CN106998999B - 测量探头以及生物体光学测量系统 - Google Patents

测量探头以及生物体光学测量系统 Download PDF

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Abstract

提供一种能够判定前端面是否可靠地接触到生物体组织的测量探头以及生物体光学测量系统。测量探头(3)具备照明光纤(31)、接收照明光的返回光的第一受光光纤(32)、第二受光光纤(33)、第三受光光纤(34)以及通过接收照明光的返回光来检测棒状透镜(38)的前端面与生物体组织的接触的接触检测光纤(35)，其中，接触检测光纤(35)配置于使得在照明光和返回光能够通过的棒状透镜(38)的前端面内接触检测光纤(35)的检测区域位于照明光纤(31)的照明区域的外侧的位置。

Description

测量探头以及生物体光学测量系统
技术领域
本发明涉及测量探头以及生物体光学测量系统，测量探头相对于用于测量生物体组织的光学特性的生物体光学测量装置装卸自如。
背景技术
以往，已知如下一种生物体光学测量系统：对生物体组织照射照明光，基于从生物体组织反射或散射的返回光的测量值来估计生物体组织的性质和状态(特性)。这种生物体光学测量系统利用光学测量装置和测量探头来构成，其中，该光学测量装置具有对生物体组织照射照明光的光源和检测来自测量对象物的返回光的检测部，该测量探头相对于该光学测量装置能够装卸，并对生物体组织照射照射光以及接收来自生物体组织的返回光。
测量探头具有由照明光纤和受光光纤构成的光纤单元，其中，该照明光纤的一端连接于光源，从另一端对生物体组织照射照明光，该受光光纤的一端连接于检测部，用另一端接收通过照明光纤的照射而从生物体组织返回的返回光。
在这种生物体光学测量系统中，使用了LEBS(Low-Coherence EnhancedBackscattering：低相干增强背散射)，关于该LEBS，从测量探头的照明光纤前端对生物体组织照射空间相干长度短的低相干的白色光，使用多个受光光纤测量多个角度的散射光的强度分布，由此检测生物体组织的性质和状态(参照专利文献1)。
在此，在上述LEBS中以使测量探头的前端面接触到生物体组织(接触对象)的状态进行生物体组织的性质和状态的检测。因此，寻求一种使测量探头的前端面可靠地接触生物体组织的技术。
作为使测量探头的前端面可靠地接触生物体组织的技术，公开了一种能够通过在测量探头的前端设置波纹状的弹性构件来将前端强力地推压至生物体组织的测量探头(参照专利文献2)。
专利文献1：日本特表2009-537014号公报
专利文献2：日本特开平5-103773号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述专利文献2中存在以下问题：仅能够测量生物体组织耐受来自弹性构件的推压的部位。特别是存在以下问题：消化器官的生物体表层由绒毛构造构成，如果强力地推压，则会使绒毛构造位移，无法获得期望的性质和状态。因此，寻求一种能够判定测量探头的前端面是否可靠地接触到生物体组织的技术。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够判定前端面是否可靠地接触到生物体组织的测量探头以及生物体光学测量系统。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，实现目的，本发明所涉及的测量探头以装卸自如的方式连接于对生物体组织进行光学测量的生物体光学测量装置，该测量探头的特征在于，具备：照明光纤，其对所述生物体组织照射照明光；多个受光光纤，该多个受光光纤接收被所述生物体组织反射和/或散射的照明光的返回光；光学元件，其使所述照明光和所述返回光透过，并且使所述照明光纤及所述多个受光光纤各自的前端与所述生物体组织之间的距离固定；以及接触检测光纤，其用于通过接收所述返回光来检测所述光学元件的前端面与所述生物体组织的接触，并配置于使得在所述照明光和所述返回光能够通过的所述前端面内所述接触检测光纤检测所述返回光的检测区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，沿着所述前端面的方向的、从所述接触检测光纤的前端到所述照明光纤的前端的距离比从所述多个受光光纤各自的前端到所述照明光纤的前端的距离大。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，从所述接触检测光纤的前端到所述前端面的距离比从所述多个受光光纤各自的前端到所述前端面的距离小。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，从所述接触检测光纤的前端到所述前端面的距离与从所述多个受光光纤各自的前端到所述前端面的距离相等。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，还具备接触用照明光纤，该接触用照明光纤照射用于检测所述前端面与所述生物体组织的接触的接触用照明光，并配置于使得在所述前端面内所述接触用照明光的接触用照明区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，在所述照明区域的周围配置有多个所述接触检测光纤。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，多个所述接触检测光纤在与沿着该测量探头的长边方向正交的面的径向上以规定的间隔被配置。
另外，本发明所涉及的测量探头的特征在于，在上述发明中，多个所述接触检测光纤被配置在以该测量探头的中心为轴的旋转对称的位置。
另外，本发明所涉及的生物体光学测量系统具备对生物体组织进行光学测量的生物体光学测量装置和以装卸自如的方式连接于该生物体光学测量装置的测量探头，该生物体光学测量系统的特征在于，所述测量探头具备：照明光纤，其对所述生物体组织照射照明光；多个受光光纤，该多个受光光纤接收被所述生物体组织反射和/或散射的照明光的返回光；光学元件，其使所述照明光和所述返回光透过，并且使所述照明光纤及所述多个受光光纤各自的前端与所述生物体组织之间的距离固定；以及接触检测光纤，其用于通过接收所述返回光来检测所述光学元件的前端面与所述生物体组织的接触，并配置于使得在所述照明光和所述返回光能够通过的所述光学元件的前端面内所述接触检测光纤检测所述返回光的检测区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置，所述生物体光学测量装置具备：检测部，其检测由所述接触检测光纤接收到的所述返回光的强度；以及判定部，其在由所述检测部检测到的所述返回光的强度的减少为规定的阈值以上的情况下判定为所述前端面接触到所述生物体组织。
另外，本发明所涉及的生物体光学测量系统的特征在于，在上述发明中，所述测量探头还具备接触用照明光纤，该接触用照明光纤照射用于检测所述前端面与所述生物体组织的接触的接触用照明光，并配置于使得在所述前端面内所述接触用照明光的接触用照明区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置，所述生物体光学测量装置还具备：光源部，其对所述照明光纤照射照明光；接触用光源部，其对所述接触用照明光纤照射所述接触用照明光；以及照明控制部，其在由所述判定部判定为所述前端面接触到所述生物体组织的情况下，使由所述接触用光源部照射的所述接触用照明光停止，另一方面使所述光源部照射所述照明光。
