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赤外分光用中空光ファイバプローブを用いた血中グルコース濃度測定の試み

研究課題

研究課題/領域番号 25420311
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東北大学

研究代表者

木野 彩子  東北大学, 医工学研究科, 産学官連携研究員 (30536082)

研究分担者 松浦 祐司  東北大学, 大学院医工学研究科, 教授 (10241530)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード血中グルコース濃度 / 赤外吸収スペクトル / 全反射減衰プリズム / 中空光ファイバ / 全反射プローブ
研究成果の概要

非侵襲な血中グルコース濃度(血糖値)測定を目指し,フーリエ変換赤外分光器(FTIR)および赤外光伝送用中空光ファイバ,減衰全反射(ATR)プリズムを組み合わせたリモート分光システムの開発を行った.
試料への接触面の大きい多重反射型ATRプリズムの導入により,プリズム押付圧力の安定化および測定感度の大幅な向上を達成した.口唇粘膜を対象部位として,複数の被験者について糖負荷試験や通常の摂食前後のスペクトルを追跡し,その大きさの変化が実際の血糖値の推移に追随することを確認した.グルコースの吸収ピーク強度と,採血法による血糖値との相関では,全ての測定点で誤差15%以下となり,本手法の有効性を示した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Hollow optical-fiber based infrared spectroscopy for measurement of blood glucose level by using multi-reflection prism2016

    • 著者名/発表者名
      Saiko Kino, Suguru Omori, Takashi Katagiri, Yuji Matsuura
    • 雑誌名

      Biomedical Optics express

      巻: 7 号: 2 ページ: 701-708

    • DOI

      10.1364/boe.7.000701

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blood glucose measurement by using hollow optical fiber-based attenuated total reflection probe2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kino, Y. Tanaka, Y. Matsuura
    • 雑誌名

      J. Biomedical Opt.

      巻: 19 号: 5 ページ: 057010-057010

    • DOI

      10.1117/1.jbo.19.5.057010

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 赤外中空光ファイバプローブを用いた非侵襲血糖値測定2016

    • 著者名/発表者名
      松浦 祐司,木野 彩子
    • 学会等名
      2016年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Non-invasive measurement of blood glucose level based on mid-infrared spectroscopy using optical-fiber probe2016

    • 著者名/発表者名
      S.Kino, Y. Matsuura
    • 学会等名
      The Joint Symposium of 10th International Symposium on Medical, Bio- and Nano-Electronics
    • 発表場所
      Sendai(Japan)
    • 年月日
      2016-03-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blood glucose measurement in vivo using hollow-fiber based mid-infrared ATR probe with multi-reflection prism2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kino, S.Omori, Y. Matsuura
    • 学会等名
      SPIE Conference on Optical Fibers and Sensors for Medical Diagnostics and Treatment Applications XVI
    • 発表場所
      San Francisco(USA)
    • 年月日
      2016-02-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 赤外ATRファイバプローブを用いた血糖値インビボ測定2016

    • 著者名/発表者名
      木野 彩子,松浦 祐司
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • 発表場所
      名城大学(名古屋)
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 多重反射型赤外ATRファイバプローブを用いた非侵襲血糖測定2015

    • 著者名/発表者名
      大森 優, 木野 彩子, 片桐 崇史, 松浦 祐司
    • 学会等名
      電気学会光・量子デバイス研究会
    • 発表場所
      東北大学東京分室(東京)
    • 年月日
      2015-03-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 多重反射型ATRプリズムを用いた血中グルコース濃度測定2015

    • 著者名/発表者名
      大森 優, 木野 彩子, 松浦 祐司
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第35回年次大会
    • 発表場所
      東海大学高輪校舎(品川)
    • 年月日
      2015-01-11 – 2015-01-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤外光ファイバATRプローブを用いた血中グルコース濃度測定 ―多重反射ATRプリズムによる感度向上―2014

    • 著者名/発表者名
      大森 優,木野彩子,松浦祐司
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      相模原
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨウ化銀内装中空光ファイバを用いた赤外ATR分光測定2013

    • 著者名/発表者名
      大森 優, 木野彩子, 松浦 祐司
    • 学会等名
      平成25年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      会津
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] 赤外分光法を用いた非侵襲血糖値測定方法2016

    • 発明者名
      松浦 祐司,木野 彩子
    • 権利者名
      松浦 祐司,木野 彩子
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2016-02-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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