CN103476337A - 生物体光测量装置、生物体光测量装置的工作方法以及生物体光测量数据的解析显示方法 - Google Patents

Abstract

使用通过生物体光测量装置10得到的生物体光测量数据，生成表示被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据，判断预先设定了的关于生物体光测量数据的任意提取条件的充分或不充分，并根据其结果，对结果数据进行辨别显示，由此，可不依赖于测量者的主观地、防止从达到数十个通道的结果数据中的有特征的通道的测量数据的提取遗漏。

Description

生物体光测量装置、生物体光测量装置的工作方法以及生物体光测量数据的解析显示方法

技术领域

本发明涉及生物体光测量装置、生物体光测量装置的工作方法以及生物体光测量数据的解析显示方法，尤其涉及测量所得的多个通道的结果显示技术。背景技术

专利文献1中，公开了以多通道对生物体内部的血液循环、血液流动状态以及血红蛋白量变化进行测量并图像化的生物体光测量装置的一例。相比于对与生物体，特别是脑活动关联的反应进行测量的其他测量装置，生物体光测量具有在时间分辨率方面优异，但是空间分辨率较差的特征。但是，近年来，也提出了提高作为缺点的空间分辨率的技术。专利文献2中，公开了提高与脑活动关联的反应的测量的空间分辨率的技术的一例。

另一方面，使用在测量技术改善的同时，能够简便且非侵扰地进行测量的主装置，来推进在各领域的研究。作为其一例，在非专利文献1中，记载了在精神医学领域中的研究、脑神经领域中的研究。为了将通过生物体光测量得到的数据与这些研究相联系，“解析操作”是重要的。

因此，在专利文献3中，公开了在当前示出的这些研究中附加了有效的解析程序的装置的例子。作为上述解析操作中关注的点，可列举发挥本装置优点即具有优异的时间分辨率这点、直至数据变化之前的时间（从被检体开始任务之后直至看到血红蛋白量的变化的时间）、时间序列变化这点。在专利文献4中，记载了上述关注的点的一例。如上述，认为今后在生物体光测量装置中，在测量功能本身改善的同时，对解析操作进行辅助的功能的重要性也不断增加。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利3796086号公报

专利文献2：日本特开2006-325659号公报

专利文献3：日本特开2009-000230号公报

专利文献4：WO07/135993

非专利文献1：福田正人：MEDIX VOL.39，4-10，2003

发明内容

发明要解决的技术问题

在生物体光测量装置中进行测量时，能够以最短的时间间隔，以每0.1秒程度，捕捉数十个通道的测量部位的血红蛋白量变化。作为测量之后继续的操作，从所得的结果波形或表面形态图像看出某种特征，并进行导出结论的解析。但是，针对该解析操作，当前并没有确立决定了的步骤。虽然存在若干具有对先前示出的研究进行有效测量和解析的专用程序的装置，但是并未成为对应于全部测量的一般性解析手段，因此，使用范围受限制。此外，还存在能够进行更一般性的统计性解析的程序，但是为了进行该解析，前提条件是“对具有某特征的组”进行统计处理、或者“汇总具有某特征的通道”来进行统计处理等对测量数据看出某种特征。此外，在进行在某时间区间中进行统计处理这样的解析的情况下，针对成为解析对象的时间也必须预先决定。因此，测量者在进行了测量之后，在进行统计处理等之前，作为首先必须进行的准备操作，首先是以时间序列对有特征的通道进行判断并提取。接着，对于提取出的数据，应用下一个解析操作（统计处理等）。

关于上述准备操作，至此，存在测量者注视图示出的结果来进行判断这样的、基于测量者主观的情形大的问题。即，测量者根据以0.1秒的时间分辨率所得的、随时间发生变化的多达数十个通道的结果数据，通过目视来提取有特征的部分，因此，可能会遗漏本来应该提取的部分。并且，存在在进行多次测量来取得数据，并从中提取有特征的部分时，测量者本身的判断基准可能会发生变化的问题。

此外，如专利文献4所述，仅以时间序列显示了结果，易于对有反应/无反应进行整体且直观地进行捕捉，但是，注视点可能被大的反应吸引，例如若详细地进行解析，则实际上可能会看漏应该关注的部分等。此外，由于根据显示方式，可能会看漏提取部分。进而，对于数据的变动，存在难以直观地进行捕捉的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种涉及能够不依赖于测量者的主观地、能够防止从达到数十个通道的结果数据中的有特征的通道的测量数据的提取遗漏的生物体光测量数据的显示的技术。

用于解决课题的手段

本发明是为了辅助解析阶段的第一步即从测量结果数据（也称为“生物体光测量数据”）中提取特征性部分，而对提取条件进行设定，并据此以时间序列进行判断，使得符合条件的部分易于理解地进行显示的技术。

更具体地，本发明使用从生物体光测量装置得到的所述生物体光测量数据，来生成表示所述被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据，设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件，对设定的所述提取条件的充分或不充分进行判断，根据其结果来提取所述生物体光测量数据，并根据所述提取条件的充分或不充分，来对所述结果数据进行辨别显示，其中，所述生物体光测量装置具备：照射测量部，其对被检体的测定部位照射近红外光的同时，对所述被检体的多个测量点处的所述近红外光的透过光强度进行测量，并将与每个所述测量点的透过光强度对应的信号作为每个所述测量点的生物体光测量数据而输出；以及，显示控制部，其显示基于所述生物体光测量数据的、表示所述被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据。

即，在本发明中，设置了能够对于所得的测量结果（生物体光测量数据）设定对数据进行提取的条件的功能。作为提取条件所关注的点是“直至数据变化之前的时间”和“任务中的数据变动”。因此，设置了满足这些点的设定项目。此外，以时间序列对这些条件进行判定，并在结果数据上根据数据变动对符合条件的部分进行颜色区别显示。

此外，该功能是用于进行对测量者的“目视判断辅助”的功能，按照其目的设定提取条件，并可靠地提取特定部分。对于提取条件是否真正表示生物体活动，这样的论题不是本功能的范畴。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种关于能够不依赖于测量者的主观地、防止从达到数十个通道的结果数据中遗漏有特征的通道的测量数据的提取的生物体光测量数据的显示的技术。

