CN106456136B - 光测量系统以及脑功能光测量方法 - Google Patents

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Abstract

该光测量系统(100)具备多个光测量单元(1)和控制光测量单元的控制装置(2)。控制装置包括：通信部(24)，其针对多个光测量单元中的各个光测量单元通过通信来获取与光测量单元是否为可测量状态有关的规定的状态信息(30)；显示部(25)，其将针对多个光测量单元中的各个光测量单元获取到的状态信息一并显示；以及控制部(21)，其控制多个光测量单元使得进行同时测量。

Description

光测量系统以及脑功能光测量方法
技术领域
本发明涉及一种光测量系统，特别是涉及一种具备进行脑功能测量的光测量单元和控制光测量单元的控制装置的光测量系统以及脑功能光测量方法。
背景技术
以往，已知一种具备光测量单元和控制装置的光测量系统。这种光测量系统例如在国际公开第2011/067833号中被公开。
上述国际公开第2011/067833号中公开的光测量系统具备通过近红外分光法(NIRS)进行脑功能测量的多台光测量单元。光测量单元构成为能够以安装于被检者的状态携带。通过无线通信来由控制装置控制测量动作或向控制装置发送测量数据。
专利文献1：国际公开第2011/067833号
发明内容
发明要解决的问题
作为这种光测量系统的用途，在脑科学研究领域、神经营销(neuron marketing)领域中存在以下需求：使用多台光测量单元同时并行地进行多个被检者的脑功能测量(同时测量)。例如考虑在多人的被检者团体的交流时，用于以可对比状态测量各个被检者的脑活动等。
在使用多台(例如四台以上)光测量单元进行同时测量的情况下，首先需要使要使用的光测量单元全部变为可测量状态。例如，需要确立各光测量单元与控制装置的通信连接或者对电池驱动的光测量单元进行充电或电池更换。然而，以往需要一台一台地个别地确认各光测量单元是否处于可测量状态。因此，以往存在以下问题：在使用多台光测量单元的同时测量中，掌握多个光测量单元各自的状态的作业繁杂且测量准备耗费时间。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，本发明的一个目的在于，提供一种能够在使用多个光测量单元进行同时测量的情况下易于掌握各光测量单元的状态来缩短测量准备所需的时间的光测量系统以及脑功能光测量方法。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的第一方面的光测量系统具备进行脑功能测量的多个光测量单元以及控制光测量单元的一个或多个控制装置，其中，控制装置包括：通信部，其针对多个光测量单元中的各个光测量单元通过通信来获取与光测量单元是否为可测量状态有关的规定的状态信息；显示部，其将针对多个光测量单元中的各个光测量单元获取到的状态信息一并显示；以及控制部，其控制多个光测量单元，使得进行利用多个光测量单元的一部分或全部同时并行地测量的同时测量。
在本发明的第一方面所涉及的光测量系统中，如上所述那样在控制装置中设置通信部和显示部，其中，该通信部针对多个光测量单元中的各个光测量单元通过通信来获取与光测量单元是否为可测量状态有关的规定的状态信息，该显示部将针对多个光测量单元中的各个光测量单元获取到的状态信息一并显示，由此用户能够根据控制装置的显示部中显示的状态信息来一次性地统一确认各个光测量单元是否为可测量状态。其结果是，能够迅速地掌握不处于可测量状态的光测量单元，来进行用于变为可测量状态的作业。另外，也能够一并掌握可测量的光测量单元，因此可测量的光测量单元能够迅速地完成针对被检者的脑功能测量的准备。基于以上内容，根据本发明，能够在利用多个光测量单元进行同时测量的情况下易于掌握各光测量单元的状态来缩短测量准备所需的时间。
在上述第一方面所涉及的光测量系统中，优选的是，控制装置的控制部构成为基于状态信息来确定能够进行同时测量的光测量单元，使显示部将多个光测量单元中的各个光测量单元是否能够进行同时测量的信息一并显示。如果像这样构成，则例如即使在状态信息涉及多项的情况下，用户也能够在显示部的画面上一目了然地掌握多个光测量单元中的各个光测量单元是否能够进行同时测量。另外，用户不需要在研究状态信息后亲自判断各个光测量单元是否处于可测量状态，仅通过观察显示部的显示就能够立即掌握可同时测量的单元和不处于可测量状态的单元。其结果是，能够更易于掌握各光测量单元的状态，并且能够使用户的便利性提高。
在该情况下，优选的是，控制装置还包括操作输入部，该操作输入部接受个别地选择能够进行同时测量的光测量单元的操作，控制装置的控制部构成为利用所选择出的光测量单元进行同时测量。如果像这样构成，则例如在仅使用多个光测量单元中的一部分等情况下，用户仅通过选择能够进行同时测量的光测量单元就能够立即开始进行脑功能测量。由此，能够进一步缩短测量准备时间。
在上述第一方面所涉及的光测量系统中，优选的是，状态信息至少包含光测量单元与控制装置的通信状态的信息以及光测量单元的电池剩余量的信息。如果像这样构成，则用户能够针对各光测量单元一并掌握使光测量单元执行测量动作所需的通信状态和电池剩余量的信息来作为状态信息。由此，能够容易且迅速地掌握将各光测量单元变为可测量状态所需的信息。
在该情况下，优选的是，状态信息还包含光测量单元的存储器剩余量的信息以及与光测量单元的受光量有关的信息中的至少一方。如果像这样构成，则在状态信息中包含存储器剩余量的信息的情况下，能够一并掌握是否确保了用于使各光测量单元继续进行测量的存储器剩余量。而且，在必要的情况下能够实施存储介质的更换等处置。另外，在状态信息中包含与受光量有关的信息的情况下，能够一并掌握各光测量单元的测量用端子等的向被检者安装的安装状态的好坏、光源和光检测部的调整(校准)的必要性等获得良好的测量数据所需的信息。并且，在必要的情况下，能够实施向被检者重新安装的作业、光源和光检测部的调整等处置。以上的结果是，不仅能够掌握将各光测量单元变为可测量状态所需的信息，还能够掌握利用各光测量单元获得良好的测量数据所需的信息。
