2024/03/30 更新

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タカラダ　ジュン
宝田　隼
TAKARADA,Jun
所属
システム理工学部 准教授
職名
准教授
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 2012年3月 ）

学歴

  • 筑波大学   システム情報工学研究科   知能機能システム専攻

    - 2012年

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  • 関西大学   工学研究科   電気工学専攻

    - 2009年

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  • 関西大学   工学部   電気工学科

    - 2007年

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論文

  • コミュニケーション場面における英語スピーキング不安の測定に向けた圧電センサの適応可能性 査読

    宝田 隼, 中川 勇武, 中村 隼, 鎌田 浩輝, 川村 碧, 植木 美千子, 脇田 貴文, 守谷 順, 柳 美帆, 黒木 和明, 天野 航, 武藤 崇記, 出口 美樹, 西尾 玲, 竹下 皇二, 竹内 理, 田實 佳郎

    静電気学会誌   47 ( 1 )   2 - 7   2023年1月

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    担当区分：筆頭著者  

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  • Application of Piezoelectric PLLA Braided Cord as Wearable Sensor to Realize Monitoring System for Indoor Dogs with Less Physical or Mental Stress 査読

    Yoshiro Tajitsu, Jun Takarada, Tokiya Hikichi, Ryoji Sugii, Kohei Takatani, Hiroki Yanagimoto, Riku Nakanishi, Seita Shiomi, Daiki Kitamoto, Takuo Nakiri, Osamu Takeuchi, Miki Deguchi, Takanori Muto, Kazuaki Kuroki, Wataru Amano, Ayaka Misumi, Mitsuru Takahashi, Kazuki Sugiyama, Akira Tanabe, Shiro Kamohara, Rei Nisho, Koji Takeshita

    Micromachines   14 ( 1 )   143 - 143   2023年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

    We attempted to realize a prototype system that monitors the living condition of indoor dogs without physical or mental burden by using a piezoelectric poly-l-lactic acid (PLLA) braided cord as a wearable sensor. First, to achieve flexibility and durability of the piezoelectric PLLA braided cord used as a sensor for indoor dogs, the process of manufacturing the piezoelectric PLLA fiber for the piezoelectric braided cord was studied in detail and improved to achieve the required performance. Piezoelectric PLLA braided cords were fabricated from the developed PLLA fibers, and the finite element method was used to realize an e-textile that can effectively function as a monitoring sensor. As a result, we realized an e-textile that feels similar to a high-grade textile and senses the complex movements of indoor dogs without the use of a complex computer system. Finally, a prototype system was constructed and applied to an actual indoor dog to demonstrate the usefulness of the e-textile as a sensor for indoor dog monitoring.

    DOI： 10.3390/mi14010143

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  • Application of High-Photoelasticity Polyurethane to Tactile Sensor for Robot Hands 査読

    Masahiko Mitsuzuka, Jun Takarada, Ikuo Kawahara, Ryota Morimoto, Zhongkui Wang, Sadao Kawamura, Yoshiro Tajitsu

    Polymers   14 ( 23 )   5057-1 - 5057-14   2022年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：MDPI AG  

    We developed a tactile sensor for robot hands that can measure normal force (FZ) and tangential forces (FX and FY) using photoelasticity. This tactile sensor has three photodiodes and three light-emitting diode (LED) white light sources. The sensor is composed of multiple elastic materials, including a highly photoelastic polyurethane sheet, and the sensor can detect both normal and tangential forces through the deformation, ben sding, twisting, and extension of the elastic materials. The force detection utilizes the light scattering resulting from birefringence.

    DOI： 10.3390/polym14235057

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  • Frequency response analysis of piezoelectric resonance of poly-lactic acid film for bending angle detection 査読

    Jun Takarada, Riku Nakanishi, Yizhao Wang, Ken Yamamoto, Kenichi Mori, Masamichi Ando, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   61 ( SN )   SN1035-1 - SN1035-6   2022年9月

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    担当区分：筆頭著者   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    Abstract

    The relationship between the output voltage from a poly-lactic acid piezoelectric film sensor and the bending angle of it can be derived by analyzing the resonance frequency of the sensor changes with the bending angle using the finite element method. The proposed sensor was excited and its oscillation was observed using the piezoelectricity of poly-lactic acid. The output voltage was amplified by resonating a brass plate with a slit. The frequency changes significantly with bending because the change in frequency of resonance of the metal substrate with high mechanical Q was measured. The resonance frequency increased linearly when the bending angle ranged from 0° to 5°. It was also confirmed that the correspondence between the frequency and the bending angle is uniquely determined because there was only one peak of the output voltage amplitude for inputs of multiple frequencies.

