JP2000300568A - 末梢血管の画像化装置 - Google Patents
末梢血管の画像化装置Info
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- JP2000300568A JP2000300568A JP11111843A JP11184399A JP2000300568A JP 2000300568 A JP2000300568 A JP 2000300568A JP 11111843 A JP11111843 A JP 11111843A JP 11184399 A JP11184399 A JP 11184399A JP 2000300568 A JP2000300568 A JP 2000300568A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検者に対する負荷が少なく、動脈を明確に
画像化することができる装置を得る。 【解決手段】 近赤外波長域にある互いに異なる波長の
複数種の照明光10、12を照明光源11、13から発生させ、
入射光学系15により照明光10、12をそれぞれ、生体の末
梢血管が通っている測定対象部分16に入射させる。測定
対象部分16を透過した照明光10、12による測定対象部分
16の像を、撮像手段17によって撮像する。そして撮像手
段17が出力する各照明光10、12毎に得られた複数通りの
出力信号ＩisoおよびＩhighを演算手段20に入力し、測
定対象部分16中の同一位置に対応する同一画素に関する
信号毎にそれらの信号値の比を求めて、その比に基づい
て各画素の画像信号を形成する。
画像化することができる装置を得る。 【解決手段】 近赤外波長域にある互いに異なる波長の
複数種の照明光10、12を照明光源11、13から発生させ、
入射光学系15により照明光10、12をそれぞれ、生体の末
梢血管が通っている測定対象部分16に入射させる。測定
対象部分16を透過した照明光10、12による測定対象部分
16の像を、撮像手段17によって撮像する。そして撮像手
段17が出力する各照明光10、12毎に得られた複数通りの
出力信号ＩisoおよびＩhighを演算手段20に入力し、測
定対象部分16中の同一位置に対応する同一画素に関する
信号毎にそれらの信号値の比を求めて、その比に基づい
て各画素の画像信号を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体の手指等を通
っている末梢血管を画像化して示す装置に関し、特に詳
細には、動脈と静脈とを明確に識別できるようにした末
梢血管の画像化装置に関するものである。
っている末梢血管を画像化して示す装置に関し、特に詳
細には、動脈と静脈とを明確に識別できるようにした末
梢血管の画像化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】臨床においては、動脈と静脈の一方を他
方と識別して画像化する要求が広く存在する。例えば、
動脈硬化は一般に末梢部から起こるので、この末梢部の
動脈内径像を静脈像と識別して画像化できれば、それは
動脈硬化に対する診断情報として活用することができ
る。
方と識別して画像化する要求が広く存在する。例えば、
動脈硬化は一般に末梢部から起こるので、この末梢部の
動脈内径像を静脈像と識別して画像化できれば、それは
動脈硬化に対する診断情報として活用することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、生体の末梢血管
を画像化して示す装置としては、Ｘ線血管造影撮影装置
が広く知られている。通常のＸ線撮影装置では血管は撮
影できないが、この装置では、造影剤を用いることによ
って血管像を得ている。またこの装置では、造影剤を動
脈内に投与した後の経過時間に基づいて動脈と静脈とを
識別するようにしている。すなわち、造影剤投与直後に
撮影を行なうと動脈像が得られ、その後は、動脈と静脈
の双方が写っている動静脈像、静脈像の順で撮影され
る。
を画像化して示す装置としては、Ｘ線血管造影撮影装置
が広く知られている。通常のＸ線撮影装置では血管は撮
影できないが、この装置では、造影剤を用いることによ
って血管像を得ている。またこの装置では、造影剤を動
脈内に投与した後の経過時間に基づいて動脈と静脈とを
識別するようにしている。すなわち、造影剤投与直後に
撮影を行なうと動脈像が得られ、その後は、動脈と静脈
の双方が写っている動静脈像、静脈像の順で撮影され
る。
【０００４】しかしこのＸ線血管造影撮影は、造影剤投
与時に灼熱感が生じたり、造影剤投与のために動脈へカ
テーテルを刺入するなど侵襲性が高く、外来で簡単に行
なうのは難しいという問題がある。
与時に灼熱感が生じたり、造影剤投与のために動脈へカ
テーテルを刺入するなど侵襲性が高く、外来で簡単に行
なうのは難しいという問題がある。
【０００５】さらに、IEEE Journal of Selected Topic
s in Quantum Electronics Vol.2,p1008,1996 に示さ
れるように、光透視によって生体の部位を画像化する技
術も提案されている。この画像化技術は、手指を計測対
象としてそこに光を入射させ、生体内を多重散乱しなが
らも直進して透過して来た光を光ヘテロダイン検出法に
よって検出し、Ｘ線ＣＴ等で用いられる画像再構成方法
を用いて指の断層像を得るというものである。しかし、
この光透視技術による画像では、血管の存在を認識する
ことはできていない。
s in Quantum Electronics Vol.2,p1008,1996 に示さ
れるように、光透視によって生体の部位を画像化する技
術も提案されている。この画像化技術は、手指を計測対
象としてそこに光を入射させ、生体内を多重散乱しなが
らも直進して透過して来た光を光ヘテロダイン検出法に
よって検出し、Ｘ線ＣＴ等で用いられる画像再構成方法
を用いて指の断層像を得るというものである。しかし、
この光透視技術による画像では、血管の存在を認識する
ことはできていない。
【０００６】また、日本ＭＥ学会雑誌ＢＭＥ Vol.8,No.
