| 研究課題/領域番号 |
19K06312
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
中野 和弘 新潟大学, 自然科学系, フェロー (70188994)
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| 研究分担者 |
大橋 慎太郎 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70452076)
滝沢 憲一 新潟経営大学, 観光経営学部, 准教授 (60730132)
窪田 陽介 福島大学, 食農学類, 准教授 (40535267)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 慢性腎臓病 / カリウム含有量 / 野菜サラダ / 非破壊測定 / 可視・近赤外分光法 / ハイパースペクトル画像 / UVE / CARS / mwPLS / レタス / 可視・近赤外分光 / カリウム摂取量 / 人工知能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、まず腎臓病患者が特に生サラダとして喫食したい代表的野菜であるレタスについて、茎から葉先まであるいは内側から外側までの部位別カリウム濃度分布の非破壊測定技術を開発する。このカリウム濃度分布を二次元的に積分することにより、レタス全体のカリウム含有量（＝摂取量）を算出できる。さらにその成果を展開して、種々の野菜が混包されたミックス野菜サラダ全体のカリウム含有量の無侵襲・迅速・非破壊的測定技術を開発する。
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| 研究成果の概要 |
慢性腎臓病患者は，一日のカリウム摂取量が制限されている。本研究では，可視・近赤外分光法とハイパースペクトル画像処理により，生食用レタスのカリウム濃度を高精度に予測するための非破壊測定技術を開発した。
その結果，葉身・葉柄ともインタラクタンス投光法でカリウム濃度を高精度に予測できた。また分光分析法と非線形RBFニューラルネットワークを併用して異なる2品種レタスのカリウム濃度の推定法を検討した結果，高精度の決定係数Ｒ2（葉身で0.86，葉柄で0.88）が得られた。さらに，ハイパースペクトル画像によりカリウム濃度の分布状況を表示することも可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新しい国民病とも言われている腎臓病の患者は，カリウム濃度の高い生野菜の摂取を制限されている。本研究では特に野菜サラダとして喫食したい代表的野菜であるレタスについて，まずカリウム濃度分布の非破壊測定技術の開発について検討した。その結果，リーレタスの葉身と葉柄など部位別にカリウム濃度は大きく異なり，それらを迅速・非破壊・高精度に測定できる手法が開発された。
さらに，ハイパースペクトル画像とＡＩの応用により，レタス内カリウム濃度分布の測定と表示が可能となった。
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