JPS60199430A - レ−ザ−スペツクル血流計 - Google Patents
レ−ザ−スペツクル血流計Info
- Publication number
- JPS60199430A JPS60199430A JP59056773A JP5677384A JPS60199430A JP S60199430 A JPS60199430 A JP S60199430A JP 59056773 A JP59056773 A JP 59056773A JP 5677384 A JP5677384 A JP 5677384A JP S60199430 A JPS60199430 A JP S60199430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speckle
- light
- laser
- blood flow
- flow meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザースペックル現象を用いて生体組織の
血流状態を測定するためのレーザースペックル血流計に
関するものである。
血流状態を測定するためのレーザースペックル血流計に
関するものである。
一般に、レーザー光を散乱物体に向けて照射すると乱反
射によって波面が乱れ、ランダムな斑点模様のいわゆる
スペックルパターンが得られる。
射によって波面が乱れ、ランダムな斑点模様のいわゆる
スペックルパターンが得られる。
そして、散乱物体が時間とともに移動する場合に、この
スペックルパターンは時々刻々変化し、スペックルパタ
ーンを受光する側の固定された位置で銭測すると、スペ
ックルの光強度が時間とともに変化することになる６本
発明はこれを生体組織の血球測定に応用したものである
。
スペックルパターンは時々刻々変化し、スペックルパタ
ーンを受光する側の固定された位置で銭測すると、スペ
ックルの光強度が時間とともに変化することになる６本
発明はこれを生体組織の血球測定に応用したものである
。
ところで従来、血流計と１７ては特開昭５５−６３６３
４号公報に記載される装置が知られている。これは、移
動している血球からのレーザー散乱光を光検出器で受光
し、光検出器の出力＠号の周波数範囲Ｏ〜２０ＫＨｚ内
に含まれる多数のうなり周波数成分のうち、高域フィル
タで直流成分を除去し残りの交流成分を増幅して、その
成分を光検出器の全出力信号によってで除算することに
より、血流の状態と相関をもたせることを基本原理とし
ている。
４号公報に記載される装置が知られている。これは、移
動している血球からのレーザー散乱光を光検出器で受光
し、光検出器の出力＠号の周波数範囲Ｏ〜２０ＫＨｚ内
に含まれる多数のうなり周波数成分のうち、高域フィル
タで直流成分を除去し残りの交流成分を増幅して、その
成分を光検出器の全出力信号によってで除算することに
より、血流の状態と相関をもたせることを基本原理とし
ている。
本発明は上記の従来例と異なる方式で、簡易な構成から
なるレーザースペックル血流計を提供することを目的と
する。
なるレーザースペックル血流計を提供することを目的と
する。
に述の目的を達成するための本発明の要旨は、レーザー
光源と、該レーザー光源からの光を生体組織の血球に照
射する光出射ファイバーと、生体組織の血球からの時間
とともに変動するレーザースペックル信号を伝送する受
光ファイバーと、該受光ファイバーにより伝送されたス
ペックル光強度を検出する光検出器と、該光検出器で検
出されたスペックル光強度を所定レベルと比較して両者
が合致する毎に立ちｌ−かり、一定の時定数をもって減
衰するパルス列を発生させ、更に低域フィルタを通して
平均化された電圧出力に変換する周波数−電圧変換器と
を有することを＃黴とするレーザースペックル信号諷］
である。
光源と、該レーザー光源からの光を生体組織の血球に照
射する光出射ファイバーと、生体組織の血球からの時間
とともに変動するレーザースペックル信号を伝送する受
光ファイバーと、該受光ファイバーにより伝送されたス
ペックル光強度を検出する光検出器と、該光検出器で検
出されたスペックル光強度を所定レベルと比較して両者
が合致する毎に立ちｌ−かり、一定の時定数をもって減
衰するパルス列を発生させ、更に低域フィルタを通して
平均化された電圧出力に変換する周波数−電圧変換器と
を有することを＃黴とするレーザースペックル信号諷］
である。
以下、本発明の実施例を添付の図面に従って説明する。
第１図は本発明に係る血流Ａ！の全体概略図である。Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザー光源り、Ｂからの「＋ｌ Ｆ 渉レー
