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Development of the on-line system for cleaning and component analysis of blood for transfusion

Research Project

Project/Area Number 17K06476
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Measurement engineering
Research InstitutionAsahikawa National College of Technology

Principal Investigator

YOKOI NAOMICHI  旭川工業高等専門学校, 機械システム工学科, 准教授 (60353223)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsナノ粒子 / 光学力 / 粒子制御 / 血液成分分析 / 計測工学 / 応用光学・量子光工学 / 生体生命情報 / 生物・生体工学 / 医療・福祉
Outline of Final Research Achievements

In the present study, I have developed the system for cleaning and analyzing component of blood for transfusion. The present system enables us to remove nano-size particulate impurities non-invasively from the blood and to analyze blood component quantitatively by counting blood cells as red blood cell, white blood cell and platelet and by color measurements of them. Moreover, I have established the on-line system that permits us to accumulate and save analyzed results on network hard disk as database and to share it.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は, 研究代表者のこれまでの研究成果に基づくものであり, 輸血用血液から非侵襲に粒子状不純物のみを除去でき, なおかつ使用機器や検査者に依存せずに成分を高精度に分析できる点で独創的である. さらに, 本研究で開発するシステムは, ユニット化により30万円程度と既存の装置に比較して安価に構成できる見込みがある. 従って, 本研究の成果は全国各地の医療機関への成分が保証された輸血用血液の安定供給に貢献するものと考えられる.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (29 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of blood coagulation process based on fractality and dynamic characteristic of laser speckle pattern2019

    • Author(s)
      N. Yokoi, Y. Aizu, and J. Uozumi
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Optics

      Volume: 24(3) Issue: 03 Pages: 0310181-7

    • DOI

      10.1117/1.jbo.24.3.031018

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Numerical study on trapping and guiding of nanoparticles in a flow using scattering field of laser light2018

    • Author(s)
      N. Yokoi and Y. Aizu
    • Journal Title

      Optical Review

      Volume: 25 Issue: 3 Pages: 410-421

    • DOI

      10.1007/s10043-017-0403-2

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improvement of the sensitivity in velocity sensing using dynamic speckles2018

    • Author(s)
      N. Yokoi and Y. Aizu
    • Journal Title

      Optical Review

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 56-64

    • DOI

      10.1007/s10043-017-0393-0

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurements of blood flow and blood concentration change using laser speckle in fiber illumination and its application to estimation of stress condition2017

    • Author(s)
      N. Yokoi, T. Shinohara, H. Funamizu, M. Kyoso, Y. Shimatani, T. Yuasa, Y. Aizu
    • Journal Title

      Optical Review

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 226-236

    • DOI

      10.1007/s10043-016-0287-6

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Numerical considerations on control of motion of nanoparticles using scattering field of laser light2017

    • Author(s)
      N. Yokoi, Y. Aizu
    • Journal Title

      Optics & Laser Technology

      Volume: 90 Pages: 226-236

    • DOI

      10.1016/j.optlastec.2016.11.016

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] レーザースペックルイメージングによるバイオフィルム成長過程の画像解析2020

    • Author(s)
      横井直倫, 落合貴士, 湯浅友典, 船水英希, 相津佳永
    • Organizer
      第55回応用物理学会北海道支部/第16回日本光学会北海道支部合同学術講演会
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  • [Presentation] ヒト指先のバイオスペックル血流・血液濃度変化計測:上腕部カフ低圧迫時の応答解析2019

    • Author(s)
      横井直倫, 湯浅友典, 船水英希, 相津佳永
    • Organizer
      第63回光波センシング技術研究会
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  • [Presentation] レーザー光散乱を用いたバイオフィルム成長過程の画像計測2019

    • Author(s)
      落合貴士, 湯浅友典, 横井直倫, 船水英希, 相津佳永
    • Organizer
      2019年度日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2019)
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  • [Presentation] バイオスペックル血流イメージングにおけるスペックルサイズと速度検出特性の評価2019

    • Author(s)
      横井直倫, 相津佳永
    • Organizer
      第64回光波センシング技術研究会
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  • [Presentation] バイオスペックル血流可視化法における血流評価値の特性評価2019

    • Author(s)
      横井直倫, 相津佳永
    • Organizer
      第54回応用物理学会北海道支部/第15回日本光学会北海道支部合同学術講演会
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  • [Presentation] バイオフィルムの画像計測における形成手法の検討2019

    • Author(s)
      落合貴士, 湯浅友典, 横井直倫, 船水英希, 相津佳永
    • Organizer
      第66回応用物理学会春季学術講演会
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  • [Presentation] ロボットアーム型皮膚血流計測のための画像解析高速化の試み2019

