463 APR 2017

No.

IoT 時代の電波利用を支える
電磁環境技術No.463 APR 2017

国立研究開発法人情報通信研究機構

CONTENTSFEATURE

1

IoT 時代の電波利用を支える電磁環境技術
INTERVIEW

安全・確実な電磁環境の実現を目指して
松本 泰

4 スマートハウス・スマートコミュニティにおけるEMC 問題への取組
呉 奕鋒

6 無線電力伝送システムに対する安全性評価技術の研究
安全性評価の世界標準を目指して

チャカロタイ・ジェドヴィスノプ

8 利用拡大が進む準ミリ波・ミリ波帯における電波利用技術に対する安全性評価技術の研究
佐々木 謙介10 特別 INTERVIEW：次世代を担う研究者たちに聞く
NICT だからできる研究の魅力とはチャカロタイ・ジェドヴィスノプ／呉 奕鋒／佐々木 謙介

TOPICS

12 N ICT の知的財産③

個体の内部組織構造を有した数値対象体モデルを生成する方法、プログラムおよび システム
―ボクセル構造モデルの形状を自由自在に変形―

13

いざ、世界へ  ―NICT の様々な活動のグローバル化を推進―
新理事長就任のお知らせ／新組織発足のお知らせ

INFORMATION

14ワイヤレス・テクノロジー・パーク 2017（WTP2017）開催のお知らせ
NICT 展示施設 Information ② — 鹿島宇宙技術センター

表紙写真「ミリ波用ピラミッド電波吸収体」
黒いピラミッド状の物体は、入射した電波を吸収し再反射を防止する機能を持った電波吸収体で、ミリ波帯の電波を精密に測定するために使う電波無響室に取り付けられています。長さの異なる電波吸収体を組み合せることによって、広帯域かつ斜入射に対する優れた吸収特性を実現しています。

E le c t r o m a g n e tic C o m p a tibilit y Te c h n olo g ie s t o S u p p o r t U tiliz a tio n o f R a d io W av e s in t h e IoT E r a

IoT 時代の電波利用を支える電磁環境技術

Interview

安全・確実な電磁環境の実現を目指して

スマートフォンをはじめとする携帯情報ていますが、今中長期（平成28～32年度）

端末から家電製品まで――。現在、我々のに関しては大きく2つの柱を設定していま「便利な生活」の多くが、無線通信技術のす。1つは「先端 EMC 計測」、そして、も発展によって成り立っている。この「便利う1つが「生体 EMC 技術」です。平たく言な生活」のための道具は、100％が電波をえば、前者は、モノとモノの間の電磁的両利用する電子機器であり、それらからは例

立性、後者はヒトとモノの間の電磁的両立

外なく電磁波が出されている。今や、我々性の研究です。

は電磁波に囲まれて生活していると言って現在、先端 EMC 計測に関しては3つ、生

過言ではない。この電磁波は、周りのもの

体 EMC 技術は2つのチームが活動していまにどのような影響を与えるのか。電磁波のす。

周辺環境との相互作用の評価と、電磁波影響への対策の研究を進める、電磁波研究所
電磁環境研究室の松本 泰室長にお話を伺っ松本 泰（まつもと やすし）
電磁波研究所 電磁環境研究室
室長
1985年郵政省電波研究所（現 NICT）入所。
移動体衛星通信の研究開発に従事、その後
NASDA（現 JAXA）、東北大学を経て、衛星搭
載アンテナ、電磁環境技術に関する研究開発などに従事。博士（工学）。

■いよいよ増大する「電磁的雑音」
──「先端 EMC 計測」、つまりモノとモノた。

の間の両立性に関しては、どのような研究■電磁的両立性の追求とNICTが行われているのでしょうか。

── 研究室の名前にもなっている「電磁環松本境」の技術ですが、これはそもそもどういのテーマがあります。

うものなのでしょうか。

先端 EMC 計測の中にも、いくつか

例えば、省エネ機器などが発生する電磁的雑音です。省エネ家電、例えば LED 照

私たちの身の回りにあふれるように

明には、交流を直流に変換するスイッチン

なった電子機器からは、多くの電磁波が出

グ電源が使われています。あるいは太陽光ています。それは意図的に出しているもの

発電にも、同様の仕組みで、逆に直流からもありますが、出すつもりはないのに出て交流に変換するスイッチング・コンバータ

しまう電磁的な雑音もあります。

が使われます。

松本

ある機器なり、システムなりが、他の機これらの変換素子ではエネルギーのロス

器や人に対し電磁的に悪影響を与えないよを少なくするためにスイッチの ON/OFF の

うに、同時に、他の機器の電磁波により、間の時間をできるだけ短くするのですが、悪影響を受けないようにする――この双方

その結果、広い帯域の電磁的雑音が発生し向の能力や性質を電磁的両立性、もしくます。このことで無線通信や地上デジタル

は頭文字を取って EMC（ElectroMagnetic

放送などに妨害を引き起こす懸念があり、

Compatibility）と呼びます。この両立性

若干の実例も報告されています。

の確保が、電磁環境技術のテーマです。

そうした電磁的雑音をどのように測るか、

特に近年、IoT、あるいは第5世代移動

また、どういった影響を及ぼすかを定量的通信システムなどによる無線の利用がますに評価するのが、我々の1つめのテーマとます、しかも急激に増大する傾向にありまなります。実際に各機器の雑音を低減する

す。NICT は総務省所管の国立の研究開発

といったことは個々のメーカーの仕事にな機関として、特に無線通信に関する電磁環

ると思いますが、我々はその前提として電境、電磁的両立性の研究をしています。

磁的雑音の評価法を確立するとともに、電我々は5年ごとの中長期計画の下に動い

磁的雑音のレベルを規制する国際標準作り

NICT NEWS APR 20171

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IoT 時代の電波利用を支える電磁環境技術
Interview

