2021 Fiscal Year Research-status Report

近赤外線による皮膚から静脈までの深さ測定に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number	21K17337
Research Institution	Wayo Women's University
Principal Investigator	土井一浩和洋女子大学, 看護学部, 准教授 (70381308)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2026-03-31
Keywords	皮静脈 / 赤外線 / 深さ
Outline of Annual Research Achievements	これまで、静脈血管の位置や太さを数値的に表す論文は他にはなかったが、自身の先行研究で、穿刺する静脈血管を選択する際に必要な静脈の『鮮明な可視化』、そして静脈血管選択のその数値的な根拠となる、『静脈の太さ』、『蛇行していない程度・角度』を近赤外線と画像処理によって明らかにしてきた。本研究では、静脈血管の確認しにくい患者であっても、個人の経験や技術によるところを小さくし、静脈血管の『位置』、『太さ』、そして『皮膚からの深さ』を数値的な根拠をもって同等でしかも正確な看護技術の提供を可能にすることを目的とした。今回は、さらにこの画像から得られる256諧調の濃度勾配を基に、『皮膚から静脈までの距離（深さ）』と、『静脈血管の深さ方向の径（穿刺した針が静脈を貫通してしまう危険性のある距離）』を数値的に表すことを目的としている。方法として、静脈血管の還元ヘモグロビンの吸収が大きい640～780nm波長のリニア可変バンドパスフィルターを通過した画像を赤外線カメラで捉え、その画像を画像検証ツールMatorox inspectorにて256階調の画像を作成。捉えた『リニア可変バンドパスフィルターの波長』と『256階調の濃度勾配のデータを処理した画像』から、皮静脈の横断面の濃淡を256諧調で数値化できることが確かめられた。また、『皮膚から静脈までの距離』と『静脈血管の深さ方向の径（穿刺した針が静脈を貫通してしまう危険性のある距離）』の測定についても256諧調の変化から可能性を示すことができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 静脈血管の還元ヘモグロビンの吸収が大きい640～780nm波長のリニア可変バンドパスフィルターを通過した画像を赤外線カメラで捉え、その画像を画像検証ツールMatorox inspectorにて256階調の画像を作成。捉えた『リニア可変バンドパスフィルターの波長』と『256階調の濃度勾配のデータを処理した画像』から、皮静脈の横断面の濃淡を256諧調で数値化できることが確かめられた。しかし、その256諧調から得られたデータを確かめる為の、エコー(GE Versana Active)が部品の品不足の為、購入できない状態が続いている。また、covid-19の為、50名を目標とした被験者を現在、集めることができていない。
Strategy for Future Research Activity	静脈血管をリニア可変バンドパスフィルターを通過した画像を赤外線カメラで捉え、その画像を画像検証ツールMatorox inspectorにて256階調の画像を作成。捉えた『リニア可変バンドパスフィルターの波長』と『256階調の濃度勾配のデータを処理した画像』から、皮静脈の横断面の濃淡を256諧調で数値化できることが確かめられた。今後は、エコー(GE Versana Active)から現在購入可能な機種を新たに選定し、得られたデータの解析結果を検証できるようにする。また、Covid-19の為に、被験者が集まりにくい状況が続いている。その為、これまで、採血時によく使われる肘関節内側を測定部位としていたが、部位の変更、手の甲等に変更するなどより提供していただけるような情報を発信し、データを収集する予定である。
Causes of Carryover	その256諧調から得られたデータを確かめる為の、エコー(GE Versana Active)が部品の品不足の為、購入できない状態が続いている。また、covid-19の為、50名を目標とした被験者を現在、集めることができていない。静脈血管をリニア可変バンドパスフィルターを通過した画像を赤外線カメラで捉え、その画像を画像検証ツールMatorox inspectorにて256階調の画像を作成。捉えた『リニア可変バンドパスフィルターの波長』と『256階調の濃度勾配のデータを処理した画像』から、皮静脈の横断面の濃淡を256諧調で数値化できることが確かめられた。今後は、エコー(GE Versana Active)から現在購入可能な機種を新たに選定し、得られたデータの解析結果を検証できるようにする。また、Covid-19の為に、被験者が集まりにくい状況が続いている。その為、これまで、採血時によく使われる肘関節内側を測定部位としていたが、部位の変更、手の甲等に変更するなどより提供していただけるような情報を発信し、データを収集する予定である。