DE69935214T2 - Optisches Meßinstrument und optisches Meßverfahren - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Messsystem und insbesondere ein optisches Messsystem, das zum optischen Messen des Inneren eines biologischen Körpers und zum Abbilden des Inneren des biologischen Körpers auf der Grundlage durch die Messung erhaltener Informationssignale geeignet ist.
  • Eine Technologie zum einfachen Messen des Inneren eines biologischen Körpers, ohne eine nachteilige Wirkung auf den biologischen Körper auszuüben, ist auf dem Gebiet der klinischen Behandlung erwünscht. Eine Messung unter Verwendung von Licht ist für diesen Zweck sehr wirksam. Der erste Grund besteht darin, dass der Sauerstoff-Stoffwechsel innerhalb des biologischen Körpers einer Konzentration spezifischer Pigmente (Hämoglobin, Cytochrom a a3, Myoglobin usw.), d.h. von lichtabsorbierenden Substanzen in dem biologischen Körper, entspricht, und dass die Konzentration der Pigmente anhand des Anteils des absorbierten Lichts (in einem Wellenlängenband vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarotlicht) erhalten werden kann. Der zweite Grund besteht darin, dass Licht leicht unter Verwendung einer optischen Faser gehandhabt werden kann.
  • Systeme, die den Vorteil einer biologischen Messung unter Verwendung von Licht ausnutzen, sind beispielsweise in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 63-277038, in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 5300887 usw. offenbart. In den Systemen wird Licht mit Wellenlängen vom sichtbaren Licht bis zum nahen Infrarotlicht auf einen biologischen Körper eingestrahlt, und das Innere eines biologischen Körpers wird anhand des reflektierten Lichts, das an einer Position erfasst wird, die 10 bis 50 mm von der bestrahlten Position entfernt ist, gemessen. Weiterhin sind Systeme zum Messen eines CT-Bilds des Sauerstoff-Stoffwechsels durch Licht, das einen biologischen Körper mit einer Dicke von 100 bis 200 mm durchsetzt, d.h. optische CT-Systeme, beispielsweise in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 60-72542 und in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 62-231625 offenbart.
  • Beispiele für eine klinische Anwendung optischer Messungen eines biologischen Körpers sind, beispielsweise im Fall der Messung eines Kopfs, eine Messung eines Aktivierungszustands des Gehirn-Sauerstoff-Stoffwechsels und eine Messung einer lokalen Gehirnblutung. In Bezug auf den Gehirn-Sauerstoff-Stoffwechsel ist es möglich, Gehirnfunktionen höherer Ordnung durch Bewegung, Sinne und Denken zu messen. Bei einer solchen Messung kann die Wirkung der Messung vergrößert werden, indem das Messergebnis als ein Bild dargestellt wird. Beispielsweise sind eine Messung und eine Darstellung als ein Bild zum Erfassen eines Abschnitts, in dem der Sauerstoff-Stoffwechsel lokal verhindert ist, unabdingbar.
  • Bei einem optischen Mehrkanal-Messsystem ist es schwierig, schnell einen Kanal, der ein Problem aufweist, festzustellen, es sei denn, dass die Entsprechung zwischen aktuellen Messpositionen und Messsignalen einem das System betreibenden Bediener gezeigt wird.
  • Zusätzlich gab es Probleme, ernste Ergebnisse auf dem Gebiet der klinischen Behandlung zu erzielen, es sei denn, dass der Bediener eine große Menge an Messbedingungen eingibt, bevor er die Messung einleitet.
  • In WO9810698 ist ein Dauerstrich-Spektrophotometer offenbart, das mehrere Quellen und Detektoren aufweist, die an einem optischen Modul befestigt sind, welches am Kopf der untersuchten Person angebracht ist. Das optische Modul weist zwölf Lichtquellen und vier Lichtdetektoren auf, die an einem Kunststoffmaterial angebracht sind. Die Lichtquellen und die Lichtdetektoren befinden sich an einem geometrischen Muster, das sechzehn Quellen-Detektor-Kombinationen mit einer ausgewählten Quellen-Detektor-Trennung bereitstellt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein optisches Messsystem bereitzustellen, das dafür geeignet ist, optisch einen zu untersuchenden Körper auszumessen und leicht ein Bild eines gewünschten Gegenstands auf der Grundlage durch die Messung erhaltener Informationen zu erhalten.
  • Zum Lösen der vorstehend erwähnten Aufgabe werden Messpositionen und ein Layout optischer Fasern, das in dem optischen Mehrkanal-Messsystem spezifisch ist, einem Bediener unter Verwendung eines Anzeigeabschnitts präsentiert. Weiterhin wird es durch Hinzufügen einer Funktion zum Ändern des dargestellten Layouts, entsprechend einem Messsignal, einfach, den Zustand der Kanäle zu verstehen. Weiterhin wird eine begrenzte Anzahl von Fenstern zur Eingabe von Messbedingungen auf dem Anzeigeabschnitt dargestellt, und Messbedingungen in der nächsten Hierarchieebene werden nach Abschluss der Eingabe dargestellt.
  • Die Aufgabe wird durch das optische Messsystem nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf bevorzugte Modifikationen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus des Hauptabschnitts einer Ausführungsform eines optischen Messsystems, worauf die vorliegende Erfindung angewendet wird,
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels des Verarbeitungsablaufs gemäß der vorliegenden Erfindung zum Ausmessen eines zu untersuchenden Körpers unter Verwendung des in 1 dargestellten optischen Messsystems,
  • 3 zeigt ein anfängliches Fenster, das in einem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 4 zeigt ein Fenster zur Eingabe von Bedingungen, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 5 zeigt ein Fenster zur Darstellung der gerade ausgeführten Verstärkungseinstellung, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 6 zeigt ein Fenster zum Darstellen von Messpositionen, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 7 zeigt ein Fenster zum Darstellen einer Abnormität, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 8 zeigt ein Fenster zur Erzeugung einer Datei, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 9 zeigt ein Fenster zur Erzeugung eines Verzeichnisses, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 10 zeigt ein Messfenster, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 11 zeigt ein Untermenüfenster von "Informationen" aus 10, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 12 zeigt ein Fenster zum Eingeben von Messbedingungen und Darstellungsbedingungen, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 13 zeigt ein Fenster von "Option" aus 10, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 14 zeigt ein Fenster zum Darstellen einer Messdaten-Zeitsequenz, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 15 zeigt ein Fenster zur Eingabe der Darstellungsbedingungen des Graphen aus 14, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 16 zeigt ein Fenster zur Eingabe einer Dateisicherungsbedingung, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 17 zeigt ein Fenster zur Eingabe der Einstellung des Ausgangssignals anderer Messgeräte, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 18 zeigt ein Fenster zum Einstellen eines Rechteckwellen-Ausgangssignals, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 19 zeigt die Rechteckwellen-Ausgangssignale, deren Bedingungen in 18 eingestellt werden,
  • 20 zeigt ein Fenster zum Einstellen einer synchronen Messbedingung eines von außen eingegebenen Triggers, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 21 zeigt ein Fenster zum Einstellen einer Messdaten-Erfassungsbedingung, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 22 zeigt ein Fenster zum Prüfen eines Messsignals, das in dem Anzeigeabschnitt dargestellt ist,
  • 23 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus innerhalb des Lichtmoduls aus 1,
  • 24 zeigt ein Beispiel einer geographischen Anordnung von Bestrahlungspositionen und Erfassungspositionen an der Oberfläche eines zu untersuchenden Körpers,
  • 25 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus des Lock-in-Verstärkermoduls aus 1,
  • 26 ist ein Graph, der ein Beispiel der zeitlichen Änderung eines Messsignals an einer Erfassungsposition und der zeitlichen Änderung eines anhand des Messsignals erhaltenen vorhergesagten lastfreien Signals zeigt,
  • 27 ist ein Graph, der ein Beispiel der zeitlichen Änderung eines Betrags der relativen Änderung von Konzentrationen oxygenierten Hämoglobins und desoxygenierten Hämoglobins an einer Messposition zeigt,
  • 28 zeigt ein Konturbild (ein Topographiebild), das anhand der zeitlichen Änderung eines Betrags der relativen Änderung der Konzentration oxygenierten Hämoglobins an jeder Messposition erzeugt wird, wenn eine Bewegung der Finger der linken Hand einer zu untersuchenden Person als Last verwendet wird,
  • 29 zeigt ein Konturbild (ein Topographiebild), das anhand der zeitlichen Änderung eines Betrags der relativen Änderung der Konzentration oxygenierten Hämoglobins an jeder Messposition erzeugt wird, wenn eine Bewegung von Fingern der rechten Hand einer zu untersuchenden Person als Last verwendet wird, und
  • 30 zeigt ein Beispiel einer Darstellung, worin ein Topographiebild einem Gehirnoberflächenbild einer zu untersuchenden Person überlagert ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 ist ein Blockdiagramm, in dem der Aufbau des Hauptabschnitts einer Ausführungsform eines optischen Messsystems, worauf die vorliegende Erfindung angewendet wird, dargestellt ist. Die vorliegende Ausführungsform besteht darin, dass Licht beispielsweise auf die Haut eines Kopfs eingestrahlt wird und dann in den Körper eindringendes und von diesem gestreutes Licht von der Haut erfasst wird, um das Innere des Gehirns abzubilden. Gemäß der Ausführungsform beträgt die Anzahl der Messkanäle, d.h. die Anzahl der Messpositionen, 12. Natürlich ist das zu messende Objekt nicht auf einen Kopf beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Abschnitte und auf ein anderes Objekt als einen biologischen Körper angewendet werden.
  • Ein Lichtquellenabschnitt 1 besteht aus vier Lichtmodulen 2. Jedes der Lichtmodule besteht aus mehreren Halbleiterlasern, die jeweils Licht mit einer anderen Wellenlänge innerhalb eines Wellenlängenbands vom sichtbaren Licht bis zum Infrarotlicht emittieren, beispielsweise zwei Halbleiterlasern, die jeweils Licht mit einer Wellenlänge von 780 nm oder 830 nm emittieren. Diese Werte zweier Wellenlängen sind nicht auf 780 nm und 830 nm beschränkt, und die Anzahl der Wellenlängen ist nicht auf zwei beschränkt. In Bezug auf den Lichtquellenabschnitt 1 können Leuchtdioden an Stelle der Halbleiterlaser verwendet werden. Das Licht von allen acht Halbleiterlasern, die im Lichtquellenabschnitt 1 enthalten sind, wird durch einen oszillierenden Abschnitt 3 moduliert, der aus acht Oszillatoren besteht, die jeweils eine andere Oszillationsfrequenz aufweisen.
