JP2011229613A - Biological light measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、近赤外光を生体に照射し、生体内部を通過あるいは生体内部で反射した光を計測することにより、生体内部の情報を得る生体光計測装置に関する。 The present invention relates to a biological light measurement device that obtains information inside a living body by irradiating a living body with near infrared light and measuring light that has passed through or reflected inside the living body.
生体光計測装置は、生体内部の血液循環・血行動態及びヘモグロビン変化を簡便に、被検者に対して低拘束で、かつ生体に害を与えずに計測できる装置である。生体光計測装置では、統制課題と刺激課題との間で生じる大脳皮質活性化状態を計測した報告が多くなされている。例えば、非特許文献1では「意味を伴わない発話の繰り返し(統制課題)」と「語想起発話(刺激課題)」との間で生じる大脳皮質ヘモグロビン変化を報告している。この報告では、統制課題として「あいうえお」発話の繰り返しを行い、刺激課題として頭文字を提示し、それによる語想起を行っており、統制課題時間や、語想起数・刺激時間等がそれぞれ報告されている。 The biological optical measurement device is a device that can easily measure blood circulation / hemodynamics and hemoglobin changes in a living body with low restraint on a subject and without causing harm to the living body. In the biological optical measurement device, many reports have been made on measuring the cerebral cortex activation state generated between the control task and the stimulation task. For example, Non-Patent Document 1 reports a change in cerebral cortical hemoglobin that occurs between “repeat of utterance without meaning (control task)” and “recollection utterance (stimulation task)”. In this report, “Aiueo” utterance is repeated as a control task, an initial is presented as a stimulus task, and word recall is performed based on this, and the control task time, the number of word recalls, and the stimulus time are reported. ing.
また、特許文献1には、生体光計測装置を臨床応用し、ヘモグロビン量変化信号波形の特徴量に基づき、精神科における疾患判定(うつ病、統合失調症、双極性障害等の判定)情報を表示する装置が開示されている。本装置を用いることにより、ヘモグロビン量変化信号波形の特徴量から、精神疾患等を定量的に判定することが可能になる。 Further, in Patent Document 1, a biological optical measurement device is clinically applied, and psychiatric disease determination (determination of depression, schizophrenia, bipolar disorder, etc.) information based on the characteristic amount of the hemoglobin amount change signal waveform. An apparatus for displaying is disclosed. By using this apparatus, it is possible to quantitatively determine a mental illness or the like from the feature amount of the hemoglobin amount change signal waveform.
生体光計測装置を臨床で被検者の検査に用いて、疾患判定等を行うためには、操作者や日時や場所の変化に依存せず、再現性のよくヘモグロビン量変化信号を計測することが望まれる。 In order to use a biological light measurement device for clinical examination of a subject and perform disease determination etc., it is possible to measure a hemoglobin amount change signal with good reproducibility without depending on changes in the operator, date and place. Is desired.
そのためには、実際の検査において被検者にどのような検査課題を行うかを操作者が事前に丁寧に説明することが重要である。この説明の際に、操作者が異なっても説明に差異が生じないようにすることが必要であり、ビデオ等を用いることが推奨される。また、計測プローブの設置に関しても、指定された計測部位に適切に設置する必要がある。さらに、刺激課題として、頭文字を被検者に提示して、その頭文字から想起される単語を発話してもらう「語想起発話」を行う場合、前回の検査と同様の頭文字を使用すると低難易度となり、適切な検査ができない場合がある。 For that purpose, it is important for the operator to carefully explain in advance in advance what kind of inspection task is to be performed to the subject in the actual inspection. In this explanation, it is necessary to prevent the explanation from being different even if the operators are different, and it is recommended to use video or the like. Further, regarding the installation of the measurement probe, it is necessary to appropriately install it at the designated measurement site. In addition, as a stimulation task, if you use the same initial letter as in the previous test, when you perform “recollection utterance” in which the initial letter is presented to the subject and the word recalled from the initial letter is uttered The difficulty level may be low and proper inspection may not be possible.
本発明の目的は、臨床で操作者が異なる場合でも、再現性よくヘモグロビン量変化信号を計測可能な生体光計測装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a living body light measurement apparatus capable of measuring a hemoglobin amount change signal with high reproducibility even when operators are different clinically.
上記目的を達成するために、本発明によれば以下のような生体光計測装置が提供される。すなわち、本発明の生体光計測装置は、被検体に光を照射する光照射部と、前記被検体内部を通過した光を検出する検出部と、制御部とを有し、制御部は、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を操作者に示し、実行順番に従った次工程もしくは現工程の繰り返しについてのみ、その選択を操作者から受け付け、受け付けた工程を実行することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, the following biological light measuring device is provided. That is, the biological light measurement device of the present invention includes a light irradiation unit that irradiates light to a subject, a detection unit that detects light that has passed through the inside of the subject, and a control unit, The process and the execution order of the processes are shown to the operator, and only the next process or the repetition of the current process according to the execution order is accepted from the operator and the received process is executed. It is characterized by.
