JPH0528133B2 - - Google Patents
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- JPH0528133B2 JPH0528133B2 JP62048058A JP4805887A JPH0528133B2 JP H0528133 B2 JPH0528133 B2 JP H0528133B2 JP 62048058 A JP62048058 A JP 62048058A JP 4805887 A JP4805887 A JP 4805887A JP H0528133 B2 JPH0528133 B2 JP H0528133B2
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Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、レーザースペツクル法で得られる被
検体表面の各領域の血流状態を、視覚的に一目で
確認し得るようにした血流分布表示装置に関する
ものである。
検体表面の各領域の血流状態を、視覚的に一目で
確認し得るようにした血流分布表示装置に関する
ものである。
［発明の背景］
レーザー光を皮膚などの生体組織に向けて照射
すると、生体を構成する粒子によつて散乱された
光が干渉し合つて、反射散乱光にランダムな模様
つまりスペツクルパターンが現れる。更に、この
スペツクルパターンが毛細血管内の血球粒子の移
動に伴つて、刻々と変化するために、或る一点で
の光強度の時間的変動を測定すると、血流速度を
反映した雑音性の光信号つまりスペツクル信号が
得られる。この現象は1975年頃からM.D.Sternら
によつて見い出され、スペツクル信号の周波数解
析によつて、皮膚血流量などを無侵襲で測定でき
るために急速に研究が進み、一部でレーザードツ
プラ血流計と呼ばれて市販されている。
すると、生体を構成する粒子によつて散乱された
光が干渉し合つて、反射散乱光にランダムな模様
つまりスペツクルパターンが現れる。更に、この
スペツクルパターンが毛細血管内の血球粒子の移
動に伴つて、刻々と変化するために、或る一点で
の光強度の時間的変動を測定すると、血流速度を
反映した雑音性の光信号つまりスペツクル信号が
得られる。この現象は1975年頃からM.D.Sternら
によつて見い出され、スペツクル信号の周波数解
析によつて、皮膚血流量などを無侵襲で測定でき
るために急速に研究が進み、一部でレーザードツ
プラ血流計と呼ばれて市販されている。
従来まで提案されてきた方法では、光フアイバ
プローブなどを用いて、或る観測点での血流の時
間的変化を追跡したり、他の標準点でのデータと
比較して異常を見い出すなどの手法が取られてき
た。しかし、一方で組織上の或る面積に渡つて血
流量の二次元的分布つまりマツプを外観できれ
ば、組織全体の末梢循環機能の良否を一目で把握
することができ、臨床上極めて有用な情報が与え
られることになる。
プローブなどを用いて、或る観測点での血流の時
間的変化を追跡したり、他の標準点でのデータと
比較して異常を見い出すなどの手法が取られてき
た。しかし、一方で組織上の或る面積に渡つて血
流量の二次元的分布つまりマツプを外観できれ
ば、組織全体の末梢循環機能の良否を一目で把握
することができ、臨床上極めて有用な情報が与え
られることになる。
［発明の目的］
本発明の目的は、レーザースペツクル法で得ら
れる血流の分布を視覚により容易に観察し得る血
流分布表示装置を提供することにある。
れる血流の分布を視覚により容易に観察し得る血
流分布表示装置を提供することにある。
［発明の概要］
上述の目的を達成するための本発明の要旨は、
レーザー光を広げて被検体に照射する照射手段
と、多数の画素を有し被検体からの反射光を受光
する受光手段と、該受光手段で得られた前記画素
の出力を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶
内容から前記各画素における受光量の変化として
血流の活性度分布を演算する演算手段と、該演算
手段による前記活性度分布を前記レーザー光の被
検体への照射部位に対応させて二次元的に表示す
る表示手段とを具備することを特徴とする血流分
布表示装置である。
レーザー光を広げて被検体に照射する照射手段
と、多数の画素を有し被検体からの反射光を受光
する受光手段と、該受光手段で得られた前記画素
の出力を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶
内容から前記各画素における受光量の変化として
血流の活性度分布を演算する演算手段と、該演算
手段による前記活性度分布を前記レーザー光の被
検体への照射部位に対応させて二次元的に表示す
る表示手段とを具備することを特徴とする血流分
布表示装置である。
［発明の実施例］
本発明を図示の実施例に基いて詳細に説明す
る。
る。
第１図はその概略的な説明図であり、レーザー
スポツトをシリンドリカルレンズなどによつて線
状のレーザービームＢに広げて皮膚面Ｓに照射
し、この反射光を受光レンズ１を介して一次元の
イメージセンサ２上に結像する。イメーヅセンサ
２の受光面には上述したようなスペツクルパター
ンが生じ、レーザービームＢ、イメージセンサ２
を皮膚面Ｓに対してレーザービームＢの広がり方
向と直交する方向に移動させれば皮膚面Ｓ上を二
次元的に操作することになる。
スポツトをシリンドリカルレンズなどによつて線
状のレーザービームＢに広げて皮膚面Ｓに照射
し、この反射光を受光レンズ１を介して一次元の
イメージセンサ２上に結像する。イメーヅセンサ
２の受光面には上述したようなスペツクルパター
ンが生じ、レーザービームＢ、イメージセンサ２
を皮膚面Ｓに対してレーザービームＢの広がり方
向と直交する方向に移動させれば皮膚面Ｓ上を二
次元的に操作することになる。
第２図ａは同じ個所を２度連続してレーザー光
