JP2006187304A - Probe device for organism signal processor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被検体(被検者)の頭部に装着され、生体信号処理に用いられる情報を得るための生体信号処理装置用プローブ装置に関するものである。 The present invention relates to a probe device for a biological signal processing apparatus that is attached to the head of a subject (subject) and obtains information used for biological signal processing.
従来、いわゆる光トポグラフィの技術により大脳の血液量の変化を計測する生体光計測装置においては、被検体の頭部にプローブ装置が装着される。このプローブ装置には、検査光照射用の複数の光ファイバと反射光受光用の複数の光ファイバとが設けられている(例えば、特許文献1参照)。
また、脳機能の診断のためには、生体光計測装置による計測データに加えて、脳波計測装置による脳波形の計測データが用いられることがあった。脳波計測装置による脳波計測においては、複数の電極が頭部に装着される。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a biological optical measurement device that measures changes in cerebral blood volume using so-called optical topography technology, a probe device is attached to the head of a subject. This probe apparatus is provided with a plurality of optical fibers for irradiating inspection light and a plurality of optical fibers for receiving reflected light (see, for example, Patent Document 1).
In addition, in order to diagnose brain function, in addition to the measurement data obtained by the biological light measurement device, the measurement data of the brain waveform obtained by the brain wave measurement device may be used. In the electroencephalogram measurement by the electroencephalogram measurement apparatus, a plurality of electrodes are attached to the head.
上記のような生体光計測装置のプローブ装置においては、多くの光ファイバを頭部の所定の位置に配置する必要があり、また計測の妨げとなる頭髪を光ファイバ毎に掻き分ける等の作業が必要であり、計測開始までの準備に多くの手間を要していた。また、脳波計測装置による脳波計測も行う場合には、多くの電極を頭部に配置する手間がさらに加わり、計測のためのセッティングに要する手間を軽減することが求められている。 In the above-described probe device of the biological optical measurement device, it is necessary to arrange many optical fibers at predetermined positions on the head, and work such as scraping the hair that hinders measurement for each optical fiber is performed. It was necessary, and it took a lot of work to prepare for the start of measurement. In addition, when performing electroencephalogram measurement using an electroencephalogram measurement apparatus, it is required to further reduce the labor required for setting for measurement by adding labor for arranging many electrodes on the head.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、計測のためのセッティングに要する手間を軽減しつつ、生体光計測及び脳波計測の両方を行うことができる生体信号処理装置用プローブ装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a biological signal processing apparatus capable of performing both biological light measurement and electroencephalogram measurement while reducing the labor required for setting for measurement. An object of the present invention is to obtain a probe apparatus for use.
この発明に係る生体信号処理装置用プローブ装置は、被検体に装着されるホルダ、ホルダに取り付けられ、生体光計測用の検査光を被検体に照射する照射用光ファイバ、照射用光ファイバに対して間隔をおいてホルダに取り付けられ、被検体からの検査光の反射光を受光する受光用光ファイバ、及び照射用光ファイバと受光用光ファイバとの中間でホルダに取り付けられ、被検体に接触される脳波計電極を備えたものである。 A probe apparatus for a biological signal processing device according to the present invention is provided for a holder to be attached to a subject, an irradiation optical fiber that is attached to the holder and irradiates the subject with inspection light for biological light measurement, and an irradiation optical fiber. Are attached to the holder at intervals, and are attached to the holder between the receiving optical fiber that receives the reflected light of the inspection light from the subject, and between the irradiation optical fiber and the receiving optical fiber, and contacts the subject. Equipped with an electroencephalograph electrode.
この発明の生体信号処理装置用プローブ装置は、共通のホルダに照射用及び受光用光ファイバと脳波計電極とを取り付け、かつ脳波計電極を照射用光ファイバと受光用光ファイバとの中間でホルダに取り付けたので、計測のためのセッティングに要する手間を軽減しつつ、生体光計測及び脳波計測の両方を行うことができる。 The probe device for a biological signal processing apparatus according to the present invention has a common holder to which irradiation and light receiving optical fibers and an electroencephalograph electrode are attached, and the electroencephalograph electrode is placed between the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber. Therefore, both biological light measurement and electroencephalogram measurement can be performed while reducing the labor required for setting for measurement.
