JP4490303B2

JP4490303B2 - 生体光計測装置

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Publication number: JP4490303B2
Application number: JP2005036372A
Authority: JP
Inventors: 保夫高草
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2025-02-14
Also published as: JP2006218196A

Description

この発明は、光を用いて生体内部情報を計測する生体光計測装置に関するものである。

一般に、生体光計測装置では、被検体の頭皮上に入射させた近赤外光が約３ｃｍ離れた位置で検出される。そして、この検出光の強度に基づいて、頭表から２０ｍｍより浅い大脳表面を含む複数部位の血液量の変化が、２次元的な濃淡画像（トポグラフ）として表示画面に表示される。

このような生体光計測装置においては、脳の機能的局在性の考えに基づく診断装置としての実用価値を向上させるため、計測結果を示す濃淡画像が脳表面の構造（脳回ｇｙｒｕｓや脳溝ｓｕｌｃｕｓ）とどのような位置関係にあるのかを示すことが求められている。これに対して、従来、ＭＲＩやＸ線ＣＴ装置により得た脳の３次元（３Ｄ）像の上に、生体光計測装置による濃淡画像を表示する機能を持つ生体光計測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−８８５２８号公報

しかし、上記のような従来の生体光計測装置は、計測結果と脳表面の構造との位置関係を示すために、別のモダリティのデータを使用する必要があり、多くの手間がかかってしまう。即ち、従来の生体光計測装置自体には、計測部位と脳表面の構造との位置関係を測定する機能はなかった。また、簡便な方法として、頭の外観図の上にプローブホルダの取付位置を重ねて表示した図（いわゆる「ボディマーク」）を、表示データに添えて表示することも行われているが、あくまで目安に過ぎず、脳表面の構造との位置関係を正確に表示するものではなかった。

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、被検体における計測部位の位置をより正確に測定することができる生体光計測装置を得ることを目的とする。

この発明に係る生体光計測装置は、被検体に光を照射する複数の光照射プローブと、被検体から戻る光を検出する複数の光検出プローブとを有し、被検体に装着される装着部、光検出プローブでの検出光量を計測する制御部、及び制御部による計測結果を表示する表示部を備え、制御部は、装着部上で間隔が既知の第１及び第２の点間で被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量と、被検体上の特徴点と第１の点との間で被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量との変化から、第１の点と特徴点との間の距離を測定し、特徴点に対する計測部位の位置を表示部に表示させる。
また、この発明に係る生体光計測装置は、プローブホルダと、プローブホルダに取り付けられ被検体に光を照射する複数の光照射プローブと、プローブホルダに取り付けられ被検体から戻る光を検出する複数の光検出プローブとを有し、被検体に装着される装着部、光検出プローブでの検出光量を計測する制御部、及び制御部による計測結果を表示する表示部を備え、プローブホルダには、目盛が付されており、制御部は、被検体上の特徴点に対応する目盛の値を入力することにより、特徴点に対する計測部位の位置を表示部に表示させる。

この発明の生体光計測装置は、装着部上で間隔が既知の第１及び第２の点間で被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量と、被検体上の特徴点と第１の点との間で被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量との変化から、第１の点と特徴点との間の距離を測定し、特徴点に対する計測部位の位置を表示部に表示させる制御部を用いたので、被検体における計測部位の位置をより正確に測定することができる。
また、プローブホルダに目盛を付し、被検体上の特徴点に対応する目盛の値を制御部に入力することにより、特徴点に対する計測部位の位置を表示部に表示させるようにしたので、被検体における計測部位の位置をより正確に測定することができる。

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。
実施の形態１。
図１はこの発明の実施の形態１による生体光計測装置の要部を示す斜視図である。生体光計測装置は、計測装置本体と、被検体に装着される装着部７と、計測装置本体と装着部７との間に接続された光ファイバ群８とを有している。

装着部７は、プローブホルダ１と、プローブホルダ１に取り付けられた複数の光照射プローブ２及び複数の光検出プローブ３と、プローブホルダ１を被検体の頭部に固定するための複数のベルト４とを有している。図１では、光照射プローブ２を白で、光検出プローブ３を黒で示している。プローブホルダ１は、頭部の表面形状に合わせた曲面形状を有している。