  • 23 zeigt den Aufbau innerhalb des Lichtmoduls 2 anhand des Lichtmoduls 2(1) als Beispiel. Halbleiterlaser 3(1-a), 3(1-b) und Treiberschaltungen 4(1-a), 4(1-b) für die Halbleiterlaser sind in dem Lichtmodul 2(1) enthalten. Dabei gibt die Bezugszahl in Bezug auf die Zeichen in Klammern die Nummer des den Halbleiterlaser oder die Halbleiterlaser-Treiberschaltung enthaltenden Lichtmoduls an, und die Zeichen a und b geben die Wellenlängen 780 nm bzw. 830 nm an. Die Halbleiterlaser-Treiberschaltungen 4(1-a), 4(1-b) führen den Halbleiterlasern 3(1-a), 3(1-b) einen Gleich-Vorstrom zu und legen auch Spannungen mit voneinander verschiedenen Frequenzen f(1-a), f(1-b) an die Oszillatoren 3 an, um von den Halbleiterlasern 3(1-a), 3(1-b) emittierte Lichtstrahlen zu modulieren. Die Modulation gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine analoge Modulation unter Verwendung von Sinuswellen, es kann jedoch natürlich auch eine digitale Modulation unter Verwendung von Rechteckwellen mit voneinander verschiedenen Zeitintervallen verwendet werden. Jeder der wie vorstehend beschrieben modulierten Lichtstrahlen wird in jede der optischen Fasern 6 durch jede der Kondensorlinsen 5 für jeden der Halbleiterlaser eingebracht. Jeder der Lichtstrahlen der zwei Wellenlängen, der in jede der optischen Fasern eingebracht wurde, wird in eine optische Faser eingebracht, beispielsweise durch einen optischen Faserkoppler 7 in eine optische Bestrahlungsfaser 8-1. Die zwei Wellenlängen aufweisenden Lichtstrahlen von den Lichtmodulen werden in die jeweiligen optischen Bestrahlungsfasern 8-1 bis 8-4 eingebracht und auf vier Bestrahlungspositionen auf der Oberfläche eines Körpers 9 eingestrahlt, der von den anderen Enden der optischen Bestrahlungsfasern zu untersuchen ist. Von dem zu untersuchenden Körper reflektiertes Licht wird durch erfassende optische Fasern 10-1 bis 10-5, die an fünf Erfassungspositionen angeordnet sind, erfasst. Eine Endfläche von jeder der optischen Fasern steht weich in Kontakt mit der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers 9, d.h. die optische Faser ist beispielsweise unter Verwendung einer Sonde, die in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 9-149903 beschrieben ist, an dem zu untersuchenden Körper 9 befestigt.
  • 24 zeigt ein Beispiel einer geographischen Anordnung der Bestrahlungspositionen 1 bis 4 und der Erfassungspositionen 1 bis 5 an der Oberfläche des zu untersuchenden Körpers 9. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Bestrahlungsposition und die Erfassungsposition alternativ auf einem quadratischen Gitter angeordnet. Unter der Annahme, dass die mittlere Position zwischen der Bestrahlungsposition und der Erfassungsposition, die aneinander angrenzen, eine gemessene Position ist, beträgt die Anzahl der gemessenen Positionen, d.h. die Anzahl der Messkanäle, 12, weil es 12 Kombinationen der Bestrahlungsposition und der Erfassungsposition angrenzend aneinander gibt. Die Anordnung der Lichtbestrahlungspositionen und der Erfassungspositionen ist beispielsweise in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 9-149903 und einem Artikel mit dem Titel "Near-infrared topographic measurement system: Imaging of absorbers localized in a scattering medium" von Yuichi Yamashita u.a., Review of Scientific Instrument, Band 67, S. 730–732 beschrieben. Es ist beispielsweise in einem Artikel mit dem Titel "Intracerebral penetration of infrared light" von P.W. Mccormic u.a., Journal of Neurosurgery, Band 76, S. 315–318 erwähnt, dass, wenn das Intervall zwischen der Bestrahlungsposition und der Erfassungsposition, die aneinander angrenzen, auf 3 cm gesetzt ist, das an jeder der Erfassungspositionen erfasste Licht durch die Haut und den Schädel dringt und Informationen aufweist.
  • Anhand des vorstehend Erwähnten wird verständlich geworden sein, dass durch Festlegen von zwölf Messkanälen unter der Anordnung der Bestrahlungs- und der Erfassungspositionen ein Gehirn in einem Bereich von 6 cm × 6 cm insgesamt ausgemessen werden kann. Wenngleich die vorliegende Erfindung den Fall zeigt, in dem die Anzahl der Messkanäle 12 ist, um die Erklärung zu vereinfachen, kann der Messbereich leicht erweitert werden, indem die Anzahl der Lichtbestrahlungspositionen und der Lichterfassungspositionen, die in einem Gitter angeordnet sind, weiter erhöht wird, um die Anzahl der Messkanäle weiter zu erhöhen.
  • Mit Bezug auf 1 sei bemerkt, dass das von jeder der erfassenden optischen Fasern 10-1 bis 10-5 erfasste reflektierte Licht auf der Erfassungspositionsbasis, d.h. unabhängig in der erfassenden optischen Faser, die jeder der Erfassungspositionen unter Verwendung der fünf Lichtdetektoren entspricht, beispielsweise unter Verwendung der Photodioden 11-1 bis 11-5, erfasst wird. Die Photodiode ist vorzugsweise eine Lawinenphotodiode, die eine sehr empfindliche Lichtmessung verwirklichen kann. Weiterhin kann eine Elektronenvervielfacherröhre als Lichtdetektor verwendet werden. Nach dem Wandeln des Lichtsignals in ein elektrisches Signal durch die Photodiode wird ein moduliertes Signal, das sowohl der Bestrahlungsposition als auch der Wellenlänge entspricht, selektiv durch das Lock-in-Verstärkermodul 12, das aus mehreren Schaltungen zum selektiven Erfassen eines modulierten Signals, beispielsweise mehreren Lock-in-Verstärkern, besteht, erfasst. Wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Lock-in-Verstärker als die Schaltungen zum Erfassen des modulierten Signals dargestellt sind, die dem Fall einer analogen Modulation Rechnung tragen, werden Digitalfilter oder Digitalprozessoren zum Erfassen der modulierten Signale im Fall einer Verwendung einer digitalen Modulation eingesetzt.
  • 25 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus des Lock-in-Verstärkermoduls aus 1. Zunächst wird die Trennung des modulierten Signals für das von der Photodiode 11-1 an der Position 1 in 24 erfasste Signal erklärt. An der "Erfassungsposition 1" können das auf die "Lichtbestrahlungsposition 1" eingestrahlte Licht, das auf die "Lichtbestrahlungsposition 2" eingestrahlte Licht, das auf die "Lichtbestrahlungsposition 3" eingestrahlte Licht und das auf die "Lichtbestrahlungsposition 4", angrenzend an die Erfassungsposition 1, eingestrahlte Licht erfasst werden, und demgemäß sind die "Messposition 4", die "Messposition 6", die "Messposition 7" und die "Messposition 9" in 24 zu messende Positionen. Hier weist das von der Photodiode 11-1 an der "Position 1" erfasste Erfassungssignal acht Signalkomponenten mit den Modulationsfrequenzen f(1-a), f(1-b), f(2-a), f(2-b), f(3-a), f(3-b), f(4-a) und f(4-b), auf, die dem zwei Wellenlängen aufweisenden Licht entsprechen, das auf die "Bestrahlungsposition 1", die "Bestrahlungsposition 2", die "Bestrahlungsposition 3" und die "Bestrahlungsposition 4" eingestrahlt wird. Die Lichtsignale, die die acht Signalkomponenten enthalten, werden den acht Lock-in-Verstärkern 13-1 bis 13-8 über die 8 Verstärker 14-1 bis 14-8 zugeführt. Modulationsfrequenzsignale von f(1-a), f(1-b), f(2-a), f(2-b), f(3-a), f(3-b), f(4-a) und f(4-b) werden den 8 Lock-in-Verstärkern 13-1 bis 13-8 jeweils als Referenzsignale zugeführt. Daher werden die Lichtsignalkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm, die auf die "Bestrahlungsposition 1" gestrahlt werden, selektiv von den Lock-in-Verstärkern 13-1 und 13-2 getrennt, werden die Lichtsignalkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm, die auf die "Bestrahlungsposition 2" gestrahlt werden, selektiv von den Lock-in-Verstärkern 13-3 und 13-4 getrennt, werden die Lichtsignalkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm, die auf die "Bestrahlungsposition 3" gestrahlt werden, selektiv von den Lock-in-Verstärkern 13-5 und 13-6 getrennt und werden die Lichtsignalkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm, die auf die "Bestrahlungsposition 4" gestrahlt werden, selektiv von den Lock-in-Verstärkern 13-7 und 13-8 getrennt.
