CN103458801A - 支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置 - Google Patents

支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103458801A
CN103458801A CN2011800699345A CN201180069934A CN103458801A CN 103458801 A CN103458801 A CN 103458801A CN 2011800699345 A CN2011800699345 A CN 2011800699345A CN 201180069934 A CN201180069934 A CN 201180069934A CN 103458801 A CN103458801 A CN 103458801A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
probe
electrode
support
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800699345A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103458801B (zh
Inventor
宇田川晴英
井上芳浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Publication of CN103458801A publication Critical patent/CN103458801A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103458801B publication Critical patent/CN103458801B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814Head
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/004Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part
    • A61B5/0042Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part for the brain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/291Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electroencephalography [EEG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/369Electroencephalography [EEG]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7475User input or interface means, e.g. keyboard, pointing device, joystick
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0233Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00
    • A61B2562/0238Optical sensor arrangements for performing transmission measurements on body tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/06Arrangements of multiple sensors of different types
    • A61B2562/066Arrangements of multiple sensors of different types in a matrix array

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

一种支架套件,包括:光学生物测定支架60,包含至少2个探针安装部61a,在探针安装部61a上插入送光探针12或受光探针13,并安装于受检者的头部,所述送光探针12是自前端照射光,所述受光探针13是自前端接收光;以及脑波仪支架160,包含至少1个电极安装部161a,在电极安装部161a上插入脑波测定电极33,并安装于受检者的头部,所述脑波测定电极33检测与基准电极32的电位差;并且光学生物测定支架60包括:直线状的主干部62,沿着第一方向延伸;以及至少2条直线状的分支部61,沿着与第一方向不同的第二方向延伸;脑波仪支架160包括:直线状的主干部162,沿着第一方向延伸;以及至少1条直线状的分支部161,沿着与第二方向相反的方向延伸。

Description

支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置
技术领域
本发明涉及一种支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置。本发明特别是涉及如下的支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置,所述支架套件能够同时执行利用光学生物测定装置的测定以及利用脑波仪的测定。
