JP4968167B2 - Optical biometric apparatus and holder arrangement support system used therefor - Google Patents

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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

本発明は、非侵襲で脳活動を測定する光生体測定装置及びそれに用いられるホルダ配置支援システムに関する。特に、脳内の各部位の血流の経時変化や酸素供給の経時変化を測定することにより、生体の組織が正常であるか否かを診断するための酸素モニタや光脳機能イメージング装置等として使用することができる光生体測定装置及びそれに用いられるホルダ配置支援システムに関する。 The present invention relates to an optical biometric apparatus that measures brain activity non-invasively and a holder arrangement support system used therefor. In particular, as an oxygen monitor or optical brain functional imaging device for diagnosing whether or not the tissue of a living body is normal by measuring changes in blood flow with time and changes in oxygen supply over time in each part of the brain The present invention relates to an optical biometric apparatus that can be used and a holder arrangement support system used therefor.

ヘモグロビンは、血液中で酸素を運搬する役割を果たしている。血液中に含まれるヘモグロビン濃度は、血管の拡張・収縮に応じて増減するため、ヘモグロビン濃度の変化量を測定することによって、血管の拡張・収縮を検出することが知られている。
そこで、ヘモグロビン濃度の変化量が生体内部の酸素代謝機能に対応することを利用することにより、光を用いて生体内部を簡便に無侵襲で測定する生体測定方法が知られている。ヘモグロビン濃度の変化量は、可視光から近赤外領域までの波長の光を生体に照射することにより、生体を透過して得られる光強度の変化量(測定データ)から求められる。
Hemoglobin plays a role in carrying oxygen in the blood. Since the hemoglobin concentration contained in the blood increases or decreases according to the expansion / contraction of the blood vessel, it is known to detect the expansion / contraction of the blood vessel by measuring the amount of change in the hemoglobin concentration.
In view of this, there has been known a biological measurement method that uses light to measure the inside of a living body simply and non-invasively by utilizing the fact that the amount of change in hemoglobin concentration corresponds to the oxygen metabolism function inside the living body. The amount of change in hemoglobin concentration is determined from the amount of change in light intensity (measurement data) obtained by irradiating a living body with light having a wavelength from visible light to the near-infrared region.

さらに、ヘモグロビンは、酸素と結合してオキシヘモグロビンとなり、一方、酸素と離れてデオキシヘモグロビンとなる。脳内では、血流再配分作用によって活性化している部位には酸素供給が行われ、酸素と結合したオキシヘモグロビン濃度が増加することも知られている。よって、オキシヘモグロビン濃度の変化量を測定することにより、脳活動の観察に応用することができる。オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとは、可視光から近赤外領域にかけて異なる分光吸収スペクトル特性を有しているので、異なる波長(例えば、780nm、805nm、830nm)の近赤外光を用いてオキシヘモグロビン濃度の変化量とデオキシヘモグロビン濃度の変化量とをそれぞれ求めることができる。 Furthermore, hemoglobin binds to oxygen to become oxyhemoglobin, while away from oxygen to deoxyhemoglobin. It is also known that in the brain, oxygen is supplied to a site activated by blood flow redistribution, and the concentration of oxyhemoglobin combined with oxygen increases. Therefore, it can be applied to the observation of brain activity by measuring the amount of change in oxyhemoglobin concentration. Since oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin have different spectral absorption spectrum characteristics from visible light to near infrared region, oxyhemoglobin concentration using near infrared light of different wavelengths (for example, 780 nm, 805 nm, 830 nm). And the amount of deoxyhemoglobin concentration can be determined.

そこで、非侵襲で脳活動を測定するために、送光プローブと受光プローブとを備える光生体測定装置が開発されている。光生体測定装置では、被検体の頭皮表面上に配置した送光プローブにより、脳に近赤外光を照射するとともに、頭皮表面上に配置した受光プローブにより、脳から放出された近赤外光の光強度の変化量(測定データ)を検出する。近赤外光は、頭皮組織や骨組織を透過し、かつ、血液中のオキシヘモグロビン或いはデオキシヘモグロビンにより吸収される。よって、このような送光プローブと受光プローブとを備える光生体測定装置において異なる3種類の波長の近赤外光を用いて、脳の測定部位に関する受光量情報(測定データ)を得ることにより、脳の測定部位におけるオキシヘモグロビン濃度の変化量、デオキシヘモグロビン濃度の変化量、さらにはこれらから算出される全ヘモグロビン濃度の変化量の経時変化を得ている。 Therefore, in order to measure brain activity non-invasively, an optical biometric apparatus including a light transmitting probe and a light receiving probe has been developed. The optical biometric apparatus irradiates the brain with near-infrared light using a light-transmitting probe placed on the surface of the subject's scalp and emits near-infrared light emitted from the brain with a light-receiving probe placed on the surface of the scalp. The amount of change in light intensity (measurement data) is detected. Near-infrared light passes through scalp tissue and bone tissue and is absorbed by oxyhemoglobin or deoxyhemoglobin in blood. Therefore, by using near-infrared light of three different wavelengths in an optical biometric apparatus equipped with such a light-transmitting probe and a light-receiving probe, obtaining light reception amount information (measurement data) regarding the measurement site of the brain, The amount of change in oxyhemoglobin concentration, the amount of change in deoxyhemoglobin concentration at the measurement site of the brain, and the change over time in the amount of change in total hemoglobin concentration calculated from these are obtained.