在上述状态信息至少包含通信状态的信息和电池剩余量的信息的结构中，优选的是，控制装置的控制部构成为，至少基于电池剩余量来计算光测量单元各自的可测量时间，并且基于多个光测量单元各自的可测量时间来计算由多个光测量单元进行同时测量的情况下的可同时测量时间并将该可同时测量时间显示于显示部。如果像这样构成，则用户能够基于可同时测量时间能够来容易地判断是否按照自己的实施计划来实施同时测量。而且，在可同时测量时间不充足的情况下，用户能够采取也对剩余某种程度的电池剩余量的光测量单元进行电池更换或者变更测量的实施计划的对策。由此，能够使用户的便利性进一步提高。
在该情况下，优选的是，控制装置的控制部构成为，在同时测量开始之后，获取测量动作中的光测量单元各自的状态信息，并且计算可测量时间，将表示可测量时间小于规定值的光测量单元的信息显示于显示部。如果像这样构成，则即使在利用多个光测量单元执行同时测量的过程中，用户也能够在光测量单元的可测量时间的剩余变少的情况下掌握该光测量单元。由此，能够采取将可测量时间变少的单元与外部电源相连接、变更测量的实施计划以在适当的定时进行测量中断等对策。由此，能够使用户的便利性进一步提高。
本发明的第二方面所涉及的脑功能光测量方法包括以下步骤：针对多个光测量单元中的各个光测量单元通过通信来获取与光测量单元是否为可测量状态有关的规定的状态信息；在显示部中将针对多个光测量单元中的各个光测量单元获取到的状态信息一并显示；控制多个光测量单元，使得进行利用多个光测量单元的一部分或全部同时并行地测量的同时测量。
在本发明的第二方面所涉及的脑功能光测量方法中，如上所述那样设置针对多个光测量单元中的各个光测量单元通过通信来获取与光测量单元是否为可测量状态有关的规定的状态信息的步骤、和在显示部中将针对多个光测量单元中的各个光测量单元获取到的状态信息一并显示的步骤，由此用户能够根据显示部中显示的状态信息来一次性地统一确认各个光测量单元是否为可测量状态。其结果是，能够迅速地掌握不处于可测量状态的光测量单元，来进行用于变为可测量状态的作业。另外，也能够一并掌握可测量的光测量单元，因此可测量的光测量单元能够迅速地完成针对被检者的脑功能测量的准备。基于以上内容，根据本发明，能够在利用多个光测量单元进行同时测量的情况下易于掌握各光测量单元的状态来缩短测量准备所需的时间。
发明的效果
如上所述，根据本发明，能够在利用多个光测量单元进行同时测量的情况下易于掌握各光测量单元的状态来缩短测量准备所需的时间。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的光测量系统的整体结构的示意图。
图2是示出光测量系统的光测量单元和控制装置的结构的框图。
图3是示出本发明的第一实施方式的光测量系统的状态显示画面的图。
图4是示出本发明的第一实施方式的光测量系统的单元选择画面的图。
图5是示出本发明的第一实施方式的光测量系统的注意画面的图。
图6是用于说明本发明的第一实施方式的光测量系统的同时测量的动作的流程图(前半部分)。
图7是图6示出的流程图的后半部分。
图8是示出本发明的第二实施方式的光测量系统的整体结构的示意图。
具体实施方式
下面，基于附图来说明实施方式。
(第一实施方式)
首先，参照图1～图5对本发明的一个实施方式的光测量系统100的整体结构进行说明。
如图1所示，第一实施方式的光测量系统100构成为能够进行同时测量的系统，该同时测量是指利用多台光测量单元1对多个被检者P(P1～Pn)同时并行地进行脑功能测量。光测量系统100由进行脑功能测量的多台(n台)光测量单元1(单元1～单元n)和控制光测量单元1的一台控制装置2构成。
光测量单元1是非侵入地测量被检者P的脑活动的装置，是通过近红外分光法(NIRS)进行脑活动的光测量的光测量装置。在第一实施方式中，光测量单元1以构成为能够由被检者P携带的便携式单元的方式构成。另外，多个光测量单元1与控制装置2以能够互相通信的方式进行无线连接。由此，在第一实施方式的光测量系统100中，即使在脑功能测量中被检者P也不会被限制在控制装置2的附近位置，被检者P能够携带光测量单元1自由地移动，从而能够在接近日常生活的环境中进行脑功能测量。
多个光测量单元1均具有同一结构。光测量单元1具备经由光纤3连接的送光探针4a和受光探针4b。在光测量单元1中，多个送光探针4a和受光探针4b能够彼此连接。送光探针4a和受光探针4b以可装卸的方式安装于在被检者P的头部安装的探针固定用的支架5。
送光探针4a和受光探针4b具有检测表示被检者P的脑活动的信号的功能。送光探针4a和受光探针4b通过分别安装于支架5来配置在被检者P的头部表面上。而且，光测量单元1从送光探针4a照射近红外光的波长范围的测量光，使在被检者P的头内反射出的测量光入射到受光探针4b来进行检测，由此获取测量光的强度(受光量)。能够基于获取到的测量光的强度来获取伴随脑活动的血红蛋白量(氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白以及总血红蛋白)的变化。由此，光测量系统100能够非侵入地获取伴随脑活动的血红蛋白量的变化、即血流量的变化或氧代谢的活化状态。在光测量中，按由一对送光探针4a和受光探针4b构成的每个测量点(测量通道)来测量脑活动。