背景技术
近年来,为了观察脑的活动状况,已开发出一种光学脑功能成像装置(光学测量装置),利用光来简便地非侵入性地进行测定。在这种光学脑功能成像装置中,借由配置于受检者的头部表面上的送光探针,将不同的三种波长λ1、λ2、λ3(例如,780nm、805nm及830nm)的近红外光照射至脑,并且借由配置于头部表面上的受光探针,对自脑放出的各波长λ1、λ2、λ3的近红外光的强度(受光量信息)A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)分别进行检测。
并且,为了根据如上所述而获得的受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3),求出脑血流中的氧合血红蛋白的浓度与光路长的乘积[oxyHb]以及脱氧血红蛋白的浓度与光路长的乘积[deoxyHb],例如利用修正的朗伯-比尔定律,拟定关系式(1)、(2)、(3)所示的联立方程式,并解出所述联立方程式(例如,参照非专利文献1)。然后,根据氧合血红蛋白的浓度与光路长的乘积[oxyHb]、以及脱氧血红蛋白的浓度与光路长的乘积[deoxyHb],算出血红蛋白的浓度与光路长的乘积的总和([oxyHb]+[deoxyHb])。
A(λ1)=Eo(λ1)×[oxyHb]+Ed(λ1)×[deoxyHb]……(1)
A(λ2)=Eo(λ2)×[oxyHb]+Ed(λ2)×[deoxyHb]……(2)
A(λ3)=Eo(λ3)×[oxyHb]+Ed(λ3)×[deoxyHb]……(3)
再者,Eo(λm)是波长λm的光中的氧合血红蛋白的吸光度系数,Ed(λm)是波长λm的光中的脱氧血红蛋白的吸光度系数。
在这里,对送光探针与受光探针之间的距离(通道)与测定部位的关系进行说明。图7(a)是表示一对送光探针及受光探针与测定部位的关系的剖面图,图7(b)是图7(a)的平面图。
将送光探针12推抵至受检者的头部表面的送光点T,并且将受光探针13推抵至受检者的头部表面的受光点R。接着,自送光探针12照射光,并且使自头部表面放出的光入射至受光探针13。这时,关于光而言,自头部表面的送光点T所照射的光中,通过香蕉形状(测定区域)的光抵达至头部表面的受光点R。由此,在测定区域中,特别是根据线L的中点M,获得关于受检者的测定部位S的受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3),所述线L是将送光点T及受光点R沿着受检者的头部表面以最短距离连结而成的线,所述受检者的测定部位S是将送光点T及受光点R沿着受检者的头部表面以最短距离连结而成的线的距离的一半的深度L/2。
并且,在光学脑功能成像装置中,为了分别测定关于脑的多个部位的测定部位的氧合血红蛋白的浓度与光路长的乘积[oxyHb]、脱氧血红蛋白的浓度与光路长的乘积[deoxyHb]及血红蛋白的浓度与光路长的乘积的总和([oxyHb]+[deoxyHb]),例如,使用近红外光谱分析仪等(例如,参照专利文献1)。
图8是表示现有的近红外光谱分析仪的概略构成的一例的方框图。再者,为了易于观看,省略了数条送光用光纤及数条受光用光纤等。
近红外光谱分析仪201包含长方体形状的框体11。
在框体11的内部包括:光源2,射出光;光源驱动机构4,对光源2进行驱动;光检测器3,对光进行检测;A/D(模拟-数字转换器)5;送光及受光用控制部21;解析用控制部22;以及存储器23。并且,在框体11的外部包括:64个送光探针12;64个受光探针13;64条送光用光纤14;64条受光用光纤15;显示装置26,包含监控画面26a等;以及键盘(输入装置)27。
光源驱动机构4借由驱动信号来对光源2进行驱动,所述驱动信号是自送光及受光用控制部21输入。光源2例如是能够射出不同的三种波长λ1、λ2、λ3的近红外光的半导体激光LD1、LD2、LD3等。
光检测器3是通过对近红外光分别进行检测,来将受光信号(受光量信息)A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)经由A/D5输出至送光及受光用控制部21的检测器,例如为光电倍增管等。
送光用光纤14及受光用光纤15是直径2mm,长度2m~10m的管状,能够使近红外光沿轴方向传输,自一端部入射的近红外光通过内部而自另一端部射出,或者自另一端部入射的近红外光通过内部而自一端部射出。
1条送光用光纤14将1个送光用探针12与光源2的1个半导体激光LD1、半导体激光LD2、半导体激光LD3以相隔设定长度(2m~10m)的方式而连接于两端部。
1条受光用光纤15将1个受光用探针13与光检测器3的1个光电倍增管以相隔设定长度(2m~10m)的方式而连接于两端部。
在这种近红外光谱分析仪201中,为了使64个送光探针12及64个受光探针13以规定的排列与受检者的头部表面接触,使用支架30。图9是表示插入有64个送光探针及64个受光探针的支架30的一例的平面图。
送光探针12T1~12T64及受光探针13R1~13R64是以纵方向上的16个及横方向上的16个相交替的方式而配置。由此,送光探针12与受光探针13的探针间隔成为固定,从而获得自头部表面算起达到特定深度的受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)。再者,通常使用将通道设为30mm的支架,当通道为30mm时,被认为可获得自通道的中点算起的深度为15mm~20mm的受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)。即,自头部表面算起深度为15mm~20mm的位置大致对应于脑表部位,从而获得与脑活动相关的受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)。
