日本大学工学部機械工学科
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研究紹介


関連する特許

医用生体工学に関連した研究(人間医工学分野)

医工連携による臨床関連の計測診断,および柔軟物である生体・食品・工業製品などの粘弾性に関連した客観的な評価方法の技術開発を進めています.

エアージェットを用いた柔軟物の粘弾性計測方法および計測装置の開発

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概 要 :
金属材料のように硬い対象物の硬軟の数値化は,硬さ試験方法や引張試験にようにJISによる標準化で実施できる.一方で,指などで軽く押込んだ後,概ね元に戻る柔軟物に対して,非接触で衛生的で静的-動的特性が簡便に数値化できる計測方法や試験機の開発を進めている.
用 途 :
比較的柔らかな加工食品・生鮮食料品,化粧品,生活用品,工業製品,および生体部位や生体組織 など

エアージェットによる柔軟物の粘弾性試験装置

静的粘弾性試験の例(等価モデルで同定可能)

※の外部リンク先:こちら
・特許:物性測定装置及び物性測定方法 外部リンク
・特許:柔らかさ測定方法及び柔らかさ測定装置 外部リンク

筋硬度の計測方法および計測装置の開発

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概 要 :
日本人の成人において,日常的に有訴者率が高いのは肩こりや腰痛が挙げられる.施術前後の硬軟を数値化することは,主観や感覚量が客観化できる.継続的な経過観察も可能であり,QOLの改善にも貢献する.生体内のシコリを触診した感覚が数値化できる計測方法や試験機の開発を進めている.
用 途 :
肩こりや腰痛の臨床現場,理学療法,リハビリテーション,スポーツドクター,トレーナー,工業的用 など

筋硬度・生体部位の硬軟計測装置

筋肉層に形成されたシコリの硬軟計測モデル

※のリンク先
・筋硬度計測方法および計測装置の開発 pdf
・特許:硬軟試験方法、硬軟試験装置、及び硬軟測定装置 外部リンク
・特許:椎間板硬度計測装置
・特許:外科用開孔装置
・特許:前十字靭帯張力測定 外部リンク

膝関節音の計測方法と計測装置,および診断装置の開発と臨床による検証

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概 要:
健康寿命の延伸やロコモ予防のためには,疾患の早期または初期段階の診療が有効である.ロコモや変形性関節症発症を早期初期診断する計測・診断計測システムの開発に焦点を絞り,集団検診など多数の受診者を対象とした簡易的な診断計測装置の開発を進めている.
用 途:変形性関節症診療の臨床現場,理学療法,工業的には防犯・診断・予測・監視 など

ロコモー膝OA膝早期診断支援システムの構想

試作中の計測支援診断システムの試験

・特許関連:生体用音響センサを用いた診断システム,他   生体用音響センサ/JPA1011096419 pdf   外部リンク1   外部リンク2   外部リンク3
・特許:靭帯用張力プローブ 外部リンク
・科学研究費助成事業 研究成果報告資料 pdf01 pdf02

音環境改善に関連した研究(機械力学・制御分野)

不快な音環境の中では心身にダメージが起き,その改善が望まれます.静音や心地よい音環境は人間にとって重要であり,静音機械の開発に役立つ機械騒音問題に関連する研究を進めています.

音の可視化による音の制御と予測手法の開発と検証

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概 要 :
スピーカーの音がなぜ聞こえるかは,スピーカーからの音波が空気中を伝播して耳に到達するからである.不快な音の除去や静音化することは,快適な音空間になります.音もエネルギーですから,これを制御するには発生源を可視化し,そのエネルギーの流れから最適な制御を行う手法を検討しています.可視化や解析技術によって静音化技術は飛躍的に発展しています.複数のスピーカー音源を用いて,不快な音空間を制御する予測手法および可視化解析を進めている.
用 途 :
室内音響特性の改善や静音化,産業機械・家電製品の静音化,機械の設計や開発で発生する騒音の予測やシミュレーション,騒音対策や制御技術 など

音源から耳に伝わる音の伝播

4個の純音音源の同位相と対角逆位相

バルブレス流体機械に関連した研究(流体工学分野)

人の健康や生命,自然環境に有害な固液混在した物質(液体,固体,放射性物質や放射能など含む)を安全に移送するバルブレス流体機械に関する研究を進めています.

流体ダイオードの最適形状に関する研究

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概 要 :
環境汚染流体を安全に移送するには,入り口から出口までの経路に機械的稼動要素を含まない流体機械が理想である.そこで渦流型流体ダイオードに着目して,ダイオード係数を改善する最適な形状D/hや圧力差ΔP,および混入した固形粒の回収率に関する開発を進めている.
用 途 :
固形物と溶液などの混合物移送要素機械,上下水道,石油・化学プラント工場,土木建設工事,原子力関連施設(放射能廃液類)など

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流体ダイオード最適形状に関する研究

バルブレス流体機械の開発

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概 要 :
対にした渦流型流体ダイオードを用いてメンテナンスフリーを目指した移送ポンプシステムの試作開発に取組んでいます.中間にあるシリンダーの容積やその稼動条件が良好な場合には容積効率が70~75%程度になります.固形物回収率に関わる混入条件および稼動条件の開発を進めている.
用 途 :
薬品・劇薬プラント関係,土木建設工事,原子力関連施設(放射能混相流体類),医療機器 など

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バルブレス流体ダイオードによる流体機械の開発

「ものづくり」機械設計製図教育システムの開発と試行(教育工学分野)

「ものづくり」には,ニーズを満足させる一連の基本設計からサービスまでのシステムから成り立っている.これらの基礎から応用まで実践的な学習システムの開発と試行を進めています.

「ものづくり」機械設計製図教育システムの開発と試行

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概 要 :
実践に近いプロセスの「ものづくり」に関連した一連のシステムについて,基礎から応用まで学習するシステムの開発と試行を行っています.このシステム開発には,「ハスバ歯車増・減速機」を取り上げ,具体的なプロセスに基づく関連資料の教材開発を進めている.
用 途 :
機械設計製図教育,関連科目,ITツールの習熟(MS-Excel,MS-Word,Autodesk-AutoCAD,Autodesk-Inventor,インターネット関連),e-learning など

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例,ヘリカル増・減速機のプランニング