ザー光は、１本の光出射用光ファイバーＦ＋を通して皮
膚面Ｓを照射し、約１ｍｍの深さまで組織に入って、毛
細面管の血球で散乱されて形蔽１されるスペックル光が
、ｌ木の受光用光ファイバーＦ２を介して光電子増幅管
ＰＭで検出される。そ１゜て、血球の移動に応じて光電
子増幅管ＰＭの出力は時間とともに変化し、この光７１
ｊ子増幅管ＰＭの出力は増幅器Ａで増幅される。
ｅ−Ｎｅレーザー光源り、Ｂからの「＋ｌ Ｆ 渉レー
ザー光は、１本の光出射用光ファイバーＦ＋を通して皮
膚面Ｓを照射し、約１ｍｍの深さまで組織に入って、毛
細面管の血球で散乱されて形蔽１されるスペックル光が
、ｌ木の受光用光ファイバーＦ２を介して光電子増幅管
ＰＭで検出される。そ１゜て、血球の移動に応じて光電
子増幅管ＰＭの出力は時間とともに変化し、この光７１
ｊ子増幅管ＰＭの出力は増幅器Ａで増幅される。
信号の周波数解析法として、本実施例では最も簡便な方
法である周波数−電ｎ：４！換器を用いている。すなわ
ち、増幅器Ａからの出力を高域フィルタＦＬを通して直
流成分を力、 ｌ Ｌでから周波斂−電圧変換器Ｆ／Ｖ
に入力する。
法である周波数−電ｎ：４！換器を用いている。すなわ
ち、増幅器Ａからの出力を高域フィルタＦＬを通して直
流成分を力、 ｌ Ｌでから周波斂−電圧変換器Ｆ／Ｖ
に入力する。
なお本発明においては、高域フィルタＦＬは単に信号の
夕波成分を得るために用いるだけなので、従来例のよう
な高倉へ度の帯域フィルタである必要は無い。
夕波成分を得るために用いるだけなので、従来例のよう
な高倉へ度の帯域フィルタである必要は無い。
周波数−電圧変換器Ｆ／Ｖは第２図以降に示す如く、ス
ペックルの強瓜を零レベルと比較して両者が合致する毎
に立ち上がり、一定の時定数で減衰するパルス列を発生
させ、更に低域フィルタを通して平均化された電圧出力
に変換する機能を有している。
ペックルの強瓜を零レベルと比較して両者が合致する毎
に立ち上がり、一定の時定数で減衰するパルス列を発生
させ、更に低域フィルタを通して平均化された電圧出力
に変換する機能を有している。
なお第１図において、増幅器Ａの出力はアナログ−ディ
ジタル変換器Ａ／Ｄ、マイクロコンピュータ、 ＣＯＨ
に入力するが、これは必要に応じて統計分布をみるため
に用いられ、同様に増幅器Ａの出力はスペクトル解析及
び相関器ＳＰＣ／ＣＯＨに人力するが、これも必要に応
じて出力が高域まで低下していることの確認をプロット
して行うために用いられる。
ジタル変換器Ａ／Ｄ、マイクロコンピュータ、 ＣＯＨ
に入力するが、これは必要に応じて統計分布をみるため
に用いられ、同様に増幅器Ａの出力はスペクトル解析及
び相関器ＳＰＣ／ＣＯＨに人力するが、これも必要に応
じて出力が高域まで低下していることの確認をプロット
して行うために用いられる。
さて、光電子増幅管ＰＭ又は増幅器Ａの出力を第２図に
示す。第２図（ａ）は時間変化に対する受光強度Ｉの変
化が大きい場合を、第２図（ｂ）は時間変化に対する受
光強度工の変化が小さい場合を示している。第３図（ａ
）、 （ｂ）は各々第２図（ａ） 、 （ｂ）の受光出
力を零レベルと比較し、蛍光出力と零レベルが合致する
ときにパルスを発生する状態を示している。
示す。第２図（ａ）は時間変化に対する受光強度Ｉの変
化が大きい場合を、第２図（ｂ）は時間変化に対する受
光強度工の変化が小さい場合を示している。第３図（ａ
）、 （ｂ）は各々第２図（ａ） 、 （ｂ）の受光出
力を零レベルと比較し、蛍光出力と零レベルが合致する
ときにパルスを発生する状態を示している。
このパルスは所定の時定数をもって減衰するため、第４
図（ａ） 、 （ｂ）に各々示すように、パルスの繰返
し周波数が高いところで高い電圧（ｄｉ Ｖを出力する
。従って、この出力を積分回路によりｌｌｌｆ間積分す
ることにより、その到達イ１１つまり精分イー１が所定
時間のパルスの繰返し周波数を表示することになる。こ
のようにして被測定部位の血流状態が速ければ積分値が
高く表示され、逆に血流状態が遅ければ低く表示される
ことになる。
図（ａ） 、 （ｂ）に各々示すように、パルスの繰返
し周波数が高いところで高い電圧（ｄｉ Ｖを出力する
。従って、この出力を積分回路によりｌｌｌｆ間積分す
ることにより、その到達イ１１つまり精分イー１が所定
時間のパルスの繰返し周波数を表示することになる。こ
のようにして被測定部位の血流状態が速ければ積分値が
高く表示され、逆に血流状態が遅ければ低く表示される
ことになる。
なお第１図において、光ファイバーＦ１、Ｆ２のコア径
が太きくなると、スペックルの空間積分が行われて直流
分が増加し、かつモータルノイズが影響してくる。そこ
