2010 Fiscal Year Annual Research Report
多層化・構造化皮膚モデルの開発と3次元血管構造探索
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20560391
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
相津 佳永 室蘭工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20212350)
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| Keywords | 可視化 / 計測工学 / 生体計測 / 分光計測 / 皮膚科学 |
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| Research Abstract |
生活習慣病の代表とも言われる糖尿病患者の予防・抑制・治療には,血糖値計測とインシュリン投与を日常的に安全確実に行う手段が不可欠である.このため3次元血管位置計測が重要である.研究代表者らは,分光イメージングによる血管の深さ・径の計測法を提案し,皮下静脈奥行き探索への応用可能性を得てきた。本研究では,9層,表面凹凸,ならびに毛細血管をデザインした新規多層化・構造化皮膚モデルを構築し,高精度な生体皮膚血管の3次元構造探索技術の開発を目的とした.
1.平成21年度後半から継続中の作業として,皮下血管撮影画像におけるボケの度合いを,光学結像理論における点像分布関数で定式化した.この関数を規定する分散値を対象血管の深さと径に応じて参照テーブル(Look-Up Table : LUT)から瞬時に数値処理できるようにした.
2.キセノン光源,CCDカメラ,光学系による測定システムのハードウェアを構築した.波長選択には当初予定の回転型干渉フィルター方式を変更し,電圧制御型液晶波長可変フィルターを採用した.これに伴い専用の同期システムアプリケーションを活用できるカメラを新たに導入し,システムとして構築することができた.取得画像データは画像処理専用ソフト(MATLAB)により吸光度へ変換し,推定回帰式から深さ・径分布を画像化するとともに,点像分布関数による画像鮮明化処理を行うプログラムを開発した.
3.構築したシステムにより,最初に深さと径が既知の9層構造型人工皮膚ファントムを作製し,誤差7.8%で測定が可能なことを確認した.また,液晶型波長可変フィルターを導入したことで光学系の機械的操作が不要となり,計測時間の短縮と安定性を確保できた.さらにヒト皮下静脈実験を行い,超音波診断装置の測定例と比較し,妥当な範囲の結果が得られることを確認した.
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Research Products
(4 results)