另外，本发明所涉及的生物体光学测量系统的特征在于，在上述发明中，在所述照明区域的周围配置有多个所述接触检测光纤，在所述检测部经由多个所述接触检测光纤的各接触检测光纤检测到的多个所述返回光各自的强度的减少为规定的阈值以上的情况下，所述判定部判定为所述前端面接触到所述生物体组织。
发明的效果
根据本发明，发挥以下效果：能够判定前端面是否可靠地接触到生物体组织。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的生物体光学测量系统的结构的概要图。
图2是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的生物体光学测量系统的结构的框图。
图3是本发明的实施方式1所涉及的测量探头的截面图。
图4是本发明的实施方式1所涉及的从测量探头的前端侧观察到的主视图。
图5是表示在内窥镜系统中使用本发明的实施方式1所涉及的生物体光学测量系统时的状况的图。
图6是表示由本发明的实施方式1所涉及的生物体光学测量系统执行的处理的概要的流程图。
图7A是示意性地表示使用本发明的实施方式1所涉及的测量探头对测量对象物进行测量时的状况的图。
图7B是示意性地表示使用本发明的实施方式1所涉及的测量探头对测量对象物进行测量时的状况的图。
图7C是示意性地表示使用本发明的实施方式1所涉及的测量探头对测量对象物进行测量时的状况的图。
图7D是示意性地表示使用本发明的实施方式1所涉及的测量探头对测量对象物进行测量时的状况的图。
图8是表示在图7A～图7D所示的状况下由第一检测部和第四检测部各自检测的返回光的强度与从测量探头的前端到测量对象物的距离之间的关系的图。
图9是本发明的实施方式1的变形例1所涉及的测量探头的截面图。
图10是本发明的实施方式1的变形例2所涉及的测量探头的截面图。
图11是本发明的实施方式2所涉及的测量探头的截面图。
图12是表示由本发明的实施方式2所涉及的生物体光学测量系统执行的处理的概要的流程图。
图13是表示本发明的实施方式2所涉及的第一受光光纤、第二受光光纤、第三受光光纤以及接触检测光纤各自检测的返回光的强度与从测量探头的前端到测量对象物的距离之间的关系的图。
图14是本发明的实施方式2的变形例1所涉及的测量探头的截面图。
图15是本发明的实施方式2的变形例1所涉及的从测量探头的前端侧观察到的主视图。
图16是本发明的实施方式2的变形例2所涉及的从测量探头的前端侧观察到的主视图。
图17是本发明的实施方式2的变形例3所涉及的测量探头的截面图。
图18是本发明的实施方式2的变形例4所涉及的测量探头的截面图。
图19是本发明的实施方式2的变形例5所涉及的测量探头的截面图。
图20是表示本发明的实施方式3所涉及的生物体光学测量系统的功能结构的框图。
图21是本发明的实施方式3所涉及的测量探头的截面图。
图22是表示由本发明的实施方式3所涉及的生物体光学测量系统执行的处理的概要的流程图。
图23是本发明的实施方式3的变形例1所涉及的测量探头的截面图。
图24是本发明的实施方式3的变形例2所涉及的测量探头的截面图。
图25是本发明的实施方式3的变形例2所涉及的从测量探头的前端侧观察到的主视图。
图26是本发明的实施方式3的变形例3所涉及的测量探头的截面图。
图27是本发明的实施方式3的变形例3所涉及的从测量探头的前端侧观察到的主视图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细地说明本发明所涉及的测量探头以及生物体光学测量系统的优选的实施方式。另外，在附图的记载中，对相同的部分附加相同的附图标记来进行说明。另外，需要注意的是，附图是示意性的，各构件的厚度与宽度的关系以及各构件的比率等与现实存在差异。另外，附图相互之间也包括彼此的尺寸的关系、比率不同的部分。此外，本发明并不限定于本实施方式。
(实施方式1)
〔生物体光学测量系统的结构〕
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的生物体光学测量系统的结构的概要图。图2是示意性地表示本发明的实施方式1所涉及的生物体光学测量系统的结构的框图。
图1和图2所示的生物体光学测量系统1具备：生物体光学测量装置2，其对作为散射体的生物体组织等测量对象物进行光学测量来检测测量对象物的性质和状态(特性)；以及测量探头3，其以装卸自如的方式连接于生物体光学测量装置2，前端侧被插入到被检体内。
〔生物体光学测量装置的结构〕
首先，对生物体光学测量装置2的结构进行说明。图1和图2所示的生物体光学测量装置2具备电源201、光源部202、连接器部203、第一检测部204、第二检测部205、第三检测部206、第四检测部207、输入部208、输出部209、记录部210以及控制部211。电源201将从外部输入的电力供给到生物体光学测量装置2的各部。
光源部202经由连接器部203和测量探头3对生物体组织等测量对象物照射照明光。光源部202由白色LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、氙气灯、钨丝灯以及卤素灯之类的非相干光源、激光等相干光源构成，并且通过与光学透镜组合地构成来提高向测量探头3内的光纤导光的导光效率。
连接器部203以装卸自如的方式连接测量探头3。连接器部203向测量探头3传输由光源部202照射的照明光，并且分别向第一检测部204、第二检测部205、第三检测部206以及第四检测部207传输从测量探头3入射的多个光。
第一检测部204对从测量探头3照射的照明光被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测，并向控制部211输出该检测结果。具体地说，第一检测部204对从测量探头3入射的散射光的强度(分光)进行检测并向控制部211输出该检测结果。第一检测部204利用分光测量器或受光传感器以及聚光透镜等来构成。
利用与第一检测部204相同的结构来实现第二检测部205，该第二检测部205对从测量探头3照射的照明光被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测，并向将控制部211输出该检测结果。
利用与第一检测部204相同的结构来实现第三检测部206，该第三检测部206对从测量探头3照射的照明光被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测，并向控制部211输出该检测结果。
利用与第一检测部204相同的结构来实现第四检测部207，该第四检测部207对从测量探头3照射的照明光被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测，并向控制部211输出该检测结果。
输入部208接收用于指示生物体光学测量装置2的启动的指示信号、用于指示开始由生物体光学测量装置2进行对测量对象物的测量的指示信号以及用于指示校准处理的指示信号等的输入并向控制部211输出。输入部208利用推式的开关、触摸面板等来实现。
输出部209在控制部211的控制下输出生物体光学测量装置2的各种信息、例如测量对象物的测量结果。输出部209利用液晶或有机EL(Electro Lu minescence：电致发光)等显示设备及扬声器等来实现。
