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波長633nmのHe-Neレーザと488nmのArレーザを光源とする有機薄膜光導波路センサによりカルシウムイオン濃度とカリウムイオン濃度を弁別測定できること示した。

マルチモーダル連想ネットワークνコネクションモデルを構築し、簡単にモジュールを追加交換できるとともに再学習を容易にし、種々の連想を可能にしうることを示した。

痴呆症患者の瞳孔面積の変化をリアルタイムで高精度で測定表示することを目的としたハーフミラー方式，間欠測定方式および瞳孔面積黒目補正方式を採用した瞳孔面積長時間測定装置を開発した．精度および直線性ともに優れており，散瞳の大きさの長時間変化を定量化するために最適な性能を有していることを確認した．

マイクロマシン技術を用いてガラス基板に微小血管モデルであるマイクロチャネルを作製し，この中に赤血球を流動させ，in-vitroで赤血球変形能を測定した．とくに糖尿病疾患者の赤血球変形能が有意に低下し，赤血球中のヘモグロビン指数であるＨｂＡ１ｃの増加と負の相関があることを明らかにした．

糖尿病微小循環を流れる赤血球は正常群に比べ変形能が有意に低下していることを確認し，赤血球内のソルビトール濃度の増加による粘度の増加と膜の糖化が関与していることを明らかにした．さらにアルドース還元酵素抑制剤の投与により変形能が良くなることを示した．

血液中の酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビン濃度を３層薄膜光導波路センサを用いて高感度測定した．光吸収特性，導波路媒質の屈折率特性，膜厚特性などを理論的解析と実験の両面から検討し，その有効性を示した．

マイクロチャネル内を流動する赤血球の変形能を定量化するための画像解析システムと画像処理アルゴリズムを提案し，これを用いて赤血球流速と変形能を同時計測した．また，変形能がグルタールアルデハイド処理して膜硬化したものでは著しく低下することを示した．

３層薄膜光導波路を用いた光吸収型生体化学量センサを試作し，被センシング層に測定試料を充填してその濃度を測定するセンシングシステムを開発した．グルコース濃度依存性，導波距離依存性，膜厚依存性，等の諸特性を検討した結果，その有効性が示された．

眼球運動の視覚誘発サッケードと内部誘発（意識的）サッケードの特性の違いを検討し，脳波同時計測から覚醒水準依存性を明確化してそれぞれの動特性を分析することにより覚醒水準評価の可能性を示した．

カリウム感受性イオノフォアをドープした有機薄膜光導波路センサを作成し、カリウムイオン濃度を高感度かつ速応答性高く測定できるセンサデバイスを実現した。

センシング層をＰＶＣ共重合体で構成し、その中にイオノフォアをドープした３層薄膜光導波路センサを開発し、カルシウムイオン濃度測定を高感度で行うことを可能にした。理論的にも導波路の特性とセンシング感度の関係を明らかにした。

口腔中に挿入して複数の生理情報を検出するマウスピース型マルチチャネルセンサを開発し、無拘束、無侵襲に体温、心拍、唾液ｐＨが連続的に測定できることを示した。

マイクロマシニング技術を用いてガラス基板上に作成した微小血管モデルの有効性を確認するとともに、そのマイクロチャンネル中を流動する赤血球の変形能を画像解析して糖尿病における赤血球の変形能が著しく低下することを明らかにした。

光感受性物質とレーザ光の相互作用による癌の光化学治療法において、パルスレーザ照射時の肺癌細胞に対する細胞死の効果と活性酸素発生量の関係を明らかにした。

光感受性物質とレーザ光の相互作用による癌の光化学治療法において、対象組織の血流遮断効果をレーザ光のエネルギー、照射時間に対する血流遮断時間の関係を定量的に明らかにした。

３層構造薄膜光導波路センサを構築し、ＧＯＤ－ＰＯＤ法を適用したグルｋース濃度センシングを行った。導波路厚さ依存性、グルコース濃度依存性、センシング長依存性等の諸特性を示した。

網膜水平細胞のＧＡＢＡｃ受容器のモデル化を行い、明暗コントラストの感度特性とイオン感受性機構のシミュレーションを行い、生理実験データの妥当性を検証した。

サッケード眼球運動制御システムをモデル化し、実験から得られる覚醒度に依存したサッケード特性の変化と比較検討した。モデルの妥当性とサッケード特性の理論的機序を明らかにした。

近赤外スペクトルスコピーにより血液中の酸素飽和度を測定し、筋肉中の局所酸素代謝量を定量化する手法を考案した。本装置により運動中の筋酸素代謝を連続的にモニタすることを可能にした。

蓄積的疲労感を評価するために心拍変動シグナルのスペクトル解析を行い、その低周波成分の変動値より自律神経系の関与の違いを明らかにし、疲労の定量化を可能にした。