ここで、送光プローブと受光プローブとの間隔(以下、「チャンネル」という)と、脳の測定部位との関係について説明する。図13(a)は、一対の送光プローブ12及び受光プローブ13と、脳の測定部位との関係を示す断面図であり、図13(b)は、図13(a)の平面図である。
送光プローブ12が被検体の頭皮表面上の送光点Tに押し当てられるとともに、受光プローブ13が被検体の頭皮表面上の受光点Rに押し当てられる。そして、送光プローブ12から光を照射させるとともに、受光プローブ13に頭皮表面から放出される光を検出させる。このとき、光は、頭皮表面上の送光点Tから照射された光のうちで、バナナ形状(測定領域)を通過した光が、頭皮表面上の受光点Rに到達する。これにより、測定領域の中でも、特に、送光点Tと受光点Rとを被検体の頭皮表面に沿って最短距離で結んだ線Lの中点Mから、送光点Tと受光点Rとを被検体の頭皮表面に沿って最短距離で結んだ線の距離の半分の深さL/2である被検体の部位Sにおける受光量情報(測定データ)が求まるとしている。
Here, the relationship between the interval between the light transmitting probe and the light receiving probe (hereinafter referred to as “channel”) and the measurement site of the brain will be described. FIG. 13A is a cross-sectional view showing the relationship between the pair of light-transmitting probes 12 and the light-receiving probe 13 and the measurement site of the brain, and FIG. 13B is a plan view of FIG. .
The light transmitting probe 12 is pressed against the light transmitting point T on the scalp surface of the subject, and the light receiving probe 13 is pressed against the light receiving point R on the scalp surface of the subject. And while irradiating light from the light transmission probe 12, the light reception probe 13 is made to detect the light discharge | released from the scalp surface. At this time, among the light emitted from the light transmission point T on the scalp surface, the light passing through the banana shape (measurement region) reaches the light receiving point R on the scalp surface. Thereby, in the measurement region, in particular, from the midpoint M of the line L connecting the light transmitting point T and the light receiving point R along the scalp surface of the subject at the shortest distance, the light transmitting point T and the light receiving point R Is received light amount information (measurement data) at the site S of the subject having a depth L / 2 which is half the distance of the line connecting the shortest distance along the scalp surface of the subject.

次に、脳の各部位と脳機能とについて説明する。図14は、ヒトの脳の大脳皮質の一例を示す図である。便宜上、脳は、前頭葉71と、頭頂葉72と、後頭葉73と、側頭葉74との4つの部分に分けられる。なお、シルビウス溝77が、側頭葉74と他の部位とを分けている。また、中心溝78が、前頭葉71と頭頂葉72とを分離している。さらに、頭頂葉72と後頭葉73とは、図示していない角回と呼ばれる部分によって分けられる。
運動の指令を体の各部へ発信する運動野75は、中心溝78の前にあり、かつ、前頭葉71の一部分を占める。また、触覚、痛覚、圧覚等の体性感覚を認識する体性感覚野76は、中心溝78の後ろにあり、かつ、頭頂葉72の一部分を占める。そして、視覚野80は、後頭葉73の後ろの一部分にある。聴覚野79は、側頭葉74の一部分を占める。さらに、運動性言語中枢81は、前頭葉71の一部分を占める。
Next, each part of the brain and the brain function will be described. FIG. 14 is a diagram showing an example of the cerebral cortex of the human brain. For convenience, the brain is divided into four parts: frontal lobe 71, parietal lobe 72, occipital lobe 73, and temporal lobe 74. A Sylvian groove 77 separates the temporal lobe 74 from other parts. A central groove 78 separates the frontal lobe 71 and the parietal lobe 72. Further, the parietal lobe 72 and the occipital lobe 73 are divided by a portion called angular turn (not shown).
A motor area 75 that transmits a command of movement to each part of the body is in front of the central groove 78 and occupies a part of the frontal lobe 71. A somatosensory area 76 that recognizes somatic sensations such as touch, pain, and pressure is behind the central groove 78 and occupies a part of the parietal lobe 72. The visual cortex 80 is in a part behind the occipital lobe 73. The auditory area 79 occupies a part of the temporal lobe 74. Furthermore, the motorized language center 81 occupies a part of the frontal lobe 71.