然而,在这种64个送光探针12T1~12T64与64个受光探针13R1~13R64的位置关系中,必须以借由1个受光探针13,只接收自1个送光探针12照射的光,而并非同时接收自多个送光探针12照射的光的方式,调整自送光探针12照射光的时序以及借由受光探针13接收光的时序。因此,在存储器23中存储有控制表,所述控制表是表示利用光源2射出光的时序以及利用光检测器3检测光的时序。
如此,存储器23中存储有这种控制表的送光及受光用控制部21在规定的时间内,将对1个送光探针12发送光的驱动信号输出至光源驱动机构4,并且利用光检测器3对由受光探针13所接收的受光信号(受光量信息)进行检测。
其结果为,当如图9所示进行平面观察时,收集到共计232个(S1~S232)受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)。
并且,解析用控制部22基于共计232个受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3),利用关系式(1)、(2)、(3),根据各波长(氧合血红蛋白的吸收波长及脱氧血红蛋白的吸收波长)的通过光强度,求出氧合血红蛋白的浓度与光路长的乘积[oxyHb]、脱氧血红蛋白的浓度与光路长的乘积[deoxyHb]及血红蛋白的浓度与光路长的乘积的总和([oxyHb]+[deoxyHb])。
然而,要将如上所述的支架30安装于受检者的头部表面,对医生等而言非常费事,对受检者而言由于被长时间束缚而感到非常大的压力。并且,受检者有时还会每天进行康复等的运动,非常受罪。
因此,本申请人以前就想到并申请了一种梳型形状的支架,使支架自身拨开头发,以使进行康复等的运动的受检者将支架安装于头部时,能够在短时间内进行安装(例如,参照专利文献2或专利文献3)。图3是表示梳型形状的支架的一例的平面图。支架60包括1条直线状的主干部62及5条直线状的分支部61、63。根据这种支架60,能够在短时间内将支架60安装于头部。
另一方面,众所周知还有一种脑波测量方法,所述脑波测量方法是利用如下情况,即,受检者的头部表面的电位对应于神经细胞或突触的电活动的集聚及总和,而简便地非侵入性地对生物内部进行测量。因此,已开发出一种脑波仪,所述脑波仪包括多个脑波测定电极及1个基准电极且包括支架。在脑波仪中,借由配置于受检者的头部表面上的脑波测定电极、及配置于受检者的耳朵等上的基准电极,来对电位差(电位信息)进行检测。
因此,本申请人以前就想到并申请了一种网状的支架,所述网状的支架能够同时执行利用光学生物测定装置的测定以及利用脑波仪的测定(例如,参照专利文献4)。
先前技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2001-337033号公报
专利文献2:国际专利申请编号PCT/JP2010/054628
专利文献3:国际专利申请编号PCT/JP2010/062086
专利文献4:日本专利特开2006-223503号公报
非专利文献
非专利文献1:氧合参数中影响关于焦点变化的近红外光谱浓度计算准确度的因素(Factors affecting the accuracy of near-infrared spectroscopyconcentration calculations for focal changes in oxygenation parameters),神经成像(Neuro Image)18,865-879,2003
发明内容
发明所欲解决的问题
然而,要将网状的支架安装于受检者的头部表面,所述网状的支架能够同时执行利用光学生物测定装置的测定及利用脑波仪的测定,与支架30同样地对医生等而言非常费事,对受检者而言由于被长时间束缚而感到非常大的压力。
因此,虽然也可以考虑将脑波测定电极安装于梳型形状的支架60,所述梳型形状的支架60是用于进行康复等运动的受检者,但是当将脑波测定电极安装于梳型形状的支架60时,梳型形状的支架60的分支部61会变大,或者分支部61的数量变多,从而支架60自身无法拨开头发,其结果使得无法在短时间内安装于头部。
因此,本发明的目的在于提供一种支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置,所述支架套件能够同时执行利用光学生物测定装置的测定及利用脑波仪的测定,并且能够在短时间内安装于头部。
解决问题的手段
本发明的支架套件是为了解决上述课题而开发的,其中包括:光学生物测定支架,包含至少2个探针安装部,在所述探针安装部上插入送光探针或受光探针,并安装于受检者的头部,所述送光探针是自前端照射光,所述受光探针是自前端接收光;以及脑波仪支架,包含至少1个电极安装部,在所述电极安装部上插入脑波测定电极,并安装于所述受检者的头部,所述脑波测定电极检测与基准电极的电位差;并且所述光学生物测定支架包括:直线状的主干部,沿着第一方向延伸;以及至少2条直线状的分支部,沿着与所述第一方向不同的第二方向延伸;所述脑波仪支架包括:直线状的主干部,沿着所述第一方向延伸;以及至少1条直线状的分支部,沿着与所述第二方向相反的方向延伸。
在这里,所谓「第一方向」或「第二方向」,是指由支架的设计者等预先决定的任意方向,第一方向或第二方向优选的是与上方垂直,更优选的是第一方向与第二方向成相互垂直,例如,第二方向为容易一面拨开头发一面插入支架的前后方向等。