上記制御部は、例えば、複数の工程と前記実行順番を示す画像を表示装置に表示させ、画像は、選択可能な工程を強調表示するものとする。 For example, the control unit causes a display device to display an image indicating a plurality of steps and the execution order, and the image highlights selectable steps.
上記複数の工程は、検査説明工程、計測プローブ設置を促す工程、および、計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程の少なくとも1以上と、計測工程とを含む構成とすることができる。このとき計測工程は、光照射部と検出部を制御することにより、被検体に光を照射し、被検体内部を通過した光を検出する工程である。 The plurality of steps may be configured to include at least one or more of an inspection explanation step, a step for prompting installation of a measurement probe, a step for receiving measurement parameter settings from an operator, and a measurement step. At this time, the measurement step is a step of irradiating the subject with light by detecting the light irradiation unit and the detection unit, and detecting the light passing through the inside of the subject.
上記制御部は、例えば、検査説明工程として、予め記憶装置に格納された画像を再生して表示装置に表示させる。 For example, as the examination explanation process, the control unit reproduces an image stored in advance in the storage device and causes the display device to display the image.
上記制御部は、例えば、計測プローブ設置を促す工程として、操作者に計測プローブの取り付け位置を示す画像を表示装置に表示させた後、撮像装置により計測プローブが取り付けられた被検体を撮像し、記憶装置に格納する構成とする。この場合、制御部は、撮像装置で撮像した画像を、予め記憶装置に格納されている画像と比較し、計測プローブの位置ずれ量を検出することが可能である。 For example, as a step of prompting the installation of the measurement probe, the control unit displays an image indicating the attachment position of the measurement probe on the display device, and then images the subject to which the measurement probe is attached by the imaging device. It is configured to be stored in a storage device. In this case, the control unit can detect the positional deviation amount of the measurement probe by comparing the image captured by the imaging device with an image stored in advance in the storage device.
上記制御部は、例えば、前記計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程として、被検体に実行させる課題の入力を操作者から受け付け、課題を記憶装置に格納する構成とする。このとき、制御部は、記憶装置に被検体に実行させた過去の課題が格納されている場合、過去の課題と、今回入力された課題とを比較し、課題が同一である場合には、異なる課題に変更するように操作者に促す表示を行うことが可能である。 For example, as a step of receiving the setting of the measurement parameter from the operator, the control unit is configured to receive an input of a task to be executed by the subject from the operator and store the task in a storage device. At this time, when the past problem executed by the subject is stored in the storage device, the control unit compares the past problem with the currently input problem, and when the problem is the same, It is possible to perform a display prompting the operator to change to a different task.
上記制御部は、例えば計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程で受け付けた課題の実行を被検体に画像および音声の少なくとも一方により促し、課題実行中に計測工程を行う構成とすることが可能である。 For example, the control unit can be configured to prompt the subject to execute the task received in the step of receiving the setting of the measurement parameter from the operator by at least one of an image and a sound and perform the measurement step during the task execution. is there.
本発明によれば、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を操作者に示し、実行順番に従った次工程もしくは現工程の繰り返しについてのみ、その選択を操作者から受け付けるため、臨床で操作者が異なる場合でも、再現性よくヘモグロビン量変化信号を計測可能である。 According to the present invention, the plurality of steps constituting the inspection and the execution order of the plurality of steps are shown to the operator, and the selection is accepted from the operator only for the next process or the repetition of the current process according to the execution order. Even if the operator differs clinically, the hemoglobin amount change signal can be measured with good reproducibility.
以下、本発明の一実施形態の生体光計測装置について説明する。 Hereinafter, a biological light measurement device according to an embodiment of the present invention will be described.