如图2所示，光测量单元1在能够携带的尺寸的壳体10内具备光源11、光检测部12、光源驱动部13、A/D转换器(模拟/数字转换器)14、主体控制部15、通信部16以及存储部17。另外，光测量单元1具备电池18和剩余量检测部19。
光源11构成为经由光纤3向送光探针4a输出测量光。光源11包括半导体激光器、LED等，且构成为能够在近红外光的波长范围内输出多个波长的测量光。光检测部12包括APD(雪崩光电二极管)、光电倍增管等，且构成为经由光纤3检测入射到受光探针4b的测量光。其结果是，光检测部12输出与检测出的测量光相应的受光量信号。光源驱动部13构成为按照来自主体控制部15的控制信号使光源11点亮和熄灭。A/D转换器14构成为将光检测部12的受光量信号变换为规定的数字信号，并向主体控制部15输出该数字信号。主体控制部15按照已设定的采样期间、测量通道数等测量条件以及与测量光的输出强度和光检测部12的检测灵敏度等有关的测量参数来进行光源11(光源驱动部13)和光检测部12的动作控制。
主体控制部15是由CPU、存储器等构成的计算机，且构成为通过执行测量用程序来控制上述光测量单元1的各部。由此，主体控制部15对测量动作的执行、基于所得到的受光量信号向存储部17记录测量数据或向控制装置2发送测量数据等进行控制。
通信部16由无线的通信模块构成，能够与控制装置2的后述的通信部24之间互相进行无线通信。存储部17由快闪存储器等非易失性存储器构成。另外，存储部17由能够相对于光测量单元1装卸的移动式存储介质构成。因此，在存储部17的存储器剩余量(存储容量的剩余量)少的情况下等，能够通过存储介质的更换来确保存储器剩余量。在存储部17中保存脑功能测量的测量数据17a等。光测量单元1除了能够通过通信部16向控制装置2实时地发送测量数据17a以外，还能够将测量数据17a预先记录于存储部17。
利用电池18向光测量单元1的各部进行电力供给。此外，光测量单元1还能够通过将未图示的电源线缆连接于光测量单元1来以有线方式接收电力供给。剩余量检测部19具有检测电池18的电池剩余量的功能。剩余量检测部19例如检测电池18的端子电压，通过基于得到的电压值获取电池剩余量的电压测定方式来检测电池剩余量。
接着，如图2所示，控制装置2是具备由CPU等构成的控制部21和分析部22、由HDD等构成的存储部23以及由无线的通信模块(或外部连接的无线通信单元)构成的通信部24的计算机(PC)。控制部21和分析部22构成为通过分别由CPU执行存储部23中保存的控制程序23a来实现的功能块。此外，控制部21和分析部22也可以不构成为功能块，而由专用的硬件(专用CPU)构成。另外，控制装置2具备由液晶显示器等构成的显示部25和由键盘、鼠标等构成的操作输入部26。
控制装置2的各部由控制部21控制。控制部21构成为经由通信部24接收光测量单元1的测量数据17a并将该测量数据17a记录于存储部23。分析部22对存储部23中记录的测量数据23b进行图像化(曲线化)处理、用于实施统计处理等的运算处理。在第一实施方式中，控制部21构成为控制多个光测量单元1，使得利用多个光测量单元1的一部分或全部进行同时测量。
存储部23存储控制程序23a、测量条件以及参数等各种信息。另外，存储部23构成为将从每个光测量单元1获取到的多个脑功能的测量数据17a统一存储为测量数据23b。另外，通信部24构成为通过与各光测量单元1的通信部16之间的互相通信来进行测量条件以及测量参数或测量数据等的信息传输。
在第一实施方式中，通信部24如图3所示那样构成为针对多个光测量单元1中的各个光测量单元1以无线通信方式获取与光测量单元1是否为可测量状态有关的规定的状态信息30。而且，针对多个光测量单元1中的各个光测量单元1获取到的状态信息30被一并显示在显示部25的状态显示画面40中。此时，控制部21构成为基于状态信息30来确定能够进行同时测量的光测量单元1，并使显示部25将多个光测量单元1中的各个光测量单元1是否能够进行同时测量的信息(测量可否信息31)一并显示。
具体地说，控制部21使状态显示画面40在显示部25中进行窗口显示。状态显示画面40与1到n各光测量单元1相关地包含四项状态信息30和是否能够进行同时测量的测量可否信息31。在图3中示出了以“圈”和“叉”的形式一览显示这些信息的正常与否的例子。控制部21构成为以规定的时间间隔获取各光测量单元1的状态信息30来定期地更新状态显示画面40。另外，控制部21构成为在经由操作输入部26(参照图2)输入了状态显示画面40的检测开始按钮41的情况下也获取各光测量单元1的状态信息30来更新状态显示画面40。
在第一实施方式中，状态信息30包含光测量单元1与控制装置2的通信状态的信息(“无线通信状态”栏)32以及光测量单元1的电池剩余量的信息33。另外，状态信息30还包含光测量单元1的存储器剩余量的信息34和光测量单元1的受光量信息(“光量”栏)35。
光测量单元1与控制装置2的通信状态的信息32是表示光测量单元1与控制装置2之间的通信强度的信息。例如图2所示，在光测量单元1与控制装置2经由路由器等网络设备6进行通信的情况下，控制部21对网络设备6发送用于获取各光测量单元1与网络设备6之间的通信强度的命令。获取通信强度来作为网络设备6对该命令的响应。另外，在光测量单元1与控制装置2不经由网络设备6进行无线通信的情况下，也可以由通信部24直接检测通信强度。控制部21判断所得到的通信强度是否为足以进行测量数据17a的传输的规定水平以上，并使判断结果显示于显示部25。在图3中示出了在信号强度为规定水平以上的情况下进行“圈”显示、在信号强度小于规定水平的情况下进行“叉”显示的显示例。
获取光测量单元1的电池剩余量的信息33来作为各光测量单元1的剩余量检测部19的检测结果。控制部21判断经由通信部24获取到的电池剩余量是否为规定值(例如，50％)以上，并使判断结果显示于显示部25。在图3中示出了在电池剩余量为规定值以上的情况下进行“圈”显示、在电池剩余量小于规定值的情况下进行“叉”显示的显示例。
