JP2009195348A - 生体光計測用プローブ及びそれを用いた生体光計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 被験者の頭部サイズが変わっても，前後または左右でほぼ均等かつ対象に光ファイバ固定具が分布させ，かつ装着が簡便なプローブを提供する。
【解決手段】 入射用光ファイバ及び検出用光ファイバを固定する複数の光ファイバ固定具を固定部上にほぼ直線状に配置し，前記固定部を複数有し，前記固定部はその直線方向がほぼ頭頂方向を向くように配置され，前記固定部上の光ファイバ固定具と，別の隣り合った固定部上の光ファイバ固定具を連結部材で連結し，前記連結部材を光ファイバ固定具を中心に回転可能にすることにより，前後または左右にほぼ対象かつ均等に光ファイバが配置されるようにプローブを装着できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、光を用いて生体の代謝物質濃度もしくはその濃度変化を計測する生体光計測技術に係り、特に、被検体頭部の代謝物質濃度を計測するための生体光計測用プローブ及びそれを用いた生体光計測装置に関する。

脳活動に伴う大脳皮質での血液量変化を多点で計測し、その血液量変化を動画像や静止画像として表示する技術（生体光計測装置）が、既に、「Medical Physics, vol.22, No.
12, pp1997-2005 (1995)」および「Proceedings of SPIE, vol. 3597, pp230-237」に提案されている。これらでは、入射用光ファイバと検出用光ファイバとが正方格子状に交互に配置された、四角いプローブを使用している。

上記のような正方格子状のプローブをほぼ球形状の頭部に密着させるのは困難であるので、次のような提案が、既になされている。

（１）連結軸から枝状に伸びた枝状部を持ち、頭部形状にフィットする生体光計測装置用プローブが、特開２００１―２８６４４９号公報に記載されている。

（２）格子状に配置したプローブの連結部が回転し、さらに各プローブを保持する保持部が伸縮性を持つことを特徴とする生体光計測装置用プローブが、特開２００２―１４３１６９号公報に記載されている。

（３）頭部の複数の領域を正方格子で埋め、その隙間を多角形で埋めることにより頭部全体を被うプローブが、特開２００２―１１０１２号公報に記載されている。

（４）プローブを被験者の頭部に幾何学的に配置し、被験者の脳組織を非破壊的に計測する装置が特表２００２―５０２６５３号公報に記載されている。

（５）入射用光ファイバと検出用光ファイバをひし形状に配置し、これを４組使用して球形の頭部全体を覆う、脳に相当する部分を一枚の画像で表示することが可能なプローブが特開２００４−１２１７０２号公報に記載されている。

（６）入射用光ファイバと検出用光ファイバを連結する連結部材の一部と、一部の光ファイバをはずして隙間を形成し、隙間の周囲に配置されている光ファイバ間の距離を変化させ、頭の大きさが変わっても、プローブの外周に位置する光ファイバを、頭部上のほぼ同じ位置、例えば、耳のすぐ上に配置することが可能なプローブが特開２００６―１５８４８０号公報に記載されている。

Atsushi Maki, et al.: Spatial and temporal analysis of human motor activity Medical Physics, vol.22, No.12, pp1997-2005 (1995) Tsuyoshi Yamamoto, et al.: Non-invasive measurement of language function by using optical topography Proceedings of SPIE, vol. 3597, pp230-237 特開２００１―２８６４４９号公報 特開２００２―１４３１６９号公報 特開２００２―１１０１２号公報 特表２００２―５０２６５３号公報 特開２００４−１２１７０２号公報 特開２００６−１５８４８０号公報

しかしながら、上述した生体光計測装置及びプローブには、以下のような課題が存在する。

上述のひし形状や格子状に配置するプローブは、ほぼ球形状の頭部に密着し、頭部の少なくとも上半分の、脳に相当する部分を一枚の画像で表示することが可能だが、頭部の大きさが異なると相対的な計測位置がずれ、測っている脳の部位が異なってしまうという課題を有していた。すなわち、頭部が小さければ、頭頂部から耳の付根付近まで覆うことができるが、大きな頭部の場合、耳よりかなり上の部分までしか覆えない。脳の耳に近い部分には、言語機能を司る言語野が存在すると言われているが、頭部の大きさが変わると、言語野を覆えなくなる場合もあった。

