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不用抽血,何時何地都能輕鬆檢測血脂等血液成分。日本產業技術綜合研究所(產綜研)開發出了這樣的技術,可望用於代謝症候群的預防等。其中部分技術是由富士電機提供的。產綜研在光技術與產品展會「InterOpto 2014」(10月15~17日)上展出了試製的檢測裝置。

產綜研電子光技術研究部門的光感應研究組開發出了達到便攜尺寸的、能靈敏且快速地檢測可穿透人體的近紅外光的光譜裝置,可用於分析血液中的成分等。該裝置能捕捉到可透過人體的光的連續變化,因此無需抽血就可以進行血液情況的日常監測,如血脂檢測等。開發小組認為,如果能在家裡或辦公室利用該裝置進行卡路里管理等,就有助於預防代謝症候群等生活方式病。

不用衍射光柵,也不用機械式反射鏡

作為利用光獲取人體內部資訊的手段,一般不測量表面的反射光,而是測量透射光,這樣才能獲得詳細資訊。但是,射入人體內的光立刻就會衰減,因此穿透過來的光強度很弱。利用現有的檢測方法,如果檢測對象在檢測過程中有任何動作,就無法獲得充足的信號,還存在無法追蹤檢測對象的動態變化的問題。

開發小組這次採用了不受光源面積限制,可大面積匯集光線的光譜法,實現對穿透人體的微弱光線進行快速光譜檢測。這種方法不使用狹縫(衍射光柵),而是通過傅裏葉變換獲得光譜。將透射光分成兩部分以後,再重合生成干擾波(自相關函數),然後對其進行傅裏葉變換,獲得光譜。

日本新技術》免抽血,照一下這個「光」就能驗血糖!
上面是自相關函數,下面是通過傅裏葉變換得到的光譜。

這次採用了生成干擾波時不需要機械式反射鏡的嵌入式傅裏葉變換。這種方式不需要縮小光束,因此能從很大的面積匯集光線,靈敏度高。產綜研介紹說「其靈敏度是傳統分光器的1000倍以上」,這樣便可即時檢測透過人體的微弱光線。