Study on One-shot Compact Fourier-Spectroscopy for Non-invasive Medical Measurement

• Project/Area Number: 22360165
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Measurement engineering
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: ISHIMARU Ichiro 香川大学, 工学部, 教授 (70325322)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NISHIYAMA Akira 香川大学, 医学部, 教授 (10325334) ; TANAKA Naotaka 香川大学, 農学部, 准教授 (60324109) ; TAKAHASHI Satoru 香川大学, 工学部, 准教授 (50297579)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2012: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2011: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2010: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000)
• Keywords: フーリエ分光 / 分光イメージング / 位相シフト干渉 / 空間的位相シフト / 高時間分解能 / ワンショット / 医用計測 / 無侵襲血糖値センサー / 断層像 / 生体組織 / 赤外分光

Research Abstract

The one-shot-type spectroscopic-tomography is proposed to develop the medical-patient-condition monitoring systems. The optical-setup is configured with the relative-inclined phase-shifter for improving the time resolution and the phase-shift array for improving visibility. We obtained the line-spectroscopic imaging and could recognize the Hg bright-line-spectrum that is a component of the light-source. The realization of the optical stethoscope for early diagnosis of cancer can be expected by obtaining the 2-dimensional spectroscopic distribution with rotating interferometer

Research Products

• [Journal Article] 結像型2次元フーリエ分光法による分光断層像計測技術 (2012)
  • Author(s): 小林宏明、河尻武、矢野川果奈、 西山成、田中直孝、高橋悟、石丸伊知郎
  • Journal Title: 光学 Volume: 41巻 1号 Pages: 36-44
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 結像型２次元フーリエ分光法による分光断層像計測技術 (2012)
  • Author(s): 小林宏明
  • Journal Title: 光学 Volume: 41 Pages: 36-44
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 結像型2次元フーリエ分光法による分光断層像計測技術 (2012)
  • Author(s): 小林宏明, 他6名
  • Journal Title: 日本光学会誌 Volume: 41巻 Pages: 36-44
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 日常生活空間で利用できる超小型ワンショット分光断層像計測装置(第一報) -透過型相対傾斜位相シフターによる実証実験- (2013)
  • Author(s): 藤原大,佐藤駿,鈴木聡, Kumara Praveen,西山成,石丸伊知郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] 日常生活空間で利用できる超小型ワンショット分光断層像計測装置(第二報)-高鮮明度化と高頑健性を保証する機能性共役面位相シフト格子法- (2013)
  • Author(s): 佐藤駿,藤原大,Kumara Praveen,鈴木聡,西山成,石丸伊知郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] 定量化赤外フーリエ分光断層イメージング装置の構築 (2013)
  • Author(s): 石田茜,佐藤駿,鈴木陽,鈴木聡,石丸伊知郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] 3次元生体成分定量化を目指した分光複屈折位相差断層イメージング手法の提案 (2013)
  • Author(s): 田中優貴,堤良介,乾明日香,石田茜,石丸伊知郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] 日常生活空間での環境計測を目指した可搬型中赤外全方位分光イメージング装置 (2013)
  • Author(s): 鈴木陽,堤良介,斉威,小島大輔,佐藤駿,平松裕行,石丸伊知郎
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Year and Date: 2013-03-21
• [Presentation] Quantitative Spectroscopic Tomography for Non-invasive Blood Glucose Concentration Measurement (2013)
  • Author(s): Satoru Suzuki, Ryosuke Tsutsumi, Asuka Inui, Daisuke Kojima, Akira Nishiyama, and Ichiro Ishimaru
  • Organizer: International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • Year and Date: 2013-02-22
• [Presentation] Novel algorithm for background correctionof the quantitative spectroscopic tomography of the biogenic-substances (2013)
  • Author(s): Praveen K.W. Abeygunawardhana,Wei Qi,Daisuke Kojima, Satoru Suzuki ,Akira Nishiyama,Ichirou Ishimaru
  • Organizer: SPIE BiOS
  • Year and Date: 2013-02-21
• [Presentation] 日常生活空間で利用できる超小型ワンショット分光断層像計測装置(第一報) ―透過型相対傾斜位相シフターによる実証実験― (2013)
  • Author(s): 藤原大
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 日常生活空間で利用できる超小型ワンショット分光断層像計測装置（第二報）-高鮮明度化と高頑健性を保証する機能性共役面位相シフト格子法- (2013)
  • Author(s): 佐藤駿
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 親指サイズの超小型赤外分光断層イメージング装置による生体成分定量化技術 (2012)
  • Author(s): 石丸伊知郎
  • Organizer: レーザー学会関西支部第3回研究会
  • Year and Date: 2012-11-15
• [Presentation] Quantitative Spectroscopic Tomography for the Non-invasive Measurement of the Biogenic-substances (2012)
  • Author(s): 斉威 ,石丸伊知郎
