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医用システム工学分野

 ひとの健康や医療を支えることは機械システム工学の重要な課題の一つです。医用システム工学分野は、制御された機械システムの応用として、ひとの健康な暮 らしに有益な「医用生体システム」を開発することを目標としています。患者に負担の少ない医療・手術システム、生体の中で活動するセンサや投薬のマイクロ マシン、いつでもどこでも人の3次元動作や歩行経路を測定する技術、高齢者の行動を自動的に計測する技術など、大事な課題がたくさんあります。

小野 俊郎 研究室

研 究 室 紹 介

img_labo04-01.jpg 携帯電話などの情報機器には、厚さが1マイクロメートル以下の薄い膜を重ねて作る半導体電子デバイスが使われています。この薄膜をつくるために、ガス分子がイオンと電子に分解したプラズマ技術が利用されています。私たちの研究室では、電子サイクロトロン共鳴(ECR)法という高密度プラズマ技術による薄膜技術の研究を行っています。ECR法による薄膜を応用して、いつでも・どこでも・誰にでも役に立つ、人の動きをセンシングするマイクロマシンデバイス(MEMS)の開発をしています。人間の持つ能力はすばらしく、針に糸を通す細やかな動きから、プロスポーツ選手の激しい動きまで行動をセンシングしながら運動を制御しています。行動センシングの能力をダイナミックレンジといいます。動きをセンシングするセンサは自動車、ロボットなどに使われていますが、そのダイナミックレンジは、まだまだ人間の能力の方が優れているのです。電磁気学、光学、力学、の技術を組み合わせて世界で初めての機能、性能をもつセンサデバイスを実現して、リハビリ医療、CG技術、スポーツ工学の分野の発展に役立てます。「世界で初めての製品を開発する」、「人間福祉に貢献する」、そんな目標に向かってチャレンジします。

役 職氏 名専 門 分 野
教授小野 俊郎
ONO, Toshiro
薄膜ナノテクノロジー、医用ユビキタスデバイス

佐川 貢一 研究室

研 究 室 紹 介

img_labo04-02.jpg スポーツ選手は、最高のパフォーマンスを引き出すため、「適切なフォーム」を習得することが理想的です。これまで様々な練習法が実施されていますが、それらが本当に適切なフォームを習得できる方法かどうかは、実際に動作を解析しなければわかりません。しかし、スポーツのような高速の動作を3次元的に解析する装置は非常に高価であり、すべての選手が利用できるとは限りません。また、怪我をしそうなプレイをしている選手に注意したり、治療後のリハビリの効果を確認したりすることも、怪我の予防や早い復帰のために重要です。このような問題を解決するため、佐川研究室では、体に装着できるセンサとデータ処理プログラムを独自に開発し、3次元高速運動計測の実現に取り組んでいます。また、センサを爪先に取り付けることにより、歩行時の消費カロリーの計測や、転倒を予測する方法の解明に取り組んでいます。
 佐川研究室では、特に病院関係者が抱える問題を解決する研究を行うことによって、社会へ貢献することをめざしています。

img_labo04-02.jpg スポーツ選手は、最高のパフォーマンスを引き出すため、「適切なフォーム」を習得することが理想的です。これまで様々な練習法が実施されていますが、それらが本当に適切なフォームを習得できる方法かどうかは、実際に動作を解析しなければわかりません。しかし、スポーツのような高速の動作を3次元的に解析する装置は非常に高価であり、すべての選手が利用できるとは限りません。また、怪我をしそうなプレイをしている選手に注意したり、治療後のリハビリの効果を確認したりすることも、怪我の予防や早い復帰のために重要です。このような問題を解決するため、佐川研究室では、体に装着できるセンサとデータ処理プログラムを独自に開発し、3次元高速運動計測の実現に取り組んでいます。また、センサを爪先に取り付けることにより、歩行時の消費カロリーの計測や、転倒を予測する方法の解明に取り組んでいます。
 佐川研究室では、特に病院関係者が抱える問題を解決する研究を行うことによって、社会へ貢献することをめざしています。

役 職氏 名専 門 分 野
教授佐川 貢一
SAGAWA, Koichi
医用生体工学、人間工学(高速運動の3次元無拘束計測、高齢者の転倒予測、薄切片作製装置の開発など)

城田 農 研究室

研 究 室 紹 介

準備中です。

役 職氏 名専 門 分 野
准教授城田 農
SHIROTA, Minori
生体流体計測、生体混相流体力学

花田 修賢 研究室

研 究 室 紹 介

花田 修賢 研究室 一つ一つの細胞は、「細(こまかい)」という字の通り、非常に小さく、形や機能など様々なタイプのものが存在し、あらゆる生物の基本単位を成しています。よって、細胞の動態観察や制御、機能解明を行う事は、生物が生きるうえで共通の基本原理や「生命のカラクリ」を紐解く上で重要であり、昨今ではミドリムシのような単細胞生物から多細胞生物まで、幅広く細胞に関する研究が行われています。一方、花田研究室では、バイオ・医療応用を目的とした各種レーザー光源によるナノメートルからマイクロメートルサイズの非常に小さな構造体作製やバイオチップ (マイクロ化学分析システム:μ-TAS)作製を行っています。レーザーパルスの時間幅がフェムト秒オーダー(フェムト秒=10-15秒)の、超短パルスレーザーを用いたバイオ応用に関する研究では、個々の細胞や微生物の観察や分析、計測ができる機能集積型バイオチップの作製を行い、実際にバイオ観察や光計測を行っています。また、大学内外との共同研究や異分野交流を実施しすることで、レーザー応用に関する新しい学術領域の開拓を行い、様々な分野へのレーザーを用いた社会貢献を目指しています。

 
役 職氏 名専 門 分 野
准教授花田 修賢
HANADA, Yasutaka
微細加工学、レーザープロセッシング
助教稲田 シュンコ アルバーノ
INADA, A. Shunko
光の医療応用、医療機器の研究開発

国立大学法人 弘前大学
理工学部 知能機械工学科
学科事務

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