  • In Bezug auf die von den Photodioden 11-2 bis 11-5 an der "Erfassungsposition 2", an der "Erfassungsposition 3", an der "Erfassungsposition 4" bzw. an der "Erfassungsposition 5" erfassten Erfassungssignale werden die gewünschten Lichtsignalkomponenten ähnlich selektiv getrennt, um sie einer Lock-in-Detektion zu unterziehen. Das heißt, dass das von der Photodiode 11-2 an der "Erfassungsposition 2" erfasste Lichtsignal in die vier Lock-in-Verstärker 13-9 bis 13-12 durch die vier Verstärker 14-9 bis 14-12 eingebracht wird und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 1" gestrahlt werden und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 2" gestrahlt werden, wobei sie jeweils selektiv getrennt werden, um sie einer Lock-in-Detektion zu unterziehen, dass das von der Photodiode 11-3 an der "Erfassungsposition 3" erfasste Lichtsignal in die vier Lock-in-Verstärker 13-13 bis 13-16 durch die vier Verstärker 14-13 bis 14-16 eingebracht wird und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 1" gestrahlt werden und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 3" gestrahlt werden, wobei sie jeweils selektiv getrennt werden, um sie einer Lock-in-Detektion zu unterziehen, das von der Photodiode 11-4 an der "Erfassungsposition 4" erfasste Lichtsignal in die vier Lock-in-Verstärker 13-14 bis 13-20 durch die vier Verstärker 14-14 bis 14-20 eingebracht wird und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 3" gestrahlt werden und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 4" gestrahlt werden, wobei sie jeweils selektiv getrennt werden, um sie einer Lock-in-Detektion zu unterziehen, und das von der Photodiode 11-5 an der "Erfassungsposition 5" erfasste Lichtsignal in die vier Lock-in-Verstärker 13-21 bis 13-24 durch die vier Verstärker 14-21 bis 14-24 eingebracht wird und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 2" gestrahlt werden und die Lichtkomponenten der Wellenlängen 780 nm und 830 nm auf die "Bestrahlungsposition 4" gestrahlt werden, die jeweils selektiv getrennt werden, um sie einer Lock-in-Detektion zu unterziehen.
  • Es ist anhand 24 verständlich, dass in dem Fall, in dem die Erfassungspositionen die "Erfassungsposition 2", die "Erfassungsposition 3", die "Erfassungsposition 4" und die "Erfassungsposition 5" sind, die zu messenden Positionen die "Messposition 1" und die "Messposition 3", die "Messposition 2" und die "Messposition 5", die "Messposition 10" und die "Messposition 8" und die "Messposition 11" sind.
  • Wie vorstehend beschrieben wurde, werden in dem Fall, in dem die Anzahl der Wellenlängen zwei ist und die Anzahl der Messpositionen zwölf ist, vierundzwanzig der Lock-in-Verstärker 13-1 bis 13-24 insgesamt im Lock-in-Verstärkermodul 12 verwendet. Jedes der von den Lock-in-Verstärkern 13-1 bis 13-24 (Kanäle 1 bis 24) ausgegebenen Analogsignale wird für eine vorgegebene Zeit durch die Sample-and-hold-Schaltung des Kanals ausgegeben, der dem Sample-and-hold-Schaltungsmodul 16 entspricht. Nach Abschluss der Akkumulation wird der Schalter (Multiplexer) 17 sequenziell geschaltet, um das in jeder der Sample-and-hold-Schaltungen akkumulierte Signal, beispielsweise durch einen 12-Bit-Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 18, in ein Digitalsignal zu wandeln, und die gewandelten Signale in allen Kanälen werden in einer Speichereinheit außerhalb eines Computers 19 gespeichert. Natürlich können die konvertierten Signale in einer Speichereinheit innerhalb des Computers 19 gespeichert werden.
  • Die Kanalnummer entspricht der Adresse der Speichereinheit mit einer Eins-eins-Beziehung.
  • In einem Fall, in dem das Sample-and-hold-Schaltungsmodul 16 nicht verwendet wird, wird der Schalter 17 wiederholt mit hoher Geschwindigkeit geschaltet. Das Analogsignal jedes Kanals wird in jedem Schaltvorgang unter Verwendung des Analog-Digital-Wandlers 18 in ein Digitalsignal gewandelt, um es in der Speichereinheit 20 zu akkumulieren, und die mit der vorgegebenen Häufigkeit erhaltenen Digitalsignale werden auf der Kanalbasis gemittelt, um sie in der Speichereinheit 20 zu speichern. Durch dieses Verfahren kann das Rauschen von Hochfrequenzkomponenten verringert werden.
  • Auf der Grundlage der im Computer 19 gespeicherten Daten werden die Konzentrationsänderung oxygenierten Hämoglobins und die Konzentrationsänderung desoxygenierten Hämoglobins in Zusammenhang mit der Gehirnaktivität und weiter die Konzentrationsänderung des Gesamthämoglobins durch das Verfahren berechnet, das beispielsweise in der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 9-19408 und in einem Artikel mit dem Titel "Spatial and temporal analysis of human moter activity using noninverse NIR topography" von Atsushi Maki u.a., Medical Physics, Band 22, S. 1997–2005 (1995) beschrieben ist, und das Ergebnis eines solchen Topographiebilds oder dergleichen wird auf dem Anzeigeabschnitt 20 angezeigt.
  • Mit Bezug auf 1 sei bemerkt, dass der Computer 19 ein Personalcomputer sein kann. Ein Betriebsabschnitt 22 ist mit dem Computer 19 verbunden, und der Betriebsabschnitt weist eine Tastatur, eine Maus usw. zum Eingeben und Ausgeben verschiedener Arten von Informationen und zum Hinzufügen und zum Löschen von Daten auf. 26 ist ein Graph, der die zeitliche Änderung eines gemessenen Signals 30 an einer Erfassungsposition und eines vorhergesagten lastfreien Signals 31, das anhand des gemessenen Signals erhalten wird, zeigt. Der Graph ist auf dem Anzeigeabschnitt 21 dargestellt, und die Abszisse gibt die Messzeit an, und die Ordinate gibt den Betrag der relativen Änderung der Hämoglobinkonzentration an, also den Betrag, der der Änderung der Hämoglobinkonzentration an einer spezifischen Position in einem Gehirn entspricht, die durch die Bewegung einer spezifischen Position eines Körpers (beispielsweise die Bewegung eines Teils des Körpers in der Art eines Fingers oder dergleichen) hervorgerufen wird. Das vorhergesagte lastfreie Signal 31 wird anhand des gemessenen Signals 30 erhalten, indem eine beliebige Funktion in der Zeit T1 vor der Belastung und der Zeit T3 nach dem Ausüben der Belastung mit Ausnahme der Signale in der Lastausübungszeit (Belastungszeit) Tt und der Zeit T2, bis das Signal zum Ursprungswert zurückkehrt (Relaxationszeit) durch das Verfahren nach der Methode der kleinsten Quadrate an das gemessene Signal 31 angepasst. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Verarbeitung unter Verwendung eines linearen Polynoms zweiter Ordnung für die beliebige Funktion und durch Festlegen von T1 = 40 Sekunden, T2 = 30 Sekunden und T3 = 30 Sekunden ausgeführt.
  • 27 zeigt ein Beispiel der zeitlichen Änderung eines Betrags der relativen Konzentrationsänderung oxygenierten Hämoglobins und eines Betrags der relativen Konzentrationsänderung desoxygenierten Hämoglobins an einer Messposition. Der Graph ist auf dem Anzeigeabschnitt 21 dargestellt. Die Abszisse gibt die Messzeit an, und die Ordinate gibt relative Änderungsbeträge der Konzentrationen an. Die durch den schraffierten Bereich dargestellte Zeit ist eine Lastausübungszeit (ein Zeitraum, in dem ein Finger der rechten Hand bewegt wird). In Bezug auf den in 26 dargestellten relativen Änderungsbetrag werden die relativen Änderungsbeträge oxygenierten Hämoglobins und desoxygenierten Hämoglobins (HbO2, Hb) in Zusammenhang mit einer Lastausübung auf der Grundlage des lastfreien Signals 31 und des vorhergesagten lastfreien Signals 32 durch eine vorgegebene Berechnungsverarbeitung berechnet.
  • Jede der 28 und 29 zeigt ein Konturbild (ein Topographiebild), das anhand der zeitlichen Änderung des relativen Änderungsbetrags der Konzentration oxygenierten Hämoglobins an jeder im Anzeigeabschnitt 21 angezeigten Messposition erzeugt wird, wenn die Bewegung der Finger der linken Hand oder der Finger der rechten Hand einer zu untersuchenden Person als Last verwendet wird. Das Topographiebild wird gebildet, indem ein zeitlich integrierter Wert (ein zeitlich gemittelter Wert kann akzeptierbar sein) des Signals des relativen Änderungsbetrags 32 in der Lastausübungszeit (dem schraffierten Zeitraum in 27) durch den Verarbeitungsabschnitt 19 berechnet wird und zwischen den Messpositionen in X-Achsenrichtung und in Y-Achsenrichtung linear interpoliert wird. Als das Topographiebild kann ein monochromatisches Graustufenbild oder ein Farbidentifikationsbild an Stelle des in den 28 und 29 dargestellten Konturbilds akzeptierbar sein. Es ist anhand der 28 und 29 verständlich, dass die Konzentration oxygenierten Hämoglobins an einer spezifischen Position klar erhöht ist, wenn der Finger der rechten Hand bewegt wird.
  • Durch Anzeigen dieser Informationen der räumlichen Verteilung als ein Bild kann die Erkennung des Messergebnisses schnell und einfach erfolgen. Wenngleich die in den 28 und 29 dargestellten Bilder weiterhin unter Verwendung der zeitlich integrierten Werte des relativen Änderungsbetrags der Konzentration während des Lastausübungszeitraums gebildet werden, kann ein ähnliches Topographiebild unter Verwendung der relativen Änderungsbeträge der Konzentration oxygenierten Hämoglobins an den Messpositionen zu jeder Messzeit gebildet werden. Durch Anzeigen der mehreren gebildeten Topographiebilder in der Reihenfolge der Messzeit oder als ein Film kann die zeitliche Änderung des relativen Änderungsbetrags der Konzentration oxygenierten Hämoglobins verstanden werden.
