Diagnosis and Healthcare Monitoring Systems Based on Infrared Spectroscopy
Diagnosis and Healthcare Monitoring Systems Based on Infrared Spectroscopy
复制标题
基于红外光谱的诊断和健康监测系统
DOI：
10.11237/jsoi.32.205
复制
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
松浦祐司
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Van-Hai Dinh;Le Van Lich;Tinh Quoc Bui;Le Van Tuan;Trong-Giang Nguyen;Takahiro Shimada;and Takayuki Kitamura;松浦祐司
生体組織を構成するさまざまな分子は波長 2.5~ 25 ミクロン付近の遠赤外領域に強い吸収を示すため, その吸収スペクトル (いわゆる 「指紋スペクトル」) を解析すれば, 生体に光を照射するだけで, 各種の無侵襲な診断が可能となる. 本解説ではまず, 遠赤外光を用いて血糖値を測定するための, フーリエ赤外分光器を用いたシステムを紹介する. 被測定部をプリズムに触れさせて, 微弱な遠赤外光を照射するだけでグルコースの検出が可能となるが, われわれのグループでは, 柔軟な光ファイバーを利用することにより測定対象部位を広げ, 角質がないために高感度なグルコース検出が可能な口唇粘膜の測定が行えるようになった. 構築した測定システムを用いて, 人を対象とした経口糖負荷試験を行った結果, 指尖からの採血による参照値に対して, 測定誤差 20% 以内という良好な結果が得られた. そして, さらに装置をより小型化, 低コスト化するために, 量子カスケードレーザー (QCL) を用いた血糖値測定法も新たに開発した. 粘膜の乾燥状態などに影響されない適切な 2 つの波長の組み合わせを選択し, 2 台の QCL を用いた赤外分光システムを構築した. これを用いてヒト口唇の光吸収を測定したところ, 2 波長における吸光度の差分値と, 採血による血糖値を比較したところ, 両者の間に相関を確認することができた.