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1999 年度 実績報告書

赤外波長域カルコゲナイド光ファイバーを用いた非侵襲的血糖計測システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11480258
研究種目

基盤研究(B)

研究機関熊本大学

研究代表者

七里 元亮  熊本大学, 医学部, 教授 (00028515)

研究分担者 豊永 哲至  熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (60295128)
荒木 栄一  熊本大学, 医学部・附属病院, 講師 (10253733)
榊田 典治  熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (50170577)
キーワード非侵襲的血糖計測法 / カルコゲナイド光ファイバー / 減衰全反射プリズム / フーリエ変換赤外分光光度計 / 近赤外透過光 / 近赤外拡散反射光
研究概要

中赤外波長域については,吸光スペクトル測定には,フーリエ変換赤外分光光度計を用い,入射光をカルコゲナイド光ファイバーに導き,先端部に組み込まれたカルコゲナイドATRプリズムと試料表面の薄層間で減衰全反射を行わせ,反射光を水銀-カドミウム-テルル半導体検出器にて検出した。まず,本法をブドウ糖水溶液(ブドウ糖濃度:50〜1000mg/dl)へ適用,ブドウ糖固有の吸光ピークを波数1033及び1080cm^<-1>に認め,波数1080cm^<-1>の吸光強度がブドウ糖濃度定量化のパラメータとして最適であることを確認した。次に,カルコゲナイドATRプリズムを口唇粘膜へ一定圧で接着,口唇粘膜組織の吸光スペクトルを解析した結果,ブドウ糖水溶液と同様,ブドウ糖固有の吸光スペクトルを認めた。さらに,静脈内ブドウ糖パルス状負荷時の口唇粘膜組織の吸光強度は,4分の時間遅れで血糖値の変動によく追随することを認め,口唇粘膜組織の吸光強度の変化が組織内ブドウ糖濃度の変化を反映していることを確認した。現在,糖尿病患者における血糖日内変動の計測を試みている。
また,近赤外波長域においては,石英光ファイバーを用いた透過光及び拡散反射光での計測を行い,吸光スペクトルはインジウム-アンチモン半導体検出器にて検出した。まず,本法をブドウ糖水溶液へ適用した結果,8500〜11000cm^<-1>に,ブドウ糖濃度依存性に吸光スペクトルが変化する領域を認め,この領域を用いて検量線の作成を試みた。さらに,耳朶や指頭部にて透過光及び拡散反射光の吸光スペクトルの測定可能なプローブを作製した。今後,本プローブを用いて得られた吸光スペクトルを多変量解析し,生体応用時の計測アルゴリズムの確立を試みる。

  • 研究成果

    (1件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (1件)

  • [文献書誌] T. Uemura et al: "Non-invasive blood glucose measurement by Fourier transform infrared spectroscopic analysis through mucous membrane of the lip-Applcation of chalcogenide optical fiber system-"Frontiers of Medical and Biological Engineering. Vol.9,No.2. 137-153 (1999)

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公開日: 2001-10-23   更新日: 2016-04-21  

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