平成２９年度 卒業研究 電気電子工学システムコース 研究室紹介 電力・電気機器 エネルギー環境システム研究室 （1号館13階11303） 加藤 政一 教授 ハイパワー工学研究室 （4号館1階40111） 腰塚 正 教授 グリーンエネルギー研究室 （4号館5階40514） 西方 正司 教授 パワーエレクトロニクス研究室 （4号館1階40110） 枡川 重男 教授 電気電子機器研究室 （4号館8階40803） 宮下 收 教授 電気システム制御研究室 （4号館8階40816） 吉田 俊哉 教授 電子情報システム 学習システム研究室 （1号館13階11309B） 安達 雅春 教授 生体情報インタフェース研究室 （1号館13階11308） 植野 彰規 教授 ディジタル信号処理研究室 （1号館13階11301） 陶山 健仁 教授 知能システム研究室 （1号館13階11309A） 日高 浩一 教授 電子デバイス ナノエネルギー研究室 （4号館8階40809） 佐藤 慶介 准教授 マイクロエレクトロニクス研究室 （4号館7階40709A） 高井 裕司 教授 電子応用研究室 （4号館7階40710C） 原 和裕 教授 山口 富治 助教 ナノデバイス研究室 （4号館8階40809） 平栗 健二 教授 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 卒業研究募集案内・研究紹介 エネルギー環境システム １ 号館 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 １３ 加藤 学部生 １２ 名 大学院生 ９ 名（M1：３ ・不可 階 研究室 １１３０３ 室 政一 名、 M2： ６ 名、 博士課程：2 名） ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ 卒業研究テーマ １．環境調和型エネルギー供給、利用システムに関する研究 １－１ 自然エネルギー電源大量導入を実現する方策に関する研究 現在計画されている大量の風力、太陽電池導入は，既存の電力システムに大きな影響を及ぼす。 これら大量の自然エネルギー電源導入を実現できる方策を提案・検討する。 ○ 電気自動車のバッテリー充電を用いた配電系統の安定供給方策 ○ 再生可能エネルギーの出力予測とその出力制御による対策 ○ 再生可能エネルギーが系統安定度に与える影響 １－２ 自然エネルギー電源が電力品質に与える影響とその対策 太陽光が配電系統に大量に導入された場合、配電系統の電圧分布は大きく変化する。 確率的手法を用いて、配電系統の電圧分布を評価する。 １－３ 自然エネルギー電源の導入可能量に関する研究 風力発電の導入可能量は現状、WORST ケースを想定して決定されている。電力品質の維持を 確率的にとらえることで、より正確な導入可能量を評価する。 １－４ 自然エネルギー電源の経済性評価手法の研究 発電部門における自然エネルギー電源の経済性、環境性評価手法を検討する。その結果をもとに、 CO2 削減を実現する合理的な電源構成を決定する。 １－５ バイオマス資源の有効活用とその環境に与える影響の評価 新しいエネルギー源としての廃棄物発電の有効利用を図るとともに、環境負荷に対する影響を定量 的に評価する。 １－６ スマートコミュニティーの検討 過疎地域、無電化地域における、自然エネルギーをベースとした最適な電力供給システムを 経済性、電力品質の観点から総合的に検討する。 ※テーマ決定は配属決定後に行う。上記テーマ・内容は変更になる可能性がある。 研究環境 コンピュータ環境＊ 良く使うソフト PC ２０台 MATLAB/SIMLINK（シミュレーション用） 、PSCCAD（電力システム解析） ＥＭＴＰ（電気系瞬時値解析） 、Easy-LCA（環境負荷評価ソフト）、 MidFielder（系統解析統合ソフト）、Office 他 周辺機器 プリンター、スキャナー 他 コンピューターによるシミュレーションが中心になります 年間行事計画 実際のものに触れてもらいたいので、見学会を実施します。 また、懇親を深めるための宴会は適宜行います。 研究室の雰囲気 研究室の雰囲気を作るのは皆さんです！ 自発的に、主体的に行動することを期待しています。 多くの研究が国や企業との共同研究です。実際的なデータを用いた研究を行っていま す。 見学の受付 研究室には、誰かがいますので、雰囲気を知りたいときは気軽に研究室に来てください。 それ以外の質問等あれば、１号館 13 階１１３０２B に来てください。 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 卒業研究募集案内・研究紹介 ハイパワー工学研究室 ４号館 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 卒業研究テーマ １階 腰塚 学部生 １５名 大学院生 ８名（M1：４名、 正 ４０１１１室 教授 M2：３名、博士課程：１名） ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 アーク・系統過渡現象に関する研究 １．変圧器インダクタンスの高周波特性に関する研究 変圧器を通過する電流を遮断する と、変圧器の固有振動周波数で且つ高 周波の電圧が発生する。この高周波に おいて、変圧器インダクタンスがどの ように変化するのかを解明する。実験 とシミュレーションで研究を進める。 シミュレーションでは、磁界解析ソフ トウェアを使用。 ２．変圧器の健全性診断の構築の研究 変圧器の健全性診断手法の中で、故障モードとインピーダンスの周波数応答特性 の関係を明らかにする。実験主体。 ３．電流遮断における電流と電圧の零点に関する研究 近距離線路故障遮断における電流と電圧の零点のズレの原因を解明し、不確かさ の議論につなげる。実験とシミュレーションで研究を進める。 ４．気中アークの遮断性能向上に関する研究 脱 SF6 の消弧媒体として空気を用い、空気中のアークの特性特にアーク時定数に ついて明らかにして、遮断性能向上につなげる。実験とシミュレーション。 ５．真空遮断器のリアクトル開閉におけるサージ発生と抑制手法に関する研究 真空遮断器は優れた遮断性能から、サージと呼ばれる過電圧を発生させる。サー ジ発生要因を洗い出し、その抑制の手法を検討する。シミュレーションと実験。 ６．遮断器脱調遮断における TRV の研究 遮断器は遮断すべき条件が規格に決められているが、背景となる現象が必ずしも 明確になっていない。脱調現象とその遮断現象についてシミュレーションで明らか にする。 ＊テーマ決定は配属後。また上記テーマは変更する場合有。 研究環境 電流遮断現象を理解するために、シミュレーション、実験両方を行います。 実験では、高電圧、大電流を扱います。 シミュレーションでは、EMTP（Electro Magnetic Transient Program）、LTspice 他のソフトウェアを使います。特に過渡現象の理解のために、EMTP 習得は必須です。 年間行事計画 研究室内のミーティング、懇親会は適宜行います。 研究の進捗報告や、疑問点の解決とともに、横のつながりを作ってください。 実際のものに触れるための見学会を計画します。 研究室の雰囲気 研究は自分で動かなければ何事も始まりません。 皆さんの自発的な行動を期待します。 