講演名 2005-05-13
新生児脳内温度分布無侵襲計測用5周波マイクロ波ラジオメータシステムの改良 : アンテナを用いた校正実験と信頼区間推定
星野 修平, 河野 裕, 平田 寿, 沖田 善光, 木村 元彦, 杉浦 敏文,
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抄録(和) 低酸素血症に陥った新生児の予後の後遺症を軽減する治療法として脳低温療法が提唱されている.効果的かつ安全に治療を行なうには脳深部の温度を無侵襲に測定し管理する必要がある.本研究では開発中の5周波マイクロ波ラジオメータシステム(中心周波数1.2, 1.65, 2.3, 3.0, 3.6GHz)に方形導波管アンテナを取り付けて輝度温度校正実験を行い, 輝度温度分解能を求めて現時点におけるシステムの性能評価を行なった.各受信機の輝度温度分解能はそれぞれ0.165, 0.167, 0.150, 0.133, 0.152℃であった.また新生児頭部MRIデータの輪郭情報を基に, 皮膚, 脂肪, 骨, 脳組織を加えた頭部モデルを作成して脳内電磁界シミュレーションを行い, 新生児頭部用ラジオメトリ重み関数を求めた.この重み関数と得られた分解能を用いて温度分布推定シミュレーションを行なった結果, 脳中心部において2σ信頼区間として0.3℃を得た(改良前の値1.05℃).
抄録(英) It has been shown that development of brain damage after perinatal hypoxia-ischemia can be reduced by cooling the brain. Clinical studies of hypothermia call for non-invasive brain temperature measurements over prolonged periods. This paper addresses the improvement of a five-band microwave radiometer system (center frequencies: 1.2, 1.65, 2.3, 3.0, 3.6GHz) and the calibration experiments with a waveguide antenna using a temperature controlled water-bath. Brightness temperature resolutions of the system were 0.165, 0.167, 0.150, 0.133, 0.152℃, respectively. A baby head model was made by adding skin, fat, skull and brain tissues using an outline information based on baby's MRI data and radiometry weighting functions were obtained by the analyses of electromagnetic fields in the brain. Temperature retrieval simulation showed 0.3℃ of 2σ confidence interval at the center of brain (5cm) which was satisfactory for immediate target (former resolution: 1.05℃).
キーワード(和) マイクロ波ラジオメータ / 非侵襲温度計測 / 信頼区間 / 低酸素虚血症
キーワード(英) Microwave radiometer / Non-invasive / Temperature measurement / Confidence interval / Hypoxia-ischaemia
資料番号 MBE2005-7
発行日

研究会情報
研究会 MBE
開催期間 2005/5/6(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 ME and Bio Cybernetics (MBE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 新生児脳内温度分布無侵襲計測用5周波マイクロ波ラジオメータシステムの改良 : アンテナを用いた校正実験と信頼区間推定
サブタイトル(和)
タイトル(英) Improvement of a Five-Band Microwave System for Non-Invasive Measurement of Brain Temperature in Newborn Infants : System Calibration with a Waveguide Antenna and Confidence Interval
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マイクロ波ラジオメータ / Microwave radiometer
キーワード(2)(和/英) 非侵襲温度計測 / Non-invasive
キーワード(3)(和/英) 信頼区間 / Temperature measurement
キーワード(4)(和/英) 低酸素虚血症 / Confidence interval
第 1 著者 氏名(和/英) 星野 修平 / Shuhei HOSHINO
第 1 著者 所属(和/英) 静岡大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering
第 2 著者 氏名(和/英) 河野 裕 / Yutaka KONO
第 2 著者 所属(和/英) 静岡大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering
第 3 著者 氏名(和/英) 平田 寿 / Hisashi Hirata
第 3 著者 所属(和/英) 静岡大学電子工学研究所
Research Institute of Electronics
第 4 著者 氏名(和/英) 沖田 善光 / Yoshimitsu OKITA
第 4 著者 所属(和/英) 静岡大学大学院電子科学研究科
Graduate School of Electronic Science and Technology
第 5 著者 氏名(和/英) 木村 元彦 / Motohiko KIMURA
第 5 著者 所属(和/英) 静岡大学工学部
Faculty of Engineering, Shizuoka University
第 6 著者 氏名(和/英) 杉浦 敏文 / Toshifumi SUGIURA
第 6 著者 所属(和/英) 静岡大学電子工学研究所
Research Institute of Electronics
発表年月日 2005-05-13
資料番号 MBE2005-7
巻番号(vol) vol.105
号番号(no) 46
ページ範囲 pp.-
ページ数 4
発行日