光ファイバ群８は、光照射プローブ２に接続された複数本の照射用光ファイバ５と、光検出プローブ３に接続された複数本の検出用光ファイバ６とを有している。

図２は図１のプローブ２，３のプローブホルダ１への平面的な配置状態を示す説明図である。この例では、光照射プローブ２は、第１〜第５の光照射プローブ２ａ〜２ｅを含んでいる。また、光検出プローブ３は、第１〜第４の光検出プローブ３ａ〜３ｄを含んでいる。光照射プローブ２ａ〜２ｅ及び光検出プローブ３ａ〜３ｄは、予め定められた間隔をおいてマトリクス状に配置されている。また、光照射プローブ２ａ〜２ｅと光検出プローブ３ａ〜３ｄとは、交互に配置されている。

この例では、プローブ２，３の１２対の組み合わせについて、１２チャンネルのロックインアンプで光透過量を計測する。１２対の組み合わせとは、プローブ２ａ，３ａ、プローブ２ａ，３ｂ、プローブ２ｂ，３ａ、プローブ２ｂ，３ｃ、プローブ２ｃ，３ａ、プローブ２ｃ，３ｂ、プローブ２ｃ，３ｃ、プローブ２ｃ，３ｄ、プローブ２ｄ，３ｂ、プローブ２ｄ，３ｄ、プローブ２ｅ，３ｃ、及びプローブ２ｅ，３ｄである。また、複数の波長を使用するときには波長毎に光透過量を計測するので、２波長であれば合計２４チャンネルが用いられる。

図３は図１の生体光計測装置の計測装置本体を示すブロック図である。計測装置本体１１は、光源部１２、受光部１３、制御部１４及び表示部１５を有している。光源部１２は、光照射プローブ２に送る光を発生する。受光部１３は、光検出プローブ３から送られた光を受光し電気信号に変換する。制御部１４は、光源部１２、受光部１３及び表示部１５を制御する。また、制御部１４は、受光部１３からの信号に基づいて生体内部情報を計測し計測結果を表示部１５に表示させる。

制御部１４は、コンピュータにより構成されている。制御部１４の動作モードには、被検体の頭部における計測部位の位置を測定するための位置測定モードと、生体内部情報を計測するための通常計測モードとが含まれている。

次に、頭部における計測部位の位置を測定する方法について説明する。
生体光計測装置では、プローブ２，３の位置が固定されており、光照射プローブ２と光検出プローブ３との間の距離は一定である。このため、透過光量の変化は、主にプローブ２，３間の透光媒体物質の光吸収率の変化に依存する。即ち、検出される光の強度は照射される近赤外光を主に吸収する血色素（ヘモグロビン）濃度変化に依存する。従って、通常の計測では、プローブ２，３の位置を固定し、局所血液量の変化を求めている。

これに対し、位置測定では、生体内部情報の計測とは逆に、光が透過する媒体物質の光吸収率を一定とみなし、プローブ２，３間の距離を変えたときの透過光量変化から、頭部表面の特徴点からのプローブ２，３の位置を求める。

図４は媒体物質の光吸収率を一定としたときの図１のプローブ２，３間の距離と光透過量との関係を示すグラフである。図４に示すように、距離ｘが大きくなると、光透過量（検出光量）は減少する。プローブ２，３間の標準の間隔をｘ_０（例えば３０ｍｍ）とし、距離ｘが変化したときの光量の変化ΔＦ＝Ｆ（ｘ）−Ｆ（ｘ_０）を計測すれば、距離ｘの変化量Δｘを知ることができる。即ち、既知の微分値（ｄＦ／ｄｘ）を用いて、Δｘ＝ΔＦ／（ｄＦ／ｄｘ）（一次近似値）に近い値になる。

Ｆ（ｘ）は計測の条件によってさまざまに変化するが、（ｄＦ／ｄｘ）は光の通る媒体（生体組織）の性質に依存し、被検体間でほぼ共通であるので、予め計測した（ｄＦ／ｄｘ）のデータを用いることにより、１次近似値が得られる。