安全・確実な電磁環境の実現を目指してにも関わっています。

おいては、物理標準は産業技術総合研究所

価技術」と呼ばれます。もちろん人体実験

2つめのテーマとして、無線機器が発生（産総研）の管轄ですが、電波の基準に関をするわけにはいかないので、基本的にはする不要な電波の測定があります。どんなしては、電波法上、NICT による較正が基

デジタルデータで人体を再現した「数値人無線機も、本来発信すべき電波（所望波）

準となっています（図1）。

体モデル」を用いた計算シミュレーションに加えて、出さなくていい電波（不要波）
がどうしても出てしまいます。この不要波についても電磁的雑音同様、ある値以下にを行います。またこれは健康影響に関する■人体への影響評価も細分化

だけではカバーできない部分もあり、そう収めるという国際的ルール作りが行われて── では、「生体 EMC 技術」の分野に関ししたところは医学系の大学や他の研究機関

いますが、これに関しても、前提として “ きてはいかがでしょうか。

との共同研究も行っています。

ちんと測る ” ことが求められます。我々はそのための技術開発を行っています。

もう1つは、発生する様々な電波を健康松本

こちらはその名称から連想されると被害を及ぼさないレベルに抑えるためのガ

3つめのテーマもこれと深く関わります

おり、電波が生体（人体）に対してよくな

イドライン（わが国では『電波の人体防護が、不要波を測定するにあたり、その正しい影響を及ぼさないか、その安全性の確保

指針』が策定され、その一部が電波法の規さを担保する―測定器が正確かどうかを検に関する研究です。具体的には2つの柱が制値となっています）に対し、実際の機器証する―機能を NICT が担っています。専あります。

が合致しているかどうかを正しく判断する

門用語で「較正」と言いますが、要するに、1つめは電波が人体に当たるとどうなる

度量衡における原器の役割です。我が国にかを定量的に評価する技術で、「ばく露評図1 我が国における無線設備用測定器の較正体系2ことなので、我々のような工学系の研究者

NICT NEWS APR 2017

技術開発。これは「防護指針適合性評価技術」と呼ばれています。

大型電波無響室：様々な波長の電波（30 MHz ～40 GHz）に対して精密な測定を行うために広い空間を確保し、室内での電波の反射を防止した実験設備（床にも吸収体を敷設した6面暗室（写真）の状態で、D23.4m × W11.9m × H7.9m（内壁間））

これに関しては、例えば従来の携帯電話ないようにしなければならない。そのためなり、より高い周波数へ移行・拡大していに比べ、スマートフォンの場合だと、耳元の研究は、公的研究機関がきちんと対処しくことになります。当然ながら、こうしたではなく手元で使うなど、もっぱら使用すていくべきことだと思っています。

動きに対応した計測技術、較正の技術、人る位置も違ってきます。かつては通話だけだったのがインターネット接続がメインに

もっとも、「影響がないこと」を証明す
るのは、非常に難しいのですが。

なり、通信の時間や内容も変わってくる。
周波数もマルチバンド化により、時々に応じて様々な周波数が使われる。このようにパラメータが膨大になってきていることが、それだけ評価を難しいものにしています。

■無線技術の進歩とEMC の研究は表裏一体体への影響の評価技術などがまた新たに必要になってきます。さらに、携帯端末などの電波利用は世界的規模で進むわけですか■進化を続ける無線技術を安心して利用するためにら、EMC の研究開発でも国際協調や国際標準化がますます重要となっていきます。
人々が安心して無線機器などを使えるた── IoT 時代の進展に伴い、電波利用には

めには、常に将来の無線技術の動向を見据

今後も更に新しい動きが生まれてくるのでえ、できれば先回りをして何か問題が起きはないかと思います。それに関し、どのよる前に対処できる態勢を整えていく。そのうに備えていく必要があるとお考えですか。

ための研究が、我々に求められていることだと考えています。

──伺っていると、非常に多方面にわたっ

松本て、細かく一つひとつ固めていかなければす広範なシーンで使われるようになる」とならない大変なお仕事という感じがします。

いうことだと思います。

要約すれば「電波・無線が、ますま工場内のオートメーションだけでなく、ますます広がる電波の利用に関して家の中でも機器同士が無線で情報をやり取不都合が起きないようにする研究ですから、りする。高齢者の見守り、遠隔医療など福

最悪値想定というか、「こんなことも起こ

祉や医療の分野でも利用が広がる。スマー

るかもしれない、こうしたことも考慮する

トグリッドなど、インフラ分野でもより細必要がある」という事柄に対して、それぞかい制御が行われ、そこでも電波が使われれを突き詰めていかなければなりません。

ます。

松本

特に、無線通信の技術の進歩と、EMC

これは、一方で不要な電波もたくさん出の研究開発というのは、常に表裏一体でてくることになります。家庭内、オフィス、す。様々な情報端末、無線機器によって産業の現場でも電磁波の干渉による不都合

我々の生活は大いに便利になっているのでの可能性は高まると予想されます。

すが、その便利の裏側で事故が起きたりしまた、利用が進む分だけ電波が足りなく

NICT NEWS APR 20173

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IoT 時代の電波利用を支える電磁環境技術

スマートハウス・スマートコミュニティにおけるEMC問題への取組

太 と一般家庭やオフィス（需要側）の

うな電磁的環境に置かれるかを予想し、そ間の電力の流れを効果的に制御し、電力エムを実現する必要があります。そのためにネルギーの需要と供給のバランスを最適化

は電源線に接続された機器が発生する電磁する次世代送電網（スマートグリッド）の雑音を正確に測定する技術とともに、電磁導入が積極的に進められています。しかし雑音が周囲へ与える影響を適切に評価する

