| 研究概要 |
新生児低酸素虚血症に起因する死亡や悩機能発育障害等の後遺症を防止するために,脳内温度を低下させる低体温療法が提唱されているが,脳内温度計測技術が未発達のため脳中心部における冷却温度の判定が困難になっている.静岡大学では多周波マイクロ波ラジオメトリの技術を脳内温度分布無侵襲計測に応用すべく研究を行っている.この計測法は生体から自然に発生している非常に弱い熱雑音電磁波を体表に置いたアンテナで受信・増幅し,適切なデータ処理法により脳内温度分布を対外から推定するものであり,非常に強い電磁雑音の中から極微弱な雑音信号を拾うという高度な技術が要求される.
本年度は,昨年度までに製作済みの5台のマイクロ波増幅器(中心周波数1.2,1.65,2.3,3.0,3.6GHz,帯域幅0.4GH)や電源回路,制御回路等を一つのシステムとして組み上げる事,新生児脳内電磁界解析に基づく1次元ラジオメトリ重み関数を求める事,システム全体の較正実験等を試みた.当初はシステム全体を一つの筐体に入れたが,電源回路や制御回路等からの不要電磁輻射及び発熱が原因と思われる受信機の不調を招いたため,5台の増幅器を熱絶縁対策を施した一つの箱に収め且つ発生する熱を外部に排出するファンを取り付けるとともに,制御回路を増幅器から離す構成にした.さらにケーブル,アンテナ,PINスイッチ等の不要電磁波対策を同時に施した結果,電波暗室(シールドルーム)ではない普通の部屋において初めてシステム全体を動作させることが可能となった.較正実験の結果,5台の増幅器の温度分解能は当初目標にはまだ及ばないが,脳深部温度推定に使えるレベルに達していることを確認出来た他,温度推定シミュレーションでは脳中心部において約0.6℃の信頼区間幅で測定できることが示唆された.今後はシステム全体の熱絶縁対策,不要電磁波対策をさらに進め,脳内温度分布測定実験に繋げていく予定である.
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