ライフサイエンス計測技術展 - エヌエフ回路設計ブロック

医療・バイオ分野の研究開発を支えるエヌエフの計測・制御・分析ソリューション

生体信号計測技術

微小信号計測/インピーダンス計測のデモンストレーション

微小信号計測生体信号などの微弱な信号を検出し、忠実に増幅

微弱な生体信号などの測定には、雑音に配慮して高品質に増幅するための信号処理が必要です。
測定ニーズにあわせてカスタマイズした低雑音増幅器の事例をご紹介します。

MRI/NMR　弱磁場MRI 6.5 mT

低侵襲、小型・低コストシステムの研究

生体内部の情報を画像化する医療検査装置MRIでは、検査装置の小型化や低侵襲による被験者への負担軽減を目的に、弱磁場化の研究が進められています。
信号増幅には、低雑音かつ広帯域の増幅器が求められます。

弱磁場から強磁場まで対応
雑音指数 0.7 dB以下
過負荷回復時間 1.5 μs以下
小型化

インタビュー：Dr.Matthew Rosen

活動電位測定　- 心電・筋電・脳波・皮膚・細胞・神経 -

μVレベルの微小生体電位を測定　DEMO

μVレベルの微弱な電圧信号を高品位に増幅。利得可変で、生体信号にあわせた帯域設定も可能です。

高利得　80〜120 dB（可変）
低雑音　10 nV/ Hz
CMRR 100 dB typ.
LPF/HPF切換機能
多点測定可能（6チャネル収納）

細胞ソーティング

サブfFの微小容量を高速検出　DEMO

電極間を通過する対象物の微小な容量を測定可能。
例えば、細胞の容量を測定、閾値を設定し選別する活用が考えられます。

生体電流観測　- 細胞の活性度・FAIMS -

fA オーダを高速・高精度検出、1T V/A, DC〜300Hz

高利得と広帯域を両立
低雑音　0.4 fA/ Hz
センサ・接続ケーブルの容量に対して安定
温度に対して安定

体液のイオン濃度測定

100TΩ の高入力インピーダンス

H⁺, K⁺, Ca²⁺などのイオン濃度測定では、測定器のリーク電流や電圧増幅器のバイアス電流などの影響を受けない、高入力インピーダンスの増幅器が必要です。

高入力インピーダンス 100 TΩ以上
低バイアス電流 fAオーダ
低雑音 25 nV/ Hz
後段の差動増幅器で10倍または100倍に増幅可能
4ch差動増幅器と高入力インピーダンスバッファアンプで構成

インピーダンス計測生体、医薬品や化粧品などの電気特性を解析

周波数や振幅を変化させながら測定するインピーダンス測定では、物質の特性に関する多くの情報が得られます。
その特長を生かして生体、医薬品や化粧品などの分野でも活用されています。

インピーダンス測定のメリット

ラベルフリーで定量的な測定・分析
短時間で、周波数スイープ測定
等価回路フィッティング
電極、計測モジュールなど、シンプルなシステム構成

細胞・DNA 10mVの微小電圧を印加

溶液中のDNA量を電気的に検出　DEMO

実測例

溶液界面のインピーダンス−周波数特性（コールコールプロット）

計測器・組込みモジュールラインナップ

医療機器や計測・診断装置の開発向けのエヌエフの計測器ラインナップ。
あわせて、高精度な測定機能を凝縮した組込モジュールもご用意。

超音波応用・磁場生成素子の駆動や測定対象物への電圧・電流の印加に

新たな検査や治療法の開発、ドラッグデリバリーシステムの研究などにおいて、広く超音波が応用されています。
超音波の発生や磁場生成などの駆動源として、高速バイポーラ電源が使用されています。

応用分野

超音波診断装置
集束超音波治療装置
超音波内視鏡
超音波プローブ
マイクロモータ
マイクロポンプ
ファインバブル
ドラッグデリバリシステム（DDS）
制御用信号発生
磁場生成

製品ラインナップ

高速バイポーラ電源
HSAシリーズ

高速・広帯域・高電圧で超音波デバイスを駆動

製品情報

バイポーラ電源
BPシリーズ

定電流出力により磁場発生などの用途に

製品情報

装置組込みに、小型圧電素子駆動用アンプ

ピエゾドライバ
PD-206-150P/B

製品情報

マルチファンクションジェネレータ
WF1967/WF1968

超音波発生のための各種波形制御に。最高200MHz

製品情報

マルチファンクションモジュール
WF1973/WF1974

軽量・薄型・多機能。最高30MHz

製品情報

広範囲な周波数で、高確度・高安定の信号を生成

シンセサイザモジュール
WSシリーズ

製品情報

新型医療用超音波デバイス　東京大学大学院工学研究科精密工学専攻　森田剛教授

MHz帯域の高周波帯で数MPaの音圧を直径1mmの細棒導波路に伝搬させ、その先端から局所的に強力超音波を発生させる二重放物面集束構造（DPLUS）を発明し、超音波イメージングや超音波顕微鏡、腫瘍破壊応用、細胞操作などへの応用を推進しています。
研究には、エヌエフの高速バイポーラ電源、信号発生器などをお使いいただいています。

DPLUS : Double Parabolic refLectors wave-guided high-power Ultrasonic tranSducers