光测量单元1的存储器剩余量的信息34是各光测量单元1的存储部17的测量数据17a用的存储器剩余量。控制部21经由通信部24对各光测量单元1询问存储器剩余量，通过使各光测量单元1的主体控制部15参照存储部17来获取存储器剩余量。控制部21判断经由通信部24获取到的存储器剩余量是否为规定值以上，并使判断结果显示于显示部25。在图3中示出了在存储器剩余量为规定值以上的情况下进行“圈”显示、在存储器剩余量小于规定值的情况下进行“叉”显示的显示例。
此外，控制部21基于已设定的测量条件(采样期间、测量通道数)来决定测量数据17a的每单位时间的数据量(单位数据量)。存储器剩余量的规定值被设定为在已决定的单位数据量中相当于规定时间量(例如1个小时的量)的剩余数据量。除此以外，例如在预先设定了从测量开始到测量结束的测量时间的情况下，规定值被设定为已设定的测量时间量的剩余数据量。
光测量单元1的受光量信息35是与来自光测量单元1的光源11的测量光相对的光检测部12的受光量信号水平的信息。实际上通过从光源11照射测量光并获取光检测部12的受光量信号来获取受光量信息35。控制部21判断经由通信部24获取到的受光量信号水平是否在适于测量的规定范围内，并使判断结果显示于显示部25。在图3中示出了在受光量为规定范围内的情况下进行“圈”显示、在受光量为规定范围外的情况下进行“叉”显示的显示例。
此外，例如在支架5相对于被检者P的安装状态不好而导致探针(送光探针4a和受光探针4b)没有与被检者P的头部表面接触的情况下或者在被检者P的头部表面与探针之间隔着头发等而遮挡测量光那样的情况下，无法获得正常的受光信号，受光量信息35变为“叉”显示。在该情况下，在进行了支架5、探针的重新安装之后实施光检测部12的受光灵敏度的调整(校准)。作为调整结果，如果重新获取到的受光量收敛在规定范围内，则受光量信息35变为“圈”显示。
控制部21基于这四项状态信息30来生成测量可否信息31。在第一实施方式中，在四项全部为“圈”显示的情况下，测量可否信息31为双重“圈”显示。在通信状态和电池剩余量中的任一个为“叉”的情况下，测量可否信息31为“叉”显示。“叉”显示表示无法进行同时测量的状态。另外，在通信状态和电池剩余量为“圈”显示且存储器剩余量或光量为“叉”显示的情况下，测量可否信息31为(一重)“圈”显示。这表示虽然能够进行同时测量，但为了提高测量数据17a的数据品质而推荐使所有项目变为“圈”显示(变为双重“圈”显示)的附加条件的状态。
除了以上的状态显示画面40以外，控制部21还如图4所示那样构成为使单元选择画面50在显示部25中进行窗口显示。在单元选择画面50中，控制部21构成为使能够进行同时测量的光测量单元1以能够选择的方式显示于显示部25。另外，控制部21构成为基于电池剩余量和存储器剩余量来计算各个光测量单元1的可测量时间。而且，控制部21构成为基于多个光测量单元1各自的可测量时间来计算由多个光测量单元1进行同时测量的情况下的可同时测量时间36并显示于显示部25的单元选择画面50。
单元选择画面50包括表示1到n各个光测量单元1是否进行同时测量(ON或OFF：开或关)的选择显示按钮51。操作输入部26构成为能够通过该选择显示按钮51来接受个别地选择能够进行同时测量的光测量单元1的操作。对于在状态显示画面40的测量可否信息31(参照图3)中显示为可同时测量(“圈”显示)的光测量单元1，控制部21使选择显示按钮51显示为能够选择(ON/OFF：开/关)。另一方面，对于在测量可否信息31中显示为不能同时测量(“叉”显示)的光测量单元1，控制部21使选择显示按钮51显示为灰色(在图4中用虚线表示)而不能选择。
基于各光测量单元1的可测量时间来计算可同时测量时间36。因此，控制部21按每个单元来计算光测量单元1的可测量时间。在可测量时间中包含基于电池剩余量的可测量时间和基于存储器剩余量的可测量时间。
基于电池剩余量的可测量时间例如作为将光测量单元1的电池剩余量除以预先设定的每单位时间的消耗电力(单位消耗电力)而得到的值而被计算出。基于存储器剩余量的可测量时间例如作为将光测量单元1的存储器剩余量除以由用户设定的测量条件下的每单位时间的数据量(单位数据量)而得到的值而被计算出。控制部21采用基于电池剩余量的可测量时间的值和基于存储器剩余量的可测量时间的值中的较小的一方来作为各光测量单元1的可测量时间。而且，控制部21构成为计算各光测量单元1的可测量时间中的最小值来作为可同时测量时间36。
当在单元选择画面50中选择光测量单元1时，控制部21添加所选择出的光测量单元1的可测量时间，重新计算并更新可同时测量时间36。同样地，当解除光测量单元1的选择时，控制部21删除被选择解除的光测量单元1的可测量时间，重新计算并更新可同时测量时间36。另外，控制部21构成为，在经由操作输入部26输入了单元选择画面50的同时测量开始按钮52的情况下，利用选择出的光测量单元1开始进行同时测量。
此外，在第一实施方式中，控制部21构成为，在同时测量开始之后也获取测量动作中的光测量单元1各自的状态信息30并计算各可测量时间和可同时测量时间36。而且，控制部21如图5所示那样构成为，在存在所计算出的可测量时间比规定值(例如30分钟)小(少)的光测量单元1的情况下，使注意画面60在显示部25中进行窗口显示。
在注意画面60中，控制部21构成为在显示部25中显示表示所计算出的可测量时间小于规定值的光测量单元1的信息(消息37)。即，注意画面60包括消息37，该消息37表示在确定光测量单元1(在图5中为单元X)之后可测量时间变短的意思。另外，在消息37中包含可测量时间变短的原因(电池剩余量不足或存储器剩余量不足)。
