The University of Electro-Communications 
Center For Neuroscience And Biomedical Engineering 

顔写真 Visiting Professor 

Year of birth:1948  
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Professor emeritus
The University of Electro-Communications 

Mechanical Engineering Laboratory, MITI  エネルギー部熱工学課  Researcher, and Senior Researcher  1974/04/01-1991/03/31 
Mechanical Engineering Laboratory, MITI  エネルギー部熱工学課  Leader, Thermal Eng. Section  1991/04/01-1993/03/31 
Mechanical Engineering Laboratory, MITI  基礎技術部バイオメカニクス研究室  Leader, Bioeng. Section  1993/04/01-1998/04/30 
Mechanical Engineering Laboratory, MITI  基礎技術部  Director, Dept. of Mat. Sci. & BioEng.  1998/05/01-2001/03/31 
University of Electro-Communications  電気通信学部知能機械工学科  Professor  2001/04/01-2013/03/31 
University of Electro-Communications  大学院情報理工学研究科、情報理工学部  Professor  2013/04/01-2014/03/31 
University of Electro-Communications  Brain Science Inspired Life Support Research Center  Specially Assigned Professor  2013/04/01-2019/03/31 
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology  健康工学研究部門  Visiting Researcher  2013/04/01-2020/03/31 
The University of Electro-Communications  Professor Emeritus  2013/04/01-Present 
Nihon University  Faculty of Engineering  Visiting Professor  2013/06/01-2019/03/31 
University of Electro-Communications  Center for Neurosciences and Biomedical Engineering  Visiting Professor  2019/04/01-Present 
The University of Tokyo  Department of Human and Engineered Environment Studies, Graduate School of Frontier Sciences  Project Researcher  2019/09/01-Present 

Academic background
Yonezawa Kojokan High School, Yamagata Prefecture  普通科  1966/03  Graduated 
Tokyo Institute of Technology  Faculty of Science and Engineering  機械工学科  1970/03  Graduated 
Tokyo Institute of Technology  Graduate School, Division of Science and Engineering  機械工学専攻  Master's program  1973/03  Completed 

Academic degrees
Bachelor of Engineering  Tokyo Insititute of Technology  1970/03 
Master of Engineering  Tokyo Institute of Technology  1973/03 
Doctor of Engineering  Tokyo Institute of Technology  1983/01 

Classes responsible within the university
2012  熱工学  Spring semester  Undergraduate, daytime 
2012  基礎解析学  Spring semester  Undergraduate, mainly nighttime 
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Classes responsible in other universities
2002  実験熱流体力学特論  東京工業大学 
2003  実験熱流体力学特論  東京工業大学 
2005  特別講義II  大分大学 
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Education and research activities in foreign countries
The 2nd Asian and Pacific Rim Symposium on Biophotonics, Topic Sub-committee Co-Cairs  2004/04-2004/12  台湾 
Institute of Physics, International Advisory Board member for Physics in Medicine and Biology  2001/12-2006/11  英国 
米国光学会年春季トピカルミーティング・プログラム委員  1996-2004  米国 
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Current research areas
Biomedical engineering/ Biomaterial science and engineering 
Thermal engineering 

Current research subjects
Noninvasive measurement of blood glucose level using near infrared spectroscopy  Blood glucose level, Near infrared spectroscopy, Noninvasive measurement  2001/04-Present  近赤外分光法を用いて無侵襲に血糖値を連続的に測定する技術の研究開発.皮膚内の光伝播をシミュレーションすることにより多変量解析における検量関数を導き,測定された近赤外光スペクトルから血糖値を推定する. 
Noncontact temperature measurement of water solution using near infrared spectroscopy  Noncontact temperature measurement, Water solution, Near infrared spectroscopy  2003/04-Present  近赤外光域における水による光吸収スペクトルが温度によりわずかに変化することを利用して水溶液の温度を非接触で計測する技術の研究 
Perfectly non-contact measurement of low flow rate of water solution using light  Low flow rate, Water solution, Perfectly non-contact measurement, Near infrared light  2003/04-Present  水溶液の毎分数mlの微量流量を光を用いて完全非接触で測定する技術の研究.熱式流量計の原理を用いるが,流体の加熱および温度変化測定を近赤外光を用いて行うため,完全非接触で流量を測定することができる. 
Study of Fruorescence Tomography  Tomography, Fruorescence  2004/04-Present  小動物を対象に蛍光薬剤を投与した後,蛍光薬剤の体内分布を断層像として描き出す技術の研究.新薬開発などを効果的・効率的に行う技術として,また,乳がんなどの早期発見に貢献する技術として期待されている. 
Study of adhesion of plastic micro-fluidic chips  micro-fluidic chip, adhesion, plastic  2004/04-Present  樹脂製マイクロ流体チップの基板と蓋を溶着に赤外線照射支援を行う方法の研究開発 
Study of measurement of cell dynamics flowing in small channel  cell dynamics, small channel  2004/04-Present  血液中の各種細胞が微小流路を流れながら凝集などの変化する様子をリアルタイムで観察する手法の開発研究 
近赤外の蛍光を用いた誤嚥リスクの非侵襲検査法の研究開発  誤嚥リスク,近赤外光,蛍光,非侵襲計測  2017/04-Present 
Near infrared light propagation in human head and brain  Near infrared Light propagation Brain function 
Reflectance pulse-oxymeter  Pulse oxymeter Reflection Oxygen saturation 
Light propagation in layered biological tissues  Layered media Light propagation Biological tissue 
Heat and mass transport at biological cell scale  Heat transport Mass transport Cell 

