JPH0158979B2 - - Google Patents
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- JPH0158979B2 JPH0158979B2 JP58008262A JP826283A JPH0158979B2 JP H0158979 B2 JPH0158979 B2 JP H0158979B2 JP 58008262 A JP58008262 A JP 58008262A JP 826283 A JP826283 A JP 826283A JP H0158979 B2 JPH0158979 B2 JP H0158979B2
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- temperature
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Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は動物体の皮膚血流量を測定するための
装置に関し、特に皮膚血流量と皮膚温との熱的関
係を利用して皮膚温の分布から皮膚血流量パター
ンを求める赤外線皮膚血流量測定装置に関するも
のである。
装置に関し、特に皮膚血流量と皮膚温との熱的関
係を利用して皮膚温の分布から皮膚血流量パター
ンを求める赤外線皮膚血流量測定装置に関するも
のである。
従来技術と問題点
皮膚血流量は動物体のある部位の皮膚における
血液の単位時間の流量を示し、その測定値は被測
定部位における代謝状況を知つたり、あるいは血
行障害の有無や程度を知る上に重要なものであ
る。
血液の単位時間の流量を示し、その測定値は被測
定部位における代謝状況を知つたり、あるいは血
行障害の有無や程度を知る上に重要なものであ
る。
従来このような皮膚血流量測定方法としては、
被測定部位の静脈を閉塞してその部位の容積増加
量を計測し、これから血流量を算出するプレスチ
モグラフイ法があるが、この方法は適切な静脈閉
塞を行うことが困難であるとともに、被験者に対
して苦痛を与えるという欠点がある。また血液中
に放射性物質を注入し、放射能の移動量を計測し
て血流量を算出するクリアランス法は、被験者に
対する薬物注入が必要であるという点で問題があ
る。このように従来の皮膚血流量測定方法はいず
れも被験者に対し侵襲的であるだけでなく、被測
定部位の一点についての血流量を求められるだけ
であつて、広い範囲についての血流量パターンの
情報を求めることは困難であつた。
被測定部位の静脈を閉塞してその部位の容積増加
量を計測し、これから血流量を算出するプレスチ
モグラフイ法があるが、この方法は適切な静脈閉
塞を行うことが困難であるとともに、被験者に対
して苦痛を与えるという欠点がある。また血液中
に放射性物質を注入し、放射能の移動量を計測し
て血流量を算出するクリアランス法は、被験者に
対する薬物注入が必要であるという点で問題があ
る。このように従来の皮膚血流量測定方法はいず
れも被験者に対し侵襲的であるだけでなく、被測
定部位の一点についての血流量を求められるだけ
であつて、広い範囲についての血流量パターンの
情報を求めることは困難であつた。
発明の目的
本発明はこのような従来技術の欠点を解決しよ
うとするものであつて、その目的は、赤外線映像
装置を用い無接触で得られた皮膚温度分布データ
から血流量分布を求めることによつて、無侵襲で
血流量をパターンとして計測することができる、
皮膚血流量測定装置を提供することにある。
うとするものであつて、その目的は、赤外線映像
装置を用い無接触で得られた皮膚温度分布データ
から血流量分布を求めることによつて、無侵襲で
血流量をパターンとして計測することができる、
皮膚血流量測定装置を提供することにある。
発明の実施例
皮膚組織に流入する熱量は、皮膚組織に流入す
る熱量すなわち血流により運ばれる熱量Qbおよ
び深部組織からの伝導による熱量Qcと皮膚組織
自身で産出する代謝熱量Qmとの和と、皮膚組織
から流出する熱量すなわち外界への放射熱量Qr
と対流熱量Qfおよび蒸散によつて失われる熱量
Qeとの和が等しいことを利用して、Qb以外の他
の５種類の熱量の和を知ることができれば、熱量
Qbを知ることができる。熱量Qbはその部位に流
入する皮膚血流量と関係があり、従つてこのよう
な関係を利用して、例えば次の計算式によつて皮
膚血流量Vsを求めることができる。
る熱量すなわち血流により運ばれる熱量Qbおよ
び深部組織からの伝導による熱量Qcと皮膚組織
自身で産出する代謝熱量Qmとの和と、皮膚組織
から流出する熱量すなわち外界への放射熱量Qr
と対流熱量Qfおよび蒸散によつて失われる熱量
Qeとの和が等しいことを利用して、Qb以外の他
の５種類の熱量の和を知ることができれば、熱量
