JP4327738B2 - 生体光計測装置及び生体光計測方法 - Google Patents
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Description
選択する光検出素子104を所定の時間幅で走査方向に沿って切り替え、当該選択された素子からの電気信号のみを電気信号伝送部12に送り出すように、信号処理回路105を制御する。
次に、本生体光計測装置1によって実行される光計測の手法について説明する。
次に、本生体光計測装置1の計測動作について説明する。
次に、本生体光計測装置1の実施例について説明する。本実施例では、計測対象を血管とし、吸収体としてヘモグロビンを選び、計測波長をヘモグロビンの吸収帯と合わせて760nmとする。光源として近赤外LD(波長760nm、出力50mW)を選び、周波数500MHzで強度変調する。検出器としてSiフォトダイオード(高速応答)を25個用意し、走査方向に沿って直線状に隙間なく並べて1次元検出器を構成する。
デバイスをひじから5cmの位置で前腕部内側に密着させ、長軸方向を腕に平行に設定する(図3参照)。また、別途血管からずらした位置にデバイスを置いてデータを計測し、吸収体がない場合の曲線を収集する。次に、デバイスを3mmずつ平行に移動させ、各位置で曲線を計測した。各位置で得た曲線を、最初に計測した曲線と比較して、強度に変化が生じる検出器の番号を決め、該当する深さを計算した。こうして得た深さ情報を3mmごとにプロットして吸収体の断面形状を取得する。
Claims (8)
- 被検体の表面上に配置され、当該被検体内の計測対象によって吸収される波長を有し且つ強度が時間的に変化する光を前記被検体内の被照射領域に向けて照射する光照射手段と、
前記光照射手段の配置位置から順次遠ざかる位置に配列され、前記被検体内において反射した光を検出する複数の検出素子と、
前記計測対象が前記被照射領域に存在しない場合に、それぞれ前記検出素子によって検出される光の強度を予め記憶する記憶手段と、
記憶された前記計測対象が前記被照射領域に存在しない場合にそれぞれ前記検出素子によって検出される光の強度と、前記計測対象が前記被照射領域に存在する場合にそれぞれ前記検出素子によって検出される光の強度とを比較することにより、前記計測対象において反射された光を検出した検出素子を特定し、当該特定された検出素子と前記光照射手段との間の距離に基づいて、前記光照射手段の配置位置を基準とした前記計測対象の深度を計算する計算手段と、
を具備することを特徴とする生体光計測装置。 - 前記計算手段によって計算された、前記光照射手段の異なる複数の配置位置に対応する複数の前記計測対象の深度に基づいて、断層画像を再構成する再構成手段をさらに具備し、
前記出力手段は、前記断層画像を出力すること、
を特徴とする請求項1記載の生体光計測装置。 - 前記光照射手段と前記複数の検出素子のそれぞれとの間の各距離に基づいて、前記各検出素子の検出タイミングを制御する制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項1又は2記載の生体光計測装置。
- 前記制御手段は、前記光照射手段と前記複数の検出素子のそれぞれとの間の各距離に応じて前記各検出素子の検出タイミングを遅らせることで、前記光照射手段から遠ざかるに従って前記被検体を透過した前記光のうち時間の遅れの大きい成分を検出するように、前記各検出素子の検出タイミングを制御することを特徴とする請求項1又は2記載の生体光計測装置。
- 前記光照射手段に最も近い前記検出素子と前記光照射手段との距離が5mm以下であり、
前記制御手段は、前記光照射手段に最も近い前記検出素子で信号が立ち上がる時間を基準時刻tとした場合、当該基準時刻tからの時間遅れが、前記光照射手段に最も近い前記検出素子と前記各検出素子との距離に比例するように、前記各検出素子の検出タイミングを制御することを特徴とする請求項3又は4記載の生体光計測装置。 - 前記光照射手段は、前記光として近赤外光を用い、且つ、時間変化する光強度の半値全幅が5ナノ秒より小さくなるように前記光を照射することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の生体光計測装置。
- 前記複数の検出素子は、前記光照射手段から順次遠ざかる一方向に沿って5個以上配列されていることを特徴とする前記請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の生体光計測装置。
- 前記複数の検出素子は、前記光照射手段から順次遠ざかる第1の方向と、当該第1の方向と異なる方向であって前記光照射手段から順次遠ざかる第2の方向とに沿って二次元マトリックス状に配列されていることを特徴とする前記請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の生体光計測装置。
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