また、研究室内にこもってばかりでは良い研究はできません。広く世の中の動向を見 ることが必要です。大学の研究が世の中にどう役立っているのかを見るための見学を 適宜実施する予定です。 さらに企業や他大学との連携も行っています。広く人脈を広げましょう。 体育会系のノリは大歓迎です。 その他 質問等は、研究室の M1、B4 の学生に聞いてください。 電力系統は、スマートグリッドや、ヨーロッパの直流系統など、大きく変化しています。 電流を安全に切り、系統を保護するための遮断器はより重要性を増しています。研究成果 は国内外に広く発信していきます。 電気電子システムコース 卒業研究募集案内・研究紹介 研究室名 グリーンエネルギー研究室 研究室場所 ４号館５階４０５１４室 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 西方 正司 教授 学部生１０名 大学院生５名（M1：３名、 M2：２名）、研究員２名 可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ 風力発電システムに関する研究 １．風力タービン模擬実験装置の開発 風力発電システムの特性を検討する場合、実際の風車を用いて実験を行うことは困難である． そこで、研究室内で実際の風車の動作を模擬する装置を開発することが求められている．本研究で は、自然風を含めた種々な条件下で動作する風車の動作特性を模擬する新しい風力タービン模擬装 置を開発し、その有用性について検討を行う。 ２．複数台風力発電システムに関する研究 風車 1 基で得られる電気エネルギーは最大 10MW 程度であるため、実用規模の電力を得るた めにウィンドファーム（洋上他に複数の風力発電システムを設置する発電所）を構成する必要 がある。本研究では各風車の出力を常に最大になるように制御しつつ、それぞれの風力発電機 の出力を効率よく統合できる複数台風力発電システムを対象として、シミュレーションを行う とともに模擬実験システムを用いた実験的検討を行う。 本研究は NEDO （国立研究開発法人 新 エネルギー。産業技術総合開発機構）の研究プロジェクト「次世代洋上直流送電システム開発 事業」の一環として実施するものである。 ３．自励式交流発電機を用いた風力発電システムに関する研究 最新の風力発電機として主に永久磁石同期機が採用 されるが、発電機の永久磁石材料は輸入しているの で、将来入手が困難となる恐れがある。そのため材 料の入手が容易な自励式交流発電機が有望である。 本研究では、自励式交流発電機を風力発電機に採用 したシステムを開発し、供試機を用いた実験及びシ ミュレーションにより検討を行う。 ４．ハイブリッド風力発電システムに関する研究 風力発電は自然風のもつエネルギーを利用するた め、利用者が要望する任意の電力を得ることはでき ないので、風力エネルギーとそれ以外の再生可能エ ネルギーを組み合わせたハイブリッド風力発電シス テムの開発が望まれる。本研究では風速に依らず任 意の電力を出力できるハイブリッドシステムを開発 し、研究室内の供試機を用いて種々な検討を行なう． 研究環境 研究室で利用できる測定器類は何れも高精度・高性能なものです． 研究室内には LAN が構築されており、コンピュータ 5 台、プリンタ 2 台が相互に接 続され、それぞれの機器にはどのコンピュータからもアクセスできるようになっていま す。また、千葉ニュータウンキャンパスの風力発電施設にもコンピュータ３台、プリン タ２台があり、学内 LAN に接続されています。 使用する機器 アイソレーションディジタイザー, PC, 制御用マイコン,DSP, ディジタ ルオシロスコープ, 電流プローブ etc. よく使うソフト MATLAB-Simulink, PSIM, Illustrator, Word, Excel, PowerPoint, Mathematica, etc. PC 周辺機器 レーザプリンタ, スキャナ,ディジタルカメラ, etc. 年間行事計画 4 月 10 月 5 月 新歓コンパ 11 月 学園祭 6 月 12 月 後期中間発表 7 月 再生可能エネルギー世界展示会出展 1 月 卒業研究発表会 （東京ビッグサイトまたはパシフィコ横浜） 2 月 卒論締め切り・修士論文発表会 8 月 前期中間発表 3 月 卒業式・後期打ち上げ 9 月 夏合宿 以上の他、千葉ニュータウンキャンパスで毎年 7 月に、風力発電システム見学会を実施し ています。また、大学院生を中心に、随時、国内学会，国際学会等で研究発表を行なって います。 研究室の雰囲気 研究のことだけに限らず、授業のわからなかったところを教え合い、また討論するな どして、相互に高め合える研究室です。もちろん、研究への取り組みに関しても相互 に刺激を与え合っています。研究機材はとても充実していて、研究には最適な環境で す。 その他 [email protected] に事前に連絡して、西方教授(１号館１３階１１３１５B)を訪ね るか、研究室(４号館４０５１４)に直接来室して下さい。 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 卒業研究募集案内・研究紹介 パワーエレクトロニクス ４号館 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 研究室 １階 ４０１１０室 枡川 重男 学部生 11 名 大学院生 11 名（M1：6 名、 M2：5 名、 博士課程：0 名） 可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ GaNHEMT を用いた電力変換回路の開発 現在、開発・実用化が進められている高速スイッチング素子 GaNFET を用い電力変 換回路の開発行う。 DC-DC コンバータ用高周波変圧器の設計 DC-DC コンバータに用いる高周波変圧器設計の一手法として、微増加比例法を用い た設計手法を確立する。 燃料電池用インターリーブ方式 DC-DC コンバータの開発 小型燃料電池の出力電圧を制御する DＣ-DC コンバータとして、インターリーブ方 式を適用する。これにより、セルの障害となる燃料電池出力電流の脈動を低減する。 高調波注入方式３６ステップ三相電圧形インバータの開発 補助回路から高調波を６ステップインバータに注入することで、出力電圧を６ステ ップ波形から３６ステップ波形に改善する三相電圧形インバータを開発する。 非接触給電方式の開発 医療用機器の電源として磁気結合を用いた小型非接触給電装置を開発する。 熱電モジュールを用いた発電装置の開発 船舶や自動車などのエンジンからの熱は有効利用することなく捨てられている。こ の熱を電力として回収して，CＯ２の削減を図る熱発電装置の研究を行なう。 小型燃料電池の再生技術の開発 小型燃料電池は性能が低下すると廃棄される。本研究では、廃棄される小型燃料電 池に新たに開発したセルを適用して、燃料電池の再生を図る。 研究環境 多くのテーマに大学院生がつくので、院生と共に研究を進めていく事となる。研究では ほとんどが手作りであり、実験装置は自ら作らなければならない。まずはシミュレーシ ョン上で回路を製作して動作を確認し、そののち実際に回路を製作する。 