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チアノーゼ観察指数(COI)とは?

執筆者 | 8月 8, 2023 | blogs, Lighting Metrics | コメント0件

はじめに – 臨床照明とチアノーゼ

医療現場での不十分な照明は、チアノーゼと呼ばれる皮膚の重要な視覚的診断を妨げる可能性がある。 そこでこの記事では、チアノーゼ観察指数(COI)と呼ばれる、患者の肌の色を正確に表示する光の能力を測定するために使用される、重要な光の測定について説明します。

Inadequate lighting could hinder Cyanosis Dx

チアノーゼとは何か?

チアノーゼとは、患者の皮膚、唇、爪が青みを帯びることで、酸素欠乏を示し、早急な処置が必要である。 Covid-19では、チアノーゼ検出の重要性があらためて強調された。患者が危険な低酸素状態にありながら苦痛を示さないサイレント低酸素症が見られたからだ。

チアノーゼを示す右の手と正常な色の手。 (Wikipedia.org CC-by-SA-4.)0 by Agbarieh)

医療用照明の問題点

ほとんどの医療施設では、主にLEDや蛍光灯などの人工照明を使用しているため、対象物の色再現性に問題が生じることがある。

これは、フルスペクトル白熱灯や太陽光とは異なり、人工照明は特定の色が不足しており、肌の色の正確な表現に影響を与えるからである。

新しい測定法はCOIと呼ばれる。

チアノーゼ観察指数(COI)と呼ばれる新しい指標は、肌の色を引き出す光の能力を測定するもので、CRI(演色評価数)によく似ている。 同じように、光源となる光(つまりテストライト)を取り、参照光(つまり理想的な光)と比べて対象物の色がどのように再現されるかをテストします。 光源がリファレンスに近ければ近いほど、COIスコアは良くなる。

チアノーゼ観察指数の測定方法は? 分光計。

COIの測定は、COI測定器を備えた分光計を使えば簡単だ。 メーターをライトに向け、読み取る。 COIスコアが低ければ、あなたのライトは適切(オーストラリア/ニュージーランド基準で3.3未満)とみなされる。

さらに、分光計を使用して照明の色の完全性を経時的に測定することも不可欠です。 LEDや蛍光灯は使用によって色が変化するため、チアノーゼの観察に支障をきたす可能性がある。

さらに、分光計は、フルカラーのスペクトルから多くの異なる波長の色を正確に識別することができる光度計装置であり、多くのカラー照明アプリケーションに使用される。 比較的、Colorimetersのような他のメーターは、赤、青、緑のみに基づいており、COIや他のCRIを計算することはできません。

MK350S Premium 分光計

チアノーゼ観察指数の計算(ディープダイブ)。

前述したように、COIは光源光を目標参照光、具体的には4000Kのプランキアン放射光と比較する。 標準的な肌とチアノーゼの肌を対象として、光源がそれらの肌の色をどのように再現するかを測定する。 そして、基準となる光がそれらの肌の色をどのように表現するかを比較する。 差が小さい場合、COIスコアは低くなり、光源光が参照光と比較して良好であることを示します。

COIの計算は、簡単に言えば以下の通りである:

ΔEskin =標準的な肌のレンダリングにおける4000Kの光と光源光の差。

Δエシアン = チアノーゼ肌の表現における4000K光と光源光の差。

その差を足して2で割ったものがCOIとなる。

COI = ΔEskin + ΔEcyan / 2

より詳細な計算情報については、「AS NZS 1680.2.5-2018.pdf」にアクセスしてください。

MK350SプレミアムのCOI測定値

COIはCIE Lab色空間を使用している(深堀り)。

では、2つの光源をどのように比較するのか? これらは色空間(またはカラーマップ)で比較される。

色空間。

色を比較する場合(ソース対リファレンス)、3次元色空間(CIE 1931など)で比較します。 光源の色は、色空間の点を表す3つの座標(X、Y、Z)を持つ。 リファレンス・ライトの色は、それ自身のX、Y、Z座標を持ちます。 これらの2点間の相対距離はΔX、ΔY、ΔZとなり、光源が希望の基準色にどれだけ近いかを表す。 デルタ(Δ)が小さいほど、光源は良好である。

CIE 1931 Color Space – Wikipedia.org

CIEラボ色空間。

COI計算では、「CIE Lab」と呼ばれる新しい色空間が使用され、これは色の対抗理論を使用している。 要するに、人間がどのように色を視覚化するかを評価する、より洗練された方法なのだ。 昔のCIEプロトコルのように、レッド、グリーン、ブルーのように単純ではない。 私たちの視覚神経回路はもっと複雑で、青対黄、赤対緑、暗対明(つまり対立理論)など、視覚感覚は常に互いに競い合っている。

上記のΔX、ΔY、ΔZの値は、対応するCIE Lab ΔL、Δa、Δbに変換され、最終的には前節で述べたΔEskin、ΔEcyanに 変換される。

要するに、CIE Labは人間の視覚を表現するためのより良い方法であり、人間がどのように肌色とチアノーゼを視覚化するかを評価するための、より正確な方法ということである。

CIE LAB color space – Wikipedia.org

オーストラリアおよびニュージーランドの医療用照明規則。

オーストラリア/ニュージーランドでは、COIを含む医療用照明に関する新しい規制(AS/NZS 1680.2.5:2018)がある。 COI指数は3.3未満でなければならないとされており、その他の必須指標に関するルールもある。

AS/NZS 1680.2.5:2018

  • COI < 3.3
  • 相関色温度(CCT) 3300K~5300K
  • Ra >= 80 (CIE 13.3)
  • Rf >=80
  • Rfskin >= 90 (IES TM-30-15)

あなたにとってチアノーゼ観察指数とは?

照明が不十分だと、医療現場で必要な視覚診断が損なわれる可能性がある。 そのため、看護師や臨床医が照明の下でチアノーゼを明確かつ迅速に検出できるようにすることは、酸素欠乏状態の患者に迅速に対応するために最も重要である。 分光計を見つけ、時間をかけてチアノーゼ観察指数のためにライトを測定する。 簡単にできて、設備に対する自信を高める価値がある。

Photo by Los Muertos Crew: https://www.pexels.com/photo/a-physician-examining-her-patient-8460030/

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