5,p41,1994 に示されるように、多数の発光ダイオード
を光源として手掌部を照明し、手内部で散乱した光によ
り浮かび上がった手背側の血管を、高感度ＴＶカメラで
動画として撮像する技術も提案されている。しかし、そ
の場合に画像として写るのは皮下静脈あるいは比較的浅
い領域の血管のみであり、また、動脈と静脈とを識別す
ることも不可能である。さらにこの場合は、高感度ＴＶ
カメラを用いているため、手掌部を透過しなかった照明
光がカメラに直接的に入射すると、いわゆるブルーミン
グが生じて画質が劣化するという問題も認められる。
5,p41,1994 に示されるように、多数の発光ダイオード
を光源として手掌部を照明し、手内部で散乱した光によ
り浮かび上がった手背側の血管を、高感度ＴＶカメラで
動画として撮像する技術も提案されている。しかし、そ
の場合に画像として写るのは皮下静脈あるいは比較的浅
い領域の血管のみであり、また、動脈と静脈とを識別す
ることも不可能である。さらにこの場合は、高感度ＴＶ
カメラを用いているため、手掌部を透過しなかった照明
光がカメラに直接的に入射すると、いわゆるブルーミン
グが生じて画質が劣化するという問題も認められる。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、被検者に対する負荷が少なく、また造影剤を用
いることなく、手足の表面から比較的深い位置にある末
梢の動脈を明確に画像化でき、また、この動脈と静脈と
を互いに明確に識別して画像化できる末梢血管の画像化
装置を提供することを目的とする。
であり、被検者に対する負荷が少なく、また造影剤を用
いることなく、手足の表面から比較的深い位置にある末
梢の動脈を明確に画像化でき、また、この動脈と静脈と
を互いに明確に識別して画像化できる末梢血管の画像化
装置を提供することを目的とする。
【０００８】本発明は、その上でさらに、上述のブルー
ミングも防止することができる末梢血管の画像化装置を
提供することを目的とする。
ミングも防止することができる末梢血管の画像化装置を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による末梢血管の
画像化装置は、近赤外波長域にある互いに異なる波長の
複数種の照明光を発する照明光源と、これらの照明光を
それぞれ、生体の末梢血管が通っている測定対象部分に
入射させる入射光学系と、この測定対象部分を透過した
前記複数の照明光を受けて、該測定対象部分の像を各照
明光毎に撮像する撮像手段と、この撮像手段が出力する
各照明光毎に得られた複数通りの出力信号を受け、前記
測定対象部分中の同一位置に対応する同一画素に関する
信号毎にそれらのうちの２つの信号値の比を求め、その
比に基づいて各画素についての画像信号を形成する演算
手段とからなることを特徴とするものである。
画像化装置は、近赤外波長域にある互いに異なる波長の
複数種の照明光を発する照明光源と、これらの照明光を
それぞれ、生体の末梢血管が通っている測定対象部分に
入射させる入射光学系と、この測定対象部分を透過した
前記複数の照明光を受けて、該測定対象部分の像を各照
明光毎に撮像する撮像手段と、この撮像手段が出力する
各照明光毎に得られた複数通りの出力信号を受け、前記
測定対象部分中の同一位置に対応する同一画素に関する
信号毎にそれらのうちの２つの信号値の比を求め、その
比に基づいて各画素についての画像信号を形成する演算
手段とからなることを特徴とするものである。
【００１０】なお、本発明による末梢血管の画像化装置
において、上述の照明光源としては、血液中の酸素化ヘ
モグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長と等
しい波長の照明光と、それとは異なる波長の照明光とを
発するものを用い、そして前記演算手段として、これら
の照明光毎に得られた２通りの出力信号を受けてそこか
ら前記２つの信号値の比を求め、その比を各画素につい
ての画像信号とするものを用いるのが望ましい。
において、上述の照明光源としては、血液中の酸素化ヘ
モグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長と等
しい波長の照明光と、それとは異なる波長の照明光とを
発するものを用い、そして前記演算手段として、これら
の照明光毎に得られた２通りの出力信号を受けてそこか
ら前記２つの信号値の比を求め、その比を各画素につい
ての画像信号とするものを用いるのが望ましい。
【００１１】また照明光源として、血液中の酸素化ヘモ
グロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長よりも
長波長の照明光と、該等吸収点波長よりも短波長の照明
光とを発するものを用い、そして演算手段として、これ
らの照明光毎に得られた２通りの出力信号を受けてそこ
から前記２つの信号値の比を求め、その比を各画素につ
いての画像信号とするものを用いてもよい。
グロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長よりも
長波長の照明光と、該等吸収点波長よりも短波長の照明
光とを発するものを用い、そして演算手段として、これ
らの照明光毎に得られた２通りの出力信号を受けてそこ
から前記２つの信号値の比を求め、その比を各画素につ
いての画像信号とするものを用いてもよい。
【００１２】さらには、照明光源として、前記等吸収点
波長と等しい波長の照明光と、それよりも長波長の照明
光と、それよりも短波長の照明光とを発するものを用
い、演算手段としては、上記等吸収点波長と等しい波長
の照明光と、それよりも長波長の照明光とについて得ら
れた２通りの出力信号から前記２つの信号値の比を求め
るとともに、前記等吸収点波長と等しい波長の照明光
と、それよりも短波長の照明光とについて得られた２通
りの出力信号から前記２つの信号値の比を求め、これら
２つの比の差を各画素についての画像信号とするものを
用いてもよい。
波長と等しい波長の照明光と、それよりも長波長の照明
光と、それよりも短波長の照明光とを発するものを用
い、演算手段としては、上記等吸収点波長と等しい波長
の照明光と、それよりも長波長の照明光とについて得ら
れた２通りの出力信号から前記２つの信号値の比を求め
るとともに、前記等吸収点波長と等しい波長の照明光
と、それよりも短波長の照明光とについて得られた２通
りの出力信号から前記２つの信号値の比を求め、これら
２つの比の差を各画素についての画像信号とするものを
用いてもよい。
【００１３】一方、上記入射光学系には、生体の測定対
象部分の形状に合わせて照明光の空間強度分布を整形す
る手段が設けられるのが望ましい。
象部分の形状に合わせて照明光の空間強度分布を整形す
る手段が設けられるのが望ましい。
【００１４】さらに、本発明による末梢血管の画像化装
置においては、生体の測定対象部分を透過しないで（つ
まり直接的に、あるいは生体表面で反射する等して）撮
像手段に向かって進行する照明光をカットする手段が設
けられるのが望ましい。
置においては、生体の測定対象部分を透過しないで（つ
まり直接的に、あるいは生体表面で反射する等して）撮
