| 研究課題/領域番号 |
20K12702
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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90130:医用システム関連
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| 研究機関 | 秋田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
菅原 英子 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (90401950)
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| 研究分担者 |
伊藤 桂一 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20290702)
駒木根 隆士 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (40370241)
黒澤 孝裕 秋田県産業技術センター, 先端機能素子開発部, 上席研究員 (60370243)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020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 | 非侵襲測定 / 散乱波法 / ニューラルネットワーク / 非侵襲診断 / リアルタイム診断 / リアルタイム測定 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在の血液診断は採血検査が主流であり，人体を流れる血液を非接触で診断する手段は確立されていない．糖尿病の罹患率の増加が深刻な問題となっているなか，患者に負担をかけない血糖値計測環境を実現するためには，非接触かつ非侵襲な測定方法及びリアルタイム診断システムの実現が求められている．その有力な手段として，本研究では，電磁波を用いた散乱波測定とヒューリスティックな識別手法を組み合わせた方法を提案する．日常の生活環境下でのストレスフリーな血糖値計測を実現することが本研究の目的である．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，血中糖濃度と誘電率の関係を明らかにし，非侵襲的な非接触型血液診断手法を確立することである．液体試料の散乱波強度と比誘電率の関係を実験的に検証するための測定環境を構築した．また，ヒューリスティックな識別手法を用いて測定した散乱波受信電力から試料の物性判別を行うシステムを構築した．簡素化した測定系において測定したデータに基づき，作動油の劣化判別が可能であることを確認した．グルコース水溶液の濃度識別には，測定データの検証が必要であるものの，同様の手法が適用できる可能性を見出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在一般的に用いられる血糖値計測法では，採血が不可欠であり，患者の負担となっているが，本研究で提案している散乱波法による測定と階層型ニューラルネットワークによる識別を組み合わせた手法によって，日接触活非侵襲的な計測および診断が可能になる．本研究成果により，測定系の簡素化が実現でき，簡素化前の環境と同様に測定・判別できることが示された．このことはストレスフリーな血糖値計測を実現するための大きな可能性を秘めている．
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