Development of a Measurement Method of Early Caries (Demineralization) by Radio Wave Applications and Proposal of a "Tooth" Numerical Calculation Model

应用无线电波开发早期龋齿（脱矿质）测量方法并提出“牙齿”数值计算模型

• 批准号: 22K04139
• 负责人: 松永 真由美
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04139/
• 关键词: 電磁波計測; ミリ波共振; 励振プローブ; 初期虫歯; 表層下脱灰; アンテナ; 電波伝搬; ミリ波; 電波応用計測; 電波伝搬解析; 数値計算モデル

本研究では、電波の共振現象を用いて表層下脱灰の脱灰度を定量的に計測する手法を提案することを目的としている。今年度は、共振を用いた測定を行うための初期ステップとして計画した「シミュレーションに必要な歯の数値計算モデルの構築」を国内外の文献調査により主に行った。具体的には、文献調査により得られたエナメル質や象牙質、そして、それらに形成された表層下脱灰部位の複素誘電率を用いて歯の数値計算モデルの構築を行った。更に「計測に有効な共振器および励振方法の数値シミュレーションによる検討」を構築した数値計算モデルを用いて行った。最後に、効率の良い励振をもたらすプローブアンテナの検討及び試作、そして性能評価を行った。上記の検討の結果、ミリ波帯の周波数を用いた計測が本課題の解決には有効であり、また、複数の周波数および複数の励振モードを組み合わせることで、エナメル層や象牙層の脱灰程度を推定できることが分かった。これらの検討の結果、文献調査による歯を構成する詳細な部位の複素誘電率の取得には、これらの研究に携わる研究者とのコンタクトが必要であること、また、研究代表者自身も何らかの方法でこれらの情報を実測する必要性があることがわかった。また、初期の数値計算モデルにおいては、歯の詳細な外形情報を用いなくても、本研究課題の解決に必要な検討が十分出来ることが分かった。最後に、研究代表者がこれまで発明してきたアンテナが、励振用ブローブアンテナとして有効であることもわかった。

This study で は, waves の resonance phenomenon を い て surface under deashing の off gray を quantitative に measuring す る technique proposed を す る こ と を purpose と し て い る. Our は, resonance を い た measurement line を う た め の early ス テ ッ プ と し て project し た "シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に necessary な 歯 の the numerical computing モ デ ル の build" を の domestic and foreign literature investigation に よ り main line に っ た. Specific に は, literature survey に よ り have ら れ た エ ナ メ ル qualitative や dentin, そ し て, そ れ ら に form さ れ た surface of deashing position の complex element を electric rate with い て 歯 の the numerical computing モ デ ル の line build を っ た. More に "measuring に have sharper な resonator お よ び の LiZhen method the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る 検 beg" を build し た the numerical computing モ デ ル を with い て line っ た. Final に, good working rate の い LiZhen を も た ら す プ ロ ー ブ ア ン テ ナ の beg and び attempt, そ 検 し て performance evaluation 価 を line っ た. Beg の results, written の 検 ミ リ wave 帯 の cycle for を with い た measuring が this topic の solve に は have sharper で あ り, ま た, plural の cycle for お よ び plural の LiZhen モ ー ド を group み close わ せ る こ と で, エ ナ メ ル layer や ivory の deashing degree を presumption で き る こ と が points か っ た. Beg の こ れ ら の 検 results, the literature survey に よ る 歯 を constitute す る な parts detailed の complex element induced electricity rate の obtain に は, こ れ ら に の research with わ る researchers と の コ ン タ ク ト が necessary で あ る こ と, ま た representatives, research their own も what ら か の way で こ れ ら の intelligence を be measured す る necessity が あ る こ と が わ か っ た. ま た の early, the numerical calculation モ デ ル に お い て は, 歯 の な intelligence を appearance in detail with い な く て も, this research topic の solve に necessary な beg が 検 very out る こ と が points か っ た. Finally に representatives, research が こ れ ま で 発 Ming し て き た ア ン テ ナ が, LiZhen ブ ロ ー ブ ア ン テ ナ と し て have sharper で あ る こ と も わ か っ た.

项目成果

折り返しループ形状を用いた高利得平面ミリ波アンテナ

采用折叠环形状的高增益平面毫米波天线

• 发表时间: 2023
• 期刊: 信学技報
• 作者: 茅野智裕;八野知博;松永真由美
• 通讯作者: 松永真由美

スタブを用いたマイクロストリップ型整合回路

使用短截线的微带匹配电路

• 发表时间: 2023
• 期刊: 信学技報
• 作者: 本間代典;松永真由美
• 通讯作者: 松永真由美

Beamforming of a Leaf-Shaped Bowtie Antenna for Microwave Imaging by Parasitic Elements

用于寄生元件微波成像的叶形领结天线的波束形成

• 发表时间: 2022
• 作者: 本間代典;松永真由美;Takumi Kanamori and Mayumi Matsunaga;Masaki Adachi and Mayumi Matsunaga
• 通讯作者: Masaki Adachi and Mayumi Matsunaga

松永研究室（電磁波工学）

松永实验室（电磁工学）

広帯域で単一指向性を有する無給電素子付ボウタイアレーアンテナ

宽带单向寄生元件蝴蝶结阵列天线

• 发表时间: 2022
• 期刊: 信学技報
• 作者: 足立雅樹;松永真由美
• 通讯作者: 松永真由美