このように、Δｘが求められることから、１個の光照射プローブ２を可動とし、光照射プローブ２の移動に伴う２個（３個以上でもよい）の光検出プローブ３での検出光量変化を求めれば、移動後の光照射プローブ２の位置と２個の光検出プローブ３との間の距離が求められる。そして、移動後の光照射プローブ２の位置として頭部表面の特徴点を選択すれば、その特徴点と光検出プローブ３との位置関係を把握することができる。

特徴点としては、脳の構造との関連に代わるものとして、頭皮上の特徴部位、例えば眼（眼窩）、耳孔、正中線やＯＭライン上の点を選択することができる。また、頭骨計測に使われる各種の計測点又は線（ｎａｓｉｏｎ：鼻根点、ｉｎｉｏｎ：外後頭隆起点、ｂｒｅｇｍａ：冠状縫合矢状縫合交点）等を特徴点として選択することもできる。

図５は図１の生体光計測装置による位置測定方法を示す説明図である。位置測定を行う場合、装着部７を被検体の頭部に装着した後、制御部１４の動作モードを位置測定モードに切り換える。そして、まず、初期検出光量の測定を行う。即ち、例えば第１の光照射プローブ２ａから光を照射させ、第１及び第２の光検出プローブ３ａ，３ｂによる検出光量を制御部１４により測定させる。上述したように、初期検出光量は、その都度測定せず、常に同じ値を近似値として用いてもよい。

次に、第１の光照射プローブ２ａを第１の特徴点Ｐ１に移動させる。そして、移動後検出光量の測定を行う。即ち、特徴点Ｐ１において、第１の光照射プローブ２ａから光を照射させ、第１及び第２の光検出プローブ３ａ，３ｂによる検出光量を制御部１４により測定させる。ここで、検出光量の絶対値を確保するため、特徴点にできるだけ近いプローブ２，３の組み合わせを選択して測定するのが好適である。勿論、初期位置と特徴点Ｐ１とにおける第１の光照射プローブ２ａからの照射光の照射条件（強度等）は同じである。

この後、制御部１４では、第１の光検出プローブ３ａにおける検出光量の差ΔＦが求められ、ΔＦから距離の変化量Δｘが求められ、さらには第１の光検出プローブ３ａから特徴点Ｐ１までの距離Ｌ１が求められる。同様に、制御部１４により、第２の光検出プローブ３ｂから特徴点Ｐ１までの距離Ｌ２が求められる。即ち、制御部１４では、装着部７上で間隔が既知の第１及び第２の点間で被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量と、被検体上の特徴点と第１の点との間で被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量との変化から、第１の点と特徴点との間の距離が測定される。

そして、第１の光検出プローブ３ａを中心とする半径Ｌ１の円と、第２の光検出プローブ３ｂを中心とする半径Ｌ２の円との２つの交点のうちの１つを選択することにより、第１及び第２の光検出プローブ３ａ，３ｂに対する特徴点Ｐ１の位置が求められる。

次に、例えば第４の光照射プローブ２ｄを第１の特徴点Ｐ１とは異なる第２の特徴点Ｐ２に移動させ、第２及び第４の光検出プローブ３ｂ，３ｄに対する特徴点Ｐ２の位置を求める。特徴点Ｐ１，Ｐ２の少なくともいずれか１点が頭皮上の絶対的な点であれば、特徴点Ｐ１，Ｐ２と光検出プローブ３との位置関係を求めることで、頭部における計測部位の絶対的な位置を求めることができる。また、特徴点Ｐ１，Ｐ２が例えば正中線上の点であるとすれば、正中線は図５の破線のように描くことができ、正中線に対するプローブ２，３の位置関係を把握することができる。

ここで、上記のような位置測定は、媒体物質の光透過率が一定であると仮定したときに成立する。これに対し、大脳表面の血液量は位置測定中にも変化すると考えられるため、媒体物質の光透過率も完全には一定ではないと考えられるが、光透過率の変化による検出光量の変化量は、距離変動による検出光量の変化量に比べれば無視できる程度である。逆に言えば、光透過率の変化を精度良く計測するためには、プローブ２，３の位置をしっかりと固定する必要がある。