记录部210记录用于使生物体光学测量装置2进行动作的各种程序以及在光学测量处理中使用的各种数据、各种参数等。记录部210暂时记录生物体光学测量装置2的处理中的信息。另外，记录部210记录由生物体光学测量装置2得到的测量对象物的测量结果。记录部210利用易失性存储器和非易失性存储器等来实现。此外，记录部210也可以利用从生物体光学测量装置2的外部安装的存储卡等来构成。
控制部211通过传送与生物体光学测量装置2的各部对应的指示信息、数据等来统一控制生物体光学测量装置2。控制部211利用CPU(Central Process ing Unit：中央处理单元)等构成。控制部211具有判定部211a和运算部211b。
判定部211a判定由第四检测部207检测出的检测结果是否为规定的阈值以上，在由第四检测部207检测出的检测结果的减少为规定的阈值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面接触到测量对象物，另一方面，在由第四检测部207检测出的检测结果的减少不为规定的阈值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面没有接触到测量对象物。
运算部211b基于由第一检测部204、第二检测部205以及第三检测部206各自检测出的检测结果来进行多个运算处理，来计算与测量对象物的性质和状态有关的特性值。
〔测量探头的结构〕
接着，对测量探头3的结构进行说明。此外，以下以检测光纤为3根的情况为例来进行说明，但在还存在多根检测光纤的情况下也同样。图3表示测量探头3的截面图。图4是从测量探头3的前端侧观察到的主视图。
图2～图4所示的测量探头3具备：挠性部36，其具有挠性，在内部贯穿有照明光纤31、第一受光光纤32(第一受光通道)、第二受光光纤33(第二受光通道)、第三受光光纤34(第三受光通道)以及用于检测测量探头3的前端面对生物体组织的接触的接触检测光纤35，并且用一端以装卸自如的方式连接于生物体光学测量装置2的连接器部203；光纤保持部37，其连接于挠性部36的另一端，用于保持照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35；以及棒状透镜38(光学元件)，其设置于光纤保持部37的前端，贯穿有接触检测光纤35并使其暴露。当挠性部36连接于连接器部203时，照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35分别与光源部202、第一检测部204、第二检测部205、第三检测部206以及第四检测部207连接。另外，在挠性部36的一端设置有与连接器部203连接的未图示的连接机构。
照明光纤31利用光纤来实现，用于将经由连接器部203从光源部202入射的照明光经由棒状透镜38照射到测量对象物。捆束一根或多根光学光纤来构成照明光纤31。
第一受光光纤32利用光纤来实现，用于在对经由棒状透镜38被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测(接收)之后将该照明光的返回光传输到第一检测部204。
第二受光光纤33利用光纤来实现，用于在对经由棒状透镜38被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测之后将该照明光的返回光传输到第二检测部205。
第三受光光纤34利用光纤来实现，用于在对经由棒状透镜38被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测之后将该照明光的返回光传输到第三检测部206。
接触检测光纤35利用光纤来实现，用于在接收到照明光的返回光之后将该照明光的返回光传输到第四检测部207。另外，接触检测光纤35通过接收照明光的返回光来检测测量探头3的前端面与测量对象物(生物体组织)的接触。接触检测光纤35以插入预先设置于棒状透镜38的孔的方式设置在棒状透镜38的前端侧。此外也可以是，接触检测光纤35在被载置于一端侧被进行了D切割的棒状透镜38之后用树脂等不透液体地一体形成。
另外，如图3和图4所示，以如下方式配置接触检测光纤35：在照明光纤31所照射的照明光和被测量对象物反射的返回光能够通过的棒状透镜38的前端面内，接触检测光纤35的检测区域d5位于被照明光纤31照射的照明区域d1的外侧。并且，以如下方式配置接触检测光纤35：接触检测光纤35的检测区域d5位于第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的检测区域d2～d4的外侧。另外，以如下方式配置接触检测光纤35：使沿着棒状透镜38的前端面的方向的从接触检测光纤35的前端到照明光纤31的前端的距离比从第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端到照明光纤31的前端的距离大。另外，以如下方式配置接触检测光纤35：使从接触检测光纤35的前端到棒状透镜38的前端面的距离比从第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端到棒状透镜38的前端面的距离小。
光纤保持部37以使照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端排成任意的排列的方式来保持这些光纤。在图3中表示将照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34排列在一条直线上的情况。另外，光纤保持部37以使照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34的光轴互相平行的方式来保持这些光纤。光纤保持部37还保持接触检测光纤35。光纤保持部37利用玻璃、树脂或金属等来实现。
棒状透镜38设置于光纤保持部37的前端。利用具有规定的透过性的玻璃、塑料等来实现棒状透镜38。具体地说，棒状透镜38能够使用如仅具有透光性的透镜那样的不具有光路弯曲效果的玻璃棒或塑料棒、或者使用具有曲率的光学透镜或折射率分布型透镜(GRIN透镜)。在棒状透镜38使用透镜的情况下，设置为在照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端形成透镜的焦平面。棒状透镜38形成为圆柱状，以使照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端与测量对象物之间的距离固定。适合以如下方式来构成：棒状透镜38的前端面相对于照明光纤31的光轴倾斜，以避免来自照明光纤31的照明光在棒状透镜38的前端面进行菲涅尔反射而返回的光直接进入所有的检测光纤。为了在附图中进行说明，用垂直于照明光纤31的光轴的面来表现。
如上述那样构成的生物体光学测量系统1如图5所示那样，将测量探头3经由内窥镜系统100的内窥镜装置101(内窥镜观测器)中设置的处置器具通道101a插入到被检体内，照明光纤31对测量对象物照射照明光，第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自以不同的散射角度对被测量对象物反射和/或散射的照明光的返回光进行检测并将该照明光的返回光传输到第一检测部204、第二检测部205以及第三检测部206。之后，运算部211b基于由第一检测部204、第二检测部205以及第三检测部206各自检测出的检测结果来运算测量对象物的性质和状态的特性值。
