JPS63214238A - 血流分布表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、レーザースペッ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。

［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って散乱された光が干渉し合っ
て、反射散乱光にランダムな模様つまりスペックルパタ
ーンが現れる。更に、このスペックルパターンが毛細血
管内の血球粒子の移動に伴って刻々と変化するために、
成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ックル信号が得
られる。この現象は１９７５年頃からＭ、Ｄ、５ｔｅｒ
ｎらによって見い出され、スペックル信号の周波数解析
によって、皮膚血流部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、成る観測点での海流の時間的変化を追跡
したり、他の標準点でのデータど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
成る面積に渡っ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、レーザースペッ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。

［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、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画
像信号を記憶する記憶手段と、該記憶手段の記憶内容か
ら血流の活性度分布状態を演算する演算手段と、該演算
手段による活性度分布状態を被検体に対応させて表示す
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づいて詳細に説明する。

第１図面の簡単な説明図であり、レーザースポットをシ
リンドリカルレンズなどによっ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
メージセンサ２の受光面には上述したようなスペックル
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上を二次元的に走
査することになる。

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っている
ことが判る。この差を成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ック回路構成図であ
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、ディスプレイ６に順次に接続され
、各回路はマイクロコンピュータ７と接続され、マイク
ロコンピュータ７の出力により動作し、或いはマイクロ
コンピュータ７との間で信号の送受信を行うようになっ
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、マイクロコンピュータ７に記憶して
いるプログラムに従って、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って実
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回目の出力を工に＋１（ｎ）とし、両者の差の絶対値
、 Δｋ（ｎ）＝　Ｉ　Ｉ　ｋ（ｎ）−１ｋ＋１（ｎ）　１
を、多数の走査回数Ｍに渡って積算した値、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、これをディスプレイ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、成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ィスプレイ上に血流
の大きさによって色が異なるカラーマツプ表示をするこ
ともできる。これによって、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、サーモグラフィなどと
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ＣＯＤ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。

［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。

【図面の簡単な説明】

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ック回路構成
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はディスプ
レイ、７はマイクロコンピュータである。 特許出願人　　　　　藤　居　　　化 第１図 第２図 Ｐｏ５ｉｔｉｏｎ 第３図 Ｗ。

Claims (1)

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、
   被検体からの反射光を受光する受光手段と、該受光手段
   で得られた画像信号を記憶する記憶手段と、該記憶手段
   の記憶内容から血流の活性度分布状態を演算する演算手
   段と、該演算手段による活性度分布状態を被検体に対応
   させて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ィスプレイとし、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。