  • Weiterhin kann durch Berechnen einer Autokorrelationsfunktion der zeitlichen Änderung des relativen Änderungsbetrags der Konzentration oxygenierten Hämoglobins an einer beliebigen Messposition und einer Kreuzkorrelationsfunktion der zeitlichen Änderung des relativen Änderungsbetrags der Konzentration oxygenierten Hämoglobins an der einen und der anderen Messposition auch ein Topographiebild für jede Position anhand der Korrelationsfunktionen gebildet werden. Weil die Korrelationsfunktion an jeder Position eine durch eine zeitliche Verschiebung um τ definierte Funktion ist, kann der Ausbreitungszustand der Änderung in einem dynamischen Blutzustand sichtbar gemacht werden, indem photographische Bilder anhand der Werte der um die gleiche Zeit τ verschobenen Korrelationsfunktionen gebildet werden und die photographischen Bilder in der Ordnung von τ oder als ein Film dargestellt werden. Wenngleich hier der relative Änderungsbetrag der Konzentration oxygenierten Hämoglobins als typisches Beispiel beschrieben wird, können ähnlich der relative Änderungsbetrag der Konzentration desoxygenierten Hämoglobins und der relative Änderungsbetrag der Gesamthämoglobinkonzentration, der als Summe der relativen Änderungsbeträge der Konzentrationen oxygenierten und desoxygenierten Hämoglobins berechnet wurde, in den Topographiebildern gebildet werden.
  • 30 zeigt ein Beispiel einer Anzeige, worin ein durch das vorstehend beschriebene Verfahren gebildetes Topographiebild 34 einem Gehirnoberflächenbild 35 einer zu untersuchenden Person überlagert ist. Weil das Topographiebild 34 die Änderung des dynamischen Blutzustands eines Gehirns, der sich in Zusammenhang mit einer Änderung einer biologischen Funktion ändert, darstellt, ist es bevorzugt, dass das Topographiebild durch Überlagern des Gehirnoberflächenbilds dargestellt wird. Das Gehirnoberflächenbild 35 wird durch Messen durch ein dreidimensionales MRI oder ein dreidimensionales Röntgen-CT dargestellt. Das Topographiebild 34 ist ein Topographiebild, das durch Wandeln des Koordinatensystems, so dass die Koordinaten der Messpositionen auf der Oberfläche des Gehirns angeordnet werden, und anschließendes Interpolieren der Werte zwischen den Messpositionen gebildet wird. Wenn das gebildete Topographiebild 34 durch Überlagern des Gehirnoberflächenbilds 35 angezeigt wird, wird die Farbe des überlagerten Topographiebilds 34 durchsichtig gemacht, so dass das Gehirnoberflächenbild unter dem Topographiebild 34 sichtbar ist.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, in dem ein Beispiel des Verarbeitungsablaufs gemäß der vorliegenden Erfindung zum Messen eines unter Verwendung des in 1 dargestellten optischen Messsystems zu untersuchenden Körpers dargestellt ist. Der Betrieb des optischen Messsystems wird sequenziell ausgeführt, während ein Bediener die in den 3 bis 22 dargestellten Fenster betrachtet, die auf einem Fensteranzeigebildschirm des Anzeigeabschnitts 21 dargestellt werden.
  • Wenn das Betriebssystem des Systems gebootet wird, wird ein in 3 dargestelltes anfängliches Fenster zum Auswählen des Hauptmenüs dargestellt (S1). Mit Bezug auf 3 sei bemerkt, dass die Verarbeitung mit der Messverarbeitung fortgesetzt wird, wenn die Taste 301 ausgewählt wird, dass die Verarbeitung mit der Datenanalyse fortgesetzt wird, wenn die Taste 302 ausgewählt wird, und dass das Programm beendet wird, wenn die Taste 303 ausgewählt wird.
  • Unter der Annahme, dass die Taste 301 ausgewählt wird, verschwindet das in 3 dargestellte anfängliche Fenster, und die Verarbeitung wird mit der Messverarbeitung fortgesetzt, wobei ein in 4 dargestelltes Fenster zur Eingabe von Bedingungen in der Mitte des Anzeigebildschirms des Anzeigeabschnitts 21 (S2) dargestellt wird. Mit Bezug auf 4 sei bemerkt, dass die Bedeutung und die Funktionsweise jedes Teils die folgenden sind:
    • 401: eine Leiste zum Eingeben eines Titels. Genau genommen, wird der Name der auszuführenden Untersuchung eingegeben.
    • 402: ein Teil zum Anzeigen des Datums und der Zeit, wobei ein Fenster angezeigt wird, das das Datum und die Zeit standardmäßig zeigt (automatisch angezeigte Zahlen oder Zeichen).
    • 403: ein Teil zum Eingeben einer Stimulationsart (beispielsweise eine Fingerbewegung, Schreiben, Sprechen, das Verabreichen einer Medikation usw.). Eine Listenanzeigetaste (eine Taste mit einem umgekehrten Deltasymbol) wird gedrückt, und es werden dann gewünschte Positionen aus vorregistrierten Arten in dem Listenkästchen ausgewählt. Die ausgewählten Arten werden durch Ändern der Hintergrundfarbe oder mit umgekehrten Zeichen dargestellt. Die Daten können hinzugefügt, gelöscht und ersetzt werden.
    • 404: Die Art der im Stimulationseingabeteil ausgewählten Position kann durch diese Taste gelöscht werden.
    • 405: ein Teil zum Auswählen eines Messmodus. Der Messmodus ist durch die Anzahl der Messkanäle und die Anzahl der zu messenden Oberflächen bestimmt. Beispielsweise wird in einem Fall, in dem die Anzahl der Messkanäle 1 ist und die Anzahl der zu messenden Oberflächen 2 ist, angenommen, dass der Messmodus 1 ausgewählt wird.
    • 406: ein Teil zum freien Schreiben eines Memorandums.
    • 407: ein Teil zum Eingeben des Namens einer zu untersuchenden Person.
    • 408: ein Teil zum Eingeben des Alters einer zu untersuchenden Person.
    • 409: ein Teil zum Eingeben des Geschlechts einer zu untersuchenden Person.
    • 410: ein Teil zum Eingeben der Art einer zu untersuchenden Person, d.h. ob es sich um einen Patienten oder um eine gesunde Person handelt.
    • 411: eine Einstellungsbeendigungstaste.
    • 412: eine Taste zum Zurückkehren zum anfänglichen Fenster.
  • Nach dem Eingeben und Einstellen der vorstehend erwähnten Bedingungen verschwindet durch Drücken der Taste 412 das Fenster zum Eingeben von Bedingungen, und es wird ein in 5 gezeigtes Fenster zum Anzeigen, dass die Verstärkungseinstellung gerade ausgeführt wird, in der Mitte des Bildschirms dargestellt (S3). Hierdurch wird ausgedrückt, dass in dem Messsystem eine automatische Verstärkungseinstellung ausgeführt wird, und nach Abschluss der Einstellung verschwindet das Fenster zum Darstellen, dass die Verstärkungseinstellung gerade ausgeführt wird, und es wird ein Fenster zum Darstellen von Messpositionen in der Mitte des Anzeigebildschirms dargestellt (S4). Dieses Fenster wird danach im Wesentlichen immer an einer Position des Bildschirms des Anzeigeabschnitts 21 dargestellt. Indem das Fenster zum Darstellen von Messpositionen immer dargestellt wird, ist es möglich, die Entsprechung zwischen den vielen Messsignalen und den wirklich gemessenen Positionen leicht und schnell zu verstehen. Daher werden die optischen Bestrahlungsfasern 8-1 bis 8-4 und die erfassenden optischen Fasern 10-1 bis 10-5, die in 1 dargestellt sind, im Allgemeinen an einem Helm befestigt, der von der zu untersuchenden Person aufzusetzen ist. Falls daher Messkanalnummern an dem Helm angegeben werden, um die Positionsbeziehung zu der von dem Bezugszeichen 602 in 6 dargestellten Nummer herzustellen, wird die Erkennung für den Bediener weiter unterstützt.
  • Mit Bezug auf 6 sei bemerkt, dass das Bezugszeichen 601 ein Teil zum Darstellen des ausgewählten Messmodus ist und dass das dargestellte Fenster zum Anzeigen von Messpositionen dem Messmodus entspricht. Das Bezugszeichen 602 ist ein Teil zum Darstellen der Anzahl der Messkanäle der Messebene. Das Bezugszeichen 603 gibt die Einstellungspositionen der bestrahlenden und der erfassenden optischen Fasern, d.h. die Bestrahlungspositionen und die Erfassungspositionen, an. Das Bezugszeichen 604 gibt die Messkanalnummern an, und die Messkanalnummer wird in grüner Farbe dargestellt, wenn die automatische Verstärkungseinstellung des Messkanals gut vorgenommen wurde.
  • Wenn mindestens ein Messkanal existiert, der bei der Verstärkungseinstellung fehlerhaft ist, wird die Messkanalnummer des Messkanals rot dargestellt. Weiterhin wird in diesem Fall ein Fenster zum Darstellen der Abnormität, wie in 7 dargestellt ist, in der Nähe des Fensters zum Darstellen von Messpositionen, wie in 6 gezeigt ist, dargestellt (S5). Der Fall, in dem die Verstärkungseinstellung fehlerhaft ist, bedeutet, dass möglicherweise ein Problem der Messposition auf der rechten Seite oder der linken Seite oder der oberen oder der unteren Seite des rot dargestellten Kanals existiert. Weil davon ausgegangen wird, dass ein Problem der Einstellung der optischen Faser existiert, wenn die rote Anzeige erscheint, muss die optische Faser neu eingestellt werden. Daher wird nach dem Neueinstellen der optischen Faser das Bezugszeichen 701 in 7 verwendet, wenn die Messung abgebrochen wird, indem zu dem Fenster aus 3 oder 4 zurückgekehrt wird. Wenn die Taste 702 aus 7 gedrückt wird, wird das Fenster zum Darstellen der Abnormität gelöscht und das Fenster zum Darstellen, dass die Verstärkungseinstellung gerade ausgeführt wird, dargestellt, um die automatische Verstärkungseinstellung wieder vorzunehmen. Wenn nach dem Einstellen der Verstärkung noch eine Abnormität verbleibt, wird das in 5 dargestellte Fenster zum Darstellen, dass die Verstärkungseinstellung gerade ausgeführt wird, gelöscht, und der abnorme Messkanal in dem in 6 gezeigten Fenster zum Darstellen von Messpositionen wird rot dargestellt, und das in 7 gezeigte Fenster zum Darstellen der Abnormität wird in der Nähe des in 6 gezeigten Fensters zum Darstellen von Messpositionen dargestellt. Wenn keine Abnormität auftritt, wird das in 5 gezeigte Fenster zum Darstellen, dass die Verstärkungseinstellung gerade ausgeführt wird, gelöscht, und alle Messkanäle in dem in 6 gezeigten Fenster zum Darstellen von Messpositionen werden nach grün geändert, und es wird ein in 8 gezeigtes Fenster zum Erzeugen einer Datei dargestellt.
