2018 Fiscal Year Annual Research Report
Bio-sensing optical system on thin film for vital detection
| Project/Area Number |
17K19634
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
太田 裕貴 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30528435)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
|
| Keywords | パルスオキシメータ / 血中酸素飽和度 / フレキシブルエレクトロニクス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、Optogeneticsで使用する光源と、パルスオキシメータの同時計測を可能にする薄膜型デバイスを開発することと、脳など人体の中で非常に柔らかいとされる組織体に対して負担が少ないような柔軟デバイスを開発することにある。そのために、まずはパルスオキシメータの基本原理をリバースエンジニアリングにより作製した。今後、赤と緑のOLEDを使用することになる関係上、従来のパルスオキシメータの赤外LEDは使用せずに赤LEDと緑LEDを使用する形のパルスオキシメータを開発した。実際の構成としては赤LEDと緑LEDから出た光の反射光から脈波を検出し、その吸光度の差分から血中酸素濃度を検出する。本年度は、基本原理を構築しBluetoothを介して表示することまでを実現し今後小型化と薄膜化を測る。更に、その研究開発の派生研究として液体金属を用いた超柔軟電極によるフレキシブル圧力デバイスを開発した。これは、脳の血流に関して脳の柔らかさは非常に重要なパラメータである。従来のセンサでは電極部分が金属で作成されているため非常に硬く脳にダメージを与える可能性があった。そのため、その電極部分を液体金属で作成することで人体に与える影響を最小限に抑えた圧力センサを開発した。本研究の派生研究として十分な結果を残すことができた。デバイスの問題点としてバッテリーと発熱の問題があった。そのため冷却機構に関しても検討を行った。現状、高効率で小型の冷却機構が存在しないため液体金属と流路を用いた高効率冷却機構の開発も派生研究として行った。特に脳上の温度上昇はマーモセットに重篤な障害を引き起こす危険があるため、この派生研究はプロジェクト遂行上非常に重要である。その上で上述にある発光機構、受光機構、パルスオキシメータ、冷却機構の要素技術を開発することで本研究プロジェクトを完遂した。
|
Research Products
(3 results)
