2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of noninvasive transthoracic central venous oximetry for whole body oxygen consumption measurement
| Project/Area Number |
17K01407
|
|---|
| Research Institution | Komatsu University |
|---|
Principal Investigator |
野川 雅道 公立小松大学, 保健医療学部, 准教授 (40292445)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
五十嵐 朗 藍野大学, 医療保健学部, 教授 (10570632)
田中 志信 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40242218)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 静脈血酸素飽和度 / 動脈血酸素飽和度 / 酸素代謝計測 / 放射輸送理論 / 多変数最適化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，新たな非侵襲医用光計測システムとして，「体心部静脈血酸素飽和度計測による非侵襲全身酸素代謝計測システムの開発」を行った．近年の光学・電子回路素子の高精度化に伴い，表層組織だけではなく，深部組織を伝播した光も微弱ながら体表面から計測が可能となってきている．このことから，計測対象を深部組織である肺動脈血もしくは頸部静脈とし，ここに近赤外光による血中酸素飽和度計測法を適用することにより，非侵襲的に深部動静脈脈血酸素飽和度較差，すなわち全身・頭部酸素代謝量の連続計測が可能な多波長光電脈波分光システムを実現することが出来た．測定装置は，超広帯域LED（可視～近赤外）および小型分光器から構成され，反射型の多波長光電脈波を計測し，多変数最適化手法により，手首部・頸部において複数の血液成分（動・静脈血酸素飽和度，組織中血液量など）の1心拍毎の連続的な非侵襲計測が可能であった．より深部の静脈血酸素飽和度計測に関して継続的に実験を行っているが，現段階の達成内容だけでも新しい非侵襲医用光計測システムとして成立するものと考えられる．
非侵襲全身・頭部酸素代謝計測システムの実現により，昨今のコロナウィルス感染症による肺炎の重症化に伴う敗血症の早期発見や管理（現場では，カテーテルによる侵襲的な静脈血酸素飽和度計測が行われる）など臨床の現場だけではなく，体調管理にも広く使用できることから，介護・福祉さらにはスポーツ医工学の改善・発展にも寄与することが期待される．
|