此外，确认了注意画面60的用户在电池剩余量不足的情况下，例如能够通过对已确定的光测量单元1连接电源线缆等来进行应对。在周围不存在电源或存储器剩余量不足的情况下，能够进行以在预告的规定时间之前的期间内暂时结束同时测量的方式来变更测量的实施计划等的应对。在该情况下，也与突然停止光测量单元1的测量的情况不同，能够在适当的定时结束测量使得易于重新开始测量。
根据如上那样的结构，在光测量系统100中，在进行同时测量时在显示部25的状态显示画面40中将多个光测量单元1各自的状态信息30和测量可否信息31一并显示。另外，在光测量系统100中，能够进行同时测量的光测量单元1以能够选择的方式显示于显示部25的单元选择画面50，并经由操作输入部26来接受被个别地选择的操作。利用以这种方式被选择出的多个光测量单元1(单元1～单元n中的一部分或全部)来实施针对多个被检者P的脑功能测量的同时测量。
接着，参照图3～图7对第一实施方式的光测量系统100的脑功能测量的控制处理进行说明。如上述那样，光测量单元1的控制处理由主体控制部15实施，控制装置2的控制处理由控制部21实施。
首先，对控制装置2侧的处理进行说明。如图6所示，在控制装置2侧，在步骤S1A中通过控制部21来启动(执行)测量程序。接着，在步骤S2A中，控制部21通过用户的输入操作或数据读入来设定脑功能测量的测量条件和测量参数。另外，控制装置2将所设定的测量条件和测量参数发送到各光测量单元1。
在步骤S3A中，控制部21判断是否进行光测量单元1的光量(光检测部12的检测灵敏度)的调整(校准)。在进行光量调整的情况下，在步骤S4A中向光测量单元1发送光量调整请求。除了在启动后针对未实施的光测量单元1进行光量调整以外，例如还在修正了支架5相对于被检者P的安装状态等情况下基于用户的输入操作来进行光量调整。
接着，在控制装置2侧的步骤S5A中，控制部21执行状态信息30的获取处理。控制部21利用通信部24对各光测量单元1发送用于请求状态信息30的指示。其结果是，控制装置2从多个光测量单元1中的各个光测量单元1获取状态信息30。此外，控制部21从网络设备6或通信部24获取通信状态的信息32。
当控制装置2获取状态信息30时，在步骤S6A中，控制部21基于所得到的状态信息30来进行各光测量单元1的状态判定。即，控制部21按照判定条件来判定图3示出的通信状态的信息32、电池剩余量的信息33、存储器剩余量的信息34以及受光量信息35各项。另外，控制部21基于判定结果来按每个光测量单元1生成是否能够进行同时测量的测量可否信息31。
接着，在步骤S7A中，控制部21使将状态信息30和测量可否信息31一览显示出的状态显示画面40显示于显示部25。
接着，在步骤S8A中，控制部21判断是否更新状态信息30。具体地说，在获取状态信息30之后经过了规定时间的情况下或者在接受了状态显示画面40的检测开始按钮41(参照图3)的输入的情况下，控制部21更新状态信息30。在更新状态信息30的情况下，处理返回到步骤S5A，通过针对各光测量单元1再次请求状态信息30来在步骤S7A中更新状态信息30。
在不更新状态信息30的情况下，控制部21在步骤S9A中计算各光测量单元1的可测量时间。控制部21基于单位消耗电力和单位数据量以及状态信息30的电池剩余量和存储器剩余量来按每个单元计算可测量时间。
接着，在步骤S10A中，控制部21计算可同时测量时间36。即，控制部21获取在步骤S9A中计算出的各光测量单元1的可测量时间中的最小值来作为可同时测量时间36。然后，在步骤S11A中，控制部21使包括各光测量单元1的选择显示按钮51和可同时测量时间36的单元选择画面50显示于显示部25。
接着，控制部21在步骤S12A中判断是否接受了由用户进行的单元选择操作。在任一个光测量单元1的选择显示按钮51被接通或断开的情况下，再次实施步骤S10A和S11A。由此，在单元选择画面50中反映用户的单元选择操作，更新单元选择画面50使得显示选择后的光测量单元1的可同时测量时间36。
在不存在单元选择操作的情况下，控制部21在步骤S13A中判断是否接受了由用户进行的同时测量开始的操作。如果没有被用户输入同时测量开始按钮52(参照图4)，则处理返回到步骤S8A。因而，在反复进行步骤S8A(S5A～S8A)至步骤S13A之后，与用户的操作、测量准备作业的进行相应地更新状态显示画面40和单元选择画面50。
在步骤S13A中接受了同时测量开始按钮52的输入的情况下，控制部21在步骤S14A中对所选择出的各光测量单元1发送用于开始进行同时测量的指示。其结果是，在所选择出的光测量单元1侧开始同时进行脑功能测量。
当开始进行脑功能测量时，在各光测量单元1中随时间经过生成测量数据17a。测量数据17a根据预先设定的测量模式被记录于各光测量单元1的存储部17或被实时地发送到控制装置2。此外，在测量数据17a被发送到控制装置2的模式下还存在以下情况：在通信状态不好且无法获得足够的传输速度的情况下，由于将测量数据17a暂时记录于存储部17(缓冲)而导致存储器剩余量不断减少。
在同时测量开始后，在图7的步骤S15A中，控制部21判断是否经过了规定时间。在未经过规定时间的情况下，处理进入步骤S18A。在经过了规定时间的情况下，在步骤S16A中，控制部21进行状态信息30的获取处理。处理的内容与上述步骤S5A相同。
接着，在步骤S17A中，控制部21基于接收到的状态信息30来计算测量动作中的各光测量单元1的可测量时间的最新值并进行更新。另外，控制部21基于所得到的可测量时间的最新值来更新可同时测量时间36。
然后，在步骤S18A中，控制部21判断可同时测量时间36是否小于规定值。在可同时测量时间为规定值以上的情况下，处理进行步骤S20A。