一方で、図1に示すように、スマートグリッ

技術が必須となります。そこで私は、電気・ドを構成する機器（例えばスマートメータ

電子機器から発生する広帯域な電磁雑音をなど）や、これらの機器に接続されている

正確かつ簡易に測定するための測定技術の省エネルギー家電（例えば LED 照明、イン開発や、電磁雑音による通信・放送への影

バータエアコンなど）から発生する不要な響評価技術の確立を課題とした研究開発

陽光発電等の発電システム（供給側）

呉 奕鋒（ウー イフォン）
電磁波研究所 電磁環境研究室
研究員
大学院博士後期課程修了後、2007年 NICTに入所。通信システム EMC に関する研究に従事。博士（工学）。

電磁波（電磁雑音）によって、スマートグを行い、スマートグリッドにおける EMC

リッドの構成機器が誤動作を起こす可能性（ElectroMagnetic Compatibility： 電 磁 的があることが指摘されています。

両立性）の問題の解決を目指しています。
本稿では、急速に普及が進んだ省エネ機器■はじめに信頼性が高くスマートな電力インフラを構築するには、スマートグリッドがどのよ＊1 スマートハウス：IT 技術を利用して、太陽光発電システム等からのクリーンなエネルギーの供給と、省エネルギー家電等による電力消費のバランスをネットワークでコントロールし、省エネと CO2 排出の削減を実現する住宅。
＊2 スマートコミュニティ：街全体において、電力の有効利用や再生可
能エネルギーの活用など、あらゆ
るインフラに関する統合的管理に
IT 技術を取り入れ、環境問題への配慮と快適な生活を両立する次世
代のまちづくり。

4

NICT NEWS APR 2017の環境下においても正常に動作するシステ

図1 スマートハウス＊1・スマートコミュニティ＊2 の EMC 問題の一例として太陽光発電システムを取り上げ、電磁雑音の放射機構を検討した結果についてご紹介します。

■太陽光発電システムからの電磁雑音の放射機構
太陽光発電システムには、太陽電池パネルで発生した直流電流を交流電流に変換する際のスイッチングに起因して、電磁雑音（スイッチング雑音）が発生するといった問題があります。このスイッチング雑音は
太陽光発電システムの直流電源線を伝わって太陽電池パネルに達しますが、その一部
は空間に雑音電波として放射されてしまい(a) 接地線を装着したモデルます。この太陽光発電システムから放射される電磁雑音による受信障害の発生を避けるには、まず太陽光発電システムの構造に依存した電磁雑音放射機構を明らかにする必要があります。
そこで私たちは、太陽光発電システムからの電磁雑音放射における支配的要因を特定し、太陽光発電システムの構成要素（太陽電池パネルや電力線）による電磁雑音放射特性の違いを明らかにしました。以下にその一例をご紹介します。図2（a）に太陽光発電システムを簡易化したモデルを示します。接地線のない状態で電力線に太陽(b) 接地線における電磁雑音放射への影響

電池パネルを装着すると、2本の平行に張られた電力線上に太陽電池パネルによる分岐が発生し、2本の電力線の間で電流の順

図2 接地線を装着した太陽光発電システムにおける電磁雑音の放射特性への影響

方向と逆方向のバランスが崩れます。すると、電流の一部が2線路を同じ向きに流れることにより、電力線全体があたかも一本とにより、太陽光発電システムからの電磁こういった新技術社会がどのような EMC

線のアンテナのように振る舞い、図2（b）

雑音放射の基本的な振る舞いを明らかにし問題を内包するかを明らかにし、それらにの測定結果に示される放射雑音の原因となたことで、スイッチングに起因する電磁雑対するリスク評価技術を開発することは、ります。接地線を配置すると、メインの共音放射の予測及び低減につながる有用な知

IoT の信頼性確保のために極めて重要です。

振ピークのほか、低周波領域に局所ピーク

見が得られたと考えます。

パネル、接地線とグラウンド間に大きな電流経路のループが形成され共振が起こるこ

本稿では通信システムへの潜在的な妨害源として、太陽光発電システムの例を取りが確認されます。これは電力線、太陽電池■今後の展望上げ、電磁雑音放射の仕組みをご紹介しました。今後の更なる IoT 社会の浸透に向けとによると考えられます。これらの結果は、

スマートグリッドの普及に加え、家庭て、電磁雑音抑制や電磁干渉回避のための太陽光発電システムから放射される電磁雑内のあらゆる製品が無線や有線でイン技術基盤となり得る、電磁雑音の発生機構

音においては、配線レイアウトの影響が支

ターネットにつながれる IoT（Internet of

解析・評価技術の確立を目指しています。

配的であることを示しています。以上のこThings）の時代が到来しつつあります。

NICT NEWS APR 20175

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IoT 時代の電波利用を支える電磁環境技術

無線電力伝送システムに対する安全性評価技術の研究
安全性評価の世界標準を目指して

中 利 用 す る 無 線 電 力 伝 送（Wireless

人に好ましくない影響を及ぼさないよう、

Power Transfer：WPT）技術は急速に進歩

針に基づいて人体に対する安全性評価を行しており、近い将来広く普及する見込みでう必要があります。

間 周 波 数 帯（300 Hz －10 MHz）をチャカロタイ

す。本研究では、WPT システムに対する人

中間周波数帯電波は、これまで身の回り体の安全性評価について、用途や利用状況

ではあまり用いられていなかったことかに応じて解剖学的数値人体モデルを用いた

ら、安全性の検討が必ずしも十分に行わ数値解析及び新しく提案したカップリング

れていません。また、ばく露評価方法も十ファクター（Coupling Factor：CF）による分に確立されているとは言えません。特

実際的な適合性評価を行いました。本稿でに100 kHz －10 MHz の周波数帯では、低はこれらの研究紹介と、WPT システムに対周波で支配的な刺激作用の体内誘導電界

