CCD画像を用いた酸素摂取量測定装置の開発

運動時の筋肉における代謝活動を評価するためには、節肉で消費された酸素摂取量を測定する必要があるが、そのためには、静脈血採取や高価な血流計を用いる必要がある。近赤外線による血管のCCD画像を分析することによって静脈血管経などの形態情報とともに、静脈血に限定した酸素飽和を評価できる可能性がある。したがって、この近赤外線CCD画像解析によって、静脈に限定した酸素動態から局所筋での酸素摂取量を評価できるものと考えられる。本研究では、CCD画像分析による静脈酸素動態評価法の妥当性を検討することを目的とした。まず、シスッメックス株式会社との井同で、肘正中静脈に近赤外線をあててその反射像をCCDカメラで撮影する装置を開発した。この装置では、まず、手首に装置を固定して血管画像が測定できるかどうか、また、手首の形状の異なる人においてもその測定が可能であるかどうかを検討した。固定する機構について試行錯誤を繰り返し、男性の被験者においてはほぼ固定して血管画像を得られるようになった。得られた静脈画像と、超音波画像診断装置(日立メディコ:HDI-3500)のリニヤープローブ(12MHz)で得られるその画像を比較した結果、その妥当性が検証された。次に、手首固定では筋肉での酸素消費を評価しにくいため、肘屈曲部位にある正中静脈の撮影が可能となるように装置を改良した。一部の被験者においては、正中静脈画像が得られ、そのときの超音波画像診断装置とのデータとはぼ一致した。しかしながら、正中静脈部位に装置を固定することが困難であること、また、正中静脈の部位、皮膚表面からの深さの個人差が大きいことから、多くの人を対象とした場合の装置固定機構の開発に関しては今後の課題となった。画像が得られた場合には、静脈に限定された血液の酸素化動態は画像より分析できるため、今後、1)固定装置の開発、2)画像取得時間の短縮による血流評価法の開発、を行うことにより、新しい酸素摂取量装置の実用化が可能となるものと考えられる。

運動時の筋肉における代謝活動を評価するためには、節肉で消費された酸素摂取量を測定する必要があるが、そのためには、静脈血採取や高価な血流計を用いる必要がある。近赤外線による血管のCCD画像を分析することによって静脈血管経などの形態情報とともに、静脈血に限定した酸素飽和を評価できる可能性がある。したがって、この近赤外線CCD画像解析によって、静脈に限定した酸素動態から局所筋での酸素摂取量を評価できるものと考えられる。本研究では、CCD画像分析による静脈酸素動態評価法の妥当性を検討することを目的とした。まず、シスッメックス株式会社との井同で、肘正中静脈に近赤外線をあててその反射像をCCDカメラで撮影する装置を開発した。この装置では、まず、手首に装置を固定して血管画像が測定できるかどうか、また、手首の形状の異なる人においてもその測定が可能であるかどうかを検討した。固定する機構について試行錯誤を繰り返し、男性の被験者においてはほぼ固定して血管画像を得られるようになった。得られた静脈画像と、超音波画像診断装置(日立メディコ:HDI-3500)のリニヤープローブ(12MHz)で得られるその画像を比較した結果、その妥当性が検証された。次に、手首固定では筋肉での酸素消費を評価しにくいため、肘屈曲部位にある正中静脈の撮影が可能となるように装置を改良した。一部の被験者においては、正中静脈画像が得られ、そのときの超音波画像診断装置とのデータとはぼ一致した。しかしながら、正中静脈部位に装置を固定することが困難であること、また、正中静脈の部位、皮膚表面からの深さの個人差が大きいことから、多くの人を対象とした場合の装置固定機構の開発に関しては今後の課題となった。画像が得られた場合には、静脈に限定された血液の酸素化動態は画像より分析できるため、今後、1)固定装置の開発、2)画像取得時間の短縮による血流評価法の開発、を行うことにより、新しい酸素摂取量装置の実用化が可能となるものと考えられる。