そして、運動や感覚や思考等の脳機能に関する脳の複数の測定部位におけるオキシヘモグロビン濃度の変化量の経時変化等を計測することにより、脳機能診断や循環器系障害診断等の医療分野に適用される光生体測定装置が開発されてきている。このような光生体測定装置では、例えば、近赤外分光分析計(以下、「NIRS」と略す)等が利用されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、複数の測定部位は脳であるが、脳の外側には頭皮が存在するので、脳の位置を確認しながら、送光プローブ及び受光プローブの配置位置を決めることはできない。そのため、脳の位置を基準にして送光プローブ及び受光プローブの配置位置を決めるのではなく、頭皮表面に設定した基準点を基にして送光プローブ及び受光プローブの配置位置を決めている。頭皮表面に設定された基準点としては、例えば、国際10−20法が発表されている(例えば、非特許文献1参照)。
And, by measuring changes in oxyhemoglobin concentration changes over time at multiple measurement sites of the brain related to brain functions such as movement, sensation, and thinking, it can be applied to medical fields such as brain function diagnosis and cardiovascular system diagnosis Optical biometric devices have been developed. In such an optical biometric apparatus, for example, a near-infrared spectrometer (hereinafter abbreviated as “NIRS”) or the like is used (see, for example, Patent Document 1).
By the way, although a plurality of measurement sites are the brain, since the scalp exists outside the brain, it is impossible to determine the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe while confirming the position of the brain. For this reason, the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe are not determined based on the position of the brain, but are determined based on the reference point set on the scalp surface. As a reference point set on the scalp surface, for example, International 10-20 method has been published (for example, see Non-Patent Document 1).

図15を用いて、国際10−20法について説明する。国際10−20法では、まず、鼻根(NASION)と後頭極(INION)とを結ぶ矢状中央線を引き、矢状中央線を10等分する。なお、矢状中央線の中点を頭頂(vetex)とする。また、鼻根から左の耳介前点を通り後頭極まで頭蓋周線を引くとともに、鼻根から右の耳介前点を通り後頭極まで頭蓋周線を引き、それぞれ両側の頭蓋周線を10等分する。続いて、頭頂を中心とし、半径が矢状中央線の1/10ずつ小さくなる同心円を4個描く。さらに、頭蓋周線を10等分した各点と頭頂とを結ぶ線分を引くことにより、国際10−20法に係る座標を作成する。 The international 10-20 method will be described with reference to FIG. In the international 10-20 method, first, a sagittal center line connecting the nasal root (NASION) and the occipital pole (INION) is drawn, and the sagittal center line is divided into ten equal parts. Note that the midpoint of the sagittal center line is the vertex. In addition, draw the skull circumference from the nasal root through the left anterior pinna to the occipital pole, and draw the skull circumference from the nasal root through the right anterior pinna to the occipital pole. Divide into 10 equal parts. Subsequently, four concentric circles having a radius smaller by 1/10 of the sagittal center line with the head at the center are drawn. Furthermore, the coordinate which concerns on the international 10-20 method is created by drawing the line segment which connects each point which divided the skull circumference into 10 equal parts, and the top of the head.

そこで、NIRSにおいては、国際10−20法に係る座標に従って、複数個の送光プローブと、複数個の受光プローブとを所定の配列で被検体の頭皮表面に密着させるために、ファイバホルダが使用される。このようなファイバホルダは、例えば、頭皮表面の形状に合わせて椀形状に成型されている。ファイバホルダには、貫通孔が複数個設けられ、送光プローブと受光プローブとがそれらの貫通孔に挿入されることによって、国際10−20法に係る座標に送光プローブ及び受光プローブが配置されることになり、脳からの受光量情報(測定データ)を得ている。
このようなNIRSで得られた受光量情報から求められたオキシヘモグロビン濃度の変化量の経時変化等は、医師や検査技師等によって観察されるために、モニタ画面に画像として表示されることになる。
特開2006−109964号公報 Masako Okamoto et al,. “Three-dimensional probabilistic anatomical cranio-cerebral correlation via the international 10-20 system oriented for transcranial functional brain mapping” NeuroImage 21(2004)99-111
Therefore, in NIRS, a fiber holder is used to bring a plurality of light-transmitting probes and a plurality of light-receiving probes into close contact with the scalp surface of the subject in a predetermined arrangement according to the coordinates according to the international 10-20 method. Is done. For example, such a fiber holder is molded into a scissors shape in accordance with the shape of the scalp surface. The fiber holder has a plurality of through holes, and the light transmitting probe and the light receiving probe are inserted into the through holes, so that the light transmitting probe and the light receiving probe are arranged at coordinates according to the international 10-20 method. Therefore, the amount of light received from the brain (measurement data) is obtained.
Such changes over time in the amount of change in the oxyhemoglobin concentration obtained from the received light amount information obtained by NIRS are displayed as an image on the monitor screen in order to be observed by a doctor, a laboratory technician, or the like. .
JP 2006-109964 A Masako Okamoto et al ,. “Three-dimensional probabilistic anatomical cranio-cerebral correlation via the international 10-20 system oriented for transcranial functional brain mapping” NeuroImage 21 (2004) 99-111

