Breakthrough in non-invasive blood analysis using mid-infrared light

• Project/Area Number: 20H00231
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 松浦 祐司 東北大学, 医工学研究科, 教授 (10241530)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片桐 崇史 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (90415125)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥44,200,000 (Direct Cost: ¥34,000,000、Indirect Cost: ¥10,200,000); Fiscal Year 2021: ¥13,780,000 (Direct Cost: ¥10,600,000、Indirect Cost: ¥3,180,000); Fiscal Year 2020: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
• Keywords: 赤外分光 / 血糖値測定 / 光熱偏向分光法 / 光音響分光法

Outline of Research at the Start

血糖，コレステロールなどの血中成分を，指や口唇でセンサ部を触れただけで，非侵襲で精密に分析を行う装置を開発することを目的とする．本研究では，中赤外光を生体試料に垂直に入射し，光吸収により発生する「熱」または「音響波」を検出する．これにより，光の侵入深さを従来のATR法よりはるかに大きい20ミクロン程度とすることが可能であり，生体組織液の成分を高精度に測定することが期待される．「熱」を検出する方法としては，熱による屈折率変化を近赤外のプローブレーザ光で検出する光熱偏向法を，「音響波」を検出する方法は，音波もしくは超音波をとらえる光音響法を用い，実用システムの実現を目指す．