上述の一部の光ファイバをはずして隙間を形成し，サイズの調整を可能にしたプローブでは，上記問題は解決されたが，全連結部が回転してしまうため，前後または左右でほぼ均等かつ対象に光ファイバ固定具が分布するようにプローブを装着させることが困難だった。

すなわち、従来のプローブでは、例えば被験者が異なる場合には同一の計測位置で測定するのが困難であり、また例え被験者が同一の場合であっても、測定を繰り返す場合などに、同一の測定位置で測定するのが困難、すなわち位置の再現性が取りにくいという問題があった。

本発明は，このような問題を解決するためになされたものであり、一部の光ファイバ固定具を一体として扱うことにより，装着の際に光ファイバ固定具の分布が偏らないようにする生体光計測用プローブ及びそれを用いた生体光計測装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、以下のような特徴を有する。

入射用光ファイバ及び検出用光ファイバを固定する複数の光ファイバ固定具を固定部上にほぼ直線状に配置し，前記固定部を複数有し，前記固定部はその直線方向がほぼ頭頂方向を向くように配置され，前記固定部上の光ファイバ固定具と，別の隣り合った固定部上の光ファイバ固定具を連結部材で連結し，前記連結部材を光ファイバ固定具を中心に回転可能にすることにより，前後または左右にほぼ対象かつ均等に光ファイバが配置されるようにプローブを装着できる。（後述の図５，６）
このようにして、前後または左右にほぼ対象で均等に光ファイバが配置されるよう装着できるプローブを提供できる。

以下、本発明の代表的な構成例について列挙する。
（１）本発明の生体光計測用プローブは，被検体に光を照射するための複数の照射用光ファイバと、前記照射用光ファイバから照射され前記被検体内部を伝播した光を検出するための複数の検出用光ファイバと、前記照射用光ファイバと前記検出用光ファイバとをそれぞれ固定するための複数の光ファイバ固定具を含む複数の固定部と、前記固定部上の光ファイバ固定具と，隣接する別の固定部上の光ファイバ固定具間をそれぞれ連結する連結部材とを有し、前記固定部上の複数の光ファイバ固定具はほぼ直線状にほぼ等間隔に並ぶよう配置され，前記固定部は直線方向がほぼ頭頂方向に向くよう配置され，前記連結部材により連結された隣接する別々の固定部上にある光ファイバ固定具間の距離は、前記連結部材によりほぼ等距離になるように連結されており、前記光ファイバ固定具間の距離は，同じ固定部上の隣り合った光ファイバ固定具間の距離とほぼ等しく，前記連結部材は、前記固定部上の光ファイバ固定具を中心として回転可変であることを特徴とする。
（２）前記（１）の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部上の光ファイバ固定具間を連結する前記連結部材は、前記光ファイバ固定具を中心とした回転を固定できるよう構成されていることを特徴とする。
（３）前記（１）（２）の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，3個以上の光ファイバ固定具が配置できるように構成されていることを特徴とする。
（４）前記（１）ー（３）の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，各々ほぼ平行に配置されることを特徴とする。
（５）前記（１）ー（３）の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，各々ほぼ放射状に配置されることを特徴とする。
（６）前記（１）ー（３）の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は各々ほぼ平行に複数個配置され，複数セットの前記ほぼ平行に複数個配置された前記固定部は，ほぼ放射状に配置されることを特徴とする。
（７）前記（１）ー（６）の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，伸縮性のある布状の素材に接着されてることを特徴とする。
（８）前記（１）ー（６）の生体光計測用プローブにおいて、樹脂製ネット状素材の伸縮しない方向の織り目を前記固定部として用いることを特徴とする。
（９）本発明による生体光計測装置は，被検体に光を照射するための複数の照射用光ファイバと、前記照射用光ファイバから照射され前記被検体内部を伝播した光を検出するための複数の検出用光ファイバと、前記照射用光ファイバと前記検出用光ファイバとをそれぞれ固定するための複数の光ファイバ固定具を含む複数の固定部と、前記固定部上の光ファイバ固定具と，隣接する別の固定部上の光ファイバ固定具間をそれぞれ連結する連結部材とを有し、前記固定部上の複数の光ファイバ固定具はほぼ直線状にほぼ等間隔に並ぶよう配置され，前記固定部は直線方向がほぼ頭頂方向に向くよう配置され，前記連結部材により連結された隣接する別々の固定部上にある光ファイバ固定具間の距離は、前記連結部材によりほぼ等距離になるように連結されており、前記光ファイバ固定具間の距離は，同じ固定部上の隣り合った光ファイバ固定具間の距離とほぼ等しく，前記連結部材は、前記固定部上の光ファイバ固定具を中心として回転可変であることを特徴とする。
（１０）前記（９）の生体光計測装置において、前記演算部は、前記プローブによって検出された信号に基き、前記照射用光ファイバと前記検出用光ファイバとの間の略中点位置を計測点として前記被検体内部の代謝物質濃度を算出するよう構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、前後または左右で入射・検出用光ファイバがほぼ均等または対象になるように装着しやすい生体光計測用プローブ及びそれを用いた生体光計測装置を実現することが可能となる。。