像手段に向かって進行する照明光をカットする手段が設
けられるのが望ましい。
【００１５】また撮像手段としては、ＣＣＤ撮像素子か
らなるものを好適に用いることができる。その場合は、
全受光領域が複数の部分領域に分割されたＣＣＤ撮像素
子を用い、該撮像素子の露光時間を、その全受光領域の
うち生体を撮像する部分領域に比べて、その他の部分領
域の方が短くなるように設定しておくのが望ましい。
らなるものを好適に用いることができる。その場合は、
全受光領域が複数の部分領域に分割されたＣＣＤ撮像素
子を用い、該撮像素子の露光時間を、その全受光領域の
うち生体を撮像する部分領域に比べて、その他の部分領
域の方が短くなるように設定しておくのが望ましい。
【００１６】さらに、本発明による末梢血管の画像化装
置においては、照明光源としてパルス状に点滅を繰り返
す照明光を発するものを用いた上で、撮像手段として、
このような照明光の点灯時期に合わせて間欠的に撮像を
行なうものを用いるのが望ましい。
置においては、照明光源としてパルス状に点滅を繰り返
す照明光を発するものを用いた上で、撮像手段として、
このような照明光の点灯時期に合わせて間欠的に撮像を
行なうものを用いるのが望ましい。
【００１７】
【発明の効果】近赤外波長域の光に対する血液の吸収
は、ヘモグロビンが支配的である。図２には、血液中の
酸素化ヘモグロビン（OxyHb）および脱酸素化ヘモグロ
ビン（DeoxyHb）の、近赤外波長域の光に対する吸収ス
ペクトルを示す。ここに示される通り、酸素化ヘモグロ
ビンと脱酸素化ヘモグロビンの光吸収は、波長 805ｎｍ
の光に対して互い等しく、この等吸収点波長よりも長波
長領域では酸素化ヘモグロビンの光吸収が脱酸素化ヘモ
グロビンの光吸収を上回り、等吸収点波長よりも短波長
領域ではその逆となる。
は、ヘモグロビンが支配的である。図２には、血液中の
酸素化ヘモグロビン（OxyHb）および脱酸素化ヘモグロ
ビン（DeoxyHb）の、近赤外波長域の光に対する吸収ス
ペクトルを示す。ここに示される通り、酸素化ヘモグロ
ビンと脱酸素化ヘモグロビンの光吸収は、波長 805ｎｍ
の光に対して互い等しく、この等吸収点波長よりも長波
長領域では酸素化ヘモグロビンの光吸収が脱酸素化ヘモ
グロビンの光吸収を上回り、等吸収点波長よりも短波長
領域ではその逆となる。
【００１８】撮像手段が検出する照明光の強度は、生体
での吸収による光減衰に対応しており、この光減衰は血
管部分での光路長（血管径）を反映している。そのた
め、脈動に応じて光路長が変動する動脈部分を撮像した
場合、その画像は鮮明さが欠けるものとなる。
での吸収による光減衰に対応しており、この光減衰は血
管部分での光路長（血管径）を反映している。そのた
め、脈動に応じて光路長が変動する動脈部分を撮像した
場合、その画像は鮮明さが欠けるものとなる。
【００１９】そこで照明光源として、上記等吸収点波長
と等しい波長の照明光と、それとは異なる波長の照明光
とを発するものを用いた上で、各照明光毎に得られた２
通りの出力信号から、同一画素に関する信号毎に信号値
の比を求めてその比を各画素についての画像信号とする
と、この画像信号は上記光路長の変化による成分がキャ
ンセルされて、動脈の部分を鮮明に示すものとなる。
と等しい波長の照明光と、それとは異なる波長の照明光
とを発するものを用いた上で、各照明光毎に得られた２
通りの出力信号から、同一画素に関する信号毎に信号値
の比を求めてその比を各画素についての画像信号とする
と、この画像信号は上記光路長の変化による成分がキャ
ンセルされて、動脈の部分を鮮明に示すものとなる。
【００２０】一方、照明光源として上記等吸収点波長よ
りも長波長の照明光と、該等吸収点波長よりも短波長の
照明光とを発するものを用いた上で、各照明光毎に得ら
れた２通りの出力信号から、同一画素に関する信号毎に
信号値の比を求めてその比を各画素についての画像信号
とすると、この画像信号は動脈と静脈の濃度差を増幅し
て、それらをより明確に識別して示すものとなる。
りも長波長の照明光と、該等吸収点波長よりも短波長の
照明光とを発するものを用いた上で、各照明光毎に得ら
れた２通りの出力信号から、同一画素に関する信号毎に
信号値の比を求めてその比を各画素についての画像信号
とすると、この画像信号は動脈と静脈の濃度差を増幅し
て、それらをより明確に識別して示すものとなる。
【００２１】また、照明光の入射光学系に、生体の測定
対象部分の形状に合わせて照明光の空間強度分布を整形
する手段が設けられている場合は、照明光を生体の測定
対象部分を照明するのに有効に利用可能となる。
対象部分の形状に合わせて照明光の空間強度分布を整形
する手段が設けられている場合は、照明光を生体の測定
対象部分を照明するのに有効に利用可能となる。
【００２２】また、生体の測定対象部分を透過しないで
撮像手段に向かって進行する照明光をカットする手段を
設けておけば、撮像手段に強い照明光が直接入射するこ
とを防止できる。そうであれば、より鮮明な画像を撮像
するために高感度の撮像手段を用いた場合でも、その撮
像手段が強い照明光によって破壊されたり、あるいは前
述のブルーミングを起こして画質劣化を招くことを防止
できる。
撮像手段に向かって進行する照明光をカットする手段を
設けておけば、撮像手段に強い照明光が直接入射するこ
とを防止できる。そうであれば、より鮮明な画像を撮像
するために高感度の撮像手段を用いた場合でも、その撮
像手段が強い照明光によって破壊されたり、あるいは前
述のブルーミングを起こして画質劣化を招くことを防止
できる。
【００２３】そして、このブルーミングを防止できれ
ば、血管像の撮像に利用できる撮像手段のダイナミック
レンジを広く確保できるので、動脈と静脈との間の僅か
な吸光度の差を捉えて、それらをより明確に識別した血
管画像を得ることができる。
ば、血管像の撮像に利用できる撮像手段のダイナミック
レンジを広く確保できるので、動脈と静脈との間の僅か
な吸光度の差を捉えて、それらをより明確に識別した血
管画像を得ることができる。
【００２４】なお上記の照明光をカットする手段として
は、例えば偏光板等を用いることができる。
は、例えば偏光板等を用いることができる。
【００２５】他方、照明光源として、パルス状に点滅を
繰り返す照明光を発するものを用いた上で、撮像手段と
して、照明光の点灯時期に合わせて間欠的に撮像を行な
うものを用いた場合は、より高Ｓ／Ｎの画像を撮像可能
となる。すなわち、例えばＣＣＤ等の撮像手段におい
て、暗電流に由来するノイズは露光時間に比例して大き
くなるので、パルス状照明光の点灯時期に合わせて間欠
的に撮像を行なえば、露光時間が短くなってノイズが低
レベルに抑えられるようになる。
繰り返す照明光を発するものを用いた上で、撮像手段と
して、照明光の点灯時期に合わせて間欠的に撮像を行な
うものを用いた場合は、より高Ｓ／Ｎの画像を撮像可能
となる。すなわち、例えばＣＣＤ等の撮像手段におい
て、暗電流に由来するノイズは露光時間に比例して大き
くなるので、パルス状照明光の点灯時期に合わせて間欠
的に撮像を行なえば、露光時間が短くなってノイズが低
レベルに抑えられるようになる。
【００２６】さらに、生体に加えられる光のエネルギー