在可同时测量时间小于规定值的情况下，控制部21在步骤S19A中使注意画面60显示于显示部25。控制部21将用于确定可测量时间最短的光测量单元1(单元X)的消息37与可同时测量时间36一起显示。
接着，在步骤S20A中，控制部21判断是否结束同时测量。在不结束同时测量的情况下，处理返回到步骤S15A。其结果是，在同时测量中，通过反复进行步骤S15A～步骤S20A的处理来监视可同时测量时间36(各光测量单元1的可测量时间)。
另一方面，在达到预先设定的测量时间的情况下或者在通过用户的操作输入而接收到测量停止的指示的情况下，在步骤S21A中，控制部21对各光测量单元1发送同时测量停止的指示，并且结束同时测量处理。
接着，对光测量单元1侧的处理进行说明。
如图6所示，在光测量单元1侧，在步骤S1B中，由主体控制部15进行各部的初始化。在步骤S2B中，主体控制部15进行从控制装置2接收到的脑功能测量的测量条件和测量参数的设定。
在步骤S3B中，主体控制部15判断是否存在光量调整请求。在存在光量调整请求的情况下，主体控制部15在步骤S4B中进行光量调整。其结果是，作为调整结果的受光量信息35被记录于存储部17。
接着，在步骤S5B中，主体控制部15判断是否存在状态信息30的请求。在接收到状态信息30的请求的情况下，在步骤S6B中，主体控制部15从存储部17获取作为步骤S4B的光量调节的结果的受光量信息。接着，主体控制部15在步骤S7B中从剩余量检测部19获取电池剩余量，并且参照存储部17获取存储器剩余量。接着，在步骤S8B中，主体控制部15将获取到的状态信息30(受光量信息、电池剩余量以及存储器剩余量)发送到控制装置2。
另外，在步骤S5B中没有接收到状态信息30的请求的情况下，主体控制部15在步骤S9B中判断是否接收到测量开始指示。在没有接收到测量开始指示的情况下，处理返回到步骤S5B。因此，各光测量单元1反复进行步骤S5B～S9B并待机至接收到测量开始指示为止。
另外，当在步骤S9B中判断为存在测量开始指示时，主体控制部15在步骤S10B中开始进行脑功能测量。之后，继续获取测量数据17a，直到接收到测量停止指示为止。
在脑功能测量开始之后，在图7的步骤S11B中，主体控制部15判断是否接收到状态信息30的请求。在接收到状态信息30的请求的情况下，在步骤S12B中，主体控制部15获取电池剩余量的信息33、存储器剩余量的信息34以及受光量信息35，并在步骤S13B中将状态信息30发送到控制装置1。在该情况下，基于测量动作中的光检测部12的受光信号来获取受光量信息35。
另外，在步骤S11B中没有接收到状态信息30的请求的情况下，主体控制部15在步骤S14B中判断是否停止测量。在没有接收到测量停止指示的情况下，处理返回到步骤S11B。因此，各光测量单元1一边继续进行测量动作，一边反复进行步骤S11B～S14B的处理，直到接收到测量停止指示为止。
在步骤S14B中接收到同时测量停止的指示的情况下，主体控制部15结束测量处理。通过以上步骤，光测量系统100的测量处理动作结束。
在第一实施方式中能够获得如下效果。
在第一实施方式中，如上所述，在控制装置2中设置通信部24和显示部25，其中，该通信部24针对多个光测量单元1中的各个光测量单元1通过通信来获取与光测量单元1是否为可测量状态有关的规定的状态信息30，该显示部25将针对多个光测量单元1中的各个光测量单元1获取到的状态信息30一并显示。由此，用户能够根据控制装置2的显示部25中显示的状态信息30来一次性地统一确认每个光测量单元1是否为可测量状态。其结果是，能够迅速地掌握不处于可测量状态的光测量单元1，从而进行用于变为可测量状态的作业。另外，也能够一并掌握可测量的光测量单元1，因此可测量的光测量单元1能够迅速地完成脑功能测量的准备。基于以上内容，根据第一实施方式的光测量系统100，能够在利用多个光测量单元1进行同时测量的情况下易于掌握各光测量单元1的状态来缩短测量准备所需的时间。
另外，在第一实施方式中，如上所述，将控制装置2的控制部21构成为使显示部25将多个光测量单元1中的各个光测量单元1是否能够进行同时测量的测量可否信息31一并显示。由此，能够在显示部25的状态显示画面40中一目了然地掌握多个光测量单元1中的各个光测量单元1是否能够进行同时测量。另外，仅通过观察显示部25的显示(测量可否信息31)就能够立即掌握可同时测量的单元和不处于可测量状态的单元。其结果是，能够更加容易地掌握各光测量单元1的状态，并且能够使用户的便利性提高。
另外，在第一实施方式中，如上所述，在控制装置2中设置操作输入部26，该操作输入部26接受用于个别地选择能够进行同时测量的光测量单元1的操作。另外，将控制装置2的控制部21构成为利用所选择出的光测量单元1进行同时测量。由此，在仅使用多个光测量单元1的一部分等情况下，用户仅通过选择能够进行同时测量的光测量单元1就能够开始进行脑功能测量。其结果是，能够进一步缩短测量准备时间。
另外，在第一实施方式中，如上所述，在状态信息30中包含通信状态的信息32和光测量单元1的电池剩余量的信息33。由此，用户能够针对各光测量单元1一并掌握使光测量单元1执行测量动作所需的通信状态的信息32和电池剩余量的信息33。其结果是，能够容易且迅速地掌握将各光测量单元1变为可测量状态所需的信息。
另外，在第一实施方式中，如上所述，在状态信息30中包含存储器剩余量的信息34和受光量信息35。由此，能够根据存储器剩余量的信息34来一并掌握是否确保了使各光测量单元1继续进行测量所需的存储器剩余量。另外，能够根据受光量信息35来一并掌握送光探针4a和受光探针4b或支架5的向被检者安装的安装状态的正常与否、各光测量单元1的光检测部12的灵敏度调整(校准)的必要性。以上的结果是能够掌握利用各光测量单元1获得良好的测量数据17a所需的信息。