するばく露評価法の標準化について、これ（Ein）及び高周波で支配的な熱作用の比吸までの活動及び今後の展望を示します。

収率（Specific Absorption Rate：SAR）の両方を評価する必要があります。また、人ジェドヴィスノプ

Chakarothai Jerdvisanop
電磁波研究所 電磁環境研究室
研究員
大学院博士課程修了後、2013 年 NICT に入所、無線電力伝送システムなどの中間
周波 数 帯 電 波 利 用 機 器 に 対 する電 波 安
全性評価技術に関する研究に従事。博士（工学）。

電波エネルギー量等を規定した電波防護指■研究背景

体の配置や姿勢が利用状況によって異なる
ため、用途に応じた評価を行わなければな

近年、中間周波数帯の電磁波を利用したりません。例えば、電気自動車（Electric

WPT システムを導入するニーズが高まっ

Vehicle：EV）用 WPT システムは車体の底ています。WPT 技術によって、車載電池部に設置されているのに対して、パソコン・の小型化や様々な場所でのモバイル機器のモバイル機器用 WPT システムは人体の極充電が可能となり、機器の利便性が向上し近傍に配置される可能性を考慮する必要がます。一方、WPT システムの取り扱う電あります（図1）。

力は従来の無線通信機器よりも大きいた

そこで、WPT システムを人体近傍に配め、周囲に発生する電磁界強度も大きくな置した数値解析を行い、それぞれのシステ

ります。そのため、WPT 機器に近接する

ムに対応した適合性評価法を検討しました。

図1 WPT システムを利用した電気自動車及びモバイル機器への充電のイメージ

6

NICT NEWS APR 2017

EV 用 WPT システム

家電用 WPT システム

EV 用 WPT システム(a) 解析モデル

家電用 WPT システム(b) 解析結果

図2 EV 用及び家電用 WPT システムに対する解析モデル及び解析結果■ WPT システム近傍における体内誘導量の数値解析
本研究では、インピーダンス法及び低周波解析のために新たに提案した、高速化改

誘導量と入射磁界を関連付けた CF を求め待されています。また、電波受信方式のておくことで、測定入射磁界のみで体内誘WPT システムの実用化も検討されていま導量を等価的に評価する手法を新たに提案す。そのため、それぞれのシステムに対し。CF は熱作用及び刺激作用にても適切な安全性評価法の開発が必要にな

しました

［3］

ついて以下の式で表すことができます。

ります。

を用いて解析

最 後 に、WPT シ ス テ ム の 安 全 性 評 価を行いました。NICT で開発した日本人成について、日本では、当研究室での計算人モデルの近傍に、EV 用及び家電用 WPT

結果に基づき総務省情報通信審議会の答システムを図2（a）のように配置し、解析申が行なわれ、世界に先駆けて技術基準した結果（Ein 及び SAR）を図2（b）に示が作成されました。一方で、平成27年度します。図2（b）より EV 用 WPT システ

よ り、 国 際 電 気 標 準 会 議（International

ムの場合、人体の下部（足や股の間等）にElectrotechnical Commission：IEC）

良時間領域有限差分法

［1］
［2］

Ein が高いのに対して、家電用 WPT システ

において、WPT システムの適合性評価方

ムの場合、システムの極近傍の局所のみに法についての検討が開始され、技術報告

SAR が高いことが分かりました。

（Technical Report：TR）が発行される予

また、実際の WPT システムの周囲で測定です。当研究室では、国際標準化会議を定した入射電磁界を用いたばく露評価手法

通じて WPT システムに対する人体の安全を新たに開発し、数値モデル化が困難な実

上記の定義によって求めた CF は、それ性を確保し、WPT システム利用増加が想際の WPT 製品に対するばく露評価も行え

ぞれ EV 用及び家電用 WPT システムで、定される未来社会基盤の強化に精力的に取るようになりました。

0.050及び0.0041となります。実際の適合り組んでいきます。

性評価の際に、CF を測定磁界強度に掛け■カップリングファクター
（CF）
による
適合性評価
実際の WPT 製品に対する適合性評価を行う場合、高度な数値解析が困難です。また結果を用いることで、過剰に制限された
出力を、安全性を確保しながら大きくできます。例えば、EV 用 WPT システムに対して、CF として0.05を用いることで入力電力を400倍大きくできます。

た測定が容易な入射磁界による安全性評価
は人体への一様なばく露を想定しているた
め、WPT システムのように不均一なばく■今後の展望露に対しては、体内誘導量に基づく評価に

今後、WPT システムは工場ロボットや比べて厳しすぎます。そのため、予め体内

体内カプセル内視鏡等への様々な応用が期

参考文献[1] J. Chakarothai, K. Wake, S. Watanabe, “Convergenceof a single-frequency FDTD solution in numerical
dosimetry,” IEEE Trans. MTT, vol. 64, no. 3, pp. 707714, Mar. 2016.
[2] J. Chakarothai, K. Wake, S. Watanabe, “Scalable GPUparallelized FDTD method for analysis of large-scale
electromagnetic dosimetry problems,” ACES Journal,
vol. 31, no. 6, June 2016.
[3] K. Wake, I. Laakso, A. Hirata, J. Chakarothai, et. al.,“Derivation of Coupling Factors for Different WirelessPower Transfer Systems: Inter- and Intralaboratory
Comparison,” IEEE Trans. EMC, vol. 59, no. 2, pp. 677685, Dec. 2016.