はパワーと照射時間の積で与えられるから、パルス状の
照明光を用いてその照射時間を短くすれば、相対的にパ
ワーを大きく設定することができ、それにより、光の深
達性を向上させることができる。
はパワーと照射時間の積で与えられるから、パルス状の
照明光を用いてその照射時間を短くすれば、相対的にパ
ワーを大きく設定することができ、それにより、光の深
達性を向上させることができる。
【００２７】一方、全受光領域が複数の部分領域に分割
されたＣＣＤ撮像素子を用い、該撮像素子の露光時間
を、その全受光領域のうち生体を撮像する部分領域に比
べて、その他の部分領域の方が短くなるように設定して
おけば、比較的高強度の光が入射しやすい後者の部分領
域でＣＣＤが飽和してしまうことを防止できる。
されたＣＣＤ撮像素子を用い、該撮像素子の露光時間
を、その全受光領域のうち生体を撮像する部分領域に比
べて、その他の部分領域の方が短くなるように設定して
おけば、比較的高強度の光が入射しやすい後者の部分領
域でＣＣＤが飽和してしまうことを防止できる。
【００２８】また、パルス状に点滅を繰り返す照明光を
発する照明光源を用いれば、照明光源の発熱が少なく抑
えられるので、その冷却に要するコストを低減すること
ができる。
発する照明光源を用いれば、照明光源の発熱が少なく抑
えられるので、その冷却に要するコストを低減すること
ができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施
形態による末梢血管の画像化装置を示す概略構成図であ
る。この装置は、図２に示した酸素化ヘモグロビンと脱
酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長と等しい波長λiso
＝805ｎｍのレーザ光（照明光）10を発するＴｉ：Ａｌ
2 Ｏ3 レーザ11と、上記等吸収点波長よりも長波長であ
る波長λhigh＝1064ｎｍのレーザ光（照明光）12を発す
るＮｄ：ＹＡＧレーザ13と、照明光12の光路を９０°変
えるミラー21と、図中の実線表示位置と破線位置とに選
択的に設定され得る跳ね上げミラー14と、照明光10ある
いは12の光路に入る状態に配置されたシリンドリカルレ
ンズ15と、末梢血管が通っている測定対象部分である人
体の手指16を透過した照明光10あるいは12を受光して、
この手指16の像を撮像するＣＣＤカメラ17とを有してい
る。
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施
形態による末梢血管の画像化装置を示す概略構成図であ
る。この装置は、図２に示した酸素化ヘモグロビンと脱
酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長と等しい波長λiso
＝805ｎｍのレーザ光（照明光）10を発するＴｉ：Ａｌ
2 Ｏ3 レーザ11と、上記等吸収点波長よりも長波長であ
る波長λhigh＝1064ｎｍのレーザ光（照明光）12を発す
るＮｄ：ＹＡＧレーザ13と、照明光12の光路を９０°変
えるミラー21と、図中の実線表示位置と破線位置とに選
択的に設定され得る跳ね上げミラー14と、照明光10ある
いは12の光路に入る状態に配置されたシリンドリカルレ
ンズ15と、末梢血管が通っている測定対象部分である人
体の手指16を透過した照明光10あるいは12を受光して、
この手指16の像を撮像するＣＣＤカメラ17とを有してい
る。
【００３０】またＣＣＤカメラ17の前方側の照明光光路
には、偏光板18および拡大光学系19が配されている。そ
してＣＣＤカメラ17は、本発明における演算手段を構成
するコンピュータ20に接続されている。
には、偏光板18および拡大光学系19が配されている。そ
してＣＣＤカメラ17は、本発明における演算手段を構成
するコンピュータ20に接続されている。
【００３１】以下、この装置による末梢血管の画像化に
ついて説明する。まず、跳ね上げミラー14が図中の破線
位置に設定され、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11が駆動され
る。Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11から発せられた波長λis
o＝805ｎｍの照明光10は、入射光学系を構成するシリン
ドリカルレンズ15により、手指16の形状と合うように空
間的強度分布が整形された上で、この手指16に照射され
る。照明光10にこのような整形を施すことにより、観察
野を均一に照明することができる。
ついて説明する。まず、跳ね上げミラー14が図中の破線
位置に設定され、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11が駆動され
る。Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11から発せられた波長λis
o＝805ｎｍの照明光10は、入射光学系を構成するシリン
ドリカルレンズ15により、手指16の形状と合うように空
間的強度分布が整形された上で、この手指16に照射され
る。照明光10にこのような整形を施すことにより、観察
野を均一に照明することができる。
【００３２】手指16を透過して散乱した照明光10は偏光
板18を通過した後、拡大光学系19を通過してＣＣＤカメ
ラ17に入射する。そこで、照明光10による像が拡大光学
系19によって拡大された上でＣＣＤカメラ17により撮像
される。このときＣＣＤカメラ17が出力する信号Ｉiso
はコンピュータ20に入力される。この撮像が終了する
と、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11の駆動は停止される。
板18を通過した後、拡大光学系19を通過してＣＣＤカメ
ラ17に入射する。そこで、照明光10による像が拡大光学
系19によって拡大された上でＣＣＤカメラ17により撮像
される。このときＣＣＤカメラ17が出力する信号Ｉiso
はコンピュータ20に入力される。この撮像が終了する
と、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11の駆動は停止される。
【００３３】次に跳ね上げミラー14が図中の実線位置に
設定され、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13が駆動される。Ｎｄ：
ＹＡＧレーザ13から発せられた波長λhigh＝1064ｎｍの
照明光12は、上記と同様にシリンドリカルレンズ15を経
て手指16に照射される。
設定され、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13が駆動される。Ｎｄ：
ＹＡＧレーザ13から発せられた波長λhigh＝1064ｎｍの
照明光12は、上記と同様にシリンドリカルレンズ15を経
て手指16に照射される。
【００３４】手指16を透過して散乱した照明光12は偏光
板18を通過した後、拡大光学系19を通過してＣＣＤカメ
ラ17に入射する。そこで、照明光12による像が拡大光学
系19によって拡大された上でＣＣＤカメラ17により撮像