図1には、本実施形態の生体光計測装置の装置構成を、図2には、生体光計測装置により被検者の検査(計測)を行っている状態の外観の概略をそれぞれ示す。図1および図2のように、生体光計測装置は、光モジュール部2、演算処理部3、スピーカ4、カメラ部5、2台の表示部6,7および磁気センサ8を備えている。
FIG. 1 shows an apparatus configuration of the biological light measurement device according to the present embodiment, and FIG. 2 shows an outline of an appearance in a state where a test (measurement) of a subject is performed by the biological light measurement device. As shown in FIGS. 1 and 2, the biological light measurement apparatus includes an
光モジュール部2は、所定の2波長の光を周波数変調した複数種類の光信号を出射する光源13と、光源13から出射された2波長の光信号を混合して被検者1まで伝搬して出射する複数の照射光ファイバ11と、被検者1の被計測部位を通過した2波長の光信号を伝搬する検出光ファイバ12と、検出光ファイバ12が伝搬した2波長の光信号をそれぞれ検出する検出器14と、検出器14の出力信号を変調周波数ごとに検波する検波器15とを含んでいる。光源13の出射光の2つの波長としては、近赤外光(例えば695nmと830nm)を用いる。照射光ファイバ11の出射端および検出光ファイバ12の入射端(以下、プローブ50とも呼ぶ)は、ホルダ16によって交互に所定の配列で保持されている。ホルダ16は、被検者1に固定され、プローブ50の先端を被検者1に接触させる。照射光ファイバ11の出射端と検出光ファイバ12の入射端との間に位置する被検者1内部の光の通過領域が被計測部位になる。
The
演算処理部3は、検波器15の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器17と、CPUやメモリ等から構成される演算器18と、キーボードやマウス等の入力部と、ハードディスクドライブ等の記憶部19とを備えている。演算器18は、予め定めた手順での検査を実行するように操作者を導きつつ、光モジュール部2の各部を制御することにより再現性の高い検査を実施する検査誘導・実施部181と、検査により得られた信号を処理することによりヘモグロビン量変化信号を求め、所定の画像を生成するヘモグロビン量演算部182と、ヘモグロビン量変化信号に基づき所定の演算処理を行い、被検者1の疾患を判定し、判定結果を表示する画像を生成する疾患判定部183とを備えている。検査誘導・実施部181、ヘモグロビン量演算部182および疾患判定部183は、それぞれ演算器18内のメモリに予め格納されたプログラムをCPUが実行することにより、実現される。
The
第1表示部6は、操作者に対して画像(例えば、操作を促す画像や、操作を受け付けるための画像や、計測結果および判定結果の画像等)を表示するための表示装置である。第2表示部7は、被検者1に対して画像(例えば、検査方法の説明ビデオ等)を表示するための表示装置である。第2表示部7の近傍には、プローブ50およびホルダ16が設置された被検者1の外観を撮影するためのカメラ部5が配置されている。スピーカ4は、被検者1に対して、課題内容を知らせる音声や、検査方法の説明ビデオの音声を流すものであり、被検者1に音が届く範囲に配置されている。スピーカ4は、第2表示装置7に内蔵されていても構わないし、スピーカ4に代えてヘッドホーンを用いることも可能である。
The
磁気センサ8は、被検者1に取り付けられたプローブ50の位置を検出するための装置である。磁気センサ8は、図1のように、磁気ソース81と、基準磁気センサ82と、可変磁気センサ83と、これらを制御するとともに、磁気ソース81に対する磁気センサ82の位置と角度を算出する位置計測部84とからなる。位置計測部84は、演算処理部3に接続されており、位置計測部84が計測した位置情報は演算器18に渡される。
The
磁気ソース81は、磁場発生コイルを含み、被検者1が配置されている3次元空間内に3軸直交系の磁場を発生するものである。磁気ソース81は、例えば、生体光計測装置が設置される近辺の空間に固定される。基準磁気センサ82は、磁気ソース81により発生した磁場空間内に設置され、基準磁気センサ82が基準位置となり、基準磁気センサ82が検出する磁場が基準磁場となる。生体光計測を行なう際には、被検者1の頭の所定位置、例えば、耳の後ろの特定の位置に取り付けられる。可変磁気センサ83は、スタイラスペンと呼ばれるペン型のセンサであり、ペン先の空間位置を登録する登録ボタン(図示せす)が備えられている。操作者は、可変磁気センサ83を磁気ソース81により発生した磁場空間内を自由に動かし、登録ボタンを押すことにより、ペン先の位置を登録できる。
The
位置計測部84は、基準磁気センサ82及び可変磁気センサ83からの信号を所定のサンプリング間隔でリアルタイムに受信し、基準磁気センサ82が検出した磁場の方向と角度、及び、可変磁気センサ83が検出した磁場の方向と角度とを用いて、基準磁気センサ82の位置を原点とする可変磁気センサ83のペン先位置の座標を算出する。位置計測部84は、可変磁気センサ83の登録ボタンが押された時点で、登録ボタンを押した時の可変磁気センサ83の空間位置を読み取り、読み取った可変磁気センサ83の座標値を演算器18に出力し、演算器18は、内蔵メモリまたは記憶部19にこれを登録する。
The
つぎに、検査誘導・実施部181の動作について説明する。検査誘導・実施部181は、図3に示したフローチャートのように各部を制御することにより、操作者を誘導し、被検者の検査を実施する。
Next, the operation of the inspection guidance /