NICT NEWS APR 20177

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IoT 時代の電波利用を支える電磁環境技術

利用拡大が進む準ミリ波・ミリ波帯における電波利用技術に対する安全性評価技術の研究

しい無線通信システムに準ミリ波

新 帯（10〜30 GHz）・ ミ リ 波 帯（30〜の調査研究、そして安全を担保するための技術開発を行っています。

300 GHz）の利用が検討されています。これに伴い、準ミリ波・ミリ波帯における電波利用技術を安全かつ安心して利用するための調査・研究が求められています。電磁波佐々木 謙介（ささき けんすけ）
電磁波研究所 電磁環境研究室
研究員
大学院修了後、2011 年 NICT に入所。極低周波からサブミリ波帯までの生体組織等の物理定数測定や準ミリ波帯・ミリ波帯における安全性に関する研究に従事。
博士（工学）＊ 主に畜産副産物（家畜から食肉を生産する際に派生する副産物）を使用しています。

■電波ばく露による人体の応答を決定づける生体組織の電気定数測定技術

研究所では、新しい電波利用技術に対する人体が電波にばく露された際の体内での人体安全性に関して、生体組織の電気定数

透過・吸収量等を評価する上で、人体を構についての研究や体内に吸収される電力量成する各生体組織の電気的な物理定数（以等の解析・測定技術の研究を推進していま

下、電気定数）、具体的には誘電率・導電す。また、電波への人体ばく露に対する防率を正確に把握する必要があります。生体

護指針値の制定・改定やこれらの指針値に組織の電気定数は組織の組成や周波数に対する適合性評価技術の国際規格策定のたよって異なるため、準ミリ波帯・ミリ波帯めの標準化活動を行っています。

における各生体組織の電気定数を測定する必要があります。

■次世代無線通信技術に対する安全性評価研究

そのため電磁波研究所では、生体組織の電気定数を正確に測定するための装置を開発しています（図1）。そして、安全性評

日本国内における通信トラヒックは年々

価研究の推進において必要な生体組織、具増加しており、より高速な通信を可能とす

体的にはブタ等から採取される組織＊の電るシステムが求められています。60 GHz

気定数を測定・分析しています（図2）。

帯 を 用 い た WiGig（Wireless Gigabit） は

特に、ミリ波帯での電気定数測定に関する実用化されており、また次世代（第5世

研究報告は少なく、ここでの成果のほとん

代：5G）の携帯無線端末・基地局に準ミどが世界で初めて取得されたものです。こリ 波 帯（10 〜 30 GHz）
、 ミ リ 波 帯（30れらの研究成果を利用することで、人体が〜300 GHz）の利用が国際電気通信連合

電波にばく露された際の電磁界の散乱現象（ITU）にて検討されています。電磁波研

や体内での吸収現象を正確に評価すること

究所では、これらの新しい無線通信技術のが可能となります。

普及において、電波を安全に利用するため

また、生体組織の電気定数は人体安全性評価だけでなく、医療応用技術の開発研究等にも利用される、極めて利用価値の高い
基盤的な情報といえます。このことから、今後はより多様な生体組織、例えば脳を構成する詳細な組織の電気定数を測定・分析することにより、世界最大規模の組織数や周波数範囲を有する生体組織電気定数のデータベースの構築に向け、研究開発に取り組んでいきます。

図1 （左）準ミリ波・ミリ波帯における電気定数測定装置。直径100 mm 程度の試料の電気定数を測定する装置。（右）直径10 mm 程度のセンサ型の装置であり、採取量が少ない生体組織の測定に適しています

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NICT NEWS APR 2017

図2 生体組織の電気定数（実線：比誘電率、点線：導電率）
青線：角膜（ウサギ）、赤線：真皮（ブタ）、黒線：皮下組織（ブタ）の測定結果

図3 電波の安全性評価研究に関する電磁波研究所の取組■電波ばく露量の評価技術に関する研究

炎症等の生体影響の程度や熱以外に起因する生体影響の有無の調査について、共同研■新しい無線通信技術に対する安全性を担保するための研究活動

電波ばく露量とは、生体に入射される電究を推進しています。これらの共同研究で

力束密度や、電波ばく露の際の人体内部では、再現性の高い実験を可能とする装置開新しい無線通信技術の実用化において、の電力吸収量や加熱の程度といった、生体発やその装置のばく露量評価など、工学的無線端末等の実際の機器からのばく露量を内での誘導量を指します。準ミリ波帯・ミ観点から研究の推進に貢献しています。

正確に把握し、指針値への適合性を評価する必要があります。

リ波帯の電波は体表での電力吸収が大きい凖ミリ波帯・ミリ波帯の電波ばく露におため、体表組織での電力吸収に起因する加ける人体安全性については、十分な科学的

現在、国際電気標準会議第106専門委員

熱が主要な生体作用として知られていま知見が得られておらず、引き続き調査・研会（IEC TC106）では5G システムを含む、す。電磁波研究所では生体中の電力吸収特究が求められています。実際、電波への人凖ミリ波帯・ミリ波帯を利用した無線通信性や加熱特性を、シミュレーションを用い

体ばく露に対する防護指針値（以下、指針

機器からのばく露量を測定するための国際た手法や人体の電気的特性を模擬した生体値）を作成している、国際非電離放射線防規格の策定に向け、議論が進められており等価ファントム等を利用した実験的手法に