另外，在第一实施方式中，如上所述，将控制装置2的控制部21构成为，基于多个光测量单元1各自的可测量时间来计算由多个光测量单元1进行同时测量的情况下的可同时测量时间36并显示于显示部25。由此，用户能够基于可同时测量时间36容易地判断是否能够按照自己的实施计划来实施同时测量。而且，在可同时测量时间36不充足的情况下，用户能够采取也对剩余某种程度的电池剩余量的光测量单元1进行电池更换或者变更测量的实施计划的对策。由此，能够使用户的便利性进一步提高。
另外，在第一实施方式中，如上所述，将控制装置2的控制部21构成为，在同时测量开始之后，获取测量动作中的光测量单元1各自的状态信息30，并且将表示可测量时间比规定值少的光测量单元1的信息(消息37)显示于显示部25。由此，即使在利用多个光测量单元1执行同时测量的过程中，用户也能够在光测量单元1的可测量时间的剩余量变少的情况下掌握该光测量单元1。由此，能够采取对可测量时间变少的单元连接电源线缆、变更测量的实施计划以在适当的定时进行测量中断等对策。
(第二实施方式)
接着，参照图8对本发明的第二实施方式的光测量系统进行说明。在第二实施方式中，对与具备一台控制装置2的上述第一实施方式不同的具备多台控制装置102的光测量系统200进行说明。此外，在第二实施方式中，对与上述第一实施方式相同的结构附加相同的附图标记，并省略说明。
如图8所示，第二实施方式的光测量系统200具备光测量单元1和多个控制装置102。光测量单元1设置有n台。多个控制装置102通过分别与一个或多个光测量单元1进行无线通信连接，来被分配要负责控制的光测量单元1。各光测量单元1由某一台控制装置102控制。光测量单元1和控制装置102的装置结构本身与上述第一实施方式相同。
多个控制装置102利用有线或无线的网络103以能够互相通信的方式进行连接。在光测量系统200中以如下方式构成：多个控制装置102中的某一台作为母机(主机)102a发挥功能，母机102a以外的控制装置102作为子机(从机)102b发挥功能。由此，在光测量系统200中以如下方式构成：母机102a通过对各个子机102b进行中继来进行n台光测量单元1的同时测量的动作控制。
另外，在获取状态信息30的情况下，母机102a对各子机102b发送用于请求被分配的光测量单元1的状态信息30的指示。根据该指示，各子机102b获取光测量单元1的状态信息30。获取状态信息30时的各个控制装置102和光测量单元1的动作与上述第一实施方式相同。获取到的状态信息30从各子机102b被发送到母机102a，由此所有光测量单元1的状态信息30被母机102a获取。其结果是，在用户所操作的母机102a的显示部25中显示状态显示画面40、单元选择画面50等。
此外，由各个控制装置102和对该控制装置102分配的光测量单元1构成的组104被设置在能够进行无线通信的范围内。另一方面，各个组104既可以设置在同一房间内，也可以设置在无线通信无法到达的其它房间或其它设施等中。因而，在光测量系统200中，例如能够将母机102a的组104设置在用户的研究室，将子机102b的组104统一设置在其它实验室或将子机102b的组104设置在被检者P的家里等遥远的地方。在控制装置102设置在遥远的地方的情况下，控制装置102之间例如经由因特网等网络103进行控制信号或测量数据17a的交换。
第二实施方式的其它结构与上述第一实施方式相同。
在第二实施方式中，与上述第一实施方式同样地，能够根据控制装置102(母机102a)的显示部25中显示的状态信息30来一次性地统一确认各个光测量单元1是否为可测量状态，因此能够易于掌握各光测量单元1的状态来缩短测量准备所需的时间。
另外，在第二实施方式的光测量系统200中，设置有以能够互相通信的方式进行连接的多台控制装置102，由此不会将光测量单元1限制在单个的控制装置102的无线通信范围内，能够使用在无线信号无法到达的其它房间或遥远的地方等处设置的光测量单元1来进行同时测量。由此，也能够应对用户针对同时测量的各种需求。
此外，应该认为本次公开的实施方式的所有方面都是示例而并非限制性的实施方式。本发明的范围并非上述实施方式的说明而是通过权利要求书来示出，还包括与权利要求书等同的意思和范围内的所有变更。
例如，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了构成为能够由被检者携带的便携式的光测量单元1的例子，但本发明并不限于此。在光测量单元中还存在如下一种大型的移动式单元：构成为在壳体内内置有控制装置且能够连接比便携式单元数量多的探针，能够通过台车等来进行输送。在本发明中，既可以在光测量系统中设置移动式单元来替代便携式单元，也可以将便携式单元和移动式单元混在一起。另外，在光测量系统中设置移动式单元的情况下，也可以使移动式单元中内置的控制装置作为光测量系统的控制装置来发挥功能。
另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了将多个光测量单元1与控制装置2进行无线连接的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以将多个光测量单元1与控制装置2进行有线连接。
另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了状态信息30包含通信状态的信息32、电池剩余量的信息33、存储器剩余量的信息34以及受光量信息35的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，状态信息也可以仅包含通信状态的信息和电池剩余量的信息。另外，除了通信状态的信息和电池剩余量的信息以外，在状态信息中也可以仅包含存储器剩余量的信息和受光量信息中的一方。另外，状态信息还可以包含除这四项信息以外的其它信息。
