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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

应用多重非线性分析提高植入式医疗器械EMI估算技术精度的研究

基本信息

批准号：
22K04233
负责人：
日景隆
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido 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

项目摘要

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．

The purpose of this study is to use an internal implantable medical device (ICD: AIMD) Magnetic interference (EMI) estimation is a new method of environmental electromagnetic community evaluation. The AIMD-EMI problem is of great concern to the world. Special features, the high-tech society welcomes the advanced countries, the concern is high, and the European and American countries evaluate the methods and make decisions. The basic research on the basics of the machine is based on the research on the machine, and the machine is used to test the situation of the machine. In this study, most of the plant-type medical equipment was tested and the non-linear shape of the interference circuit was obtained. Quantitative analysis, mathematical analysis and construction of the evaluation group, the highest level of estimation accuracy and versatility, and the purpose of the project. This year, 1) AIMD-EMI interference estimation method へのmulti-digit non-linear analysis is applied, 2) 5G-NR およびBeam-type The WPT signal is used for medical device EMI estimation and the following procedures are used. 1) HF帯およびRF帯のTypical break wave (バーストsignal) measurement system and construction system.その上で, マルチノンリニアanalytic を行う干渉signal についてAIMD実机登陆験でEMI発生がconfirm されるconditionsを検 Discussion した. Applicability Numerical conditions を setting して dry 渉 mathematical モデルの construction および basic characteristics evaluation 価を実 ushi した． 2) Mobile phone, wireless LAN, RFID, etc. are using high frequency and high frequency, and 5GNR is using high frequency and frequency, AIMD-EMI is not the best in the world. TDD waveform, TDD waveformプロファイルの検问を実事し, AIMD-EMI実机データのGET を行った.これらデータは, the final goal of the research is the AIMD-EMI mathematical モデル construction, which is necessary and indispensable, and the future research plans and projects are highly accurate.