| 研究課題/領域番号 |
24680058
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| 研究種目 |
若手研究(A)
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
和田森 直 長岡技術科学大学, 工学部, 助教 (60303179)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 光音響分光法 / 非侵襲計測 / 糖尿病 / 血糖値 / MEMS |
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| 研究概要 |
成人の6人に1人は糖尿病かその予備軍とされ、深刻な国民病となっている。糖尿病治療において、血糖値管理の基本は、血糖値の測定であるにも関わらず、一般的な測定方法は、煩わしさとともにと痛みを伴う観血的な方法である。しかし、非侵襲な血糖値測定は確立されておらず、精力的な研究が続けられている。さらに、最近では、非観血に加え、連続的な血糖値測定に対する要望が高まりつつある。血糖値の連続的な測定を実現するためには、システムの低消費電力化、小型化が必須の課題である。我々は、光音響分光法(Photoacoustic Spectroscopy ; PAS)による非侵襲血糖値測定システムの開発を行っており、測定精度の向上を図ると共に、装置の小型化を進めている。装置は、大まかに、検出系(音響管、マイク)、信号処理系(AD、増幅器)、光源系(励起光源、光チョッパ)から構成され、これまでに、我々は、信号処理系においてDPS化が容易な適応雑音除去の有用性を確認し、携帯電話など組み込まれているMEMS (Micro Electro Mechanical Systems)マイクに改良を加えた検出系を試作し、従来に比べ大幅な小型化の可能性を示した。
従来の非侵襲血糖値測定では、光透過性が高い短波領域(700～1300nm)と光透過性が低い長波領域(1300～2500nm)とが各々に用いられてきた。そこで、両波長領域をワンチップ化した半導体レーザを開発し、両波長の相補的な関係を利用することにより、測定精度の問題を解決しつつ、改良された要素技術(検出系、信号処理系)を組み込んだMEMS-PA式血糖値センサを試作する予定であった。しかし、所望の半導体レーザの入手に時間がかかったため、従来通り、光ファイバカップリングレーザを用いてMEMS-PA式血糖値センサを試作し、その性能評価を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
所望波長の半導体レーザの入手に時間がかかり、各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系の開発が遅れたため
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| 今後の研究の推進方策 |
従来の光ファイバカップリングレーザを各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系に置き換え、.MEMS-PA式血糖値センサを完成させ、評価実験を実施する。これらの実験結果を踏まえて、必要ならばMEMS-PA式血糖値センサの改良を行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
所望波長の半導体レーザの入手に時間がかかり、各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系の開発が遅れたため、各波長の半導体レーザをワンチップ化した光学系の開発費、および、評価実験結果を踏まえてMEMS-PA式血糖値センサの改良費として使用計画している。
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