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による生体信号処理装置用プローブ装置を示す断面斜視図であり、図1ではホルダ1の一部を切断して示している。図において、ホルダ1は、被検体(生体)の頭部に装着される。ホルダ1には、例えば遠赤外光等の検査光を頭部に照射する複数の照射用光ファイバ2aと、検査光の反射光を受光する複数の受光用光ファイバ2bとが互いに間隔をおいて配置されている。各照射用光ファイバ2aは、互いに隣接する受光用光ファイバ2bの中間に配置されている。図1では、1個の照射用光ファイバ2a及び2個の受光用光ファイバ2bのみを示したが、実際には、複数の照射用光ファイバ2a及び複数の受光用光ファイバ2bが格子状に配置されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional perspective view showing a probe device for a biological signal processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. In the figure, the holder 1 is attached to the head of a subject (living body). In the holder 1, for example, a plurality of irradiation
各光ファイバ2a,2bは、光ファイバ取付具3によりホルダ1に取り付けられている。光ファイバ取付具3には、ファイバ用ばね(図示せず)が内蔵されている。ファイバ用ばねは、光ファイバ2a,2bが被検体の頭部に押し当てられることにより圧縮される。このとき、ファイバ用ばねの復元力により、光ファイバ2a,2bの先端部は被検体の頭部に押し付けられる。
Each
ホルダ1には、脳波計測用の複数の脳波計電極4が弾性体としての電極用ばね5を介して取り付けられている。各脳波計電極4は、互いに隣接する照射用光ファイバ2aと受光用光ファイバ2bとの中間に配置されている。さらに詳細には、各脳波計電極4は、互いに隣接する照射用光ファイバ2aと受光用光ファイバ2bとを結ぶ線分の中心又はほぼ中心に配置されている。電極用ばね5は、脳波計電極4が被検体の頭部に押し当てられることにより圧縮される。このとき、電極用ばね5の復元力により、脳波計電極4は被検体の頭部に押し付けられる。
A plurality of
次に、動作について説明する。ホルダ1を被検体の頭部に装着することにより、照射用光ファイバ2a、受光用光ファイバ2b及び脳波計電極4が同時に被検体の頭部に装着される。そして、適正な計測が行えるように、照射用光ファイバ2a、受光用光ファイバ2b及び脳波計電極4と被検体の頭部との接触状態が調整される。この後、照射用光ファイバ2aを介して被検体の頭部に検査光が照射される。被検体の頭部からの検査光の反射光は、受光用光ファイバ2bにより受光され、生体光計測装置本体(図示せず)に送られる。生体光計測装置本体では、受光用光ファイバ2bにより送られた反射光から、生体内の生理的変化が計測される。一方、脳波計電極4からの出力信号は、リード線13(図5参照)を介して脳波計測装置本体(図示せず)に送られる。これにより、脳波計測装置本体では、被検体の脳波が計測される。
Next, the operation will be described. By attaching the holder 1 to the head of the subject, the irradiation
このような生体信号処理装置用プローブ装置によれば、照射用光ファイバ2a、受光用光ファイバ2b及び脳波計電極4が共通のホルダ1に取り付けられているので、計測のためのセッティングに要する手間を軽減しつつ、生体光計測及び脳波計測の両方を行うことができる。また、生体光計測装置では、照射用光ファイバ2aと受光用光ファイバ2bとの中間位置の脳機能が計測されるが、この例では照射用光ファイバ2aと受光用光ファイバ2bとの中間に脳波計電極4が配置されているので、生体光計測装置による計測位置と脳波計測装置による計測位置とをほぼ一致させることができ、生体光計測装置と脳波計測装置とを組み合わせた全体の計測精度を向上させることができる。
According to such a probe apparatus for a biological signal processing apparatus, the irradiation
さらに、この例では、脳波計電極4が電極用ばね5を介してホルダ1に取り付けられているので、脳波計電極4を被検体の頭部にしっかりと接触させることができ、脳波を安定して計測することができる。
Furthermore, in this example, since the
実施の形態2.
