生体センサ光学設計:ナノから生体組織解析まで

Ansys LumericalとZemax OpticStudioの統合により、生体散乱とフォトニクスの複雑な相互作用を完全に見える化します。

生体散乱を見える化する、ナノフォトニクスとシステム設計の融合

次世代のヘルスケアデバイス開発において、複雑に変化する「生体組織」という散乱体との相互作用をいかに正確にモデル化するかが、製品の信頼性を左右します。LightBridgeは、ナノスケールのフォトニクス解析(Lumerical)と、生体散乱を含むシステム設計(Zemax)をシームレスに繋ぐことで、PPGやOCT、バイオセンサの革新を支援します。

対応可能なシミュレーション・解析

フォトニクスデバイス解析

SPR(表面プラズモン共鳴)や導波路型センサの電磁場解析。ナノレベルでの感度最大化を実現します。

  • 表面プラズモン共鳴(SPR)解析
  • 導波路型バイオセンサ設計

光学系設計・生体伝搬解析

モンテカルロ法による生体組織内の散乱解析と、S/N比を最適化する受光光学系の設計。

  • 生体組織内の光散乱シミュレーション
  • 集光・検出光学系の最適化

システム統合・ノイズ解析

皮膚表面反射や筐体内の迷光を特定。センサシステム全体での光学性能と信頼性を評価します。

  • ストレイライト・ノイズ経路解析
  • 光源-検出器間の光学効率評価

活用シーン・設計課題

PPG・パルスオキシメータ

組織散乱を考慮した血流信号の最大化

血糖値・非侵襲センサ

微弱な信号を捉えるための高感度バイオセンサ設計

生体認証(指紋/虹彩)

偽造防止と高精度なマッチングを支える結像光学系

医療診断(OCT/内視鏡)

分解能の限界に挑む干渉光学系と極小レンズ設計

生体センサ開発のご相談

エンジニアが直接、生体散乱解析やセンサ最適化のワークフローをご提案します。