  • In 7 ist das Bezugszeichen 703 eine Taste, die gedrückt wird, wenn die Abnormität ignoriert wird. Wenn die Taste gedrückt wird, wird das Fenster zum Erzeugen einer Datei dargestellt (S6), indem der abnorme Messkanal in dem in 6 gezeigten Fenster zum Darstellen von Messpositionen ignoriert wird (so dass die rote Anzeige unverändert bleibt). Das in 8 dargestellte Fenster zur Erzeugung einer Datei wird unabhängig vom Vorhandensein und vom Nichtvorhandensein einer Abnormität in der Mitte des Anzeigebildschirms dargestellt, und die Position des in 6 gezeigten Fensters zum Darstellen von Messpositionen wird zu einer unteren linken Position in dem Anzeigebildschirm bewegt, wenn das in 8 gezeigte Fenster zum Erzeugen einer Datei dargestellt wird. Durch dieses Anzeigeverfahren kann der Bediener stets die einzugebende Bedingung betrachten.
  • In 8 sind die Bedeutung und die Funktionsweise jedes Teils die folgenden:
    • 801: ein Teil zum Eingeben eines Dateinamens.
    • 802: ein Teil zum Darstellen einer Liste aller Dateien, die in einer Hierarchie existieren, welche durch die Taste 804 ausgewählt wird. Beispielsweise werden Dateinamen einer zuvor ausgeführten Messung in diesem Teil dargestellt.
    • 803: ein Teil zum Darstellen des gegenwärtigen Wegs.
    • 804: ein Teil zum Darstellen einer Verzeichnisliste (Hierarchieliste).
    • 805: eine Taste zum Geben einer Erlaubnis, mit dem Messprozess fortzufahren.
    • 806: eine Drucktaste zum Aufheben und Zurückkehren zum Fenster zum Eingeben von Bedingungen aus 4. Wenn die Taste gedrückt wird, werden das in 8 gezeigte Fenster zum Erzeugen einer Datei und das in 6 dargestellte Fenster zum Darstellen von Messpositionen gelöscht, und es wird das in 4 gezeigte Fenster zum Eingeben von Bedingungen dargestellt.
    • 807: eine Taste zum Darstellen des Fensters zum Erzeugen eines Verzeichnisses, wobei die Taste verwendet wird, wenn ein neues Verzeichnis erzeugt wird. Wenn die Taste gedrückt wird, wird das Fenster zum Erzeugen eines Verzeichnisses dem in 8 gezeigten Fenster zur Erzeugung einer Datei in einem leicht verschobenen Zustand überlagert. Zu dieser Zeit kann das in 9 gezeigte Fenster zum Erzeugen eines Verzeichnisses nicht bedient werden.
    • 808: eine Taste zum Spezifizieren eines Laufwerks.
  • Wenn die Taste 807 gedrückt wird, wird das in 9 gezeigte Fenster zum Erzeugen eines Verzeichnisses dargestellt (S7). Mit Bezug auf 9 sei bemerkt, dass das Bezugszeichen 901 ein Teil zum Eingeben des Namens eines zu erzeugenden Verzeichnisses ist, dass das Bezugszeichen 902 eine Taste zum Abschließen der Erzeugung des Verzeichnisses ist und dass das Bezugszeichen 903 eine Abbrechtaste ist. Wenn eine beliebige der Tasten gedrückt wird, wird das in 9 gezeigte Fenster zum Erzeugen eines Verzeichnisses gelöscht, und die Verarbeitung wird zu dem in 8 gezeigten Fenster zur Erzeugung einer Datei zurückgeführt.
  • Mit Bezug auf 8 sei bemerkt, dass, wenn die Taste 805 gedrückt wird, das in 8 gezeigte Fenster zur Erzeugung einer Datei gelöscht wird und ein in 10 gezeigtes Messfenster im oberen linken Abschnitt des Anzeigebildschirms dargestellt wird (S8) und ein in 14 gezeigtes Fenster oder in 14 gezeigte Fenster zum Darstellen einer Messdaten-Zeitsequenz in einem großen Abschnitt auf der rechten Seite des Anzeigebildschirms dargestellt werden (S11). 8 wird zum Steuern der Ausführung einer Messung verwendet. Mit Bezug auf 10 sei bemerkt, dass die Bedeutung und die Funktion jedes Teils die folgenden sind:
    • 1001: eine Taste zum Auswählen von Informationen. Wenn Informationen ausgewählt werden, geschieht dies in einem in 11 gezeigten Fenster zum Auswählen von Bedingung oder Abstimmung als ein Untermenü. Wenn Bedingung im Untermenü aus 11 ausgewählt wird, wird ein Fenster zum Eingeben einer Bedingung ähnlich 4 dargestellt (S9). Dies dient dem Prüfen des gegenwärtigen Zustands oder dem Eingeben einer zusätzlichen Bedingung. Wenn Abstimmung in dem Untermenü aus 11 ausgewählt wird, wird ein in 12 gezeigtes Fenster zum Eingeben der Messbedingung und der Anzeigebedingung dargestellt (S12). Wenn die Abbrechtaste in Schritt 9 oder Schritt 10 gedrückt wird, wird das Fenster zum Eingeben einer Bedingung ähnlich 4 oder das in 12 gezeigte Fenster zum Eingeben einer Messbedingung und einer Anzeigebedingung gelöscht, und die Verarbeitung wird zum Messfenster aus 10 zurückgeführt.
    • 1002: Wenn Option durch die Taste zur Optionsauswahl ausgewählt wird, wird ein in 13 gezeigtes Untermenüfenster dargestellt. Hier werden Graphenanzeigebedingungen für die gerade ausgeführte Messung und Bedingungen eines Datensicherungsintervalls und von den anderen später zu beschreibenden Messinstrumenten ausgegebene Signale eingegeben, es ist jedoch nicht erforderlich, jedes Mal eine Eingabe vorzunehmen, weil es eine Lernfunktion zum automatischen Wiedergeben von Werten gibt, die bei der vorhergehenden Messung eingestellt wurden.
    • 1003: ein Teil zum Spezifizieren und Darstellen eines Datenerfassungs-Zeitintervalls.
    • 1004: ein Teil zum Darstellen der Anzahl der Datenerfassungszeiten (Anzahl der Abtastzeiten).
    • 1005: ein Teil zum Darstellen einer verstrichenen Messzeit.
    • 1006: ein Teil zum Darstellen des nächsten Messzustands. Run: Messung wird gerade ausgeführt Abschluss: normaler Abschluss der Messung Überlauf: abnormer Abschluss der Messung infolge eines Überlaufs des A/D-Wandlers Stopp: abnormer Abschluss der Messung infolge einer anderen Ursache Dateifehler: Fehler beim Schreiben der Messdatei Sicherungsdateifehler: Fehler beim Schreiben der Sicherungsdatei
    • 1007: eine Taste zum Einleiten einer Messung. Wenn die Taste gedrückt wird, wird die Messung eingeleitet, und ein Messdaten-Zeitsequenzsignal-Graph wird auf jeder Achse in 14 dargestellt (S11). Der dargestellte Graph drückt ein Änderungsverhältnis aus.
    • 1008: eine Taste zum Abschließen der Datenerfassung.
    • 1009: eine Taste zum Abschließen der Messung und Inspektion.
    • 1010: ein Teil zum Darstellen einer nach dem Drücken der Markierungstaste 1011 verstrichenen Zeit. Durch diesen Teil lässt sich der Vorteil erzielen, dass ein Stimulationszeitraum verwaltet werden kann, ohne dass eine Stoppuhr verwendet wird.
    • 1011: die Markierungstaste, die dazu dient, eine Markierung einer vertikalen Linie während der Messung in den Graph aus 14 einzufügen. Diese Markierung wird gewöhnlich zu Beginn und beim Abschluss der Stimulation als eine Referenz für die Datenanalyse eingegeben, die Markierung kann jedoch auch beliebig eingegeben werden, wenn ein Ereignis, das ein Aufzeichnen der Zeit erforderlich macht, während der Messung auftritt. Wenn ein Markierungseingabesignal von einer externen Vorrichtung zugeführt wird, wird eine Markierung in der Zeichnung aus 14 dargestellt, ohne dass die Taste gedrückt wird. Weiterhin kann ein Ton erzeugt werden, wenn das Markierungseingabesignal zugeführt wird.
  • In dem in 12 gezeigten Fenster zur Eingabe der Messbedingung und der Darstellungsbedingung wird eine einem ausgewählten Messmodus entsprechende Messbedingung dargestellt. Die Messbedingung drückt die Entsprechung zu einem Messkanal (einer Messposition), einem Kanal des A/D-Wandlers, einer Wellenlänge, einer Signalverstärkung usw. aus. Weiterhin kann das Spezifizieren eines Kanals zum Messen und Spezifizieren eines Kanals für die Darstellung möglich sein. Weiterhin ist es möglich, die Eingabe eines anderen Signals in einen freien Kanal vorzuschreiben. Die Bedeutung und die Funktion der jeweiligen Teile in 12 sind die folgenden:
    • 1201: Es gibt Tabellen, die die Messbedingungen und die Darstellungsbedingungen für jede Wellenlänge im ausgewählten Modus zeigen, und eine Tabelle, die sich auf eine darzustellende Wellenlänge bezieht, wird unter Verwendung dieser Tabelle ausgewählt.
    • 1202: ein Teil zum Spezifizieren einer Anforderung zur Darstellung eines Graphen. Das Wort "wahr" in der Spalte bedeutet die Darstellung des Graphen, und das Wort "falsch" bedeutet, dass der Graph nicht dargestellt wird. Durch Vorauswählen von Graphen, die nicht dargestellt zu werden brauchen, für einzelne Kanäle (durch Anklicken eines Kästchens in der "Sichtbar"-Spalte wird die Auswahl ausgeführt, wobei die Hintergrundfarbe geändert wird oder eine invertierte Darstellung gegeben wird) und anschließendes Spezifizieren einer Falsch-Taste von 1212 wird der ausgewählte Messkanal von "wahr" zu "falsch" umgeschaltet.