附图说明

图1是表示本发明的生物体光测量装置的概要结构的框图。

图2是生物体光测量装置具备的支架（holder）的说明图，（a）表示将支架安装于被检体的状态，（b）表示支架上的发送光纤、接收光纤以及测量通道的位置关系。

图3是表示生物体光测量数据解析程序80的功能框图。

图4是表示表面形态（topography）图像的一例的示意图。

图5是表示波形图的一例的示意图。

图6是说明波形映射图（map）的说明图，（a）表示绘制了波形图的波形映射图的画面显示例，（b）表示与（a）的波形映射图对应的测量通道的映射图。

图7是表示条件设定画面的一例的示意图。

图8是表示放大表面形态图像的显示例的示意图。

图9是表示放大表面形态图像的辨别显示的一例的示意图。

图10是表示进行了辨别显示的波形映射图的一例的示意图。

图11是对使用波形图变更时间段来判断状态的情况的结果的差异进行说明的说明图。

图12是表示以波形图单位进行辨别显示的一例的示意图。

图13是表示将一个波形图分割为多个区域，以各分割区域单位进行辨别显示的一例的示意图。

图14是表示使多个被检体的波形图并列，并进行辨别显示的一例的说明图。

图15是表示实际的显示画面的一例的示意图。

具体实施方式

本实施方式的生物体光测量装置的特征在于，具备：照射测量部，其对被检体的测定部位照射近红外光的同时，对所述被检体的多个测量点处的所述近红外光的透过光强度进行测量，并将与每个所述测量点的透过光强度对应的信号作为每个所述测量点的生物体光测量数据而输出；显示控制部，其显示基于所述生物体光测量数据的、表示所述被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据，其中，所述显示控制部具备：结果数据生成部，其使用所述生物体光测量数据来生成所述结果数据；提取条件设定部，其设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件；提取处理部，其判断设定的所述提取条件的充分或不充分，并根据其结果来提取所述生物体光测量数据；辨别显示处理部，其根据所述提取条件的充分或不充分，来对所述结果数据进行辨别显示。

此外，所述提取条件设定部，关于所述提取条件，可以设定所述生物体代谢物质浓度相对于基准值的比例或值、将所述被检体开始了任务的时间点作为基准时间，从该基准时间开始的经过时间、或者用于计算所述生物体代谢物质浓度的浓度变动值的时间段中的至少一项。

此外，所述提取条件设定部，关于所述提取条件，设定所述生物体代谢物质浓度相对于基准值的比例或值，和用于计算所述生物体代谢物质浓度的浓度变动值的时间段；所述提取处理部，判断是否处于下述状态中的任意一种状态：在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是由所述提取条件决定的相对于所述基准值的比例或值以上，且这些比例或值继续的维持反应；在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是相对于所述基准值的比例或值以上，且所述生物体代谢物质浓度增加的增加反应；在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是相对于所述基准值的比例或值以上，且所述生物体代谢物质浓度减少的减少反应；以及在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是不到由所述提取条件决定的相对于所述基准值的比例或值的状态继续的无反应，所述辨别显示处理部也可以使用与所述各状态对应的显示方式对所述结果数据进行辨别显示。

此外，所述结果数据生成部，可以生成使用与所述提取条件的充分或不充分对应的一种显示方式来显示以所述被检体的生物体代谢物质浓度的测量点为中心的几何学图形的放大表面形态图像。

此外，所述结果数据生成部，可以对每个所述测量点，生成表示所述生物体代谢物质浓度的时间推移的波形图，所述辨别显示处理部，对使所述提取条件充分的波形图和使所述提取条件不充分的波形图进行辨别显示。

此外，所述结果数据生成部，可以生成按照所述测量点的配置来配置与各测量点对应的波形图的波形映射图，所述提取处理部，针对所述各波形图，判断所述提取条件的充分或不充分，所述辨别显示处理部，针对所述波形映射图上的各波形图，根据所述提取条件的充分或不充分来进行辨别显示。

此外，还可以具备指定所述波形图上的任意的时刻的时刻指定部，所述提取处理部判断所述指定的时刻的所述提取条件的充分或不充分，所述辨别显示处理部对所述波形图整体进行辨别显示。

此外，所述提取处理部，可以针对将所述波形图的一个波形图分割为多个区域的各个区域，判断所述提取条件的充分或不充分，所述辨别显示处理部，针对所述一个波形图，针对每个所述区域根据所述提取条件的充分或不充分进行辨别显示。

此外，所述辨别显示处理部，可以在所述提取处理部判断出所述提取条件为不充分的情况下，使用与不充分对应的显示方式来显示所述结果数据，在所述提取处理部判断出所述提取条件为充分的情况下，使用与所述生物体代谢物质浓度对应的显示方式来显示所述结果数据。

此外，还可以具备存储对于不同的被检体执行同一任务而得的所述生物体光测量数据的测量结果存储部，所述结果数据生成部，针对各被检体，生成关于以开始所述同一任务时的时刻为基准的同一时刻的所述结果数据，所述提取处理部，判断所述同一时刻的所述提取条件的充分或不充分，所述辨别显示处理部，对针对所述不同的被检体生成的结果数据进行并列显示，并根据所述提取条件的充分或不充分，对所述结果数据进行辨别显示。

此外，还可以具备：计算所述被检体的任务执行过程中的生物体代谢物质的积分值，并选择该积分值达到预定值以上的所述生物体光测量数据的第一选择部；对基于所述选择的生物体光测量数据的结果数据进行强调显示的强调显示处理部。

