近赤外マルチスペクトル画像信号の適応的選択による酸素飽和度の測定

摘要

本稿では，近赤外カメラを用いた可視光の照明変動に頑強な酸素飽和度の測定手法を提案する．提案手法は，近赤外画像信号を用いて可視光の照明変動に依存しない測定を行う．しかし，近赤外領域での血液の吸光特性は被験者により変化するため，特定の波長域のみを測定に用いた場合，酸素飽和度に関係する近赤外光を正確に計測することは難しい．これは，酸素飽和度推定の精度低下を引き起こす．そこで提案手法では，近赤外マルチスペクトルカメラを用いて，複数の近赤外領域の波長域から，測定に最適な波長域を適応的に選択する．この適応的な画像信号の選択では，酸素飽和度の測定精度が拍動信号の周期性に依存するという知見より，各波長域信号における拍動の周期性を比較し，信号対雑音比が最も高い画像信号を選択する．これにより，近赤外マルチスペクトルカメラを用いた可視光の照明変動に頑強な酸素飽和度の推定をする．実験より提案手法の有効性を確認した．