[发明专利]血管识别用血流测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及血管识别用血流测定方法。

背景技术

在活体组织的外科处置中，手术医生准确地识别隐藏在活体组织的内侧的血管的存在，从而以避开血管的方式进行处置是重要的。因此，提出了具有对存在于活体组织中的血管进行光学检测的功能的外科处置装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，测定活体组织中的血液量，并根据所测定的血液量而对血管是否存在进行判定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4490807号公报

发明内容

发明要解决的课题

基于专利文献1的血液量的血管的检测方法具有如下的问题：血管的检测精度较低，并且对于手术医生来说缺乏有用性。即，由于无区分地同样地测定血管内的血液和因出血而从血管漏出的漏出血液，因此无法将血管与漏出血液进行区分而准确地进行检测。另外，对于手术医生来说，尤其重要的是准确地识别粗血管的位置，但在专利文献1的方法中，无区分地检测细血管和粗血管，因而对于手术医生来说，无法特定真正重要的血管。

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够准确地对存在于活体组织中的血管进行检测并且能够选择性地对规定的粗细的血管进行检测的血管识别用血流测定方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式是一种血管识别用血流测定方法，包含如下步骤：对通过向活体照射激光而产生的散射光强度的时间波形进行傅里叶变换而获取实时多普勒频谱；使用所述实时多普勒频谱在规定的标准化区域中的平均值将该实时多普勒频谱标准化而计算出标准化实时多普勒频谱；使用通过在没有血流的状态下照射激光而测定的零谱在所述标准化区域中的平均值来将所述零谱标准化而计算出标准化零谱；从所述标准化实时多普勒频谱中减去所述标准化零谱而计算出差分频谱；通过规定的积分区域从所述差分频谱提取积分的区域而计算出区域频谱；从所述区域频谱中减去所述区域频谱在规定的PS(Power Spectrum：功率谱)基准区域中的最大值而计算出PS基准频谱；将该PS基准频谱为负的要素置换为0而获取计算用频谱；根据该计算用频谱来计算平均频率；以及对计算出的平均频率与规定的阈值进行比较来判定血流速度。

根据本方式，对激光在活体中的散射光强度的时间波形进行傅里叶变换而获取实时多普勒频谱，对所获取的实时多普勒频谱通过其在标准化区域中的平均值而被标准化后的标准化实时多普勒频谱进行计算。另一方面，另行获取对在没有血流的状态下照射激光而获取的散射光强度的时间波形进行傅里叶变换而获得的零谱，并计算出通过标准化区域中的平均值进行标准化后的标准化零谱。作为标准化区域，采用设定为比使得与期望的血流对应的实时多普勒频谱的强度与底噪的强度为相同程度的频率高的频率的任意频域区域。

而且，通过从标准化实时多普勒频谱中减去标准化零谱来计算降低了底噪和尖峰噪声的差分频谱。通过从该差分频谱提取积分的区域来计算降低了低频噪声的区域频谱。而且，通过从区域频谱中减去PS基准区域中的最大值来计算降低了随机噪声和尖峰噪声的PS基准频谱。

仅从区域频谱中减去最大值的话，由于产生了为零以下的强度的要素，因此通过将为零以下的部分置换为0来计算具有零以上的强度的计算用频谱。

而且，根据这样计算出的计算用频谱来计算平均频率。由于平均频率根据血流的速度而变大，因此能够根据平均频率来判断血管的粗细。

即，根据本方式，由于平均频率是根据去除了实时多普勒频谱所包含的低频噪声、底噪、尖峰噪声以及随机噪声的计算用频谱而计算出的，因此能够高精度地判定存在于活体内的血管的粗细。

在上述方式中，也可以是，在对所述计算出的平均频率与规定的阈值进行比较来判定血流速度的步骤中，在所述平均频率比规定的第一阈值大的情况下判定为存在血管。

这样，仅在平均频率比第一阈值大且血流比较大的情况下判定为存在血管，从而未进行针对仅存在较小的血管的部位的注意提醒，因此能够顺畅地进行处置。

另外，在上述方式中，也可以是，在对所述计算出的平均频率与规定的阈值进行比较来判定血流速度的步骤中，在所述平均频率小于比所述第一阈值大的第二阈值的情况下判定为存在血管。

这样，当激光在活体中的散射光强度较低的情况下，在平均频率比第二阈值大的情况下判定为不存在血管，从而提高了针对未进行对仅存在较小的血管的部位的注意提醒的情况的精度，因此能够更加顺畅地进行处置。