〔生物体光学测量系统的处理〕
接着，对由上述生物体光学测量系统1执行的处理进行说明。图6是表示由生物体光学测量系统1执行的处理的概要的流程图。
如图6所示，首先，判定部211a获取第四检测部207经由接触检测光纤35检测到的照明光的返回光的强度(步骤S101)，并判定从第四检测部207获取到的照明光的返回光的强度是否为规定值以上(步骤S102)。在判定部211a判定为从第四检测部207获取到的照明光的返回光的强度为规定值以上的情况下(步骤S102：“是”)，生物体光学测量系统1转移到后述的步骤S103。与此相对地，在判定部211a判定为从第四检测部207获取到的照明光的返回光的强度不为规定值以上的情况下(步骤S102：“否”)，生物体光学测量系统1返回到步骤S101。
图7A～图7D是示意性地表示使用测量探头3对测量对象物进行测量时的状况的图。图8是表示在图7A～图7D所示的状况下由第一检测部204和第四检测部207各自检测的返回光的强度与从测量探头3的前端到测量对象物的距离之间的关系的图。另外，在图7A～图7D中，在从照明光纤31照射照明光的情况下，不仅产生被测量对象物的表面反射的返回光，还产生包含被测量对象物的内部反射或散射的光的返回光，为了简化说明，仅示意性地表示仅被测量对象物的表面反射和散射的返回光。在图8中，纵轴表示强度(值)，横轴表示从测量探头3的前端到测量对象物的距离。并且，在图8中，曲线L1表示第一检测部204的检测结果，曲线L2表示第四检测部207的检测结果。
如图7A～图7D以及图8所示，随着测量探头3逐渐靠近测量对象物SP1(图7A→图7B→图7C)，第一检测部204和第四检测部207各自检测出的值也逐渐变大。具体地说，第一受光光纤32和接触检测光纤35各自检测的返回光是由照明光纤31照射的照明光保持规定的角度地扩展的光，并且成为由于在测量对象物SP1的表面发生散射而与从照明光纤31照射的照射时相比大幅地扩散并扩展的光。
即，第一受光光纤32和接触检测光纤35各自检测的返回光的强度很大地依赖于测量探头3与测量对象物SP1的距离。因此，第一受光光纤32检测的返回光的强度随着测量探头3靠近测量对象物SP1(距离D1→距离D2→距离D3)而逐渐变大。与此相对地，紧挨在测量探头3接触测量对象物SP1之前，接触检测光纤35检测的返回光的强度急剧地降低。如上述图4所示，由于接触检测光纤35检测返回光的检测区域d5没有与照明光纤31的照明区域d1重叠而产生了该现象。并且，在将由接触检测光纤35检测的返回光的强度与由第一受光光纤32检测的返回光的强度进行比较的情况下，关于返回光的强度降低的顺序，由接触检测光纤35检测的返回光的强度先减少。由于接触检测光纤35的检测区域与照明光纤31的照明区域的距离的差异而产生了该现象。
这样，在第四检测部207经由接触检测光纤35检测到的返回光的强度的减少为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面接触到测量对象物SP1，另一方面，在第四检测部207经由接触检测光纤35检测到的返回光的强度的减少不为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面没有接触到测量对象物SP1。具体地说，判定部211a将由第四检测部207检测到的在时间上前后的两个返回光的强度进行比较，在返回光的强度减少的情况下，判定其减少的值或斜率是否为规定值以上，由此判定测量探头3的前端面是否接触到测量对象物SP1。此外，也可以是，在第四检测部207检测到的照明光的返回光的强度上升了固定时间之后持续下降固定时间的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面接触到测量对象物SP1。
返回到图6，继续进行步骤S103之后的说明。
在步骤S103中，控制部211使输出部209输出表示测量探头3的前端接触到测量对象物SP1的信息。具体地说，控制部211使输出部209输出表示测量探头3的前端接触到生物体组织的图标、信息。此外，控制部211也可以使输出部209将测量探头3的前端接触到生物体组织的情况以声音等形式输出。
接着，运算部211b基于由第一检测部204、第二检测部205以及第三检测部206各自检测出的来自测量对象物SP1的返回光的值来运算测量对象物SP1的性质和状态(步骤S104)。在该情况下，输出部209也可以输出运算部211b的运算结果。在步骤S104之后，生物体光学测量系统1结束本处理。
根据以上所说明的本实施方式1，以接触检测光纤35的检测区域d5被配置在照明光纤31的照明区域d1的外侧的方式来配置接触检测光纤35，因此能够判定测量探头3的前端面是否可靠地接触到生物体组织。
另外，根据本实施方式1，在第四检测部207经由接触检测光纤35检测到的返回光的强度的减少为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面接触到测量对象物SP1，另一方面，在第四检测部207经由接触检测光纤35检测到的返回光的强度的减少不为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3的前端面没有接触到测量对象物SP1，因此能够判定测量探头3的前端面是否可靠地接触到生物体组织。
此外，在本实施方式1中，接触检测光纤35的前端面暴露，但例如也可以对接触检测光纤35的前端面和棒状透镜38设置不同的光学构件、例如玻璃盖片等。
(实施方式1的变形例1)
接着，对本实施方式1的变形例1进行说明。图9是本实施方式1的变形例1所涉及的测量探头的截面图。
图9所示的测量探头3a利用光纤保持部37将接触检测光纤35与第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各光纤保持为同列。具体地说，利用光纤保持部37以如下方式保持接触检测光纤35：从接触检测光纤35的前端到棒状透镜38的前端面的距离与从第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端到棒状透镜38的前端面的距离相同。并且，接触检测光纤35对照明光纤31经由棒状透镜38照射的照明光的返回光进行检测。另外，利用光纤保持部37以如下方式保持接触检测光纤35：测量探头3a的前端面内的接触检测光纤35的检测区域d5(数值孔径θ3)为测量探头3a的前端面内的照明光纤31照射的照明区域d1(数值孔径θ1)的外侧。
根据以上说明的本实施方式1的变形例1，能够利用简单的结构制作测量探头3a。还能够使用一个光纤束来一体地形成并制作测量探头3a的照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35。
(实施方式1的变形例2)
接着，对本实施方式1的变形例2进行说明。图10是本实施方式1的变形例2所涉及的测量探头的截面图。
图10所示的测量探头3b除了具备上述实施方式1的结构以外，还具备用于对由照明光纤31照射的照明光的一部分进行遮挡的光阑39。
光阑39呈圆环状，利用遮光构件来构成。光阑39具有仅使由照明光纤31照射的照明光的一部分照射到测量对象物SP1的开口部39a。光阑39将由照明光纤31照射的照明光的照明区域与接触检测光纤35的检测区域隔离。具体地说，光阑39进行遮光以避免由照明光纤31照射的照明光的一部分(大部分)入射到接触检测光纤35。