本发明的支架套件的光学生物测定支架包括:直线状的主干部,沿着第一方向延伸;以及至少2个直线状的分支部,沿着第二方向延伸。即,光学生物测定支架形成为梳型形状。由此,受检者在将光学生物测定支架安装于头部时,可以自第二方向一面以分支部的前端拨开头发,一面插入光学生物测定支架。而且,本发明的支架套件的脑波仪支架包括:直线状的主干部,沿着第一方向延伸;以及至少2个直线状的分支部,沿着与第二方向相反的方向延伸。即,脑波仪支架也形成为梳型形状。这时,脑波仪支架由于用于对电位差进行检测,因此还可以配置于头发上。因此,受检者在将脑波仪支架安装于头部时,以将脑波仪支架的分支部配置于光学生物测定支架的分支部与分支部之间的方式,而自上方或后方配置脑波仪支架。
发明的效果
如以上所述,根据本发明的支架套件,可以在短时间内容易地将光学生物测定支架及脑波仪支架安装于受检者的头部。
(用来解决其它问题的手段及效果)
而且,本发明的脑功能测量装置包括:如上所述的支架套件;送光探针,对所述受检者照射光;受光探针,接收自所述受检者放出的光;基准电极;脑波测定电极,对与所述基准电极的电位差进行检测;送光及受光用控制部,以所述送光探针对头部表面照射光,并且所述受光探针对自头部表面放出的光进行检测的方式进行控制,借此获得关于所述受检者的脑活动的受光量信息;以及电极控制部,以对所述脑波测定电极与基准电极的电位差进行检测的方式进行控制,借此获得关于所述受检者的脑活动的电位信息。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的脑功能测量装置的概略构成的方框图。
图2是表示支架套件的一例的图。
图3是表示光学生物测定支架的一例的图。
图4是表示光学生物测定支架的一例的图。
图5是表示脑波仪支架的一例的图。
图6是表示脑波仪支架的一例的图。
图7是表示一对送光探针及受光探针与测定部位的关系的图。
图8是表示现有的近红外光谱分析仪的概略构成的一例的方框图。
图9是表示支架的一例的平面图。
具体实施方式
以下,利用附图,对本发明的实施方式进行说明。再者,本发明当然并不限定于以下所说明的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内包含多种实施方式。
图1是表示作为本发明的一实施方式的脑功能测量装置的概略构成的方框图。并且,图2是表示支架套件的一例的图。再者,关于与近红外光谱分析仪201相同的部分,标附相同的符号。
脑功能测量装置1包括:长方体形状的框体11;以及支架套件,包括配置于受检者的头部表面上的光学生物测定支架60及脑波仪支架160。
在框体11的内部包括:光源2,射出光;光源驱动机构4,对光源2进行驱动;光检测器3,对光进行检测;A/D5、36;送光及受光用控制部21;电极控制部31;解析用控制部22;以及存储器23。而且,在框体11的外部包括:64个送光探针12;64个受光探针13;64条送光用光纤14;64条受光用光纤15;1个基准电极32;8个脑波测定电极33;9条电线34、35;显示装置26,包含监控画面26a等;以及键盘(输入装置)27。
在这里,对光学生物测定支架60进行说明。图3(a)是光学生物测定支架的平面图,图3(b)是图3(a)所示的光学生物测定支架的立体图。
光学生物测定支架60包括:1条直线状的主干部62;4条直线状的第一分支部61;1条直线状的第二分支部63;右端部64,挂于右耳;左端部65,挂于左耳;以及箍圈66,用于将光学生物测定支架60自身固定于头部。
主干部62在平面观察时沿着X方向(第一方向)延伸,自前方观察时呈圆弧状。主干部62例如形成为宽度15mm,厚度0.1mm,长度120mm。
第二分支部63沿着与X方向垂直的Y方向(第二方向)延伸,例如形成为宽度15mm,厚度0.1mm,长度60mm。并且,第二分支部63的一端部连接于主干部62的中央部。而且,第二分支部63的另一端部为了拨开头发而形成为锥形。
此外,在自第二分支部63的一端部向另一端部45mm的位置,形成有配置基准点63a,所述配置基准点63a是圆形(例如,直径7mm)的贯通孔。
再者,在光学生物测定支架60上,第一特定点预先设定为头顶,由此,当将光学生物测定支架60安装于头部时,以使头顶与配置基准点63a相一致的方式进行配置。并且,当将光学生物测定支架60安装于头部时,以第二分支部63抵达至将头顶与鼻根连结而成的线上的方式进行配置。
第一分支部61沿着与X方向垂直的Y方向(第二方向)延伸,例如形成为宽度15mm,厚度0.1mm,长度90mm。并且,在自基幹部62的中央部朝右方向30mm的位置及61.5mm的位置上,连接有第一分支部61的一端部,并且在自主干部62的中央部朝左方向30mm的位置及61.5mm的位置上,连接有第一分支部61的一端部。而且,为了拨开头发,第一分支部61的另一端部形成为锥形。
此外,在自各第一分支部61的一端部向另一端部30mm的位置及61.5mm的位置上,形成有圆形(直径7mm)的贯通孔(探针安装部)61a。由此,在配置基准点63a的右方及左方,由贯通孔61a形成每边为31.5mm的正方形。
在贯通孔61a的内侧,可以插入送光探针12或受光探针13。由此,只要对相对应的编号的贯通孔61a插入送光探针12T1~12T4及受光探针13R1~13R4,即可如图3(a)所示,在平面观察时,收集到共计8个(S1~S8)受光量信息A(λ1)、A(λ2)、A(λ3)。
右端部64连接于主干部62的左端部,能够挂于右耳。而且,左端部65连接于主干部62的右端部,能够挂于左耳。
作为构成这种主干部62、第一分支部61、第二分支部63、右端部64及左端部65的材质,并无特别限定,例如可列举聚丙烯、聚氯乙烯、聚缩醛、金属等。