年間行事計画 ２～３月 ４～５月 ６月～ ９月 ９月～ １月下旬 ３月中旬 研究引継ぎ オペアンプ回路製作 研究開始 研究室合宿（２泊３日） 研究続行 卒研発表 卒論提出 その他行事は応相談 オープンキャンパスなどでも研究室開放有 研究室の雰囲気 ４号館東側廊下つきあたりの部屋。院生は親身になって分からないところを教えます。 学部生も含めて和気あいあいとやっています。遅刻には割と厳しいので輪講には遅刻 しないこと。 実験装置を製作するためには各自が分担してやらなくてはならない。失敗の連続で も必ずそれが力となるので継続して研究することが必要です。普段はパソコンでシミ ュレーションをしつつ実際の装置を作って実測値を測定しています。研究を進めれば 進めるほど楽しさが広がります。 その他 研究室見学期間に関係なく、随時受付しています。 ᩓൢᩓ܇ǷǹȆȠdzȸǹ ҡಅᄂᆮѪᨼకϋȷᄂᆮኰʼ ᩓൢᩓ܇ೞ֥ ᄂᆮܴ ᄂᆮܴӸ ᄂᆮܴئ Ხӭ Ჲ᨞ ᲮᲪᲲᲪᲭܴ ਦݰՃӸ ܷɦ ૈ נቔᎍૠ ܖٻᨈࠎஓᎍ ƷӖλ Ѫᨼʴૠ ܖᢿဃᲱӸ ܖٻᨈဃᲮӸᲢ/ᲴᲫӸŴ/ᲴᲭӸᲣஹ࠰ࡇƸ / ƕᲫӸŴ/ ƕᲫӸ ᲫӸŵƨƩƠŴΪЎƳʙЭႻᛩƱᄩᛐƕ࣏ᙲưƢŵ ଷ᧓ᢿƷܖဃ ᲲӸ ʖ ܭƂѪᨼƸᄂᆮܴҥˮƃ ᢿƷܖဃ ᲬஉˌᨀѪᨼ ҡಅᄂᆮȆȸȞ ƆᲫƇᲽᲾᲽ٭੭֥ᲢdzȳȐȸǿᲣ ᲫྰᲭӸ Ⴚ්ᒵƴዅᩓƢǔƨNJƷǨȍȫǮȸเƸŴՠဇᩓเƴ̔܍ƢǔƜƱƕٶƘŴᲽ ᲾᲽ٭੭֥ƕɧӧഎưƋǔŵщྙƓǑƼ٭੭јྙǛƦƷᚸ̖ਦૠƱƠŴμඬૢ්ŴǤ ȳǿȪȸȖƳƲƷ২ᘐǛᢘဇƠƨӲᆔ٭੭֥ƷཎࣱǛᚘምೞǷȟȥȬȸǷȧȳƓǑƼ ᬴ܱƴǑǓ൭NJŴ౨᚛Ƣǔŵ ƆᲬƇᲾᲽᲾᲽ٭੭֥ᲢȁȧȃȑᲣ ᲫྰᲭӸ இᡈŴᛅ᫆ƱƳƬƯƍǔئǍ˰ܡƷႺ්ዅᩓǷǹȆȠᲢᲾᲽȞǤǯȭǰȪȃȉᲣ 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る。インバータ制御装置の周辺回路の製作および制御ソフトウェア（Ｃ言語 でＤＳＰ／マイコンのプログラミング）を設計・製作し，検討する。 １－３ 太陽電池の超高速最大電力点追跡制御 ・太陽電池は環境により電気的な最適動作点が変化する。通常，最大電力点追 跡制御を用いて常に効率の良い発電ができる状態を保つ。ここではこの制御 を高速化する。チョッパ回路，制御・計測回路，マイコンプログラミングが 必要。 １－４ タッチパネルの原理を応用した巻尺（メジャー） ・抵抗膜式タッチパネルの原理を元に，研究室独自の位置検出計測法を用いて タッチ式の巻尺を構築する。長尺のタッチパネルを自作するため工作力（工 夫と根気）が必要。計測用電子回路に加えマイコンプログラミングも行う。 １－５ その他，各種制御機器 ・電子回路，マイコン，アクチュエータ（モータ，電磁石，他）を組み合わせ た各種機器の研究開発を行う。学生がテーマを一から提案して実行する。テ ーマについては吉田と打ち合わせをする ４年生になってからテーマを割り当てます。上記のテーマは変更になる場合がありますが， 目的に合わせ電子回路（特にアナログ）やマイコン周りの回路の設計・製作を行うというと ころは変わりません。 研究環境 ○ハンダゴテ ○デジタルオシロスコープ ○直流電源（電子回路用からメカトロ機器に適した 1000W クラスまで） ○周波数応答解析装置（15MHz までの周波数特性を簡単に自動測定） ○ＤＳＰ制御システム（統合環境の使用で，Ｃ言語で記述すれば即，制御実験が可能） ○磁気軸受モータ（ターボ分子ポンプ用超高速モータ） ○シャフトモータ（産業用リニアモータ） ○誘導電動機 ○太陽電池 ○他 年間行事計画 ～２月 義務は課しません。ただし研究室の設備は利用可能。活動したい方はテーマ等につい て相談します。趣味的な製作をしたい方の相談にも乗ります。 ３～５月 ＯＰアンプ回路の製作・実験，共通する基礎知識の勉強 ５月中 各テーマ別で活動を開始 １月 飲み会（適宜），大掃除 卒論〆切，卒論発表 研究室の雰囲気 電子回路等の「ものづくり」が多く，はんだ付けは日常。 （見学時に雰囲気を感じてください） 当研究室には以下に該当する方が望ましいと考えます。 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 「志」を持っている人。 電子工作が好きな人 または 上手になりたいと思っている人。 「ものづくり」が好きな人 または 作ってみたいものがある人。 「アイデア」を尊重し「アイデア」に価値を感じる人。 熟考された「もの」を見て芸術性を感じる人。 思いついたら実行せずにはいられなくなる人。 ３年生までの授業は「ものつくり」のための基礎です。具体性がなく面白みが感じられないこ ともあるかと思いますが，もうすこし我慢してください。３年生までの知識がしっかり身につ いていれば，卒業研究は楽しくて楽しくてしかたがないはずです。 その他 一般に研究テーマ名は目指す機能や装置名が明確になるように設定されますが，その中に使われ る技術や知識は必ずしもそのテーマ固有のものではありません。特に当研究室のテーマは電子回路 （計測・制御の回路）とマイコン等がすべてのベースで，駆使する技術は基本的に同じであること を理解できる方のみに来て頂きたいです。太陽電池には興味があるがモータ制御には興味がないと いうのは技術に対する理解がない証拠で，そのような方はご遠慮ください。 見学は随時受け付けますので気軽にお尋ねください。 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 卒業研究テーマ 卒業研究募集案内・研究紹介 学習システム １号館 １３階 研究室 11309B 室 安達雅春 学部生 10 名 大学院生 名（M1：3 名、 M2：2 名、 博士課程：１名） ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 学習システムに関する研究 内容説明（小テーマ） １ ニューロコンピューティング 時系列データの解析・予測、パターン認識などをニューラルネットワークを用いて行います。 ニューラルネットワークとは生物の脳の働きにヒントを得た情報処理方式のモデルのことで、 学習を行うことが大きな特徴です。このテーマは、(3)のテーマとの融合なども考えられます。 ２ 脳活動に関する光計測信号の解析 近赤外分光装置による脳活動の生体信号を計測し、実験データの解析を行います。この信号 解析の方法としては、(1)のニューロコンピューティングなどを用いて行います。このテーマで は、脳活動の計測実験と解析の両方を行います。このテーマで用いる計測方法は、他の脳活動 計測手法と比べて、センサーの装着が容易であるため、測定対象者が受ける負担が小さいとい う利点があります。しかし、比較的新しい計測手法であるため、実験の方法やデータの解析手 法には工夫の余地が大きいという特徴があります。この脳活動の計測と解析は、リハビリテーション の補助装置への応用や、ブレイン・マシーン・インターフェース（脳の活動によって機械を操 作する装置）への応用を目的としています。 ３ カオス発生システムの計測と学習による特性推定 比較的単純な法則に従っているにもかかわらず、時系列波形としては複雑な振る舞いをする 現象をカオス現象と呼びます。この研究では、電子回路などで生成したカオス信号を(1)のニュ ーロコンピューティングなどの手法によって学習し、その結果を用いて測定点以外の特性を推 定する方法を検討します。この研究は、電子回路の製作・測定・シミュレーションと幅広い内容を含み ます。 ４ 脳・神経系の数理モデル 脳で行われている情報処理の原理を探るために神経系の数理モデルに関する研究を行いま す。つまり、コンピュータで脳や神経の働きをシミュレーションすることを目指す研究です。 このうち特に、(2)の脳活動計測データを元に運動する際の脳の活動計測データをモデルによって 再現する研究は、リハビリテーションの補助装置への応用などを目指すものになります。 ※上記の全てのテーマの研究は東京千住キャンパスで実施します。 ★実際に研究を開始するときには、応募の際の小テーマから変更することも可能です。 指導方針 ＜当研究室の卒業研究履修者の条件（全小テーマ共通）＞ ・ 自主的に研究に取り組むことができる人 当研究室では、前年までの研究の継承は原則として強制しません。また、なるべく各人が別の研究テーマに取 り組むようにしたいと考えていますので、自主性を大いに重視します。 ※ 大学院進学希望者を特に歓迎します。当研究室は大学院生の受け入れが可能です。 ・コンピュータ・プログラミングが嫌いではない人（言語の種類は問わない：卒研を始める時点ではプログ ラミングがあまりできなくても、勉強する気があれば指導します） 。 ＜当研究室の卒業研究小テーマ３選択のための適性＞ 「研究内容」の欄でも述べましたが、このテーマは、電子回路の製作・測定・シミュレーションと幅広い 内容を含みますので、特に研究に意欲的に取り組むことができる人や大学院進学希望者に適しています。 ＜当研究室の卒業研究小テーマ４選択者の条件＞ ひる コンピュータ・プログラミングが得意な人。また、数式が出てきても怯まない人。 研究環境 ・近赤外分光装置（近赤外光を頭の表面から照射し，頭の中から戻ってくる近赤外光を計測するこ とにより、脳の活動を計測する装置。他の測定法に比べて、測定対象者が受ける負担が小さいと いう利点を有する。 ） ・計算サーバ（複数のマルチコア CPU を用いて 1 つの大きな計算を実行することができる計算機。 OS は CentOS） ・カラーレーザープリンタ ・パソコン（OS は Windows,Linux） ：十数台 年間行事計画 H29 年２月～３月： プログラミングの学習を兼ねた研究テーマに関係する課題を与えます。およそ週 1 回のミーティングで、こ の課題に関する質問を受け付け、課題の進み具合の報告をしてもらいます。 また、研究テーマに関係した論文の探し方を紹介し、各自が研究に関する論文を読み進める中で生じた技術 的な質問に応じます。これらを通じて、卒業研究を本格的に始める前の予備知識を習得してもらいます。 H29 年４月～６月： 各自の興味などを訊いた上で、具体的な研究テーマを決めます。そのテーマに沿って、過去の研究例などに ついて調べたり、研究に必要なプログラムの作成や回路製作などを進めていってもらいます。 H29 年７月～９月： この時期に、本格的に研究を進めていってもらいます。（例年、夏休み中に他大学の研究室との合宿（3 泊程 度）を行います） H29 年 11 月（予定） ： 研究室内部で卒業研究の中間発表を行います。翌年 1 月末または 2 月初めに学科全体で行う最終発表の練習 を兼ねて、決められた発表時間でその時点での研究成果を発表してもらい、質問等に答えてもらいます。こ こで、卒業論文をまとめるまでに何をするべきかを明確にしていきます。 H29 年 11 月～H30 年 1 月： 中間発表での議論に基づいて研究を進め卒業論文を書いていってもらいます。 H30 年 1 月末または 2 月初め： 学科全体で行う卒業研究発表会で成果を発表してもらいます。 （主として大学院進学予定者の追加行事：H30 年 3 月に研究成果を学会等で発表してもらいます） 研究室の雰囲気 （研究室の見学に来て、現在の卒研生や大学院生に直接話を聴いて下さい） 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 卒業研究募集案内・研究紹介 生体情報インタフェース １号館１３階１１３０8 室 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 EJ 募集方法 研究室 植野 彰規 教授 学部生 １０名（院進学予定者：２名、院進学希望者：３名） 大学院生３名（M1：５名、 M2：２名、 博士課程：２名） ・不可 ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 ・研究室単位 ＜卒業研究テーマ＞ １．生体信号センシング回路の開発と応用 ①非接触／非侵襲計測用センシング回路の開発 と機能付加・性能の向上 ＜計測対象例＞ 心電図，神経活動電位，脳波，呼吸，脈波， 離着床，電極結合状態，体位，筋電図など ＜機能付加・性能向上の例＞ 複数信号の同時計測，S/N 向上，安定性の 向上，入力インピーダンスの向上，多チャン ネル化，小型軽量化，メモリ保存，商用電源 による駆動，遠隔モニタリング，無線伝送， 透明電極の開発，雑音低減法の開発など 図 製作した回路の例 ②センシング回路の応用 ＜応用例＞ 病院用バイタルモニタ，睡眠時無呼吸スクリーニング装置，在宅医療用バイタルモニタ， 遠隔見守りベッド，ウェアラブル型非接触心電計，自動車運転者バイタルモニタシート， 健康アシスト自転車，自律神経検査装置，非侵襲神経インタフェース，BCI 用多チャンネ ル Full-Band 脳波計，ロボットアシストスーツ用筋電計，水中リハビリテーション用筋 電計，など ③提案システムの評価／基礎検討 ＜評価の例＞ 遠隔見守りベッド使用者の異常状態検知法の検討，無呼吸・低呼吸インデックスの検出 精度の検討，病的な心臓不整脈の検出可能性の検討，μニューログラフィーで同時計測し た自律神経活動との比較解析，感覚神経の非接触計測の可能性の検討，生体ファントムを 用いたラプラシアン電極の深部方向感度の評価，脈波伝播速度と血圧との相関解析，健康 アシスト自転車による運動効果の検証など ２．治療を目的とした生体電気刺激装置の開発と実験的検討 ①迷走神経刺激のための電子回路の開発 ②動物実験に基づく迷走神経刺激の抗炎症作用の実証研究（学外共同研究） ＜メッセージと指導方針＞ 研究室では，生体信号センシング回路や生体刺激回路の新規開発を基礎に、ヒトとコンピ ュータ機械の間を橋渡しするヒューマン・マシン用インタフェースを構築し，人々の健康や 安心・安全に貢献することを目指しています．単に機器やインタフェースを構築するだけで なく，その過程の基礎研究や開発装置の応用により，科学技術の発展に寄与することも重要 と考えています．目標を達成するために，電子回路技術 や信号処理技術などを駆使します．８つの C を大切にし ています：Contribution，Creative mind，Curiosity， Challenge，Courage，Concentration，Continuation， Confidence． 当研究室では， 「卒業研究・修士研究・博士研究を通じ て，問題や障壁を乗り越え，前に進む力を伸ばしたい」 と考える学生や，「卒業研究・修士研究・博士研究の進展 いと に必要なことは何でも厭わずやる」と覚悟を決めた学生 に，刺激的で充実した学生生活を提供します．学内外の 研究機関との協力関係のもと（例：琉球大学医学部，愛 知医科大学，東京医科歯科大学，工学院大学，岡山大学， 日本医科大学，アイシン精機，コスミック ME，日立化 成，帝人フロンティアなど） ，複数テーマを並行して実施 しており，毎年，研究成果を国内外で報告しています． 