また、頭の大きさの大小に関わらず、かぶりやすく、プローブの位置の位置決めが容易になるプローブ及びそれを用いた生体光計測装置を実現することが可能となる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳述する。

図１（ｃ）は、本発明の一実施例になる生体光計測用プローブの配置構成を示す展開図である。 図１（a）は、本発明の生体光計測用プローブを構成する固定部を示す。入射用光ファイバまたは検出用光ファイバを固定する光ファイバ固定具１は、固定部２上にほぼ等間隔に配置される。隣り合う別々の固定部２上にある固定具１同士は，図１（b）に示す連結部材３により連結され、隣り合う固定部２はほぼ等間隔に配置されている。連結部材３は、伸縮しない素材でできており、隣り合う別々の固定部２上にある固定具１間をほぼ一定間隔に保つ。連結部材３は、光ファイバ固定具１の位置を支点として回転することができ、丸い頭部の形状に沿ってプローブを装着させることが可能である。素材には、例えば、固めのシリコンゴム、樹脂、ゲルなど，あまり伸縮性は無いが比較的軟らかいものが挙げられる。

同じ固定部２上にある隣り合った光ファイバ固定具２間の距離と，隣り合う別々の固定具２上にあり，連結部材３で連結されている固定具２間の距離は，ほぼ等しくなるように，連結部材３の長さおよび固定部３の長さは調整されて製作されている。この距離は，たとえば大人用のプローブならば３ｃｍ，子供や乳幼児，または新生児ようならば２ｃｍまたは３ｃｍに設定される。もちろん，他の値にしても何ら問題はない。

図１では、固定具１が３つ連結されている例が記されているが、固定具１の数は、3つ以上であれば構わない。なお、連結される固定具の数は、３，５，７・・・といった奇数の数の方が望ましいものとする。その理由は、奇数であれば、「入射用光ファイバ−検出用光ファイバ−入射用光ファイバ」という連結の仕方ができ、一つの検出用光ファイバをより有効活用できるからである。

また、縦方向を固定した理由は、縦方向は、頭囲と比較して、個人差が少ないからである。全てを固定しなかった場合には、装着位置の再現性をとるのが難しいが、横方向（装着時には、頭囲）に固定した場合にも、頭の大小の個人差が大きいため、装着位置の再現性を取るのが困難となる。

また、図４〜図９に示すような形状の場合は、もし横方向に固定された場合には、頭の大小の違いにより、プローブがかぶれる、かぶれないの問題が生じることになる。

本発明のように、頭囲方向は自由に大きさを変えられて、縦方向は固定するようにして初めて、頭の大きさの大小に関わらず、かぶりやすく、プローブの位置の位置決めを容易にすることができる。

図２は、図１に示した本発明の一実施例になる生体光計測用プローブを、被験者４に装着した状態を示す。この場合は，比較的頭が小さい場合である。固定部２の長軸方向は，頭頂から顎の方向とほぼ同じになるよう装着する。例えば，プローブの中央に位置する固定部２が，頭頂から鼻の付根を通る位置合せ線５に，端に位置する固定部２は頭頂から耳の穴をつなぐ位置合せ線６に重なるように装着するようにする。すると頭が小さい場合は，図２に示すように，連結部材３が光ファイバ固定具１を中心に回転し，固定具３同士の間隔が狭くなるよう，連結部材２同士が矢じりのような形状になるように配置される。