Qbを知ることができる。熱量Qbはその部位に流
入する皮膚血流量と関係があり、従つてこのよう
な関係を利用して、例えば次の計算式によつて皮
膚血流量Vsを求めることができる。
Vs＝Kr（Ts4−Tw4）＋Kf・D-0.25（Ts−Ta）1.25＋Ev−
Kc（Tc−Ts／3d）−Ma・2Ts-Tm/10・Ts／aρc（Tb−Ts
）・ts ここでKr、Kf、Kcは定数、Tbは測定部位に
流入する血液の温度、Tcは測定部位の深部温度、
Tsは皮膚表面の温度、Twは室内の壁面温度、
Taは室内の環境温度、Evは水の蒸発熱、ａはカ
ウンタ・カレント・レート、ρcは血液の密度×比
重、Ｄは被測定部位の肢直径、ｄは皮膚下面から
深部組織までの距離、Maは基礎代謝率、Tmは
基礎代謝温度、tsは皮膚の厚さである。
Kc（Tc−Ts／3d）−Ma・2Ts-Tm/10・Ts／aρc（Tb−Ts
）・ts ここでKr、Kf、Kcは定数、Tbは測定部位に
流入する血液の温度、Tcは測定部位の深部温度、
Tsは皮膚表面の温度、Twは室内の壁面温度、
Taは室内の環境温度、Evは水の蒸発熱、ａはカ
ウンタ・カレント・レート、ρcは血液の密度×比
重、Ｄは被測定部位の肢直径、ｄは皮膚下面から
深部組織までの距離、Maは基礎代謝率、Tmは
基礎代謝温度、tsは皮膚の厚さである。
上式の関係を利用して、皮膚温度Tsおよび環
境温度Taとして赤外線映像装置からのデータを
用い、血液温度Tbと深部温度Tcとを経験的に深
部温度によつて代表させて深部温度計からのデー
タを用い、測定部位肢直径Ｄとして巻尺等によつ
て測定したデータを用いて、それ以外のデータは
すべて既知の標準的な値を使用して計算を行つ
て、皮膚血流量Vsを求めることができる。これ
については例えば岩谷他、「サーモグラフイを利
用した皮膚血流量測定法とその臨床応用知見」日
本医学生物学サーモグラフイ研究会第13回研究論
文集抄録（昭和56年６月20日発行）に記載されて
いる。本発明はこのような原理に基づき、赤外線
映像装置により測定された皮膚温度の温度分布か
ら血流量分布を求めて、これを例えば濃淡または
カラー表示等の表示方法によつてパターン表示す
ることができるようにしたものである。
境温度Taとして赤外線映像装置からのデータを
用い、血液温度Tbと深部温度Tcとを経験的に深
部温度によつて代表させて深部温度計からのデー
タを用い、測定部位肢直径Ｄとして巻尺等によつ
て測定したデータを用いて、それ以外のデータは
すべて既知の標準的な値を使用して計算を行つ
て、皮膚血流量Vsを求めることができる。これ
については例えば岩谷他、「サーモグラフイを利
用した皮膚血流量測定法とその臨床応用知見」日
本医学生物学サーモグラフイ研究会第13回研究論
文集抄録（昭和56年６月20日発行）に記載されて
いる。本発明はこのような原理に基づき、赤外線
映像装置により測定された皮膚温度の温度分布か
ら血流量分布を求めて、これを例えば濃淡または
カラー表示等の表示方法によつてパターン表示す
ることができるようにしたものである。
図は本発明の赤外線皮膚血流量測定装置の一実
施例の構成を示している。図において１は赤外線
映像装置、２は深部体温計、３はデータ処理器、
４は演算装置である。データ処理器３はさらに画
像メモリ５、アナログデイジタル（Ａ／Ｄ）変換
器６、インタフエース部７を有し、演算装置４は
演算部８、キーボード９を有している。
施例の構成を示している。図において１は赤外線
映像装置、２は深部体温計、３はデータ処理器、
４は演算装置である。データ処理器３はさらに画
像メモリ５、アナログデイジタル（Ａ／Ｄ）変換
器６、インタフエース部７を有し、演算装置４は
演算部８、キーボード９を有している。
赤外線映像装置１は、被験者の映像を走査して
各部から放出された赤外線強度を検出し、これを
各点の温度を示すデイジタル信号に変換して出力
する。赤外線映像装置１の出力は画面アドレスに
対応して画像メメリ５に蓄積される。従つて画像
メモリ５に蓄積された温度パターンは、血流量測
定部位を含む被験者の皮膚温度分布と背景をなす
部分の温度分布とを示している。背景温度は室内
の壁面温度を示すが、平衡状態においては室内の
環境温度に等しいものとみなし得る。深部体温計
２は測定部位の深部体温を計測し、測定値はＡ／
Ｄ変換器６を経てデイジタル信号に変換される。
インタフエース部７は、演算器８からのアドレス
指示に応じて画像メモリ５に蓄積されたデータか
ら血流量測定部位の皮膚温度のデータと背景温度
のデータを読出して演算部８に入力するととも
に、対応する測定部位の深部体温のデータをＡ／
Ｄ変換器６から演算部８に入力する。
各部から放出された赤外線強度を検出し、これを
各点の温度を示すデイジタル信号に変換して出力
する。赤外線映像装置１の出力は画面アドレスに
対応して画像メメリ５に蓄積される。従つて画像