次に、図2はこの発明の実施の形態2による生体信号処理装置用プローブ装置を示す断面斜視図である。図において、各ファイバ取付具3には、可視光を反射する材料からなるファイバ用反射部材6が貼り付けられている。また、ホルダ1の脳波計電極4の取付位置には、可視光を反射する材料からなる電極用反射部材7が貼り付けられている。他の構成は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 2. FIG.
Next, FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing a biological signal processing device probe apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, a
このような生体信号処理装置用プローブ装置では、二次元で撮影できるCCDカメラ等の撮影装置によりホルダ1を撮影することにより、ファイバ用反射部材6及び電極用反射部材7の互いの相対的な位置を求める。これにより、照射用光ファイバ2a、受光用光ファイバ2b及び脳波計電極4の計測位置を、個々に実測することなく、容易に把握することができる。従って、計測のためのセッティングに要する手間を軽減することができる。
In such a probe device for a biological signal processing device, the relative position of the
なお、複数の撮影装置で互いに異なる角度からホルダ1を撮影することにより、照射用光ファイバ2a、受光用光ファイバ2b及び脳波計電極4の三次元的な計測位置を把握するようにしてもよい。
また、ファイバ用反射部材6と電極用反射部材7とを、互いに異なる色としたり、互いに異なる形状としたりして、容易に識別できるようしてもよい。
さらに、照射用光ファイバ2aに対応したファイバ用反射部材6と受光用光ファイバ2bに対応したファイバ用反射部材6とを、互いに異なる色としたり、互いに異なる形状としたりして、容易に識別できるようしてもよい。
In addition, you may make it grasp | ascertain the three-dimensional measurement position of the
Moreover, the
Further, the
実施の形態3.
次に、図3はこの発明の実施の形態3による生体信号処理装置用プローブ装置の要部を示す斜視図、図4は図3の光ファイバの先端部を示す底面図である。図において、照射用光ファイバ2a及び受光用光ファイバ2bの先端部は、例えば銅又は黄銅等の導電性の材料からなるスリーブ部材8により囲繞されている。スリーブ部材8は、照射用光ファイバ2a及び受光用光ファイバ2bの先端部に固定されている。
Embodiment 3 FIG.
Next, FIG. 3 is a perspective view showing a main part of a probe device for a biological signal processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 4 is a bottom view showing a tip portion of the optical fiber of FIG. In the figure, the distal ends of the irradiation
スリーブ部材8と光ファイバ2a,2bとの間には、導電性の液体が含浸された液体保持部材9が充填されている。導電性の液体としては、例えば生理食塩水が用いられる。液体保持部材9としては、例えばスポンジ等の多孔質部材が用いられる。脳波計電極10は、スリーブ部材8及び液体保持部材9を有している。また、脳波計電極10は、リード線を介して脳波計測装置本体に接続されている。光ファイバ2a,2bは、ファイバ取付具3によりホルダ1(図1参照)に取り付けられている。
A
このような生体信号処理装置用プローブ装置によれば、生体光計測用の光ファイバ2a,2bの先端部に脳波計電極10を一体に設けたので、光ファイバ2a,2bを被検体の頭部に接触させることにより、脳波計電極10も同時に被検体の頭部に接触させることができ、計測のためのセッティングに要する手間を軽減することができる。
According to such a probe device for a biological signal processing apparatus, since the
実施の形態4.
次に、図5はこの発明の実施の形態4による生体信号処理装置用プローブ装置を示す側面図である。図において、紐状(又はネット状)のホルダ11は、被検体の頭部に装着される。ホルダ11には、複数の照射用光ファイバ2a、複数の受光用光ファイバ2b、及び複数の脳波計電極4が取り付けられている。各光ファイバ2a,2bは、ファイバ取付具12によりホルダ11に取り付けられている。ファイバ取付具12には、ホルダ11を構成する紐を通すためのスリット(図示せず)が設けられている。即ち、ファイバ取付具12は、ホルダ11の紐をスリットに通すことによりホルダ11に取り付けられている。各脳波計電極4は、互いに隣接する照射用光ファイバ2aと受光用光ファイバ2bとの中間に配置されている。また、各脳波計電極4は、リード線13を介して脳波計測装置本体に接続されている。
5 is a side view showing a probe apparatus for a biological signal processing apparatus according to
このような生体信号処理装置用プローブ装置では、脳波計電極4装着用のホルダ11の紐に光ファイバ2a,2bを取り付けられるようにしたので、計測のためのセッティングに要する手間を軽減しつつ、生体光計測及び脳波計測の両方を行うことができる。
In such a probe device for a biological signal processing apparatus, the
実施の形態5.