図３は，図1に示した本発明の一実施例になる生体光計測用プローブを、図２と同様に被験者４に装着した状態を示す。ただし，この場合は比較的頭が大きい場合である。図２の場合と同様，固定部２の長軸方向は，頭頂から顎の方向とほぼ同じになるよう装着する。図２と同様に，プローブの中央に位置する固定部２が，頭頂から鼻の付根を通る位置合せ線５に，端に位置する固定部２は頭頂から耳の穴をつなぐ位置合せ線６に重なるように装着するようにする。すると頭が大きい場合は，連結部材３が光ファイバ固定具１を中心に回転し，固定具３同士の間隔が広くなるよう，連結部材２同士がほぼ直線状に並ぶ形状になるように配置される。

図４は，本発明の別の一実施例になる生体光計測用プローブの配置構成を示す展開図である。入射用光ファイバまたは検出用光ファイバを固定する光ファイバ固定具１は、固定部２上にほぼ等間隔に配置される。この場合，固定具２は３個ずつ並べられており，隣り合う別々の固定部２上にある固定具１同士は，連結部材３により連結され、隣り合う固定部２はほぼ等間隔に配置されている。連結部材３は、伸縮しない素材でできており、隣り合う別々の固定部２上にある固定具１間をほぼ一定間隔に保つ。連結部材３は、光ファイバ固定具１の位置を支点として回転することができる。並んだ３個の固定部２のセットは，放射状に４セット配置される。４セット配置されている理由は、主に計測したい頭の部位は、前頭葉、後頭葉、左右の側頭葉の4箇所だからである。図４のように、4セット配置することにより、上記の4箇所について、位置決めが容易になる効果を奏する。固定部２のセットの間は，複数の連結部材３と，複数の固定部上に乗っていない単独の光ファイバ固定具７で連結される。前記連結部材３は単独の光ファイバ固定具７を中心に回転可能なので，固定部２のセットの効果と合わせて，丸い頭部の形状に沿ってプローブを装着させることが可能である。素材には、例えば、固めのシリコンゴム、樹脂、ゲルなどが挙げられる。

同じ固定部２上にある隣り合った光ファイバ固定具２間の距離と，隣り合う別々の固定具２上にあり，連結部材３で連結されている固定具２間の距離と，固定具２上にある光ファイバ固定具１と連結部材３で連結された単独の光ファイバ固定具７間の距離と，連結部材３で連結されている単独の光ファイバ固定具７同士の距離は，ほぼ等しくなるように，連結部材３の長さおよび固定部３の長さは調整されて製作されている。この距離は，たとえば大人用のプローブならば３ｃｍ，子供や乳幼児，または新生児ようならば２ｃｍまたは３ｃｍに設定される。もちろん，他の値にしても何ら問題はない。

図５は、図４に示した本発明の別の一実施例になる生体光計測用プローブを、被験者４に装着した状態を示す。この場合は，比較的頭が小さい場合である。固定部２の長軸方向は，頭頂から顎及び耳の方向とほぼ同じになるよう装着する。例えば，プローブの前頭部中央に位置する固定部２が，頭頂から鼻の付根を通る位置合せ線５に，側頭部中央に位置する固定部２は頭頂から耳の穴をつなぐ位置合せ線６に重なるように装着するようにする。すると頭が小さい場合は，図２に示すように，連結部材３が光ファイバ固定具１を中心に回転し，固定具３同士の間隔が狭くなるように，連結部材３で連結されていない単独の光ファイバ固定具７同士の間隔が狭くなるよう，連結部材２同士が矢じりのような形状になるように配置される。

図６は，図４に示した本発明の別の一実施例になる生体光計測用プローブを、図５と同様に被験者４に装着した状態を示す。ただし，この場合は比較的頭が大きい場合である。図２の場合と同様，固定部２の長軸方向は，頭頂から顎及び耳の方向とほぼ同じになるよう装着する。図５と同様に，プローブの中前頭部央に位置する固定部２が，頭頂から鼻の付根を通る位置合せ線５に，側頭部中央に位置する固定部２は頭頂から耳の穴をつなぐ位置合せ線６に重なるように装着するようにする。すると頭が大きい場合は，連結部材３が光ファイバ固定具１を中心に回転し，固定具３同士の間隔が広くなるよう，連結部材３で連結されていない単独の光ファイバ固定具７同士の間隔が広くなるように配置される。