箍圈66是以将主干部62的右端部及左端部加以连结的方式而形成。
作为构成这种箍圈66的材质,并无特别限定,例如可列举具有伸缩性的橡胶等。
送光探针12呈圆柱形状(例如,直径5mm),可以与贯通孔61a进行固定。并且,在送光探针12的内部,经由弹簧等而固定有与光源2相连接的送光用光纤14(例如,直径2mm),并且自送光用光纤14的前端照射光。
而且,受光探针13也形成为与送光探针12相同的构造,且呈圆柱形状(例如,直径5mm),能够与贯通孔61a进行固定。并且,在受光探针13的内部,经由弹簧等而固定有受光用光纤15(例如,直径2mm),所述受光用光纤15与光检测器3相连接,并且自受光用光纤15的前端接收光。
图4(a)是安装有送光探针12及受光探针13的光学生物测定支架60的第一分支部61的一部分的剖面图,图4(b)是图4(a)所示的光学生物测定支架60的第一分支部61的背面图,图4(c)是已拆下送光探针12及受光探针13的光学生物测定支架60的第一分支部61的一部分的剖面图。
其次,对脑波仪支架160进行说明。图5是脑波仪支架的平面图。
支架160包括1条直线状的主干部162及4条直线状的分支部161。
主干部162在平面观察时沿着X方向(第一方向)延伸,自前方观察时呈圆弧状。主干部162例如形成为宽度15mm,厚度0.1mm,长度120mm。
分支部161沿着-Y方向(与第二方向相反的方向)延伸,例如形成为宽度15mm,厚度0.1mm,长度90mm。并且,在自主干部162的中央部朝右方向15mm的位置及45mm的位置上,连接有分支部161的一端部,并且在自主干部162的中央部朝左方向15mm的位置及45mm的位置上,连接有分支部161的一端部。
此外,在自各分支部161的一端部向另一端部30mm的位置及61.5mm的位置上,形成有圆形(直径7mm)的贯通孔(电极安装部)161a。由此,如图2所示,能够在贯通孔(探针安装部)61a与贯通孔(探针安装部)61a之间,配置贯通孔(电极安装部)161a。
在贯通孔(电极安装部)161a的内侧,能够插入脑波测定电极33。由此,只要在相对应的编号的贯通孔161a中插入脑波测定电极33E1~33E8,即可如图5所示在平面观察时,收集到共计8个(E1~E8)电位信息B。
作为构成这种主干部162及分支部161的材质,并无特别限定,例如可列举聚丙烯、聚氯乙烯、聚缩醛、金属等。
1个基准电极32固定于受检者的耳朵等。
脑波测定电极33呈圆柱形状(例如,直径5mm),能够与贯通孔161a进行固定,用于检测与基准电极32的电位差。并且,在脑波测定电极33的端部,固定有电线35(例如,直径1mm),电线35经由A/D36而与电极控制部31相连接。这时,1条电线35将1个脑波测定电极33及A/D36以相隔设定长度(2m~10m)的方式而连接于两端部。由此,8个脑波测定电极33对电极控制部31分别输出检测信号(电位信息)。
图6(a)是安装有脑波测定电极33的脑波仪支架160的分支部161的一部分的剖面图,图6(b)是图6(a)所示的脑波仪支架160的分支部161的背面图,图6(c)是已拆下脑波测定电极33的脑波仪支架160的分支部161的一部分的剖面图。
根据这种脑功能测量装置1,首先,受检者或医生等将送光探针12T1~12T4及受光探针13R1~13R4以规定的排列插入至光学生物测定支架60的贯通孔61a。其次,受检者或医生等将光学生物测定支架60自头部的前方向头部的后方,以一面拨开头发一面插入的方式而配置于头部。接着,受检者或医生等以使头顶与配置基准点63a相一致的方式进行配置,并且以第二分支部63抵达至将头顶与鼻根连结而成的线上的方式进行配置。然后,利用右端部64、左端部65及箍圈66将支架60固定于头部。
其次,医生等将脑波仪支架160自头部的上方或后方配置于头部。这时,医生等如图2所示,在贯通孔(探针安装部)61a与贯通孔(探针安装部)61a之间配置贯通孔(电极安装部)161a。其次,医生等将凝胶J濡湿之后,以规定的排列将脑波测定电极33插入至脑波仪支架160的贯通孔161a中。
如以上所述,根据本发明的脑功能测量装置1,可以在短时间内容易地将光学生物测定支架60及脑波仪支架160安装于受检者的头部。
〈其它实施方式〉
(1)在上述脑功能测量装置1中,是设为如下构成,即,将光学生物测定支架60自头部的前方向头部的后方安装于头部,但是也可以设为如下构成,即,将光学生物测定支架自头部的右方向头部的左方安装于头部。
(2)在上述脑功能测量装置1中,是设为如下构成,即,在光学生物测定支架60上安装4个送光探针12T1~12T4及4个受光探针13R1~13R4,但是也可以设为在光学生物测定支架上安装8个送光探针及8个受光探针的构成,还可以设为在光学生物测定支架上安装2个送光探针及2个受光探针的构成。而且,在上述脑功能测量装置1中,是设为在脑波仪支架160上安装8个脑波测定电极33E1~13E8的构成,但是也可以设为在脑波仪支架上安装4个脑波测定电极的构成,还可以设为在脑波仪支架上安装2个脑波测定电极的构成。
(3)在上述脑功能测量装置1中,是设为一体地包括光学生物测定装置及脑波仪的构成,但是也可以设为将光学生物测定装置与脑波仪加以分离的构成。
[产业上的可利用性]
本发明可以用于能够同时执行利用光学生物测定装置的测定及利用脑波仪的测定的脑功能测量装置等。
[符号的说明]
1:脑功能测量装置
12:送光探针
11:框体
13:受光探针
14:送光用光纤
32:基准电极
33:脑波测定电极
60:光学生物测定支架
61:分支部
61a:探针安装部
62:主干部
160:脑波仪支架
161:分支部
161a:电极安装部
162:主干部

Claims (2)