大学院進学者の多くが，研究成果を国際会議論文や学 術論文として発表します（努力した証が，国会図書館に 図 植野研の成果が掲載されたIEEE TBME の 60 半永久的に残ります！奨学金免除制度のポイントにも加 周年記念特集号レビューペーパーの表紙 算されます）．生体信号の非侵襲計測分野で世界の最先端 を走っており，企業からの注目度も高く，毎年沢山の見学・訪問があります． 2 月 1 日から卒業研究を開始し，グループミーティングと全体ミーティングを毎週おこな います．ミーティング以外はコアタイムを設けませんが，質×量（積分値）が重要です． ＜研究環境＞ 装置類：基板加工機，多チャンネル高速 A/D 変換システム，各種生体用アンプ，テレメータ ユニット，体圧分布計測装置，ビジュアルレコーダ，周波数応答分析装置，LCR メ ータ，スペクトルアナライザ，ドライブシミュレータ，高速度ビデオカメラ，トレ ッドミル， NICU ユニット，静電気試験器，連続血圧計，温湿度ロガーetc その他：研究は東京千住キャンパスにて基本的に行います．ただし，実験内容によっては（臨 床実験や小動物実験，MNG 実験など），キャンパス外で実施する場合もあります． ＜年間行事計画＞ ２月 テーマ決定，係決め，引継，OB 会 ３月 引継確認実験，回路試作，歓送迎会 ４月 定例ミーティング開始 ５月 3 研究室合同ボーリング大会 ６月 お好み焼きパーティー ７月 小掃除，卒研中間報告 ８月 研究室合宿，不定期ミーティング ９月 定例ミーティング再開 １２月 忘年会 １月 卒業研究発表会 図 3 研究室合同ボーリング大会（5 月頃） ２月 卒業論文提出，後輩への引継 ３月 学会発表，歓送迎会，卒業式 ＜研究室の雰囲気＞ 研究室の雰囲気は，メンバーの約半数を占める学部 4 年生の雰囲気に大きく依存します． 母校を愛し，活気ある（魅力ある）研究室作りに協力してくれる学生を歓迎します． ＜見学の受付＞ 「百聞は一見に如かず」です．興味のある学生は見学に来てください． 見学可能時間や研究室説明会の日時は、掲示等を確認してください． 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 卒業研究募集案内・研究紹介 ディジタル信号処理研究室 1 号館 13 階 11301 室 陶山 健仁 学部生 5 名 大学院生 8 名（M1：6 名、 M2：2 名） 可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ 本研究室は，ディジタル信号処理技術を用いて，①ディジタルフィルタの設計と実現，②マ イクロホンアレーによる音響信号処理について研究しています。授業で言うと， 「ディジタル信 号処理」を基礎知識として， 「ディジタルシステム」 「プログラミング」「電子回路」の手法を用 いて実現すると考えてください。 ① ディジタルフィルタの設計と実現 ディジタルフィルタは離散時間信号処理回路であり，いまや多くの電気電子機器に搭載され ている重要な回路です。研究テーマは設計法と実現法の 2 つに分かれており，以下のようなテ ーマが考えられます。 【設計法】 ・ヒューリスティック解法を用いたディジタルフィルタの設計法の開発 ・CSD 係数フィルタの設計法の開発 ・回路構造を考慮した設計法の開発 【実現法】 ・FPGA と呼ばれる書き換え可能なデバイスを用いたディジタルフィルタの実現 ・回路動作の高速化を狙って回路規模を徹底的に削減したディジタルフィルタの実現 ② マイクロホンアレーによる音響信号処理 マイクロホンアレーは複数のマイクロホンを並べた収音系です。センサアレーとも呼ばれま す。マイクロホンの位置の違いを利用して，空間的な信号処理を行ないます。ハンズフリー通 話のインタフェースとして知られるようになった技術ですが，自動車の非接触検査（エンジン 音から異常箇所を検出）や家電に対する音声コマンドの実現など幅広い応用が検討されており， 有名な企業も開発に着手している技術です。研究テーマは以下のようなテーマが考えられます。 ・移動話者の位置を実時間で追尾する音源追尾手法の開発 ・複数の話者が存在する環境下で特定の話者の音声を選択的に抽出する手法の開発 ・実時間音源分離手法の開発と実装 ・Kinect や DSP（信号処理専用のプロセッサ）を用いた実時間音響信号処理システム の開発 現場ですぐに役立つディジタル信号処理技術をマスターしてみたい人用テーマ，将来的に研 究・開発職に挑戦してみたい人用の長期的なテーマなど，希望によってテーマを割り当てます。 研究環境 ・パソコン 40 台以上（ひとり 1 台以上） ・マイクロホンアレー（3 基） ・FPGA 開発環境 ・DSP（Digital Signal Processor） ・Kinect たくさん ・計測用機器，音響機器いろいろ ・信号処理の本がたくさん … 見学時に見てください 年間行事計画 おおまかには以下の通りです。 2 月～5 月 基本的な信号処理技術の習得 5 月～7 月 周辺研究の調査 9 月～12 月 研究と報告 1月 卒研発表 2月 卒論仕上げ その他，以下のようなイベントがあります。 新歓，OB 会（例年 9 月ぐらい），前期打ち上げ，卒研打ち上げなど 研究室の雰囲気 ・他学科の研究室や他大学（慶応大，首都大）と交流があり，合同で発表会や懇親会 を行なっています。 ・皆さん仲良くやっています。何でも言い合えるのがいいですね。ですので，自分勝 手な人にはむいていません。 ・平日の午前中にきて，集中して作業を行ない，早めに帰ることを推奨しています。 集中するときは集中して，休むときはゆっくり休んでください。何事も切り替えが大 事です。 ・一部のテーマでは，企業の開発部門と合同でプロジェクトを行なっていますので， 企業の雰囲気を体験することができます。 その他 ・積極的に見学に来てください。 ・EJ の学生は「ディジタル信号処理」を履修済であることを条件とします。 電気電子システムコース 卒業研究募集案内・研究紹介 知能システム研究室 研究室名 研究室場所 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 1 号館 13 階 11309A 室 日高 浩一 教授 （１号館１３階 11305A 室） 学部生 9 名(2015 年度は海外研修のため応募していません) 大学院生 3 名（M1：1 名、 M2：3 名、 博士課程：0 名） ・不可 ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ 制御工学はものを動かすための基盤技術であり，制御なしで現代技術は成り立ちません。我々の 研究室ではこの制御工学およびその基礎理論である制御理論をベースに「動き（ダイナミクス） 」 をデザインする設計法についての研究を行っています。制御対象はハイブリット車(HEV) 電気自動車（EV），多目的車輪型ロボットなどの移動体や関連する運転操作アシスト装置などで す。また使用するセンサは主に車載カメラであり，具体的な研究内容は「モデリング」 「制御設計」， 「動画像計測・認識」分野となります。