根据以上说明的本实施方式1的变形例2，光阑39将由照明光纤31照射的照明光的照明区域与由接触检测光纤35检测的检测区域隔离，因此能够使测量探头3b小型化，而且还能够不依赖于照明光纤31的数值孔径地自由地设定照明光纤31的照明区域的大小。
(实施方式2)
接着，对本发明的实施方式2进行说明。关于本实施方式2所涉及的生物体光学测量系统，测量探头的结构与上述实施方式1所涉及的测量探头的结构不同。具体地说，本实施方式2所涉及的测量探头具备多个接触检测光纤。因此，以下在对本实施方式2所涉及的测量探头的结构进行说明之后对由本实施方式2所涉及的生物体光学测量系统执行的处理进行说明。此外，对与上述实施方式1所涉及的生物体光学测量系统1相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。
〔测量探头的结构〕
图11是本实施方式2所涉及的测量探头的截面图。图11所示的测量探头3c除了具备上述实施方式1所涉及的测量探头3的结构以外，还具备多个接触检测光纤35a～35c。
多个接触检测光纤35a～35c利用光纤来实现，用于在对照明光的返回光进行检测之后将该照明光的返回光传输到第四检测部207。多个接触检测光纤35a～35c以插入预先设置于棒状透镜38的孔的方式设置在棒状透镜38的前端侧。此外也可以是，多个接触检测光纤35a～35c在被载置于一端侧被进行了D切割的棒状透镜38之后用树脂等一体地形成。
另外，利用光纤保持部37以如下方式保持多个接触检测光纤35a～35c：多个接触检测光纤35a～35c各自在棒状透镜38的前端面内的检测区域d10～d12位于照明光纤31所照射的照明区域d1的外侧。此外也可以是，第四检测部207分别设置与多个接触检测光纤35a～35c对应的多个受光元件，也可以是，利用一个受光元件周期性地切换并检测由多个接触检测光纤35a～35c各自接收到的照明光的返回光的强度。
〔生物体光学测量系统的处理〕
接着，对由本实施方式2所涉及的生物体光学测量系统1执行的处理进行说明。图12是表示由生物体光学测量系统1执行的处理的概要的流程图。
如图12所示，首先，判定部211a获取第四检测部207经由接触检测光纤35a～35c检测到的照明光的返回光的强度(步骤S201)，并判定从第四检测部207获取到的多个强度是否为规定值以上(步骤S202)。在判定部211a判定为从第四检测部207获取到的多个强度为规定值以上的情况下(步骤S202：“是”)，生物体光学测量系统1转移到后述的步骤S203。与此相对地，在判定部211a判定为从第四检测部207获取到的多个强度不为规定值以上的情况下(步骤S202：“否”)，生物体光学测量系统1转移到步骤S201。
图13是表示第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度与从测量探头3c的前端到测量对象物SP1的距离之间的关系的图。在图13中，纵轴表示强度(值)，横轴表示从测量探头3c的前端到测量对象物SP1的距离。并且，在图13中，曲线L11表示由第一受光光纤32检测的返回光的强度，曲线L12表示由第二受光光纤33检测的返回光的强度，曲线L13表示由第三受光光纤34检测的返回光的强度，曲线L21表示由接触检测光纤35a检测的返回光的强度，曲线L22表示由接触检测光纤35b检测的返回光的强度，曲线L23表示由接触检测光纤35c检测的返回光的强度。
如图13所示，随着测量探头3c逐渐靠近测量对象物SP1，第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度也逐渐变大。具体地说，第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光是由照明光纤31照射的照明光保持规定的角度地扩展的光，并且成为由于在测量对象物S P1的表面发生散射而与由照明光纤31进行照射的照射时相比大幅地扩散并扩展的光。
即，第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度很大依赖于测量探头3c与测量对象物SP1的距离。因此，第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自检测的返回光的强度随着测量探头3c靠近测量对象物SP1而逐渐变大。与此相对地，紧挨在测量探头3c接触测量对象物SP1之前，接触检测光纤35a～35c检测的返回光的强度急剧地降低。由于接触检测光纤35a～35c各自的检测区域d10～d12没有与照明光纤31的照明区域d1重叠而产生该现象。
并且，在将由接触检测光纤35a～35c检测的返回光的强度进行了比较的情况下，按与照明光纤31相距的距离从大到小的顺序产生了返回光的强度降低的位置。由于接触检测光纤35a～35c的检测区域d10～d12与照明光纤31的照明区域d1的距离的差异而产生该现象。即，关于照明光的返回光的强度急剧地降低的位置，接触检测光纤35a～35c的检测区域d10～d12与照明光纤31的照明区域d1的距离越大，返回光的强度降低的次序越提前。
这样，以避免接触检测光纤35a～35c各自的检测区域d10～d12与照明光纤31的照明区域d1重叠的方式来配置接触检测光纤35a～35c，并且配置与照明光纤31的距离各不相同的接触检测光纤35a～35c，由此能够准确地检测测量探头3c与测量对象物SP1的接触。例如，在以往方法中，在使用第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34检测测量探头3c与测量对象物SP1的接触状态的情况下，仅对返回光的强度设置阈值来进行检测。然而，根据测量对象物SP1的状态、测量探头3c与测量对象物SP1的角度、照明光纤31的状态(例如光源的光量降低、光纤连接状态、光纤的透过率)以及检测光纤的状态(例如检测器的灵敏度、光纤连接状态、光纤的透过率)的不同，而返回光的强度的偏差变大。即，在以往方法中，返回光的强度的阈值也必须被设定为考虑了上述偏差的值，否则无法准确地检测测量探头3c与测量对象物SP1的接触状态。
与此相对地，在本实施方式2中，在第四检测部207经由接触检测光纤35a～35c分别检测到的多个返回光的强度的减少为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3c的前端接触到测量对象物SP1，另一方面，在第四检测部207经由接触检测光纤35a～35c分别检测到的多个返回光的强度的减少不为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3c的前端没有接触到测量对象物SP1。其结果是，能够不依赖于由接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度的偏差而可靠地检测测量探头3c与测量对象物SP1的接触。
另外，测量探头3c与测量对象物SP1的距离并不限于以固定间隔变化。例如，在测量探头3c与测量对象物SP1的距离从近处急剧地移动到远处的情况下，如同产生返回光的强度急剧地降低的位置。然而，根据本实施方式3，在测量探头3c与测量对象物SP1的距离从近处急剧地移动到远处的情况下，如果将接触检测光纤35a～35c各自的返回光的强度进行比较，则接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度同样地变化，另一方面，在接触到测量对象物SP1的状态下，该返回光的强度按接触检测光纤35c、接触检测光纤35b以及接触检测光纤35a的顺序减少。