1.一种支架套件,其特征在于包括:
光学生物测定支架,包含至少2个探针安装部,在所述探针安装部上插入送光探针或受光探针,并安装于受检者的头部,所述送光探针是自前端照射光,所述受光探针是自前端接收光;以及
脑波仪支架,包含至少1个电极安装部,在所述电极安装部上插入脑波测定电极,并安装于所述受检者的头部,所述脑波测定电极检测与基准电极的电位差;并且
所述光学生物测定支架包括:直线状的主干部,沿着第一方向延伸;以及至少2条直线状的分支部,沿着与所述第一方向不同的第二方向延伸;
所述脑波仪支架包括:直线状的主干部,沿着所述第一方向延伸;以及至少1条直线状的分支部,沿着与所述第二方向相反的方向延伸。
2.一种脑功能测量装置,其特征在于包括:
根据权利要求1所述的支架套件;
送光探针,对所述受检者照射光;
受光探针,接收自所述受检者放出的光;
基准电极;
脑波测定电极,对与所述基准电极的电位差进行检测;
送光及受光用控制部,以所述送光探针对头部表面照射光,并且所述受光探针对自头部表面放出的光进行检测的方式进行控制,借此获得关于所述受检者的脑活动的受光量信息;以及
电极控制部,以对所述脑波测定电极与基准电极的电位差进行检测的方式进行控制,借此获得关于所述受检者的脑活动的电位信息。
CN201180069934.5A 2011-04-11 2011-04-11 支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置 Expired - Fee Related CN103458801B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/059016 WO2012140719A1 (ja) 2011-04-11 2011-04-11 ホルダセット及びそれを用いた脳機能計測装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103458801A true CN103458801A (zh) 2013-12-18
CN103458801B CN103458801B (zh) 2015-06-03

Family

ID=47008930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180069934.5A Expired - Fee Related CN103458801B (zh) 2011-04-11 2011-04-11 支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9579061B2 (zh)
JP (1) JP5610065B2 (zh)
CN (1) CN103458801B (zh)
WO (1) WO2012140719A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898431A (zh) * 2017-09-30 2018-04-13 武汉资联虹康科技股份有限公司 一种激光探头安装帽
CN111743547A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 株式会社岛津制作所 学龄前儿童用测量探头和学龄前儿童用脑功能测量装置
CN111839531A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 武汉爱可泰思医疗科技有限公司 脑部检测装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9031631B2 (en) 2013-01-31 2015-05-12 The Hong Kong Polytechnic University Brain biofeedback device with radially adjustable electrodes
JP6101549B2 (ja) * 2013-04-25 2017-03-22 株式会社日立製作所 光学的脳表面計測用衝撃緩衝具、それを用いた光計測プローブおよびその保持具
US10595741B2 (en) * 2014-08-06 2020-03-24 Institute Of Automation Chinese Academy Of Sciences Method and system for brain activity detection
CN104545905B (zh) * 2015-01-06 2017-09-15 朱志茹 安装有记录电极的实验架及实验方法
EP3184043A1 (en) 2015-12-22 2017-06-28 IMEC vzw Sensor, system and holder arrangement for biosignal activity measurement
FR3058038B1 (fr) * 2016-10-28 2019-01-25 Urgotech Dispositif d'acquisition de signaux d'activite cerebrale
JP6927631B2 (ja) * 2017-04-11 2021-09-01 ニッタ株式会社 脳波測定用電極及びその製造方法
WO2021009897A1 (ja) 2019-07-18 2021-01-21 株式会社島津製作所 分光素子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000057793A1 (en) * 1999-03-29 2000-10-05 Hitachi Medical Corporation Biological optical measuring instrument
