mechanical deformation induced by gas flow in a micron channel
开发基于微米通道中气流引起的机械变形的新型质量分析方法
- 批准号:
19KK0141 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
相似海外基金
マイクロ流路中の分子間相互作用の動的追跡:焦点変調分析法の構築と応用
微通道分子间相互作用的动态跟踪:焦点调制分析方法的构建与应用
- 批准号:
24K08482 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
マイクロ流路を含む高自由度リアル・バーチャル連成レゾネーターによる高感度質量計測
使用包含微通道的高自由度实虚拟耦合谐振器进行高灵敏度质量测量
- 批准号:
23K22695 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
マイクロ流路内における高剪断場相転移誘起による配向性向上と機能発現設計
通过诱导微通道中高剪切场相变进行取向改进和功能表达设计
- 批准号:
23K21056 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
マイクロ流路内で形成される非平衡流体を鋳型とした高分子コロイド材料の精密構造設計
以微通道内形成的非平衡流体为模板的高分子胶体材料的精确结构设计
- 批准号:
24K01236 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
アレルギー検査のためのマイクロ流路要素技術集積化
集成微流控元件技术进行过敏测试
- 批准号:
24K03309 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
PDMSマイクロ流路を用いたCO2平衡器の最適化と小型海洋CO2センサへの応用
PDMS微通道CO2平衡器优化及其在小型海洋CO2传感器中的应用
- 批准号:
24K01091 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
マイクロ流路による多階層人工細胞構築基盤4.0
使用微通道的多层人工细胞构建平台4.0
- 批准号:
24K01320 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
マイクロ流路内における密度差起因の循環流の発生条件特定および理論構築
微通道密度差产生循环流的条件识别及理论构建
- 批准号:
24K17209 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
マイクロ流路を統合した柔軟装着型デバイスによる生体化学物質の連続的センシング
使用集成微通道的柔性可穿戴设备连续感测生化物质
- 批准号:
22KJ2721 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
マイクロ流路の微細制御による超高温水蒸気生成の物理機構
微通道精细控制产生超高温蒸汽的物理机制
- 批准号:
23K03671 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 10.98万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)