される。このときＣＣＤカメラ17が出力する信号Ｉhigh
もコンピュータ20に入力される。この撮像が終了する
と、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13の駆動は停止される。
板18を通過した後、拡大光学系19を通過してＣＣＤカメ
ラ17に入射する。そこで、照明光12による像が拡大光学
系19によって拡大された上でＣＣＤカメラ17により撮像
される。このときＣＣＤカメラ17が出力する信号Ｉhigh
もコンピュータ20に入力される。この撮像が終了する
と、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13の駆動は停止される。
【００３５】コンピュータ20は、入力されたＣＣＤカメ
ラ17の出力信号Ｉiso、Ｉhighから、手指16中の同一位
置に対応する同一画素に関する信号Ｉ（ｘ，ｙ）isoと
信号Ｉ（ｘ，ｙ）high毎に、それらの信号値の比 Ｒ1 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）high／Ｉ（ｘ，ｙ）iso を求める。なおｘ，ｙはそれぞれ、画素の横方向位置と
縦方向位置を示す。
ラ17の出力信号Ｉiso、Ｉhighから、手指16中の同一位
置に対応する同一画素に関する信号Ｉ（ｘ，ｙ）isoと
信号Ｉ（ｘ，ｙ）high毎に、それらの信号値の比 Ｒ1 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）high／Ｉ（ｘ，ｙ）iso を求める。なおｘ，ｙはそれぞれ、画素の横方向位置と
縦方向位置を示す。
【００３６】そしてコンピュータ20は、上記信号値の比
Ｒ1 を各画素についての画像信号とし、この画像信号に
基づいてモニター20ａに手指16の画像を表示する。この
画像においては、手指16を通っている動脈および静脈が
表示される。これらの動脈および静脈は、そこで照明光
10あるいは12が吸収されることにより、他の部分よりも
暗く表示される。
Ｒ1 を各画素についての画像信号とし、この画像信号に
基づいてモニター20ａに手指16の画像を表示する。この
画像においては、手指16を通っている動脈および静脈が
表示される。これらの動脈および静脈は、そこで照明光
10あるいは12が吸収されることにより、他の部分よりも
暗く表示される。
【００３７】このように、ＣＣＤカメラ17が検出する照
明光10あるいは12の強度は、手指16での吸収による光減
衰に対応しており、この光減衰は血管部分での光路長
（血管径）を反映している。そのため、脈動に応じて光
路長が変動する動脈部分を撮像した場合、その画像は鮮
明さが欠けるものとなる。
明光10あるいは12の強度は、手指16での吸収による光減
衰に対応しており、この光減衰は血管部分での光路長
（血管径）を反映している。そのため、脈動に応じて光
路長が変動する動脈部分を撮像した場合、その画像は鮮
明さが欠けるものとなる。
【００３８】そこで、上述のような信号値の比Ｒ1 を各
画素に関する画像信号とすると、この画像信号は上記光
路長の変化による成分がキャンセルされたものとなる。
したがって、この画像信号に基づいてモニター20ａに表
示された画像は、動脈の部分を鮮明に示すものとなる。
画素に関する画像信号とすると、この画像信号は上記光
路長の変化による成分がキャンセルされたものとなる。
したがって、この画像信号に基づいてモニター20ａに表
示された画像は、動脈の部分を鮮明に示すものとなる。
【００３９】なお、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11およびＮ
ｄ：ＹＡＧレーザ13は、シリンドリカルレンズ15に入射
する照明光10あるいは12の直線偏光方向が矢印Ｐ方向と
なるように配置されている。それに対して偏光板18は、
矢印Ｑ方向に直線偏光した光のみを通過させるように配
されている。したがって、手指16の表面近くを通過した
り、この表面で反射するなどして、手指16を透過しない
でＣＣＤカメラ17に向かう照明光10あるいは12の多く
は、この偏光板18でカットされる。そうであれば、より
鮮明な画像を撮像するために高感度のＣＣＤカメラ17を
用いた場合でも、該ＣＣＤカメラ17が強い照明光10ある
いは12によって破壊されたり、あるいは前述のブルーミ
ングを起こして画質劣化を招くことを防止できる。
ｄ：ＹＡＧレーザ13は、シリンドリカルレンズ15に入射
する照明光10あるいは12の直線偏光方向が矢印Ｐ方向と
なるように配置されている。それに対して偏光板18は、
矢印Ｑ方向に直線偏光した光のみを通過させるように配
されている。したがって、手指16の表面近くを通過した
り、この表面で反射するなどして、手指16を透過しない
でＣＣＤカメラ17に向かう照明光10あるいは12の多く
は、この偏光板18でカットされる。そうであれば、より
鮮明な画像を撮像するために高感度のＣＣＤカメラ17を
用いた場合でも、該ＣＣＤカメラ17が強い照明光10ある
いは12によって破壊されたり、あるいは前述のブルーミ
ングを起こして画質劣化を招くことを防止できる。
【００４０】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。この第２の実施形態の装置は、基本的な構成は
図１の装置と同様であるが、この場合は発振波長可変の
Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11から、前記等吸収点波長より
も短い波長λlow＝750ｎｍの照明光10が発せられる。そ
してこの照明光10を照射した際、および前記等吸収点波
長よりも長い波長λhigh＝1064ｎｍの照明光12を照射し
た際の手指16の画像が、それぞれＣＣＤカメラ17によっ
て撮像される。
明する。この第２の実施形態の装置は、基本的な構成は
図１の装置と同様であるが、この場合は発振波長可変の
Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11から、前記等吸収点波長より
も短い波長λlow＝750ｎｍの照明光10が発せられる。そ
してこの照明光10を照射した際、および前記等吸収点波
長よりも長い波長λhigh＝1064ｎｍの照明光12を照射し
た際の手指16の画像が、それぞれＣＣＤカメラ17によっ
て撮像される。
【００４１】照明光10による画像を撮像したときのＣＣ
Ｄカメラ17の出力信号Ｉlow 、および照明光12による画
像を撮像したときのＣＣＤカメラ17の出力信号Ｉhighは
それぞれコンピュータ20に入力される。コンピュータ20
は、これらの出力信号ＩlowおよびＩhighから、手指16
中の同一位置に対応する同一画素に関する信号Ｉ（ｘ，
ｙ）low と信号Ｉ（ｘ，ｙ）high毎に、それらの信号値
の比 Ｒ2 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）low ／Ｉ（ｘ，ｙ）high を求める。そしてコンピュータ20は、上記信号値の比Ｒ
2 を各画素についての画像信号とし、この画像信号に基
づいてモニター20ａに手指16の画像を表示する。