で、光ファイバーＦ１． Ｆ２のコア径としては１００
ｇｍ以下が適当である。
が太きくなると、スペックルの空間積分が行われて直流
分が増加し、かつモータルノイズが影響してくる。そこ
で、光ファイバーＦ１． Ｆ２のコア径としては１００
ｇｍ以下が適当である。
このように本発明によれば、零交差法の処理を行うため
、高精度の高域フィルタ、除算器等が不要となり、簡単
な構成で生体組織の血流状態を測定できることになる。
、高精度の高域フィルタ、除算器等が不要となり、簡単
な構成で生体組織の血流状態を測定できることになる。
そして本発明により、内科・外科領域においては末梢循
環不全の診断と病体の評価に用いることかで５、形成外
利領域においては皮膚及び支弁移植後の向流状態を測定
して、移植手術の経過の判断等を簡便に行うことができ
る。
環不全の診断と病体の評価に用いることかで５、形成外
利領域においては皮膚及び支弁移植後の向流状態を測定
して、移植手術の経過の判断等を簡便に行うことができ
る。
第１図は本発明に係るレーザースペックル血流λ１の全
体概略図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は受光出力の時間
的変化図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は受光出力と零レ
ベルを比較し、受光出力と零レベルが合致するときパル
スを発生する状態の説明図、第４図（ａ） 、 （ｂ）
は周波数−電圧変換器により時間積分を行った電圧分布
図である。 図中、Ｆｌは光出射ファイバー、Ｆ２は受光ファイバ−
１ＬＢはレーザー光源、ＰＭは光電子増幅管、Ａは増幅
器、ＦＬは高域フィルタ、Ｆ／Ｖは周波数−電圧変換器
である。
体概略図、第２図（ａ） 、 （ｂ）は受光出力の時間
的変化図、第３図（ａ） 、 （ｂ）は受光出力と零レ
ベルを比較し、受光出力と零レベルが合致するときパル
スを発生する状態の説明図、第４図（ａ） 、 （ｂ）
は周波数−電圧変換器により時間積分を行った電圧分布
図である。 図中、Ｆｌは光出射ファイバー、Ｆ２は受光ファイバ−
１ＬＢはレーザー光源、ＰＭは光電子増幅管、Ａは増幅
器、ＦＬは高域フィルタ、Ｆ／Ｖは周波数−電圧変換器
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 レーザー光源と、該レーザー光源からの光を生体
組織の血球に照射する光出射ファイバーと、生体組織の
血球からの時間とともに変動するレーザースペックル信
号を伝送する受光ファイバーと、該受光ファイバーによ
り伝送されたスペックル光強度を検出する光検出器と、
該光検出器で検出されたスペックル光強度を所定レベル
と比較して両者が合致する毎に立ち上がり、一定の時定
数をもって減衰するパルス列を発生させ、更に低域フィ
ルタを通して平均化された電圧出力に変換する周波数−
電圧変換器とを有することを特徴とするレーザースペッ
クル血流計。 ２、前記スペックル光強度を比較する所定レベルを零レ
ベルとした特許請求の範囲ｔ！ＪＪ１項に記載のレーザ
ースペックル血流計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056773A JPS60199430A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | レ−ザ−スペツクル血流計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056773A JPS60199430A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | レ−ザ−スペツクル血流計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60199430A true JPS60199430A (ja) | 1985-10-08 |
Family
ID=13036780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056773A Pending JPS60199430A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | レ−ザ−スペツクル血流計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60199430A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275431A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-11-30 | 興和株式会社 | 眼科診断方法及び装置 |