此外，还可以具备：选择任意的所述测量点，并选择该测量点的生物体光测量数据的第二选择部；对基于所述选择的生物体光测量数据的结果数据进行强调显示的强调显示处理部。

此外，还可以具备：保存至少一个以上的任意时间点的结果数据的显示画面的的结果数据存储部；再生所述结果数据存储部中保存的显示画面的再生部。

此外，本实施方式的生物体光测量装置的工作方法，是包含使用从具备照射测量部的生物体光测量装置得到的生物体光测量数据，来生成表示被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据的步骤的生物体光测量装置的工作方法，其中，所述照射测量部在对所述被检体的测定部位照射近红外光的同时，对所述被检体的多个测量点的所述近红外光的透过光强度进行测量，并将与每个所述测量点的透过光强度对应的信号作为每个所述测量点的生物体光测量数据而输出，所述生物体光测量装置的工作方法的特征在于，包含：设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件的步骤；判断设定的所述提取条件的充分或不充分，并根据其结果来提取所述生物体光测量数据的步骤；根据所述提取条件的充分或不充分，对所述结果数据进行辨别显示的步骤。

此外，本实施方式的生物体光测量数据的解析显示方法的特征在于，包含：读取被检体的生物体光测量数据的步骤；使用所述生物体光测量数据，生成表示所述被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据的步骤；设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件的步骤；判断设定的所述提取条件的充分或不充分，并根据其结果来提取所述生物体光测量数据的步骤；根据所述提取条件的充分或不充分，对所述结果数据进行辨别显示的步骤。

以下，参照附图，对本实施方式的生物体光测量装置、生物体光测量装置的工作方法以及生物体光测量数据的解析显示方法的工作方法进行更详细的说明。对具有同一功能的结果赋予同一符号，并省略了其说明的重复。

<概要结构>

首先，根据图1、2，对本发明的生物体光测量装置的概略结构进行说明。图1是表示本发明的生物体光测量装置的概要结构的框图。图2是生物体光测量装置具备的支架的说明图，（a）表示将支架安装于被检体的状态，（b）表示支架上的发送光纤、接收光纤以及测量通道的位置关系。

生物体光测量装置10是通过对生物体内照射近红外光，并对透过生物体内的光进行检测，来测量脑内的血红蛋白浓度量的变化的装置。生物体光测量装置10，如图1所示，具有：具备光照射探针组2、光检测探针组3的安装部1；具备进行近红外光的照射/检测的控制的照射测量部7、以及使基于光检测探针检测出的透过红外光的生物体光测量数据图像化来显示的显示控制部8的测量装置主体6。安装部1和照射测量部7，经由包含多条照射用光纤的照射用光纤组4和包含多条检测用光纤的检测用光纤组5来进行电连接。

光照射探针组2，包含对被检体进行红外光照射的多个光照射探针。光检测探针组3，包含对透过被检体的近红外光进行检测的多个光检测探针。如图2的（a）所示，光照射探针和光检测探针在支架11上配置为阵列状。此外，光照射探针和光检测探针被交替地配置。另外，根据进行测量的部位，支架11有多种适宜大小、形状的支架。

在进行被检体的光测量的情况下，支架11被安装于被检体进行测量的位置（例如头部）。在支架11中，使照射光通过的光纤12、使透射光通过的光纤13，以与相邻光纤有间隔地配置为4行、4列的阵列状。并且，设相邻的光纤的中间点为测量点（也称为测量通道）。在支架11中，测量通道21有24个通道。这里，在该说明书中，设血红蛋白的浓度表示氧化血红蛋白的浓度、脱氧化血红蛋白的浓度、或综合血红蛋白的浓度的任意一种或组合。

此外，对于安装了装配有光纤的支架11的被检体，从某状态赋予某个任务，并测量稳定状态的生物体代谢物质浓度（在本实施方式中，使用“血红蛋白浓度”）和任务执行过程中的生物体代谢物质浓度的变化量。

照射测量部7，在产生近红外光（从可见光开始的红外区域的光）并将其输送至光照射探针组2的同时，在光检测探针组3中，测量检测光量。此外，照射测量部7，根据由光检测探针组3测量的检测光量，对各测量点处的血液中的血红蛋白浓度的变化量进行测量。

显示控制部8，根据照射测量部7的测量结果，生成血红蛋白浓度的2维分布图像即表面形态图像、或表示各测量点处的血红蛋白浓度的时间推移的波形图、以及将波形图进行2维映射（mapping）的波形映射图，并显示于监视器9中。测量装置主体6，具有包含处理部（CPU等）、存储部（ROM、RAM以及硬盘等）以及信号输入输出部的计算机。在该计算机的存储部中，存储有用于实现照射测量部7和显示控制部8的功能的程序。

图3是表示图1的显示控制部8中存储的生物体光测量数据解析程序80的功能框图。生物体光测量数据解析程序80，具备：照射测量部7接收从光检测探针组3发送的与透过光强度对应的信号，存储与基于该信号的生物体光测量的测量结果有关的数据（以下称为“生物体光测量数据”）的测量结果存储部81；结果数据生成部82，其从测量结果存储部81中读取生物体光测量数据，并根据该生物体光测量结果，生成对测量点的生物体代谢物质浓度（例如，脱氧血红蛋白浓度、氧化血红蛋白浓度、或综合血红蛋白浓度）进行2维或3维映射后的表面形态图像、或者使用每个测量通道的波形的显示形式来表示测量点的生物体代谢物质浓度的时间推移的波形图、以及将该波形图2维映射后的波形映射图（将这些“表面形态图像”、“波形图”、“波形映射图”总称为“结果数据”）；起动/显示后述的条件设定画面（参照图7），并接受生物体光测量数据的任意的提取条件的设定的提取条件设定部83；按照所设定的提取条件来提取生物体光测量数据，或者判断生物体光测量数据的提取条件的充分、不充分的提取处理部84；根据提取条件的充分/不充分来进行辨别显示的辨别显示处理部85；计算被检体的任务执行过程中的生物体代谢物质的积分值，并选择该积分值成为预定值以上的生物体光测量数据的第一选择部86；接收来自测量者的任意的测量点的选择输入，并选择该测量点的生物体光测量数据的第二选择部87；强调显示通过第一选择部86或第二选择部87选择的测量点的强调显示处理部88；保存至少之一以上的任意时间点的结果数据的显示画面的结果数据存储部89；以及再生保存在结果数据存储部89中的显示画面的再生部810。

