Telemetric mouthguard sensor system with biocompatible materials and MEMS techniques for unconstrained human assessment

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本課題では、豪グリフィス大・Dao教授との国際共同研究において、歯科及び医療に資する身体・精神状態を無拘束にて連続計測するシステムを構築することを目標とし、無線計測器を実装した無拘束式マウスピース型センサシステムを、申請者らの生体適合性材料・無線計測・医療デバイス・生体計測の各知識と技術と、そしてDao教授が有するMEMSデバイス技術をもとに開発し、そのセンサシステムによる生体計測を日本及び豪州にて実施し、センサシステムの有効性を確認すると共に、多様な分野領域での展開を図る。2022年度には新型コロナウイルスの影響を考慮しながら、８月に共同研究者：荒川と飯谷（若手）が1週間、そして大学院生1名が2週間、豪州グリフィス大に訪問し、Bluetooth無線送信機を実装した計測デバイスを持参し、グリフィス大にてDAO教授と共に、薄膜の圧力センサと温度センサを構築し、個々のセンサ特性を調べた。実験では、まず3名の石膏歯科模型を作製した。作製では、被験者の口腔より上顎ならびに下顎の印象材を作製し、その印象材をもとに歯科石膏模型を構築した。次にグリフィス大にて作製したピエゾ素子圧力センサにBluetooth無線計測デバイスに組合わせ、ブリッジ回路の抵抗設定を行った。そして作製した無線式圧力センサについて、応力負荷時の無線計測を行い、負荷に伴う出力電流値を確認した。また「長・短頭系骨格」のデバイスへの影響調査を調べるため、多様な石膏歯型にて作製した無線機能付きマウスピース型センサを作製した。11月には三林（１週間）が渡豪し次年度に向け、「デザイン性の嗜好調査」「スポーツ・アスリートへの応用」を検討し、無線機能付きマウスピース型センサの改良について、打合せを実施した。なお11月の豪州出張時にブリスベンで開催された国際会議SFT-22にて共同研究内容をDAO教授との共著にて発表した。