まず、検査誘導・実施部181は、被検者(患者)情報の入力を操作者に促し、かつ、入力を受け付けるための画面を第1表示部6に表示する。第1表示部6の画面を見て入力を促された操作者が、入力部20のキーボードやマウス等を操作して、患者情報(例えば、氏名、年齢、性別、患者管理番号等)を入力したならば、検査誘導・実施部181はこれを受け付ける。検査誘導・実施部181は、受け付けた患者情報に該当する過去の計測データが記憶部19に格納されているかどうかを検索し、過去の計測データがない場合には新規計測であると判断してステップ102へ、過去の計測データがある場合には再計測であると判断してステップ110に進む。
First, the examination guidance /
新規計測である場合、ステップ102において検査誘導・実施部181は、図4に示す検査手順のナビゲート画面41を第1表示部6に表示する。図4のナビゲート画面41は、操作者に対して、検査開始から終了までの一連の処理(工程)を表示するとともに、画面41中の各工程のボタン42〜47を操作者が選択することにより、その工程の開始を受け付けるための画面である。画面41は、検査が終了まで第1表示部6の画面領域の一部に常時表示される。このナビゲート画面41のボタン42〜47は、上段に位置するボタンの工程が完了するまで、それよりも下の段のボタンを操作者が選択しても検査誘導・実施部181はこれを受け付けない。これにより、上段の工程(例えば検査説明ビデオの再生工程)を省いて、下段の工程(例えば計測プローブ設置)を行うことができないように制御することができる。ボタン42〜47のうち選択可能なボタンは、選択可能であることが操作者に直感的にわかるように強調表示(例えば、ボタンの表示輝度を高める、点滅させる等)することが好ましい。
If it is a new measurement, in
ステップ102においては、検査誘導・実施部181は検査説明ビデオ再生工程のボタン42を選択可能にする。操作者が、図4の画面41で検査説明ビデオ工程のボタン42を選択したならば、検査誘導・実施部181は、予め記憶部19に格納されているビデオを再生し、再生画像を第2表示部7に表示させるとともに再生音声をスピーカ4から流す。ここでは検査の一例として、所定の「意味を伴わない発話の繰り返し(統制課題)」と「語想起発話(刺激課題)」を被検者に行わせ、それぞれの課題実施時のヘモグロビン量変化信号を計測し、刺激課題時のヘモグロビン量変化信号と統制課題時のヘモグロビン量変化信号との差分を求める検査を実施する。ビデオは、検査が、意味を伴わない発話(例えばあいうえお)を数回繰り返した後、語想起発話として、スピーカから音声で流れるひらがな1文字(例えば「あ」)を耳で聞いて、そのひらがな1文字から始まる単語をできるだけ多く思い出して発話するものであることを被検者に丁寧に説明し、その後それを練習させる内容に編集されている。
In
検査誘導・実施部181は、ビデオの再生が終了したならば、画面41の計測プローブ設置工程のボタン43の操作者による選択を受け付け可能にする。例えば、ボタン43を点滅させる等強調表示して操作者に知らせる。このとき、検査説明ビデオの再生工程のボタン42の再度の選択も受け付け可能にする。これにより、被検者が一度の再生では、検査内容がよく理解できなかった場合に、再度再生して説明することができる。
The inspection guidance /
計測プローブ設置工程のボタン43が操作者によって選択されたならば、検査誘導・実施部181はステップ103に進み、操作者に対して計測プローブ50の設置位置を図示等により指示する画像を第1表示部6に表示する。また、操作者が計測プローブの設置が完了したことを検査誘導・実施部181に知らせるためのボタン(設置完了ボタン)を併せて第1表示部6に表示する。操作者は、第1表示部6の画面を見て、計測プローブ50を設置すべき位置を確認し、被検者1にホルダ16を装着して所定位置に計測プローブ50を設置することができる。設置完了後、操作者は、第1表示部6に表示されている設置完了ボタンを選択する。
If the operator has selected the
設置完了ボタンが選択されたならば、検査誘導・実施部181はステップ104に進み、カメラ部5により、被検者1にホルダ16および計測プローブ50が設置された外観画像を図5のように撮像する。さらに、計測プローブ50の設置位置を操作者の操作により磁気センサ8で計測して登録する。
If the installation completion button is selected, the inspection guide /
まず、検査誘導・実施部181は、カメラ部5を制御し、被検者1にホルダ16および計測プローブ50が設置された外観画像を撮影する。図5の例では計測プローブ50を設置位置51〜54に設置している。計測プローブ50の設置位置51は、例えば、被検体1の頭頂に該当する位置である。計測プローブ設置位置52は、例えば、被検体1のナジオン(鼻根)に該当する位置である。計測プローブ設置位置53は、例えば、被検体1の左耳の上端部(左耳に最も近い位置)に該当する位置である。計測プローブ設置位置52は、例えば、被検体1の右耳の上端部(右耳に最も近い位置)に該当する位置である。なお、検査誘導・実施部181は、撮影の際に、被検者1にカメラ16を正視して静止するように促す表示を、第2表示部7に表示することも可能である。撮像した画像は、被検者(患者)情報と対応付けして記憶部19に格納する。
First, the inspection guidance /
続けて、検査誘導・実施部181は、操作者に、計測プローブ50の設置位置を磁気センサ8で計測して登録するように促す表示を第1表示部6に表示する。操作者は、基準磁気センサ82を被検者1の頭の所定位置、例えば、耳の後ろの特定の位置に取り付ける。つぎに、操作者は、スタイラスペンと呼ばれるペン型の可変磁気センサ82を手に持って、計測プローブ設置位置51〜54に順に当接させては登録ボタンを押す動作を繰り返すことにより、計測プローブ設置位置51〜54の位置を演算器18を介して記憶部19に記憶させる。
Subsequently, the inspection guidance /
記憶部19に格納した撮像画像および計測プローブ50の設置位置51〜54の位置座標は、後述するステップ110〜115の再計測の際に、計測プローブが新規計測時と同じ位置に設置されているかどうかを確認するために用いられる。
Whether the captured image stored in the
