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

点击翻译按钮获取中文摘要

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。