以下は現在行っている主な研究概要ですが これ以外も実施していますので，詳細を聞きたい方は研究室まで気軽に問い合わせてください． なお研究テーマ，実験動画などが研究室ホームページ（HP）に公開中です． 研究室 HPhttp://control.ees.dendai.ac.jp １．ハイブリット車のエコ走行計画と予測制御に関する研究 ハイブリット車や電気自動車(EV)を対象に，通勤などの通常運転での最適走行制御に関 する基礎研究を行っています．本研究はベンチマーク問題として複数の大学が行い，学会 発表などで性能評価を実施する研究の一環として実施しています． ２．車載カメラを利用した運搬ロボット制御に関する研究 車載カメラによる２次元情報のみ，もしくは３次元情報を利用したロボットの制御に関 する研究を行います．本研究は自動車や運搬ロボットなど車輪で移動する移動体に対 し，カメラ情報（プラス他のセンサー情報）を利用して自動的にうまく制御する手法を 検討します．今年は複数の人が働いている工場での複数運搬ロボットの運送計画と計画 に基づく自律制御についても実施予定です．また、遠隔操作ロボットの操作性向上方法、 移動ロボットが移動する物体（工場内の作業員や運搬ライン通過など）を回避する方法 など、人と協調して動くためのアルゴリズムについても研究していきます。 ３．運転補助システム関連の研究 ・走行状態を再現するための環境ノイズ除去装置の開発 ノイズキャンセリング装置開発 ４．不安定系の制御用モデリング設計 ４軸ヘリコプタを対象としたモデリングやホバリング，飛行制御設計の研究です． 研究環境 パソコン(各自１台)，ノートパソコン(６台)，制御用ソフト(MATLAB など) 開発用Ｃ言語（各ＰＣにインストール済），プリンタ３台，画像処理用ＣＣＤカメラ （４台），全方位センサ，ステレオカメラ（３台），実験用模型自動車、全方位ロボット(２ 台)，実験用２輪駆動ロボット２台，ネットワークＨＤ（２台）、 頭部計測用 PC、ドラ イビングシミュレータ用スクリーン等，各自の机、椅子、コンピュータ完備 研究室内各自クラウドファイル稼働中 年間行事計画 ４年前期：５月初旬まで，MATLAB，C 言語などの卒業研究で必要となる知識を学習しながら 基礎理論輪講を行っていきます．その後「制御」研究テーマ，「動画像」研究テーマご とに分かれて，理論ゼミや研究ミーティングを実施し，新しいアイデアを検討してい きます。また週１回の研究報告会が開始されます。９月初旬には，修士課程進学予定 の卒研生は電気学会主催の学生発表会で学会デビューを予定しています． ４年後期：前期検討してきたアイデアを，実際に実験を通して有効性の検討を行います．またア イデアや実験結果の理論的説明ができるように基礎輪講や研究テーマごとの輪講も 引き続き実施します． ４年で研究に専念できるように，３年後期に必要な単位をしっかり取得することを勧めます． 研究室の雰囲気【研究について・研究実施方針】 研究テーマは基本的に１人１テーマとなります．しかし各研究が密接に関係しています ので，実験などではお互いに協力して行っています．研究とは「新しい」アイデアや方 法を「開発」して，それを実験（数値実験も含めています）により検証して有効性を示 す必要があります．これを行うには単にモノを作り動いただけでは不十分で，その理 由・理屈を自分の言葉で説明する必要があります．これには深く理論（原理）を理解す ること，筋道を立ててわかりやすく説明する「プレゼンテーション」能力が必要です． 当研究室では，これらの能力をゼミ等により身につくようにサポートをしていきます． また研究は今までの「勉強」の延長ではありません．新しいこと，人がまだしていない ことをするために，「意味のある」問題を自分たちで設定しなくてはいけません．これ は「言うは易く行うは難し」であり，研究が成功するためには計画的に実施していくこ とが重要です．一夜漬けの内容は結局一夜でできる程度の内容です．また研究結果がど うなるかの答えを教員は持っていません．皆さんと答えを見つける作業をしていけるこ とを楽しみにしています． 【研究実施について】 研究室は集団生活空間です．楽しい中にも最低守らなくてはいけないルールがありま す．大学生ですので細かい決まりごとはありませんが，提出締め切り日を守ること， 時間厳守や他人との協力はとても重要です．また理解できないことをそのままにせず， 一緒に考えていく姿勢は研究実施にとても重要です．研究室は研究を主体に過ごす場所 ですので，研究室では研究や勉強を行いましょう．我々の研究室では，遊ぶときはしっ かり遊び，研究を行うときは集中・真剣に行う人を歓迎します． 最後に，エコカーなどの自動車関連の研究や，装置やソフトウェアを自作したりすること に興味ある人，大歓迎です． その他 ３年前期「制御工学Ⅰ」を履修していることを応募条件とします．ここに書けない内容が たくさんありますので，ぜひ研究室（１号館１３階１１１３０９A）へ来てください． 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 卒業研究募集案内・研究紹介 ナノエネルギー研究室 4 号館 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 8階 佐藤 学部生 １名 大学院生 ０名（M1：０名、 ・不可 40809 室 慶介 M2：０名、 博士課程：0 名） ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ 本研究では、これまでに目にしたことがない、使ったことがない装置（化学的手 法や物理的手法）を使って自分自身で「モノづくり」をしていきます。作るモノと して、肉眼では見ることのできない極小サイズのナノ構造材料やナノ構造材料を使 ったデバイスとなります。よって、自分自身で手を動かして材料やデバイスを作り、 作った材料やデバイスを評価することで、これまでに無い新たな機能を発現させた 材料やデバイスを開発していきます。 研究対象としている分野は環境・エネルギー分野であり、半導体材料に優れた機 能を発現させた新規ナノ構造材料の創製やナノ構造材料を用いた太陽電池の開発を 行います。研究テーマは以下の内容となります。 1. 化学粉砕法を用いた導電性シリコンナノ粒子の創製 ナノ構造材料を様々な用途で利用するには、材料費や製造費などのコスト面をよ り安くしたり、材料の生成率をより高くする必要があります。このテーマは、ナノ 構造材料のひとつであるシリコンナノ粒子に不純物（ボロンやリン）をドーピング することで導電性シリコンナノ粒子を創製します。また、導電性シリコンナノ粒子 をより安く、より簡単に作製する手法を考案していきます。 2. シリコンナノ構造材料を用いた太陽電池の開発 電力用太陽電池の生産量の大半を占めているシリコン太陽電池を更に普及させて いくにはコストの削減や理論限界に近づいているエネルギー変換効率の向上が不可 欠であります。このテーマは、シリコンナノ粒子などのシリコンナノ構造材料を光 電変換層に利用した第 3 世代型太陽電池を開発します。また、シリコンナノ構造材 料を用いた太陽電池の安価な製造法を考案し、セル性能であるエネルギー変換効率 を向上するための最適な光電変換層を構築していきます。 研究環境 本研究では、材料やデバイスを作るための製造装置と作った材料やデバイスを評価 するための分析装置を使用します。