    • 1203: ein Teil zum Darstellen einer Verstärkung des Lock-in-Verstärkers.
    • 1204: ein Teil zum Darstellen eines Dynamikbereichs des A/D-Wandlers. In den Spalten der Teile 1203 und 1204 werden die durch die automatische Verstärkungseinstellung bestimmten Werte dargestellt.
    • 1205: ein Teil zum Darstellen der Wellenlänge.
    • 1206: ein Teil zum Darstellen einer Signalart. Das Wort "optisch" bedeutet "optische Messung". In einem Fall, in dem beispielsweise ein Gehirnwellensignal zu einer Zeit unter Verwendung eines zusätzlichen Kanals gemessen wird (die Hinzufügung kann in dem Teil 1208 spezifiziert werden), gibt der Bediener EEG ein. Andere Signale als optische Signale können während der Datenanalyse getrennt verarbeitet werden.
    • 1207: ein Teil zum Darstellen einer Kanalnummer der Messung.
    • 1208: ein Teil zum Spezifizieren und Darstellen der Wirksamkeit (wahr) und der Unwirksamkeit (falsch) der Kanalnummer des A/D-Wandlers. Das Spezifizierungsverfahren ähnelt dem Fall für den Teil 1202. Wenn "falsch" in einem Kanal ausgewählt wird, wird die Messung in dem spezifizierten Kanal nicht ausgeführt.
    • 1209: ein Fenster zum Eingeben einer Zeichenkette oder einer Zahlenkette an einer in den Teilen 1202 bis 1208 ausgewählten Position.
    • 1210: ein Teil zum Ändern des Dynamikbereichs des A/D-Wandlers. Er wird wirksam, wenn der Teil 1204 ausgewählt wird.
    • 1211: ein Teil zum Ändern der Verstärkung des Lock-in-Verstärkers. Er wird wirksam, wenn der Teil 1203 ausgewählt wird.
    • 1212: ein Teil zum Schalten von "wahr" und "falsch" in den Spalten 1202 und 1208.
    • 1213: ein Teil zum Auswählen eines dargestellten Messmodus. Das Wort "jeder" bedeutet, dass die dargestellten Tabellen durch mehrere Tabellen für jede Wellenlänge dargestellt werden, und das Wort "alle" bedeutet, dass alle Messkanäle durch eine Tabelle dargestellt werden.
    • 1214: eine Taste zum Abschließen der Einstellung.
    • 1215: eine Taste zum Aufheben der Einstellung.
  • Entsprechend dem Fenster aus 12 können das Prüfen und Einstellen einer Änderung leicht ausgeführt werden, weil die Messbedingungen (1203 bis 1208) und die Bedingungen der Graphenanzeige (1202) in dem einzigen Fenster dargestellt sind. Weiterhin kann ein Signal eines anderen Messinstruments (eine andere Messvorrichtung) unter Verwendung dieses Fensters erhalten werden. Weiterhin ist das Fenster aus 12 nur ein Fenster, über das der Bediener Verwendungsbedingungen durch Auswählen von Messeingangssignalen eingibt.
  • In einem Untermenüfenster von "Option" in dem Messfenster aus 10 werden die folgenden Fenster, abhängig davon, welches ausgewählt wird, dargestellt. Darstellungen des Triggerimpulses und des externen Triggers, die auszuwählen sind, sind jedoch in 13 fortgelassen.
  • Graph: ein Fenster zum Eingeben der Darstellungsbedingungen des Graphen aus 14 (15)
    Sicherung: ein Fenster zum Eingeben einer Dateisicherungsbedingung (16)
    Anderer CH: ein Fenster zum Eingeben der Einstellung des anderen Messgeräte-Ausgangssignals (17)
    Triggerimpuls: ein Fenster zum Einstellen eines Rechteckwellen-Ausgangssignals (18)
    Externer Trigger: ein Fenster zum Einstellen einer synchronen Messbedingung mit einem extern eingegebenen Trigger (20)
    Messparameter: ein Fenster zum Einstellen einer Messdatenerfassungsbedingung (21)
    Vorabtastung: ein Fenster zum Prüfen eines Messsignals (22)
    Position: ein Fenster zum Darstellen von Messpositionen (6) (Rückkehr zu Schritt S6)
  • Die Bedeutung und die Funktion jedes Teils sind in den 15 bis 18 und 20 bis 22 die folgenden:
  • 15 (das Fenster zum Eingeben der Darstellungsbedingungen des Graphen aus 14) (S12)
    • 1) Es wird ein Bereich der X-Achse eingegeben. Zum Eingeben des Bereichs gibt es zwei Eingabeverfahren, wobei das eine ein bei 1501 ausgeführtes Verfahren zum Eingeben einer Vergrößerung ist und das andere ein bei 1503 ausgeführtes Verfahren zum Eingeben einer Darstellungszeit ist.
    • 1501: eine Taste zum Auswählen der Darstellungsvergrößerung für die X-Achse des Graphen.
    • 1502: ein Teil zum Eingeben einer Darstellungsvergrößerung der X-Achse des Graphen durch einen Prozentsatz. Beispielsweise liegt in einem Fall, in dem der Zeitraum von 3600 Sekunden dargestellt wird, wenn die Vergrößerung 100 % ist, der Darstellungszeitraum innerhalb eines Bereichs von 360 Sekunden, falls die Vergrößerung zu 1000 % geändert wird. Wenn die Zeit 360 Sekunden übersteigt, wird das Fenster in diesem Fall zur linken Seite gescrollt. Detailliert gesagt, verläuft der dargestellte Bereich der X-Achse des Graphen aus 14 von 2 Sekunden bis 362 Sekunden, wenn angenommen wird, dass Daten aus 362 Sekunden erfasst werden.
    • 1503: eine Taste zum Auswählen der Darstellungszeit für die X-Achse des Graphen. Wenn diese Taste ausgewählt wird, wird die Taste 1501 automatisch zu nicht ausgewählt umgeschaltet. Die Taste 1501 und die Taste sind exklusiv zueinander.
    • 1504: ein Teil zum Eingeben eines Darstellungszeitraums der X-Achse des Graphen.
    • 1505: ein Teil zum Darstellen der Anzahl der Datenarten, die innerhalb eines in dem Teil 1504 spezifizierten Darstellungszeitraums erfasst werden.
    • 2) Es wird ein Bereich der Y-Achse eingegeben.
    • 1506: ein Teil zum Auswählen einer Darstellungsvergrößerung für die Y-Achse des Graphen. Die Denkweise ähnelt derjenigen im Fall des Auswählens einer Darstellungsvergrößerung für die X-Achse des Graphen.
    • 3) Das Format der Graphendarstellung aus 14 wird ausgewählt.
    • 1507: eine Taste zum Auswählen der Darstellung aller Kanäle (aller Kanäle, die für die Darstellung in 12 ausgewählt werden) in der Reihenfolge der Messkanäle. Wenn diese Taste ausgewählt wird, werden die in 14 dargestellten Fenster, deren Anzahl gleich der Anzahl der Wellenlängen ist, die in jedem Messkanal verwendet werden (zwei Wellenlängen in dieser Ausführungsform), dargestellt, so dass sie einander überlappen. In diesem Fall zeigt das erste Fenster Signale der ersten Wellenlänge in der Reihenfolge des Messkanals und das zweite Fenster Signale der zweiten Wellenlänge in der Reihenfolge des Messkanals. Falls die Einstellung insbesondere nicht vorgenommen wird, wird "zusammen" ausgewählt.
    • 1509: eine Taste zum Darstellen aller Kanäle innerhalb eines einzigen Fensters.
    • 1509: eine Taste zum getrennten Darstellen innerhalb eines Fensters für jeden Kanal. Weiterhin gibt es die zwei folgenden Arten von Darstellungsverfahren.
  • Titel: Graphen werden durch Anordnen in Matrixform dargestellt.
  • Kaskade: Graphen werden dargestellt, indem sie einander überlagert werden.
    • 1510: eine Taste zum Darstellen nur eines spezifizierten Kanals (der in 12 dargestellte Kanal kann ausgewählt werden).
    • 1511: ein Teil zum Erzwingen, dass die Graphen nicht dargestellt werden.
    • 1512: ein Teil zum Abschließen der Einstellung. Durch Abschließen der Einstellung wird die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
    • 1513: ein Teil zum Abbrechen. Im Fall des Abbrechens wird auch die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
  • 16 (das Fenster zur Eingabe einer Dateisicherungsbedingung) (S13)
  • Dieses Fenster dient dem Einstellen der Bedingung der Funktion der Datensicherung während der Messung zu jeder Zeit bei Annahme eines Falls eines Stromausfalls während der Messung oder eines Falls, in dem eine durch das Fenster zur Erzeugung einer Datei aus 8 spezifizierte Datei aus irgendwelchen Gründen beschädigt ist.
    • 1601: ein Teil zum Spezifizieren, ob eine Sicherung erforderlich ist oder nicht.
    • 1602: ein Teil zum Eingeben eines Sicherungszeitintervalls.
    • 1603: ein Teil zum Eingeben eines Sicherungsdateinamens bei einem vollständigen Durchgang.
    • 1604: ein Teil zur Bezugnahme auf ein Verzeichnis und eine Datei. Es wird das Fenster zur Erzeugung einer Datei aus 8 dargestellt, und der spezifizierte Dateiname wird in den Sicherungsdateinamenbereich eingetragen.
    • 1605: eine Taste zum Abschließen der Einstellung. Durch Abschließen der Einstellung wird die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
    • 1606: eine Taste zum Abbrechen. Im Fall des Abbrechens wird auch die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
  • 17 (das Fenster zum Eingeben der Einstellung des Ausgangssignals eines anderen Messgeräts) (S14)
  • Durch dieses Fenster wird ein von einem anderen Messinstrument ausgegebenes Signal anhand Daten eines freien A/D-Wandlerkanals erfasst. Die Kanalnummer des zum Erfassen der Daten verwendeten A/D-Wandlers, die Art des Signals (EEG usw.) und der Dynamikbereich des A/D-Wandlers werden ausgewählt.
