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生理機能分析のための皮膚色素分布計測装置の試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 18760300
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測工学
研究機関東京農工大学 (2007)
山形大学 (2006)

研究代表者

西舘 泉  東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教務職員 (70375319)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード可視化 / 皮膚色素 / メラニン / 血液濃度 / 拡散反射 / 酸素飽和度 / 分光画像
研究概要

本研究の目的は、ヒト皮膚生理機能情報分析のために簡易な光学システムおよび、短時間の分光画像計測が特徴である拡散反射分光画像計測システムを試作・開発し、メラニン色素、血液、及び酸素飽和度の空間分布計測を実現することにある。
本年度の研究では、人工皮膚ファントムを作成し、前年度の研究で構築した分光画像計測システムの基礎特性の評価を行なった。また、モンテカルロ光伝搬解析シミュレーションにより、開発した方法の誤差について数値的に検討した。さらに、構築した計測システムによりヒト皮下静脈の3次元情報の可視化に成功し、同時に計測した超音波画像計測装置との比較から本方式及びシステムの有効性を確認した。以上の研究成果を国際誌Journal of Biomedical opticsにおいて研究論文として発表した。
さらに、RGBカラー画像から色彩三刺激値X,Y,Z値を介して皮膚のメラニン色素濃度、血液濃度、および酸素飽和度を可視化する方式を検討し、皮膚ファントムによるシステムの定量性について確認した。また、圧力負荷による上肢血流遮断・再開時、および過酸化水素水の塗布等に対する血管収縮・拡張時におけるヒト皮膚血行動態のダイナミクスを可視化することに成功した。
以上の研究結果により、従来法に比べより簡易な光学システムによりヒト皮膚生理機能情報をより詳細に評価できる可能性が得られた。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Visualizing depth and thickness of a local blood region in skin tissue using diffuse reflectance images2007

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Optics 12(5)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RGB画像に基づく皮膚血液動態のイメージング - ファントムによる検討-2007

    • 著者名/発表者名
      西舘 泉
    • 雑誌名

      第40回 光波センシング技術研究会講演論文集 40

      ページ: 123-128

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RGBカラー画像に基づく皮膚血行動態の可視化2006

    • 著者名/発表者名
      西舘 泉
    • 雑誌名

      Optics & Photonics Japan 2006 講演予稿集

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Depth visualization of internal bleeding in human skin tissue using diffuse reflectance images2006

    • 著者名/発表者名
      Izumi Nishidate
    • 雑誌名

      Proceedings of 9th International Conference on Optics Within Life Sciences

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] RGBカラー画像に基づく皮膚血液灌流イメージング2006

    • 著者名/発表者名
      西舘 泉
    • 雑誌名

      第38回光波センシング技術研究会講演論文集

      ページ: 27-33

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] RGBディジタルカラー画像に基づく皮膚血行動態の可視化-皮膚ファントムによる実験-2007

    • 著者名/発表者名
      百舘 泉
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会 OPJ2007
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~bmp-mpg/index.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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