田口　良広 (タグチ　ヨシヒロ)

Taguchi, Yoshihiro

写真a

所属（所属キャンパス）

理工学部 システムデザイン工学科 （矢上）

職名

教授

HP
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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • ナノ・マイクロスケール熱物性ハンドブック

    長坂雄次, 斎木敏治, 田口良広　他, 養賢堂, 2014年

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Additive manufacturing method of electrothermal 4D bimorph microactuator

    Masaaki Hashimoto, Takaya Sato, Yoshihiro Taguchi,

    Sensors and Actuators: A. Physical  356 （ 114348 ）  2023年06月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

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    This paper presents an additive manufacturing method of an electrothermally controllable 4D-printed bimorph microactuator. We fabricated an electrothermal 4D bimorph microactuator equipped with an electrical heater through a two-step additive process: two-photon polymerization (TPP) 4D printing and liquid metal microfluidic injection. First, a 3D thermal bimorph microstructure including a microchannel was built using TPP printing. Second, the printed microstructure was electrically wired by injecting a liquid metal into the microchannel. To validate this method, we fabricated and characterized a vertical-spiral-shaped electrothermal 4D rotary microactuator with a large angular displacement. The fabricated electrothermal microactuator successfully controlled its temperature and angular displacement via electricity. Furthermore, we experimentally demonstrated the unique ability of the electrothermal 4D bimorph microactuator to produce repeatable large angular displacements of more than 10° at 386 mV. Accordingly, the proposed method is expected to enhance the spatial design freedom of electrothermal microactuators with potential applications in soft microrobotics.

  • ミリ長ストローク・低電力 熱駆動切り紙MEMS アクチュエータの開発 ―薄膜バイモルフの熱・機械応答特性―

    橋本　将明, 田口　良広

    熱物性 34 （ 4 ） 109 - 116 2020年07月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

  • Circular pyramidal kirigami microscanner with millimeter-range low-power lens drive

    Hashimoto M., Taguchi Y.

    Optics Express （Optics Express)  28 （ 12 ） 17457 - 17467 2020年06月

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    © 2020 Optical Society of America under. This paper proposes an electrothermally-actuated circular pyramidal kirigami microscanner with a millimeter-range low-power lens drive for endoscopic biomedical applications. A variation of Japanese origami art, kirigami involves creation of out-of-plane structures by paper cutting and folding. The proposed microscanner is composed of freestanding kirigami film on which the spiral-curved thermal bimorphs are strategically placed. The kirigami microscanner is electrothermally transformed into an out-of-plane circular multistep pyramid by Joule heating. The circular pyramidal kirigami microscanner on a small footprint of 4.5 mm 4.5 mm was fabricated by microelectromechanical system processes. A large four-step pyramidal actuation was successfully demonstrated, and a large 1.1-mm lens travel range at only 128 mW was achieved.

  • Design and fabrication of a kirigami-inspired electrothermal MEMS scanner with large displacement

    Hashimoto M., Taguchi Y.

    Micromachines （Micromachines)  11 （ 4 ）  2020年04月

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    © 2020 by the authors. Large-displacement microelectromechanical system (MEMS) scanners are in high demand for a wide variety of optical applications. Kirigami, a traditional Japanese art of paper cutting and folding, is a promising engineering method for creating out-of-plane structures. This paper explores the feasibility and potential of a kirigami-inspired electrothermal MEMS scanner, which achieves large vertical displacement by out-of-plane film actuation. The proposed scanner is composed of film materials suitable for electrothermal self-reconfigurable folding and unfolding, and microscale film cuttings are strategically placed to generate large displacement. The freestanding electrothermal kirigami film with a 2 mm diameter and high fill factor is completely fabricated by careful stress control in the MEMS process. A 200 μm vertical displacement with 131 mW and a 20 Hz responsive frequency is experimentally demonstrated as a unique function of electrothermal kirigami film. The proposed design, fabrication process, and experimental test validate the proposed scanner's feasibility and potential for large-displacement scanning with a high fill factor.

  • Development of a robust autofluorescence lifetime sensing method for use in an endoscopic application

    Ito S., Hashimoto M., Taguchi Y.

    Sensors (Switzerland) （Sensors (Switzerland))  20 （ 7 ）  2020年04月

    ISSN  14248220

    　概要を見る

    © 2020 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. Endoscopic autofluorescence lifetime imaging is a promising technique for making quantitative and non-invasive diagnoses of abnormal tissue. However, motion artifacts caused by vibration in the direction perpendicular to the tissue surface in a body makes clinical diagnosis difficult. Thus, this paper proposes a robust autofluorescence lifetime sensing technique with a lens tracking system based on a laser beam spot analysis. Our optical setup can be easily mounted on the head of an endoscope. The variation in distance between the optical system and the target surface is tracked by the change in the spot size of the laser beam captured by the camera, and the lens actuator is feedback-controlled to suppress motion artifacts. The experimental results show that, when using a lens tracking system, the standard deviation of fluorescence lifetime is dramatically reduced. Furthermore, the validity of the proposed method is experimentally confirmed by using a bio-mimicking phantom that replicates the shape, optical parameters, and chemical component distribution of the cancerous tissue.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • フェムト秒レーザ表面改質を用いた熱駆動ソフトマイクロアクチュエータの開発