    • 1701: ein Teil zum Darstellen einer Kanalnummer eines für die Eingabe verwendeten freien A/D-Wandlers. Der freie A/D-Wandler, der die kleinste Kanalnummer aufweist, wird automatisch zugeordnet.
    • 1702: ein Teil zum Eingeben des Namens der Art des Signals.
    • 1703: ein Teil zum Auswählen des Dynamikbereichs eines A/D-Wandlers einer anderen Eingabe.
    • 1704: eine Taste zum Abschließen der Einstellung. Durch Abschließen der Einstellung wird die Fensterdarstellung zur Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
    • 1705: eine Taste zum Abbrechen. Im Fall des Abbrechens wird auch die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
  • 18 (das Fenster zum Einstellen des Rechteckwellen-Ausgangssignals) (S15)
  • Ein Rechteckwellen-Spannungssignal wird periodisch von dem vorliegenden optischen Messsystem ausgegeben. Durch Eingeben dieses Signals in die anderen Messinstrumente (ein Gehirnwellenmessgerät usw.) kann die Messzeit streng in Übereinstimmung mit den Instrumenten festgelegt werden. Das Rechteckwellensignal wird beispielsweise von einer seriellen Platine eines Personalcomputers ausgegeben.
  • Es gibt drei Arten der ausgegebenen Rechteckwellensignale, wie in 19 dargestellt ist. Die erste Art ist ein Rechteckwellensignal, das nur zu Beginn einer Messung ausgegeben wird. Die zweite Art ist ein Rechteckwellensignal, das periodisch ausgegeben wird, bis die Messung abgeschlossen ist. Die dritte Art ist ein Rechteckwellensignal, das synchron mit dem Drücken der Markierungstaste aus 10 ausgegeben wird. Der Zustand dieser drei Arten von Rechteckwellensignalen kann durch das Fenster aus 18 eingestellt werden.
    • 1801: ein Teil zum Auswählen, ob die Rechteckwellenausgabe notwendig ist oder nicht.
    • 1802: ein Teil zum Auswählen eines Anschlusses zur Ausgabe des Rechteckwellensignals.
    • 1803: ein Teil zum Eingeben einer Zeitbreite der ersten Art des Rechteckwellensignals (siehe A aus 19).
    • 1804: ein Teil zum Eingeben der Wiederholungsanzahl der ersten Art des Rechteckwellensignals (siehe B aus 19).
    • 1805: ein Teil zum Eingeben der Wiederholungsanzahl der zweiten Art des Rechteckwellensignals (siehe C aus 19).
    • 1806: ein Teil zum Eingeben einer Zeitbreite der zweiten Art des Rechteckwellensignals (siehe D aus 19).
    • 1807: ein Teil zum Eingeben einer Zeitbreite der dritten Art des Rechteckwellensignals (siehe E aus 19).
    • 1808: eine Taste zum Abschließen der Einstellung. Durch Abschließen der Einstellung wird die Fensterdarstellung zur Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
    • 1809: eine Taste zum Abbrechen. Im Fall des Abbrechens wird auch die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
  • 20 (das Fenster zum Einstellen einer Synchronmessbedingung mit einem extern eingegebenen Trigger) (S16)
  • Dieses Fenster wird verwendet, wenn eine Messung synchron mit einem Triggersignal von außen ausgeführt wird. Durch Ausführen einer synchronen Messung ist die Zeit vollkommen synchron mit dem anderen Messinstrument und einer Stimulationsvorrichtung.
    • 2001: ein Teil zum Spezifizieren, ob die synchrone Messung mit einem extern eingegebenen Trigger erforderlich ist.
    • 2002: ein Teil zum Eingeben einer Kanalnummer des für das extern eingegebene Triggersignal verwendeten A/D-Wandlers.
    • 2003: ein Teil zum Eingeben einer Messzeit für jedes Triggersignal.
    • 2004: ein Teil zum Eingeben eines Schwellenwerts eines Spannungswerts, der als das Triggersignal erkannt wird.
    • 2005: eine Taste zum Abschließen der Einstellung. Durch Abschließen der Einstellung wird die Fensterdarstellung zur Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
    • 2006: eine Taste zum Abbrechen. Im Fall des Abbrechens wird auch die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
  • 21 (das Fenster zum Einstellen einer Messdatenerfassungsbedingung) (S17)
  • Durch dieses Fenster können eine Kanalarbeitsfrequenz des A/D-Wandlers (Burst-Rate), eine Abtastfrequenz je Kanal des A/D-Wandlers (Konvertierungsrate), die durchschnittliche Addierhäufigkeit der erfassten Daten (Anzahl der Abtastwerte), die Addierzeit der erfassten Daten (Erfassungszeit), ein Datenerfassungs-Zeitintervall (Abtastperiode: ebenso wie beim Teil 1003 aus 10) und die Gesamtmesszeit eingestellt werden.
    • 2101: ein Teil zum Darstellen und Eingeben der Burst-Rate.
    • 2102: ein Teil zum Darstellen und Eingeben der Konvertierungsrate.
    • 2103: ein Teil zum Darstellen und Eingeben der Anzahl der erfassten Abtastwerte je Abtastung.
    • 2104: ein Teil zum Darstellen einer Datenerfassungszeit.
    • 2105: ein Teil zum Darstellen und Eingeben eines Datenerfassungs-Zeitintervalls.
    • 2106: ein Teil zum Darstellen und Eingeben einer Messzeit.
    • 2107: eine Taste zum Abschließen der Einstellung. Durch Abschließen der Einstellung wird die Fensterdarstellung zur Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
    • 2108: eine Taste zum Abbrechen. Im Fall des Abbrechens wird auch die Fensterdarstellung zu der Fensterdarstellung aus 10 zurückgeführt.
  • 22 (das Fenster zum Prüfen eines Messsignals) (S18)
  • Dieses Fenster wird vom Bediener verwendet, um den Zustand von Signalen durch Ausführen einer Vormessung vor Einleitung der eigentlichen Messung zu prüfen, falls dies erforderlich ist. Ein in dem Graphen dargestellter Wert des Signals wird durch einen Spannungswert ausgedrückt.
    • 2201: ein Teil zum Darstellen eines Datenerfassungs-Zeitintervalls.
    • 2202: ein Teil zum Darstellen der Datenerfassungshäufigkeit (Anzahl der Abtastzeiten).
    • 2203: ein Teil zum Darstellen der verstrichenen Messzeit.
    • 2204: ein Teil zum Darstellen eines Messzustands (siehe 10).
    • 2205: ein Teil zum Spezifizieren einer Vergrößerung der X-Achse des Graphen (siehe 15).
    • 2206: ein Teil zum Darstellen des Ergebnisses der Vormessung durch Zahlenwerte für jeden Kanal.
    • 2207: eine Taste zum Einleiten des Prüfens von Ausgangssignalen. Wenn diese Taste gedrückt wird, werden die Messsignale, entsprechend der durch das in 15 gezeigte Fenster eingestellten Form des Graphen, in einem einzigen Fenster oder mehreren Fenstern dargestellt, wie in 14 gezeigt ist.
    • 2208: eine Taste zum Abbrechen einer Messung.
    • 2209: eine Taste zum Abschließen der Vormessung. Durch Drücken dieser Taste wird das Anzeigefenster zu dem Anzeigefenster aus 10 zurückgeführt.
  • Durch die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann ein Bediener, selbst wenn er nicht geschult ist, die Eingabe schnell und fehlerfrei ausführen. Weiterhin sind die Optionsfunktionen bereitgestellt, die von einem Bediener eingestellt werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein optisches Messsystem bereitzustellen, das zum optischen Messen eines zu untersuchenden Körpers geeignet ist, und leicht ein Bild eines gewünschten Gegenstands auf der Grundlage durch die Messung erhaltener Informationen zu erhalten.
  • Weiterhin kann ein Bediener gemäß der vorliegenden Erfindung, selbst wenn er nicht geschult ist, die Eingabe schnell und fehlerfrei ausführen. Dementsprechend kann der Bediener den optischen Messvorgang selbst dann ausführen, wenn er das Bedienungshandbuch nicht gut verstanden hat.
  • Weiterhin ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen Änderungszustand in einem zu untersuchenden Körper, beispielsweise einen Aktivierungszustand des Gehirn-Sauerstoff-Stoffwechsels, mit hoher Genauigkeit zu verstehen.

Claims (11)

  1. Optisches Meßsystem mit mehreren Lichtbestrahlungsabschnitten, von denen Licht auf einen zu untersuchenden Körper gestrahlt wird, mehreren Erfassungsabschnitten zum Erfassen von Licht von dem zu untersuchenden Körper, einem Anzeigeabschnitt zum Anzeigen von Bildern, um Positionen der Bestrahlungsabschnitte oder der Erfassungsabschnitte anzugeben, und einem Anzeigeabschnitt zum Anzeigen von Bildern, um Meßpositionen anzugeben, die zwischen den Bestrahlungsabschnitten und den Erfassungsabschnitten liegen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um zu erfassen, daß ein bestimmter Bestrahlungs- oder Erfassungsabschnitt keine Bestrahlungs- oder Erfassungsfunktion aufweist, und um das Bild zu ändern, das eine der Meßpositionen angibt, die dem Bestrahlungs- oder Erfassungsabschnitt entspricht.
  2. System nach Anspruch 1, das ferner auf einem Bildschirm aufweist: einen Spezifikationsabschnitt (405) zum Spezifizieren eines ausgewählten Modus, einen Anzeigeabschnitt zum Anzeigen der Anzahl von Meßpunkten, und einen Meßpositions-Anzeigeabschnitt, der aus Abschnitten zum Anzeigen einer Meßposition und des Status der Belegungsnummer, die der Meßposition zugeordnet ist, zusammengesetzt ist.
