焦点合わせの不要な新しい血流イメージング

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760360
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 船水 英希 室蘭工業大学, 工学研究科, 助教 (90516486)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 光生体計測 / 光計測 / 計測工学 / 情報光学

研究概要

本研究では,非接触・無侵襲な血流計測法であるレーザースペックル法にディジタルホログラフィ技術を適用し,レンズレスで焦点合わせの不要な新しい方式の血流イメージング法を確立することで,従来から大きな問題であった結像レンズ収差や生体運動由来の被検部焦点ずれによる誤差を原理的に除去する高安定な血流イメージングを実現すると共に,異なる2波長の光源を用いた方式に展開することで血液濃度,酸素飽和度,表面形状の同時イメージングを実現した.

研究成果

• [雑誌論文] Digital holographic fractal speckle (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Funamizu, J.Uozumi and Y.Aizu
  • 雑誌名: Journal of Optics 巻: vol.51
  • DOI: DOI:10.1088/2040-8978/15/3/035704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Correction of quadratic phase error in two-wavelength digital holographic interferometry using laser diodes (2012)
  • 著者名/発表者名: H.Funamizu, T.Kato, Y.Aizu and Y.Ishii
  • 雑誌名: Optics Communications 巻: vol.285 ページ: 4987-4992
  • DOI: DOI:10.1016/j.optcom.2012.07.124
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of wavelength difference using scale adjustment in two-wavelength digital holographic interferometry (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Funamizu and Y.Aizu
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: vol.50 ページ: 6011-6018
  • DOI: DOI:10.1364/AO.50.006011
  • 査読あり
• [学会発表] Image quality improvement usingspeckle method in digital holographyby means of multi-mode fiber (2013)
  • 著者名/発表者名: H.Funamizu, S.Shimoma and Y.Aizu
  • 学会等名: SPIE Optical Metrology 2013
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20130513-16
• [学会発表] Improvement oftemporal resolution in bloodconcentration imaging using NIRspeckle patterns (2013)
  • 著者名/発表者名: N.Yokoi, Y.Shimatani, M.Kyoso,H.Funamizu and Y.Aizu
  • 学会等名: European Conferenceson Biomedical Optics
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 20130512-16
• [学会発表] マルチモードファイバによるスペックル照明を用いたディジタルホログラフィの画質改善 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下間 翔平,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 春季第60回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20130327-30
• [学会発表] 特定条件下におけるスペックル血流変化計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 潤季,松宮 路恵,島谷 祐一,京相 雅樹,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 春季第60回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20130327-30
• [学会発表] レーザースペックルイメージングによる経皮動脈計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 潤季,松宮 路恵,船水 英希,京相 雅樹,島谷 祐一,相津 佳永
  • 学会等名: 第48回応用物理学会北海道支部/第9回日本光学会北海道地区合同学術講演会
  • 発表場所: 釧路
  • 年月日: 20130111-12
• [学会発表] マルチモードファイバの照明スペックルを用いたディジタルホログラフィ (2013)
  • 著者名/発表者名: 下間 翔平,加藤 剛志,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 第48回応用物理学会北海道支部/第9回日本光学会北海道地区合同学術講演会
  • 発表場所: 釧路
  • 年月日: 20130111-12
• [学会発表] 近赤外バイオスペックル血液濃度イメージングにおける時間分解能の改善 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横井 直倫,松宮 路恵,佐藤 潤季,島谷 祐一,京相 雅樹,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 第50回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20121204-05
• [学会発表] ディジタルホログラフィによる血液凝固プロセスの観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤 剛志,下間 翔平,船水 英希,相津佳永
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 20121023-25
• [学会発表] レーザースペックル血液濃度イメージングのためのスペックル低減効果の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松宮 路恵,横井 直倫,佐藤 潤季,島谷祐一,京相 雅樹,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2012
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 20121023-25
• [学会発表] 2波長ディジタルホログラフィ干渉法における位相誤差の補正 (2012)
  • 著者名/発表者名: 船水 英希,加藤 剛志,相津 佳永,石井行弘
  • 学会等名: 第49回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120605-06
• [学会発表] 2波長ディジタルホログラフィ干渉法における位相誤差の低減 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤 剛志,船水 英希,相津 佳永,石井行弘
  • 学会等名: 春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120315-18
• [学会発表] スペックル血液濃度解析における時間分解能の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松宮 路恵,米岡 篤志,横井 直倫,島谷祐一,京相 雅樹,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20120315-18
• [学会発表] Frame-rate measurements of bloodflow in anesthetized rat using laserspeckle imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: N.Matsumiya, A.Yoneoka, H.Funamizu andY.Aizu
  • 学会等名: Joint Symposium onMechanical-Industrial Engineeringand Robotics 2012 (MIER2012)
  • 発表場所: Muroran, Japan
  • 年月日: 20120111-12
• [学会発表] フレームレート2波長スペックルイメージングによる経皮動脈計測の試み (2012)
  • 著者名/発表者名: 松宮 路恵,米岡 篤志,横井 直倫,島谷祐一,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 第47回応用物理学会北海道支部/第8回日本光学会北海道地区合同学術講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20120106-07
• [学会発表] 二波長ディジタルホログラフィ干渉法における二次位相誤差の低減 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤 剛志,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 第47回応用物理学会北海道支部/第8回日本光学会北海道地区合同学術講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20120106-07
• [学会発表] マルチモードファイバによるスペックル照明を用いたディジタルホログラフィ (2012)
  • 著者名/発表者名: 下間 翔平,加藤 剛志,船水 英希,相津佳永
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部第51回講演会
  • 発表場所: 北見
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] ラットおよびヒト橈骨動脈のレーザースペックル血流イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 潤季,松宮 路恵,船水 英希,相津佳永,京相 雅樹,島谷 祐一
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部第51回講演会
  • 発表場所: 北見
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] レーザースペックルイメージングによる橈骨動脈エリアの経皮的血流計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米岡 篤志,島谷 祐一,横井 直倫,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan 2011
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 20111128-30
• [学会発表] Estimation of wavelength difference bycontrolling image size in two-wavelength digital holographicinterferometry (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Funamizu, Y.Aizu and Y.Ishii
  • 学会等名: Ninth Japan-FinlandJoint Symposium on Optics inEngineering (OIE'11)
  • 発表場所: Turku, Finland
  • 年月日: 20110908-10
• [学会発表] 2波長単眼スペックルイメージング光学系による血流・血液濃度変化計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 米岡 篤志,横井 直倫,島谷 祐一,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 秋季第72回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 20110829-0902
• [学会発表] 倍率調整による波長差推定法を用いた2波長ディジタルホログラフィ干渉法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 船水 英希,渡井 慧介,相津 佳永
  • 学会等名: 第47回光波センシング技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110614-15
• [学会発表] 2波長ディジタルホログラフィ干渉法における波長差推定法の改善 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤 剛志,船水 英希,相津 佳永
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部第50回講演会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2011-10-01