JP6507639B2 - 皮膚血流量の計測方法 - Google Patents
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Description
予め、皮膚の所定の部位について、複数の被験者の平均MBR値を取得すると共にストレンゲージ容積脈波法による該皮膚の所定の部位の血流量の測定を行い、該測定による前記皮膚の所定の部位の血流量と前記皮膚の所定の部位についての平均MBR値の1次の回帰式を取得し、
該回帰式に基づいて、任意の被験者の前記皮膚の所定の部位についての平均MBR値から皮膚血流量を計測する皮膚血流量の計測方法を提供する。
図1は、本発明の一実施形態において平均MBR画像を形成する方法の工程図である。この実施形態は、手のひら全体を皮膚血流量の計測対象としたもので、まず、手のひら全体にレーザ光を照射し、デジタルビデオカメラでその散乱光の光強度画像を撮影する。
平均1心拍のMBR値の画像は、MBR画像を心拍で規格化した画像といえる。そこで、本発明では、この画像を心拍マップともいう。
血流量mL/(min・100g)=41.7×MBR値―15.1
レーザースペックル法(LS)による平均MBR値を次のようにして取得した。
皮膚にレーザー光を照射する照射装置と、光強度画像を撮るデジタルビデオカメラと、2次元カラー画像を撮るカラーデジタルカメラと、デジタルビデオカメラとデジタルカメラの映像信号を解析処理するパーソナルコンピュータを用いて、本発明の方法により皮膚血流量を計測するシステムを構築した。この場合、照射装置としては830nmの半導体レーザを使用し、照射条件はクラス1Mとした。ビデオカメラとしては近赤外に感度を有するCCDカメラを使用した。カラーデジタルカメラとしては一般的なビデオカメラを使用した。
上記の(1)の平均MBR値の取得に引き続き、対照実験としてストレンゲージ容積脈波法(Strain-Gauge Plethysmography:SPG)により手の中指の付け根部分の血流量を次のように測定した。
そこで、静脈閉塞開始から30秒間のストレンゲージの値の変化を検出し、その検出値に基づいて周長計算により皮膚血流量を計測し、3回の計測の平均値を求めた。その結果を表1に示す。
(1)で得られた平均MBR値と、(2)で得たストレンゲージ容積脈波法による血流量の測定値との相関性を解析した。その結果、図5に示すように、両者には、極めて高い正の相関があり(決定係数:R2=0.98)、皮膚血流量は平均MBR値の1次回帰式で表されることがわかった。したがって、予め、複数の被験者からストレンゲージ容積脈波法による血流量と平均MBR値との1次の回帰式を求めておくと、その回帰式を用いて、任意の被験者の平均MBR値から、その被験者の皮膚血流量の絶対値を得られることが確認できた。
Claims (4)
- レーザ光を皮膚の所定の部位に照射し、その反射光をデジタルビデオカメラで撮影し、得られた光強度画像の画素ごとに、時間的空間的変動量(以下、MBR値という)を求め、複数心拍分のMBR値から求めた1心拍分のMBR値の平均である平均MBR値を求め、該平均MBR値より皮膚の所定の部位の血流量を計測する皮膚血流量の計測方法であって、
予め、皮膚の所定の部位について、複数の被験者の平均MBR値を取得すると共にストレンゲージ容積脈波法により該皮膚の所定の部位の血流量を測定し、該測定による前記皮膚の所定の部位の血流量と前記皮膚の所定の部位の平均MBR値の1次の回帰式を取得し、
該回帰式に基づいて、任意の被験者の前記皮膚の所定の部位の平均MBR値から前記皮膚の所定の部位の皮膚血流量を計測する皮膚血流量の計測方法。 - 画素ごとに、複数心拍分の複数フレームのMBR値を1心拍分に平均化したMBR値を求め、1心拍分に平均化したMBR値から、該1心拍分を構成する全フレームのMBR値を平均化することにより平均MBR値を求める請求項1記載の皮膚血流量の計測方法。
- 光強度画像の撮影領域をカラー画像用CCDで撮影して2次元カラー画像を形成し、平均MBR値を2次元にマッピングした平均MBR画像と2次元カラー画像とを重ね合わせて重ね合わせ画像を形成し、重ね合わせ画像で皮膚血流量の計測部位を特定する請求項1又は2に記載の皮膚血流量の計測方法。
- 顔全体について重ね合わせ画像を形成する請求項3記載の皮膚血流量の計測方法。
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