Development of remote and non-contact fundus oxygen saturation measuring device and examination of its effectiveness

远程非接触式眼底血氧饱和度测量装置的研制及其有效性检验

• 批准号: 22K12262
• 负责人: 海老沢 嘉伸
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12262/
• 关键词: 瞳孔検出; マルチスペクトルカメラ; 視線検出; 眼底; 血中酸素飽和度; 非侵襲計測; 近赤外; 酸素飽和度; ヘルスケア; 近赤外2波長瞳孔輝度比

本研究では、遠隔から（30㎝～50㎝程度を想定）非接触で人間の眼底の血中酸素飽和度SO2の計測が行える装置の開発とその実証実験の試みを行っている。被験者への負担が小さく、将来、スマートフォンなどに導入することで、使用中に無意識のうちにSO2の変化の検出ができる可能性があると考えている。我々のこれまでの研究では高速度カメラを使用して、2波長の不可視の近赤外線LED光源をビデオカメラの別フレームで点灯させ、顔に光を照射させ明瞳孔画像を得て、2波長間の瞳孔輝度の比の変化からSO2に相関を持つ数値(以後、単にSO2と呼ぶ）の変化を検出した。無呼吸実験により検証を試みた。指先の経皮的動脈血酸素飽和度SpO2を同時計測し、低SpO2時と高SpO2時を時間的に二分して、瞳孔輝度比を比較したところ、有意差が見られたが、ノイズが多く,明確な時間的な変化が見られなかった。今年度、偏光センサカメラを利用した2波長の画像を同時取得できる技術を導入して、低コスト化と共にSO2の測定精度の向上等を試みた。その結果、ノイズが低減した。これまでの網膜の一か所だけからデータ取得をしていたが、片眼ごとに2か所、両眼で合計4カ所の同時計測ができるようにした。無呼吸実験を行った結果、4か所のうち1か所で、SpO2の経時的変化とSO2が相関的に変化する傾向が見られ、残りの3か所ではほとんど変化がなかった。繰り返して実験を行っても同様の結果が得られた。このように眼底の場所によって無呼吸の反応がある場合とない場合があるのは、計測している眼底の場所によって動脈と静脈の量比が異なるためと考察した。

This study is based on a remote (30㎝~50㎝ degree) non-contact, human world, and blood under the eyes. The acid saturation SO2 measurement device is open and the test is completed. The person who is the victim is burdened by the little one, the future, the スマートフォンなどに imports the することで, and the use The possibility of the unconsciousness of SO2 is the possibility of change. I am researching high-speed radio and use it, 2 wavelengths are invisibleのNear-infrared LED light source をビデオカメラの比フレームでILLUMINATING させ、色に光The pupil image of the pupil is illuminated by irradiation, and the ratio of pupil brightness between 2 wavelengths is changed by SO2. No breathing means no symptoms. It refers to the measurement of the arterial blood acid saturation SpO2 at the same time, the time of low SpO2 and the time of high SpO2. Pupil luminance ratio したところ, intentional difference が见られたが, ノイズが多く, clear time な変化が见られなかった. This year, the polarized light sensor uses the 2-wavelength imaging technology to simultaneously acquire the introduction of the technology, and the measurement accuracy of the low-carbon SO2 is improved and tested.そのRESULT, ノイズが下注した.これまでの一か所だけからデータGet をしていたが、pelleye The total number of ごとに2かsho and 両eyesで and 4 カの are measured at the same time. Result of no breathing, change of 4 かかのうち1 か时で, SpO2 の経 time change and SO 2がRelevant に変化する tendenciesが见られ, residual りの3か所ではほとんど変化がなかった.缲り回して実験を行っても同様のRESULTがgetられた.このようにThe place under the eyes によってNo breathing の Reflection がある occasion とない occasion があるのは, Measurement of fundus location, arterial and venous volume ratio, and investigation of fundus.

项目成果

海老澤・福元研究室

海老泽/福本实验室

静岡大学プロジェクト「正視覚力研究所」

静冈大学项目“积极视觉能力研究所”

携帯機器におけるLEDの少量化を伴う小型光学系を用いた注視点検出の検討

使用减少移动设备中 LED 数量的紧凑光学系统进行注视点检测的研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 清水秀幸;長谷川嵩矩 他;石田知基，福元清剛，海老澤嘉伸
• 通讯作者: 石田知基，福元清剛，海老澤嘉伸

目視外観検査における習熟訓練のための手に持つ3次元物体上の注視点検出システム

手持式 3D 物体的注视点检测系统，用于视觉检测的熟练程度培训

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水秀幸;長谷川嵩矩 他;石田知基，福元清剛，海老澤嘉伸;伊奈尚時，福元清剛，海老澤嘉伸;岡本朋也，福元清剛，海老澤嘉伸;福元清剛，阪口恵真，海老澤嘉伸
• 通讯作者: 福元清剛，阪口恵真，海老澤嘉伸

ROIおよびBinningにより高速化したカメラを使用した瞳孔および注視点検出

使用通过 ROI 和 Binning 加速的相机进行瞳孔和注视点检测

• 发表时间: 2022
• 作者: 清水秀幸;長谷川嵩矩 他;石田知基，福元清剛，海老澤嘉伸;伊奈尚時，福元清剛，海老澤嘉伸;岡本朋也，福元清剛，海老澤嘉伸;福元清剛，阪口恵真，海老澤嘉伸;村松雄太，小島達史，福元清剛，海老澤嘉伸
• 通讯作者: 村松雄太，小島達史，福元清剛，海老澤嘉伸