マルチノンリニア解析適用による植込み型医療器EMI推定技術の高精度化研究

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本研究の目的は，体内植込み型医療機器(心臓ペースメーカ/ICD：AIMD)の電磁干渉影響(EMI)推定を実現するための新たな環境電磁界評価手法の開発である．AIMD-EMI問題については世界的に関心が高い．特に，高齢化社会を迎えつつある先進国での関心が高く，欧州や米国において評価手法やガイドライン策定のための基礎的研究が実施されているものの，机上検討や少数の実機を用いた干渉試験がようやくの状況である．本研究では，多数の植込み型医療機器試験に基づいて取得した被干渉回路の非線形応答データを多変量解析し，数理モデルを構築して評価に組み込むことで最高水準の推定精度と汎用性の実現を目指す．本年度は，１）AIMD-EMI干渉推定手法への多変数非線形解析適用検討、２）5G-NRおよびBeam-type WPT信号を用いた植込み医療器EMI推定の実証に関する検討を以下のとおり実施した．１）HF帯およびRF帯の典型的な断続波(バースト信号)に関する測定系を構築した．その上で，マルチノンリニア解析を行う干渉信号についてAIMD実機試験でEMI発生が確認される条件を検討した．適用性検討を主眼として，回路パラメータおよびばく露信号波形について複数の条件を設定して干渉数理モデルの構築および基本特性評価を実施した．２）携帯電話，無線LANあるいはRFID等より高い周波数帯を利用する5GNRの周波数帯におけるAIMD-EMI評価について世界的に未実施でありデータがないため，周波数帯や時分割デュプレックス(TDD)波形プロファイルの検討を実施し，AIMD-EMI実機データの取得を行った．これらデータは，研究の最終目標であるAIMD-EMI数理モデル構築の上で必要不可欠であり，今後の研究計画・課題の高精度化が実現された．