図７は，本発明のさらに別の一実施例になる生体光計測用プローブの配置構成を示す展開図である。固定部２を４個で１セットとし，４セットを放射状に配置している。１セットとする個数は，３個または４個以外の，例えば１個，２個，５個以上でも良い。

図８は，本発明のさらにまた別の一実施例になる生体光計測用プローブの配置構成を示す展開図である。固定部２上には，光ファイバ固定具１が６個配置されている。固定部２上に配置される光ファイバ固定具は，３個でも良いし，６個でも良いし，３個以上ならば幾つでも良い。

図９は，本発明のさらにまた別の一実施例になる生体光計測用プローブの配置構成を示す展開図である。固定部２は，４本が放射状に配置されている。

図１０は，本発明の一実施例になる生体光計測用プローブを構成する部品形状の一例を示すイメージ図である。図１０(a)は，光ファイバ固定具１と固定部２の構成である。光ファイバ固定具１は，ソケット８と蓋９から構成されている。ソケット８には，図１０(d)に示す連結部材３のリング部分とはめ込む溝１０が作られている。ソケットは基部１１上に固定されている。光ファイバ１２は，ソケット８に挿入され，蓋９をすることで固定される。蓋９とソケット８は，接着してもよい。図１０(b)は，３個のソケット８のうち１個を連結部材３と同様のリング１３に変えたものである。これは，例えば図７及び８の，固定部２同士が連結部材３を介さず直接連結されている部分に使用する。従って，部品を連結した状態で，３個以上の光ファイバ固定具１が固定部２上に配置されるようになる。図１０(c)は，単独の光ファイバ固定具７の構成である。同様にソケット８，蓋９から構成され，ソケット８には溝１０があり，ソケット８に挿入された光ファイバ１２は，蓋９で固定される。同様に，ソケット８と蓋９は接着してもよい。

図１１は，図１０に示した光ファイバ固定具１および固定部２を構成する部品の断面図の一例である。シリコンゴム等で部品を構成する場合，図１１に示すようにソケット８と基部１１を一体成型してもよい。蓋９は，別に成型する。図１２に示すように，光ファイバの，光を放出したり受光したりする先端面１２ー１は，ソケット８の下部に開いた光ファイバ挿入口１４に挿入され，先端面１２ー１がソケット８の底面とほぼ同じ高さになるようにするか，やや底面から突き出すように光ファイバ１２を固定する。ファイバ挿入口１４に挿入している光ファイバ１２は，ソケット８内部で曲げられ，光ファイバ引出口１５から外部に引き出される。その上から，蓋９で固定する。ファイバ挿入口１４およびファイバ引出口１５の内側に光ファイバの形状に合わせて凹凸を作り，光ファイバが抜けないようにしてもよい。蓋９にも凹凸を付け，ソケット８にはめ込んだときに滑り難く又は取れ難くしてもよい。また，ソケット８と蓋９は接着してもよい。なお，ソケット間距離ｒは，例えば２又は３センチとする。他の数値でもよい。

図１２は，ソケット８の光ファイバ挿入口１４に光ファイバ１２挿入し，光ファイバ引出口１５から光ファイバ１２を引出，蓋９をした状態の断面図である。この場合は，光ファイバ先端面１２ー１が，ソケット８の底面から突き出している。突き出させる場合は，突き出す長さを約１ｍｍ以下とする。場合により，ソケット８の底面と，先端面１２ー１の高さはほぼ等しくしてもよい。

図１３は，本発明の一実施例になる生体光計測用プローブを構成する部品形状の別の一例を示すイメージ図である。図１０の実施例との違いは，ソケット８と蓋９が留め部材１５で連結されていることである。図１３(a)は，図１０(a)と同様の光ファイバ固定具１と固定部２の構成である。ソケット８に蓋９がはめ込まれている状態では，留め部材１６は，図１３(a)に示すようにリング状になっている。この留め部材１５のリングで，近くに位置する光ファイバ１２を束ねてもよい。束ねることにより，光ファイバ１２を絡まり難くすることができる。図１３(b)は，ソケット８のうちの一つがリング１３になっている，図１０(b)と同様の位置に使用するものである。図１３(c)は，図１０(c)と同様の単独の光ファイバ固定部である。図１３(d)は，連結部材３である。