図６は図１のプローブ２，３間の距離と検出光量の対数との関係を示すグラフである。生体光計測装置では、プローブ２，３間の媒体物質の直線距離はｘ_０＝３０ｍｍである。光は、この中を多重散乱・吸収を受けながら、直線距離の５〜６倍（５倍としてｒ_０=１５０ｍｍとする）の実効光路長を進み、１／１０８〜１／１０９倍に減衰する。このような光の減衰曲線は、ランバート・ベールの法則が近似的に成り立ち、図６に示すように対数スケールでほぼ直線である。

生体内部情報の計測中に頭部で検出される検出光量の変化は１％のオーダーで、これが媒体物質、即ち大脳皮質内の血液量変化による光吸収率変化によるものである。これに等価の光量変化をもたらす実効光路長の変化は、図６に示す通りΔｒ＝（１５０ｍｍ／９）×０．０４３＝０．０７ｍｍ程度となる。一方、位置測定の際には、プローブ２，３は、例えば１〜１０ｍｍ程度変位するので、光路長の変化は５〜５０ｍｍで、光量の変化は１％よりもはるかに大きい。

従って、プローブ位置を変化させながら透過光量を測る条件と、プローブ間隔を変えずに透過光量を測る条件とでは、変動のスケールが違い、後者に比べて前者は大きいため、媒体物質の光透過率（光吸収率）を一定とみなして議論することは差し支えない。即ち、光透過率の変化による検出光量の変化量は、誤差と同等レベルであると考えられる。

また、計測部位、毛髪の有無、皮膚の色、年齢、性別、及びその他の要素によっても、ｄＦ／ｄｘの値は変化するが、予め行った実験で求めたデータに基づいて補正を行えば、実用上十分な精度で位置決めを行うことができる。

次に、図７は図３の表示部１５における第１の表示例（マップドグラフ形式表示）を示す説明図である。表示部１５の画面には、頭部の左右２箇所の計測部位での計測結果が画面の左右に分けて表示されている。また、各計測部位について、１２チャンネルの計測結果が１２個のグラフ１６として表示されている。各グラフ１６には、各チャンネルにおける検出光量の時間変化が示されている。

さらに、計測部位毎に、ボディマーク１７も表示されている。さらにまた、位置測定の結果として、縦方向の破線で示す線状マーカ１８ａ，１８ｂにより、耳孔と頭頂とを結ぶ線、又は前頭葉と頭頂葉とを分ける中心溝と言われる脳溝の位置が表示されている。マーカ１８ａ，１８ｂの位置は、各グラフ１６の中心座標を基準点として、２点又はそれ以上の計測から得られた位置情報に基づいて、ベストフィットとなるように決定される。線状マーカ１８ａ，１８ｂは、必要のないときには表示されないように選択できる。

また、図８は図３の表示部１５における第２の表示例（濃淡地形図表示又はトポグラフィ画像表示）を示す説明図である。表示部１５の画面には、頭部の左右２箇所の計測部位での計測結果が画面の左右（２列）に分けて表示されている。各計測部位での計測結果は、血液量情報を濃淡で示す上下３つの濃淡画像１９として表示されており、上から順にオキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビン、トータルヘモグロビンに関する情報が表示されている。血液量の変化は、色相の違い（例えば、増加している部位は赤、減少している部位は青、変化のない部位は白）で示される。

濃淡画像１９内には、線状マーカ１８ｃ，１８ｄ，１８ｅや点状マーカ１８ｆ，１８ｇが重ねて表示されている。また、マーカ１８ｃ〜１８ｇの近傍には、マーカの名称が添記されている。なお、Ｓｉｌｖｉａｎｆｉｓｓｕｒｅ（シルビウス裂）は、前頭葉と側頭葉とを分ける脳溝、Ｂｒｏｃａ（ブローカ野）は、言語を司ると言われる脳の部位、４４−Ｂｒｏｄｍａｎｎは、ブロードマンの４４をそれぞれ示している。マーカ１８ｃ〜１８ｇ及びその名称は、必要のないときには表示されないように選択できる。