護委員会（ICNIRP）や米国電気電子学会

ます。5G システムの日本国内でのサービより評価することで、調査・研究を推進し（IEEE）において、これらの周波数帯におス開始は2020年を予定しており、この国ています（図3）。

ける指針値の改定に向け、議論が進められ

際規格の策定は喫緊の課題として挙げられ

また、電波ばく露による生体影響を評価ています。電磁波研究所では上述の調査・ます。NICT はこの IEC TC106における標するにあたり、医学・生物学的な知見が不研究成果に基づいて、国際的なリスクマ

準化活動の国際エキスパートメンバーとし可欠です。電磁波研究所では医学系大学やネージメント活動に貢献することで、電波て参加しており、新しい電波利用技術を安生物学系の研究機関と連携し、電波ばく露を安全・安心に利用するための指針値の策

全・安心に利用するための国際規格の策定による生体への医学・生物学的影響、例え定・改定に貢献しています。

に向け、活動しています（図3）。

ば電波ばく露による組織の加熱に起因する

NICT NEWS APR 20179

特別INTERVIEW：次世代を担う研究者たちに聞く

NICTだからできる研究の魅力とは
電磁環境研究室での研究生活とはどんなものなのか。そのやりがい、将来の抱負は何か。それぞれに研究内容（P4-9）を紹介していただいた3人の若手研究者、チャカロタイ・ジェドヴィ
スノプ氏（左）、呉奕鋒氏（中央）、佐々木謙介氏（右）に語っていただいた。

中立で最先端を行く NICT の EMC 技術

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立の研究機関です。中立的な立場で最電力伝送技術に関し研究員の募集があ

先端の研究に携われる点にひかれました。

り、それをきっかけに現在の仕事に就―現在の研究分野に関わることになっ

また、我々は基本、工学系の出身でたきっかけや、NICT で研究することのすが、特に人体への影響に関しては、

無線電力伝送が実用化されれば、電魅力とはどんなことでしょうか？

医学系や生物学系の分野との交流も気自動車が走行しながら充電したり、あって初めて発展が見込める。ここでノート PC をケーブルなしで充電するな

佐々木：大学では電波のシミュレーショ

はいろいろな機関との共同研究のチャども可能になります。一方で、その安ン技術の研究に関わり、そこから人体ンスもあるので、そんなところにも興全性の評価と担保が重要になる。責任への影響に関する研究へと進みました。

味とやりがいを感じています。

とともに大きなやりがいも感じます。

こうした研究は、企業でも製品づくり

ジェドヴィスノプ（ジェド）：タイの高呉：EMC の分野は、目に見えない部分の一環として検討されることもありま

校を卒業後、1999年に日本に留学してが多く、一見地味ですが非常に重要なすが、メインとして推進していくこと

高等専門学校で電気工学を学び、大学・研究です。NICT ならそれを深く掘り下は難しいと思います。NICT は国内で唯大学院で本格的に無線技術に関わるよげることができると思いました。ここ

一、EMC を専門とする組織のある、国

うになりました。その後、NICT で無線は「根本的なことを知りたい」という

NICT NEWS APR 2017

いています。

Q：休日の過ごし方、あるいは趣味は？

休日はバスケットボールで汗を流しています（呉）根っからのインドア派。趣味ですか？ 赤本を黙々と解くこと、でしょうか（佐々木）日本に来てから温泉が好きになりました。家族旅行はもっぱら温泉ですね（ジェド）

研究欲を満たすことができる場所です。

まだ取り組むべきことも多く、変化もシップを強固なものとし、国際競争力

そして、研究で得られた技術、現実の激しいので、継続的に研究を重ねていの強化を推し進めたいです。研究者と電磁環境に関する様々な知見は、電磁くことが重要です。それだけに粘り強して、この分野のスペシャリストとし

環境分野のみならず、他分野にも貢献

さ、集中力が必要だと思います。

て、未知の世界に挑戦し続け、世界中できることに魅力を感じます。
くじけないところに道は開ける―研究者として心掛けていること、姿勢として必要だと思うことはどのようなことでしょうか？
佐々木：初心を忘れないことです。大続けていく間には、どうしてもうまくいかないときもあります。そんな時、していきたいと考えています。

くじけずにやっていくことが大切。積

ジェド：昔は日本に来ること、日本でみ重ねていくことは、必ず将来の自分

勉強することが目標でした。念願かなっのためになります。

て来日後は、いろいろなところで学ぶ

また、佐々木さんが言ったように、選択肢がありましたが、情報通信の分医療など異分野とのコラボレーション

野は発展が早く、社会にも役立つといもある。交流をするうえで情報収集なうことで、この道を選び、歩んできまども重要だと思っています。

した。
モノの設計や製作よりも、それを支学で培ったものだけでなく、NICTに入って初めて触ったものも多いのですが、の人々にも感動や影響を与える研究を世界へと広がる夢える技術を研究したい。この先の、自分が進む道が、だんだん見えてきたか

ここは若手研究者が成長するための環境も整っていて、自分に成長する気が―NICT に入る以前に描いていたご自分

あればいくらでも伸びていけます。その夢（目標）と、これからの目標を教れだけに、挑戦する心を保ち続けるこ

えてください。

な、という気はしています。

とが重要だと思います。
呉：大学在籍時、様々な勉強をするわ

佐々木：学生時代、何がやりたいか聞

けですが、そのときはそれぞれが一体かれ、そのときにこんな研究をしたい

何の役に立つのか、なかなか見えていと答えたことは、NICT に来て約3年でませんでした。しかし NICT に入って研ほぼ実現していました。私の場合、そ究をしていくなかで、それらがひとつの時々、良いと思う道を選んでいる感につながっていきました。現在、これじです。