図１４は，図１３に示した光ファイバ固定具１および固定部２を構成する部品の断面図の一例である。この構成では，シリコンゴム等で部品を構成する場合，図１４に示すようにソケット８と基部１１に加え蓋９も一体成型でき，成型用の型が１種類で済むという特徴がある。ソケット８の上面と同じ高さで留め部材１６が成型されており，その先に蓋９が成型される。図１２と同様に，光ファイバ１２の，光を放出したり受光したりする先端面１２ー１は，ソケット８の下部に開いた光ファイバ挿入口１４に挿入され，先端面１２ー１がソケット８の底面とほぼ同じ高さになるようにするか，やや（１ｍｍ以下）底面から飛び出すように光ファイバを固定する。端面をファイバ挿入口１４に挿入している光ファイバは，ソケット８内部で曲げられ，光ファイバ引出口１５から外部に引き出される。その上から，蓋９で固定する。ファイバ挿入口１４およびファイバ引出口１５の内側に光ファイバの形状に合わせて凹凸を作り，光ファイバが抜けないようにしてもよい。蓋９にも凹凸を付け，ソケット８にはめ込んだときに滑り難く又は取れ難くしてもよい。また，ソケット８と蓋９は接着してもよい。

図１５は，本発明の別の一実施例になる生体光計測用プローブを構成する部品形状の一例を示すイメージ図である。図１５(a)は，固定部の基部１１を，伸縮性のある素材でできたキャップ１７に接着したものである。伸縮性のある素材とは，例えば，伸縮性のある布などである。この場合，基部１１上にソケット８の代わりに，単独の光ファイバ固定具７を挿入できる，リング１３が３個設置されている。図１５(b)に示すように，隣り合う基部１１のリング１３は，連結部材３で連結され，連結部材３はリング１３を中心に回転できるように構成する。その手段は，図１７(a)に示すように，光ファイバ固定具７の溝１０にリング１３と連結部材３のリングを一緒にはめ込んでも良いし，図１７(b)に示すように，リング１３に，連結部材３をはめ込める溝状固定部分を設けても良い。また，図１７(c)に示すように，リング１３とは別の，リング１３と連結部材３のリングをはめ込んで固定する部品１３ー１を用意してもよい。なお，伸縮性素材の一部または複数部分に，脳波用電極を取り付けても良い。

図１６は，図１５のプローブを被験者４に装着した様子である。伸縮性素材のキャップ１７が伸び，それに伴って連結部材３がソケット８が差し込まれるリング１３のほぼ中央を中心に回転して基部１１の間隔が広がる。基部１１及び連結部材３の素材は伸縮性がほぼないので，基部１１が接着されている部分は伸びず，連結部材３で連結された隣り合う基部１１上のリング１３同士はほぼ一定距離を保ったまま，いろいろなサイズの頭にプローブをフィットさせることができる。

図１７は，上記で説明しているように，ソケット８と基部１１のリング１３，連結部材３の位置関係を示す断面図である。図１７(a)は，リング１３と連結部材３を，ソケット８を挿入することで留めている。連結部材は３あソケット８の周りを回転する。５図１７(b)は，リング１３に連結部材を留める突起がある実施例である。連結部材３は，このリング１３の突起部分にはめ込まれ，リング１３の突起部分の周りを回転する。図１７(c)は，リング１３と連結部材３のリングをはめ込んで固定する部品１３ー１を用いて，連結部材３を留めている。連結部材３は，部品１３ー１の周りを回転する。

図１８は，図１５の伸縮性のある素材１８の代わりに，樹脂製ネット（ネトロン）を用いたものである。樹脂性ネットは，一定方向には伸縮するが，別の方向は伸びない。この伸びない方向を基部１１として利用し，伸びない方向に等間隔にリング１３を固定する。この距離は，今までと同様２又は３センチである。基部１１の方向が合わなくなる部分は，図１８に示すように，樹脂製ネットを複数枚つなぎ合わせて，方向を切り替えて使用してもよい。なお，ネットの一部なたは複数部分に，脳波用電極を取り付けてもよい。