図７及び図８で示したマーカ１８ａ〜１８ｇは、位置測定により求められた特徴点の位置、又は複数の特徴点を結ぶ線、即ち頭皮上の基準点や基準線の位置を示している。
他の表示例として、正中線や耳孔−頭頂線を描き込んだ標準的な形状の人形の頭部の３次元グラフィック画像に、計測結果をその計測位置に対応して３次元的に貼り付けた表示を行うことも可能である。

また、画面上の計測結果とマーカとの位置関係が、被検体の頭部の計測部位と特徴点との位置関係と同様になるように、計測結果の表示は、縮小・拡大が可能であるとともに、位置・方向の調整が可能になっている。

図９は図７及び図８のボディマーク１７の種類を示す説明図である。ボディマーク１７の全体形状は、計測位置に応じて、例えば左１７ａ、右１７ｂ、前頭１７ｃ、後頭１７ｄ、頭頂１７ｅ等から選択することができる。また、ボディマーク１７内のプローブホルダ形状は、使用するプローブホルダに応じて、例えば３×３マトリクスタイプ１７ｆ、３×５マトリクスタイプ１７ｇ、４×４マトリクスタイプ１７ｈ等から選択することができる。

次に、計測及び解析の手順について説明する。図１０は図１の生体光計測装置による計測及び解析の手順を示すフローチャートである。まず、電源をＯＮにする（ステップＳ１）。次に、人体ファントムを用い、信号の送受信が正常であるかどうかを確認（試験）する（ステップＳ２）。信号の送受信が正常に行われることが確認されたら、被検体の頭部に装着部７を装着する（ステップＳ３）。即ち、プローブホルダ１を頭部に装着するとともに、プローブ２，３をプローブホルダ１に取り付ける。この後、必要に応じて、信号の送受信の確認、装置全体の状態のチェック、及び異常・不良への対応を実施する。

次に、制御部１４の動作モードを位置測定モードとし、被検体の頭部における計測部位（即ち、プローブ２，３の取付位置）と頭皮上の特徴点との位置関係を測定する（ステップＳ４）。この後、制御部１４の動作モードを通常計測モードとし、生体内部情報の計測、即ち大脳表面の血液量の計測を行う（ステップＳ５）。位置測定と生体内部情報の計測とは、逆の手順で行うことも可能である。また、位置測定及び生体内部情報の計測に際しては、各種のパラメータが設定される。さらに、位置測定及び生体内部情報の計測の後には、ボディマーク１７の設定や取得データのセーブが行われる。

ボディマーク１７の設定は、表示部１５の画面上でポインタを操作して設定画面を表示させ、全体形状の選択やプローブホルダ形状の選択を行う。ボディマーク１７内のプローブホルダの位置は、ポインタを使って計測部位に近くなるようドラッグして調整することができる。このような選択・位置調整の後、ＯＫボタンを押すことによりボディマーク設定が確定する。ボディマーク１７の設定は、データ計測の後、データをセーブする前に適宜行うことができる。

上記のうち、被検体への装着部７の装着（ステップＳ３）から生体内部情報の計測（ステップＳ５）までの工程が計測に直接関わる工程であり、計測条件や被験者を変更して（ステップＳ６）、計測をまとめて実施する場合もある。

生体内部情報の計測の後には、取得したデータの解析を行う（ステップＳ７）。そして、解析後にファイルの管理を行う（ステップＳ８）。ここで行うファイル管理には、例えば計測データの保存、解析データの保存、Ｈｂファイルの保存、データの読み込み、データの削除、ＭＯ等の外部記録媒体へのデータの保存、外部記録媒体からのデータの読み込み、及びテキストデータの出力等が挙げられる。

複数の計測条件や複数の被験者について計測をまとめて実施した場合、解析及びファイル管理についても、条件変更や被験者変更（ステップＳ９）を行いながらまとめて実施することができる。計測後にすぐに解析を行う場合には、図中破線矢印に示す流れとなる。また、新たに計測を行わず、保存された過去の計測済みデータの解析のみを行う場合は、電源をＯＮにした後（ステップＳ１）、計測済みデータ解析（ステップＳ１０）をすぐに行い、ファイル管理（ステップＳ８）を行えばよい。勿論、ファイル管理（ステップＳ８）のみを行うことも可能である。以上のような計測・解析が終了すると、電源をＯＦＦにし（ステップＳ１１）、全ての作業が終了する。