メモリ５に蓄積された温度パターンは、血流量測
定部位を含む被験者の皮膚温度分布と背景をなす
部分の温度分布とを示している。背景温度は室内
の壁面温度を示すが、平衡状態においては室内の
環境温度に等しいものとみなし得る。深部体温計
２は測定部位の深部体温を計測し、測定値はＡ／
Ｄ変換器６を経てデイジタル信号に変換される。
インタフエース部７は、演算器８からのアドレス
指示に応じて画像メモリ５に蓄積されたデータか
ら血流量測定部位の皮膚温度のデータと背景温度
のデータを読出して演算部８に入力するととも
に、対応する測定部位の深部体温のデータをＡ／
Ｄ変換器６から演算部８に入力する。
一方その他のデータ、例えば巻尺によつて測定
された被測定部位の肢直径や各種の定数等は、キ
ーボード９を介して演算部８に入力される。演算
部８は、インタフエース部７からのデータとキー
ボード９からのデータとによつて上述の計算式の
演算を行つて、皮膚血流量を測定部位の各点ごと
に求めて出力する。この際演算部において、被測
定部位の皮膚温度データを一定面積ごとに加算し
て平均値を求める処理を行い、求められた平均値
のデータを用いて上述の演算を行うことによつ
て、雑音成分を除去することができる。演算結果
は周知の表示装置を利用して、赤外線映像装置の
画面に対応したパターンとして表示させることが
できる。表示パターンは例えば血流量の大小に応
じた濃淡のデータとして表してもよく、あるいは
血流量の大小に応じて色彩を変化させたカラー表
示として表してもよく、これによつて被測定部位
の皮膚血流量分布をパターン表示した際における
直感的理解を容易にすることができる。
された被測定部位の肢直径や各種の定数等は、キ
ーボード９を介して演算部８に入力される。演算
部８は、インタフエース部７からのデータとキー
ボード９からのデータとによつて上述の計算式の
演算を行つて、皮膚血流量を測定部位の各点ごと
に求めて出力する。この際演算部において、被測
定部位の皮膚温度データを一定面積ごとに加算し
て平均値を求める処理を行い、求められた平均値
のデータを用いて上述の演算を行うことによつ
て、雑音成分を除去することができる。演算結果
は周知の表示装置を利用して、赤外線映像装置の
画面に対応したパターンとして表示させることが
できる。表示パターンは例えば血流量の大小に応
じた濃淡のデータとして表してもよく、あるいは
血流量の大小に応じて色彩を変化させたカラー表
示として表してもよく、これによつて被測定部位
の皮膚血流量分布をパターン表示した際における
直感的理解を容易にすることができる。
発明の効果
以上説明したように本発明の赤外線皮膚血流量
測定装置によれば、赤外線映像装置を用いて無接
触で得られた被験者の皮膚温度分布および環境温
度と、深部体温計から得られた深部体温、および
被測定部位の肢直径等とから演算を行うことによ
つて、無侵襲で被測定部位の血流量分布を求める
ことができ、その結果をパターンとして表示する
ことができるので、極めて効果的である。
測定装置によれば、赤外線映像装置を用いて無接
触で得られた被験者の皮膚温度分布および環境温
度と、深部体温計から得られた深部体温、および
被測定部位の肢直径等とから演算を行うことによ
つて、無侵襲で被測定部位の血流量分布を求める
ことができ、その結果をパターンとして表示する
ことができるので、極めて効果的である。
図は本発明の赤外線皮膚血流量測定装置の一実
施例の構成を示すブロツク図である。 １……赤外線映像装置、２……深部体温計、３
……データ処理器、４……演算装置、５……画像
メモリ、６……アナログデイジタル（Ａ／Ｄ）変
換器、７……インタフエース部、８……演算部、
９……キーボード。
施例の構成を示すブロツク図である。 １……赤外線映像装置、２……深部体温計、３
……データ処理器、４……演算装置、５……画像
メモリ、６……アナログデイジタル（Ａ／Ｄ）変
換器、７……インタフエース部、８……演算部、
９……キーボード。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 放射される赤外線の強度を検出して被測定部
位の表面温度Tsおよび環境温度Taを示すデータ
を発生する赤外線映像装置と、 該赤外線映像装置の各点の温度データを画面ア
ドレスに対応して蓄積する画像メモリと、 被測定部位の深部温度をTcを示すデータを発
生する深部体温計と具え、 前記画像メモリの出力データと前記深部体温計
の出力データならびにキーボードを介して入力さ
れた定数データKr、Kf、Kcおよび水の蒸発熱
Evカウンタ・カレント・レートａ、血液の密度
×比重ρc、被測定部位の肢直径Ｄ、皮膚下面から
深部組織までの距離ｄ、基礎代謝率Ma、基礎代
謝温度Tm、皮膚の厚さts、室内の壁面温度Tw、
測定部位に流入する血液の温度Tbとから、 Vs＝Kr（Ts4−Tw4）＋Kf・D-0.25（Ts−Ta）1.25＋Ev−