しかしながら、送光プローブ及び受光プローブの配置位置を国際10−20法に係る座標に基づく位置に配置して脳活動を測定しても、脳の解剖学的構造には個人差があり、脳の形状が各人で違っているので、測定したい脳の部位(例えば、運動野75等)の脳活動が測定されていないという問題や、異なる被検体間で得られた測定結果を単純に比較することができないという問題があった。
一方、脳のどの部位からの測定データを得たかを認識するために、測定データを得た後で被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを得て、脳表面画像を表示して、脳表面画像上にマッピングを行う光生体測定装置もあるが、脳の外側には頭蓋が存在するので、脳の位置を確認しながら、送光プローブ及び受光プローブの配置位置を決めることはできない。つまり、脳のどの部位からの測定データを得たかは認識できても、測定したい脳の部位の脳活動が測定されていないという問題があった。
However, even if the brain activity is measured by placing the light transmitting probe and the light receiving probe at positions based on coordinates according to the International 10-20 method, there are individual differences in the anatomical structure of the brain. Because each person has a different shape, the brain activity (such as the motor cortex 75) to be measured is not measured, and the measurement results obtained between different subjects are simply compared. There was a problem that I could not.
On the other hand, in order to recognize from which part of the brain the measurement data is obtained, after obtaining the measurement data, three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the subject is obtained, There are optical biometric devices that display surface images and map them on the brain surface image, but because there is a skull outside the brain, the position of the light transmitting probe and light receiving probe can be determined while checking the position of the brain. The position cannot be determined. That is, there is a problem that the brain activity of the part of the brain to be measured is not measured even though it can be recognized from which part of the brain the measurement data is obtained.

そこで、本発明は、測定したい脳の部位からの測定データを得ることができるように、送光プローブ及び受光プローブの配置位置を決定することができる光生体測定装置及びそれに用いられるホルダ配置支援システムを提供することを目的とする。
さらに、送光プローブ及び受光プローブの配置位置を国際10−20法に係る座標に基づく位置に配置しなくても、以前に測定データを得た脳の部位からの測定データが得られるように、送光プローブ及び受光プローブの配置位置を決定することができる光生体測定装置及びそれに用いられるホルダ配置支援システムを提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides an optical biometric apparatus capable of determining the arrangement positions of a light transmission probe and a light reception probe so that measurement data from a brain region to be measured can be obtained, and a holder arrangement support system used therefor The purpose is to provide.
Furthermore, even if the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe are not arranged at positions based on the coordinates according to the international 10-20 method, measurement data from the brain part from which the measurement data has been obtained previously can be obtained. An object of the present invention is to provide an optical biometric apparatus capable of determining the arrangement positions of a light transmitting probe and a light receiving probe and a holder arrangement supporting system used therefor.

上記課題を解決するためになされた本発明の光生体測定装置は、被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部とを備える光生体測定装置であって、前記ホルダに固定され、前記磁界を検出するホルダ磁気センサと、前記ホルダ上におけるホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すホルダ情報データを記憶する記憶部と、前記ホルダ磁気センサからの検出信号とホルダ情報データとに基づいて、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得部と、前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御部とを備え、前記配置位置関連画像表示制御部は、前記頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置が変更されると、前記配置位置の変更に連動して更新するように、前記配置位置関連画像を表示するようにしている。 An optical biometric device of the present invention made to solve the above-mentioned problems is a holder having a light-transmitting probe disposed on the scalp surface of a subject, a light-receiving probe disposed on the scalp surface, The light transmitting probe irradiates light on the scalp surface, and the light receiving probe is controlled to detect light emitted from the scalp surface, whereby a light transmitting / receiving unit control unit for obtaining measurement data relating to brain activity; A three-dimensional morphological image display control unit for acquiring three-dimensional morphological image data indicating a positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the specimen and displaying the scalp surface image and the brain surface image on a display device; and the head of the subject A magnetic field source that generates a magnetic field in a surrounding space including the head of the subject and a designation for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject. Magnetic A pencil having a sensor and at least three reference positions on the scalp surface of the subject are designated by the pencil, thereby obtaining a detection signal from the pencil, thereby obtaining the magnetic field source and at least three reference positions. And at least three reference position images and at least three reference position images are designated by the input device in the scalp surface image and brain surface image. A photobiological measuring device comprising a correspondence data creating unit that creates correspondence data indicating correspondence with three reference position images, the holder magnetic sensor being fixed to the holder and detecting the magnetic field; Stores holder information data indicating the positional relationship between the fixed position of the holder magnetic sensor on the holder and the fixed positions of the light transmitting probe and the light receiving probe. An arrangement position for acquiring arrangement positional relationship data indicating a positional relation between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe based on the storage unit, the detection signal from the holder magnetic sensor, and the holder information data Based on the relationship data acquisition unit, the correspondence relationship data, and the placement position relationship data, the placement position related image related to the placement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe is superimposed on the scalp surface image and the brain surface image. An arrangement position-related image display control unit for displaying the image, and the arrangement position-related image display control unit changes the arrangement position when the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface are changed. The arrangement position related images are displayed so as to be updated in conjunction with each other.