上記のような生体光計測装置では、被検体における計測部位の位置をより正確に測定することができる。これにより、プローブ２，３と頭皮上の特徴点との位置関係を計測データ内に反映させ、解析＝診断時の情報として提供し、診断の精度を向上させることができる。即ち、別のモダリティのデータを使用することなく、プローブ２，３の位置と特徴点との関係を簡単な操作ながら十分な精度でモニタすることができ、計測結果を示す画像の読影が容易になる。また、複数の計測から得られた画像表示を比較・解析する際に、位置関係がはっきりして解析し易くなり、診断に対する信頼性が増す。

ここで、臨床で正確な診断を行う立場からは、計測に引き続いて解析を行うのが望ましい。これは、計測時に被検者の状態について銘記したい事柄があっても、その場で書き留めるなど、積極的な行動を取らない限り、解析までに時間が空くことにより記憶が失われてしまう可能性が高いからである。しかしながら、装置が臨床に使われている状況では、多数の計測を効率的に行う要求が強く、計測と解析とを別々に、それぞれをまとめて行うのは普通のことである。

これに対して、実施の形態１の生体光計測装置では、計測時の重要な情報の一つである計測部位の位置情報を装置内に残すことができるので、診断の精度を向上させることができる。

実施の形態２．
次に、図１１はこの発明の実施の形態２による生体光計測装置の装着部を示す平面図である。図において、プローブホルダ１のプローブ２，３間の部分には、複数の開口部（窓）１ａが設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなプローブホルダ１を用いることにより、例えば図１１の特徴点Ｐ２のように、プローブホルダ１を被せた領域の内側に位置する特徴点Ｐ２上に光照射プローブ２を移動させて位置測定を実施することができ、特徴点の選択範囲を広げ、位置測定を容易にすることができる。

なお、上記の例では、先に生体内部情報の計測位置での検出光量を計測してから、光照射プローブを特徴点に移動させたが、逆に、先に特徴点に光照射プローブを特徴点に置いたときの検出光量を計測してもよい。
また、上記の例では、光照射プローブを移動させたが、光照射プローブの位置を固定して光検出プローブを移動させてもよい。

さらに、上記の例では、生体内部情報計測用のプローブを利用して位置測定を行ったが、位置測定専用のプローブ（照射用及び検出用のいずれか一方又は両方）を追加してもよい。このような専用プローブを追加する場合、光照射プローブ及び光検出プローブの取付部とは別に、複数の専用プローブ取付部をプローブホルダに設けてもよい。
さらにまた、専用プローブを用いる場合、専用プローブと光照射プローブ及び光検出プローブとの信号の相関を計測する回路を組み込み付加してもよい。このとき、位置測定用の制御部は、生体内部情報計測用の制御部と一体に構成しても、別体で構成してもよい。

また、位置測定の際の光の波長や強度は、生体内部情報の計測時と同じでなくてもよい。
さらに、位置測定に関するデータは、生体内部情報の計測データと同じ記憶装置で収集しても、別の記憶装置で収集してもよい。
さらにまた、位置関係を求める特徴点の数は、計測部の位置を特定するための最小限の数に留める必要はなく、より多くの特徴点データを追加し、診断に利用することができる。

実施の形態３．
次に、図１２はこの発明の実施の形態３による生体光計測装置の装着部を示す平面図である。図において、プローブホルダ１の表面には、直交格子状の目盛線２０が付されている。

