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メンバー紹介

田代 晋久

磁気は目に見えないですが、ヒトも生体活動に伴い極めて微弱な生体磁気を発生しています。テーマの一つとしてヒトの心臓から自然に発生する心磁界計測を目指した安価な磁気シールド・磁気センサの研究です。この研究において計測したくないノイズ、電気機器や電力線の周囲に存在する低周波磁界があります。逆転の発想から、この磁界をエネルギーに変える環境磁界発電という技術も世界に先駆けて提案しています。

【外部Googleページ】論文発表書籍受賞

氏名 田代 晋久
所属部署名 学術研究院(工学系) 工学部主担当(電子情報システム工学科,旧:電気電子工学科)
職名 准教授
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2000.3 金沢大学大学院自然科学研究科博士前期課程修了
2000.4 九州大学大学院総合理工学研究院融合総合創造理工学部門 助手
2006.7 博士学位取得(九州大学総理工博乙第368号)
2006.11 信州大学工学部電気電子工学科 助教
2012.4 信州大学工学部電気電子工学科 准教授
2016.4 信州大学学術研究院工学系 准教授(工学部担当)

1999.2 電気学会優秀論文発表賞B賞
2002.11 応用磁気学会優秀講演賞
2005.8 電気学会優秀論文発表賞A賞
2005.10 電気学会優秀論文発表賞B賞
2010.3 電気学会 マグネティックス技術委員会研究奨励賞
2011.10 電気学会 上級会員
2011.11 日本AEM学会技術賞
2015.12 1st runner up: paper presentation, ICST2015
2016.11 日本AEM学会著作賞:「環境磁界発電―原理と設計法―」

1.磁気の医療応用研究の動向
https://www.bookpark.ne.jp/cm/ieej/detail.asp?content_id=IEEJ-GH1260-PRT
共著
平成24年 9月
電気学会技術報告第1260号2012年9月
編者:磁気応用による医療へのシーズ技術調査専門委員会,分担執筆:田代晋久,ほか28名著
磁気の医療分野における技術の限界・問題点を整理するとともに,磁性材料,永久磁石,磁気センサの進展,磁気生体作用の解明などによる新規な医療へのシーズを調査した。新しい医療技術として提供することを目的に平成21年4月に「磁気応用による医療へのシーズ技術調査専門委員会」を設置し研究調査を行った結果をまとめたものである。全39頁。
担当:第6章「磁気シールド技術の生体応用」(pp. 23-26)

2.Advancement in Sensing Technology: New Developments and Practical Applications
http://www.springer.com/la/book/9783642321795
共著
平成25年 9月
Springer
編者:S. C. Mukhopadhyay, K. P. Jayasundera, A. Fuchs,分担執筆:Kunihisa Tashiro,ほか78名著
本書では,特に環境モニタリング,構造健全性モニタリング,誘電体,磁気,電気化学,超音波,マイクロ流体,フロー,表面弾性波,ガス,クラウドコンピューティング,バイオメディカルなどのセンサーとセンシング技術の分野における最新の進歩を紹介した。心磁界計測用インダクション磁気センサの設計について担当した。全324頁。
担当:第9章「Design of Induction Gradiometer for MCG measurement」(pp. 139-164)

3.高機能磁気センサの基礎と応用
https://www.bookpark.ne.jp/cm/ieej/detail.asp?content_id=IEEJ-GH1289-PDF
共著
平成25年 9月
電気学会技術報告第1289号2013年8月
編者:磁気利用センシングシステム高機能化調査専門委員会,分担執筆:田代晋久,ほか27名著
磁気センサは,情報セキュリティ、高度情報化システム、環境・自動車・交通・メカトロニクス、非破壊検査・鋼材評価,医用生体計測、工業計測制御,安全・福祉・防災等、幅広い分野で用いられている。磁気センシングを利用した技術の高度化や先進的な応用技術の創出は、常に求められている。以上のような要求に答えるため設置された磁気利用センシングシステム高機能化調査専門委員会の調査結果をまとめたものである。全49頁。
担当:1.3「インダクション磁気センサ」(pp. 13-19)

4.Sensing Technology: Current Status and Future Trends I
http://www.springer.com/us/book/9783319023175
共著
平成25年 12月
Springer
編者:A. Manson, S. C. Mukhopadhyay, K. P. Jayasundera, N. Bhattacharyya,分担執筆:Kunihisa Tashiro,ほか61名著
本書はセンシング,計装および関連分野の分野の研究者および業界の専門家のために書かれた。特に応用の観点から、センシング技術における最新技術のスナップショットを提供するようにまとめられた。環境磁界発電に関するAC-DCコンバータの設計について担当した。全327頁
担当:第16章「Design of AC-DC converter for magnetic energy harvesting device」(pp. 297-308)