撮像終了後、検査誘導・実施部181は、図4の画面41の計測パラメータ設定工程のボタン44の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が、計測パラメータ設定工程のボタン44を選択したならば、検査誘導・実施部181は、ステップ105に進み、計測パラメータの設定入力を操作者から受け付けるための画面を表示し、操作者による入力を受け付ける。計測パラメータとしては、語想起発話で用いる課題のひらがな1文字や、語想起発話の発話時間の設定等を受け付ける。
After the imaging is completed, the examination guidance /
計測パラメータ44の設定が完了したならば、検査誘導・実施部181は、計測開始のボタン45の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が、計測開始のボタン45を選択したならば、検査誘導・実施部181はステップ106に進み、光源13から周波数変調された2波長の光信号を出射させ、照射光ファイバ11から被検者1に照射するよう光モジュール部2を制御する。被計測部位を通過し、検出光ファイバ12により伝搬された光信号は、検出器14および検波器15により検出および検波され、A/D変換器17で変換され、演算器18に取り込まれる。取り込まれた信号は、演算器18のメモリへ格納される。検査誘導・実施部180は、これらの動作を制御する。
When the setting of the
検査誘導・実施部180はステップ107に進み、統制課題と刺激課題を行うように被検者1に促す画面を第2表示装置7に表示させるとともに、刺激課題である語想起発話の際には、スピーカ4から課題のひらがな1文字の音声を流すよう制御する。
The examination guidance / execution unit 180 proceeds to step 107 to display a screen prompting the subject 1 to perform the control task and the stimulation task on the
被検者1が課題実行している所定の計測時間、光源13からの光の出射、検出器14および検波器15による検出および検波、演算器18による信号取り込みを継続する。
A predetermined measurement time during which the subject 1 is executing the task, emission of light from the
所定の計測時間が経過し、設定した課題がすべて終了したならば、検査誘導・実施部180は、計測終了のボタン46の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が計測終了のボタン46を選択したならば、ステップ108に進み、演算器18のメモリに取り込んだ計測データ、ならびに、ステップ105で設定された計測パラメータ(課題のひらがな1文字や、発話時間等)を被検者(患者)情報と対応づけて記憶部19に保存する。
When the predetermined measurement time has elapsed and all the set tasks have been completed, the inspection guidance / implementation unit 180 can accept the selection by the operator of the
検査誘導・実施部180は、結果表示のボタン47の操作者による選択を受け付け可能にし、操作者がこれを選択したならば、ステップ109に進み、計測結果に基づき所定の演算を行うことにより、所定の演算結果(計測部位ごとのヘモグロビン量変化や、ヘモグロビン量変化の統制課題時と刺激課題時の差分に基づく疾患判定)を求め、予め定めておいた表示態様で第1表示部6に表示させる。演算した検査結果は記憶部19に格納する。
The inspection guidance / execution unit 180 can accept selection by the operator of the
ヘモグロビン量の演算を行う際には、検査誘導・実施部181はヘモグロビン量演算部182を起動し、演算処理を実行させる。計測データに基づくヘモグロビン量の演算処理は、広く知られている演算方法であるため、ここでは説明を省略する。また、統制課題時と刺激課題時のヘモグロビン量変化信号の差分に基づく疾患判定を行う場合には、検査誘導・実施部181が、疾患判定部183を起動し、ヘモグロビン量変化データ等の計測データを受け渡して、演算処理を実行させ、判定を行わせる。疾患判定の演算処理は、統制課題時と刺激課題時のヘモグロビン量変化信号の差分信号の1以上の特徴量を求め、求めた特徴量を予め疾患ごとに求めておいた特徴量と対比することにより、被検者1の疾患を判定する処理であり、例えば特許文献1等に記載されている公知の手法を用いることができる。
When calculating the hemoglobin amount, the examination guidance /
一方、上記ステップ101において、受け付けた患者情報に該当する過去の計測データが記憶部19に格納されており、再計測であると判断した場合には、検査誘導・実施部180はステップ110に進み、前回検査(前回計測)のステップ104で図5のように撮影した、ホルダ16および計測プローブ50が設置された被検者1の外観画像、プローブ50の位置座標、ならびに、前回検査のステップ105で設定された計測パラメータを記憶部19から読み込み、演算器18内のメモリに一時的に保存する。
On the other hand, if the past measurement data corresponding to the received patient information is stored in the
その後、検査誘導・実施部181は検査説明ビデオ再生工程のボタン42を選択可能にする。操作者が、図4の画面41で検査説明ビデオ工程のボタン42を選択したならば、ステップ111に進み、ステップ102と同様にビデオを再生する。ビデオの再生が終了したならば、画面41の計測プローブ設置工程のボタン43の操作者による選択を受け付け可能にし、ボタン43が選択されたならば、ステップ112に進み、操作者に対して計測プローブの設置位置を図示等により指示する画像を第1表示部6に表示する。