この例では、頭皮上の特徴点に対する計測部位の位置を求める場合、特徴点と重なる目盛の座標を制御部１４に入力する。これにより、制御部１４は、計測結果の画像に重ねて特徴点の位置を表示部１５に表示させることができる。例えば、図１２の線分Ｐ１Ｐ２を特徴点とする場合、線分Ｐ１Ｐ２上にある目盛の座標、ここでは線分Ｐ１Ｐ２と交差するプローブホルダ１の２辺上の点Ｑ１，Ｑ２の座標（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２、Ｙ２）を制御部１４に入力すればよい。また、透明なプローブホルダ１に目盛線２０を付ければ、プローブホルダ１の真下に位置する特徴点の座標も読むことができる。

座標の入力は、キーボードで直接入力する方式のほか、ＰＣ画面上に点Ｑ１，Ｑ２を表示し、そのポインタをマウス又は矢印キーで移動させ、ＯＫの指示で確定する間接的入力方式で行うことができる。特徴点の位置情報を含む計測データの扱いに関しては、実施の形態１と同様である。

このような生体光計測装置によれば、被検体上の特徴点に対応する目盛の値を制御部１４に入力することにより、特徴点に対する計測部位の位置が表示部１５に表示され、光透過量の計測を行わずに、位置測定を容易に行うことができる。

なお、目盛は、直交格子状の座標に限定されるものではなく、極座標目盛（曲線座標）などでもよい。
また、目盛は、図１２のようにプローブホルダの全体に設けても、縁部のみに設けてもよい。

この発明の実施の形態１による生体光計測装置の要部を示す斜視図である。図１のプローブのプローブホルダへの平面的な配置状態を示す説明図である。図１の生体光計測装置の計測装置本体を示すブロック図である。媒体物質の光吸収率を一定としたときの図１のプローブ間の距離と光透過量との関係を示すグラフである。図１の生体光計測装置による位置測定方法を示す説明図である。図１のプローブ間の距離と検出光量の対数との関係を示すグラフである。図３の表示部における第１の表示例を示す説明図である。図３の表示部における第２の表示例を示す説明図である。図７及び図８のボディマークの種類を示す説明図である。図１の生体光計測装置による計測及び解析の手順を示すフローチャートである。この発明の実施の形態２による生体光計測装置の装着部を示す平面図である。この発明の実施の形態３による生体光計測装置の装着部を示す平面図である。

符号の説明

１プローブホルダ、１ａ開口部、２光照射プローブ、３光検出プローブ、７装着部、１４制御部、１５表示部、２０目盛線。

Claims

被検体に光を照射する複数の光照射プローブと、上記被検体から戻る光を検出する複数の光検出プローブとを有し、上記被検体に装着される装着部、
上記光検出プローブでの検出光量を計測する制御部、及び
上記制御部による計測結果を表示する表示部
を備え、
上記制御部は、上記装着部上で間隔が既知の第１及び第２の点間で上記被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量と、上記被検体上の特徴点と上記第１の点との間で上記被検体に対して光を照射・検出したときの検出光量との差から、上記第１の点と上記特徴点との間の距離を測定し、上記特徴点に対する計測部位の位置を上記表示部に表示させることを特徴とする生体光計測装置。
上記装着部は、上記光照射プローブ及び上記光検出プローブが取り付けられるプローブホルダをさらに有し、上記プローブホルダの上記光照射プローブ及び上記光検出プローブ間には、開口部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の生体光計測装置。
上記制御部は、計測結果を示す濃淡画像上に上記特徴点を示すマーカを重ねて、上記表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体光計測装置。
上記制御部は、計測位置に応じて選択された全体形状と、使用する上記プローブホルダの形状に応じて選択された該プローブホルダ形状とを組み合わせてなるボディマークを、上記表示部に表示させることを特徴とする請求項２記載の生体光計測装置。
プローブホルダと、上記プローブホルダに取り付けられ被検体に光を照射する複数の光照射プローブと、上記プローブホルダに取り付けられ上記被検体から戻る光を検出する複数の光検出プローブとを有し、上記被検体に装着される装着部、
上記光検出プローブでの検出光量を計測する制御部、及び
上記制御部による計測結果を表示する表示部
を備え、
上記プローブホルダには、目盛が付されており、
上記制御部は、上記被検体上の特徴点に対応する上記目盛の値を入力することにより、上記特徴点に対する計測部位の位置を上記表示部に表示させることを特徴とする生体光計測装置。