CN1547453A (zh) * 2001-11-12 2004-11-17 ������������ʽ���� 活体测量用探头及使用该探头的活体光测量装置及脑功能测量装置
JP2006223503A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Shimadzu Corp ホルダーおよびこれを用いた複合生体測定装置
JP2009045479A (ja) * 2003-04-02 2009-03-05 Shimadzu Corp 光生体測定装置及びホルダー
US20090270745A1 (en) * 2008-02-14 2009-10-29 Yoshiyuki Sankai Blood flow measuring apparatus and brain activity measuring apparatus using the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0258410U (zh) * 1988-10-24 1990-04-26
US6161030A (en) * 1999-02-05 2000-12-12 Advanced Brain Monitoring, Inc. Portable EEG electrode locator headgear
US20040082862A1 (en) * 2002-07-10 2004-04-29 Britton Chance Examination and imaging of brain cognitive functions
JP3967062B2 (ja) * 2000-04-10 2007-08-29 株式会社日立メディコ プローブ装置
JP3365397B2 (ja) 2000-05-26 2003-01-08 株式会社島津製作所 マルチチャンネル光計測装置
US6574513B1 (en) * 2000-10-03 2003-06-03 Brainmaster Technologies, Inc. EEG electrode assemblies
JP4090699B2 (ja) * 2001-04-02 2008-05-28 株式会社日立製作所 生体光計測装置
WO2009134674A1 (en) * 2008-04-28 2009-11-05 The Trustees Of Dartmouth College System, optode and cap for near-infrared diffuse-optical functional neuroimaging
JP2010000283A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Shimadzu Corp リアルタイム同時計測システム、リアルタイム同時計測装置、リアルタイム同時計測方法、およびプログラム
EP2508137A4 (en) * 2009-12-01 2014-11-26 Shimadzu Corp OPTICAL MEASURING SYSTEM, PORTABLE OPTICAL MEASURING DEVICE USED THEREIN, AND REHABILITATION PLANNING METHOD USING THE SAME
WO2011114479A1 (ja) 2010-03-18 2011-09-22 株式会社島津製作所 ホルダ及びそれを用いた光計測装置
US9226703B2 (en) 2010-07-16 2016-01-05 Shimadzu Corporation Holder and light measurement device employing same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000057793A1 (en) * 1999-03-29 2000-10-05 Hitachi Medical Corporation Biological optical measuring instrument
CN1547453A (zh) * 2001-11-12 2004-11-17 ������������ʽ���� 活体测量用探头及使用该探头的活体光测量装置及脑功能测量装置
JP2009045479A (ja) * 2003-04-02 2009-03-05 Shimadzu Corp 光生体測定装置及びホルダー
JP2006223503A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Shimadzu Corp ホルダーおよびこれを用いた複合生体測定装置
US20090270745A1 (en) * 2008-02-14 2009-10-29 Yoshiyuki Sankai Blood flow measuring apparatus and brain activity measuring apparatus using the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898431A (zh) * 2017-09-30 2018-04-13 武汉资联虹康科技股份有限公司 一种激光探头安装帽