    山下　優,陳　天洲,田口　良広,橋本　将明

    第44回日本熱物性シンポジウム (千葉) , 

    2023年11月
    , 

    口頭発表（一般）

  • 真空充填とフェムト秒レーザ彫刻を用いた バイモルフ熱駆動マイクロアクチュエータの作製

    陳　天洲,田中　幾子,田口　良広, 橋本　将明

    日本機械学会第14回マイクロ・ナノ工学シンポジウム (熊本) , 

    2023年11月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Development of a clinical diagnostic device for non-contact in-situ measurement of tear viscosity

    Taketo Onishi, Yoshihiro Taguchi

    ECPT2023 – 22nd European Conference on Thermophysical Properties September 10-13, 2023 (ベニス) , 

    2023年09月
    , 

    口頭発表（一般）

  • Broadband and ultra-thin cryogenic radiator based on MIM structure for infrared astronomical observations

    Yuto Saisho, Sumitaka Tachikawa, Yoshihiro Taguchi

    ECTP2023 – 22nd European Conference on Thermophysical Properties September 10-13, 2023 (ベニス) , 

    2023年09月
    , 

    口頭発表（一般）

  • 電波透過型多層断熱材の実効放射率と電波透過率の評価

    君島大生,太刀川純孝,田口良広

    第65回宇宙科学技術連合講演会 (オンライン開催) , 

    2021年11月
    , 

    口頭発表（一般）, 一般社団法人　日本航空宇宙学会

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 極微量液滴内の分離・濃縮・混合・分析を実現する樹脂製マイクロ熱流体デバイスの創製

    2022年04月
    -
    2025年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口 良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • モノリシック光電子ピンセットの創成とオンチップ分離濃縮・拡散センシングの実現

    2018年04月
    -
    2022年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口　良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 近接場光学熱顕微鏡を用いたナノスケールその場温度イメージングとナノデバイス制御

    2015年04月
    -
    2018年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口　良広, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

  • 光MEMSを用いた極微量サンプルの超高感度拡散センシング

    2015年04月
    -
    2017年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 田口　良広, 挑戦的萌芽研究, 補助金,  研究代表者

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    生体試料の拡散係数は試料のサイズ、高次構造、フォールディング状態や相互作用等によって変化するため、拡散係数を測定することでナノバイオ試料の構造状態や化学反応状態を分析することができる。本研究では、極微量のサンプルを高速でセンシング可能な小型拡散センサを開発することを目的として、（１）簡易な光導電膜の形成技術の開発、（２）高感度な検出を可能とする新しい濃縮技術の開発、（３）生体試料センシングを可能とするチャネル構造の提案を行い、POCT技術へ適用可能な知見を得るに至った。

  • 超高感度近接場光学熱顕微鏡による細胞表面蛋白質のナノスケール直接観察と構造制御

    2013年

    慶應義塾学事振興資金, 受託研究,  未設定

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知的財産権等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 流量測定装置、流量測定方法および流量測定プログラム

    出願日： 2016-24530   

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日本機械学会熱工学部門講演論文表彰

    鎌田慎, 山田幹, 田口良広, 長坂雄次, 2018年10月, 日本機械学会熱工学部門, Development of Micro Fluidic System for High-speed Diffusion Measurement

  • 日本学術振興会科学研究費補助金審査員表彰

    2017年09月, 日本学術振興会

  • Young Scientist Awarrd

    2016年10月, Asian Thermophysical Properties Research

    受賞区分： 国内外の国際的学術賞

    　説明を見る

    The 11th Asian Thermophysical Properties Conference

  • 文部科学大臣表彰　若手科学者賞

    田口 良広, 2012年04月, 文部科学省, レーザーを用いた超高時空間分解熱物性センシング技術の研究

  • 日本伝熱学会奨励賞

    田口 良広, 2011年06月, 社団法人日本伝熱学会, 位相分解蛍光寿命測定法と近接場顕微技術を用いたナノスケール温度測定法の開発

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 熱流体システム第１

    2024年度

  • システムデザイン工学輪講

    2024年度

  • 光学システム

    2024年度

  • マイクロデバイスシステムデザイン

    2024年度

  • システムデザイン工学実験第１

    2024年度

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

  • 文部科学省科学技術政策研究所

    2013年
    -
    継続中

  • 4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアム

    2011年
    -
    継続中

  • 4大学ナノ・マイクロファブリケーションコンソーシアム

    2010年
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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日本機械学会, 

    2013年
    -
    継続中

  • （公社）日本伝熱学会, 

    2012年
    -
    継続中

  • 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials, 

    2012年
    -
    継続中

  • ㈳日本伝熱学会, 

    2011年
    -
    継続中

  • ㈳日本伝熱学会, 

    2011年
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2013年
    -
    継続中

    専門調査員, 文部科学省科学技術政策研究所

  • 2013年
    -
    継続中

    熱工学部門運営委員, 日本機械学会

  • 2013年

    論文委員, 2013 International Conference on Solid State Devices and Materials

  • 2012年
    -
    継続中

    協議員, （公社）日本伝熱学会

  • 2012年

    論文委員, 2012 International Conference on Solid State Devices and Materials

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