図１９は，図１８のプローブを被験者４に装着させた様子である。機能としては，図１６と同様である。

図２０は，図１８の樹脂製ネットを利用するプローブだが，使用しないネット部分を切り取り，例えば，耳を避けて装着できるようにしたものである。

図２１は，図２０のプローブを装着した様子である。

図２２は，樹脂製ネットの伸びない方向を基部１１として利用する他に，さらにネットの網目をリング１３の代用として使用する構成である。ネットの網目に直接独立した光ファイバ固定具を差し込み，使用する。その際，挿入する伸びない方向の網目間距離は，２又は３センチになるようにする。

図２３は，図２２を被験者４に装着させた様子である。

以上詳述したように、本発明によれば、被検体頭部の大きさにより、入射点と検出点間の距離は変えずに、位置を調整ができる大きさが変わっても、相対的に同じ部位を計測でき、計測位置の再現性も高く，装着しやすい全頭部計測可能な生体光計測用プローブを実現できる。

本発明の一実施例になる生体光計測用プローブの(a)固定部，(b)連結部材の構成，及び(c)第一の配置例を示す展開図。 図１のプローブを頭が小さい被験者が装着した様子を示す図。 図１のプローブを頭が大きい被験者が装着した様子を示す図。 本発明によるプローブの第２の配置例を示す展開図。 図４のプローブを頭が小さい被験者が装着した様子を示す図。 図４のプローブを頭が大きい被験者が装着した様子を示す図。 本発明によるプローブの第３の配置例を示す展開図。 本発明によるプローブの第４の配置例を示す展開図。 本発明によるプローブの第５の配置例を示す展開図。 本発明によるプローブを構成する(a)固定部，(b)別の部分に用いる固定部，(c)単独の光ファイバ固定具，(d)連結部材の部品形状のイメージ図。 図１０の部品の断面図。 図１０の部品の，光ファイバ固定具に光ファイバを挿入した状態の断面図。 本発明によるプローブを構成する別の実施例の(a)固定部，(b)別の部分に用いる固定部，(c)単独の光ファイバ固定具，(d)連結部材の部品形状のイメージ図。 図１３の部品の断面図。 本発明によるプローブの，伸縮性素材を用いた実施例の(a)基部を伸縮性素材のキャップに接着した様子，(b)さらに連結部材を取り付けた様子を示すイメージ図。

図１５のプローブを被験者が装着した様子を示す図。 図１５の実施例の，光ファイバ固定具のソケット，リング，連結部材の構成を示した断面図。 本発明によるプローブの，樹脂製ネット素材を用いた実施例のイメージ図。 図１８のプローブを被験者が装着した様子を示す図。 本発明によるプローブの，樹脂製ネット素材を用いた別の実施例のイメージ図。 図２０のプローブを被験者が装着した様子を示す図。 本発明によるプローブの，樹脂製ネット素材を用いたさらに別の実施例のイメージ図。 図２２のプローブを被験者が装着した様子を示す図。

符号の説明

１：光ファイバ固定具、２：固定部、３：連結部材、４：被験者、５：位置合せ線、６：位置合せ線、７：単独の光ファイバ固定具、８：ソケット、９：蓋、１０：溝、１１：基部、１２：光ファイバ、１２ー１：光ファイバ先端面，１３：リング，１３ー１：リング１３と連結部材３のリングをはめ込んで固定する部品，１４：光ファイバ挿入口、１５：光ファイバ引出口、１６：留め部材…穴、１７：伸縮素材のキャップ、１８：樹脂製ネット（ネトロン）。

Claims (16)