-
1984
- 1984-03-24 JP JP59056773A patent/JPS60199430A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275431A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-11-30 | 興和株式会社 | 眼科診断方法及び装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4476875A (en) | Method and apparatus for measuring flow motions in a fluid | |
| JP3944448B2 (ja) | 血液測定装置 | |
| US3511227A (en) | Measurement of blood flow using coherent radiation and doppler effect | |
| JP3313841B2 (ja) | 血流測定装置 | |
| JPS61172536A (ja) | 組織サンプル内の移動する血球の速度を測定する方法 | |
| US20120130215A1 (en) | Optical measurement of parameters related to motion of light-scattering particles within a fluid by manipulating analog electrical signals | |
| US10925525B2 (en) | Combined pulse oximetry and diffusing wave spectroscopy system and control method therefor | |
| DE69729316D1 (de) | Vorrichtung zur messung der blutströmung in mikrogefässen | |
| EP2637559B1 (en) | Optical measurement of parameters related to motion of light-scattering particles within a fluid by manipulating analog electrical signals | |
| US5778878A (en) | Laser doppler microscopy methods and instruments | |
| WO1991015992A1 (en) | Method and apparatus for measuring the concentration of absorbing substances | |
| JPH0961359A (ja) | 濃度測定装置 | |
| CN107233089B (zh) | 活体信息测量装置 | |
| Savchenko et al. | The use of speckle correlation analysis to determine blood flow velocity | |
| Norgia et al. | Low-cost optical flowmeter with analog front-end electronics for blood extracorporeal circulators | |
| JP3359756B2 (ja) | 生体光計測装置 | |
| KR20200099545A (ko) | 지질계측장치 및 그 방법 | |
| JPS60199430A (ja) | レ−ザ−スペツクル血流計 | |
| US6903825B2 (en) | Method for analyzing a diffusing sample by time resolution measurement | |
| JPH0331049B2 (ja) | ||
| JPS60203235A (ja) | レ−ザ−スペツクル血流計 | |
| JPH0415046A (ja) | 血液循環動態の測定方法 | |
| RU2032376C1 (ru) | Способ определения состояния биологической ткани и фотоплетизмограф | |
| RU2233620C1 (ru) | Пульсовой оксиметр | |
| JP3602111B2 (ja) | 生体光計測装置 |