JP2001013062A - Optical-image measuring apparatus - Google Patents

Optical-image measuring apparatus

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JP2001013062A
JP2001013062A JP11182309A JP18230999A JP2001013062A JP 2001013062 A JP2001013062 A JP 2001013062A JP 11182309 A JP11182309 A JP 11182309A JP 18230999 A JP18230999 A JP 18230999A JP 2001013062 A JP2001013062 A JP 2001013062A
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JP
Japan
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image
living body
image data
measurement
optical
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JP11182309A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshio Tsunasawa
義夫 綱澤
Tetsuo Tamai
哲男 玉井
Ikuo Konishi
郁夫 小西
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire significant information on a living body in a measurement by using information on an image obtained from a two-dimensional change amount without measuring an absolute amount and to diagnose the state of the tissue of the living body. SOLUTION: In this optical-image measuring apparatus, a living body (a specimen 10) is irradiated with light, light which is emitted from the living body is detected by a two-dimensional detector (an optical detection means 21), and an image is obtained. The optical-image measuring apparatus is constituted in such a way that it is provided with an image measuring means 2 which acquires image data at a plurality of wavelengths in a time-dependent manner and that it is provided with an image computing means 3 which computes an image used to find information on the living body by using a plurality of image data whose measuring wavelengths and measuring times are respectively different. The two-dimensional change amount of the specimen such as the living body or the like is acquired as image data in a plurality of times. The acquired image data at many wavelengths and in the plurality of times are computed. Significant information on the living body in a measurement is obtained. As a value which is related to the information on the living body, an oxyhemoglobin amount or a deoxyhemoglobin amount can be used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光画像計測装置に
関し、生体内の各部分における成分の経時変化を測定す
る装置であり、生体の組織の正常、異常の診断に適用す
ることができる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical image measuring apparatus, and more particularly to an apparatus for measuring a temporal change of a component in each part of a living body, which can be applied to diagnosis of normal or abnormal tissue of a living body. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体等の被検体に光を照射し、被検体に
よって散乱、反射、吸収された光を受光し、被検体の組
織を光学的に測定する光学的測定装置が知られている。
この光学的測定装置に関して従来より種々の技術が提案
されている。以下、光学的測定装置の従来技術の例を列
挙する。
2. Description of the Related Art There is known an optical measuring device which irradiates a subject such as a living body with light, receives light scattered, reflected and absorbed by the subject, and optically measures a tissue of the subject. .
Various techniques have been proposed for this optical measuring device. Hereinafter, examples of the related art of the optical measurement device will be listed.

【0003】生体等に可視光から近赤外線の波長の光を
照射し、生体内部で吸収あるいは散乱した後、生体内部
から出てくる光を受光し、この検出光の吸収スペクトル
を測定することによって、生体の組織を調べたり診断す
る生体モニターが知られている。この生体モニターとし
て酸素モニターが知られている。酸素モニターは、酸素
と結合した酸素化ヘモグロビン(オキシヘモグロビン)
と酸素が離れた脱酸素化ヘモグロビン(デオキシヘモグ
ロビン)とのスペクトルの相違を用いて、酸素化ヘモグ
ロビンや脱酸素化ヘモグロビンの相対変化や絶対量を無
侵襲により測定するものである。
[0003] By irradiating a living body or the like with light having a wavelength from visible light to near-infrared light and absorbing or scattering inside the living body, the light coming out of the living body is received and the absorption spectrum of the detected light is measured. 2. Description of the Related Art A biological monitor for examining and diagnosing a tissue of a living body is known. An oxygen monitor is known as this biological monitor. Oxygen monitor is oxygenated hemoglobin (oxyhemoglobin) combined with oxygen
The relative change and absolute amount of oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin are measured non-invasively using the difference in spectrum between deoxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin separated from oxygen.

【0004】一般に生体測定では、含有濃度が既知ある
いはゼロ濃度でありながら、他の光学特性が生体と同じ
特性を持った基準となる物質が得られないため、特定時
刻の値からの相対変化量を得ることは比較的容易である
が、絶対値を測定することは難しい。そこで、絶対量の
測定については、組成が均一であることを仮定した上
で、光源から距離の異なる複数の検出器の出力を用いて
求めるものが提案されている。
In general, in a biological measurement, a reference substance having other optical characteristics having the same characteristics as that of a living body cannot be obtained even if the content concentration is known or zero concentration, so that a relative change from a value at a specific time is obtained. Is relatively easy to obtain, but the absolute value is difficult to measure. Therefore, there has been proposed a method of measuring the absolute amount using the outputs of a plurality of detectors at different distances from the light source on the assumption that the composition is uniform.

【0005】2次元検出器や多数の2次元的に配置する
ことによって、画像出力あるいは画像に近似した出力を
得るものも提案されている。また、光学的測定装置が測
定する測定深度の点において、反射測定で測定される測
定深さは、波長と送光点と受光点との距離に依存するこ
とが知られている。
[0005] There have been proposed two-dimensional detectors and those that obtain an image output or an output similar to an image by arranging a plurality of two-dimensional detectors. It is also known that at a measurement depth measured by an optical measurement device, the measurement depth measured by reflection measurement depends on the wavelength and the distance between the light transmitting point and the light receiving point.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】光学的測定装置におい
て、皮膚等の生体の浅い部分の血管や血流の状態を診断
することが求められる場合がある。このような生体の浅
い部分の血管や血流が正常であるか否かを判断するに
は、測定深度の浅い部分において、その測定時における
絶対量の2次元的な情報が必要である。
In an optical measuring device, it is sometimes required to diagnose the state of blood vessels and blood flow in a shallow part of a living body such as skin. In order to determine whether blood vessels and blood flow in such a shallow part of a living body are normal, two-dimensional information of the absolute amount at the time of the measurement is necessary in a part where the measurement depth is shallow.

【0007】しかしながら、上記したような光学的測定
装置において、単に被検体からの反射光や透過光を2次
元検出器で検出して2次元の画像を求める方法では、測
定値が相対値であり基準値が得られないため、得られた
画像は血管や血流の状態の診断に対して意味のあるもの
とならない。
However, in the above-described optical measuring apparatus, in a method of simply detecting reflected light or transmitted light from a subject with a two-dimensional detector to obtain a two-dimensional image, the measured value is a relative value. Since the reference value cannot be obtained, the obtained image is not meaningful for diagnosing the state of blood vessels or blood flow.