    DOI： 10.35848/1347-4065/ac85f8

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/ac85f8/pdf

  • Evaluation of gripping sensor using polyurethane with high photoelastic constant 査読

    Jun Takarada, Masahiko Mitsuzuka, Yo Sugino, Tatsuya Mori, Masakazu Kageoka, Tsutomu Tawa, Sadao Kawamura, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 60 pp. SFFD03_1-5   2021年9月

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  • A Prototype Sensor System Using Fabricated Piezoelectric Braided Cord for Work-Environment Measurement during Work from Home 査読

    Yoshiro Tajitsu, Jun Takarada, Kohei Takatani, Riku Nakanishi, Hiroki Yanagimoto, Seita Shiomi, Isamu Nakagawa, Ikuo Kawahara, Takuo Nakiri, Saki Shimda, Yoji Shimura, Takuto Nonomura, Kazunori Kojima, Atsuhisa Ikeguch, Kazuhiro Okayama, Tomohiro Sakai, Yuichi Morioka, Mitsuru Takahashi,, Kazuki Sugiyama, Rei Nisho, Koji Takeshita

    Micromachines   vol. 12 pp. 966_1-13   2021年8月

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  • Local Evaluation of Piezoelectricity of Polyester Polymer Processed with Microwave Heating 査読

    Jun Takarada, Yifu Tang, Takaaki Tone, Kohei Takatani, Shingo Tnaka, Yoshihiko Nishizawa, Masamichi Ando, Daisuke Manai, Masayuki Kabata, Tomoya Mizumori, Makoto Kusunoki, Takanori Matsuyama, Yoshiro Tajitsu

    Journal of the Institute of Electrostatics Japan   vol. 45, pp. 28-33   2021年1月

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  • Relationship between Photoelasticity of Polyurethane and Dielectric Anisotropy of Diisocyanate, and Application of High-Photoelasticity Polyurethane to Tactile Sensor for Robot Hands 査読

    Masahiko Mitsuzuka, Yuho Kinbara, Mizuki Fukuhara, Maki Nakahara, Takashi Nakano, Jun Takarada, Yoshiki Mori, Tsutomu Tawa, Sadao Kawamura, Yoshiro Tajitsu

    Polymers   vol. 13, pp. 143_1-19   2021年1月

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  • Surface Charge Dependence on Load in Amorphous Stereocomplex Poly(Lactic Acid) Electrets Processed with Microwave Heating 査読

    Jun Takarada, Yifu Tang, Yoshihiko Nishizawa, Masamichi Ando, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 59, pp. SPPE02_1-6   2020年9月

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  • Application of a Piezoelectric Braided Cord to Sense Vital Signs during Sleep 査読

    Yoshiro Tajitsu, Jun Takarada, Kohei Takatani, Hiroki Yanagimoto, Shin Toguchi, Riku Nakanishi, Seita Shiomi, Syunpei Machino, Shingo Tanaka, Takuo Nakiri, Saki Shimda, Yoji Shimura, Takuto Nonomura, Rei Nishio, Koji Takeshita

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 59, pp. SPPD06_1-11   2020年8月

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  • Application of piezoelectric electrets to an energy-harvesting system 査読

    Yoshiro Tajitsu, Jun Takarada, Masaki Hiramoto, Takahiro Nakatsuji, Takuo Nakiri, Kenji Imoto, Shingo Kaimori, Yoshiaki Shikata

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 58, pp. SLLD05-1_5   2019年8月

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  • Domain Switching of Ferroelectric Polymer Film Using Piezoelectric Force Microscope 査読

    Jun Takarada, Hiroki Sato, Akio Furukawa

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 54, pp. 10NA17-1_6 ( 10 )   10NA17   2015年9月

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Institute of Physics  

    We attempted to clarify the domain switching dynamics in a microscale region of the ferroelectric copolymer poly(vinylidene fluoride–trifluoroethylene) using piezoelectric response force microscopy (PFM). Spatial nonuniformity of the electric field occurred in the polarization operation using PFM owing to the application of a voltage to the cantilever tip. From the nonuniformity in the thickness direction, we found that the nucleation of domain switching occurred unless an electric field exceeding the coercive electric field was applied from the front surface to the back surface of the film. From this finding, it is assumed that a region with a switching domain cannot spread in the film face direction unless the region is penetrated in the thickness direction. Also, we found that the nonuniformity in the film face direction affects the configuration of domain switching and that the domain area can be divided into regions where the polarization is switched rapidly, domain walls move slowly, and both these phenomena occur. These phenomena can be applied to not only the polarization reversal process of ferroelectric polymers but also general polarizations using scanning probe microscopy.

    DOI： 10.7567/JJAP.54.10NA17

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  • Fundamental Study on Vibration in Edge Face of Piezoelectric Chiral Polymer Film 査読

    Jun Takarada, Takuya Kataoka, Ken Yamamoto, Takuo Nakiri, Atsuko Kato, Tetsuo Yoshida, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 52, pp. 09KE01-1_5   2013年5月

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  • Measurement of Liquid Viscosity and Density Using Single Piezoelectric Resonator with Two Vibration Modes 査読

    Jun Takarada, Naoto Wakatsuki, Koichi Mizutani, Ken Yamamoto

    Japanese Journal of Applied Physics   vol.51, pp. 07GB07_1-6   2012年5月

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  • Monolithic Piezoelectric Sensor for Measurement of Triaxial Forces Applied to Bridge by String Vibration 査読

