基本情報

写真a

相津 佳永

アイヅ ヨシヒサ


担当専攻 博士前期課程

生産システム工学系専攻

担当専攻 博士後期課程

工学専攻

担当学科

創造工学科

職名

教授

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 計測工学

  • 色彩工学

  • 生体医用光学

  • 光計測

出身大学院・研究科等 【 表示 / 非表示

  • 北海道大学大学院

    1982年03月,博士前期,工学研究科,電子工学専攻,修了

  • 北海道大学大学院

    1985年03月,博士後期,工学研究科,電子工学専攻,修了,日本

出身学校・専攻等 【 表示 / 非表示

  • 武蔵工業大学

    1980年03月,工学部,電子通信工学科,卒業,日本

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士

    Measurements of Velocity in a Microscopic Region Using a Transmission Grating

所属学会 【 表示 / 非表示

  • 計測自動制御学会

  • アメリカ光学会

  • 国際光工学会

  • 日本機械学会

  • 日本感性工学会

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分光イメージングを利用した医用計測、産業計測、環境計測機器の開発

光でヒトのからだを診る・自然を診る

研究開発の目的

生体組織の光吸収散乱成分濃度を計測し画像表示できる機器開発

医学分野や化粧品・美容分野において非接触かつ定量的にからだの状態を計測し画像表示することや,作業従事者の疲労度・ストレスのモニタリング,食品分野における鮮度・糖度の検査,環境分野においての森林植生分布の解析などに光画像技術のニーズが多い。

研究開発の概要

分光イメージングを利用して分析計測

可視光や近赤外光を利用して生体対象部位の画像を撮影する。データに独自の成分解析法,推定法を適用して光吸収成分(皮膚であればメラニンや血液)の濃度を算出し,結果をカラー画像表示する。使用する光の波長とデータの演算方式を巧みに組み合わせることで,分析能力をたかめられる。解析の手段としてモンテカルロシミュレーションによる生体組織内の光伝搬モデルと計算手法に関する性能向上を目指す。

研究紹介

研究開発の特徴/利点

1.研究のポイント 2.研究の新規性
  • 大型・高価な装置が不要
  • 複雑・長時間の演算処理が不要
  • 煩雑な操作が不要
  • 生体内の色素成分濃度の解析法・推定法
  • 使用波長の選択による演算時間の短縮
  • 生体内の光伝搬に関するシミュレーション解析手法
3.従来の技術に比べての優位性 4.特許関連の状況
  • 広いエリアを画像で一度に調べることが可能
  • 画像データベースで保存・蓄積・ネット利用が可能
  • 非接触・非破壊・非拘束
 

著書 【 表示 / 非表示

  • Handbook of Optical Biomedical Diagnostics, Second Edition

    I.V. Fedosov, Y. Aizu, V.V. Tuchin, N. Yokoi, I. Nishidate, V.P. Zharov, E.I. Galanzha,SPIE Press, Laser speckles, Doppler and imaging techniques for blood and lymph flow monitoring,(頁 642),2016年10月

  • 皮膚の測定評価法バイブル

    相津佳永,湯浅友典,横井直倫,技術情報協会,ストレスが及ぼす皮膚への影響を測定したい~皮膚代謝~,(頁 740),2013年05月

  • Spatial Filtering Velocimetry

    Y. Aizu,T. Asakura,Springer Verlag,全章,付録,(頁 221),2005年11月

  • Handbook of Optical Biomedical Diagnostics

    E.I. Galanzha,G.E. Brill,Y. Aizu,他2名,SPIE Press,Speckle and Doppler methods of blood and lymph flow monitoring,2002年

  • Trends in Optics

    Y. Aizu,T. Asakura,Academic Press,1996年

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論文 【 表示 / 非表示

  • Development and performance evaluation of portable light therapy apparatus for improvement of sleep and wakefulness

    Tomonori Yuasa, Jun Miura, Yasunori Sugai, Yousuke Ito, and Yoshihisa Aizu,Asian Journal of Physics,27巻,9-12号,(頁 601 ~ 611),2018年12月

  • Effects of detection area on measurements of spectral reflectance in human skin tissue

    Tomonori Yuasa, Yuta Kobori, Kaustav Das, Takaaki Maeda, Hideki Funamizu, Yoshihisa Aizu,Asian Journal of Physics,27巻,9-12号,(頁 503 ~ 513),2018年12月

  • Topographic imaging of skin subsurface bleeding in a recovery process using diffuse reflectance images

    Takaaki Maeda, Izumi Nishidate, Tomonori Yuasa, Yoshihisa Aizu,Asian Journal of Physics,27巻,9-12号,(頁 549 ~ 561),2018年12月

  • Three-dimensional quantitative phase imaging of blood coagulation structures by optical projection tomography in flow cytometry using digital holographic microscopy