【0008】また、前記の絶対量の測定方法を用いて2
次元的な情報を得るには、光源からの距離を異にして複
数個の検出器を配置し、各検出器について絶対量を求め
る演算を要するため、装置が複雑化したり演算時間が長
時間化するといった問題が生じる。また、前記した絶対
量測定では、組成が均一であることを仮定しているた
め、組成が不均一な場合には測定値が有意なものとはい
えず、正確な診断を行うことができないという問題もあ
る。
[0008] Further, using the method for measuring the absolute amount described above, 2
In order to obtain dimensional information, it is necessary to arrange multiple detectors at different distances from the light source, and to calculate the absolute amount for each detector, which makes the device complicated and increases the operation time. Problem arises. In addition, in the absolute amount measurement described above, since the composition is assumed to be uniform, if the composition is non-uniform, the measured value is not significant, and an accurate diagnosis cannot be performed. There are also problems.

【0009】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決し、絶対量測定を行うことなく、2次元的な変化量
から得られる画像情報を用いて、測定時における有意な
生体情報を得ることができる光学的測定装置を提供する
ことを目的とし、生体の組織状態を診断することができ
る光学的測定装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and obtains significant biological information at the time of measurement using image information obtained from a two-dimensional change amount without performing absolute amount measurement. It is an object of the present invention to provide an optical measuring device capable of diagnosing a tissue state of a living body.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、生体等の被検
体の2次元的な変化量を、測定波長及び測定時刻を異な
らせて測定して複数の画像データを取得し、この多波
長、複数時刻の画像データを演算することによって、測
定時における有意な生体情報を得るものであり、これに
よって血管状態や血流状態等の生体の組織状態の診断に
供するものである。生体情報としては、患者の血管が細
くなったり詰まるといった狭窄状態等に関する情報とす
ることができる。
According to the present invention, a plurality of image data is obtained by measuring a two-dimensional change amount of a subject such as a living body by changing a measurement wavelength and a measurement time, and obtaining a plurality of image data. By calculating image data at a plurality of times, significant biological information at the time of measurement is obtained, and this is used for diagnosis of a tissue state of a living body such as a blood vessel state or a blood flow state. The biological information may be information on a stenosis state such as a thinned or clogged blood vessel of a patient.

【0011】本発明の光画像計測装置は、生体に対して
光を照射し、生体より放出される光を2次元検出器で検
出して画像を得る光画像計測装置において、複数波長の
画像データを経時的に取得する画像測定手段と、測定波
長及び測定時刻をそれぞれ異にする複数の画像データを
用いて、特定時刻における生体情報を求める画像演算を
行う画像演算手段とを備える構成によって、生体等の被
検体の2次元的な変化量を、測定波長及び測定時刻が異
なる複数の画像データとして取得し、取得した多波長、
複数時刻の画像データを演算して測定時における有意な
生体情報を得る。
An optical image measuring apparatus according to the present invention is an optical image measuring apparatus which irradiates a living body with light and detects light emitted from the living body with a two-dimensional detector to obtain an image. A plurality of image data having different measurement wavelengths and measurement times, and an image calculation means for performing image calculation for obtaining biological information at a specific time. The two-dimensional change amount of the subject, such as, acquired as a plurality of image data with different measurement wavelength and measurement time, acquired multi-wavelength,
By calculating image data at a plurality of times, significant biological information at the time of measurement is obtained.

【0012】画像測定手段が取得する画像データの測定
波長の値、及び測定波長の個数は、求める生体情報に応
じて定めることができる。また、画像演算手段が行う画
像演算の演算内容は、画像測定手段で求めた画像データ
のデータ種やデータ個数、及び求める生体情報に応じて
定める演算式により定めることができる。
The value of the measurement wavelength of the image data obtained by the image measuring means and the number of the measurement wavelengths can be determined according to the biological information to be obtained. Further, the content of the image calculation performed by the image calculation means can be determined by a calculation formula determined according to the data type and the number of data of the image data obtained by the image measurement means and the desired biological information.

【0013】図1は本発明の光画像計測装置の概略構成
を説明するための図である。図1において、光画像計測
装置1は画像測定手段2と画像演算手段3、及び得られ
た画像を表示する画像表示処理手段4とを備える。さら
に、生体の血流状態の変化を誘起させ、生体からの放出
光を変化させる血流変化誘起手段5を備えることができ
る。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of an optical image measuring device according to the present invention. In FIG. 1, an optical image measuring device 1 includes an image measuring means 2, an image calculating means 3, and an image display processing means 4 for displaying an obtained image. Further, a blood flow change inducing means 5 for inducing a change in the blood flow state of the living body and changing the light emitted from the living body can be provided.

【0014】画像測定手段2は、光源11による照射に
よって被検体10から放出される放出光を2次元検出器
等で検出し、複数の波長(波長λ1〜波長λn)の画像
データを出力する光検出手段20と、該画像データを時
系列で取得する画像データ取得手段27とを備える。画
像データ取得手段27は、波長λ1〜波長λnの画像デ
ータD1(t1),D2(t1),〜Dn(t1)をt
1,t2,…の時系列の画像データとして取得し、画像
演算手段3はこの時系列の画像データを用いて、演算処
理を行う。
The image measuring means 2 detects light emitted from the subject 10 by irradiation with the light source 11 with a two-dimensional detector or the like, and outputs image data of a plurality of wavelengths (wavelengths λ1 to λn). The image processing apparatus includes a detecting unit 20 and an image data obtaining unit 27 that obtains the image data in time series. The image data acquisition means 27 converts the image data D1 (t1), D2 (t1),.
, T2,... Are obtained as time-series image data, and the image calculation means 3 performs a calculation process using the time-series image data.

【0015】ここで、画像データD1(t1),D2
(t2),・・・は一つの数値ではなく、画素行列を代
表して表すものとする。例えば、100×100の1万
画素の画像の場合には、D1(t1)は本来縦・横10
0行×100行の行列で表される総画素数10000個
の量を有する。ここでは、表記を簡略化するために、そ
の内の一つの画素を代表してD1(t1)と表すことに
する。従って、計算中にD1(t1)が現れるときは、
同様の数値が行列の総画素数だけ有することを意味す
る。
Here, the image data D1 (t1), D2
(T2),... Represent not a single numerical value but a representative pixel matrix. For example, in the case of a 100 × 100 image of 10,000 pixels, D1 (t1) is originally 10
It has an amount of 10,000 total pixels represented by a matrix of 0 rows × 100 rows. Here, in order to simplify the notation, one of the pixels is represented as D1 (t1). Therefore, when D1 (t1) appears during the calculation,
It means that the same numerical value has the total number of pixels of the matrix.