Thereafter, the inspection guidance /
操作者が被検者1に計測プローブの設置を完了し、設置完了ボタンを選択したならば、検査誘導・実施部181はステップ113に進み、ステップ104と同様に、ホルダ16および計測プローブ50が設置された被検者1の外観画像をカメラ部5により図5のように撮像する。さらに、操作者に、計測プローブ50の設置位置を磁気センサ8で計測して登録するように促す表示を第1表示部6に表示し、操作者は計測プローブ50の設置位置51〜54の位置座標を登録する。
If the operator completes the installation of the measurement probe on the subject 1 and selects the installation completion button, the inspection guidance /
第1表示部6は、ステップ110で読み込んでおいた前回の検査時に撮像した画像とステップ113で今回の検査時に撮像した画像を対比して示す画像を表示する。そして、検査誘導・実施部181は、ステップ113で今回検査のプローブ50の設置位置51〜54と、ステップ110で読み込んでおいた前回検査のプローブ50の設置位置51〜54とを比較し、設置位置51〜54の前回の設置位置の今回の設置位置との位置ずれ量を検出する。
The
具体的には、検査査誘導・実施部181は、ステップ110の前回の検査時に記憶された計測プローブ設置位置51〜54とステップ113の今回の検査時に記憶された計測プローブ設置位置51〜54の位置座標の差を求め、位置ずれ量をそれぞれ検出する。位置ずれ量とは、ずれた方向とずれた距離の情報を含むものである。
Specifically, the inspection inspection guidance /
検査誘導・実施部181は、検出した位置ずれ量が予め定めた値よりも大きい場合には、計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す表示を第1表示部6に行う。検出した位置ずれ量が予め定めた値よりも大きい場合とは、例えば、ステップ110において前回の検査時に撮像した計測プローブ50の設置位置51〜54に対し、ステップ113において今回の検査時に撮像した計測プローブ設置位置51〜54のいずれかが、5mm以上距離がずれている場合である。検査誘導・実施部181は、ずれた距離が5mm以内であれば、計測領域に影響がないため、修正しなくてもよいと判定する。計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す表示としては、例えば、ずれた方向を矢印の向きで、ずれた距離を矢印の大きさで示す表示を第1表示部6に表示する。
When the detected displacement amount is larger than a predetermined value, the inspection guide / implementing
また、検査誘導・実施部181は、ステップ110で読み込んでおいた前回検査時に撮像した画像とステップ113で今回検査時に撮像した画像を画像分析することにより、位置ずれ量を検出することもできる。具体的には、ステップ110において前回検査時に撮像した画像とステップ113で今回検査時に撮像した画像を画像分析して、ホルダ16のプローブ挿入口50aの形状(例えばC字形状)をそれぞれ画像上で抽出(画像認識)する。
Also, the inspection guidance /
そして、検査誘導・実施部181は、前回検査時に撮像した画像と今回検査時に撮像した画像において画像認識された複数のプローブ挿入口50aの内、中央上端のプローブ挿入口50aの位置を計測プローブ設置位置51として、中央下端のプローブ挿入口50aの位置を計測プローブ設置位置52として、右端下端のプローブ挿入口50aの位置を計測プローブ設置位置53として、左端下端のプローブ挿入口50aの位置を計測プローブ設置位置54として、それぞれ検出する。検査誘導・実施部181は、ステップ110の前回の検査時に撮像したときの計測プローブ設置位置51〜54とステップ113の今回の検査時に撮像したときの計測プローブ設置位置51〜54の位置を比較して、位置ずれ量をそれぞれ検出する。そして、検査誘導・実施部181は、検出した位置ずれ量が予め定めた値よりも大きい場合には、計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す表示を第1表示部6に行う。
Then, the inspection guide /
位置ずれ量が予め定めた値よりも大きく、修正を促す表示を第1表示部6に表示した場合には、検査誘導・実施部181はステップ112に戻る。修正を促す表示としては、磁気センサ8の場合と同様に、例えば、ずれた方向を矢印の向きで、ずれた距離を矢印の大きさで示す表示とする。
If the positional deviation amount is larger than a predetermined value and a display for prompting correction is displayed on the
操作者が計測プローブの位置を修正し、設置完了ボタンを選択したならば、ステップ113に進み、再びカメラ部5により撮像し、磁気センサ8で計測プローブ50の設置位置51〜54を計測し、前回計測時との位置ずれ量を検出する。これらステップ112,113を計測プローブの位置ずれ量が所定の値以下になるまで繰り返す。
If the operator corrects the position of the measurement probe and selects the installation completion button, the process proceeds to step 113, where the image is taken again by the camera unit 5, and the installation positions 51 to 54 of the
ステップ113において計測プローブ50の設置位置51〜54の位置ずれ量が所定の値以下であった場合には、図4の画面41の計測パラメータ設定工程のボタン44の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が、このボタン44を選択したならば、検査誘導・実施部181はステップ114に進み、ステップ105と同様に計測パラメータの設定入力を操作者から受け付けるための画面を表示し、操作者による入力を受け付ける。このとき、例えば、図6のように、検査誘導・実施部181は、ステップ110で読み込んだ、前回検査で用いた計測パラメータ62を図6の画面61のように第1表示部6に表示することが可能である。
When the amount of displacement of the installation positions 51 to 54 of the
今回の計測パラメータの設定を受け付けたならば、検査誘導・実施部181は、刺激課題として設定されたひらがな1文字と、前回検査(前回計測)で用いた刺激課題のひらがな1文字とを対比し、同じひらがな1文字が設定されている場合には、前回検査と同じであるので、再設定を促す表示を第1表示部6に表示する。そのとき、第1表示部6には、前回検査で用いた刺激課題のひらがなを表示するとともに、今回検査で用いる刺激課題のひらがなの候補を表示する。刺激課題のひらがなの候補とは、前回検査で用いた刺激課題のひらがな以外のひらがなである。
If the measurement parameter setting of this time is accepted, the examination guidance /
具体的には、検査誘導・実施部181は、図6のように、前回検査で用いた計測パラメータ62を抽出し、前回検査で用いた刺激課題のひらがな、刺激1回目は「あ」、刺激2回目は「と」、刺激3回目は「な」を第1表示部6に表示する。そして、検査誘導・実施部181は、今回検査で用いる刺激課題のひらがなの候補として刺激1回目は「き」、刺激2回目は「せ」、刺激3回目は「お」を第1表示部6に表示させる。操作者は、第1表示部6に表示される今回検査で用いる刺激課題のひらがなの候補を参考にして、前回検査で用いたひらがなと異なるひらがな1文字を操作部20を用いて設定する。
Specifically, as shown in FIG. 6, the examination guidance /
なお、検査誘導・実施部181は、前回検査で用いた刺激課題で用いたひらがな1文字と異なるひらがな1文字を自動的に選択して設定することも可能である。さらに、検査誘導・実施部181は、今回検査以降に行う将来の検査では、前回検査と今回検査で用いた刺激課題である「あ」「と」「な」「き」「せ」「お」以外のひらがな1文字を選択して設定することもできる。
Note that the examination guidance /
このように前回検査で用いたひらがなとは異なるひらがなを設定するのは、今回検査において前回検査と同じ頭文字の単語を想起する課題は、低難易度となり、精度良い計測が行えないためである。前回検査と異なる刺激課題のひらがな1文字が設定されたならば、検査誘導・実施部181は、計測開始のボタン45の操作者による選択を受け付け可能にする。
The reason why hiragana different from the hiragana used in the previous examination is set in this way is that the task of recalling the same initial word as the previous examination in this examination is of low difficulty and cannot be measured accurately. . If one hiragana character of a stimulus task different from the previous examination is set, the examination guidance /
操作者がボタン45を選択したならば、ステップ115に進み、計測を開始する。計測方法は、ステップ106と同様である。ステップ107に進み、ステップ114で設定された課題を用いて計測を行う。ステップ107〜108は、新規計測と同様である。
If the operator selects the
上述のように、本実施形態では、検査誘導・実施部181が、図4に示したナビゲート画面41により操作者を誘導し、上段の工程が終了しなければ下段の工程に進めないように、ボタンの選択を受け付け可能にするタイミングの制御を行うため、操作者や検査を行う日時・場所・装置が異なる場合でも、同じ工程を順次行い、質のそろった検査を行うことができる。
As described above, in this embodiment, the inspection guidance /
しかも、同じ被検者(患者)に対して、再検査を行う場合は、計測プローブを前回計測と同じ位置に設置し、かつ、前回計測とは異なる課題で検査を行うことができるため、計測プローブの位置ずれによる誤差を排除し、かつ、同じ課題を繰り返すことによる低難易度化を回避できるため、誤差の少ない再現性のよいデータを取得することができる。 In addition, when re-inspecting the same subject (patient), the measurement probe can be installed at the same position as the previous measurement, and the inspection can be performed on a different task from the previous measurement. Since errors due to the displacement of the probe can be eliminated and the difficulty can be reduced by repeating the same task, data with good reproducibility with few errors can be acquired.
このため、計測データを用いて、例えば疾患判定を行う場合に、精度を向上させることができる。 For this reason, accuracy can be improved, for example, when performing disease determination using measurement data.
また、操作者をナビゲーション画面41により誘導することができるため、操作者は容易に検査を進めることが可能であり、使い勝手の良い装置が提供できる。
Further, since the operator can be guided by the
なお、本実施形態では、検査方法として統制課題と刺激課題を行い、必要に応じて精神疾患の判定を行う場合について説明したが、本発明はこの検査方法に限定されるものではなく、生体光計測装置における検査全般に適用することができる。例えば、頭文字ではなく、「動物、乗り物、食べ物」等のカテゴリーを提示し、それに関連する単語を発生する検査にも応用可能である。また、音声に加えて画像で絵や文字を提示し、視覚検査・認知検査等に応用することも可能である。 In the present embodiment, a case has been described in which a control task and a stimulation task are performed as an inspection method, and a mental illness is determined as necessary. However, the present invention is not limited to this inspection method, and biological light It can be applied to all inspections in measuring devices. For example, the present invention can be applied to a test that presents a category such as “animal, vehicle, food” instead of an initial letter and generates a word related to the category. It is also possible to present pictures and characters as images in addition to voice and apply them to visual inspections and cognitive inspections.
また、図3のステップ104,113では、計測プローブが設置された被検体を撮影し、前回の計測プローブ位置と今回の計測プローブ位置との位置ずれ量を求める構成であったが、予め理想的な計測プローブの位置を示す画像を記憶部19に格納しておき、この画像と撮像した画像のプローブ位置との位置ずれ量を求める構成とすることも可能である。
Further, in
また、ステップ104,113では、カメラによる計測プローブを取り付けた被検者の外観撮像と、磁気センサによる計測プローブの位置計測を両方行う構成について説明したが、いずれか一方のみを行う構成にすることも可能である。例えば、カメラによる計測プローブを取り付けた被検者の外観撮像を行い、画像処理により計測プローブの位置を検出し、磁気センサによる計測は行わない構成にすることが可能である。また、カメラによる撮像を行わず、磁気センサのみで計測プローブの位置を計測し、予め用意しておいた画像を用いて位置ずれ量を操作者に示す構成にすることも可能である。
Further, in
1…被検者(患者)、2…光モジュール部、3…演算処理部、4…スピーカ、5…カメラ部、6…第1表示部、7…第2表示部、11…照射光ファイバ、12…検出光ファイバ、13…光源、14…検出器、15…検波器、16…ホルダ、17…A/D変換器、18…演算器、19…記憶部、20…入力部、41…ナビゲーション画面、51〜54…計測プローブ、61…計測パラメータの入力の画面、181…検査誘導・実施部、182…ヘモグロビン量演算部、183…疾患判定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Subject (patient), 2 ... Optical module part, 3 ... Operation processing part, 4 ... Speaker, 5 ... Camera part, 6 ... 1st display part, 7 ... 2nd display part, 11 ... Irradiation optical fiber, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Detection optical fiber, 13 ... Light source, 14 ... Detector, 15 ... Detector, 16 ... Holder, 17 ... A / D converter, 18 ... Operation unit, 19 ... Memory | storage part, 20 ... Input part, 41 ... Navigation Screens 51-54 ... Measurement probe, 61 ... Screen for inputting measurement parameters, 181 ... Test guidance / execution unit, 182 ... Hemoglobin amount calculation unit, 183 ... Disease determination unit
Claims (8)
前記制御部は、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を表示装置に表示させるとともに、前記実行順番に従った工程を実行することを特徴とする生体光計測装置。 A light irradiating unit for irradiating the subject with light, a detecting unit for detecting light that has passed through the inside of the subject, and a control unit,
The said control part displays the several process which comprises a test | inspection, and the execution order of these several processes on a display apparatus, and performs the process according to the said execution order, The biological light measuring device characterized by the above-mentioned.
前記計測工程は、前記光照射部と前記検出部を制御することにより、前記被検体に光を照射し、前記被検体内部を通過した光を検出する工程であることを特徴とする生体光計測装置。 2. The biological light measurement apparatus according to claim 1, wherein the plurality of steps include at least one of an inspection explanation step, a step for prompting installation of a measurement probe, and a step for receiving measurement parameter settings from an operator, and a measurement step. Including
The measuring step is a step of irradiating the subject with light by detecting the light irradiating unit and the detecting unit, and detecting light that has passed through the inside of the subject. apparatus.
前記今回の検査で使用可能な課題の候補は、前記前回検査で用いた課題とは異なる課題であることを特徴とする生体光計測装置。 The biological light measurement device according to claim 6 or 7, wherein the control unit displays the assignments used in the previous examination stored in the storage device and candidates for the assignments usable in the current examination. Display on the device,
A candidate for a problem that can be used in the current examination is a problem that is different from the problem used in the previous examination.
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