测量结果存储部81，将生物体光测量数据划分为每个被检体的数据来保存。各被检体的数据被分为每个检查任务的数据来保存。此外，测量结果存储部81，将示意地表示测量点（测量通道）的配置状态的体部标记（body mark）与生物体光测量数据相关联地存储。

在本实施方式中，生物体光测量装置10中搭载了上述生物体光测量数据解析程序80，但是可以通过在个人计算机、工作站中搭载生物体光测量数据解析程序80，来构成生物体光测量装置，以及显示生物体光测量数据的解析结果。此外，在本实施方式中，使用上述结果数据作为结果数据，但是如果是表示生物体代谢物质浓度的分布状态的数据，则数据结构不受限，可以是数值数据的罗列、表格、图表等。并且，针对这些结果数据，能够进行以下要说明的辨别显示。

接着，根据图4至图6，来说明使用了生物体光测量数据的结果数据。图4是表示表面形态图像的一例的示意图。图5是表示波形图的一例的示意图。图6是说明波形映射图的说明图，（a）表示对波形图进行映射后的波形映射图的画面显示例，（b）表示与（a）的波形映射图对应的测量通道的映射图。

在使用了生物体光测量数据的结果数据中，主要有图4中所示的表面形态图像和图5中所示的波形形式2种。这些表面形态图像和波形，通过结果数据生成部82被生成/显示。

如图4所示，表面形态图像按照实际的配置状态来图示测量通道21（相当于图2（b）的测量通道21），并以颜色的浓淡来表示某时间点的各测量通道21的血红蛋白浓度量。此外，测量通道间按照插补计算法进行图示。

如图5所示，波形图是以横轴为经过时间，以纵轴为血红蛋白浓度量来表示各测量通道的血红蛋白浓度的图，表示每个测量通道按照时间序列的浓度变化。通常，测量通道是多个，如图6的（a）所示，通过按照测量通道的实际配置（参照图6的（b））配置了波形图的波形映射图形式来显示图5的波形图。图6的（a）的波形映射图示出了测量通道数为24的情况，并显示了24个波形图。关于图6的（a）的波形映射图与图6的（b）的测量通道的映射图，通道位置与测量点一致，在图6的（b）中，在光照射探针位置11、18，和光检测探针位置12、17之间，分别配置有测量通道1、2、3和测量通道22、23、24。与此对应地，在图6（a）的波形映射图中，在光照射探针位置11与光检测探针位置12之间，配置有表示测量通道1、2、3中的血红蛋白量的时间推移的波形，且在光照射探针位置18与光检测探针位置17之间，配置有表示测量通道22、23、24中的血红蛋白量的时间推移的波形。波形的配置/显示处理也通过结果数据生成部82来执行。

如果比较表面形态图像与波形图映射图，则在图4的表面形态图像显示的情况下，可直观地了解血红蛋白量的分布，容易整体地捕捉脑活动，但是由于没有时间信息，因此难以掌握时间变化。此外，按照血红蛋白浓度变化的颜色的浓度是详细的，因此，在某时间点，难以判断“是否正在进行反应”。

另一方面，图6中，通过使用波形图像，如果将图5的波形图与以方便设置的测量通道顺序从上至下地排列波形图的显示进行比较，则可以说，实际的测量位置易于把握反应场所，且能够以时间序列整体性地捕捉脑活动。但是，以测量者的目视，对达到数十个通道的测量波形同时进行判断并非易事。

本发明的特征在于，在这些表面形态图像和波形图映射图中设置了用于实现方便测量者的目视的附加功能。更具体来说，预先设定测量结果的提取条件，并对该条件的充分/不充分进行辨别显示。关于这些处理，说明了使安装了支架11的被检体执行任务，进行取得/存储生物体光测量数据的检查，并用于在该检查之后的生物体光测量数据的解析阶段中，但是，也可适用于基于被检体执行任务时的生物体光测量数据的结果数据的实时显示。

下面，根据图7，说明提取条件的设定处理。图7是表示条件设定画面70的一例的示意图。

条件设定画面70，主要包含：将血红蛋白量的推移作为生物体光测量数据的提取条件，特别是用于区分反应的有无，以及有反应中的增加反应、维持反应、减少反应的条件的激活条件设定部71；设定使用了从任务开始的经过时间的提取条件的时刻指定部（对应于“位置”栏）72；决定对反应时间的有无进行判断时的时间段的“变动值计算时间段”设定部73；选择以自动/手动的哪一种来进行关注的测量通道的选择的“选择按钮”74；选择对波形图整体地进行波形图的辨别显示，还是将波形图分割来对各分割区域进行辨别显示的“整体/棒状”切换按钮75；用于进行任意时间点（正在显示的画面）的保存的指示输入的“保存”按钮76；对以生物体光测量数据的开始时刻为基准时的、通过按下上述“保存”按钮76的记录时刻的列表进行显示的列表栏761。

在激活条件设定部71中，对如下等测量者确定的反应基准条件进行设定，即：例如设基准值为零，其测量中的最大值为1，若超过其4成则设为有反应的使用比例的条件设定（使用“比例”的条件设定），或者，若血红蛋白浓度的变化量超过0.1则设为有反应的条件设定（使用“值”的条件设定）。此外，这里的提取条件对测量者在此之前以目视判断进行的判断进行辅助，并不带有复杂的条件。关于有反应的状态，考虑进一步有3个状态，即，（1）相对于上次测量值大幅增加（已述的“增加反应”）、（2）维持上次测量值（已述的“维持反应”）、（3）相对于上次测量值大幅减少（已述的“减少反应”），但是，有该3个状态和不满足提取条件的状态（已述的“无反应”）的合计4个状态。在以下的实施方式中，以与这些各个状态对应的显示样态进行辨别显示。

时刻指定部72（对应于“位置”栏）中，表示了设开始任务的时间点为零，从任务开始的经过时间722，和至下一个任务的时间、或测量结束的时间723。当操作时刻操作棒724时，能够使生成结果数据的计时的、从任务开始的经过时间的时间点发生变化。“重复数”栏721中，表示任务的重复次数。此外，重复次数第1次以前的经过时间722以负号显示。这是用于最直接地表示关注点，即“数据变动之前的时间”的项目。例如，显示图7的数值时，表示“意指任务全部次数5次中的第3次，且从第3次的任务至第4次的任务开始之前的45秒时间中在经过10秒时间点的血红蛋白数据”，该时间点的血红蛋白浓度状态被描绘在结果数据（图4的表面形态图像、图5的波形图和图6的波形映射图）中。