    Hideki Funamizu, Yoshihisa Aizu,Journal of Biomedical Optics,24巻,3号,Article Number:031012,2018年12月

  • Analysis of blood coagulation process based on fractality and dynamic characteristic of laser speckle pattern

    Naomichi Yokoi, Yoshihisa Aizu, Jun Uozumi,Journal of Biomedical Optics,24巻,3号,Article Number:031018,2018年12月

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国際会議Proceedings 【 表示 / 非表示

  • Investigation of temporal response in finger blood flow and concentration change in occlusion test on human arm using bio-speckle patterns

    Tomonori Yuasa, Naomichi Yokoi, Yoshihisa Aizu,Proc. 7th International Conference on Speckle Metrology,Article Number:S2_10 10834-74,SPIE,2018年09月,Janow Podlaski

  • Enhancing spatial resolution of two-wavelength digital holographic microscopy using speckle patterns generated from ring-slit apertures

    Hideki Funamizu, Jun Uozumi, Yoshihisa Aizu,Proc. 7th International Conference on Speckle Metrology,Article Number:S1_9 10834-51,SPIE,2018年09月,Janow Podlaski

  • Scattering effect on skin surface intensity distribution in optical system of hyperspectral slit-light sensor

    Syota Miyazawa, Tomonori Yuasa, Kaustav Das, Takaaki Maeda, Hideki Funamizu, Yoshihisa Aizu,Proc. Asia-Pacific Optical Sensors Conference 2018,Article Number:Mon_P14,2018年05月,Shimane, Matsue

  • Digital holographic microscorpy using speckle illuminations and two-wavelength method

    Hideki Funamizu, Yusei Onodera, Jun Uozumi, Yoshihisa Aizu,Proc. Biomedical Imaging and Sensing Conference 18 ,Article Number:BISCp10711-37,2018年04月,Yokohama

  • Tomographic phase imaging of RBCs in blood coagulation structures using digital holographic microscopy

    Hideki Funamizu, Ryoji Goto,Yoshihisa Aizu,Proc. Biomedical Imaging and Sensing Conference 18,Article Number:BISCp10711-38,2018年04月,Yokohama

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論説・解説 【 表示 / 非表示

  • 書評 CMOSイメージセンサ 映像情報メディア学会 編 コロナ社,2012年

    相津佳永,光学,43巻,3号,(頁 131 ~ ),2014年03月

  • 光波センシング技術,温故知新

    相津佳永,光波センシング技術研究会論文集,50巻,1号,(頁 11 ~ 14),2012年12月

  • 変わることの大切さと変わらぬことの大切さ

    相津佳永,光学,41巻,4号,2012年04月

  • 皮膚組織多層構造モデリングと光伝搬シミュレーション

    相津佳永,日本機械学会誌,114巻,1112号,(頁 541 ~ ),2011年04月

  • 多層構造皮膚モデルに基づく分光反射率のシミュレーション

    相津佳永,光技術コンタクト,47巻,1号,(頁 5 ~ 13),2009年

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研究報告 【 表示 / 非表示

  • レーザー光散乱場によるナノ粒子のトラッピング:数値シミュレーションによる特性評価

    横井 直道,相津 佳永,応用物理学会光波センシング技術研究会論文集,57巻,(頁 5 ~ 10),2016年06月

  • バイオスペックルイメージングによる自律神経機能の評価

    横井直倫、島谷祐一、京相雅樹、船水英希、湯浅友典、相津佳永,応用物理学会光波センシング技術研究会論文集,56巻,(頁 165 ~ 172),2015年12月

  • バイオスペックル血流イメージング: 速度域に応じた血流評価パラメーターの選択

    横井直倫、相津佳永,応用物理学会光波センシング技術研究会論文集,55巻,(頁 165 ~ 172),2015年06月

  • RGB画像を用いたヒト皮膚血行動態とストレス応答の評価

    青木佑太、星輝、西舘泉、新関久一、相津佳永,応用物理学会光波センシング技術研究会論文集,55巻,(頁 13 ~ 20),2015年06月

  • 疑似夜明け療法の覚醒効果

    山上佳那,矢島啓大,湯浅友典,相津佳永,千葉武雄,佐々木春喜,三浦淳,室蘭工業大学紀要,64巻,(頁 137 ~ 142),2015年03月

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学会等発表 【 表示 / 非表示

  • バイオスペックルのフラクタル次元を利用した血流解析に関する基礎的検討

    横井 直倫, 相津 佳永, 魚住 純,応用物理学会第62回光波センシング技術研究会,応用物理学会第62回光波センシング技術研究会論文集,2018年12月04日

  • 分近赤外領域における皮膚の反射吸光度の測定とシミュレーション

    小堀 優太,桑原 照,岡田 和朗,湯浅 友典,大谷 和也,岩下 明暁,山田 幸生,相津 佳永,第34回近赤外フォーラム,第34回近赤外フォーラム論文集,2018年11月20日