这样，判定部211a通过判定由接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度的变化来判定测量探头3c与测量对象物SP1的接触状态。即，在返回光的强度按接触检测光纤35c、接触检测光纤35b以及接触检测光纤35a的顺序减少的情况下，判定部211a判定为测量探头3c的前端接触到测量对象物SP1，另一方面，在接触检测光纤35c、接触检测光纤35b以及接触检测光纤35a各自检测的返回光的强度同样地减少或变化的情况下，判定部211a判定为测量探头3c的前端没有接触到测量对象物SP1。
返回到图12，继续进行步骤S203之后的说明。
步骤S203和步骤S204与上述图6的步骤S103和步骤S104分别对应。在步骤S204之后，生物体光学测量系统1结束本处理。
根据以上说明的本实施方式2，以接触检测光纤35a～35c各自的检测区域d10～d12位于照明光纤31的照明区域d1的外侧的方式配置接触检测光纤35a～35c，因此能够判定测量探头3c的前端面是否可靠地接触到测量对象物SP1。
另外，根据本实施方式2，在第四检测部207经由接触检测光纤35a～35c分别检测到的多个返回光的强度的减少为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3c的前端面接触到测量对象物SP1，另一方面，在第四检测部207经由接触检测光纤35a～35c分别检测到的多个返回光的强度的减少不为规定值以上的情况下，判定部211a判定为测量探头3c的前端面没有接触到测量对象物SP1。其结果是，能够不依赖于由接触检测光纤35a～35c各自检测的返回光的强度的偏差而可靠地检测测量探头3c与测量对象物SP1的接触。
并且，根据本实施方式2，通过使用接触检测光纤35a～35c，即使在测量探头3c的前端面附着有灰尘等异物的情况下，也能够通过判定返回光的强度是否急剧地降低来判定是否接触到测量对象物SP1，另外判定是否附着有异物。
(实施方式2的变形例1)
接着，对本实施方式2的变形例1进行说明。图14是本实施方式2的变形例1所涉及的测量探头的截面图。图15是从本实施方式2的变形例1所涉及的测量探头的前端侧观察到的主视图。
图14和图15所示的测量探头3d除了具备上述实施方式2所涉及的测量探头3c的结构以外，还具备多个接触检测光纤35d～35i(检测区域d14～d16)。与上述接触检测光纤35a～35c同样地，接触检测光纤35d～35i利用光纤来实现，用于在对照明光的返回光进行检测之后将该照明光的返回光传输到第四检测部207。另外，接触检测光纤35a～35i被配置在照明光纤31所照射的照明区域d1的周围。具体地说，接触检测光纤35a～35i在与沿着测量探头3d的长边方向正交的面的径向上以规定的间隔例如3根3根地并排配置，并且以规定的间隔(角度)例如120度的间隔配置。
根据以上说明的本实施方式2的变形例1，即使在测量探头3d的前端的一方由于灰尘、异物等而导致返回光的强度急剧地降低的情况下，判定部211a也能够基于由所有接触检测光纤35a～35i检测到的返回光的强度来判定是否接触到测量对象物SP1，因此能够准确地判定测量对象物SP1的接触。
(实施方式2的变形例2)
接着，对本实施方式2的变形例2进行说明。图16是从本实施方式2的变形例2所涉及的测量探头的前端侧观察到的主视图。
图16所示的测量探头3e除了具备上述实施方式2所涉及的测量探头3c的结构以外，还具备多个接触检测光纤35d～35l。与上述接触检测光纤35a～35c同样地，接触检测光纤35d～35l利用光纤来实现，用于在对照明光的返回光进行检测之后将该照明光的返回光传输到第四检测部207。另外，接触检测光纤35a～35l在测量探头3e的径向上3根3根地并排配置，并且分别配置在以测量探头3e的中心轴的旋转对称的位置。具体地说，接触检测光纤35a～35l以规定的间隔例如90度的间隔3根3根地配置。
根据以上说明的本实施方式2的变形例2，即使在测量探头3e的前端的一方由于灰尘、异物等而导致返回光的强度急剧地降低的情况下，判定部211a也能够基于由所有接触检测光纤35a～35l检测到的返回光的强度来判定是否接触到测量对象物SP1，因此能够准确地判定测量对象物SP1的接触。
(实施方式2的变形例3)
接着，对本实施方式2的变形例3进行说明。图17是本实施方式2的变形例3所涉及的测量探头的截面图。
图17所示的测量探头3f利用光纤保持部37将接触检测光纤35a～35c与第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各光纤保持为同列。并且，接触检测光纤35a～35c对照明光纤31经由棒状透镜38照射的照明光的返回光进行检测。另外，利用光纤保持部37以如下方式保持接触检测光纤35a～35c：测量探头3f的前端面内的接触检测光纤35a～35c各自的检测区域d10～d12位于测量探头3f的前端面内的照明光纤31所照射的照明区域d1的外侧。
根据以上说明的本实施方式2的变形例3，能够利用简单的结构来制作测量探头3f。还能够使用一个光纤束一体地形成并制作测量探头3f的照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33、第三受光光纤34以及接触检测光纤35a～35c。
(实施方式2的变形例4)
接着，对本实施方式2的变形例4进行说明。图18是本实施方式2的变形例4所涉及的测量探头的截面图。
图18所示的测量探头3g除了具备上述实施方式2所涉及的测量探头3c的结构以外，还具备用于保护接触检测光纤35a～35c的前端面和棒状透镜38的前端面的光学构件38a。
光学构件38a(第二棒状透镜)利用与棒状透镜38相同的构件来构成，如仅具有透光性的透镜那样的不具有光路弯曲效果的玻璃棒或塑料棒、或者使用具有曲率的光学透镜或折射率分布型透镜(GRIN透镜)。光学构件38a呈圆盘状，用于防止液体等浸入接触检测光纤35a～35c与棒状透镜38之间的间隙。此外，也可以是相对于测量探头3g的长边方向倾斜地切割光学构件38a的前端面而成的形状。还可以是，光学构件38a构成为消除棒状透镜38与光学构件38a的材料的折射率的差，以避免在照明光经由棒状透镜38与光学构件38a的接合部分发生在照射到测量对象物SP1的照射光到达之前被棒状透镜38的前端面反射的多余光到达第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各光纤。另外，也可以是，与光学构件38a同样地相对于测量探头3g的长边方向倾斜地形成棒状透镜38。
根据以上说明的本实施方式2的变形例4，能够可靠地防止液体浸入接触检测光纤35a～35c与棒状透镜38之间的间隙。由此，即使在清洗测量探头3g时或在被检体中使用测量探头3g的情况下，也能够可靠地防止水等杂质浸入。
(实施方式2的变形例5)
接着，对本实施方式2的变形例5进行说明。图19是本实施方式2的变形例5所涉及的测量探头的截面图。
图19所示的测量探头3h除了具备上述实施方式2所涉及的测量探头3c的结构以外，还具备接触检测光纤35d。并且，测量探头3h具备棒状透镜41和上述实施方式2的变形例4的光学构件38a来替换棒状透镜38。