在变动值计算时间段设定部73中，是用于计算先表示的反应的4个状态的设定项目。设定从上次时刻至当前时刻的时间段，对经过时间722，设仅在由变动值计算时间段设定部73设定的时间段的值之前的时刻为“上次时刻”，设在该时间点的血红蛋白值为上次测量值，计算变动值。

后述关于“选择按钮”74、“整体/棒状”切换按钮75、“保存”按钮76和列表栏761的细节。

此外，图7的条件设定画面70，在第一实施方式至第四实施方式中可通用地利用。因此，不需要的功能，例如“整体/棒状”切换按钮75、“保存”按钮76和列表栏761，在后述的放大表面形态图像的显示中是不需要的，因此，在这种情况下，以这些按钮不可操作的状态起动画面。

提取条件设定部83接受从图7的条件设定画面70进行的提取条件的设定。提取处理部84判断按照该提取条件的生物体光测量数据的提取例如从设定的时间段的生物体光测量数据的提取处理、提取出的生物体光测量数据，是否使设定的条件充分/不充分。对于这里所说的条件的充分/不充分，也包含已述的反应状态的判断。并且，辨别显示处理部85根据条件的充分/不充分以及判断出的状态，来进行表面形态图像、波形的显示颜色的变更。

以下，说明根据条件设定画面中设定的提取条件的画面显示例。

<第一实施方式>

第一实施方式是针对一人的被检体的生物体光测量数据，对关注通道的表面形态图像或波形图进行强调显示的实施方式。

（表面形态图像中的附加功能）

接着，根据图8和图9来说明图4的表面形态图像中的附加功能。图8是表示放大表面形态图像的显示例的示意图。图9是表示放大表面形态图像的辨别显示的一例的示意图。

在图4的表面形态图像的显示画面上设置设定按钮31。按下设定按钮31时，图7所示的条件设定画面在别的窗口起动，同时，从图4的表面形态图像切换至图8所示的放大显示各通道的放大表面形态图像。图8的放大表面形态图像是各测量通道的放大显示的图像，是根据该测量通道的状态变化，使用一种颜色来着色表示各测量通道21的几何学图形（图8中为圆形）的图像。

通过结合经过时间722来确认图8，易于掌握浓度相对于时间变化的变迁。图8中，为了便于说明，以横条纹描绘维持反应，以从左下方至右上方的斜线描绘增加反应，以从右下方至左上方的斜线描绘减少反应，以无斜线、条纹来描绘无反应（图9、图12、图13也同样）。在状态发生了变化的时间点，切换描绘与图8的测量通道21对应的几何学图形的颜色，因此，测量者容易注意，此外，可以立即读取该时间点的经过时间。这时，以有/无反应地关注显示的方法，并且通过以特殊化的形式进行显示，判断变得容易。例如，可以判断在经过时间722为0.3秒以下有反应的通道，对于任务的反应快，如果是1秒以上则反应慢等。

图9中表示使用放大表面形态图像的辨别显示的一例。表示经过时间在t1、t2、t3这3个时间点的放大表面形态图像。在t1时间点，测量通道a表示增加反应。在t2时间点，测量通道a的反应状态是维持、测量通道b表示新的增加反应。在t3时，测量通道a成为减少反应（081），测量通道b成为维持状态。代替上述的显示例，在放大表面形态图像中，利用使用几何学图形的非充分的显示方式仅对非充分的测量点进行辨别显示，且充分的测量点使用与生物体光代谢物质浓度对应的显示对应来进行显示等，以使用几何学图形的显示对应仅仅示出表示所期望的状态的测量点，其他的测量点可以使用与通常的生物体光代谢物质浓度对应的显示对应来显示。

（波形映射图中的附加功能）

接着，根据图10至图13，来说明图6所示的波形映射图中的附加功能。图10是表示进行了辨别显示的波形映射图的一例的示意图。图11是对使用波形图变更时间段来判断状态的情况的结果的差异进行说明的说明图。图12是表示以波形图单位进行辨别显示的一例的示意图。图13是表示将一个波形图分割为多个区域，以各分割区域单位进行辨别显示的一例的示意图。

与图4同样地，在图6（a）的波形映射图显示画面上设置设定按钮31。按下设定按钮31时，图7的条件设定画面70起动，在通过测量整体对关注的通道进行强调显示，并使其在视觉上醒目。作为醒目的通道的选择方法有两种。一种是自动地选择任务执行过程中波形增加量（对应血红蛋白量的积分值，在图6（a）的波形图中显示为波形图的面积值）大的通道的方法。另一种是手动地选择任意的通道的方法。

作为前者的用途，在从测量结果读取与任务对应的反应部位，由此发现某些特征时使用。后者，在进行任务时，预先设想了认为进行反应的通道的基础上进行时使用。例如，在进行了失语症任务（言语流畅性测试）的情况下，推定头前部发生反应，并预先手动地选择位于头前部的测量通道。此外，在进行了手指敲击的任务的情况下，推定头侧部发生反应，并预先手动地选择位于头侧部的测量通道。

在观察波形图的基础上，在通常意识到这些关注通道的基础上，进行以更细小的时间单位来研究在关注通道的哪个时间点发生了反应，或者研究是否在关注的通道以外发生了特征性的波形等，这在进行解析方面是有效的，但是对于从达到数十个通道的测量部位中意识关注通道，认为需要进行强调显示。

因此，作为关注通道的强调显示手段的一例，图7的条件设定画面70中设置了“选择按钮”74。每次按压“选择按钮”74时，自动/手动地切换关注通道的选择方法，且在“选择按钮”74上显示选择了哪一种方法。

在自动选择的情况下，第一选择部86计算各通道的波形增加量，并提取增加量最大的通道。并且，强调显示处理部88通过使所选择的通道的波形图的显示色改变、或使其闪烁，来进行强调显示。

