光ファイバー診断技術の応用
内視鏡検査：光ファイバーを利用して画像を伝送し、体内の小さな病変を視覚化することができます。例えば、光ファイバー内視鏡を体腔や血管内に挿入し、光ファイバーから伝わる画像を通して内部の状態を観察し、病気の診断に役立てることができます。
光コヒーレンストモグラフィー (OCT): 低コヒーレンス光干渉の原理に基づいて、生体組織の内部構造の高解像度の断層撮影画像が得られます。これは、網膜や角膜などの目の構造の非侵襲的かつ高解像度のイメージングに一般的に使用されます。また、皮膚がんや皮膚炎などの皮膚疾患を検出し、皮膚組織の微細な構造情報を提供することもできます。
スペクトル診断：蛍光スペクトル診断とラマンスペクトル診断が含まれます。蛍光スペクトル診断は、特定の波長の光によって励起された物質の蛍光特性を病気の診断に利用します。 ラマンスペクトル診断は、ラマン散乱の原理に基づいて物質の分子振動情報を分析し、疾患の診断や物質の組成分析に利用されます。これらのスペクトルを通じて腫瘍組織と正常組織の違いを分析することで、がんの早期発見に役立ちます。
光音響イメージング：光音響効果を利用して、光信号を音響信号に変換してイメージングし、生体組織の内部構造の検出に利用されます。
光ファイバー処理技術の応用
レーザー治療：光ファイバーを通じてレーザーエネルギーを送信し、病変組織を切除、蒸発、または凝固させて治療目的を達成します。たとえば、外科手術では、光ファイバーが腫瘍切除、止血、その他の手術のためにレーザーを誘導し、手術の精度と安全性を向上させることができます。
光線力学療法: 光増感剤とレーザーを組み合わせ、光ファイバーの伝送を通じて光増感剤を活性化し、病変組織を選択的に破壊します。この方法は皮膚科、婦人科、泌尿器科などの分野で広く応用されており、早期がんや良性腫瘍に対して大きな治療効果があります。
光ファイバーハイパーサーミアテクノロジー: 光ファイバーを使用して熱エネルギーを患部組織に伝達し、局所の温度を上昇させて治療目的を達成します。悪性腫瘍の治療、痛みの緩和、血行促進などに適しており、安全で非侵襲的で回復が早いという利点があります。
光ファイバー低侵襲手術: 光ファイバーを利用して低侵襲手術を実施し、手術による外傷や合併症を軽減し、患者の回復を促進します。さらに、光ファイバーを通じて薬剤を患部に直接届けることができるため、薬剤の濃度が高まり治療効果が高まり、副作用も軽減されます。
医療モニタリングにおける光ファイバーセンサーの応用
生理学的パラメータのモニタリング: 心拍数、血圧、血中酸素飽和度などの患者の生理学的パラメータをリアルタイムでモニタリングするためのさまざまな光ファイバー センサーを開発します。これらのセンサーは、優れた生体適合性、高感度、電磁干渉耐性、分散検出、小型、高信頼性といった特徴を備えています。
薬物濃度モニタリング: 光ファイバーセンサーは薬物濃度のリアルタイムモニタリングに適用できます。薬物と特定の光信号の間の相互作用を測定することにより、医師が薬物の投与量を調整するのに役立ち、集中治療や麻酔モニタリングなどの分野で幅広い応用が期待されています。
埋め込み型センサーと遠隔監視: 光ファイバーセンサーを患者の体内に埋め込んで、生理学的パラメーターの長期的かつ継続的な監視を実現できます。遠隔監視システムは、光ファイバーセンサーによって収集されたデータを使用して、患者の遠隔診断と治療を実現します。
遠隔医療における光ファイバー通信技術の応用
遠隔診療システム：光ファイバー通信技術に基づく遠隔診療システムは、通常、医療専門家端末、患者端末、データセンターなどの部分を含む分散型アーキテクチャを採用しています。医療専門家は、このシステムを通じて患者の医療記録、医療画像、その他の情報をリアルタイムに表示し、患者と高解像度のビデオ通話を行って、タイムリーで正確な診断提案を提供できます。
医療画像の伝送と保存：光ファイバー通信技術を採用して、医療画像の高速かつロスレス伝送を実現し、医師が鮮明で正確な画像データを取得できるようにし、診断の精度と効率を向上させます。同時に、大規模な光ファイバーストレージネットワークを構築することで、医用画像の一元保存と共有を実現し、医師がいつでも異なる時点の画像データにアクセスして比較することが可能になります。
リアルタイム音声・映像通信：光ファイバー通信技術をベースとしたリアルタイム音声・映像通信技術により、医療専門家と患者間の高精細でスムーズなコミュニケーションを実現し、遠隔医療の双方向性と実用性を向上させます。通話品質を確保するには、高度なコーデック技術、ネットワーク伝送技術、音声・映像処理技術の採用が必要です。
病院情報化構築における全光ネットワークの応用
ファーウェイ F5G 全光病院ソリューション: POL (パッシブ光 LAN) テクノロジーに基づいて、光ファイバーが病棟、オフィス、CT 室などの複数のシナリオに直接到達します。端末の光ネットワークユニット（ONU）は複数のサービスへのアクセスをサポートし、CT画像のバックホール用に10ギガビットの専用回線を提供し、数秒以内に画像をクラウドにアップロードできるようにし、画像読み取りの効率を向上させます。同時に、TDMハードパイプラインを当然サポートし、外部ネットワーク、内部ネットワーク、機器ネットワークの統合を実現し、病院ネットワークの情報セキュリティを確保し、運用保守効率を大幅に向上させます。
全光ネットワーク FTTN ソリューション: FTTN (Fiber to the Node) は、地域の診療所などのシナリオで、ネットワーク ノードに光ファイバーを敷設し、短距離の銅ケーブルでエンド ユーザーに接続することにより、高速で安定したデータ伝送を実現します。医療データの高速伝送要件を満たします。柔軟なネットワーク方式により、クリニックの情報化構築を強力にサポートし、診断と治療の効率を向上させ、運用と保守のコストと困難を軽減します。
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