ここで、「被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データ」とは、核磁気共鳴画像診断装置(以下、MRIと略す)やCT画像等により作成された被検体の映像データから、頭皮表面及び脳表面を示す映像データを抽出することにより作成された3次元画像データのことをいう(図5参照)。
また、「ペンシル」とは、被検体の頭皮表面上の基準位置(例えば、鼻根、左耳介、右耳介)を指定するためのものであり、例えば、先端部に指定用磁気センサを有する棒状のもの等が挙げられる。
また、「送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像」とは、送光プローブの配置位置や受光プローブの配置位置を示す画像であってもよく、送光プローブの配置位置と受光プローブの配置位置との中点を示す画像であってもよく、送光プローブの配置位置と受光プローブの配置位置との中点から送光プローブの配置位置と受光プローブの配置位置とを最短距離で結んだ線の距離の半分の深さである位置を示す画像であってもよい(図13参照)。
Here, “three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the subject” refers to the subject created by a nuclear magnetic resonance imaging diagnostic apparatus (hereinafter abbreviated as MRI), a CT image, or the like. 3D image data created by extracting video data showing the scalp surface and brain surface from the video data (see FIG. 5).
The “pencil” is for designating a reference position (for example, nasal root, left auricle, right auricle) on the scalp surface of the subject. For example, a designation magnetic sensor is provided at the tip. The rod-shaped thing etc. which have are mentioned.
The “position-related image related to the arrangement position of the light transmission probe and the light reception probe” may be an image showing the arrangement position of the light transmission probe and the arrangement position of the light reception probe. It is also possible to display an image showing the midpoint between the position of the light receiving probe and the position of the light receiving probe. It may be an image showing a position that is half the depth of the line connected by the shortest distance (see FIG. 13).

本発明の光生体測定装置によれば、まず、3次元形態画像表示制御部は、被検体の頭皮表面及び脳表面を示す3次元形態画像データを取得する。そして、3次元形態画像表示制御部は、3次元形態画像データに基づいて、頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する(図5参照)。これにより、医師や検査技師等は、脳の解剖学的構造に個人差があるが、計測しようとする被検体自身の頭皮表面と脳表面とを正確に認識することができる。
また、磁場ソースが、設定位置(例えば、被検体の顎等)に固定される。そして、磁場ソースは、被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する。これにより、後述する指定用磁気センサやホルダ磁気センサの位置を検出することができるようになっている。
According to the optical biometric apparatus of the present invention, first, the three-dimensional morphological image display control unit acquires three-dimensional morphological image data indicating the scalp surface and the brain surface of the subject. The three-dimensional morphological image display control unit displays the scalp surface image and the brain surface image based on the three-dimensional morphological image data (see FIG. 5). Thereby, doctors, laboratory technicians, and the like can accurately recognize the scalp surface and the brain surface of the subject to be measured, although there are individual differences in the anatomical structure of the brain.
Further, the magnetic field source is fixed at a set position (for example, the subject's jaw). The magnetic field source generates a magnetic field in the surrounding space including the head of the subject. Thereby, the position of the magnetic sensor for designation and the holder magnetic sensor which will be described later can be detected.

そして、被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界が発生した状態で、医師や検査技師等は指定用磁気センサを用いて、被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置(例えば、鼻根、左耳介、右耳介)を指定する。これにより、基準位置関係取得部は、磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する。一方、医師や検査技師等は入力装置を用いて、頭皮表面画像及び脳表面画像中で少なくとも3個の基準位置に対応する少なくとも3個の基準位置画像(例えば、鼻根画像、左耳介画像、右耳介画像)を指定する。これにより、対応関係データ作成部は、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する。つまり、光生体測定装置において、被検体の頭皮表面及び脳表面と頭皮表面画像及び脳表面画像とが照合される。 Then, in a state where a magnetic field is generated in the surrounding space including the head of the subject, a doctor, a laboratory technician, or the like uses at least three reference positions on the scalp surface of the subject (for example, Specify nasal root, left pinna, right pinna). Thereby, the reference position relationship acquisition unit acquires the position relationship between the magnetic field source and at least three reference positions. On the other hand, doctors, laboratory technicians, and the like use an input device to at least three reference position images (for example, nasal root images, left auricle images) corresponding to at least three reference positions in the scalp surface image and brain surface image. , Right auricle image). As a result, the correspondence data creation unit creates correspondence data indicating the correspondence between at least three reference positions and at least three reference position images. That is, in the optical biometric apparatus, the scalp surface and the brain surface of the subject are collated with the scalp surface image and the brain surface image.

このように被検体の頭皮表面及び脳表面と頭皮表面画像及び脳表面画像とが照合された状態で、医師や検査技師等はホルダを被検体の頭皮表面上に配置する。このとき、本発明の光生体測定装置では、後述する配置位置関連画像表示制御部を利用して、測定したい脳の部位からの測定データを得られるようにホルダを配置するので、現地点では適当な位置にホルダを配置すればよい。
そこで、測定したい脳の部位からの測定データを得られるようにホルダを配置することができるように、本発明の光生体測定装置では、記憶部は、ホルダ上におけるホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すホルダ情報データを記憶する。これにより、光生体測定装置において、ホルダ磁気センサの位置がわかれば、送光プローブ及び受光プローブがわかるようになっている。
Thus, in a state where the scalp surface and brain surface of the subject are collated with the scalp surface image and the brain surface image, a doctor, a laboratory technician, or the like places the holder on the scalp surface of the subject. At this time, in the photobiological measurement device of the present invention, the holder is arranged so as to obtain measurement data from a part of the brain to be measured by using an arrangement position related image display control unit to be described later. What is necessary is just to arrange | position a holder in an appropriate position.
Therefore, in the photobiological measurement device of the present invention, the storage unit can transmit the fixed position of the holder magnetic sensor on the holder and the transmission position so that the holder can be arranged so as to obtain measurement data from the brain region to be measured. Holder information data indicating the positional relationship between the fixed positions of the optical probe and the light receiving probe is stored. Thereby, in the optical biometric apparatus, if the position of the holder magnetic sensor is known, the light transmitting probe and the light receiving probe can be known.

