テラヘルツ音響効果による非接触生体センシングの実現

• 研究課題/領域番号: 24H00704
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分61:人間情報学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 門内 靖明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (90726770)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 48,620千円 (直接経費: 37,400千円、間接経費: 11,220千円); 2025年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円); 2024年度: 23,660千円 (直接経費: 18,200千円、間接経費: 5,460千円)
• キーワード: テラヘルツ波 / 光音響 / 生体計測 / アンテナ / 通信

研究開始時の研究の概要

体表にテラヘルツ波を変調照射することで、非接触で体内超音波を生成・検出する技術を確立して応用する。超音波は生体センシングに広く用いられており、近年では脳計測応用など新たな展開もなされている。従来の超音波トランスデューサは体表に密着させる必要があり、そのことが利用対象・場面を大きく制約していた。そこで本研究では、生体の主成分である水がテラヘルツ波を強く吸収することに着目し、テラヘルツ波照射に伴う短時定数の膨張・収縮サイクルを介して体内超音波を非接触生成する。そして、変調の時空間パターンを制御することで十分なSN比の体内超音波を生成し、レーザ光干渉計測に基づいて非接触検出できるようにする。