製造装置は本研究室で所有する装置（高速攪拌装 置、高周波スパッタリング装置、高速高温加熱装置）を使用しますが、分析装置に関 しては本研究室で所有する装置（太陽電池のセル性能を評価するソーラーシミュレー タ装置）以外に総合研究所 埼玉共同利用施設（埼玉鳩山キャンパス）や外部の研究 機関（茨城県つくば市）が所有している最新かつ高性能の装置（ナノ構造材料の構造 を評価する透過型・走査型電子顕微鏡、太陽電池の分光特性を評価する分光感度分析 装置等）を使用します。 また、研究を通じて、外部の研究機関の研究者やその研究機関に所属している国内 外の大学生とも触れ合うことができ、交流を深めていける環境となっています。その ため、自分自身の将来を考えたり、語学力の向上に役立てるうえでも大変貴重な経験 ができる環境といえます。 年間行事計画 2 月：新卒業研究生歓迎会 3 月：研究活動開始 4 月：ミーティング開始 5 月：ボーリング（研究室対抗）大会 6 月：学会活動 7 月：卒業研究中間報告会 8 月：研究室合宿 9 月：ミーティング再開 10 月：学会活動 11 月：学会活動 12 月：忘年会 1 月：新年会＆卒業研究発表会 研究室では、メリハリのある行事で研究計画の立案や相互の親睦をはかっていま す。また、自分が行う研究の知識を深めることができ、自分の考えを相手に伝え、相 手との議論により研究を進展させることができる重要な場として、本研究室では毎 週、ミーティングを実施しています。 研究室の雰囲気 研究には未来に向け挑戦し続ける精神が必要です。実際の研究ではうまくいかない ことの連続であるため、諦めない精神力を養うこと、努力を惜しまないことが重要と なります。そこで、研究を遂行していく過程で生じる様々な壁（問題点）に関して、 学生自らが乗り越えられたときの満足感を体現でき、技術者としての基盤づくりがで きるように、学生自らのアイデアや想像力を尊重しながら、特に学生との対話を重視 することで思考力を養えるような指導をしていきます。また、学生自らが率先して「モ ノづくり」に励み、一年間充実した研究活動ができるよう支援していきます。研究で 使用する製造装置や分析装置の操作方法等に関しては、先輩達も丁寧に指導してくれ ます。 本研究室は一年を通じて様々な行事を開催しており、学部生全員が明るく、活気あ る雰囲気でやっています。 その他 201７年度より、新しく研究室を立ち上げます。立ち上げの年で色々と大変ですが、 一緒に研究室を作っていきましょう。本研究室では、学外の研究者とのふれあいを大 事にしたいと考えおり、研究活動を通じて、外部の研究機関に所属する国内外の研究 者や学生と接する機会を設けております。この機会を生かして、自分自身の語学力の 向上に役立てたり、自分のやりたい事を見極める場として有効活用してほしいと思い ます。興味のある学生は、教員が対応しますので、1 号館１３階１１３１３A 室にお 気軽にお越しください。 電気電子システムコース 研究室名 研究室場所 卒業研究募集案内・研究紹介 マイクロエレクトロニクス研究室 ４号館 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 ７階 高井 裕司 ４０７０９Ａ室 教授 学部生 ８名 大学院生 ２名（M1： ０名、 M2： ２名、 博士課程： ０名） ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集はテーマごと】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ 1． ナノデバイスのコンピュータシミュレーション 募集人数 ５名 内容：次世代のデバイス開発を目指して、現在の技術ではまだ実現が困難なナノ デバイスをシミュレーションする。 ２．光通信用材料（共同研究：情報通信研究機構） 募集人数 3 名 内容： ・レーザーアシスト法によるカーボンナノチューブの合成に関する研究 ・半導体量子ドット光源の研究開発 ・光による生体情報検出技術の研究開発 研究環境 全員で輪講や中間発表を行いますので、幅広い知識を身につけることができます。 ・学外の研究機関で卒論を行う場合には、研究所の研究員や他大学の学生とも一緒 に研究を行いますので、とてもいい刺激になります。 ・よい研究成果がでたら、学会発表しましょう。 年間行事計画 翌月の予定を順次決定して、研究室 HP で知らせます。 （過去の行事例） ４月 課題提出、輪講 １０月 研究発表・鍋パーティー ５月 輪講 １１月 研究発表・鍋パーティー ６月 輪講 １２月 研究発表・クリスマス・忘年会 ７月 研究発表・前期打ち上げ １月 卒論最終発表・鍋パーティー ８月 研究発表 ２月 卒論提出 ９月 研究発表 ３月 最終発表・新旧引継会 研究室の雰囲気 学外研究機関（理化学研究所、（独）情報通信研究機構）との共同研究が多いこ とが特徴です。メンバー全員が研究室の行事に参加します。他の研究室とは一味 違った“真の研究”の姿がここにはあります。 その他 電気電子システムコース 卒業研究募集案内・研究紹介 研究室名 電子応用研究室 研究室場所 ４号館７階４０７１０Ｃ室 指導教員名 原 和裕、山口 富治 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 学部生１１名 大学院生７名（M1：４名、 M2：３名、 博士課程：０名） ・可能 昼間部の学生 ８名 予定 【募集は研究室単位】 2 部の学生 ２月以降募集 卒業研究テーマ １． 《空中浮遊物質センサの研究》 半導体 IC 技術を用いて、シリコン基板上に電極として Pt を堆積し、センサ材料と し て 一 層 目 に Fe2O3 と 二 層 目 に SnO2 を 堆 積 さ せ MEMS （ Micro Electro Mechanical Systems） 形薄膜センサを製作し、さまざまな病気の原因となる PM2.5、 PM0.5、黴の胞子や空中浮遊菌等を検知できるセンサを開発する。 ２． 《超微粒子膜を用いたにおいセンサの研究》 超微粒子膜を用いて、各種のにおいを検出するセンサを作製する。超微粒子膜の高い 比表面積に着目し、高感度化を目指したセンサの研究を行う。試料として、皮膚ガスや 呼気ガスに含まれ、疾病との因果関係が強い各種のにおい成分を検出対象とする。例と して、アセトン、イソ吉草酸、アンモニア、ノナナール等がある。 ３． 《半導体薄膜ガスセンサの研究》 ガスセンサは危険なガスの検出、火災の初期段階での検出、室内空気の汚染検出、 公害の監視等の幅広い用途がある。本研究ではこれらの用途に適した各種の多層半導 体薄膜ガスセンサを試作し、特性評価を行うとともに、走査形電子顕微鏡(SEM)、X 線解析、分光分析等を行って動作機構を解明し、材料開発を行う。 ４． 《湿度センサの研究》 超微粒子膜あるいは陽極酸化により作製した多孔質アルミナ膜を用いて小型・軽量 の湿度センサを作製・測定する。特に高温・高湿下における耐久性と信頼性のあるも のを開発し、実用化を目指す。 ５． 《電界効果トランジスタを用いたガスセンサの研究》 電子機器に欠かすことのできないデバイスである電界効果トランジスタ(FET)は、 ガスやイオンの濃度を測るためのセンサとしても機能する。本研究では、新しいゲー ト感応膜構造を有する FET 型ガスセンサの作製や評価を行う。 他に、希望により、国立障害者リハビリテーションセンター研究所(所沢)での研究もあります。 