| 研究課題/領域番号 |
25560242
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
石原 康利 明治大学, 理工学部, 教授 (00377219)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 血糖値 / 非侵襲 / 光音響 / PAS / 吸光度 / グルコース |
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| 研究概要 |
近赤外光を利用した非侵襲血糖値計測法が提案されているが、いずれも実用化に至っていない。これは、検出信号に生体水等の目的としない信号成分が重畳し、グルコース濃度を正確に観測できていないことが一つの原因と考えられる。本研究では、毛細血管網に含まれるグルコースを選択的に検出するために、光音響分光法に基づく血糖値計測において、目的としない表皮周辺から生じる信号成分を『空間的』に識別する技術と、目的としない生体水等の信号を『成分的』に分離する技術の確立を目的とする。
平成25年度は、水信号を『成分的』に分離するための基本物性の確認実験を行った。実験では、グルコース水溶液試料（グルコース濃度：0～20%）にグルコース信号を検出するための観測光（波長1600 nm）を照射するとともに、これと直交する方向から水の吸光ピーク（波長1450 nm）に対応した励起光を同時照射した。その結果、励起光の同時照射によって1600 nmにおける吸光度の減少（透過光強度の増加）が観測された。しかし今回の実験で、グルコース濃度1%の変化に対する検出信号（光検出器の出力）の変化は1%程度と非常に小さいことが示されたことから、励起光の照射効果を増強するために、励起光を観測光と平行に試料へ照射した場合の吸光度変化の評価を予定している。両者を平行に同時照射するには、励起光、ならびに、観測光をそれぞれ光変調する必要があるため、制御システムの構築を開始した。
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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
研究実績の概要でも述べたように、励起光を観測光とを平行に同時照射するには、両者をそれぞれ光変調する必要があるため、制御システムの構築を開始したが、導入した光変調可能なレーザドライバ（Model6100(Newport、日本レーザ）、Combo Source6300（Arroyo instruments、光貿易）の不具合（カタログ性能の未達）に係り、6か月以上にわたりユーザ側での製品評価が必要となった。このため、研究に大きな支障・遅延が生じている。なお、両レーザとも製品側に問題があることが確認されている。
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| 今後の研究の推進方策 |
励起光を観測光と平行に試料へ照射した場合に十分な吸光度変化が確認されれば、光音響信号を対象とした検出感度の評価に移行する。逆に、十分な吸光度変化が得られない場合には、２波長の光を用いた光音響信号に基づいてグルコースと水信号とを有効に分離する技術を考案する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
光変調可能なレーザドライバの導入を予定していたが、候補としていた製品がカタログ性能を満足しないことが判明したため。
光変調可能なレーザドライバの導入を予定している。
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