    Jun Takarada, Naoto Wakatsuki, Koichi Mizutani

    Japanese Journal of Applied Physics   vol.50, pp. 07HC03_1-5   2011年5月

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  • Precise Wireless Triggering System for Anemometers with Long-baseline Acoustic Probes 査読

    Naoto Wakatsuki, Shin Kinjo, Jun Takarada, Koichi Mizutani

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 49, pp. 07HC14_1-4   2010年5月

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  • Numerical Analysis of Piezoelectric Sensor Using Multimode Vibration for Liquid Density and Viscosity Measurement 査読

    Jun Takarada, Naoto Wakatsuki, Koichi Mizutani, Ken Yamamoto

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 49, pp. 07HC02_1-4   2010年5月

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  • Vibration Control of Piezoelectric PZT Ceramics Using Negative Capacitance 査読

    Jun Takarada, Kenji Imoto, Ken Yamamoto, Munehiro Date, Eiichi Fukuda, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 47, pp. 7698-7701   2008年5月

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  • Basic Study of Control of Soft and Hard Piezoelectric Materials Using Different Types of Negative-Capacitance Circuits 査読

    Jun Takarada, Komei Tahara, Kenji Imoto, Munehiro Date, Eiichi Fukada, Ken Yamamoto, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 46, pp. 7053-7057   2007年5月

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  • Lead Zirconate Titanate (PZT) Materials Using Negative-Capacitance Circuits to Sound shielding Technology 査読

    Komei Tahara, Hiroaki Ueda, Jun Takarada, Kenji Imoto, Ken Yamamoto, Munehiro Date, Eiichi Fukada, Yoshiro Tajitsu

    Japanese Journal of Applied Physics   vol. 45, pp. 7422-7425   2006年5月

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • センシング技術を利用した第二言語不安の測定方法の確立とリスニング不安研究への応用

    研究課題/領域番号：21K00776  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    竹内 理, 田實 佳郎, 植木 美千子, 宝田 隼, 脇田 貴文, 守谷 順

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    2021年度は、次年度の本調査の実施に向けて、予備調査とウエアラブル・モーションセンシングデバイスの測定の最適化を行った。具体的には、10名の英語学習者に参加を求め、様々な課題をこなしてもらうなか、センシングデバイスの複数の指標のうちどれが、L2不安の客観的測定に適しているかを、実験中の学習者の身体的負担がより少なくなるよう配慮しながら検討した。同時に、本調査で実施する予定の、学習不安を測定するための心理尺度の検討も進め、複数の質問紙を使った試行を実施した。これらの予備的調査の結果、測定指標の絞り込みに一定の成功を見たほか、デバイスによるリアルタイムの測定と心理尺度による定点測定の間に見られる乖離についても理解を深めることができた。また、より現実的な場面での測定を可能にすべく、１人でリスニング等の英語学習課題をこなす時だけではなく、対面形式（ペア）で課題をこなす場合の不安測定についても検討を加え、対面時での指標の変化の特性について理解を深めた。さらに、センシングデバイスによる測定の併存的妥当性を検証するために、ほかの類似のデバイスによる測定も、一部の参加で実施し、本調査で利用する予定のモーションセンシングデバイスの問題点を吟味し、測定精度向上の糸口をつかんだ。以上の成果の一部は、「柔軟な圧電センサを用いた心理状態測定システム」と題して学会発表を行った。なお、2021年度は新型コロナウイルス感染症拡大の状況下にあったため、対面実験については一部指標の測定に制約が生じた。この制約の影響は未知数のため、さらなる検証が必要と考えられる。

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  • プローブ顕微鏡による強誘電高分子の分域構造の解明

    研究課題/領域番号：20K04566  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    宝田 隼

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    本研究の目的は走査型プローブ顕微鏡の微視的な物性評価技術により強誘電高分子膜の分極反転及び相転移はどこから始まりどのように広がっていくのかを明らかにすることである．
    2021年度までにカンチレバーの接触共振により測定精度を向上させた．これにより従来のPFMでは信号が小さく分域構造が把握できない未分極領域においても分域構造を把握できる可能性を得た．本技術により従来のプローブ顕微鏡の弾性，圧電性測定より10倍以上の精度が期待できる．
    さらに接触共振型PFMを用いて強誘電高分子P(VDF/TrFE)の微少領域における分極度合を観察した．温度を増加させながらその場の環境下で観察することでその高分子の脱分極度合を解析した結果、粒子毎に異なる温度で脱分極が生じていることがわかった．観測領域における脱分極領域の割合分布を解析した結果、結晶化温度付近からある温度幅を持って脱分極領域が増えていくことがわかった．本結果は脱分極電流等の巨視的な測定結果を概ね一致する． これらのことから，相転移は粒子毎に生じ，粒子の集合体は結晶化温度付近で温度幅を持って統計的に相転移していることが考えられる．本研究成果により，本膜をメモリとして活用するための記憶密度，温度耐性等の指標を提供することとなり，未来のIoT社会の身に着けることのできるフレキシブルなデバイスが持つ膨大なデータを支える次世代のメモリとして活用することにつながる．

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