よって、ホルダが被検体の頭皮表面上に配置されたときには、配置位置関係データ取得部は、ホルダ磁気センサからの検出信号に基づいて、磁場ソースとホルダ磁気センサとの位置関係を得て、さらにホルダ情報データに基づいて、磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する。そして、配置位置関連画像表示制御部は、配置位置関係データに基づいて、頭皮表面画像及び脳表面画像中に、送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像(例えば、送光プローブ配置位置画像と受光プローブ配置位置画像)を重畳して表示する。
以後、配置位置関係データ取得部は、ホルダ磁気センサからの検出信号に基づいて、磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得し続け、配置位置関連画像表示制御部は、頭皮表面上における送光プローブと受光プローブとの配置位置が変更されると、配置位置の変更に連動して更新するように(リアルタイムで)、配置位置関連画像を表示する。
Therefore, when the holder is arranged on the scalp surface of the subject, the arrangement positional relationship data acquisition unit obtains the positional relationship between the magnetic field source and the holder magnetic sensor based on the detection signal from the holder magnetic sensor, and further Based on the holder information data, arrangement positional relationship data indicating the positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe is acquired. Then, the arrangement position related image display control unit, based on the arrangement position relation data, in the scalp surface image and brain surface image, the arrangement position related image (for example, light transmission probe) related to the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe. The probe arrangement position image and the light receiving probe arrangement position image) are superimposed and displayed.
Thereafter, the arrangement positional relationship data acquisition unit continues to acquire arrangement positional relationship data indicating the positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe based on the detection signal from the holder magnetic sensor, The related image display control unit displays an arrangement position related image so as to update (in real time) in conjunction with the change of the arrangement position when the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface is changed. To do.

以上のように、本発明の光生体測定装置によれば、頭皮表面上における送光プローブと受光プローブとの配置位置を変更すると、配置位置の変更に連動して更新するように(リアルタイムで)、頭皮表面画像及び脳表面画像中の配置位置関連画像が表示されるので、医師や検査技師等は被検体の脳表面画像における配置位置関連画像の位置を観察しながら、測定したい脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブと受光プローブとの配置位置を決定することができる。 As described above, according to the optical biometric apparatus of the present invention, when the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface is changed, it is updated (in real time) in conjunction with the change of the arrangement position. Since the scalp surface image and the placement position related image in the brain surface image are displayed, doctors and laboratory technicians can observe the position of the placement position related image in the brain surface image of the subject while observing the position of the brain to be measured. Thus, the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface can be determined so as to obtain the measurement data.

(その他の課題を解決するための手段及び効果)
また、本発明の光生体測定装置は、前記ホルダは、少なくとも3個のホルダ磁気センサを有し、前記ホルダ情報データは、前記ホルダ上における少なくとも3個のホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すようにしてもよい。
(Means and effects for solving other problems)
Further, in the photobiological measurement device according to the present invention, the holder has at least three holder magnetic sensors, and the holder information data includes a fixed position of at least three holder magnetic sensors on the holder and a light transmission probe. The positional relationship with the fixed position of the light receiving probe may also be shown.

また、本発明の光生体測定装置は、被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部とを備える光生体測定装置であって、前記ペンシルからの検出信号及び対応関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記ペンシルの位置に対応するペンシル位置画像を重畳して表示するペンシル位置画像表示制御部と、前記被検体の頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得部と、前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御部とを備え、前記ペンシル位置画像表示制御部は、前記ペンシルの位置が変更されると、前記ペンシルの位置の変更に連動して更新するように、前記ペンシル位置画像を表示するようにしている。 The optical biometric apparatus of the present invention also includes a holder having a light transmitting probe disposed on the scalp surface of a subject, a light receiving probe disposed on the scalp surface, and the light transmitting probe on the scalp surface. A light transmitting / receiving unit controller that obtains measurement data relating to brain activity by irradiating light and controlling the light receiving probe to detect light emitted from the scalp surface, and the scalp surface and brain surface of the subject. 3D morphological image data indicating the positional relationship between the three-dimensional morphological image display controller and a three-dimensional morphological image display control unit for displaying a scalp surface image and a brain surface image on a display device; A magnetic field source for generating a magnetic field in a surrounding space including the head of the subject, and a pencil having a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject. , By acquiring at least three reference positions on the scalp surface of the subject with a pencil and obtaining a detection signal from the pencil, a positional relationship between the magnetic field source and at least three reference positions is obtained. And at least three reference position images and at least three reference position images when the input device designates at least three reference position images in the scalp surface image and the brain surface image. An optical biometric apparatus comprising a correspondence data creation unit for creating correspondence data indicating a correspondence relationship between the scalp surface image and the brain surface image based on a detection signal and correspondence data from the pencil. A pencil position image display control unit that superimposes and displays a pencil position image corresponding to the position of the pencil, and a scalp surface on the subject. An arrangement position indicating the positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmission probe and the light reception probe by obtaining a detection signal from the pencil by specifying the arrangement positions of the light transmission probe and the light reception probe with a pencil. It is related to the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image based on the arrangement relation data acquisition unit for acquiring the relation data, and the correspondence relation data and the arrangement position relation data. An arrangement position related image display control unit that superimposes and displays an arrangement position related image, and the pencil position image display control unit is interlocked with the change of the position of the pencil when the position of the pencil is changed. The pencil position image is displayed so as to be updated.