までの勉強で培った専門知識を活かし、

呉：グローバル化が進展する中で国際IoT の EMC 問題の解決に取り組んでい競争に打ち勝ち、世界トップの研究レます。過去に自分のやってきたことがベルを維持するためには、国際的視野

無駄ではなかったと実感できました。

を持った人材とのつながりが重要です。

ジェド：安全性評価という分野はまだ

今後は、世界中の研究者とのパートナー

NICT NEWS  APR  201711

N I C T の知 的 財 産 ③個体の内部組織構造を有した数値対象体モデルを生成する方法、プログラムおよび システム
―ボクセル構造モデルの形状を自由自在に変形―

NICTでは、電波の人体に対するばく露評価を目的として、解剖学的な構造を有する、日本人の標準体型の数値人体モデルを開発してきました。このモデル自体は直立不動状態ですが、本手法を使うと内部構造を保持したまま、短時間で任意姿勢に変形することが可能です。これにより、様々な状況を模擬した各種シミュレーションが容易になりました。
■技術の概要・適用分野等

ルの姿勢変更を可能としています。

人体のモデルは、CG アニメの世界から各種研究用まで様々なものがありますが、人体の内部構造（骨格や■利用・応用・連携先の探索

各種臓器等）を正確に模擬したモデルはそれほど多く

NICT では、人体に対する電波の安全性評価を目的とはありません。これらのモデルを使って各種の評価をして、数値人体モデルを開発してきましたが、このモ行う場合、評価の主体が人体であるため、様々な姿勢

デルと本技術を組み合わせることで、例えば、各組織に対する評価が求められます。

に弾性率を設定して自動車衝突時の人体への影響を調NICT では、日本人の標準体型を有する数値人体モデ

べる、吸収線量を設定してがんなどの病気に対する放ルを開発してきましたが、内部構造を有するモデルで射線治療のシミュレーションに応用するなどといった、あるため、単に関節の角度を変えただけでは、内部組

新たな需要開拓にも取り組めるものと期待しています。

織構造が破壊されてしまいます。そこで本手法では、

さらに、今後普及が見込まれる IoT など無線技術の発

まず元々のボクセルモデル（小さな立方体）から体表

展等、電波関連の分野にとどまらず、人体モデル以外

面情報だけを取り出してから変形します。次に変形しの動物モデル等の変形にも応用できるので、意外な分た体表情報をボクセルモデルに変換し、内部構造デー

野への展開もあり得ると考えています。

タを当てはめつつ、元のデータと比較しながら臓器等の位置を調整することで、内部組織構造を有したモデ

ボクセルモデル（臓器等の内部構造を有するが骨と皮膚のみを着色）
図12

ポリゴンメッシュ（皮膚情報のみを残してその他内部構造を全て削除）

本モデル及び本技術に興味をお持ちの企業等がありましたら、下記連絡先までお問い合わせください。

姿勢変形（複数の関節を曲げて希望の姿勢に変更）

本技術を使って姿勢変形した例

ボクセルモデル（元のデータと比較しながら位置調整をして内部構造を設定）〈特許情報〉〈連絡先（問合せ等）〉

特 許 番 号：特許第5500683号（平成26年3月20日登録）

イノベーション推進部門

発明の名称：個体の内部組織構造を有した数値対象体モデルを生成する方法、プログラムおよびシステム

TEL: 042-327-6950

NICT NEWS APR 2017

知財活用推進室

FAX: 042-327-6659

いざ、世界へ   ─NICTの様々な活動のグローバル化を推進―
グローバル推進部門統括

西永 望

マートフォンなどのいわゆるデジタルデバイスのコス

テムがどのように機能しているのかを現地で学んでいた

モディティ化に伴い、様々な ICT サービスがその発だき、グローバルな視点をもった起業家マインドを醸成

祥地から国境を越え、世界中で利用されるようになってするシリコンバレー起業家育成事業（シリコンバレーブー

います。日本国内に目を向ければ、少子高齢化に伴う人トキャンプ）を実施しました（2月20～23日に開催）。ま口減少によって国内市場は縮小し、国内市場のみを対象

た、NICT の情報通信ベンチャー支援センターの Web ペーにしていては大きな成長は望めません。そのため、いかジ (http://www.venture.nict.go.jp/）に西海岸発ベンチャーに世界で戦うか、が重要となっています。

ビジネス情報のコラムを設け、西海岸の情報を発信してグローバル推進部門では、世界の ICT 産業の集積地、シリコンバレーを起点として、NICT の様々な活動を世界にいます。
NICT では今後も、NICT 発の技術も含め、日本の ICT が世界の一翼を担えるよう、海外展開を推進していきます。

広げるために、2つの取組をしています。
1つは研究開発成果の海外展開に向けた取組です。シリさらに、NICT に関係する皆さんがいつでも、世界随一のコンバレーには、有名な ICT 大企業が集まっているだけでイノベーションの先端情報を取り込むことができるようなく、多くのスタートアップと呼ばれる、まだ生まれてにしていきます。