【0016】演算f,g,hは、画像演算手段3が行う
画像演算の一例であり、画像データ取得手段27が備え
る時系列の画像データの中から複数波長について測定時
刻が異なる複数の画像データを用いて、典型的には画像
の時間的変化率を求める演算を行ない、これを基にして
生体情報を求める。例えば、演算f,g,hは波長λ
1、λ2、・・・λmについて時刻ta、tb、tcの
画像データを変数とする演算を行う。
The operations f, g, and h are examples of image operations performed by the image operation means 3, and a plurality of image data having different measurement times for a plurality of wavelengths from time-series image data provided in the image data acquisition means 27. Is typically used to calculate the temporal change rate of the image, and the biological information is obtained based on the calculation. For example, the operations f, g, and h are the wavelengths λ
.. Λm are calculated using the image data at times ta, tb, and tc as variables.

【0017】3つの時刻(ta,tb,tc)の組みと
しては、例えば、最初に(t1,t2,t3)、次に
(t2,t3,t4)、(t3,t4,t5)というよ
うに、順次ずらした時刻において、f,g,hで定義さ
れた画像演算を行う。
As a set of three times (ta, tb, tc), for example, (t1, t2, t3) first, (t2, t3, t4), (t3, t4, t5) Then, at the time shifted sequentially, the image calculation defined by f, g, and h is performed.

【0018】例えば、生体内のオキシヘモグロビン(酸
素化ヘモグロビン)変分量、及びデオキシヘモグロビン
(脱酸素化ヘモグロビン)変分量を生体情報に関する基
礎量として取得する場合には、画像測定手段2は2波長
の画像データを経時的に測定する。画像演算手段3は、
以下の式(1),(2),(3)に示すように、2つの
時刻における2波長の画像データから得られる4つの画
像データの各値に所定の重みを掛け、これらを加減算す
る演算処理を行って、オキシヘモグロビン変分量、及び
デオキシヘモグロビン変分量を求める。
For example, when the oxyhemoglobin (oxygenated hemoglobin) variation and the deoxyhemoglobin (deoxygenated hemoglobin) variation in the living body are acquired as basic quantities related to biological information, the image measuring means 2 has two wavelengths. The image data is measured over time. The image calculation means 3
As shown in the following formulas (1), (2), and (3), an operation of multiplying each value of four image data obtained from the image data of two wavelengths at two times by a predetermined weight, and adding or subtracting these values. The process is performed to determine the oxyhemoglobin variation and the deoxyhemoglobin variation.

【0019】 第1の時点の[ΔOxyHb ],[ΔdeOxyHb] [ΔOxyHb ]=k1×D1(t2)+ k2×D2(t2)−k1×D1(t1)−k2×D2(t1) [ΔdeOxyHb]=k3×D1(t2)+ k4×D2(t2)−k3×D1(t1)−k4×D2(t1) …(1) 第2の時点の[ΔOxyHb ],[ΔdeOxyHb] [ΔOxyHb ]=k1×D1(t3)+ k2×D2(t3)−k1×D1(t2)−k2×D2(t2) [ΔdeOxyHb]=k3×D1(t3)+ k4×D2(t3)−k3×D1(t2)−k4×D2(t2) …(2) 第3の時点の[ΔOxyHb ],[ΔdeOxyHb] [ΔOxyHb ]=k1×D1(t4)+ k2×D2(t4)−k1×D1(t3)−k2×D2(t3) [ΔdeOxyHb] =k3×D1(t4)+ k4×D2(t4)−k3×D1(t3)−k4×D2(t3) …(3) なお、D1(t)は波長λ1の時刻tにおける画像デー
タの1画素を代表する値を示し、D2(t)は波長λ2
の時刻tにおける画像データの1画素を代表する値を示
している。
[ΔOxyHb], [ΔdeOxyHb] [ΔOxyHb] = k1 × D1 (t2) + k2 × D2 (t2) −k1 × D1 (t1) −k2 × D2 (t1) [ΔdeOxyHb] = k3 × D1 (t2) + k4 × D2 (t2) −k3 × D1 (t1) −k4 × D2 (t1) (1) [ΔOxyHb], [ΔdeOxyHb] [ΔOxyHb] = k1 × D1 at the second time point (T3) + k2 × D2 (t3) −k1 × D1 (t2) −k2 × D2 (t2) [ΔdeOxyHb] = k3 × D1 (t3) + k4 × D2 (t3) −k3 × D1 (t2) −k4 × D2 (t2) (2) [ΔOxyHb], [ΔdeOxyHb] [ΔOxyHb] = k1 × D1 (t4) + k2 × D2 (t4) −k1 × D1 (t3) −k2 × D2 ( t3) [ΔdeOxyHb] = k3 × D1 (t4) + k4 × D2 (t4) −k3 × D1 (t3) −k4 × D2 (t3) (3) where D1 (t) is at time t of wavelength λ1. A value representing one pixel of image data is shown, and D2 (t) is a wavelength λ2
3 shows a value representing one pixel of the image data at time t.

【0020】上記式(1),(2),(3)において、
[ΔOxyHb ]はオキシヘモグロビンの変分量の画素
値、[ΔdeOxyHb]はデオキシヘモグロビンの変分量の
画素値である。第1の時点における[ΔOxyHb ]の値
は、式(1)のように時刻t1,t2における2つの波
長の合計4つの測定画像から得られる4つの画素値D1
(t1),D2(t1),D1(t2),D2(t2)
に、重みとして(−k1,−k2,k1,k2)を掛け
て足しあわせる処理によって得られる。また、第1の時
点における[ΔdeOxyHb]の値は、同じ元の画素値D1
(t1),D2(t1),D1(t2),D2(t2)
に重みとして(−k3,−k4,k3,k4)を掛けて
足しあわせる処理によって得られる。
In the above equations (1), (2) and (3),
[ΔOxyHb] is the pixel value of the variation of oxyhemoglobin, and [ΔdeOxyHb] is the pixel value of the variation of deoxyhemoglobin. The value of [[Delta] OxyHb] at the first time point is four pixel values D1 obtained from a total of four measurement images of two wavelengths at time points t1 and t2 as in equation (1).
(T1), D2 (t1), D1 (t2), D2 (t2)
Is multiplied by (−k1, −k2, k1, k2) as a weight, and is added. The value of [ΔdeOxyHb] at the first time point is the same as the original pixel value D1.
(T1), D2 (t1), D1 (t2), D2 (t2)
Are multiplied by (−k3, −k4, k3, k4) as weights and added.

【0021】第2,3の時点における値は、それぞれ式
(2),(3)に示しように、時刻(t1,t2)を順
次(t2,t3),(t3,t4)とずらして行くこと
によって求めることができる。なお、元の画素値D1
(t1),D2(t1)などは、2次元検出器の出力
値、または、検出器出力を対数変換した値から得ること
ができる。
As shown in equations (2) and (3), the values at the second and third points in time are shifted from time (t1, t2) to (t2, t3), (t3, t4), respectively. Can be obtained by: Note that the original pixel value D1
(T1), D2 (t1), and the like can be obtained from the output value of the two-dimensional detector or a value obtained by logarithmically converting the detector output.