を照射した場合のイメージセンサ２で得られた出
力であり、右半分が血流値の高い部位に、左半分
が低い部位に対応している。右側ではパターンの
変動が激しいため、１回目の走査出力と２回目の
出力の間に大きな差が生じているが、左側では変
動が低いために差が小さくなつていることが判
る。この差を或る一定の観測時間の間、各画素に
ついて比較すると、ｂに示すようにその走査線上
における血流分布が得られる。
を照射した場合のイメージセンサ２で得られた出
力であり、右半分が血流値の高い部位に、左半分
が低い部位に対応している。右側ではパターンの
変動が激しいため、１回目の走査出力と２回目の
出力の間に大きな差が生じているが、左側では変
動が低いために差が小さくなつていることが判
る。この差を或る一定の観測時間の間、各画素に
ついて比較すると、ｂに示すようにその走査線上
における血流分布が得られる。
第３図は信号処理系の実施例のブロツク路構成
図であり、イメージセンサ２の出力はビデオ増幅
器３、Ａ／Ｄ変換器４、メモリ５、デイスプレイ
６に順次に接続され、各回路はマイクロコンピユ
ータ７と接続され、マイクロコンピユータ７の出
力により動作し、或いはマイクロコンピユータ７
との間で信号の送受信を行うようになつている。
図であり、イメージセンサ２の出力はビデオ増幅
器３、Ａ／Ｄ変換器４、メモリ５、デイスプレイ
６に順次に接続され、各回路はマイクロコンピユ
ータ７と接続され、マイクロコンピユータ７の出
力により動作し、或いはマイクロコンピユータ７
との間で信号の送受信を行うようになつている。
イメージセンサ２の走査出力信号つまり画像信
号をビデオ増幅器３で増幅し、高速Ａ／Ｄ変換器
４でデジタル化した後にメモリ５に順次に記憶す
る。これを同一走査線上について、数100回走査
を繰り返し、メモリにデータを蓄積した後に、マ
イクロコンピユータ７に記憶しているプログラム
に従つて、２つの連続した走査出力の差を求め
る。これは実際には、次のような演算によつて実
行することができる。
号をビデオ増幅器３で増幅し、高速Ａ／Ｄ変換器
４でデジタル化した後にメモリ５に順次に記憶す
る。これを同一走査線上について、数100回走査
を繰り返し、メモリにデータを蓄積した後に、マ
イクロコンピユータ７に記憶しているプログラム
に従つて、２つの連続した走査出力の差を求め
る。これは実際には、次のような演算によつて実
行することができる。
いま、Ｎ個の画素数から成るイメージセンサ２
のｎ番目の画素について、ｋ回目の走査出力をIk
(n)、ｋ＋１回目の出力をIk+1(n)とし、両者の差の
絶対値、 Δk(n)＝｜Ik(n)−Ik+1(n)｜ を、多数の走査回路数Ｍに渡つて積算し値、 Ｖ(n)＝M 〓k=1 Δk(n) を求めれば、これがその観測点の血流速度に比例
する。この演算を各画素（１〜Ｎ）について、順
次メモリ５からデータを読み出して実行すること
により、その走査線上の血流分布が求められ、こ
れをデイスプレイ６上にグラフ化して表示するこ
とができる。
のｎ番目の画素について、ｋ回目の走査出力をIk
(n)、ｋ＋１回目の出力をIk+1(n)とし、両者の差の
絶対値、 Δk(n)＝｜Ik(n)−Ik+1(n)｜ を、多数の走査回路数Ｍに渡つて積算し値、 Ｖ(n)＝M 〓k=1 Δk(n) を求めれば、これがその観測点の血流速度に比例
する。この演算を各画素（１〜Ｎ）について、順
次メモリ５からデータを読み出して実行すること
により、その走査線上の血流分布が求められ、こ
れをデイスプレイ６上にグラフ化して表示するこ
とができる。
更に、物体側か或いは受光レンズ１、イメージ
センサ２の測定系側の何れかを、レーザービーム
Ｂの方向と直交する方向に移動させながら、この
操作を繰り返すことにより、或る面積における皮
膚血流の二次元的な活性度分布が求められ、例え
ばブラウン管デイスプレイ上に血流の大きさによ
つて色が異なるカラーマツプ表示をすることもで
きる。これによつて、末梢循環系における血行動
態を一目で把握することができ、サーモグラフイ
などと同様に医用機器として有効に利用できる。
センサ２の測定系側の何れかを、レーザービーム
Ｂの方向と直交する方向に移動させながら、この
操作を繰り返すことにより、或る面積における皮
膚血流の二次元的な活性度分布が求められ、例え
ばブラウン管デイスプレイ上に血流の大きさによ
つて色が異なるカラーマツプ表示をすることもで
きる。これによつて、末梢循環系における血行動
態を一目で把握することができ、サーモグラフイ
などと同様に医用機器として有効に利用できる。
また、二次元イメージセンサであるCCDの感
度や、半導体レーザー光の出力性能が良好であれ
ば、被検体や測定系を静止した状態でも、レーザ
ー光を二次元的に広げることにより情報を取り込
むことが可能となる。
度や、半導体レーザー光の出力性能が良好であれ
ば、被検体や測定系を静止した状態でも、レーザ
ー光を二次元的に広げることにより情報を取り込
むことが可能となる。
［発明の効果］
以上説明したように本発明に係る血流分布表示
装置は、血流の活性度分布を表示し観察すること
ができるので、、医用分野において有用に活用し
得ることになる。
装置は、血流の活性度分布を表示し観察すること
ができるので、、医用分野において有用に活用し
得ることになる。
図面は本発明に係る血流分布表示装置の一実施
例を示すものであり、第１図は概略的説明図、第
２図ａは得られた反射光の走査出力波形図、ｂは
演算した血流分布の波形図、第３図は信号処理系
のブロツク回路構成図である。 符号１は受光レンズ、２はイメージセンサ、３
はビデオ増幅器、４はＡ／Ｄ変換器、５はメモ
リ、６はデイスプレイ、７はマイクロコンピユー
タである。
例を示すものであり、第１図は概略的説明図、第
２図ａは得られた反射光の走査出力波形図、ｂは
演算した血流分布の波形図、第３図は信号処理系
のブロツク回路構成図である。 符号１は受光レンズ、２はイメージセンサ、３
はビデオ増幅器、４はＡ／Ｄ変換器、５はメモ
