Development of the invisible vein visualization system using the optimum near-infrared light wavelength

使用最佳近红外光波长开发隐形静脉可视化系统

• 批准号: 21K10604
• 负责人: 木森 佳子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ishikawa Prefectural Nursing University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10604/
• 关键词: 可視化技術; 目視困難静脈; 近赤外光

本研究は、採血法や点滴療法で実施する末梢静脈穿刺の成否、穿刺関連合併症の発生に影響する目視困難な末梢静脈を近赤外光を用いて可視化する試作機を開発することである。R4年度は、ほとんどの既存機器が使用している反射光システムではなく、透過光システムの実現可能性を検討した。透過光システムの課題は前腕部の厚み（深さ）を透過できないことである。R3年度に透過光の静脈像の方が静脈と周囲皮膚組織のコントラストが良く期待が持てるとわかった。課題は光源のコントロールが難しく、光源の使い方によっては光の一部が皮膚と密着できず反射光となり過剰なハレーションのある静脈像となってしまうことであった。前腕部の丸みに追従して光源から反射光が漏れないこと、前腕部を透過できる光量を確保することを条件に光源の試作機を作成、改良した。その結果、歯科用の材料を使用すると反射光の発生が抑えられ、皮下を散乱する透過光として光源のコントロールが可能であるとわかった。一方、前腕部背部から光を透過することは有用ではなく、背部と側部から光を入射すると採血や点滴療法の対象部位の透過性が向上し、静脈像として期待が持てた。光源に使用したLEDは光量を確保するためレンズ付きにすると、これも透過性は改善した。だが、このままでは臨床の静脈穿刺に使用できる静脈像であるとはいえなかった。試作機の最終ゴールは、反射光システムと比較して目視困難静脈を可視化するかの検証である。その検証に使用するプロトタイプとして現在のプロトタイプで改善することはないのか検討を重ねる必要がある。

这项研究是开发一个可视化外周静脉的原型，这些原型在视觉上很难看见，这会影响使用血液收集方法和静脉治疗进行的周围静脉穿刺的成功或失败，以及使用近膜光的并发症发生。在R4财政年度，我们检查了传输光系统的可行性，而不是反映大多数现有设备使用的光系统。传输光系统的问题在于它们无法传输前臂的厚度（深度）。在2013年，我们发现透射光的静脉形象在静脉和周围皮肤组织之间具有更好的对比，并且我们能够更好地期望。问题在于很难控制光源，并且取决于光源的使用方式，某些光无法与皮肤相关，从而产生了反射光，从而导致过度半度的静脉图像。在前臂的圆度之后，在反射光不会从光源泄漏的情况下，已经创建并改进了原型光源，并确保可以通过前臂传输的光量。结果，发现使用牙科材料抑制了反射光的产生，并且可以将光源作为透射的光散射，从而在皮下散射。另一方面，从前臂的背面传输光是没有用的，当光从背面和侧面进入时，改善了血液收集目标区域和静脉治疗的渗透性，从而可以实现静脉图像。用作光源的LED在带有镜头时也可以提高透明度，以确保光量。但是，如果这样继续下去，就不能说它是可用于临床静脉穿刺的静脉图像。原型的最终目标是验证与反射光系统相比，它是否可视化是否可视化静脉。有必要反复考虑是否将当前原型改进为用于验证的原型。

项目成果

Optimal wavelength selection and narrow bands for the visualization of invisible veins in venipuncture

用于静脉穿刺中不可见静脉可视化的最佳波长选择和窄带

• DOI: 10.24462/jnse.8.0_203
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Nursing Science and Engineering
• 作者: 木森佳子;山下大揮;小島菊乃;中嶋知世
• 通讯作者: 中嶋知世

ステレオカメラを用いた腕の血管深度可視化装置の検討

利用立体相机观察手臂血管深度的装置研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 久保守;木森佳子
• 通讯作者: 木森佳子