Published books
Book  For Making More Accurate Measurements in fNIRS (functional Near-Infrared Spectroscopy)  Yukio Yamada et al.  Japan Optical functional Brain Imaging Society  2017/03 
Book  医用画像解析ハンドブック  山田幸生  オーム社  361-364  2012/11 
Book  医用画像工学ハンドブック  山田幸生  日本医用画像工学会  371-383  2012/09 
Book  シミュレーション辞典  山田幸生,大川晋平  コロナ社  p. 76  2012/02 
Book  NIRS---基礎と臨床  山田幸生  新興医学出版社  pp. 23-28  2012/01 
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Published papers
Paper  Yes  A comparative study of the delta-Eddington and Galerkin quadrature methods for highly forward scattering of photons in random media  H. Fujii, G. Chiba, Y. Yamada, Y. Hoshi, K. Kobayashi, M. Watanabe  Journal of Computational Physics  Vol. 423/ Paper No. 109825, 1-14  2020/09  https://doi.org/10.1016/j.jcp.2020.109825 
Paper  Yes  Effects of Aging, Cognitive Dysfunction, Brain Atrophy on Hemoglobin Concentrations and Optical Pathlength at Rest in the Prefrontal Cortex: A Time-Resolved Spectroscopy Study  Joint  Kaoru Sakatani, Lizhen Hu, Katsunori Oyama and Yukio Yamada  Applied Sciences  Vol. 9/ Paper No. 2209, 1-11  2019/05  10.3390/app9112209 
Paper  Yes  Measurement of temperature-dependent diffusion coefficients of aqueous solutions by near-infrared simultaneous imaging of temperature and concentration  Hiroki Yamashita, Naoto Kakuta, Daisuke Kawashima and Yukio Yamada  Biomedical Physics and Engineering Express  4/ Paper No. 035030, 1-12  2018  10.1088/2057-1976/aab645 
Paper  Yes  A near-infrared temperature measurement technique for water surrounding an induction-heated small magnetic sphere  Naoto Kakuta, Keisuke Nishijima, Van Cuong Han, Yuki Arakawa, Katsuya Kondo, Yukio Yamada  Journal of Visualized Experiments (JoVE)  134/ Paper No. e57407, 1-10  2018  10.3791/57407  URL 
Paper  Yes  Modeling of light propagation in the human neck for diagnoses of thyroid cancers by diffuse optical tomography  Joint  H. Fujii, Y. Yamada, K. Kobayashi, M. Watanabe and Y. Hoshi  International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering  33/ Paper No. e2826  2017 
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Research presentations
Oral presentation for an academic conference  Numerical treatment of highly forward-directed scattering on radiative transfer using the delta-m approximation and galerkin quadrature method  The 9th International Symposium on Radiative Transfer (RAD-19)  1/ 1  Yes  Hiroyuki Fujii, Go Chiba, Yukio Yamada, Yoko Hoshi, Kazumichi Kobayashi, Masao Watanabe  2019/06/03 
Oral presentation for an academic conference  Near-infrared spectroscopic method for noninvasive blood glucose prediction without using multivariate analyses  78th Scientific Sessions of American Diabetes Association  1/ 1  Yes  K. Maruo, Y. Yamada  2018/06/22 
Oral presentation for an academic conference  Aspiration Risk Detection Using Oral Administration of Fluorescent Food --- Preliminary Experiments Using Meat Phantoms ---  2017 IEEE International Conference on Cyborg and Bionic Systems (CBS 2017)  1/ 1  Yes  Takahiro SUZUKI, Ryohei SAITO, Nobuo KITADA, Takuji KOIKE, Shojiro MAKI, Yukihiro MICHIWAKI, Goro NISHIMURA, Haruki NIWA and Yukio YAMADA  2017/10/17 
Oral presentation for an academic conference  Numerical modeling of photon migration in the cerebral cortex of the living rat using the radiative transport equation  SPIE BiOS 2015  1/ 1  Yes  Hiroyuki Fujii, Shinpei Okawa, Ken Nadamoto, Eiji Okada, Yukio Yamada, Yoko Hoshi, and Masao Watanabe  2015/02/07 
Oral presentation for an academic conference  生体光イメージングのためのヒト頸部内光伝播モデルの構築  日本機械学会第27回バイオエンジニアリング講演会  1/ 1  No  藤井宏之,大川晋平,灘本健,岡田英史,山田幸生,星詳子,渡部正夫  2015/01/09 