Ｄカメラ17の出力信号Ｉlow 、および照明光12による画
像を撮像したときのＣＣＤカメラ17の出力信号Ｉhighは
それぞれコンピュータ20に入力される。コンピュータ20
は、これらの出力信号ＩlowおよびＩhighから、手指16
中の同一位置に対応する同一画素に関する信号Ｉ（ｘ，
ｙ）low と信号Ｉ（ｘ，ｙ）high毎に、それらの信号値
の比 Ｒ2 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）low ／Ｉ（ｘ，ｙ）high を求める。そしてコンピュータ20は、上記信号値の比Ｒ
2 を各画素についての画像信号とし、この画像信号に基
づいてモニター20ａに手指16の画像を表示する。
【００４２】ここで、波長λhigh＝1064ｎｍの照明光12
で撮像された像について考えると、図２から分かるよう
に、この波長に対しては脱酸素化ヘモグロビンよりも酸
素化ヘモグロビンの吸収がより大きいから、原理上は、
静脈よりも動脈の方がより暗く表示されるはずである。
しかし、酸素化ヘモグロビンは静脈血にも６０％程度含
まれていることにより、現実には静脈と動脈の識別は困
難である。
で撮像された像について考えると、図２から分かるよう
に、この波長に対しては脱酸素化ヘモグロビンよりも酸
素化ヘモグロビンの吸収がより大きいから、原理上は、
静脈よりも動脈の方がより暗く表示されるはずである。
しかし、酸素化ヘモグロビンは静脈血にも６０％程度含
まれていることにより、現実には静脈と動脈の識別は困
難である。
【００４３】それに対して、上述した信号値の比Ｒ2 を
各画素毎の画像信号とし、このような画像信号に基づい
て手指16の部分の画像を再生すると、その画像は、動脈
と静脈の濃度差（輝度差）が増幅されて、それらをより
明確に識別して示すものとなる。
各画素毎の画像信号とし、このような画像信号に基づい
て手指16の部分の画像を再生すると、その画像は、動脈
と静脈の濃度差（輝度差）が増幅されて、それらをより
明確に識別して示すものとなる。
【００４４】なおこの実施形態では、前記等吸収点波長
よりも短波長の照明光10として波長750ｎｍの光が用い
られているが、照明光10はそれに限らず、例えば波長65
0〜805ｎｍ程度の範囲の光を好適に用いることができ
る。一方、上記等吸収点波長よりも長波長の照明光12
も、波長1064ｎｍの光に限らず、例えば波長805〜1100
ｎｍ程度の範囲の光を好適に用いることができる。
よりも短波長の照明光10として波長750ｎｍの光が用い
られているが、照明光10はそれに限らず、例えば波長65
0〜805ｎｍ程度の範囲の光を好適に用いることができ
る。一方、上記等吸収点波長よりも長波長の照明光12
も、波長1064ｎｍの光に限らず、例えば波長805〜1100
ｎｍ程度の範囲の光を好適に用いることができる。
【００４５】次に、図３を参照して本発明の第３の実施
形態について説明する。なおこの図３において、図１中
の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらに
ついての重複した説明は省略する（以下、同様）。
形態について説明する。なおこの図３において、図１中
の要素と同等の要素には同番号を付してあり、それらに
ついての重複した説明は省略する（以下、同様）。
【００４６】この第３の実施形態の装置は、図１の装置
と比較すると、さらにもう１つの照明光源として、波長
λlow＝750ｎｍの照明光30を発するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レ
ーザ31が設けられている点が基本的に異なるものであ
る。
と比較すると、さらにもう１つの照明光源として、波長
λlow＝750ｎｍの照明光30を発するＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レ
ーザ31が設けられている点が基本的に異なるものであ
る。
【００４７】この装置においては、まず跳ね上げミラー
32を図中の破線表示位置に設定して、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3
レーザ31が駆動される。そして、このＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3
レーザ31から発せられた波長λlow＝750ｎｍの照明光30
による手指16の画像が、ＣＣＤカメラ17によって撮像さ
れる。このときのＣＣＤカメラ17の出力信号Ｉlow は、
コンピュータ20に入力される。撮像後、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ
3 レーザ31の駆動は停止される。
32を図中の破線表示位置に設定して、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3
レーザ31が駆動される。そして、このＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3
レーザ31から発せられた波長λlow＝750ｎｍの照明光30
による手指16の画像が、ＣＣＤカメラ17によって撮像さ
れる。このときのＣＣＤカメラ17の出力信号Ｉlow は、
コンピュータ20に入力される。撮像後、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ
3 レーザ31の駆動は停止される。
【００４８】次に、跳ね上げミラー32を図中の実線表示
位置に設定し、また跳ね上げミラー14を図中の破線表示
位置に設定した上で、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11が駆動
される。そして、このＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11から発
せられた波長λiso＝805ｎｍの照明光10による手指16の
画像が、ＣＣＤカメラ17によって撮像される。このとき
のＣＣＤカメラ17の出力信号Ｉiso は、コンピュータ20
に入力される。撮像後、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11の駆
動は停止される。
位置に設定し、また跳ね上げミラー14を図中の破線表示
位置に設定した上で、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11が駆動
される。そして、このＴｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11から発
せられた波長λiso＝805ｎｍの照明光10による手指16の
画像が、ＣＣＤカメラ17によって撮像される。このとき
のＣＣＤカメラ17の出力信号Ｉiso は、コンピュータ20
に入力される。撮像後、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11の駆
動は停止される。
【００４９】次に、跳ね上げミラー32を図中の実線表示
位置に設定し、また跳ね上げミラー14を図中の実線表示