棒状透镜41设置在光纤保持部37的前端，利用具有规定的透过性的玻璃、塑料等来实现。棒状透镜41呈圆柱状以使照明光纤31、第一受光光纤32、第二受光光纤33以及第三受光光纤34各自的前端与测量对象物之间的距离固定。另外，棒状透镜41保持为使接触检测光纤35a～35d在前端暴露。棒状透镜41具有呈圆盘状的底部41a、从底部41a的周缘朝向测量探头3h的长边方向形成的壁部41b以及呈圆柱状的前端部41c。底部41a、壁部41b以及前端部41c例如利用粘接材料进行粘接来一体地形成。由此，在内部形成空间。在棒状透镜41的前端侧还设置有光学构件38a。
根据以上说明的本实施方式2的变形例5，通过在棒状透镜41的内部形成空间K1，能够容易地将接触检测光纤35a～35d安装于棒状透镜41的前端。
(实施方式3)
接着，对本发明的实施方式3进行说明。本实施方式3所涉及的生物体光学测量系统的结构与上述实施方式1所涉及的生物体光学测量系统1的结构不同。具体地说，本实施方式3所涉及的生物体光学测量系统还具备照射用于检测测量探头与测量对象物的接触的照明光的光源部以及照明光纤。因此，以下对本实施方式3所涉及的生物体光学测量系统的结构进行说明。此外，对与上述实施方式1所涉及的生物体光学测量系统1相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。
〔生物体光学测量系统的结构〕
图20是表示本发明的实施方式3所涉及的生物体光学测量系统的功能结构的框图。图20所示的生物体光学测量系统1a具备：生物体光学测量装置2a，其对作为散射体的生物体组织等测量对象物进行光学测量并检测测量对象物的性质和状态(特性)；以及测量探头3i，其以装卸自如的方式连接于生物体光学测量装置2a，前端侧被插入到被检体内。
〔生物体光学测量装置的结构〕
首先，对生物体光学测量装置2a的结构进行说明。图20所示的生物体光学测量装置2a除了具备上述实施方式1的生物体光学测量装置2的结构以外，还具备接触用光源部212。还具备控制部213来替换上述实施方式1的生物体光学测量装置2的控制部211。
接触用光源部212在控制部213的控制下经由连接器部203和测量探头3i向生物体组织等测量对象物照射照明光(接触用照明光)。接触用光源部212由白色LED、氙气灯、钨丝灯以及卤素灯之类的非相干光源、激光等相干光源构成，并且通过与光学透镜组合地构成来提高向测量探头3i内的光纤导光的导光效率。
控制部213通过传送针对生物体光学测量装置2a的各部的指示信息、数据等来统一控制生物体光学测量装置2a。控制部213利用CPU等构成。控制部213具备判定部211a、运算部211b以及照明控制部211c。
照明控制部211c基于判定部211a的判定结果来控制接触用光源部212和光源部202。具体地说，照明控制部211c在利用判定部211a判定为测量探头3i的前端没有接触到测量对象物的情况下，使接触用光源部212照射接触检测用的照明光，另一方面，在利用判定部211a判定为测量探头3i的前端接触到测量对象物的情况下，使由接触用光源部212照射的接触检测用的照明光停止，并且使光源部202照射照明光。
〔测量探头的结构〕
接着，对测量探头3i的结构进行说明。此外，以下以检测光纤为3根的情况为例进行说明，但在还存在多根检测光纤的情况下也同样。图21表示测量探头3i的截面图。
图21所示的测量探头3i除了具备上述实施方式1所涉及的测量探头3的结构以外，还具备传输由接触用光源部212照射的照明光并从测量探头3i的前端照射的接触用照明光纤50。该接触用照明光纤50被配置以如下方式被光纤保持部37保持：测量探头3i的前端面内的接触用照明光纤50照射的照明区域d20(接触用照明区域)位于照明光纤31照射的照明区域d1的外侧。
与上述实施方式1同样地，以这种方式构成的生物体光学测量系统1a能够用于图5所示的内窥镜系统100。
〔生物体光学测量系统的处理〕
接着，对由上述生物体光学测量系统1a执行的处理进行说明。图22是表示由生物体光学测量系统1a执行的处理的概要的流程图。
如图22所示，首先，照明控制部211c使接触用光源部212照射接触用的照明光(步骤S301)。
步骤S302和步骤S303与上述图6的步骤S101和步骤S102分别对应。
接着，照明控制部211c使由接触用光源部212进行的接触用的照明光的照射停止(步骤S304)，使光源部202照射照明光(步骤S305)。
步骤S306和步骤S307与上述图6的步骤S103和步骤S104分别对应。
根据以上说明的本实施方式3，与照明光纤31分开地设置照射用于检测测量探头3i的前端是否接触到测量对象物SP1的照明光的接触用照明光纤50，由此能够不受照明光纤31的数值孔径的限制地检测测量对象物SP1的接触。
另外，根据本实施方式3，照明控制部211c基于判定部211a的判定结果来控制接触用光源部212和光源部202各自的照射，因此能够不受其它照明光的影响地检测测量对象物SP1的接触，并且能够获取测量对象物SP1的性质和状态。
此外，在本实施方式3中，接触检测光纤35是1根，但也可以使用多根接触检测光纤。
并且，在本实施方式3中，也可以在棒状透镜38的前端设置上述实施方式2的变形例4的光学构件38a。
(实施方式3的变形例1)
接着，对本实施方式3的变形例1进行说明。图23是本实施方式3的变形例1所涉及的测量探头3j的截面图。
图23所示的测量探头3j具有与上述实施方式3所涉及的测量探头3i相同的结构，测量探头3j被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：测量探头3j的前端面内的接触用照明光纤50的照明区域d20与照明光纤31照射的照明区域d1的一部分重叠。并且，测量探头3j被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：避免测量探头3j的前端面内的接触用照明光纤50的照明区域d20与接触检测光纤35的检测区域d5重叠。
根据以上说明的本实施方式3的变形例1，测量探头3j被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：测量探头3j的前端面内的接触用照明光纤50的照明区域(照射区域)与照明光纤31所照射的照明区域的一部分重叠，因此能够使测量探头3j细径化。
(实施方式3的变形例2)
接着，对本实施方式3的变形例2进行说明。图24是本实施方式3的变形例2所涉及的测量探头3k的截面图。图25是从本实施方式3的变形例2所涉及的测量探头3k的前端侧观察到的主视图。
图24和图25所示的测量探头3k具有与上述实施方式3所涉及的测量探头3i相同的结构，具备接触检测光纤35a、35b和接触用照明光纤50。测量探头3k被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：避免测量探头3k的前端面内的接触用照明光纤50的照明区域d20与照明光纤31照射的照明区域d1重叠。另外，测量探头3k被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：避免测量探头3k的前端面内的接触检测光纤35a、35b各自的检测区域d10、d11与接触用照明光纤50的照明区域d20和照明光纤31照射的照明区域d1各区域重叠。
