テラヘルツ音響効果による非接触生体センシングの実現

• Project/Area Number: 24H00704
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 門内 靖明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (90726770)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥48,620,000 (Direct Cost: ¥37,400,000、Indirect Cost: ¥11,220,000); Fiscal Year 2025: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000); Fiscal Year 2024: ¥23,660,000 (Direct Cost: ¥18,200,000、Indirect Cost: ¥5,460,000)
• Keywords: テラヘルツ波 / 光音響 / 生体計測 / 通信

Outline of Research at the Start

体表にテラヘルツ波を変調照射することで、非接触で体内超音波を生成・検出する技術を確立して応用する。超音波は生体センシングに広く用いられており、近年では脳計測応用など新たな展開もなされている。従来の超音波トランスデューサは体表に密着させる必要があり、そのことが利用対象・場面を大きく制約していた。そこで本研究では、生体の主成分である水がテラヘルツ波を強く吸収することに着目し、テラヘルツ波照射に伴う短時定数の膨張・収縮サイクルを介して体内超音波を非接触生成する。そして、変調の時空間パターンを制御することで十分なSN比の体内超音波を生成し、レーザ光干渉計測に基づいて非接触検出できるようにする。