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無侵襲脳機能光計測における計測精度の波長依存性

研究報告コード R013000476
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 山下 優一
  • 牧 敦
  • 小泉 英明
研究者所属機関
  • 日立製作所基礎研究所
  • 日立製作所基礎研究所
  • 日立製作所基礎研究所
研究機関
  • 日立製作所基礎研究所
報告名称 無侵襲脳機能光計測における計測精度の波長依存性
報告概要 光による脳機能の無侵襲計測では,脳活動に伴うヘモグロビン濃度変化を2波長で計測している。この研究目的は,無侵襲脳機能計測において,酸素化及び脱酸素化ヘモグロビンの濃度変化の計測に用いる2波長の組み合わせを変化させて,高精度計測に適した波長を評価することである。実験的には,波長664-848 nmの範囲で複数の半導体レーザを用い,手指運動に伴う運動野のヘモグロビン濃度変化を計測した。また,各波長での吸光度変化からヘモグロビン濃度変化を計算する際の誤差伝播を理論的に解析した。その結果,従来の計測で利用している830 nmと782 nmの2波長光に比べて,830 nmと664 nmの2波長光を用いることで,計測精度が約2倍(酸素化ヘモグロビン)および約6倍(脱酸素化ヘモグロビン)向上することを確認した。(図1)
画像

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R013000476_01SUM.gif
研究分野
  • 計測学一般
  • 光学的測定とその装置一般
  • 生物科学研究法一般
  • 中枢神経系
  • 生体計測
関連発表論文 (1)Maki, A., Yamashita, Y., Ito, Y., Watanabe, E., Mayanagi, Y., Koizumi, H., Med. Phys., 22, 1997-2005, 1995
研究制度
  • 共同研究等促進事業、秋田県「脳活動に伴う二次信号の計測とその発生機序に関する研究」/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 山下 優一,牧 敦,小泉 英明. 無侵襲脳機能光計測における計測精度の波長依存性. 共同研究等促進事業 秋田地区「脳活動に伴う二次信号の計測とその発生機序に関する研究」共同研究終了報告書,2000. p.113 - 119.

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