1. 被検体に光を照射するための複数の照射用光ファイバと、前記照射用光ファイバから照射され前記被検体内部を伝播した光を検出するための複数の検出用光ファイバと、前記照射用光ファイバと前記検出用光ファイバとをそれぞれ固定するための複数の光ファイバ固定具を含む複数の固定部と、前記固定部上の光ファイバ固定具と，隣接する別の固定部上の光ファイバ固定具間をそれぞれ連結する連結部材とを有し、前記固定部上の複数の光ファイバ固定具はほぼ直線状にほぼ等間隔に並ぶよう配置され，前記固定部は直線方向がほぼ頭頂方向に向くよう配置され，前記連結部材により連結された隣接する別々の固定部上にある光ファイバ固定具間の距離は、前記連結部材によりほぼ等距離になるように連結されており、前記光ファイバ固定具間の距離は，同じ固定部上の隣り合った光ファイバ固定具間の距離とほぼ等しく，前記連結部材は、前記固定部上の光ファイバ固定具を中心として回転可変であることを特徴とする生体光計測用プローブ。
2. 請求項１記載の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部上の光ファイバ固定具間を連結する前記連結部材は、前記光ファイバ固定具を中心とした回転を固定できるよう構成されていることを特徴とする生体光計測用プローブ。
3. 請求項１から２記載の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，3個以上の光ファイバ固定具が配置できるように構成されていることを特徴とする生体光計測用プローブ。
4. 請求項１から３記載の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，各々ほぼ平行に配置されることを特徴とする生体光計測用プローブ。
5. 請求項１から３記載の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，各々ほぼ放射状に配置されることを特徴とする生体光計測用プローブ。
6. 請求項１から３記載の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は各々ほぼ平行に複数個配置され，複数セットの前記ほぼ平行に複数個配置された前記固定部は，ほぼ放射状に配置されることを特徴とする生体光計測用プローブ。
7. 請求項１から６記載の生体光計測用プローブにおいて、前記固定部は，伸縮性のある布状の素材に接着されていることを特徴とする生体光計測用プローブ。
8. 請求項１から６記載の生体光計測用プローブにおいて、樹脂製ネット状素材の伸縮しない方向の織り目を前記固定部として用いることを特徴とする生体光計測用プローブ。
9. 被検体に光を照射するための複数の照射用光ファイバと、前記照射用光ファイバから照射され前記被検体内部を伝播した光を検出するための複数の検出用光ファイバと、前記照射用光ファイバと前記検出用光ファイバとをそれぞれ固定するための複数の光ファイバ固定具を含む複数の固定部と、前記固定部上の光ファイバ固定具と，隣接する別の固定部上の光ファイバ固定具間をそれぞれ連結する連結部材とを有し、前記固定部上の複数の光ファイバ固定具はほぼ直線状にほぼ等間隔に並ぶよう配置され，前記固定部は直線方向がほぼ頭頂方向に向くよう配置され，前記連結部材により連結された隣接する別々の固定部上にある光ファイバ固定具間の距離は、前記連結部材によりほぼ等距離になるように連結されており、前記光ファイバ固定具間の距離は，同じ固定部上の隣り合った光ファイバ固定具間の距離とほぼ等しく，前記連結部材は、前記固定部上の光ファイバ固定具を中心として回転可変であることを特徴とする生体光計測装置。
10. 請求項９記載の生体光計測装置において、前記固定部上の光ファイバ固定具間を連結する前記連結部材は、前記光ファイバ固定具を中心とした回転を固定できるよう構成されていることを特徴とする生体光計測装。
11. 請求項９から１０記載の生体光計測装置において、前記固定部は，3個以上の光ファイバ固定具が配置できるように構成されていることを特徴とする生体光計測装置。
12. 請求項９から１１記載の生体光計測装置において、前記固定部は，各々ほぼ平行に配置されることを特徴とする生体光計測装置。
13. 請求項９から１１記載の生体光計測装置において、前記固定部は，各々ほぼ放射状に配置されることを特徴とする生体光計測装置。
14. 請求項９から１１記載の生体光計測装置において、前記固定部は各々ほぼ平行に複数個配置され，複数セットの前記ほぼ平行に複数個配置された前記固定部は，ほぼ放射状に配置されることを特徴とする生体光計測装置。
15. 請求項９から１４記載の生体光計測装置において、前記固定部は，伸縮性のある布状の素材に接着されてることを特徴とする生体光計測装置。
16. 請求項９から１４記載の生体光計測装置において、樹脂製ネット状素材の伸縮しない方向の織り目を前記固定部として用いることを特徴とする生体光計測装置。

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