【0022】なお、上記演算を各画素毎に行うため、得
られる画像は、オキシヘモグロビンあるいはデオキシヘ
モグロビンの変分量を各画素とする画像である。画像演
算手段が行う処理の一態様は、上述のような画像データ
を用いて特定時刻における生体情報の経時変化率の画像
である。この場合、経時変化率の画像は、画像データの
微分値を求める演算、あるいは、隣り合う時刻の画像デ
ータの差分を求める演算により求めることができる。
Since the above calculation is performed for each pixel, the obtained image is an image in which the variation amount of oxyhemoglobin or deoxyhemoglobin is set to each pixel. One aspect of the processing performed by the image calculation means is an image of the temporal change rate of the biological information at a specific time using the above-described image data. In this case, the image of the rate of change over time can be obtained by an operation for obtaining a differential value of image data or an operation for obtaining a difference between image data at adjacent times.

【0023】画像演算手段が行う処理の他の一態様で
は、異なる波長の画像データの変化率が最大となる時刻
の違いを画像化する。すなわち、位相遅れの値を画像化
する。例えば、血管分布中に血管閉塞等が存在する場所
では、オキシヘモグロビンの変化が他の正常な場所より
遅れることがわかった。従って、該位相変化を検出する
ことによって、血管閉塞のような生体状態を診断するこ
とができる。
In another aspect of the processing performed by the image calculation means, the difference in time at which the rate of change of the image data of different wavelengths is maximum is imaged. That is, the value of the phase delay is imaged. For example, it has been found that in places where vascular occlusion or the like exists in the blood vessel distribution, changes in oxyhemoglobin are delayed more than in other normal places. Therefore, by detecting the phase change, a biological condition such as vascular occlusion can be diagnosed.

【0024】画像演算手段が行う他の処理の態様では、
画像データを構成する各画像のデータ値の振幅の最大
値、あるいは各画像における微分値振幅の最大値を求
め、この最大値で各画像の振幅値あるいは微分値振幅を
規格化し、各画素の規格化した値を用いて画像化する。
これによって、振幅の小さな画素の変化を見逃すことな
く検出することができる。
In another mode of processing performed by the image calculation means,
The maximum value of the amplitude of the data value of each image constituting the image data or the maximum value of the differential value amplitude in each image is obtained, and the maximum value is used to standardize the amplitude value or the differential value amplitude of each image. An image is formed using the converted values.
As a result, a change in a pixel having a small amplitude can be detected without overlooking it.

【0025】血流変化誘起手段は生体の血流状態に変化
を誘起させる手段であり、血流を止めるために腕に巻く
カフ、皮膚温を上げるためのヒーター、皮膚温を下げる
ための氷や冷却手段、神経に軽い電気刺激を与える装置
等を用いることができ、これによって、カフによる結搾
及び解放、皮膚に対する温度、圧力、電気、光線照射、
薬剤塗布等の刺激付与、薬剤の投与などを適用すること
ができる。
The blood flow change inducing means is a means for inducing a change in the blood flow state of the living body, and includes a cuff wound around the arm to stop the blood flow, a heater for increasing the skin temperature, and ice or the like for lowering the skin temperature. Cooling means, devices that provide light electrical stimulation to the nerves, etc., can be used, which allow squeezing and release by the cuff, temperature, pressure, electricity, light irradiation on the skin,
Stimulation such as application of a drug, administration of a drug, and the like can be applied.

【0026】発明者は、検査部位に対し上流側をカフ等
で結搾して、意図的に血流を止めた後に解放することに
よって、血管中の血流の流れに急激な変化を生じさせ、
本発明の光画像計測装置を用いて皮膚の酸素化ヘモグロ
ビン量の変化を画像表示する実験,検討を行なった。こ
の結果、酸素化ヘモグロビン量の変化は皮膚の部分によ
って、変化の有無、変化量の大小、変化の応答速度の変
化パターンに違いを認めることができた。この変化のパ
ターンは、皮膚に酸素を供給する血管分布に関係してお
り、血管に閉塞部を作ると、血液の流れが少なくなるた
め、画像上で閉塞部の酸素化ヘモグロビンの変化の振幅
が大幅に抑制さえることが見出された。
The inventor squeezes the upstream side of the examination site with a cuff or the like to intentionally stop and release the blood flow, thereby causing a rapid change in the blood flow in the blood vessel. ,
An experiment and a study were conducted in which a change in the amount of oxygenated hemoglobin in the skin was displayed as an image using the optical image measurement device of the present invention. As a result, a change in the amount of oxygenated hemoglobin could be recognized depending on the presence or absence of the change, the magnitude of the change, and the change pattern of the response speed of the change depending on the skin portion. The pattern of this change is related to the distribution of blood vessels that supply oxygen to the skin.When an occlusion is created in a blood vessel, the blood flow decreases, and the amplitude of the change in oxygenated hemoglobin in the occlusion on the image is reduced. It has been found that even significant suppression is achieved.

【0027】血流変化誘起手段は、生体組織の血流を意
図的に変化させ、この血流状態の変化を光画像計測装置
によって画像データとして検出し、該画像データから生
体情報に関する画像を演算して求める。求めた変化のパ
ターンから生体組織の血管の異常を判別することができ
る。
The blood flow change inducing means intentionally changes the blood flow of the living tissue, detects the change in the blood flow state as image data by the optical image measuring device, and calculates an image relating to the biological information from the image data. Ask for it. An abnormality in a blood vessel of a living tissue can be determined from the obtained change pattern.

【0028】また、本発明の他の形態は、本発明の光画
像計測装置で測定した複数波長画像データの1つの画像
データを基にして外形画像を形成し、該外形画像に多波
長、複数時刻の画像データから求めた画像を重ねて表示
する。この表示によって、生体情報の位置確認が容易と
なるという効果を奏することができる。この際、外形画
像は元の多波長画像の1つを使うだけなので余分のハー
ド装置を要さず、外形画像と機能画像との重ね合わせが
できるという大きな利点がある。
According to another aspect of the present invention, an outer shape image is formed based on one image data of a plurality of wavelength image data measured by the optical image measuring device of the present invention, and the multi-wavelength, plural The image obtained from the image data at the time is displayed in a superimposed manner. This display has an effect that the position of the biological information can be easily confirmed. In this case, since only one of the original multi-wavelength images is used for the outline image, no extra hardware device is required, and there is a great advantage that the outline image and the functional image can be superimposed.