  3. System nach Anspruch 2, das ferner auf einem Bildschirm aufweist: einen Meßanzeigeabschnitt (1005) zum Anzeigen von Meßzeit-Sequenzdaten, einen Abschnitt zum Einstellen einer Bedingung zum Erhalten von Daten, einen Abschnitt (1006), um einen Status des Erhalts der Daten anzuzeigen, einen Instruktionsabschnitt, um die Steuerung der Messung zu veranlassen, und einen Markierungsinstruktionsabschnitt (1011), um eine Markierung an einer Position auf dem Meßinstruktionsabschnitt zu kennzeichnen.
  4. System nach Anspruch 3, wobei der Abschnitt zum Einstellen einer Bedingung zum Erhalt von Daten aufweist: einen Abschnitt (1003), um eine Zeitdauer des Erhaltens von Daten durch ein Lichtsignal von einem zu untersuchenden Körper zu spezifizieren und anzuzeigen, einen Anzeigeabschnitt (1004), um anzugeben, wie oft die Daten erhalten wurden, und einen Anzeigeabschnitt (1010), um die zum Messen der Daten benötigte Zeit anzugeben.
  5. System nach Anspruch 3, wobei der Instruktionsabschnitt zum Veranlassen der Steuerung der Messung aufweist: einen Abschnitt (1007), um den Beginn der Messung zu veranlassen, einen Abschnitt (1008), um das Beenden des Erhaltens von Daten zu veranlassen, und einen Abschnitt (1009), um das Beenden der Meßuntersuchung zu veranlassen.
  6. System nach Anspruch 3, wobei der Meßanzeigeabschnitt (1005) groß angezeigt wird und dazu ausgelegt ist, nicht mit dem Meßpositions-Anzeigeabschnitt, dem Abschnitt zum Einstellen einer Bedingung des Erhaltens von Daten, dem Abschnitt (1006) zum Anzeigen eines Status des Erhaltens der Daten, dem Instruktionsabschnitt zum Veranlassen der Steuerung der Messung und dem Markierungsinstruktionsabschnitt (1011) zu überlappen.
  7. System nach Anspruch 2, ferner mit einem Abschnitt zum Anzeigen einer Abnormität.
  8. System nach Anspruch 7, wobei der Abschnitt zum Anzeigen der Abnormität aufweist: einen Instruktionsabschnitt (701), um eine gegenwärtig ausgeführte Operation zu beenden, einen Instruktionsabschnitt (702), um wieder eine Verstärkungsanpassung zu veranlassen, und einen Instruktionsabschnitt (703), um ein Fortsetzen der Operation durch Ignorieren des Vorliegens einer Abnormität zu veranlassen.
  9. System nach Anspruch 7, wobei der Meßpositions-Anzeigeabschnitt in einem mittleren Teil des Bildschirms angeordnet ist.
  10. System nach Anspruch 3, ferner mit einem Abschnitt zum Anzeigen einer Versuchsmessungsinstruktion durch tatsächliche Signale, wobei der Abschnitt zum Anzeigen der Versuchsmessungsinstruktion vorzugsweise wenigstens einen Instruktionsabschnitt (1501) zum Veranlassen einer Vergrößerung eines Graphs aufweist.
  11. System nach Anspruch 2, ferner mit einem Anzeigeabschnitt oder einem Prozeß zum Anzeigen einer Zeitspanne, während der eine Verstärkungsanpassung stattfindet.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004021889A1 (ja) 2002-09-05 2004-03-18 Hitachi Medical Corporation 生体光計測装置
JP4517613B2 (ja) * 2003-09-19 2010-08-04 株式会社日立メディコ 生体信号処理装置
US8160667B2 (en) 2003-11-26 2012-04-17 Hitachi Medical Corporation Biological light measuring apparatus and method
JP4590555B2 (ja) 2004-09-02 2010-12-01 国立大学法人長岡技術科学大学 感性状態判別方法及び装置
JP4839171B2 (ja) * 2006-09-29 2011-12-21 株式会社日立メディコ 生体光計測装置
US8457705B2 (en) * 2006-10-25 2013-06-04 University Of Denver Brain imaging system and methods for direct prosthesis control
FR2914743B1 (fr) 2007-04-06 2009-05-15 Michelin Soc Tech Procede de detection et d'estimation d'un phenomene d'hydroplanage d'un pneumatique sur une chaussee mouillee
US8636670B2 (en) 2008-05-13 2014-01-28 The Invention Science Fund I, Llc Circulatory monitoring systems and methods
US9717896B2 (en) 2007-12-18 2017-08-01 Gearbox, Llc Treatment indications informed by a priori implant information
US20090287120A1 (en) 2007-12-18 2009-11-19 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Circulatory monitoring systems and methods
JP5281805B2 (ja) * 2008-02-20 2013-09-04 株式会社日立メディコ 生体光計測装置の検査用ファントム装置
WO2010038774A1 (ja) * 2008-10-01 2010-04-08 株式会社 日立メディコ 生体光計測装置及び、光照射位置及び光検出位置又は測定チャンネルの位置表示方法
JP4961442B2 (ja) * 2009-02-02 2012-06-27 株式会社日立製作所 生体計測用プローブ及び生体光計測装置
US8419641B2 (en) * 2009-02-13 2013-04-16 Hitachi Medical Corporation Medical image display method, medical image diagnostic apparatus, and medical image display device
WO2010116964A1 (ja) 2009-04-08 2010-10-14 株式会社 日立メディコ 生体光計測装置及び光ファイバの断線判定方法
KR101148769B1 (ko) * 2009-06-02 2012-05-24 주식회사 인포피아 복수의 생체 데이터를 측정할 수 있는 측정장치, 생체 데이터 측정방법 및 이를 위한 측정 스트립
CN102469993B (zh) * 2009-07-21 2014-07-16 株式会社岛津制作所 生物体光测量装置
US8583565B2 (en) * 2009-08-03 2013-11-12 Colorado Seminary, Which Owns And Operates The University Of Denver Brain imaging system and methods for direct prosthesis control
CN103562708A (zh) * 2011-04-08 2014-02-05 Abb研究有限公司 分析仪器及其操作方法
CN103528989B (zh) * 2013-10-30 2018-10-02 合肥汇众知识产权管理有限公司 近红外水分测量仪
CN104614070B (zh) * 2015-01-06 2017-01-04 国家电网公司 一种多光谱测量的光资源监测方法及系统
CN104833348B (zh) * 2015-04-30 2017-07-14 长安大学 一种基于静态力矩模式陀螺全站仪的逐次多位置寻北测量方法
JP2017041159A (ja) * 2015-08-21 2017-02-23 株式会社日立製作所 機器診断システム
JP6609738B2 (ja) * 2016-02-10 2019-11-27 株式会社NeU 生体光計測装置及び生体光計測方法
USD840426S1 (en) * 2017-09-13 2019-02-12 Inspire Medical Systems, Inc. Display screen or portion thereof with animated graphical user interface

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6072542A (ja) 1983-09-28 1985-04-24 株式会社島津製作所 光線ct装置
JPS62231625A (ja) 1986-03-31 1987-10-12 住友電気工業株式会社 光ctスキヤナ装置
JPH0752040B2 (ja) 1986-07-03 1995-06-05 三洋電機株式会社 吸収冷凍機
JPS6315005A (ja) 1986-07-04 1988-01-22 Soichi Arakawa 火葬台車
JPS63277038A (ja) 1987-05-08 1988-11-15 Hamamatsu Photonics Kk 診断装置
JPH01202384A (ja) 1988-02-04 1989-08-15 Fanuc Ltd レーザ電源の調整方法
US4975636A (en) * 1989-05-01 1990-12-04 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for selecting and displaying a high resolution window from a main display
US5039937A (en) * 1990-05-11 1991-08-13 Nicolet Instrument Corporation Method and apparatus for providing compressed and expanded displays on a digital oscilloscope
US5161535A (en) * 1991-06-24 1992-11-10 Hewlett-Packard Company Medical ultrasound imaging system having a partitioned menu
JPH05300887A (ja) * 1992-04-27 1993-11-16 Shimadzu Corp 脳血液量測定装置
US5853370A (en) * 1996-09-13 1998-12-29 Non-Invasive Technology, Inc. Optical system and method for non-invasive imaging of biological tissue
EP0614645A4 (de) 1992-08-31 1996-04-03 Hitachi Ltd Optische rechnergestützte tomographievorrichtung.
JPH06154227A (ja) * 1992-11-20 1994-06-03 Terumo Corp 超音波診断装置
JP3239553B2 (ja) 1993-09-20 2001-12-17 株式会社島津製作所 脳機能解析装置
JP3465327B2 (ja) 1993-11-12 2003-11-10 カシオ計算機株式会社 心電波検出装置、心電波検出システム、および、脈拍演算装置
US5517105A (en) * 1994-10-25 1996-05-14 Tektronix, Inc. Dual linked zoom boxes for instrument display
DE69627477T2 (de) 1995-01-03 2004-03-18 Non-Invasive Technology, Inc. Optische koppelvorrichtung zur in-vivo untersuchung von biologischen geweben
JP3629583B2 (ja) 1995-05-18 2005-03-16 株式会社キーエンス データ収集装置、監視装置及び記録媒体
JP3682793B2 (ja) * 1995-11-30 2005-08-10 株式会社日立製作所 光による散乱体内部画像化装置
JPH0998972A (ja) 1995-10-06 1997-04-15 Hitachi Ltd 生体光計測装置及び画像作成方法
US6240309B1 (en) 1995-10-06 2001-05-29 Hitachi, Ltd. Optical measurement instrument for living body
JPH09262217A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Matsushita Electric Works Ltd 携帯型心電図記録装置
JP3728019B2 (ja) 1996-07-02 2005-12-21 株式会社日立メディコ 医用画像診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1076236A1 (de) 2001-02-14
JPH11311599A (ja) 1999-11-09
DE69935214D1 (de) 2007-04-05
JP4006826B2 (ja) 2007-11-14
EP1076236A4 (de) 2001-10-17
US20060178839A1 (en) 2006-08-10
US7047149B1 (en) 2006-05-16
US7359825B2 (en) 2008-04-15
WO1999056108A1 (fr) 1999-11-04
EP1076236B1 (de) 2007-02-21

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