「フレキシブル電極の研究」、「生体内分解性電極のための基礎的研究」等のテーマがありま す。 研究環境 センサ用薄膜作製装置 高周波スパッタリング装置、電子ビーム蒸着装置 その他の装置 ホトリソグラフィー工程に用いる装置各種、高倍率光学顕微鏡 コンピュータ DELL×2、エプソン×５、富士通×２、HP×1、パナソニック×2、その他多数 良く使うソフト Word、Excel、PowerPoint、TurboSketch(CAD ソフト)、その他 周辺機器 カラーレーザープリンタ、スキャナ、その他 この他、テーマにより、東京大学 武田先端知クリーンルームの各種設備を使う事があります。 年間行事計画 前期、後期を通じて、週一回、研究室輪講を行います。内容は、研究に関する英語文献の輪読、 発表練習等です。 新人歓迎会、合宿、忘年会等は年度により違いますが、最近の例を示すと、下記の通りです。 ３月 ４年生との合同飲み会（新人歓迎会、先輩に歓迎される会） ５月 バーベキュー １２月 忘年会 ２月 飲み会 ３月 ３年生との合同飲み会（新人歓迎会、新人を歓迎する会） 随時 研究室に限らず、いろいろな仲間との旅行等 研究室の雰囲気 自主性を重視していますので、自由な環境で楽しく伸び伸びやっています。 それぞれの個性が尊重される一方で、仲間との協調も重視されます。 センサの設計から、製作、評価、動作解析等を通してすべて行いますので、いろいろな経験を 積むことが出来ます。 さらに、実用的な製品開発につながるものづくりを重視しています。 また、研究した成果が、将来世の中で広く使われる世界標準となることを目指して、研究して います。 研究テーマの設定は、各自の希望を重視し、教員との話合いで決定していきます。 研究する上で、分からないことは教員や大学院生が丁寧に指導します。 研究室の歴史が 40 年ありますので、過去の研究論文や参考図書が豊富です。 学会発表も奨励しています。大学院に進学すると、海外での学会発表の機会もあります。 その他 自主性があり、好奇心旺盛な人を歓迎します。 自他の安全、清掃、整理整頓にも気を付けて下さい。 化学にも強くなるので、就職先は、幅広くいろいろな業種があります。 電気電子工学科研究紹介 ナノデバイス研究室 研究室名 研究室場所 4 号館 指導教員名 在籍者数 大学院希望者 の受入 募集人数 募集方法 選考方法 8階 40809 室 平栗 健二 学部生 1１名 大学院生 ９名（修士 ８名、研究生 ０名） ・不可 ・可能 積極的に進学を奨励しています 昼間部の学生 ８名 予定 2 部の学生 ２月以降募集 研究室単位での募集（ただし、学生の希望によるテーマの変更可能） 本人のやる気や資質を面接で総合的に判断しますので、相談ください。 卒業研究テーマ 本研究室では、自分の手で物を作る、作った物を自分で評価する、評価した物を自分の言葉で相 手に伝えるという技術者として必要な事を研究活動を通じて学びます。扱う材料は、これまでにど こかで聞いたことがあり、見たことがあるダイヤモンド（炭素）です。 １． DLC（ダイヤモンド状炭素）膜の特性向上に関する研究： 内容説明：DLC という単語は初耳かもしれませんが、実は、現在の産業界に必要不可欠な 材料と言っていいほど、様々な分野で利用されています。例えば、電子工学分野 （太陽電池、CD、HDD、超 LSI）、機械工学分野（自動車部品、時計製品） 、化 学工学分野（ペットボトル、抗菌製品）、医用工学分野（人工臓器、検査用品、 治療用品）などです。本研究室は国内で初めて DLC の医用工学応用を開拓して おり、最先端の研究に身近に触れることができます。 1-1 DLC の基礎特性評価に関する研究 募集人数：３名程度 DLC は、魅力的な材料ですが、未だ不明な特長があります。本テーマでは DLC の物性 を計測し、電気的、化学的、物理的応用に適した作製方法を検討します。前向きに取り組み たい方、機能向上した製品開発に興味のある方は是非応募ください。 1-2 高分子材料への DLC コーティング方法の開発 募集人数：２名程度 高 分子材料は、医用器具、コンタクトレンズ、人工心臓、人工血管、人工関節など身近な ものに使われています。これらの器具に DLC をコーティングし、性能向上を図ります。将 来自分が使用する可能性のある器具を研究したい方、医療に興味のある方は応募ください。 1-3 医療デバイス応用へ向けた DLC の活用 募集人数：３名程度 人工心臓、人工肺、人工腎臓などを人体に組み込み使用する場合、耐久性向上が重要です。 その耐久性向上に DLC が重要な役割をします。本テーマでは DLC の生体内で生じる様々 な特性（細胞親和性など）を調べます。医療器具の性能向上に貢献したい方は応募ください。 その他、関係するテーマを提案できる学生は教員と協議の上、テーマの創出も可能です。 積極的に相談ください。 教員からのメッセージ・指導方針 皆さんが自ら作製した材料や試作品を企業や他大学の技術者・研究者と協力して、電子業界、 医療業界、照明業界での実用化を目指しています。研究打合せ、特許等の知的財産の原案作成等 社会との接点を通じて、スキルアップを図っていきます。自分の手で新素材を作り出してみたい、 社会に普及させたい、大学院へ進学して自己実現したい学生の参加を希望します。学生が自分自 身で（1）考えて計画を立てる、 （2）進んで実行する（3）得られた結果を検討する（4）実験計 画を振り返り方向性を確認する（5）成果をまとめ完成する、ことのプロセスが身につくよう支 援します。大学院へ進学し先端技術者・研究者を目指す学生、学部卒業を目標にし就職活動と並 行して卒業研究に取り組みたい学生など、学生の目標に合わせ学生の自主性を尊重しながら、将 来を見据えた指導を行います。学生との話し合いに重点を置いて、最大限の成果が得られるよう に支援していきたいと考えています。面接にて、皆さんの“やる気”や“元気”を説明ください。 “その気”で一年間楽しめるように研究室運営をしていきます。 研究環境 企業の研究機関でも利用されているような最新の材料合成装置を導入しています。装置の原理 や操作方法を身につけることで、スムースに研究を遂行できます。授業で勉強した定理や法則を 活用して、自分のアイデアを生かせます。企業見学や研究所訪問を通じて、将来の自分探しにも 利用できると思います。 DLC コーティング 元素分析装置 年間行事計画 2 月：新卒業研究生歓迎会 8 月：夏の研究室合宿 3 月：卒業生追い出しコンパ 9 月：大学院生による国際会議報告会 4 月：花見（新年度懇親会） 10 月：研究室懇親会 5 月：ボーリング（研究室対抗）大会 11 月：国際会議報告会 6 月：BBQ 大会 12 月：忘年会 7 月：卒業研究中間報告会 1 月：新年会＆研究発表会 研究室では、メリハリのある行事で研究計画の立案や相互の親睦をはかっています。 研究室の雰囲気 学部生の希望を取り入れながら、院生の先輩が丁寧に指導します。研究室単位の行事も活発 に開催され、明るくアットホームな雰囲気です。将来像に不安がある場合でも、卒業生 OB の先輩が進路相談には親身に乗ってくれます。 見学の受付 気軽に訪問して下さい。先輩や教員が親身になって皆さんの疑問や不安に対応します。 応対可能な時間帯：水曜日２時限目など
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