【0029】本発明の光画像計測装置によれば、生体組
織の各部分の酸素供給の活性度分布を画像表示すること
ができ、パターンから血管の閉塞等の異常判断を行うこ
とができる。本発明の光画像計測装置によれば、X線や
造影剤を必要としないため、生体に対する影響を減少さ
せることができ、治療効果の判断等において繰り返し測
定に好適な測定装置とすることができる。本発明の光画
像計測装置によれば、2次元検出器の適用によって2次
元の画像データを取得することができるために、多数の
送受光器が不要であり、装置を小型とすることができる
他、装置の価格を抑えることができ、また、測定に試薬
を要さないため、検査の経費を抑制することができる。
According to the optical image measurement device of the present invention, the activity distribution of oxygen supply in each part of the living tissue can be displayed as an image, and an abnormality such as occlusion of a blood vessel can be determined from the pattern. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the optical image measuring device of this invention, since an X-ray and a contrast agent are not required, the influence on a living body can be reduced and it can be set as a measuring device suitable for repeated measurement in judgment of a therapeutic effect, etc. . According to the optical image measurement device of the present invention, since two-dimensional image data can be obtained by applying a two-dimensional detector, a large number of light transmitting and receiving devices are not required, and the device can be downsized. In addition, the cost of the apparatus can be reduced, and the cost of the test can be reduced because no reagent is required for the measurement.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。本発明の光画像計測装置
1は前記した図1により構成することができる。以下、
図2,3を用いて光検出手段20の構成例を説明し、図
4,5を用いて画像演算手段3の演算例を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The optical image measuring device 1 of the present invention can be configured according to FIG. Less than,
An example of the configuration of the light detecting means 20 will be described with reference to FIGS. 2 and 3, and an example of the calculation of the image calculating means 3 will be described with reference to FIGS.

【0031】図2,3は2波長を測定する場合の光検出
手段の構成例であり、図2は複数の光学系を用いた構成
例であり、図3は単体の光学系を切換える構成例であ
る。図2に示す第1の構成例において、光検出手段20
は、被検体10からの放出光を2つの光路に分岐するレ
ンズ系21a,21bと、分岐した2つの光路をCCD
カメラ25側に導くためのレンズ系22と、分岐した2
つの光路の光から第1の波長成分と第2波長成分をそれ
ぞれ分離する第1波長用フィルター23a、第2波長用
フィルター23bとを備える。
FIGS. 2 and 3 show an example of the configuration of a light detecting means for measuring two wavelengths. FIG. 2 shows an example of a configuration using a plurality of optical systems, and FIG. 3 shows an example of a configuration for switching a single optical system. It is. In the first configuration example shown in FIG.
Is a lens system 21a, 21b for branching the light emitted from the subject 10 into two optical paths, and a CCD system for connecting the two branched optical paths.
A lens system 22 for guiding to the camera 25 side;
A first wavelength filter 23a and a second wavelength filter 23b are provided to separate the first wavelength component and the second wavelength component from the light of the two optical paths.

【0032】第1波長用フィルター23a及び第2波長
用フィルター23bで取り出された各波長成分の各中間
像24a,24bは、CCDカメラ25上において第1
波長の受光部26a及び第2波長の受光部26bで受光
される。各受光部26a,26bは、それぞれ2次元検
出器で構成することができ、各画素毎に検出される光強
度によって画像データを取得する。
The intermediate images 24a and 24b of the respective wavelength components taken out by the first wavelength filter 23a and the second wavelength filter 23b are converted by the CCD camera 25 into the first images 24a and 24b.
The light is received by the light receiving unit 26a having the wavelength and the light receiving unit 26b having the second wavelength. Each of the light receiving units 26a and 26b can be configured by a two-dimensional detector, and acquires image data based on the light intensity detected for each pixel.

【0033】図3に示す第2の構成例において、光検出
手段20は、被検体10からの放出光を導く1系統のレ
ンズ系21,22と、第1の波長成分と第2波長成分に
それぞれ分離する第1波長用フィルター23a、第2波
長用フィルター23bと、CCDカメラ25を備え、第
1波長用フィルター23aと第2波長用フィルター23
bを光路に対してそれぞれ単独で導入可能な構成とす
る。
In the second configuration example shown in FIG. 3, the light detection means 20 includes one system of lens systems 21 and 22 for guiding the emitted light from the subject 10 and the first and second wavelength components. A first wavelength filter 23a, a second wavelength filter 23b, and a CCD camera 25 are provided to separate the first wavelength filter 23a and the second wavelength filter 23, respectively.
b can be independently introduced into the optical path.

【0034】図3(a)は第1波長用フィルター23a
を光路上に導入した場合を示し、図3(b)は第2波長
用フィルター23bを光路上に導入した場合を示してい
る。第1波長用フィルター23a又は第2波長用フィル
ター23bで取り出された各波長成分の各中間像24a
(図3(a)),中間像24b(図3(a))は、CC
Dカメラ25上において受光部26で受光される。受光
部26は2次元検出器で構成し、各画素毎に検出される
光強度によって画像データを取得する。第1波長用フィ
ルター23a及び第2波長用フィルター23bは、交互
に光路上に移動させることによって、導入することがで
きる。
FIG. 3A shows a first wavelength filter 23a.
Is shown on the optical path, and FIG. 3B shows a case where the second wavelength filter 23b is introduced on the optical path. Each intermediate image 24a of each wavelength component extracted by the first wavelength filter 23a or the second wavelength filter 23b
(FIG. 3A) and the intermediate image 24b (FIG. 3A)
The light is received by the light receiving unit 26 on the D camera 25. The light receiving unit 26 is configured by a two-dimensional detector, and acquires image data based on light intensity detected for each pixel. The first wavelength filter 23a and the second wavelength filter 23b can be introduced by being alternately moved on the optical path.

【0035】図4,5は、2つの波長で測定する場合の
画像演算を説明するための図である。測定時刻をt1,
t2,t3,t4,t5,・・・とするとき、波長λg
の波長成分による画像データの各画素の各時刻の信号値
をそれぞれG1,G2,G3,G4,G5,・・・と
し、波長λrの波長成分による画像データの各画素の各
時刻の信号値をそれぞれR1,R2,R3,R4,R
5,・・・とする。
FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining image calculation when measuring at two wavelengths. Set the measurement time to t1,
When t2, t3, t4, t5,...
.., G1, G2, G3, G4, G5,..., And the signal value at each time of each pixel of the image data based on the wavelength component of wavelength λr. R1, R2, R3, R4, R
5, and so on.