在手动选择的情况下，操作者通过鼠标操作来选择想要强调显示的通道，且第二选择部87选择该通道的波形图。然后，强调显示处理部88通过使所选择的通道的波形图的显示色改变、或使其闪烁，来进行强调显示。

图10中表示强调显示的波形图的画面的例子。在图10中，强调显示了着色显示的3个图100。通过使波形图视觉上醒目地进行显示，则通常可容易地意识到该通道，并可致力于其他的判断操作。

可在图7的条件设定画面70中进行设定的“选择按钮”74以外的其他条件，例如，激活条件设定部71、经时显示部72、变动值计算时间段设定部73的功能、设定方法，与在已述的表面形态图像的附加功能中所说明的相同。并且，提取处理部84进行满足了各条件的通道的提取处理、以及所设定的条件的充分/不充分的判断处理，根据其结果，辨别显示处理部85根据提取处理部84的判断结果使得各通道的波形图的背景颜色依次变化来进行显示，这一点也与在已述的表面形态图像的附加功能中所说明的相同。

这里，关于变动值计算时间段设定部73，表示进行设定的值的大小的意义。若较短地设定该值，则会关注于处于过渡状态的数据，若某程度上较大地设定，则会关注于一个任务中处于整体性上升倾向还是处于下降倾向，或者与任务对应的反应是持续性的还是非持续性的。

例如，在图7的变动值计算时间段设定部73中，在将时间段设定为图11的t11的情况下，可知作为整体倾向波形a、b都在t11至t12之间存在正方向的变动（t11范围），维持该状态（t12、t13范围）、然后向负方向的变动（t14范围）这样的倾向的反应状态。另一方面，在图7的变动值计算时间段设定部73中，在将时间段设定为图11的t21的情况下，可知，在从t21至t24之间（即在过渡状态中），虽然通过阈值的设定也可使结果不同，但是得到波形a无变动，波形b为正方向变动的结果，与波形b相比，波形a引起的缓慢的变动。

在图7的条件设定画面上，在进行条件的输入设定的操作时，该结果可通过在图6所示的波形映射图形式的图上以颜色区别进行描绘而被反映。分别区别地显示先示出的4个状态，即：（1）相对于上次测量值大幅增加、（2）维持上次测量值、（3）相对于上次测量值大幅减少、（4）不满足条件/无反应。显示的种类有2种，利用“整体/棒状”按钮75进行切换。

图12表示通过“整体/棒状”按钮75的按下操作，选择了整体显示的状态的显示例。在波形图12a、12b、12c（这些全部是相同的波形图。即，表示同一被检体的同一测量通道中的波形图）上，重叠显示表示显示时刻（图8的经过时间722）的时刻棒111，且提取处理部84对该时刻的状态进行判断。然后，辨别显示处理部85使用与作为判断的结果而得到的该时刻的状态对应的背景颜色，对波形图的背景整体进行描绘。时刻棒111的移动，可通过时刻操作棒724进行、或者通过在任意的波形图上利用鼠标直接点击来进行。

在图12的显示形式中，连续操作时刻操作棒724来使其变化时，操作者可以按照任意设定了的判断基准，以时间序列机械地提取数据。此外，由于该变化也以颜色区别地进行描绘，因此容易判断。或者，在通过任务，预先进行了关注的部位的设定的情况下，也能简单地了解在赋予任务之后关注部位的大部分成为提取状态的时间等。

此外，在图12中，由于在t1时刻是增加反应，因此以与增加反应对应的背景颜色描绘波形图12a整体的背景颜色。在t2时刻，由于是减少反应，因此以与减少反应对应的背景颜色描绘波形图12b整体的背景颜色。在t3时刻，由于是无反应，以与无反应对应的背景颜色描绘波形图12c整体的背景颜色。在图12中省略了图示，但是，在波形图上指定了的时刻相当于维持状态的情况下，使用与维持反应对应的背景颜色对波形图整体进行描绘。

图13表示通过“整体/棒状”按钮75的按下操作，选择了棒状显示的状态的显示例。在图13中，提取处理部84按照变动值计算时间段设定部73的时间段的设定值，以设定的时间段对波形图进行分区。并且，针对各区间，判断该时刻的状态。辨别显示处理部85，以上述时间段对波形图进行分割，针对各分割区域13a、13b，使用与该时刻的状态对应的背景颜色，进行分割描绘。

在图13的显示形式的情况下，各通道的数据变动，相比于不带有辨别显示而仅进行波形描绘的情况，视觉上更容易捕捉，且能够可靠地提取按照判断基准的部分。

根据本实施方式，可以对于经时性变化的生物体光测量数据，机械地提取按照设定的判断基准的特定通道的特定部分。因此，由于不是通过人的目视进行提取，所以不存在判断的变化的影响、提取的遗漏，且可容易地以时间序列对脑活动进行整体性捕捉。因此，能够可靠地将生物体光测量数据活用于下一个解析中。

<第二实施方式>

第二实施方式是针对多个被检体的生物体光测量数据，对关注的通道的表面形态图像或波形图进行强调，并进行并列显示的实施方式。根据图14来说明第二实施方式。图14是表示对多个被检体的波形图进行并列，且进行辨别显示的一例的说明图。更详细地，表示对于3个人的被检体“对象1”、“对象2”和“对象3”，将在进行了相同的某任务时的生物体光测量数据存储在测量结果存储部81中，并将基于该生物体光测量数据的代表性的一个通道中的波形图141、142、143进行并列显示的状态。在图14中，在上段，将“对象1”的3个波形图141在横方向上排列来显示。3个波形图141无论哪一个均是相同的。同样地，在中段，将“对象2”的3个波形图142在横方向上排列来显示。在下段，将“对象3”的3个波形图143在横方向上排列来显示。