    • Author(s)
      中山颯太, 湯浅友典, 船水英希, 横井直倫, 相津佳永
    • Organizer
      第66回応用物理学会春季学術講演会
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  • [Presentation] Fractality of biospeckle pattern observed in blood coagulation process2018

    • Author(s)
      N. Yokoi, Y. Aizu, and J. Uozumi
    • Organizer
      The Biomedical Imaging and Sensing Conference 2018 (BISC'18)
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ランダムレーザー媒質作製のための微粒子制御: 数値シミュレーションによる特性評価2018

    • Author(s)
      横井直倫, 岡本卓, 相津佳永
    • Organizer
      応用物理学会第61回光波センシング技術研究会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Investigation of temporal response in finger blood flow and concentration change in occlusion test on human arm using bio-speckle patterns2018

    • Author(s)
      T. Yuasa, N. Yokoi, H. Funamizu, and Y. Aizu
    • Organizer
      The 7th International Conference on Speckle Metrology (Speckle 2018)
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ランダムレーザー媒質作製に向けた光学的な微粒子制御に関する基礎的検討2018

    • Author(s)
      横井直倫, 岡本卓, 相津佳永
    • Organizer
      日本機械学会第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヒト上腕部カフ圧迫時の指先におけるレーザースペックル血流・血液濃度変化計測2018

    • Author(s)
      宍戸悠亮, 湯浅友典, 横井直倫, 船水英希, 相津佳永
    • Organizer
      2018年度日本光学会年次学術講演会(Optics & Photonics Japan 2018)
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] バイオスペックルのフラクタル次元を利用した血流解析に関する基礎的検討2018

    • Author(s)
      横井直倫, 相津佳永, 魚住純
    • Organizer
      応用物理学会第62回光波センシング技術研究会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ランダムレーザー媒質作製への応用を目指した三次元微粒子制御:数値計算による特性考察2018

    • Author(s)
      横井直倫,岡本卓,相津佳永
    • Organizer
      第53回応用物理学会北海道支部/第14回日本光学会北海道支部合同学術講演会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットアームを用いた血流計測の撮影条件に関する検討2018

    • Author(s)
      宍戸悠亮,田中祥平,岡崎隼也,横井直倫,船水英希,湯浅友典,相津佳永
    • Organizer
      第53回応用物理学会北海道支部/第14回日本光学会北海道支部合同学術講演会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ランダムレーザー媒質作製のための微粒子制御に関する基礎的検討2018

    • Author(s)
      横井直倫,岡本卓,相津佳永
    • Organizer
      第65回応用物理学会春季学術講演会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Numerical consideration on trapping and guiding of nanoparticles in a flow using scattering field of laser light2017

    • Author(s)
      N. Yokoi and Y. Aizu
    • Organizer
      The Biomedical Imaging and Sensing Conference 2017 (BISC’17)
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオスペックルによる皮膚血流・血液濃度変化イメージング: 上腕血流抑制に対する応答の解析2017

    • Author(s)
      横井直倫,岡崎隼也,篠原智美,京相昌樹,島谷祐一,船水英希,湯浅友典,相津佳永
    • Organizer
      応用物理学会第59回光波センシング技術研究会
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  • [Presentation] Estimation of individual response in finger blood concentration change under occlusion on human arm using speckle patterns2017

    • Author(s)
      N. Yokoi, T. Shinohara, S. Okazaki, H. Funamizu, M. Kyoso, Y. Shimatani, T. Yuasa, and Y. Aizu
    • Organizer
      The 2017 European Conferences on Biomedical Optics (ECBO)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スペックル血流・血液濃度変化イメージング:皮膚血流抑制条件に対する応答解析2017

    • Author(s)
      横井直倫,岡崎隼也,京相昌樹,島谷祐一,船水英希,湯浅友典,相津佳永
    • Organizer
      レーザー学会第507回研究会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Fundamental study on blood flow imaging based on fractal dimension of biospeckles2017

    • Author(s)
      N. Yokoi, Y. Aizu, and J. Uozumi
    • Organizer
      The 24th Congress of the International Commission for Optics (ICO-24)
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] レーザー光散乱場におけるナノ粒子挙動の可視化と制御特性の評価2017

    • Author(s)
      横井直倫,相津佳永
    • Organizer
      可視化情報学会全国講演会(室蘭2017)
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  • [Presentation] レーザー光散乱場によるナノ粒子のトラッピング: 流れ場における特性評価2017

    • Author(s)
      横井直倫,相津佳永
    • Organizer
      応用物理学会第60回光波センシング技術研究会
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  • [Book] ストレス・疲労のセンシングとその評価技術2019

    • Author(s)
      横井直倫, 湯浅友典, 相津佳永, 他58名共著
    • Total Pages
      598
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047640
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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