【0036】なお、ここで各画素の信号値は、CCDの
各画素の代表して表しており、例えば512×600の
CCDでは30万画素の各画素は受光像に応じた信号値
をそれぞれ持つことになる。なお、波長λgにおける画
素の信号値Gi及び波長λrにおける画素の信号値Ri
の大きさは、12ビット信号の場合には、0≦Gi,R
i≦4095(=21 2)の範囲内の整数値であり、G
i,Riの値が小さい場合は光強度が弱いことを示し、
Gi,Riの値が大きい場合は光強度が強いことを示し
ている。
The signal value of each pixel is representative of each pixel of the CCD. For example, in a 512 × 600 CCD, each of 300,000 pixels has a signal value corresponding to a received light image. Will be. The signal value Gi of the pixel at the wavelength λg and the signal value Ri of the pixel at the wavelength λr
Is 0 ≦ Gi, R for a 12-bit signal.
i is an integer within the range of 4095 (= 2 1 2 );
When the values of i and Ri are small, it indicates that the light intensity is weak,
When the values of Gi and Ri are large, it indicates that the light intensity is high.

【0037】処理画像を求めるには、時刻iにおける第
1の波長λgの画像データGi及び第2の波長λrの画
像データRiと、時刻jにおける第1の波長λgの画像
データGj及び第2の波長λrの画像データRjとの測
定波長及び測定時刻を異にする4つの画像データの組み
合わせを用いて演算を行い、この演算によって1組の画
像データを取得する。なお、時刻iと時刻jは異なる時
刻であり、例えば時刻iをある測定時刻とするとき時刻
jは次の測定時刻とすることができる。
To obtain the processed image, the image data Gi of the first wavelength λg and the image data Ri of the second wavelength λr at the time i, and the image data Gj and the second data of the first wavelength λg at the time j are obtained. An operation is performed using a combination of four image data having different measurement wavelengths and measurement times from the image data Rj of the wavelength λr, and a set of image data is obtained by this operation. Note that time i and time j are different times. For example, when time i is a certain measurement time, time j can be the next measurement time.

【0038】図4は、測定画像データと処理画像データ
との関係を模式的に示している。図4において、時刻t
1での信号値G1,R1、及び時刻t2での信号値G
2,R2(図中の実線で囲む4つの測定画像データの組
み合わせ)を用いて、上記した演算式(1)などの演算
処理を行うことによって処理画像データD12を求め、
次に、時刻t2での信号値G2,R2、及び時刻t3で
の信号値G3,R3(図中の破線で囲む4つの測定画像
データの組み合わせ)を用いて、同様の演算処理を行う
ことによって処理画像データD23を求める。以下、同
様にして、波長及び時刻を異にする測定画像データの組
み合わせを用いて演算を行い、処理画像データD34,
D45,・・・を求める。
FIG. 4 schematically shows the relationship between measured image data and processed image data. In FIG. 4, at time t
1 and the signal value G at time t2.
2, R2 (combination of four measurement image data surrounded by a solid line in the figure) is used to perform processing such as the above-described calculation formula (1) to obtain processed image data D12.
Next, the same arithmetic processing is performed by using the signal values G2 and R2 at time t2 and the signal values G3 and R3 at time t3 (combination of four measurement image data surrounded by a broken line in the drawing). The processing image data D23 is obtained. Hereinafter, similarly, the calculation is performed using the combination of the measurement image data having different wavelengths and times, and the processed image data D34,
D45,...

【0039】第1の波長λgとして575nm(緑色)
を用い第2の波長λrとして600nm(赤色)を用い
ることによって、画像データGi,Riからオキシヘモ
グロビン及びデオキシヘモグロビンの変化を求めること
ができる。
575 nm (green) as the first wavelength λg
By using 600 nm (red) as the second wavelength λr, changes in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin can be obtained from the image data Gi and Ri.

【0040】オキシヘモグロビンの変化量[ΔOxyHb
]及びデオキシヘモグロビンの変化量[ΔdeOxyHb]
はそれぞれ、画像データGi,Gj,Ri,Rjを用い
た以下の式で表される。 [ΔOxyHb ]=k1(logGj−logGi) +k2(logRj−logRi) …(4) [ΔdeOxyHb]=k3(logGj−logGi) +k4(logRj−logRi) …(5) なお、k1〜k4は、オキシヘモグロビン及びデオキシ
ヘモグロビンのスペクトルから求められる係数であり、
例えば、k1=−79,k2=212,k3=20,k4=
−322等で、適切に選択するものとする。
The amount of change in oxyhemoglobin [ΔOxyHb
] And the amount of change in deoxyhemoglobin [ΔdeOxyHb]
Are represented by the following equations using image data Gi, Gj, Ri, Rj, respectively. [ΔOxyHb] = k1 (logGj−logGi) + k2 (logRj−logRi) (4) [ΔdeOxyHb] = k3 (logGj−logGi) + k4 (logRj−logRi) (5) where k1 to k4 are oxyhemoglobin It is a coefficient obtained from the spectrum of deoxyhemoglobin,
For example, k1 = −79, k2 = 212, k3 = 20, k4 =
-322 or the like.

【0041】図5は処理演算を概念的に示す図である。
図5は、4つの測定画像データの組み合わせを用い、上
記したオキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビンの
変化量の演算で行なったと同様に、測定画像データ変化
率から生体に関する画像データを求める処理演算を概念
的に示している。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing the processing operation.
FIG. 5 conceptually illustrates a processing operation for obtaining image data relating to a living body from a measured image data change rate, as in the case of performing the above-described calculation of the amount of change in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin using a combination of four measurement image data. Is shown.

【0042】図5(a)は第1の波長における画像の各
画素D1(λg)の各時刻(t1,t2,t3,t4,
t5,t6,・・・)の値を示し、図5(b)は第2の
波長における画像の各画素D2(λr)の各時刻(t
1,t2,t3,t4,t5,t6,・・・)の値を示
す。図5(c)は計算によって求められた画像の各画素
の各時刻(t2,t3,t4,t5,t6,・・・)に
おける値を示す。
FIG. 5A shows the time (t1, t2, t3, t4, t4) of each pixel D1 (λg) of the image at the first wavelength.
t5, t6,...), and FIG. 5B shows each time (t) of each pixel D2 (λr) of the image at the second wavelength.
1, t2, t3, t4, t5, t6,...). FIG. 5C shows the values at each time (t2, t3, t4, t5, t6,...) Of each pixel of the image obtained by the calculation.

【0043】この場合、図5(c)の時刻t2に相当す
る時点の値は、図5(a)ので破線で括られた3つ
のデータ(時刻t1,t2,t3におけるデータ)と、
図5(b)でで破線で括られた3つのデータ(時刻t
1,t2,t3におけるデータ)の合計6つのデータ間
の演算によって得られる。
In this case, the value at the time corresponding to the time t2 in FIG. 5C is three data (data at the times t1, t2, and t3) enclosed by broken lines in FIG.
In FIG. 5B, three data (time t
1, data at t2, and t3).