提取处理部84，判断在各波形图141、142、143中的3个时间点t1、t2和t3，血红蛋白量由于超过在激活条件设定部71中设定了的阈值145的值因此是有反应、由于是阈值以下的值因此是无反应，辨别显示处理部85在为有反应的情况下，利用相对浓的背景颜色进行辨别显示；在无反应的情况下，利用相对地淡的背景颜色进行辨别显示。以下，表示使用进行了辨别显示的波形图的解释的一例，并表示该功能的有效性。

在“对象1”中，在t1的时间点有反应，在t2的时间点该反应持续。在关注的时间点，在经过直至t3时刻之前，反应没有了。将该状态设为典型的反应推移。

与此相对地，“对象2”在t1时间点不满足条件（=未反应）。成为t2时，有反应，在t3时反应没有了。根据该结果可知，“对象2”对任务的反应慢。通过更明确地区分在t1时间点有反应/无反应，并进而将其以易于理解的方式进行显示，判断变得更加容易。

此外，“对象3”，表示了在t1、t2时间点与“对象1”同样的倾向。但是，在t3确认出现了特异的反应。关于T3时间点的反应，在至此的结果显示方法的情况下，处于在此以前的反应示出了典型性倾向的状况，被认为测量者从多数通道的结果中，看漏的可能性非常高。根据本实施方式，可以不依赖于测量者的目视、主观地机械地提取、显示符合条件的通道，由此可防止这样的看漏。

<第三实施方式>

第三实施方式是记录反应状态的实施方式。在图8的条件设定画面中，设置了“保存”按钮76。测量者按下该按钮时，结果数据存储部89，记录按下时刻的设定画面的结果数据（波形、或者表面形态图像）。

此外，结果数据存储部89，在条件设定画面70的记录时刻显示部761中，以升序显示记录了结果数据的时刻。在选择了记录时刻显示部761的任意的项目时，再生部810读出并显示该时刻记录的结果数据。以下，表示结果数据存储部89和再生部810的功能的3个利用例。

第一个，是与一个以上的代表通道的状态一致地进行记录的方法。预先将在代表通道中确认了特征性的变动的时刻的结果数据进行多点记录，并依次对它们进行显示，这在把握结果方面是有效的。例如，首先预先记录通过“选择按钮”74设定的关注通道的反应所出现的时间点的结果，接着记录经过过渡状态成为稳定状态的时间点，进一步记录反应开始衰退的时间点，最后记录直至平静状态时波形平稳了的时间点。之后，确认其时间，进而依次确认其时时的整体性波形，由此，在关注通道的关注时刻，易于确认其他的通道示出了什么样的动向，并可以整体性地捕捉脑。这时，有可能在其他的通道中看出测量者未预测到的新的特征。

或者，还可以考虑，通过时刻操作棒724的操作，使顺序时刻发生变化来确认波形整体，并对该操作中某特征性结果出现的时间点的时刻、以及波形作标记的使用方法。

第二个，是在某时刻设定若干提取条件，并分别进行记录的方法。例如在基于经过时间722为10[s]时的比例的激活条件设定部71中，使激活条件的比例变化为60[%]、70[%]、80[%]，并对各个结果数据进行比较研究。这里，也可以与第一个方法相结合来使用。首先，在激活条件设定部71中，作为激活条件，将比例设定为60[%]，通过时刻操作棒724的操作使时刻发生变化，记录出现多个确认了反应的通道的时刻。接着，在该时刻中，作为激活条件，将比例提高到70[%]、80[%]，并每次进行记录。这样，可更详细地确定反应部位。

第三个，是在多次进行任务的情况下，将对于各个任务的反应进行比较的方法。例如，在使左右的手指敲击任务分别交替地每次进行了2次的情况下，首先，记录最好地表示第一次左手指任务中的反应状态的时刻，接着也同样地记录第一次右手指任务中的反应状态。通过对2个时刻和反应状态进行比较研究，易于掌握敲击任务中左右的特征。或者，也可以仅仅对左手指（右手指）任务的第一次与第二次的反应状态进行比较。

在以上的方法中，能够针对“直至数据变化之前的时间”和“数据变动”，关注生物体光测量装置中达到数十个通道的血红蛋白浓度的变化量，并“以时间序列地整体性捕捉”测量部位（主要是脑）的活动。

<第四实施方式>

第四实施方式，是在提取处理部84判断为“有反应”时，辨别显示处理部85通过使得与血红蛋白量对应的浓淡显示来显示有反应的测量通道的显示颜色的实施方式。

在第一、第二、第三实施方式中，示出了将“有反应”的状态分为3个状态（1）相对于上次测量值大幅增加、（2）维持上次测量值、（3）相对于上次测量值大幅减少），但是，对于满足了条件以后的状态，也可以与以往的表面形态显示同样地详细地进行显示。这可以通过在变动值计算时间段设定部73中设定“0（零）”来实现。在变动值计算时间段设定部73中设为“0（零）”时，在图8的放大表面形态图像中满足了提取条件以后的各个通道中，使用与图4同样的与该时间点的值对应的详细的颜色浓淡、即使用与生物体代谢物质浓度对应的颜色来进行显示。在图6的波形映射图中，同样地，在满足了提取条件以后的各个通道中，以与图4同样的详细的颜色浓淡来描绘图形背景整体。

图15是表示实际的显示画面的一例的示意图。在以往的波形映射图上，对以附加功能说明了的画面进行重叠显示。在图15中，在显示了表示各种按钮和每个通道的生物体代谢物质浓度的时间序列变化的图形的以往画面150中，将图10的进行了辨别显示的波形映射图151作为以附加功能说明了的画面进行重叠。这样，通过将以往画面150与以附加功能说明了的画面151进行重叠显示，能够在确认看习惯的以往画面150的同时，能够确认符合提取条件的通道及其状态。图15的显示画面例是一例，且以往画面150与以附加功能说明了的画面151的组合是任意的。

根据本实施方式，能够针对有反应的测量通道，仅对应此时刻的、比此前更准确、容易地进行辨别。

符号说明

1：安装部、

2：光照射探针组、

3：光检测探针组、

4：照射用光纤组、

5：检测用光纤组、

6：测量装置主体、

7：照射测量部、

8：显示控制部、

9：监视器、

10：生物体光测量装置、

11：支架

Claims (15)

