(57)【要約】【課題】パッチテストは皮膚のアレルギー反応の検査として一般に普及しているが、目視による判定のため、客観性、定量性に欠ける。【解決手段】半導体レーザーを線状に広げて被検部に照射し、照射スポットをラインセンサー上に結像して走査信号を記憶する。記憶されたデータを被検部とそれ以外の領域ごとに解析し、血流値を求め、両者の比を表示することで血流増加率を数値化できる。この数値をもって、アレルギー反応の度合いを精密に定量化できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を被検体に照射し、被検体照射部位からの反射光を多数の受光素子によって検出し、該受光手段で得られた画像信号を前記受光素子の出力ごとに記憶させ、その記憶に基づき被検体の血流を演算し、演算結果を画像化して表示する血流状態表示装置において、
レーザースポット内の特定の部位とそれ以外の部位の血流状態をそれぞれ演算し、各演算結果の比の値を表示させる表示手段が設けられていることを特徴とする血流状態表示装置
【請求項２】
前記照射光学系はレーザーを線状に広げ、被検体表面に線状のレーザースポットを形成する請求項１に記載の血流状態表示装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記線状レーザースポット内の血流状態を、特定の部位を基準にした比の値を用いてグラフ状に表示する表示手段が設けられていることを特徴とする請求項１の血流状態表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、前記の比の値を用いたグラフにおける特定領域内の血流状態の経時変化を表示する表示手段が設けられていることを特徴とする請求項１の血流状態表示装置。
【請求項５】
前記表示手段には、血流を変化させる要因が発生した時刻を設定する手段と、現在の測定時刻と、両者の時間差を表示する手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の血流状態表示装置。
【請求項６】
前記表示手段には、各被検体について、血流を変化させる要因別の過去の測定履歴を表示する手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の血流状態表示装置。
【請求項７】
前記レーザー照射部、受光部および演算部を納めたケースを被検体に接触させた時に、前記レーザースポットが被検部位の所定の位置に合致していることを確認できるようケースに観察窓空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の血流状態表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、皮膚アレルギー反応の有無を事前にチェックするパッチテストにおいて、反応の度合いを数値化するための血流測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化粧品、繊維、金属など常時皮膚に接触する物質が、皮膚に対してアレルギー反応を起こし、皮膚上に痒みや爛れなどを残す場合がある。このような反応には個人差があり、一般的にはパッチテストと呼ばれる検査によって予測できる。これは薄い粘着性シートの中心に置かれた繊維層に被検液を染み込ませ、皮膚に貼り付けて１〜２日後に剥がし、どの程度の発赤斑があるかを目視で確認するものである。
【０００３】
この判定法は現在広く普及しているが、目視検査のため判定には個人差があり、客観性に乏しい。また有色人種の場合、皮膚の色が濃くなるほど判定が難しくなる。従って発赤の度合いについて、何らかの定量的な測定手段が求められてきたが、現在まで有力な方法が提案されたり、実用化されてはいない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に発赤や痒みは、その部位に炎症が起きていることであり、血流値が高くなっていると考えられる。したがって発赤斑の中心部の血流値が、周辺の炎症の起きていない部位に比べてどの程度高くなっているかを測定する手段を見いだせば、皮膚アレルギー反応の定量化が可能になる。
【０００５】
皮膚血流を測定する手段は種々あるが、最も普及している方法はレーザードップラー血流計である。この方法は一対の光ファイバーを用意し、まず一方からレーザーを皮膚に照射する。反射散乱光を他方のファイバーで受光し、血球の動きによって発生するドップラーシフト周波数を測定して血流値を算出するものである。しかしこの方法では１点の血流値しか測定できないため、何カ所もプローブを移動させて血流を測定し、平均を求めなくてはならない。また血流が何％増えたかを正確に評価することは難しい。
【０００６】
発明者は特許第１８１９７４４「血流分布表示装置」、および特許第１８１９７６２「血流モニタ装置」でレーザー散乱光の画像解析による血流分布モニターシステム「レーザースペックルフローグラフィ、以下ＬＳＦＧ」を発明し、実際眼科などの分野で実用化してきた。この方法はレーザー光を広げて眼底や皮膚などの生体組織に照射し、反射散乱光が形成するランダムな斑点模様（レーザースペックル）を、結像面に置いたイメージセンサーで検出した後、各画素ごとのスペックルの時間変化率を計算してマップ状に表示するものである。生体表面の広い面積の血流マップを一回の測定で画像化できる。
【０００７】
ＬＳＦＧ装置を用いたパッチテスト評価も不可能ではないが、いくつか問題点がある。まずＬＳＦＧシステムは非接触で血流分布を画像化できるが、測定中に振動が入ると値が高めに出る傾向がある。これを避けるため測定ヘッドを支えるスタンドは頑丈なものを必要とする。その結果測定装置全体の構成が大がかりになり、どこにでも持って行って手軽に測定できるものにはなっていない。