【0044】同様に、図5(c)における時刻t3に相
当する時点の値は、図5(a)と図5(b)でとし
て括られた時刻t2,t3,t4の合計6つのデータ間
の演算によって得られる。以下、,,・・・と同様
に1ステップずつずらしながら計算していくことで変化
率に対応する画像列を得ていくことができる。次に、本
発明の光画像計測装置において、前記演算式(4),
(5)を用いて、オキシヘモグロビンの変化量及びデオ
キシヘモグロビンの変化量を求めた例を図6,7に示
す。
Similarly, the value at the time corresponding to time t3 in FIG. 5 (c) is a total of six data at times t2, t3, and t4 enclosed in FIGS. 5 (a) and 5 (b). Is obtained. In the following, the image sequence corresponding to the change rate can be obtained by performing the calculation while shifting one step at a time in the same manner as in. Next, in the optical image measurement device according to the present invention, the arithmetic expression (4),
FIGS. 6 and 7 show examples in which the amount of change in oxyhemoglobin and the amount of change in deoxyhemoglobin were determined using (5).

【0045】図6において、オキシヘモグロビンの変化
量は破線で示し、デオキシヘモグロビンの変化量は実線
で示している。また、図6は同一の被検体の2つの点
(図7中のA点,B点)におけるオキシヘモグロビン及
びデオキシヘモグロビンの変化量を初期値を0として示
している。図6(a)はA点の変化量を示し、図6
(b)はB点の変化量を示している。
In FIG. 6, the amount of change in oxyhemoglobin is indicated by a broken line, and the amount of change in deoxyhemoglobin is indicated by a solid line. FIG. 6 shows the amounts of change in oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin at two points (points A and B in FIG. 7) of the same subject with the initial value being 0. FIG. 6A shows the amount of change at point A, and FIG.
(B) shows the amount of change at point B.

【0046】また、図6において、時点1はカフによっ
て被検体の腕部分を縛る前の値であり、時点2はカフで
縛り始めて2分後の値であり、この時点の後にカフを解
放する。図6のオキシヘモグロビンの変化量(破線)及
びデオキシヘモグロビンの変化量(実線)から、時点2
において最も脱酸素状態となり、カフを解放することに
よって急速に酸素化の方向に戻り、時点3から7は緩や
かな変化となることが観察される。図6中の区間a(時
点1と時点2の間の区間)では、デオキシヘモグロビン
が大きく増加し、オキシヘモグロビンが大きく減少す
る。また、区間b(時点2と時点3の間の区間)では、
急速に酸素状態に復帰する。
In FIG. 6, time point 1 is a value before the arm portion of the subject is tied by the cuff, time point 2 is a value 2 minutes after the cuff is started to be tied, and the cuff is released after this time point. . From the change in oxyhemoglobin (dashed line) and the change in deoxyhemoglobin (solid line) in FIG.
It is observed that the sample is in the most deoxidized state, rapidly returns to the direction of oxygenation by releasing the cuff, and a gradual change from time 3 to time 7 is observed. In section a in FIG. 6 (section between time 1 and time 2), deoxyhemoglobin greatly increases and oxyhemoglobin largely decreases. In section b (section between time 2 and time 3),
Rapidly returns to oxygen.

【0047】また、図6(a)に示すA点での変化と、
図6(b)に示すB点での変化とを比較することによっ
て、被検体の部位による相違を観察することができる。
図7は、図6中の区間a及び区間bにおけるオキシヘモ
グロビン変化の場所毎の相違を示す画像である。図7
(a)は区間aにおけるオキシヘモグロビンの2次元分
布画像であり、図7(b)は区間bにおけるオキシヘモ
グロビンの2次元分布画像である。図7(a)では全体
としてオキシヘモグロビンが減少し、図7(b)では逆
に増加しているが、それにも増して場所毎の相違が顕著
である。典型的な比較点であるA点ではオキシヘモグロ
ビンの増減幅が大きく、反対にB点ではオキシヘモグロ
ビンの増減幅が少ないことを示し、図8(b)は区間b
において、A点の部分ではオキシヘモグロビンが増加
し、B点の部分ではオキシヘモグロビンの変化は少ない
ことを示している。したがって、被検体が刺激を受けた
場合に、A点の部分では血流が大きく変化し、B点の部
分では血流の変化は少ないことが推測され、生体組織の
各部分の酸素供給の活性度分布を画像表示することがで
き、パターンから血管の閉塞等の異常判断を行うことが
できる。
The change at the point A shown in FIG.
By comparing with the change at the point B shown in FIG. 6B, it is possible to observe the difference depending on the part of the subject.
FIG. 7 is an image showing a difference between oxyhemoglobin changes in each of the sections a and b in FIG. FIG.
7A is a two-dimensional distribution image of oxyhemoglobin in the section a, and FIG. 7B is a two-dimensional distribution image of oxyhemoglobin in the section b. In FIG. 7A, the amount of oxyhemoglobin decreases as a whole, and in FIG. 7B, it increases conversely. However, the difference between locations is more remarkable. At point A, which is a typical comparison point, the range of increase / decrease of oxyhemoglobin is large, and at point B, the range of increase / decrease of oxyhemoglobin is small, and FIG.
Indicates that the amount of oxyhemoglobin increases at the point A and the change of oxyhemoglobin at the point B is small. Therefore, when the subject is stimulated, it is presumed that the blood flow greatly changes at the point A and the blood flow changes little at the point B, and the oxygen supply activity of each part of the living tissue is estimated. The degree distribution can be displayed as an image, and an abnormality such as occlusion of a blood vessel can be determined from the pattern.

【0048】一般に、血流が遅い場合には、測定値の変
化量の振幅も小さいため、画像化した場合に変化が見に
くくなる。そこで、一連の経時変化の画像データを記憶
しておき、全画像データ中の画素の最大値で各時刻の値
を除算する等の規格化を行うことによって、振幅値の絶
対値が小さな場合にも良好な画像化を行うことができ
る。
In general, when the blood flow is slow, the amplitude of the variation of the measured value is small, so that it is difficult to see the change when an image is formed. Therefore, by storing a series of time-varying image data and performing normalization such as dividing the value at each time by the maximum value of the pixels in all image data, when the absolute value of the amplitude value is small, Can also perform good imaging.

【0049】また、ノイズを除去するために、変化量が
小さな画素については、最大の振幅に対して一定のしき
い値を設けておき、当該画素の信号の最大値がしきい値
を超えない場合には、最大値の代りに一定のしきい値に
よって規格化する。これによって、ノイズによる画像の
劣化を防止することができ、位相が遅れて変化する部分
を抽出することが容易となる。
In order to remove noise, a fixed threshold value is provided for a pixel having a small change amount with respect to the maximum amplitude, and the maximum value of the signal of the pixel does not exceed the threshold value. In such a case, normalization is performed using a certain threshold value instead of the maximum value. As a result, it is possible to prevent the image from deteriorating due to noise, and it is easy to extract a portion where the phase changes with a delay.