根据以上说明的本实施方式3的变形例2，与照明光纤31分开地设置照射用于检测测量探头3k的前端是否接触到测量对象物SP1的照明光的接触用照明光纤50，由此能够不受照明光纤31的数值孔径的限制地检测测量对象物S P1的接触。
(实施方式3的变形例3)
接着，对本实施方式3的变形例3进行说明。图26是本实施方式3的变形例3所涉及的测量探头的截面图。图27是从本实施方式3的变形例3所涉及的测量探头的前端侧观察到的主视图。
图26和图27所示的测量探头3l具有与上述实施方式3所涉及的测量探头3i相同的结构，具备接触检测光纤35a、35b和接触用照明光纤50。测量探头3l被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：避免测量探头3l的前端面内的接触用照明光纤50的照明区域d20与照明光纤31所照射的照明区域d1重叠。另外，测量探头3l被配置为以如下方式被光纤保持部37保持：避免测量探头3l的前端面内的接触检测光纤35a、35b各自的检测区域d10、d11与接触用照明光纤50的照明区域d20和照明光纤31照射的照明区域d1各区域重叠。
根据以上说明的本实施方式3的变形例3，与照明光纤31分开地设置照射用于检测测量探头3l的前端是否接触到测量对象物SP1的照明光的接触用照明光纤50，由此能够不受照明光纤31的数值孔径的限制地检测测量对象物S P1的接触。
此外，在本说明书的流程图的说明中，使用“首先”、“之后”、“接着”等表述明示了步骤间的处理的前后关系，但实施本发明所需要的处理的顺序并未通过这些表述而被唯一地限定。即，本说明书记载的流程图中的处理的顺序能够在不矛盾的范围内进行变更。
这样，本发明能够包含在此没有记载的各种实施方式，能够在被权利要求书限定的技术思想的范围内进行各种设计变更等。
附图标记说明
1、1a：生物体光学测量系统；2、2a：生物体光学测量装置；3、3a～3l：测量探头；31：照明光纤；32：第一受光光纤；33：第二受光光纤；34：第三受光光纤；35、35a～35l：接触检测光纤；36：挠性部；37：光纤保持部；38、41：棒状透镜；38a：光学构件；39：光阑；39a：开口部；50：接触用照明光纤；100：内窥镜系统；101：内窥镜装置；101a：处置器具通道；201：电源；202：光源部；203：连接器部；204：第一检测部；205：第二检测部；206：第三检测部；207：第四检测部；208：输入部；209：输出部；210：记录部；211、213：控制部；211a：判定部；211b：运算部；211c：照明控制部；212：接触用光源部。

Claims (11)

1.一种测量探头，以装卸自如的方式连接于对生物体组织进行光学测量的生物体光学测量装置，该测量探头的特征在于，具备：
照明光纤，其对所述生物体组织照射照明光；
多个受光光纤，该多个受光光纤接收被所述生物体组织反射和/或散射的照明光的返回光；
光学元件，其使所述照明光和所述返回光透过，并且使所述照明光纤及所述多个受光光纤各自的前端与所述生物体组织之间的距离固定；以及
接触检测光纤，其通过接收所述返回光来检测所述光学元件的前端面与所述生物体组织的接触，并配置于使得在所述照明光和所述返回光能够通过的所述前端面内所述接触检测光纤检测所述返回光的检测区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，
沿着所述前端面的方向的、从所述接触检测光纤的前端的向所述前端面垂直投影得到的位置到所述照明光纤的前端的向所述前端面垂直投影得到的位置的距离比从所述多个受光光纤各自的前端的向所述前端面垂直投影得到的位置到所述照明光纤的前端的向所述前端面垂直投影得到的位置的距离大。
3.根据权利要求1或2所述的测量探头，其特征在于，
从所述接触检测光纤的前端到所述前端面的距离比从所述多个受光光纤各自的前端到所述前端面的距离小。
4.根据权利要求1所述的测量探头，其特征在于，
从所述接触检测光纤的前端到所述前端面的距离与从所述多个受光光纤各自的前端到所述前端面的距离相等。
5.根据权利要求1或2所述的测量探头，其特征在于，
还具备接触用照明光纤，该接触用照明光纤照射用于检测所述前端面与所述生物体组织的接触的接触用照明光，并配置于使得在所述前端面内所述接触用照明光的接触用照明区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置，
所述接触检测光纤利用所述前端面内的所述接触用照明光的返回光来检测接触，并且在所述前端面内所述接触检测光纤的检测区域位于所述接触用照明区域的外侧。
6.根据权利要求1或2所述的测量探头，其特征在于，
在所述照明区域的周围配置有多个所述接触检测光纤。
7.根据权利要求6所述的测量探头，其特征在于，
多个所述接触检测光纤在与沿着该测量探头的长边方向正交的面的径向上以规定的间隔被配置。
8.根据权利要求6所述的测量探头，其特征在于，
多个所述接触检测光纤被配置在以该测量探头的中心为轴的旋转对称的位置。
9.一种生物体光学测量系统，具备对生物体组织进行光学测量的生物体光学测量装置和以装卸自如的方式连接于该生物体光学测量装置的测量探头，该生物体光学测量系统的特征在于，
所述测量探头具备：
照明光纤，其对所述生物体组织照射照明光；
多个受光光纤，该多个受光光纤接收被所述生物体组织反射和/或散射的照明光的返回光；
光学元件，其使所述照明光和所述返回光透过，并且使所述照明光纤及所述多个受光光纤各自的前端与所述生物体组织之间的距离固定；以及
接触检测光纤，其通过接收所述返回光来检测所述光学元件的前端面与所述生物体组织的接触，并配置于使得在所述照明光和所述返回光能够通过的所述光学元件的前端面内所述接触检测光纤检测所述返回光的检测区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置，
所述生物体光学测量装置具备：
检测部，其检测由所述接触检测光纤接收到的所述返回光的强度；以及判定部，其在由所述检测部检测到的所述返回光的强度的减少为规定的阈值以上的情况下判定为所述前端面接触到所述生物体组织。
10.根据权利要求9所述的生物体光学测量系统，其特征在于，
所述测量探头还具备接触用照明光纤，该接触用照明光纤照射用于检测所述前端面与所述生物体组织的接触的接触用照明光，并配置于使得在所述前端面内所述接触用照明光的接触用照明区域位于所述照明光纤的照明区域的外侧的位置，
所述接触检测光纤利用所述前端面内的所述接触用照明光的返回光来检测接触，并且在所述前端面内所述接触检测光纤的检测区域位于所述接触用照明区域的外侧，
所述生物体光学测量装置还具备：
光源部，其对所述照明光纤照射照明光；
接触用光源部，其对所述接触用照明光纤照射所述接触用照明光；以及照明控制部，其在由所述判定部判定为所述前端面接触到所述生物体组织的情况下，使由所述接触用光源部照射的所述接触用照明光停止，另一方面使所述光源部照射所述照明光。
11.根据权利要求9或10所述的生物体光学测量系统，其特征在于，
在所述照明区域的周围配置有多个所述接触检测光纤，
在所述检测部经由多个所述接触检测光纤的各接触检测光纤检测到的多个所述返回光各自的强度的减少为规定的阈值以上的情况下，所述判定部判定为所述前端面接触到所述生物体组织。
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