本発明の光生体測定装置によれば、まず、3次元形態画像表示制御部は、被検体の頭皮表面及び脳表面を示す3次元形態画像データを取得する。そして、3次元形態画像表示制御部は、3次元形態画像データに基づいて、頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する。
また、磁場ソースは、設定位置に固定される。そして、磁場ソースは、被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する。
被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界が発生した状態で、医師や検査技師等は指定用磁気センサを用いて、被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置を指定する。これにより、基準位置関係取得部は、磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する。一方、医師や検査技師等は入力装置を用いて、頭皮表面画像及び脳表面画像中で少なくとも3個の基準位置に対応する少なくとも3個の基準位置画像を指定する。これにより、対応関係データ作成部は、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する。
According to the optical biometric apparatus of the present invention, first, the three-dimensional morphological image display control unit acquires three-dimensional morphological image data indicating the scalp surface and the brain surface of the subject. The three-dimensional morphological image display control unit displays a scalp surface image and a brain surface image based on the three-dimensional morphological image data.
The magnetic field source is fixed at a set position. The magnetic field source generates a magnetic field in the surrounding space including the head of the subject.
In a state where a magnetic field is generated in the surrounding space including the head of the subject, a doctor, a laboratory technician, or the like designates at least three reference positions on the scalp surface of the subject using a designation magnetic sensor. Thereby, the reference position relationship acquisition unit acquires the position relationship between the magnetic field source and at least three reference positions. On the other hand, doctors, laboratory technicians, and the like use the input device to designate at least three reference position images corresponding to at least three reference positions in the scalp surface image and the brain surface image. As a result, the correspondence data creation unit creates correspondence data indicating the correspondence between at least three reference positions and at least three reference position images.

このように被検体の頭皮表面及び脳表面と頭皮表面画像及び脳表面画像とが照合された状態で、ホルダを被検体の頭皮表面上に配置する。このとき、本発明の光生体測定装置では、後述するペンシル位置画像表示制御部を利用して、測定したい脳の部位からの測定データを得られるように送光プローブ及び受光プローブを配置するので、現地点では適当な位置に送光プローブ及び受光プローブを配置すればよい。
よって、ホルダが被検体の頭皮表面上に配置されたときには、ペンシル位置画像表示制御部は、ペンシルからの検出信号に基づいて、頭皮表面画像及び脳表面画像中に、ペンシルの位置に対応するペンシル位置画像を重畳して表示する。以後、ペンシル位置画像表示制御部は、ペンシルの位置が変更されると、ペンシルの位置の変更に連動して更新するように(リアルタイムで)、ペンシル位置画像を表示する。
In this manner, the holder is placed on the scalp surface of the subject in a state in which the scalp surface and brain surface of the subject are collated with the scalp surface image and the brain surface image. At this time, in the photobiological measurement device of the present invention, since the light transmitting probe and the light receiving probe are arranged so as to obtain measurement data from a part of the brain to be measured using a pencil position image display control unit described later, What is necessary is just to arrange | position a light transmission probe and a light reception probe in an appropriate position at a local point.
Therefore, when the holder is placed on the scalp surface of the subject, the pencil position image display control unit, based on the detection signal from the pencil, in the scalp surface image and the brain surface image corresponds to the pencil position. The position image is superimposed and displayed. Thereafter, when the position of the pencil is changed, the pencil position image display control unit displays the pencil position image so as to be updated (in real time) in conjunction with the change of the position of the pencil.

そして、ペンシルの位置の変更に連動して更新するように、ペンシル位置画像を表示した状態で、配置位置関係データ取得部は、被検体の頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置がペンシルで指定されることにより、磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する。そして、配置位置関連画像表示制御部は、頭皮表面画像及び脳表面画像中に、送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する。 Then, in a state where the pencil position image is displayed so as to be updated in conjunction with the change in the position of the pencil, the arrangement position relationship data acquisition unit determines that the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface of the subject. By specifying with the pencil, arrangement positional relationship data indicating the positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe is acquired. The arrangement position related image display control unit superimposes and displays an arrangement position related image related to the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image.