【0050】また、本発明によれば、2次元検出器の多
波長の内の1つの波長の出力を用いて被検体の外形画像
を求めることができ、該外形画像像に血流変化像等を重
ねて表示することによって、血流変化の部分を容易に確
認することができる。例えば、白黒の濃淡画像による外
形画像と、疑似カラーによる酸素状態の増減とを重ねて
表示することができる。
Further, according to the present invention, a contour image of the subject can be obtained using the output of one of the multiple wavelengths of the two-dimensional detector, and a blood flow change image or the like is included in the contour image. By superimposing and displaying, it is possible to easily confirm the part of the blood flow change. For example, it is possible to superimpose and display the outline image based on the black and white shading image and the increase / decrease of the oxygen state based on the pseudo color.

【0051】通常、異なる測定で取得した複数の画像を
重ねて表示することが行われているが、本発明では同一
の装置によって、波長を選択することによって、異なる
目的の画像を得、さらに重ねて表示することができる。
なお、外形画像は、フィルターを外して外形の画像を用
いることも、あるいはフィルターを取り付けた状態で得
た画像を用いることもできる。
Normally, a plurality of images obtained by different measurements are displayed in a superimposed manner. However, in the present invention, different wavelengths are selected by the same apparatus to obtain images of different purposes, and furthermore, superimposed. Can be displayed.
As the outer shape image, an image of the outer shape with the filter removed may be used, or an image obtained with the filter attached may be used.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、絶対量測定を行う
ことなく、2次元的な変化量から得られる画像情報を用
いて、測定時における有意な生体情報を取得し、生体の
組織状態を診断することができる。
As described above, significant biological information at the time of measurement is obtained by using image information obtained from a two-dimensional change amount without measuring the absolute amount, and the tissue state of the living body is measured. Can be diagnosed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光画像計測装置の概略構成を説明する
ために図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of an optical image measurement device of the present invention.

【図2】2波長を測定する場合の複数の光学系を用いた
光検出手段の構成例図である。
FIG. 2 is a configuration example of a light detecting unit using a plurality of optical systems when measuring two wavelengths.

【図3】2波長を測定する場合の単体の光学系を切換え
る構成例図である。
FIG. 3 is a configuration example diagram for switching a single optical system when measuring two wavelengths.

【図4】測定画像データと処理画像データとの関係を模
式的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a relationship between measured image data and processed image data.

【図5】処理演算を概念的に示す図である。FIG. 5 is a diagram conceptually showing a processing operation.

【図6】オキシヘモグロビンの変化量及びデオキシヘモ
グロビンの変化量を求めた図である。
FIG. 6 is a diagram showing a change amount of oxyhemoglobin and a change amount of deoxyhemoglobin.

【図7】オキシヘモグロビンの変化量及びデオキシヘモ
グロビンの変化量の2次元分布を求めた図である。
FIG. 7 is a diagram showing a two-dimensional distribution of a change amount of oxyhemoglobin and a change amount of deoxyhemoglobin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光画像計測装置、2…画像測定手段、3…画像演算
手段、4…画像表示処理手段、5…血流変化誘起手段、
11…光源、21…光検出手段、21a,21b,22
…レンズ系、23a,23b…フィルター、24a,2
4b…中間像、25…CCD、26,26a,26b…受
光部、27…画像データ取得手段。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical image measuring device, 2 ... Image measuring means, 3 ... Image calculating means, 4 ... Image display processing means, 5 ... Blood flow change inducing means,
11 light source, 21 light detection means, 21a, 21b, 22
... Lens system, 23a, 23b ... Filter, 24a, 2
4b: Intermediate image, 25: CCD, 26, 26a, 26b: Light receiving unit, 27: Image data acquisition means.

フロントページの続き (72)発明者 小西 郁夫 京都府京都市中京区西ノ京桑原町1番地 株式会社島津製作所内 Fターム(参考) 2G059 BB12 BB13 CC18 EE11 FF01 JJ02 KK04 MM01 MM10 4C038 KK01 KL07 KX02 Continuation of front page (72) Inventor Ikuo Konishi 1-term, Kuwabaracho, Nishinokyo, Nakagyo-ku, Kyoto-shi F-term in Shimadzu Corporation (reference) 2G059 BB12 BB13 CC18 EE11 FF01 JJ02 KK04 MM01 MM10 4C038 KK01 KL07 KX02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体に対して光を照射し、生体より放出
される光を2次元検出器で検出して画像を得る光画像計
測装置において、複数波長の画像データを経時的に測定
する画像測定手段と、測定波長及び測定時刻をそれぞれ
異にする複数の画像データを用いて、生体情報を求める
画像演算を行う画像演算手段とを、備える光画像計測装
置。
1. An optical image measuring apparatus for irradiating a living body with light and detecting light emitted from the living body with a two-dimensional detector to obtain an image, wherein an image for measuring image data of a plurality of wavelengths over time is obtained. An optical image measurement device comprising: a measurement unit; and an image calculation unit that performs image calculation for obtaining biological information using a plurality of image data having different measurement wavelengths and measurement times.
【請求項2】 画像測定手段は少なくとも2波長の画像
データを測定し、画像演算手段は、少なくとも2つの時
刻の画像データから得られる少なくとも4つの画像の各
画素データに所定の重みを掛けた後、各々の画像を加算
する演算を含み、生体情報に関連した値を得る、請求項
1記載の光画像計測装置。
2. The image measuring means measures image data of at least two wavelengths, and the image calculating means multiplies each pixel data of at least four images obtained from the image data of at least two times by a predetermined weight. The optical image measurement device according to claim 1, further comprising an operation of adding each image to obtain a value related to biological information.
【請求項3】 生体情報に関連した値はオキシヘモグロ
ビン量、又はデオキシヘモグロビン量である、請求項2
記載の光画像計測装置。
3. The amount related to biological information is an amount of oxyhemoglobin or an amount of deoxyhemoglobin.
The optical image measurement device as described in the above.
【請求項4】 画像演算手段は、時間の微分画像、又は
近接した測定時刻同士で得られる画像の差分について、
刻刻の経時変化画像を計算する手段を備える、請求項1
記載の光画像計測装置。
4. The image calculating means calculates a differential image of time or a difference between images obtained between adjacent measurement times.
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: means for calculating a time-varying image.
The optical image measurement device as described in the above.
【請求項5】 生体の状態変化を誘起させ、生体からの
放出光を変化させる誘起手段を備える、請求項1,2,
3,又は4記載の光画像計測装置。
5. An inducing means for inducing a change in the state of a living body and changing light emitted from the living body.
The optical image measurement device according to 3, or 4.
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