リ、６はデイスプレイ、７はマイクロコンピユー
タである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザー光を広げて被検体に照射する照射手
段と、多数の画素を有し被検体からの反射光を受
光する受光手段と、該受光手段で得られた前記画
素の出力を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記
憶内容から前記各画素における受光量の変化とし
て血流の活性度分布を演算する演算手段と、該演
算手段による前記活性度分布を前記レーザー光の
被検体への照射部位に対応させて二次元的に表示
する表示手段とを具備することを特徴とする血流
分布表示装置。 ２ 前記照射手段はレーザー光を一次元方向に広
げ、前記受光手段はレーザー光の広がり方向を向
く一次元撮像素子とし、前記照射手段と共にレー
ザー光の広がり方向と直交する方向に被検体に対
して相対的に移動するようにした特許請求の範囲
第１項に記載の血流分布表示装置。 ３ 前記照射手段はレーザー光を二次元方向に広
げ、前記受光手段は二次元撮像素子とした特許請
求の範囲第１項に記載の血流分布表示装置。 ４ 前記表示手段はカラーデイスプレイとし、血
流の活性度に応じて色により識別表示するように
した特許請求の範囲第１項に記載の血流分布表示
装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048058A JPS63214238A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 血流分布表示装置 |
| AU12063/88A AU608807B2 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-23 | Apparatus for monitoring bloodstream |
| US07/160,800 US4862894A (en) | 1987-03-03 | 1988-02-26 | Apparatus for monitoring bloodstream |
| CA000560135A CA1293535C (en) | 1987-03-03 | 1988-02-29 | Apparatus for monitoring bloodstream |
| DE8888301716T DE3875758T2 (de) | 1987-03-03 | 1988-02-29 | Geraet zur beobachtung der blutstroemung. |
| EP88301716A EP0282210B1 (en) | 1987-03-03 | 1988-02-29 | Apparatus for monitoring a bloodstream |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62048058A JPS63214238A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 血流分布表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63214238A JPS63214238A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH0528133B2 true JPH0528133B2 (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=12792741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62048058A Granted JPS63214238A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 血流分布表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63214238A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817256B2 (en) | 2006-02-22 | 2010-10-19 | Kyushu Institute Of Technology | Personal authentication method and personal authentication device utilizing finger-tip blood flow measurement by laser light |
| WO2010131550A1 (ja) | 2009-05-13 | 2010-11-18 | 国立大学法人九州工業大学 | 血流画像診断装置 |
| US7844083B2 (en) | 2004-06-18 | 2010-11-30 | Kyushu Institute Of Technology | Method for acquiring personal identification data, personal identification method, apparatus for acquiring personal identification data, and personal identification apparatus |
| US8285003B2 (en) | 2006-06-07 | 2012-10-09 | Kyushu Institute Of Technology | Personal authentication method and personal authentication device utilizing ocular fundus blood flow measurement by laser light |
