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2018 年度 実績報告書

近赤外領域の陰性吸光度を利用した試薬レス在宅尿成分分析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26282119
研究機関金沢大学

研究代表者

田中 志信  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40242218)

研究分担者 小川 充洋  帝京大学, 理工学部, 准教授 (30322085)
野川 雅道  公立小松大学, 保健医療学部, 准教授 (40292445)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワード尿成分計測 / 近赤外分光法 / 在宅ヘルスケア / 糖尿病 / 近赤外マルチチップLED
研究実績の概要

前年度は市販近赤外LEDの10波長(1400-2300 nm,100 nm刻み)から総当たり解析により決定した尿素及びクレアチニン用の最適波長組合せを用いて、1日のたんぱく摂取量の推定に有用である「随時尿中の尿素・クレアチニン比」の推定可能性について検討した。
今年度はさらに「1日の塩分摂取量の推定に有用」とされている「随時尿中の塩化ナトリウム・クレアチニン比(NaCl to Creatinine Ratio (NCR) 」の推定可能性について検討した。具体的には、上述の10波長を用いてNaCl及びクレアチニン(Cr)のそれぞれの濃度予測に最適な波長組合せを選定し、各推定濃度を用いてNCRを算出した.
最適波長組合せの検討に際しては、差分吸光度を潜在係数,NaCl及びCrの各濃度をそれぞれ従属変数として重回帰分析を行い,標準予測誤差(SEP)を評価指標として至適波長数と組合せを決定した.
その結果NaClについては7波長、Crについては6波長となり、このうち5波長が共通だったことからトータル8波長でNCRが推定可能となった。しかしNCRの実測値と予測値を比較したところ、相関係数:γ=0.590、SEP=4.590で計測精度向上が必要という結果となった.
その理由の一つとして、塩化ナトリウムの濃度予測においては相関係数γ>0.9と高精度の推定が可能であったが,クレアチニンの推定においては相関係数γ>0.8と推定精度が若干劣り、これがNCRの測定精度に影響したものと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 その他

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] A reagent-less system for monitoring Urinary multi-components using near infrared spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      I. Suzuki, K. Seino, M. Nogawa, H. Naito, M. Ogawa, K. Yamakoshi, S. Tanaka
    • 学会等名
      40th Annual International Conference of The IEEE Engineering in Medicine and Biology Society
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外分光法を用いた光学式尿成分分析システムの開発―総当たり解析による至適波長と組み合わせの選定―2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木郁斗,清野公宏,野川雅道,内藤尚,五十嵐朗,小川充洋,山越憲一,高田重男,田中志信
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
  • [学会発表] 光学式簡易尿成分計測システムの開発ーLED光源化を目指した最適波長組合せの検討ー2018

    • 著者名/発表者名
      清野公宏,鈴木郁斗,野川雅道,五十嵐朗,内藤尚,小川充洋,山越憲一,高田重男,田中志信
    • 学会等名
      日本生体医工学会北陸支部大会
  • [備考] 金沢大学理工研究域 人間適応制御研究室 研究紹介

    • URL

      http://www.me.se.kanazawa-u.ac.jp/biomed/

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公開日: 2019-12-27  

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