5.Sensing Technology: Current Status and Future Trends IV
http://www.springer.com/us/book/9783319128979
共著
平成26年 12月
Springer
編者:A. Manson, S. C. Mukhopadhyay, K. P. Jayasundera,分担執筆:Kunihisa Tashiro,ほか56名著
本書はセンシング,計装および関連分野の分野の研究者および業界の専門家のために書かれた。特に応用の観点から、センシング技術における最新技術のスナップショットを提供するようにまとめられた。環境磁界発電に関するAC-DCコンバータの設計について担当した。全269頁
担当:第7章「Experimental Confirmation of Cylindrical Electromagnetic Sensor Design for Liquid Detection Application」(pp. 119-137)

6.電界磁界結合型ワイヤレス給電技術-電磁誘導・共鳴送電の理論と応用-
http://www.it-book.co.jp/books/049.html
共著
平成26年12月
科学情報出版
編者:篠原 真毅,分担執筆:田代晋久,ほか20名著
本書は共鳴(共振)送電を中心とした電界磁界結合型ワイヤレス給電を様々な専門家が多角的に説明することを目指した教科書である。本書を学ぶことで結合型ワイヤレス給電のすべてを学ぶことができる構成となっている。ワイヤレス給電における環境磁界発電の位置づけについて解説を担当した。全417頁
担当:11.6「環境磁界発電」(pp. 333-340)

7.Next Generation Sensors and Systems, Smart Sensors, Measurement and Instrumentation
http://www.springer.com/la/book/9783319216706
共著
平成26年 7月
Springer
編者:S. C. Mukhopadhyay,分担執筆:Kunihisa Tashiro,ほか49名著
本書は,基礎と分析の概念の現状,モデリングと設計の問題,技術的な詳細など様々なセンサの実用化について概説し、センシング技術の分野で生まれつつつある次世代のセンサやシステムの動向を紹介した。環境磁界発電を応用した発電する部品-磁界警報器を担当した。全330頁
担当:第13章「Design of Self-generating Component Powered by Magnetic Energy Harvesting—Magnetic Field Alarm」(pp. 119-137)

8.環境磁界発電-原理と設計法-
http://www.it-book.co.jp/books/060.html
共著
平成28年3月
科学情報出版
編者:田代晋久,分担執筆:田代晋久,脇若 弘之,佐藤 敏郎,曽根原 誠,水野 勉,卜 穎剛,宮地 幸祐,中澤 達夫,生稲 弘明,笠井 利幸
本書は優れた特徴を有する環境磁界発電について,商用周波数から2.45 GHzの超高周波まで広い周波数帯域の交流磁界利用の基本的な動作原理とデバイスに必要な磁気回路と電子回路の設計法を述べたものである。環境磁界発電の位置づけと環境磁界の発生・回収・変換・応用について原理から説明している。修士授業「電気回路特論」で使用。全166頁。
担当:第1章「環境磁界発電とは」,第2章「環境磁界の発生」,第3章「環境磁界の回収」,第4章「環境磁界の変換」,第5章「環境磁界の利用」,(pp.3~9,pp.13~28,pp.47~62,pp.91~102,pp.119~135)。

9.High sensitivity magnetometers
http://www.springer.com/la/book/9783319340685
共著
平成28年 9月
Springer
編者:A. Grosz, M.C.Haji-Sheikh, S. C. Mukhopadayay,分担執筆:Kunihisa Tashiro,ほか37名著
本書は,現在利用されているほぼすべての磁気センサの概要を網羅したものである。一般的なAMR磁力計から最近開発されたNVセンター磁力計まで,各章ではそれぞれの磁気センサについて説明し,理論的背景,ノイズモデル,材料,エレクトロニクスなど磁力計の動作を理解するために必要なすべての情報を提供している。第1章インダクション磁気センサを担当した。全576頁
担当:第1章「Induction Coil Magnetometers」(pp. 1-39)

研究発表

研究発表
田代研究室では、主に低周波磁界に関する研究成果で社会貢献を目指しています。例えば環境磁界発電では、電池を用いずにワイヤレスセンサネットワークの構成が行えます。私たちの生活空間に存在する低周波磁界は、昼夜・天候を問わず回収が可能です。こうしたエネルギーを電気エネルギーとして再利用することで、省エネ・防災のためのシステムや非接触給電等への応用が期待できます。
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