| WO2014175154A1 (ja) | 2013-04-23 | 2014-10-30 | ソフトケア有限会社 | 血流画像診断装置及び診断方法 |
| WO2018003139A1 (ja) | 2016-06-28 | 2018-01-04 | ソフトケア有限会社 | 血流動態画像化診断装置及び診断方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01124437A (ja) * | 1987-11-07 | 1989-05-17 | Hitoshi Fujii | 血流モニタ装置 |
| JPH0332641A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-13 | Yokogawa Medical Syst Ltd | レーザドプライメージング装置 |
| US9066686B2 (en) | 2008-07-10 | 2015-06-30 | Novadaq Technologies Inc. | Functional optical coherent imaging |
| CA2909914C (en) | 2012-04-27 | 2018-05-01 | Aimago S.A. | Optical coherent imaging medical device |
| WO2014009859A2 (en) | 2012-07-10 | 2014-01-16 | Aïmago S.A. | Perfusion assessment multi-modality optical medical device |
| CA2985224A1 (en) | 2015-05-07 | 2016-11-10 | Novadaq Technologies Inc. | Methods and systems for laser speckle imaging of tissue using a color image sensor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59214772A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Hitachi Ltd | 流体内部の流速測定方法およびその装置 |
| JPS60203236A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | キヤノン株式会社 | レ−ザ−スペツクル血流計 |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62048058A patent/JPS63214238A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59214772A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Hitachi Ltd | 流体内部の流速測定方法およびその装置 |
| JPS60203236A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-14 | キヤノン株式会社 | レ−ザ−スペツクル血流計 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7844083B2 (en) | 2004-06-18 | 2010-11-30 | Kyushu Institute Of Technology | Method for acquiring personal identification data, personal identification method, apparatus for acquiring personal identification data, and personal identification apparatus |
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| WO2010131550A1 (ja) | 2009-05-13 | 2010-11-18 | 国立大学法人九州工業大学 | 血流画像診断装置 |
| US9028421B2 (en) | 2009-05-13 | 2015-05-12 | Kyushu Institute Of Technology | Blood flow image diagnosing device |
| WO2014175154A1 (ja) | 2013-04-23 | 2014-10-30 | ソフトケア有限会社 | 血流画像診断装置及び診断方法 |
| US10098592B2 (en) | 2013-04-23 | 2018-10-16 | Softcare Co., Ltd. | Blood flow image diagnosing device and method |
| WO2018003139A1 (ja) | 2016-06-28 | 2018-01-04 | ソフトケア有限会社 | 血流動態画像化診断装置及び診断方法 |
| US11330995B2 (en) | 2016-06-28 | 2022-05-17 | Softcare Co., Ltd. | Apparatus and method for imaging and analyzing hemodynamics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63214238A (ja) | 1988-09-06 |
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Legal Events
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