  • Organizer: MECATRONICS congress (France-Japan and Europe-Asia) and REM workshop
  • Year and Date: 2012-10-30
• [Presentation] カード型相対傾斜位相シフターによる親指サイズのワンショット分光断層イメージングユニット (2012)
  • Author(s): 佐藤駿,QI Wei,鈴木聡,Pradeep K.W. Abeygunawardhana,西山成,石丸伊知郎
  • Organizer: 日本光学会 Optics & Photonics Japan 2012
  • Year and Date: 2012-10-21
• [Presentation] 共役面超解像格子によるフーリエ分光断層イメージングの高鮮明度化 (2012)
  • Author(s): 鈴木陽,堤良介,QI Wei,小島大輔,佐藤駿,鈴木聡, Pradeep K.W.Abeygunawardhana,西山成,石丸伊知郎
  • Organizer: 日本光学会Optics & Photonics Japan2012
  • Year and Date: 2012-10-21
• [Presentation] 定量化フーリエ分光断層イメージングの ex-vivo による生体成分計測能力の実験的評価 (2012)
  • Author(s): QI Wei,堤良介,小島大輔,佐藤駿,石田茜,鈴木陽, Pradeep K.W.Abeygunawardhana,鈴木聡,西山成,石丸伊知郎
  • Organizer: 日本光学会Optics& Photonics Japan 2012
  • Year and Date: 2012-10-21
• [Presentation] The Phase and Amplitude Correction Algorithm for the Quantitative Spectroscopic Tomography of the Biogenic Substances (2012)
  • Author(s): Pradeep K.W. Abeygunawardhana, Wei Qi,Satoru Suzuki , Ichiro Ishimaru,and Akira Nishiyama
  • Organizer: 日本光学会 Optics & Photonics Japan 2012
  • Year and Date: 2012-10-21
• [Presentation] Quantitative Spectroscopic-tomography of Biological Membrane for the Non-invasive Blood Glucose Sensor (2012)
  • Author(s): 石丸伊知郎 ,西山成
  • Organizer: ISOT(International Symposium on Optomechatronic Technologies)2012
  • Year and Date: 2012-10-20
• [Presentation] 近赤外分光法による温度変化に頑健なグルコース濃度推定法の提案 (2012)
  • Author(s): 鈴木聡,堤良介,乾明日香,小島大輔,石田茜,西山成,石丸伊知郎
  • Organizer: 電子・情報・システム部門大会
  • Year and Date: 2012-09-21
• [Presentation] Quantitative spectroscopic-tomography of biological tissues with near-infrared radiation for non-invasive measurement of the biogenic-substances (2012)
  • Author(s): 石丸伊知郎,西山成
  • Organizer: 第二回日韓生体医用光学シンポジウム
  • Year and Date: 2012-08-23
• [Presentation] 赤外分光イメージングによる定量化生体組織分光断層像計測 (2012)
  • Author(s): 石丸伊知郎
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第32回年次大会
  • Place of Presentation: TKP仙台カンファレンスセンター(招待講演)
  • Year and Date: 2012-01-30
• [Presentation] Quantitative Spectroscopic-tomography of Biological Membrane for the Non-invasive Blood Glucose Sensor (2012)
  • Author(s): 石丸伊知郎
  • Organizer: SOT(International Symposium on Optomechatronic Technologies)2012
  • Place of Presentation: フランス
• [Presentation] 親指サイズの超小型赤外分光断層イメージング装置による生体成分定量化技術 (2012)
  • Author(s): 石丸伊知郎
  • Organizer: レーザー学会関西支部第３回研究会
  • Place of Presentation: 京都
  • Invited
• [Presentation] カード型相対傾斜位相シフターによる親指サイズのワンショット分光断層イメージングユニット (2012)
  • Author(s): 佐藤駿
  • Organizer: 日本光学会Optics & Photonics Japan 2012
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Feasibility Demonstration of Real-Time Measurement by One-shot Compact Fourier Spectroscopic Imaging (2010)
  • Author(s): 浦木智央
  • Organizer: 8th Japan-France Congress on Mechatronics
  • Place of Presentation: 慶應大学
  • Year and Date: 2010-11-24
• [Presentation] ワンショット実時間フーリエ分光イメージング方式の提案 (2010)
  • Author(s): 浦木智央
  • Organizer: 第19回日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2010
  • Place of Presentation: 中央大学
  • Year and Date: 2010-11-08
• [Remarks] かがわ健康関連製品開発フォーラム, 本申請の技術などを核として、香川県では健康医療産業の創出を目指している。
  • URL: http://www.medfere.com/index.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 生体成分測定装置及び生体成分測定方法 (2012)
  • Inventor(s): 石丸伊知郎
  • Industrial Property Rights Holder: 香川大学
  • Industrial Property Number: 2012-044272
  • Filing Date: 2012-02-29
• [Patent(Industrial Property Rights)] 光学特性測定装置及び光学特性測定方法 (2011)
  • Inventor(s): 石丸伊知郎
  • Industrial Property Rights Holder: 香川大学
  • Industrial Property Number: 2011-043170
  • Filing Date: 2011-02-28
• [Patent(Industrial Property Rights)] 立体形状測定装置 (2010)
  • Inventor(s): 石丸伊知郎
  • Industrial Property Rights Holder: 香川大学
  • Acquisition Date: 2010-07-30
• [Patent(Industrial Property Rights)] 分光計測装置及び分光計測方法 (2010)
  • Inventor(s): 石丸伊知郎
  • Industrial Property Rights Holder: 香川大学
  • Industrial Property Number: 2010-201221
  • Filing Date: 2010-09-08