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Intellectual property rights
Patent  検出装置、検出方法、及び検出器  特願2019-132298  2019/07/17  Filed 
Patent  光断層像の生成法  2009-020330  2009/11/30  特開2010-1754  2010/01/30  第5283525号  2013/06/07  Registered 
Patent  計測対象保持具,生体保持具及び光計測装置  特願2009-020331  2009/11/30  特開2010-197381  2010/09/09  第5274492号  2013/05/24  Registered 
Patent  マイクロ化学チップ装置  2006-142214  2006/05/23  特開2007-315753  2007/12/06  第4915690号  2012/02/03  Registered 
Patent  光学的成分測定方法および装置  特願2001-167339号, 特願2001-228507号  2001/07/27  特開2003-50200号  2003/02/21  第4633302号  2010/11/26  Registered 
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日本機械学会 バイオエンジニアリング部門 功績賞(第19回 2014年度)  2015/01/09 
日本伝熱学会 名誉会員  2014/05/22 
日本伝熱学会創立50周年記念功労者表彰  2011/11/26 
日本伝熱学会学術賞  近赤外分光法を応用した微量水溶液の温度イメージング  2011/06/02 
日本機械学会賞(論文)  Anatomical and Functional Images for in vitro and in vivo Tissues by NIR Time-domain Diffuse Optical Tomography  2005/04/08 
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Researcher accepted
Domestic  Visiting researcher  日本  東京都医学総合研究所  拡散光トモグラフィーに関する研究  Dispatching organization  2012-Present 
Overseas  Visiting researcher  中国  Jinan University  医療機器応用のための光学・分光学技術の研究  Dispatching organization  2010-2011 
Overseas  Visiting researcher  Spain  University of Cordoba  家畜の成育状況の分光学的判断に関する研究  Dispatching organization  2010-2010 
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Past records of joint or funded research
入力型BMI電気刺激を用いた運動と感覚の再生法の研究開発  2012-2014  Commissioned research  Funded commissioned research 
ヒト深部組織のイメージングを可能とする定量的蛍光分子イメージング基盤技術の確立  2011-2013  Commissioned research  Funded commissioned research 
近赤外分光技術を応用した新しい非接触式微量流量計の研究開発  2011-2012  Commissioned research  Funded commissioned research 
光学スペクトルシフトを利用した非接触式極微量流量計開発の事前調査  2004-Present  Joint research  Domestic joint research 
光学的非侵襲血糖測定シミュレーションによる研究開発  2004-Present  Joint research  Domestic joint research 
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Public lectures
米沢有為会第29回文化大学講座  社団法人 米沢有為会  2019/11/30  東京都調布市 
電気通信大学出張講義  電気通信大学  2017/07/06  山形県米沢市 山形県立米沢興譲館高等学校 
オープンキャンパス模擬講義  電気通信大学  2010/11/20  電気通信大学 東4号館 
公開講座「生物・生体と機械工学」  電気通信大学  2008/10/04  電気通信大学 
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Memberships of academic societies
日本光脳機能イメージング研究会  2004-Present 
電気学会  2003-2013 
応用物理学会  1999-Present 
日本光学会  1995-Present 
Institute of Physics  1994-Present 
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Committee or council involvement
(独)日本学術振興会 産学協力研究委員会 第185委員会「生体ひかりイメージング技術と応用」  委員および運営委員会委員  2011/12-2016/11 
日本光脳機能イメージング研究会  大会長  2011/08-2012/07 
(社)電子情報技術産業協会 医用光生体計測に関する国際標準化対応委員会  委員  2011/07-2013/03 
Heat Transfer Society of Japan  副会長  2009/05-2010/05 
文部科学省 科学技術・学術審議会 資源調査分科会 光資源委員会  科学技術・学術審議会専門委員  2006/10-2008/01 
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Educational support at other universities
客員教授  大学院特別講義「光学的生体計測学」,日本大学工学研究科  2014/07-2014/07 
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Media coverage
Newspaper  日経産業新聞  先端技術  2010/01/22 
Television  NHK  ニュース:湯たんぽによる低温やけどについての注意喚起  2009/02/04  21:00-22:00 
Newspaper  日本経済新聞社  日本経済新聞朝刊1面「採血なしで血糖値測定」  2006/11/24 
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Social activities
Other social contributions  出張講義:山形県立米沢興譲館高校  2017/07/06-2017/07/06  光で体を見る・観る・診る 
Academic journal activities  Physics in Medicine and Biology  2005/12-2009/12  Editorial Board member 
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Committee activity in the University
ヒトを対象とする実験に関する倫理委員会  委員長  2010/04-2012/03 
人間福祉テクノロジー研究ステーション  代表者  2008/04-2013/03 
技術部委員会  委員  2008/04-2009/03 
ヒトを対象とする実験に関する倫理委員会  委員  2006/04-2010/03 
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