1.一种生物体光测量装置，其特征在于，

具备：

照射测量部，其对被检体的测定部位照射近红外光的同时，对所述被检体的多个测量点处的所述近红外光的透过光强度进行测量，并将与每个所述测量点的透过光强度对应的信号作为每个所述测量点的生物体光测量数据而输出；以及

显示控制部，其显示基于所述生物体光测量数据的、表示所述被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据，

其中，

所述显示控制部具备：

结果数据生成部，其使用所述生物体光测量数据来生成所述结果数据；

提取条件设定部，其设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件；

提取处理部，其判断设定的所述提取条件的充分或不充分，并根据其结果来提取所述生物体光测量数据；以及

辨别显示处理部，其根据所述提取条件的充分或不充分，来对所述结果数据进行辨别显示。

2.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述提取条件设定部，关于所述提取条件，设定所述生物体代谢物质浓度相对于基准值的比例或值、将所述被检体开始了任务的时间点作为基准时间，从该基准时间开始的经过时间、或者用于计算所述生物体代谢物质浓度的浓度变动值的时间段中的至少一项。

3.根据权利要求2所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述提取条件设定部，关于所述提取条件，设定所述生物体代谢物质浓度相对于基准值的比例或值，和用于计算所述生物体代谢物质浓度的浓度变动值的时间段；

所述提取处理部，判断是否处于下述中的任意一种状态：

在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是由所述提取条件决定的相对于所述基准值的比例或值以上，且这些比例或值继续的维持反应；

在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是相对于所述基准值的比例或值以上，且所述生物体代谢物质浓度增加的增加反应；

在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是相对于所述基准值的比例或值以上，且所述生物体代谢物质浓度减少的减少反应；以及

在所述时间段中，所述生物体代谢物质浓度是不到由所述提取条件决定的相对于所述基准值的比例或值的状态继续的无反应，

所述辨别显示处理部，使用与所述各状态对应的显示方式对所述结果数据进行辨别显示。

4.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述结果数据生成部，生成使用与所述提取条件的充分或不充分对应的一种显示方式来显示以所述被检体的生物体代谢物质浓度的测量点为中心的几何学图形的放大表面形态图像。

5.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述结果数据生成部，对每个所述测量点，生成表示所述生物体代谢物质浓度的时间推移的波形图；

所述辨别显示处理部，对使所述提取条件充分的波形图和使所述提取条件不充分的波形图进行辨别显示。

6.根据权利要求5所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述结果数据生成部，生成使与各个测量点对应的波形图按照所述测量点的配置来配置的波形映射图；

所述提取处理部，针对各个所述波形图，判断所述提取条件的充分或不充分；

所述辨别显示处理部，针对所述波形映射图上的各个波形图，根据所述提取条件的充分或不充分来进行辨别显示。

7.根据权利要求5所述的生物体光测量装置，其特征在于，

还具备指定所述波形图上的任意时刻的时刻指定部，

所述提取处理部，判断所述指定的时刻的所述提取条件的充分或不充分，

所述辨别显示处理部，对所述波形图整体进行辨别显示。

8.根据权利要求5所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述提取处理部，针对将所述波形图的一个波形图分割为多个区域的各个区域，判断所述提取条件的充分或不充分；

所述辨别显示处理部，针对所述一个波形图，针对每个所述区域根据所述提取条件的充分或不充分来进行辨别显示。

9.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

所述辨别显示处理部，在所述提取处理部判断出所述提取条件为不充分的情况下，使用与不充分对应的显示方式来显示所述结果数据；在所述提取处理部判断出所述提取条件为充分的情况下，使用与所述生物体代谢物质浓度对应的显示方式来显示所述结果数据。

10.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

还具备存储使不同的被检体执行同一任务而得的所述生物体光测量数据的测量结果存储部，

所述结果数据生成部，针对各被检体，生成关于以开始所述同一任务时的时刻为基准的同一时刻的所述结果数据，

所述提取处理部，判断所述同一时刻的所述提取条件的充分或不充分，

所述辨别显示处理部，对针对所述不同的被检体生成的结果数据进行并列显示，并根据所述提取条件的充分或不充分来对所述结果数据进行辨别显示。

11.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

还具备：

第一选择部，其计算所述被检体的任务执行过程中的生物体代谢物质的积分值，并选择该积分值达到预定值以上的所述生物体光测量数据；

强调显示处理部，其对基于所述选择的生物体光测量数据的结果数据进行强调显示。

12.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

还具备：

第二选择部，其选择任意的所述测量点，并选择该测量点的生物体光测量数据；

强调显示处理部，其对基于所述选择的生物体光测量数据的结果数据进行强调显示。

13.根据权利要求1所述的生物体光测量装置，其特征在于，

还具备：

结果数据存储部，其保存至少一个以上的任意时间点的结果数据的显示画面；

再生部，其使所述结果数据存储部中保存的显示画面再生。

14.一种生物体光测量装置的工作方法，包含使用从具备照射测量部的所述生物体光测量装置得到的生物体光测量数据，来生成表示被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据的步骤，其中，所述照射测量部对所述被检体的测定部位照射近红外光的同时，对所述被检体的多个测量点处的所述近红外光的透过光强度进行测量，并将与每个所述测量点的透过光强度对应的信号作为每个所述测量点的所述生物体光测量数据而输出，所述生物体光测量装置的工作方法的特征在于，

包含：

设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件的步骤；

判断设定的所述提取条件的充分或不充分，并根据其结果来提取所述生物体光测量数据的步骤；以及

根据所述提取条件的充分或不充分，对所述结果数据进行辨别显示的步骤。

15.一种生物体光测量数据的解析显示方法，其特征在于，包含：

读取被检体的生物体光测量数据的步骤；

使用所述生物体光测量数据，生成表示所述被检体的生物体代谢物质浓度的分布的结果数据的步骤；

设定关于所述生物体光测量数据的任意的提取条件的步骤；

判断设定的所述提取条件的充分或不充分，并根据其结果来提取所述生物体光测量数据的步骤；以及

根据所述提取条件的充分或不充分，对所述结果数据进行辨别显示的步骤。

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