另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了在显示部25(状态显示画面40)中按每个单元显示状态信息30和是否能够进行同时测量的测量可否信息31的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以不显示测量可否信息而仅显示状态信息。在该情况下，用户能够根据状态信息的显示来自行判断各光测量单元是否能够进行同时测量。
另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中示出了以“圈”和“叉”的形式显示状态信息30、测量可否信息31的例子，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以以“圈”和“叉”的形式以外的形式来显示状态信息30、测量可否信息31。电池剩余量的信息33、存储器剩余量的信息34也可以采用数值显示。例如也可以将电池剩余量进行百分比显示，以字节为单位(MB)将存储器剩余量进行数值显示。另外，通信状态的信息32、测量可否信息31还可以采用文字显示。例如可以用“良好”，“不良”等来显示通信状态。另外，也可以用“可测量”、“不可测量”等来显示测量可否信息。
另外，在上述第一实施方式中，为了便于说明，使用按照控制处理流程依次进行处理的流程驱动型的流程图进行了说明，但本发明并不限于此。在本发明中，也可以通过以事件为单位执行处理的事件驱动型(event driven型)的处理来进行处理。在该情况下，既可以利用完全事件驱动型来进行处理，也可以使事件驱动和流程驱动相组合来进行处理。
附图标记说明
1：光测量单元；2、102：控制装置；21：控制部；24：通信部；25：显示部；26：操作输入部；30：状态信息；31：测量可否信息；32：通信状态的信息；33：电池剩余量的信息；34：存储器剩余量的信息；35：受光量信息；37：可同时测量时间；100、200：光测量系统。

Claims (7)

1.一种光测量系统，具备进行脑功能测量的多个近红外分光测量装置以及控制所述近红外分光测量装置的一个或多个控制装置，
其中，所述控制装置包括：
通信部，其针对所述多个近红外分光测量装置中的各个近红外分光测量装置通过通信来获取与所述近红外分光测量装置是否为可测量状态有关的规定的状态信息；
显示部，其将针对所述多个近红外分光测量装置中的各个近红外分光测量装置获取到的所述状态信息一并显示，以使得能够一次性地统一确认各个近红外分光测量装置是否为可测量状态；以及
控制部，其根据所确认的各个近红外分光测量装置是否为可测量状态来控制多个所述近红外分光测量装置，使得进行利用所述多个近红外分光测量装置的一部分或全部同时并行地测量的同时测量，
其中，所述控制部基于所述状态信息来确定能够进行同时测量的所述近红外分光测量装置，使所述显示部将关于所述多个近红外分光测量装置中的各个近红外分光测量装置是否能够进行同时测量的信息一并显示，
其中，所述进行脑功能测量的多个近红外分光测量装置分别包括由发光部和受光部构成的多个探针，并包括控制该多个探针的装置内控制部，所述控制部控制所述多个近红外分光测量装置中的所述装置内控制部。
2.根据权利要求1所述的光测量系统，其特征在于，
所述控制装置还包括操作输入部，该操作输入部接受个别地选择能够进行同时测量的所述近红外分光测量装置的操作，
所述控制装置的控制部构成为利用所选择出的所述近红外分光测量装置进行同时测量。
3.根据权利要求1所述的光测量系统，其特征在于，
所述状态信息至少包含所述近红外分光测量装置与所述控制装置的通信状态的信息以及所述近红外分光测量装置的电池剩余量的信息。
4.根据权利要求3所述的光测量系统，其特征在于，
所述状态信息还包含所述近红外分光测量装置的存储器剩余量的信息以及与所述近红外分光测量装置的受光量有关的信息中的至少一方。
5.根据权利要求3所述的光测量系统，其特征在于，
所述控制装置的控制部构成为，
至少基于电池剩余量来计算所述近红外分光测量装置各自的可测量时间，
并且基于所述多个近红外分光测量装置各自的所述可测量时间来计算由所述多个近红外分光测量装置进行同时测量的情况下的可同时测量时间并将该可同时测量时间显示于所述显示部。
6.根据权利要求5所述的光测量系统，其特征在于，
所述控制装置的控制部构成为，
在同时测量开始之后，获取测量动作中的所述近红外分光测量装置各自的所述状态信息，并且计算所述可测量时间，
将表示所述可测量时间小于规定值的所述近红外分光测量装置的信息显示于所述显示部。
7.一种脑功能光测量方法，包括以下步骤：
针对多个近红外分光测量装置中的各个近红外分光测量装置通过通信来获取与所述近红外分光测量装置是否为可测量状态有关的规定的状态信息；
在显示部中将针对所述多个近红外分光测量装置中的各个近红外分光测量装置获取到的所述状态信息一并显示，以使得能够一次性地统一确认各个近红外分光测量装置是否为可测量状态；以及
根据所确认的各个近红外分光测量装置是否为可测量状态来控制多个所述近红外分光测量装置，使得进行利用所述多个近红外分光测量装置的一部分或全部同时并行地测量的同时测量，
其中，基于所述状态信息来确定能够进行同时测量的所述近红外分光测量装置，使所述显示部将关于所述多个近红外分光测量装置中的各个近红外分光测量装置是否能够进行同时测量的信息一并显示，
其中，所述多个近红外分光测量装置分别包括由发光部和受光部构成的多个探针，并包括控制该多个探针的装置内控制部，所述控制部控制所述多个近红外分光测量装置中的所述装置内控制部。
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