【０００８】
また測定されたマップ内に適当な領域を設定して血流値を読みとることはできるが、別の場所を基点にした血流増加量を表示する機能はない。このようにパッチテスト用の専用システムを開発したいならば、現行のＬＳＦＧシステムには、改良すべき点がいくつかある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
今回はパッチテストに限定した発明であり、対象が皮膚に限られるため、ヘッドを中空に吊って非接触で測定する必要はない。むしろ図１のように皮膚上にヘッドを乗せて、手で保持しながら測定する方が、安定なデータが得られる。
【００１０】
パッチテストはシールを貼ってあった場所が肉眼で見え、レーザースポットを所定の場所に合わせることは、そのための観察用の窓空間さえあれば困難ではない。もしシールの中心にレーザースポットの中心が一致していれば、血流の二次元マップを取り出す必要はなく、一次元の血流分布で十分評価できる。すなわちレーザースポットを線状に広げる照射系と、ラインセンサー、結像レンズを組み合わせて、血流の一次元分布を求め、その中心部と何も被検液を塗布していない周辺部の血流値をそれぞれ求め、両者の比を計算すれば、アレルギー反応によって血流が何％上昇したかを一つの数値で表示することができる。
【００１１】
一般用ＬＳＦＧシステムでは、血流が変化する領域が不特定なため、広い範囲の二次元マップを得る必要があった。しかしパッチテストでは血流が上昇する領域が直径１０ｍｍ以下の円形領域に限られている。したがって二次元走査のための回転ミラーは不要になり、プローブ全体を非常にコンパクト、かつ軽量にまとめることができる。これによりプローブを皮膚上に乗せて、手で保持しながら測定できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１のような小型の測定プローブを例に取って説明する。図１において、１はプローブ本体、２は被検面で例えば上腕部の皮膚、３はパッチテストによってできた発赤斑、４は線状のレーザースポットの中心部、５はスポットの周辺部、６は斜め上から測定部位を観察できるようにプローブを切り欠いた観察窓空間である。発赤斑３の中心を４の線状レーザースポットが通るように、プローブの位置を合わせてから測定する。
【００１３】
【実施例】
図２は本発明装置の実施例の一つであり、プローブ内部の構成を示している。半導体レーザーの出射端に円柱レンズなどを取り付けて線状にビームが放射されるように設計された光源部７から出た光が、固定の反射ミラー８によってほぼ直角に曲げられ、皮膚面に線状レーザースポット９を投影する。スポット９で散乱されたレーザー光は、レンズ１０を介して、ラインセンサー１１上に像面スペックルを形成する。
【００１４】
ラインセンサー１１で検出された信号を、プローブ内のマイコンのメモリーに記憶し、
スポット中心部と、両側の周辺部の各ゾーンについて、それぞれスペックルの時間変化率に基づく血流値を計算する。もし大きなアレルギー反応が発生していれば、図３のゾーン１３の発赤斑部で周囲のゾーン１２やゾーン１４に比べて高い血流値が観察されることになる。パッチテストに必要な数値は中央部の増加率で、ここの例では１４５％上昇という数値のみで十分である。
【００１５】
なお発赤が非常に薄く見えにくい場合や、肌の色が非常に濃くて測定位置を確認しにくい場合に備えて、図３のようなスポット９に沿った血流分布を表示する機能は必要である。プローブを皮膚上で少しずつずらしながら、ゾーン１３の値が最も高くなる場所を探して、これを最終的な測定値とすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
パッチテストは皮膚のアレルギー反応の判定に非常に有効であるが、目視で判断していたため、観察者の主観が入りやすく、厳密な比較も難しかった。本発明では炎症による血流増加を的確に捉え、血流増加率として単純な数字で表現できるようになるため、初めて定量的な評価が可能になったと言える。
【００１７】
測定されたデータの記憶方法にはいろいろあるが、最も有効なものは被験者の測定履歴のデータベース化である。各種の被検物質と血流増加率を解析することによって、従来まで＋や＋＋などでしか表すことのできなかった反応度を、より精密に分析することが可能となる。これらは混合液中のアレルゲンの特定作業に、極めて有効と考えられる。
【００１８】
【図面の簡単な説明】
【図１】皮膚上にプローブを置いて、パッチテストによる発赤部の血流を測定する説明図である。
【図２】プローブ内部の光学系構成の実施例を図示したものである。
【図３】線状レーザースポットに沿った血流分布を％で表示した例である。
【符号の説明】
１    測定プローブ本体
２    被検皮膚面
３    パッチテストによる発赤斑
４    線状レーザースポットの中心部
５    線状レーザースポットの周辺部
６    発赤斑とレーザースポットの位置を観察するための窓空間
７    レーザー光照射系
８    固定平面ミラー
９    線状スポット
１０  結像レンズ
１１  ラインセンサー
１２  線状スポットの周辺部の測定ゾーン
１３  線状スポットの中心部の測定ゾーン
１４  線状スポットの周辺部の測定ゾーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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