CN111743547A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 株式会社岛津制作所 学龄前儿童用测量探头和学龄前儿童用脑功能测量装置
CN111839531A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 武汉爱可泰思医疗科技有限公司 脑部检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9579061B2 (en) 2017-02-28
JP5610065B2 (ja) 2014-10-22
JPWO2012140719A1 (ja) 2014-07-28
CN103458801B (zh) 2015-06-03
WO2012140719A1 (ja) 2012-10-18
US20140018640A1 (en) 2014-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103458801B (zh) 支架套件及使用所述支架套件的脑功能测量装置
JP5435134B2 (ja) ホルダ及びそれを用いた光計測装置
US8527035B2 (en) System, optode and cap for near-infrared diffuse-optical function neuroimaging
WO2011083563A1 (ja) ホルダ及びこれを用いる光生体測定装置
Mesquita et al. Blood flow and oxygenation changes due to low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation of the cerebral cortex
JP5896025B2 (ja) 光生体計測装置及びそれを用いた解析方法
Rector et al. Spatio-temporal mapping of rat whisker barrels with fast scattered light signals
CN103732198A (zh) 康复装置
JP6285576B2 (ja) 生体光計測装置
CN102639065B (zh) 光测量系统、用于该系统的便携式光测量装置及康复计划方法
JP5549728B2 (ja) ホルダ及びそれを用いた光計測装置
Cooper et al. Design and evaluation of a probe for simultaneous EEG and near-infrared imaging of cortical activation
JP5023921B2 (ja) ホルダ及びこれに用いる光生体測定装置
JP4835454B2 (ja) ホルダー及び光計測装置
JP5561429B2 (ja) ホルダ及びそれを用いた光計測装置
Arivudaiyanambi et al. Design of a wearable four-channel near-infrared spectroscopy system for the measurement of brain hemodynamic responses
US20240164646A1 (en) Instrument Response Function Monitor on an Optical Measurement Device
Wieczorek et al. Custom-made Near Infrared Spectroscope as a Tool for Obtaining Information Regarding the Brain Condition
Franceschini et al. Looking for the fast signal: Neuronal and hemodynamic evoked responses of the sensory-motor cortex.
Cooper et al. A tissue-like optically turbid and electrically conducting phantom for simultaneous EEG and near-infrared imaging
Zibaii et al. OPTICAL RECORDING OF NEURAL ACTIVITY USING A FOCUSED ION BEAM MILLED FIBER OPTIC FABRY-PEROT
Xia et al. An FPGA-based, multi-channel, real-time, motion artifact detection technique for fNIRS/DOT systems
Atsumori et al. Development of portable optical topography system
Torricelli et al. Mapping cerebral hemodynamics in brain cortex by multi-channel time-resolved near-infrared spectroscopy
Medvedev et al. Fast optical signal in the prefrontal cortex correlates with EEG

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150603

Termination date: 20190411