次に、図6はこの発明の実施の形態5による生体信号処理装置用プローブ装置を示す側面図である。図において、照射用光ファイバ2a及び受光用光ファイバ2bは、ファイバ取付具14によりホルダ11に取り付けられている。ファイバ取付具14のホルダ11への取付構造は、脳波計電極4のホルダ11への取付構造と同様になっている。
Embodiment 5. FIG.
Next, FIG. 6 is a side view showing a probe apparatus for a biological signal processing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, an irradiation
このように、脳波計電極4及び光ファイバ2a,2bのホルダ11への取付構造を互いに同じにすることにより、全体の構造を簡単にすることができ、計測のためのセッティングに要する手間を軽減することができる。
Thus, by making the attachment structure of the
実施の形態6.
次に、図7はこの発明の実施の形態6による生体信号処理装置用プローブ装置を示す側面図、図8は図7の要部を示す底面図である。図において、照射用光ファイバ2a及び受光用光ファイバ2bは、ゲル状のファイバ用ホルダ(保護ゲル)15にファイバ取付具16を介して取り付けられている。ゲル状のファイバ用ホルダ15は、被検体の頭部の少なくとも一部を面で覆うものである。
Next, FIG. 7 is a side view showing a probe device for a biological signal processing apparatus according to
脳波計電極4は、電極用ホルダとしての紐状(又はネット状)のホルダ11に取り付けられている。ファイバ用ホルダ15には、脳波計電極4に係合する電極係合部として、脳波計電極4の側面部を囲繞する複数の電極囲繞部15aが設けられている。また、各電極囲繞部15aには、紐状のホルダ11を逃がす複数のスリット15bが設けられている。
The
このような生体信号処理装置用プローブ装置では、照射用光ファイバ2a及び受光用光ファイバ2bは、ファイバ用ホルダ15に予め取り付けられている。また、脳波計電極4は、紐状のホルダ11に取り付けられている。光ファイバ2a,2b及び脳波計電極4を被検体の頭部に配置する場合、まず紐状のホルダ11を頭部に装着し、その上から紐状のホルダ11を覆うようにファイバ用ホルダ15を頭部に装着する。このとき、電極囲繞部15aに脳波計電極4を嵌合する。
In such a probe device for a biological signal processing apparatus, the irradiation
このように、ゲル状のファイバ用ホルダ15で外周部を覆うことにより、被検体が寝たままの状態で計測を行う際に、被検体が寝返りをうった場合などに、光ファイバ2a,2b及び脳波計電極4の位置ずれを防止することができる。特に、この例では、脳波計電極4を囲繞する電極囲繞部15aを設けたので、ファイバ用ホルダ15に直接取り付けられた光ファイバ2a,2bだけでなく、紐状のホルダ11に取り付けられた脳波計電極4の位置ずれもより確実に防止することができる。従って、計測のためのセッティングに要する手間を軽減しつつ、生体光計測及び脳波計測の両方を行うことができる。
Thus, by covering the outer periphery with the gel-like fiber holder 15, the
1,11 ホルダ、2a 照射用光ファイバ、2b 受光用光ファイバ、4,10 脳波計電極、6 ファイバ用反射部材、7 電極用反射部材、8 スリーブ部材、9 液体保持部材、15 ファイバ用ホルダ、15a 電極囲繞部(電極係合部)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記ホルダに取り付けられ、生体光計測用の検査光を上記被検体に照射する照射用光ファイバ、
上記照射用光ファイバに対して間隔をおいて上記ホルダに取り付けられ、上記被検体からの上記検査光の反射光を受光する受光用光ファイバ、及び
上記照射用光ファイバと上記受光用光ファイバとの中間で上記ホルダに取り付けられ、上記被検体に接触される脳波計電極
を備えていることを特徴とする生体信号処理装置用プローブ装置。 A holder attached to the subject,
An optical fiber for irradiation that is attached to the holder and irradiates the subject with inspection light for measuring biological light,
A light receiving optical fiber that is attached to the holder at an interval with respect to the irradiation optical fiber and receives the reflected light of the inspection light from the subject; and the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber; A probe apparatus for a biological signal processing apparatus, comprising: an electroencephalograph electrode attached to the holder in the middle of which is in contact with the subject.
