• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2004 Fiscal Year Annual Research Report

脳内深部温度連続モニタ用無侵襲温度分布計測システムの開発

Research Project

Project/Area Number 13650460
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

杉浦 敏文  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (20135239)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 元彦  静岡大学, 工学部, 助教授 (20195382)
沖田 善光  静岡大学, 大学院・電子科学研究科, 助手 (60270310)
Keywordsマイクロ波ラジオメータ / 低体温療法 / 新生児 / 脳内温度 / 無侵襲計測 / 低酸素虚血症 / 重み関数 / 脳
Research Abstract

新生児・未熟児の低酸素虚血症に起因する死亡や脳障害後遺症の防止に脳低体温療法が検討されているが、この療法の確立・進展・評価には脳深部温度の無侵襲且つ連続的な監視が必要となる。静岡大学では多周波マイクロ波ラジオメトリの原理に基づく脳内温度分布無侵襲計測法の研究を行っている。この方法は,生体から自然発生する極微弱熱雑音電磁波を体表に置いた導波管アンテナで受信・増幅し,適切なデータ処理法により温度分布を求めるものであり,大きな電磁雑音の中から非常に小さな電磁雑音を拾うという非常に高度な技術が要求される.システムは,1.2,1.65,2.3,3.0,3.6GHzの五つの高感度ラジオメータ受信機,基準雑音源,アンテナ、制御回路及び輝度温度測定、解析、温度分布推定プログラム等からなる.
五台の受信機の内、これまでに製作済みの1.2,1.65GHz帯に加えて2.3,3.0,3.6GHz帯を加えて五周波ラジオメータシステムを製作した.さらに各ラジオメータ受信機を単独及び全体で制御するプログラムを開発するとともに,そのために必要な周辺回路(バッファ回路,定電圧回路,定電流回路,電源回路)を製作した.電波暗室ではなく通常の室内で動作するために外来雑音対策、熱絶縁対策などを施した結果、実際にアンテナを接続した状態で較正実験が可能になり、5台の受信機に対してそれぞれ0.165,0.167,0.150,0.133,0.152℃の輝度温度分解能を得た.さらに新生児頭部MRIデータをもとにして脳内電磁波吸収率分布を求めてラジオメトリ重み関数を得た。この重み関数と温度分解能を用いて別途開発した温度分布推定シミュレーション法によって深部温度推定を行った結果、表面から5cmの中心部において約0.3℃の信頼区間で温度推定が可能であることを示した。当初の目標が1℃以内であることを考えると充分に目標を達成できる段階に達したと考えている。
今後はシステムの雑音対策を更に進めるとともに、脳内温度分布ファントムの製作を行いそれを用いて測温実験を行う予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2004 2002 2001

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Development State of Multifrequency Microwave Radiometer System for Noninvasive Measurement of Infant's Deep Brain Temperatures2004

    • Author(s)
      Yutaka Kouno
    • Journal Title

      Proceedings of 2004 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference

      Pages: 438-441

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Five-Band Microwave Radiometer System for Non-Invasive Measurement of Brain Temperature in New-Born Infants : System Calibration and its Feasibility2004

    • Author(s)
      Toshifumi Sugiura
    • Journal Title

      Proceedings of 26th IEEE Engineering in Medicine and Biology Society

      Pages: 2292-2295

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Development of a five-band microwave radiometer system for non-invasive measurement of deep brain temperature in new-born babies2002

    • Author(s)
      Toshifumi Sugiura
    • Journal Title

      Proceedings of 2002 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference

      Pages: 914-917

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] A study of the influence of tissue conductivity for microwave radiometric weighting functions in non-invasive measurement of baby's brain temperature2002

    • Author(s)
      Toshifumi Sugiura
    • Journal Title

      Proceedings of 2002 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference

      Pages: 1091-1094

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 新生児脳内温度分布無侵襲計測用5周波マイクロ波ラジオメータの輝度温度分解能-脳深部温度推定の可能性2002

    • Author(s)
      杉浦 敏文
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 MBE2002-2

      Pages: 5-8

  • [Journal Article] Monitoring of deep brain temperature in infants using multi-frequency micro-wave radiometry and thermal modelling2001

    • Author(s)
      Jeffery W.Hand
    • Journal Title

      Phy.Med.Biol. 46

      Pages: 1885-1903

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi