JP2012223523A - 光脳機能計測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被検者1の頭部に被せられたホルダ2に取り付けられる送光プローブA並びに受光プローブBと、装置本体Cとからなる光脳機能計測装置において、送光プローブAは、近赤外光を被検者の頭部に照射する発光素子5bと、発光素子5bを制御する制御部9と、装置本体Cとの無線機能部10と、電源7とを備え、受光プローブBは、被検者の脳内を通過した光を検出する光センサ12bと、光センサ12bで検出した光情報を収集するデータ収集部17と、データを装置本体に送信する無線機能部18と、電源14とを備え、装置本体Cは、送受光プローブA、Bと通信する無線通信部19と、該プローブを制御する制御部20と、受光プローブBより受信したデータを解析処理し表示装置22で画像化するデータ解析部21とを備える。
【選択図】図6
Description
装置本体31の近赤外光光源32からコネクタ(図示せず)を介して延出された送光用光ファイバ33の先端に送光プローブ34が取り付けられ、装置本体31の光検出器35からコネクタ(図示せず)を介して延出された受光用光ファイバ36の先端に受光プローブ37が取り付けられている。被検者41の頭部にプローブ取付用の多数のソケット(取付孔)42を備えたホルダ43が頭皮に密着して被せられ、このソケットに送光プローブ34と受光プローブ37とを互いに近接する位置で対をなすように取り付ける。そして、近赤外光光源32から送光用光ファイバ33を介して送られてきた近赤外光を送光プローブ34から被検者41の頭皮に照射し、脳皮質内を通過した光を受光プローブ37で受光して受光用光ファイバ36を介して装置本体31の光検出器35に送られる。光検出器35で検出されたアナログ信号はアナログ/デジタル変換器38でデジタル電気信号に変換されてデータ解析部39でデータを解析して画像処理され、モニタ等の表示装置40で表示されるようになっている。
なお、近赤外光光源32や光検出器35を駆動させるための電気は、配線45を用いて電気的に接続された外部電源44から取得される。また、近赤外光光源32や光検出器35には、多数の送光用光ファイバ33や受光用光ファイバ36が接続されるためのコネクタが形成されている。
また、送光プローブと受光プローブとの取り付け数を簡単に増加・減少することができる。そして、装置本体も送光プローブと受光プローブと光ファイバを用いて接続される必要がないので、光ファイバを接続するためのコネクタを設ける必要がないため、小型化することができる。
また、制御基板6には、近赤外光を被検者1の頭部に照射する発光素子(例えば、780nmの近赤外光を出射するLEDと、830nmの近赤外光を出射するLED)5bと、発光素子5bを駆動する光源駆動回路8と、光源駆動回路8を制御する制御回路9と、装置本体Cと通信する無線機能部10とが搭載され、制御基板6は、ボタン型電池7と接続端子7aを介して電気的に接続されている。
また、データ収集基板13には、被検者1の脳内を通過した光を検出する光センサ(例えば、フォトダイオード)12bと、光センサ12bで検出したアナログ信号を増幅するアンプ15と、増幅したアナログ信号をデジタル電気信号に変換するアナログ/デジタル変換器16と、デジタル電気信号を収集するデータ収集回路17と、装置本体Cと通信する無線機能部18と、メモリモジュール(図示せず)とが搭載され、データ収集基板13は、ボタン型電池14と接続端子14aを介して電気的に接続されている。
装置本体Cからの無線による指示により、送、受光プローブA、Bが起動すると、発光素子5bから被検者の頭部に近赤外光が所定のタイミングと時間幅とで照射され、当被検者の脳内を通過した光は、光センサ12bで所定のタイミングと時間幅とで検出される。検出されたアナログ信号は、アンプ15で増幅されてアナログ/デジタル変換器16に送られてデジタル電気信号に変換され、データ収集回路17で順次収集される。収集されたデータは一定量ごとにまとめられて無線機能部18で装置本体Cに送信される。このとき、送信するデータが、どの受光プローブBから送信されたものであるかが装置本体Cで区別されるように、シリアル番号等と一緒に送信されるようになっている。
また、1個の送光プローブAに1個のボタン型電池7を備えるとともに1個の受光プローブBに1個のボタン型電池14を備えるような構成を示したが、1個の送光プローブAと1個の受光プローブBとに1個のボタン型電池を備えるとともに、1個の送光プローブAと1個の受光プローブBとを配線で電気的に接続するような構成としてもよい。
さらに、装置本体Cを駆動させるための電気は、配線25を用いて電気的に接続された外部電源24から取得されるような構成を示したが、装置本体Cにバッテリ等が内蔵されているような構成としてもよい。
B 受光プローブ
C 装置本体
1 被検者
2 ホルダ
3 ソケット
5b 発光素子
7 電池
9 制御部
10 送光プローブの無線機能部
12b 光センサ
14 電池
18 受光プローブの無線機能部
19 装置本体の無線通信部
20 装置本体の制御部
21 データ解析部
22 表示装置
Claims (3)
- 被検者の頭部に近赤外光を照射し、当被検者の脳内を通過した光を計測することにより脳の活動を計測する光脳機能計測装置において、
被検者の頭部に被せられたホルダのソケットに取り付けられる送光プローブ並びに受光プローブと、装置本体とからなり、
前記送光プローブは、近赤外光を被検者の頭部に照射する発光素子と、発光素子を制御する制御部と、装置本体と通信する無線機能部と、電源となる電池とを備え、
前記受光プローブは、被検者の脳内を通過した光を検出する光センサと、光センサで検出した光情報を収集するデータ収集部と、データを装置本体に送信する無線機能部と、電源となる電池とを備え、
前記装置本体は、送光プローブ並びに受光プローブと通信する無線通信部と、これら送、受光プローブを無線で制御する制御部と、受光プローブより受信したデータを解析処理するデータ解析部とを備えることを特徴とする光脳機能計測装置。 - 前記受光プローブのデータ収集部で取得したデータを一定量蓄積して装置本体に送信するようにした請求項1に記載の光脳機能計測装置。
- 前記受光プローブのデータ収集部で取得したデータを順次リアルタイムで装置本体に送信するようにした請求項1に記載の光脳機能計測装置。
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JP2011096449A JP5633464B2 (ja) | 2011-04-22 | 2011-04-22 | 光脳機能計測装置 |
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2011
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