  • ランダムレーザー媒質作製に向けた光学的な微粒子制御に関する基礎的検討

    横井 直倫, 岡本 卓, 相津 佳永,日本機械学会, 第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム,第9回マイクロ・ナノ工学シンポジウム講演論文集,2018年10月30日

  • RGB camera-basad imaging of in vivo tissue physiology and functions

    Izumi Nishidate,Kawauchi Satoko,Shunichi Sato,Manabu Sato,Yoshihisa Aizu,Kyuichi Niizeki,Yasuaki Kokubu,Optics & Photonics Japan 2018,Optics & Photonics Japan 2018講演予稿集,2018年10月30日

  • 3層皮膚モデルでのモンテカルロ法を用いた近赤外反射吸光度のシミュレーション

    小堀 優太,桑原 照,岡田 和朗,湯浅 友典,大谷 和也,岩下 明暁,山田 幸生,相津 佳永,Optics & Photonics Japan 2018,Optics & Photonics Japan 2018講演予稿集,2018年10月30日

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共同研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 中小企業

    2018年07月13日,その他,500000(円)

  • 大企業

    2018年06月18日,ライフサイエンス分野,3190000(円)

  • 大企業

    2018年05月07日,ライフサイエンス分野,1080000(円)

  • 大企業

    2017年04月28日,ライフサイエンス分野,1500000(円)

  • 大企業

    2017年03月31日,ライフサイエンス分野,1080000(円)

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受託研究の実績 【 表示 / 非表示

  • 大企業

    2015年08月01日,ライフサイエンス分野,108000(円)

  • 公益法人等

    2006年10月13日,ライフサイエンス分野,2000000(円)

  • 公益法人等

    2006年07月01日,情報通信分野,2111550(円)

  • 公益法人等

    2005年12月14日,製造技術分野,2000000(円)

科学研究費助成事業 【 表示 / 非表示

  • ボクセル型光子フルーエンスによる生体光伝搬の3次元解析と皮膚異常検出

    2014年度 ~ 2016年度,基盤研究(C),26420379

  • 皮膚ガンに由来する光吸収・散乱異常のハイパースペクトル多層構造検出

    2011年度 ~ 2013年度,基盤研究(C),23560492

  • 多層化・構造化皮膚モデルの開発と3次元血管構造探索

    2008年度 ~ 2010年度,基盤研究(C),20560391

  • 酸素代謝を機能別に画像化するハイブリッド分光トポグラフィ

    2006年度 ~ 2007年度,基盤研究(C),18560404

  • 酸素飽和度に依存しない新しい生体用光トポグラフィ

    2004年度 ~ 2005年度,基盤研究(C),16560358

特許・実用新案取得 【 表示 / 非表示

  • 光照射装置

    日本,特願2012-112654,特開2013-236812,特許第6061216号

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 機械システム工学セミナー

    2019年度,学部

  • 計測情報工学

    2019年度,学部

  • 計測工学特論

    2019年度,博士前期課程

  • 生産システム工学概論

    2019年度,博士前期課程

  • 学内インターンシップ(ロボティクスコース)

    2019年度,博士前期課程

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公開講座等 【 表示 / 非表示

  • 簡単 ロボット入門

    2010年09月,機械システム工学科設計制御工学講座,教育・研究10号館 S棟 S301室,平成22年度室蘭工業大学公開講座,講演

  • 色を見る,いろいろな色の話

    2003年08月07日,室蘭工業大学,室蘭工業大学S棟,見るという科学・技術の世界,講演

講演 【 表示 / 非表示

  • 層状モンテカルロモデルに基づく皮下内出血の分光学的定量計測

    2007年06月01日,電気学会バイオメディカル・フォトニクス先端技術調査専門委員会

  • 分光学的手法を用いた皮膚測定

    2007年03月25日,応用光学懇談会

  • 色彩計測の基礎と応用

    2003年10月10日,旭川工業高等専門学校

研修 【 表示 / 非表示

  • 分光イメージングの皮膚計測への応用と展開

    2008年01月01日,財団法人 北海道科学技術総合振興センター,札幌市,北海道バイオ産業クラスターフォーラム シーズ公開会,講師

  • やさしい色彩工学-色の仕組み・性質と色のはかり方

    2004年09月07日,応用物理学会,室蘭工業大学,文部科学省,室蘭工業大学総合研究棟,リフレッシュ理科教室体験型実習,講師

技術セミナー 【 表示 / 非表示

  • 光波センシングを切り拓くイメージング技術の進展

    2010年03月01日,応用物理学会光波センシング技術研究会,東海大学湘南キャンパス,応用物理学関係連合講演会シンポジウム,企画