Kc（Tc−Ts／3d）−Ma・2Ts-Tm/1.0・Ts／aρc（Tb−Ts
）・ts （ここで、Tb＝Tc、Tw＝Ta） の計算式に従つて演算を行つて表面部分における
血流量Vsの分布を前記赤外線映像装置の画面各
部に対応して出力することを特徴とする赤外線皮
膚血流量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008262A JPS59135046A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 赤外線皮膚血流量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008262A JPS59135046A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 赤外線皮膚血流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59135046A JPS59135046A (ja) | 1984-08-03 |
| JPH0158979B2 true JPH0158979B2 (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=11688231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58008262A Granted JPS59135046A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 赤外線皮膚血流量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59135046A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453550Y2 (ja) * | 1987-11-10 | 1992-12-16 | ||
| WO2010143251A1 (ja) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | 株式会社日立製作所 | 血流量計測装置及び方法 |
| CN116648185A (zh) * | 2021-01-06 | 2023-08-25 | 株式会社资生堂 | 血流判定装置、方法以及程序 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462880A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Fujitsu Ltd | Infrared ray video apparatus |
| JPS56161033A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 | Fujitsu Ltd | Infrared projecting apparatus |
| JPS57180937A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | Terumo Corp | Heat stream density measuring apparatus of live body surface |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP58008262A patent/JPS59135046A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5462880A (en) * | 1977-10-28 | 1979-05-21 | Fujitsu Ltd | Infrared ray video apparatus |
| JPS56161033A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-11 | Fujitsu Ltd | Infrared projecting apparatus |
| JPS57180937A (en) * | 1981-04-30 | 1982-11-08 | Terumo Corp | Heat stream density measuring apparatus of live body surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59135046A (ja) | 1984-08-03 |
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