位置に設定した上で、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13が駆動され
る。そして、このＮｄ：ＹＡＧレーザ13から発せられた
波長λhigh＝1064ｎｍの照明光12による手指16の画像
が、ＣＣＤカメラ17によって撮像される。このときのＣ
ＣＤカメラ17の出力信号Ｉhighは、コンピュータ20に入
力される。撮像後、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13の駆動は停止
される。
位置に設定し、また跳ね上げミラー14を図中の実線表示
位置に設定した上で、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13が駆動され
る。そして、このＮｄ：ＹＡＧレーザ13から発せられた
波長λhigh＝1064ｎｍの照明光12による手指16の画像
が、ＣＣＤカメラ17によって撮像される。このときのＣ
ＣＤカメラ17の出力信号Ｉhighは、コンピュータ20に入
力される。撮像後、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ13の駆動は停止
される。
【００５０】コンピュータ20は、入力された上記出力信
号Ｉlow 、Ｉiso およびＩhighから、手指16中の同一位
置に対応する同一画素に関する信号Ｉ（ｘ，ｙ）low と
信号Ｉ（ｘ，ｙ）iso と信号Ｉ（ｘ，ｙ）high毎に、信
号値の比 Ｒ3 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）low ／Ｉ（ｘ，ｙ）iso および Ｒ4 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）high／Ｉ（ｘ，ｙ）iso を求め、さらにそれらの差Ｒ5 ＝Ｒ4 −Ｒ3 を求める。
号Ｉlow 、Ｉiso およびＩhighから、手指16中の同一位
置に対応する同一画素に関する信号Ｉ（ｘ，ｙ）low と
信号Ｉ（ｘ，ｙ）iso と信号Ｉ（ｘ，ｙ）high毎に、信
号値の比 Ｒ3 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）low ／Ｉ（ｘ，ｙ）iso および Ｒ4 ＝Ｉ（ｘ，ｙ）high／Ｉ（ｘ，ｙ）iso を求め、さらにそれらの差Ｒ5 ＝Ｒ4 −Ｒ3 を求める。
【００５１】そしてコンピュータ20は、上記信号値の差
Ｒ5 を各画素についての画像信号とし、この画像信号に
基づいてモニター20ａに手指16の画像を表示する。この
ようにすれば、先に説明した第１および第２の実施形態
でそれぞれ得られた効果、すなわち、動脈の部分を鮮明
化する効果および、動脈と静脈とをより明確に識別する
効果が共に得られるようになる。
Ｒ5 を各画素についての画像信号とし、この画像信号に
基づいてモニター20ａに手指16の画像を表示する。この
ようにすれば、先に説明した第１および第２の実施形態
でそれぞれ得られた効果、すなわち、動脈の部分を鮮明
化する効果および、動脈と静脈とをより明確に識別する
効果が共に得られるようになる。
【００５２】次に、図４を参照して本発明の第４の実施
形態について説明する。この第４の実施形態の装置は、
図１の装置と比較すると、コンピュータ20からＴｉ：Ａ
ｌ2Ｏ3 レーザ11およびＮｄ：ＹＡＧレーザ13に同期信
号Ｓが入力されて、これらのレーザ11および13がそれぞ
れパルス状に点滅を繰り返すように駆動される点、およ
び、同様に同期信号Ｓが入力されるＣＣＤカメラ17が、
照明光10あるいは12の点灯時期に合わせて間欠的に撮像
を行なう点が異なるものである。
形態について説明する。この第４の実施形態の装置は、
図１の装置と比較すると、コンピュータ20からＴｉ：Ａ
ｌ2Ｏ3 レーザ11およびＮｄ：ＹＡＧレーザ13に同期信
号Ｓが入力されて、これらのレーザ11および13がそれぞ
れパルス状に点滅を繰り返すように駆動される点、およ
び、同様に同期信号Ｓが入力されるＣＣＤカメラ17が、
照明光10あるいは12の点灯時期に合わせて間欠的に撮像
を行なう点が異なるものである。
【００５３】ＣＣＤカメラ17において、暗電流に由来す
るノイズは露光時間に比例して大きくなるので、パルス
状照明光10あるいは12の点灯時期に合わせて間欠的に撮
像を行なえば、露光時間が短くなってノイズが低レベル
に抑えられるようになる。したがって本装置によれば、
より高Ｓ／Ｎの画像を撮像可能となる。
るノイズは露光時間に比例して大きくなるので、パルス
状照明光10あるいは12の点灯時期に合わせて間欠的に撮
像を行なえば、露光時間が短くなってノイズが低レベル
に抑えられるようになる。したがって本装置によれば、
より高Ｓ／Ｎの画像を撮像可能となる。
【００５４】さらに、生体に加えられる光のエネルギー
はパワーと照射時間の積で与えられるから、パルス状の
照明光10あるいは12を用いてその照射時間を短くすれ
ば、相対的にパワーを大きく設定することができ、それ
により、光の深達性を向上させることができる。
はパワーと照射時間の積で与えられるから、パルス状の
照明光10あるいは12を用いてその照射時間を短くすれ
ば、相対的にパワーを大きく設定することができ、それ
により、光の深達性を向上させることができる。
【００５５】また、Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ11およびＮ
ｄ：ＹＡＧレーザ13をパルス駆動させれば、該レーザ11
および13の発熱が少なく抑えられるので、それらの冷却
に要するコストを低減することができる。
ｄ：ＹＡＧレーザ13をパルス駆動させれば、該レーザ11
および13の発熱が少なく抑えられるので、それらの冷却
に要するコストを低減することができる。
【００５６】また本実施形態では、図５に示す通り、Ｃ
ＣＤカメラ17のＣＣＤ撮像素子40の全受光領域が、各々
横方向に延びて互いに上下方向に並ぶ３つの部分領域40
ａ、40ｂおよび40ｃに分割されている。そして各部分領
域40ａ、40ｂおよび40ｃにはそれぞれ読み出し線41、42
および43が接続され、露光時間を各領域毎に独自に設定
することが可能となっている。
ＣＤカメラ17のＣＣＤ撮像素子40の全受光領域が、各々
横方向に延びて互いに上下方向に並ぶ３つの部分領域40
ａ、40ｂおよび40ｃに分割されている。そして各部分領
域40ａ、40ｂおよび40ｃにはそれぞれ読み出し線41、42
および43が接続され、露光時間を各領域毎に独自に設定
することが可能となっている。
【００５７】この場合、図６に示すように手指の像16’
を撮像する中央の部分領域40ｂの露光時間は比較的長く
設定され、その他の部分領域40ａおよび40ｃの露光時間
は比較的短く設定されている。このようにしておけば、
比較的高強度の光が入射しやすい部分領域40ａおよび40
ｃでＣＣＤが飽和してしまうことを防止可能となる。
を撮像する中央の部分領域40ｂの露光時間は比較的長く
設定され、その他の部分領域40ａおよび40ｃの露光時間
は比較的短く設定されている。このようにしておけば、
比較的高強度の光が入射しやすい部分領域40ａおよび40