上記ホルダに互いに間隔をおいて取り付けられ、生体光計測用の検査光を上記被検体に照射する複数の照射用光ファイバ、
上記照射用光ファイバに対して間隔をおいて上記ホルダに取り付けられ、上記被検体からの上記検査光の反射光を受光する複数の受光用光ファイバ、及び
上記ホルダに取り付けられ、上記被検体に接触される複数の脳波計電極
を備え、上記ホルダには、可視光を反射する材料からなり、上記照射用光ファイバ、上記受光用光ファイバ及び上記脳波計電極の取付位置を示すファイバ用反射部材及び電極用反射部材が設けられていることを特徴とする生体信号処理装置用プローブ装置。 A holder attached to the subject,
A plurality of irradiation optical fibers that are attached to the holder at intervals and irradiate the subject with inspection light for biological light measurement;
A plurality of light receiving optical fibers attached to the holder and spaced from the irradiation optical fiber to receive the reflected light of the inspection light from the subject, and attached to the holder and attached to the subject A plurality of electroencephalograph electrodes that are in contact with each other, and the holder is made of a material that reflects visible light, and includes a reflection member for a fiber that indicates an attachment position of the irradiation optical fiber, the light receiving optical fiber, and the electroencephalograph electrode And a probe device for a biological signal processing device, wherein a reflection member for an electrode is provided.
上記ホルダに取り付けられ、生体光計測用の検査光を上記被検体に照射する照射用光ファイバ、
上記ホルダに取り付けられ、上記被検体からの上記検査光の反射光を受光する受光用光ファイバ、及び
上記照射用光ファイバ及び上記受光用光ファイバの少なくともいずれか一方の先端部を囲繞するスリーブ部材と、上記スリーブ部材の内側に設けられ、導電性の液体を保持する液体保持部材とを有し、上記被検体に接触される脳波計電極
を備えていることを特徴とする生体信号処理装置用プローブ装置。 A holder attached to the subject,
An optical fiber for irradiation that is attached to the holder and irradiates the subject with inspection light for measuring biological light,
A light receiving optical fiber that is attached to the holder and receives the reflected light of the inspection light from the subject, and a sleeve member that surrounds the tip of at least one of the irradiation optical fiber and the light receiving optical fiber And an electroencephalograph electrode which is provided inside the sleeve member and holds a conductive liquid and is in contact with the subject. Probe device.
上記電極用ホルダに取り付けられ、上記被検体に接触される脳波計電極、
上記脳波計電極に係合する電極係合部を有し、上記電極用ホルダ上から上記被検体に装着されるゲル状のファイバ用ホルダ、
上記ファイバ用ホルダに取り付けられ、生体光計測用の検査光を上記被検体に照射する照射用光ファイバ、及び
上記ホルダに取り付けられ、上記被検体からの上記検査光の反射光を受光する複数の受光用光ファイバ
を備えていることを特徴とする生体信号処理装置用プローブ装置。 An electrode holder to be attached to the subject;
An electroencephalograph electrode attached to the electrode holder and in contact with the subject;
An electrode engaging portion that engages with the electroencephalograph electrode, and a gel-like fiber holder mounted on the subject from above the electrode holder;
An irradiation optical fiber that is attached to the fiber holder and irradiates the subject with inspection light for biological light measurement, and a plurality of optical fibers that are attached to the holder and receive reflected light of the inspection light from the subject A probe device for a biological signal processing device, comprising: an optical fiber for receiving light.
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Publication number | Publication date |
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CN100462055C (en) | 2009-02-18 |
CN1852681A (en) | 2006-10-25 |
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