間もないベンチャー企業が数多くあります。ここでは、企業規模の大小を問わず、自社の強みと現在ある技術を巧みに組み合わせ、全く新しい価値を生み出す、イノベー
ションを実現しています。そのため、NICT の研究開発成果をこのシリコンバレーで多くの人々の目に触れさせるため、ここで開催される展示会で技術展示を行っています。平成28年度は、サンフランシスコで開催された2つの展示会（7月及び9月に開催）で、NICT 研究開発成果を展示しました。
もう1つは、日本のスタートアップの海外進出支援です。
NICT の活動のひとつに、起業家甲子園・起業家万博という、ビジネスプランコンテストがあります。これは若き起業家に対し、NICT が運営するメンタープラットフォー
ムがビジネスの “ イロハ ” を指導し、ビジネスプランに磨きをかけるものです。平成28年度は、過去の起業家万博（中小企業向け）の成績優秀者に対し、西海岸の展示会での展示スペースを提供したり、起業家甲子園（学生向け）の参加者に、シリコンバレーのベンチャーエコシス（上）平成28年9月に開催されたTech Crunch Disrupt SFにて、セイバーセキュ
リティ研究所成果の展示を実施。
（下）ビジネスチャット事業の ChatWork
山本敏行氏と議論するシリコンバレーブートキャンプ参加者

新理事長就任のお知らせ／新組織発足のお知らせ■新理事長
平成29年4月1日付けで、当機構理事長に 徳田 英幸が就任いたしましたので、お知らせいたします。
（慶應義塾大学環境情報学部教授 / 大学院政策・メディア研究科委員）■新組織
平成29年4月1日から、ソーシャルイノベーションユニットに以下の組織を設置いたしました。
・ナショナルサイバートレーニングセンター
・知能科学融合研究開発推進センター

NICT NEWS APR 201713

新時代の価値を創造する ～5G ＋ IoT の挑戦～

2017年5月24日
（水）
～26日
（金）
東京ビッグサイト（西１ホール）にて開催

ワイヤレス・テクノロジー・パーク（WTP）は、無線通信技術の研究開発に焦点を当てた専門イベントです。WTP は、展
示会、セミナー及びアカデミアプログラムを通じて、産学官の連携及び国際競争力強化を目指し、新たなビジネス創出へとつなげる交流の場として開催しております。
今年はメインテーマに「新時代の価値を創造する ～5G ＋
IoT の挑戦～」を掲げ、2020年の実用化に向けて世界的な取組が進む第5世代移動通信システム（5G）や、IoT を支えるワ
イヤレス技術等、最先端の無線通信技術及び動向が分かる様々な企画を予定しております。

WTP2016の様子を中心とした最新成果を紹介いたします。多くの皆様のご来場をお待ち申し上げます。

同時開催

NICT は、展示や講演を通じて、ワイヤレスネットワーク技術

・ワイヤレスジャパン2017
・運輸・交通システムEXPO
・IDE TOKYOドローンソリューション＆技術展
・電子情報通信学会スマート無線（SR）研究会

主催：国立研究開発法人情報通信研究機構、YRP 研究開発推進協会、YRP アカデミア交流ネットワーク
詳細は WTP2017ホームページ（http://www.wt-park.com/ ）をご覧ください。

NICT 展示施設
Information ➋鹿島宇宙技術センター
URL:http://ksrc.nict.go.jp

宇宙通信展示館では、これまで実施してきた実験、研究を理解していただくた
め各コーナーに分けて展示を行っています。
宇宙通信についてもっと知りたい！そんな疑問に模型やパネル、映像などを使い説明、紹介をしています。私たちが取り組む新しい宇宙通信の世界を体験してください。

■開館時間…9:00〜16:00■休館日…毎週月曜日（祝日は開館）、
年末年始■場所…茨城県鹿嶋市平井893-1■連絡先…0299-82-1211■入場料…無料※駐車場あり。団体見学や研究員の説明をご希望の場合は2週間前までにご連絡ください（団体見学は平日のみ）。

34m アンテナ（1/50模型）

きずな【WINDS】（1/16模型）

静止衛星軌道（1/1億 模型）

口径35㎝光学望遠鏡模型

本アンテナは1988年に「西太平洋干渉計プロジェクト」の本土局として設置された VLBI 観測専用です。現在周波数比較プロジェクトの要の局として、3-14GHz の超広きずな【WINDS】は高速衛星通信技術の研究開発のために2008年2月に打ち上げられた衛星で、日本本土及び東南アジア10都市をカバーするマルチビームアンテナ（MBA）

1960年代前半に最初の静止衛星が打ち上げられて以来、数多くの衛星が打ち上げられています。本
模型は、現在使われている静止衛星330機以上の位置を表したもの

地球を周回する人工衛星やスペー
スデブリ ( 使い終わった人工衛星
やロケットの一部などのこと ) の観測を行う反射式の望遠鏡。本センター本館の屋上に、同じ仕様の帯域の信号を一度に受信できる新
しい受信機を搭載し、従来より格段に精度の高い VLBI 観測技術の開発に活用されています。

と広域電子走査ビームアンテナ（APAA）を搭載。東日本大震災、熊本地震の際には被災地との臨時
衛星通信回線に使用されました。

で す。10～15年 使 用 後、 静 止 衛
星は本軌道よりも350km 以上高い「墓場軌道」と呼ばれるところに移され、その一生を終えます。

ものが２台設置してあります。夜空に見える星々や惑星・小惑星などの太陽系天体を撮像することも可能です。

※ NICT 展示施設4か所をシリーズでご案内しています

NICT NEWS No.463  APR  2017

〒184-8795 東京都小金井市貫井北町4-2-1
TEL: 042-327-5392    FAX: 042-327-7587

国立研究開発法人情報通信研究機構 広報部

URL: http://www.nict.go.jp/
Twitter: @NICT_Publicity

編集発行

NICT NEWS 掲載 URL http://www.nict.go.jp/data/nict-news/

ISSN 1349-3531 (Print)
ISSN 2187-4042 (Online)〈再生紙を使用〉