ｃでＣＣＤが飽和してしまうことを防止可能となる。
【００５８】以上説明したようにパルス状に点滅を繰り
返す照明光を用い、この照明光の点灯時期に合わせて間
欠的に撮像する構成は、その他、図３の構成などに対し
ても適用可能であり、その場合にも同様の効果を奏する
ものである。
返す照明光を用い、この照明光の点灯時期に合わせて間
欠的に撮像する構成は、その他、図３の構成などに対し
ても適用可能であり、その場合にも同様の効果を奏する
ものである。
【図１】本発明の第１実施形態による末梢血管の画像化
装置を示す概略構成図
装置を示す概略構成図
【図２】酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビ
ンの吸収スペクトルを示すグラフ
ンの吸収スペクトルを示すグラフ
【図３】本発明の第３実施形態による末梢血管の画像化
装置を示す概略構成図
装置を示す概略構成図
【図４】本発明の第４実施形態による末梢血管の画像化
装置を示す概略構成図
装置を示す概略構成図
【図５】上記第４実施形態の装置に用いられたＣＣＤ撮
像素子を示す概略正面図
像素子を示す概略正面図
【図６】図５の撮像素子と、撮像される像との相対位置
関係を示す概略図
関係を示す概略図
10 レーザー光（照明光） 11 Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ 12 レーザ光（照明光） 13 Ｎｄ：ＹＡＧレーザ 14 跳ね上げミラー 15 シリンドリカルレンズ 16 手指 17 ＣＣＤカメラ 18 偏光板 19 拡大光学系 20 コンピュータ 21 ミラー 30 レーザ光（照明光） 31 Ｔｉ：Ａｌ2 Ｏ3 レーザ 32 跳ね上げミラー 40 ＣＣＤ撮像素子 40ａ、40ｂ、40ｃ ＣＣＤ撮像素子の部分領域 41、42、43 読み出し線
Claims (8)
- 【請求項１】 近赤外波長域にある互いに異なる波長の
複数種の照明光を発する照明光源と、 これらの照明光をそれぞれ、生体の末梢血管が通ってい
る測定対象部分に入射させる入射光学系と、 前記測定対象部分を透過した前記複数の照明光を受け
て、この測定対象部分の像を各照明光毎に撮像する撮像
手段と、 この撮像手段が出力する各照明光毎に得られた複数通り
の出力信号を受け、前記測定対象部分中の同一位置に対
応する同一画素に関する信号毎にそれらのうちの２つの
信号値の比を求め、その比に基づいて各画素についての
画像信号を形成する演算手段とからなる末梢血管の画像
化装置。 - 【請求項２】 前記照明光源が、血液中の酸素化ヘモグ
ロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長と等しい
波長の照明光と、それとは異なる波長の照明光とを発す
るものであり、 前記演算手段が、これらの照明光毎に得られた２通りの
出力信号を受けてそこから前記２つの信号値の比を求
め、その比を各画素についての画像信号とするものであ
ることを特徴とする請求項１記載の末梢血管の画像化装
置。 - 【請求項３】 前記照明光源が、血液中の酸素化ヘモグ
ロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長よりも長
波長の照明光と、該等吸収点波長よりも短波長の照明光
とを発するものであり、 前記演算手段が、これらの照明光毎に得られた２通りの
出力信号を受けてそこから前記２つの信号値の比を求
め、その比を各画素についての画像信号とするものであ
ることを特徴とする請求項１記載の末梢血管の画像化装
置。 - 【請求項４】 前記照明光源が、血液中の酸素化ヘモグ
ロビンと脱酸素化ヘモグロビンの等吸収点波長と等しい
波長の照明光と、該等吸収点波長よりも長波長の照明光
と、該等吸収点波長よりも短波長の照明光とを発するも
のであり、 前記演算手段が、前記等吸収点波長と等しい波長の照明
光と、前記等吸収点波長よりも長波長の照明光とについ
て得られた２通りの出力信号から前記２つの信号値の比
を求めるとともに、前記等吸収点波長と等しい波長の照
明光と、前記等吸収点波長よりも短波長の照明光とにつ
いて得られた２通りの出力信号から前記２つの信号値の
比を求め、これら２つの比の差を各画素についての画像
信号とするものであることを特徴とする請求項１記載の
末梢血管の画像化装置。 - 【請求項５】 前記入射光学系に、前記測定対象部分の
形状に合わせて照明光の空間強度分布を整形する手段が
設けられていることを特徴とする請求項１から４いずれ
か１項記載の末梢血管の画像化装置。 - 【請求項６】 前記測定対象部分を透過しないで前記撮
像手段に向かって進行する前記照明光をカットする手段
が設けられていることを特徴とする請求項１から５いず
れか１項記載の末梢血管の画像化装置。 - 【請求項７】 前記撮像手段が、その全受光領域が複数
の部分領域に分割されたＣＣＤ撮像素子からなり、 該ＣＣＤ撮像素子の複数の部分領域のうち、生体を撮像
する部分領域の露光時間と比べて、その他の部分領域の
露光時間が短く設定されていることを特徴とする請求項
１から６いずれか１項記載の末梢血管の画像化装置。 - 【請求項８】 前記照明光源がパルス状に点滅を繰り返
す照明光を発するものであり、 前記撮像手段が前記照明光の点灯時期に合わせて間欠的
に撮像を行なうものであることを特徴とする請求項１か
ら７いずれか１項記載の末梢血管の画像化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184399A JP4083343B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 末梢血管の画像化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184399A JP4083343B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 末梢血管の画像化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000300568A true JP2000300568A (ja) | 2000-10-31 |
| JP4083343B2 JP4083343B2 (ja) | 2008-04-30 |
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ID=14571568
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184399A Expired - Fee Related JP4083343B2 (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 末梢血管の画像化装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4083343B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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