以上のように、本発明の光生体測定装置によれば、ペンシルの位置を変更すると、ペンシルの位置の変更に連動して更新するように(リアルタイムで)、頭皮表面画像及び脳表面画像中にペンシル位置画像が表示されるので、医師や検査技師等は被検体の脳表面画像におけるペンシル位置画像の位置を観察しながら、測定したい脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブと受光プローブとの配置位置を決定することができる。 As described above, according to the photobiological measurement device of the present invention, when the position of the pencil is changed, it is updated (in real time) in association with the change of the position of the pencil in the scalp surface image and the brain surface image. Since the pencil position image is displayed, doctors and laboratory technicians can observe the position of the pencil position image on the brain surface image of the subject while obtaining the measurement data from the brain region to be measured. The arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe in can be determined.

また、本発明の光生体測定装置は、前記測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置である頭皮表面画像及び脳表面画像と配置位置関連画像との位置関係を示す最終配置位置データを記憶部に記憶させる最終配置位置データ取得部と、前記最終配置位置データに基づいて、以前に記憶された最終配置位置関連画像を表示する最終配置位置関連画像表示制御部とを備えるようにしてもよい。
本発明の光生体測定装置によれば、記憶部が、測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置である頭皮表面画像及び脳表面画像と配置位置関連画像との位置関係を示す最終配置位置データを記憶しているので、最終配置位置関連画像表示制御部は、最終配置位置データに基づいて、以前に記憶された最終配置位置関連画像を表示することができる。よって、以前に記憶された最終配置位置関連画像を表示することにより、医師や検査技師等は最終配置位置関連画像の位置を観察しながら、以前に測定データを得た脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブと受光プローブとの配置位置を決定することができる。
The optical biometric apparatus of the present invention is also related to the arrangement position and the scalp surface image and the brain surface image, which are the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface finally determined to obtain the measurement data. A final arrangement position data acquisition unit that stores final arrangement position data indicating a positional relationship with the image in the storage unit; and a final arrangement position that displays a previously stored final arrangement position-related image based on the final arrangement position data. You may make it provide a related image display control part.
According to the optical biometric apparatus of the present invention, the storage unit has a scalp surface image and a brain surface image, which are the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface finally determined to obtain measurement data, and Since the final placement position data indicating the positional relationship with the placement position related image is stored, the final placement position related image display control unit stores the previously stored final placement position related image based on the final placement position data. Can be displayed. Therefore, by displaying the previously stored final placement position related image, the doctor or laboratory technician can observe the position of the final placement position related image while measuring the data from the brain part from which the measurement data was previously obtained. So that the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface can be determined.

また、本発明の光生体測定装置は、前記ホルダは、複数個の送光プローブと複数個の受光プローブとを有するようにしてもよい。
そして、本発明のホルダ配置支援システムは、被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部と、前記ホルダに固定され、前記磁界を検出するホルダ磁気センサとを備える光生体測定装置に使用されるホルダ配置支援システムであって、前記ホルダ上におけるホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すホルダ情報データを記憶する記憶システムと、前記ホルダ磁気センサからの検出信号とホルダ情報データとに基づいて、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得システムと、前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御システムとを備え、前記配置位置関連画像表示制御システムは、前記頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置が変更されると、前記配置位置の変更に連動して更新するように、前記配置位置関連画像を表示するようにしている。
In the optical biometric apparatus of the present invention, the holder may include a plurality of light transmitting probes and a plurality of light receiving probes.
The holder placement support system of the present invention includes a holder having a light transmitting probe disposed on the scalp surface of a subject, a light receiving probe disposed on the scalp surface, and the light transmitting probe on the scalp surface. A light transmitting / receiving unit controller that obtains measurement data relating to brain activity by irradiating light and controlling the light receiving probe to detect light emitted from the scalp surface, and the scalp surface and brain surface of the subject. 3D morphological image data indicating the positional relationship between the three-dimensional morphological image display controller and a three-dimensional morphological image display control unit for displaying a scalp surface image and a brain surface image on a display device; A magnetic field source for generating a magnetic field in a surrounding space including the head of the subject and a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject. The sill and at least three reference positions on the scalp surface of the subject are designated by the pencil, and a detection signal from the pencil is obtained, whereby the position of the magnetic field source and the at least three reference positions. A reference position relationship acquisition unit for acquiring a relationship, and at least three reference position images are designated by the input device in the scalp surface image and the brain surface image, so that at least three reference positions and at least three reference positions are specified. Holder placement support used in a photobiological measurement device comprising correspondence data creation unit that creates correspondence data indicating a correspondence with a reference position image and a holder magnetic sensor that is fixed to the holder and detects the magnetic field A system for indicating a positional relationship between a fixed position of a holder magnetic sensor on the holder and fixed positions of a light transmitting probe and a light receiving probe. Based on a storage system for storing information data, a detection signal from the holder magnetic sensor, and holder information data, arrangement positional relationship data indicating a positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe is obtained. An arrangement position relation data acquisition system to be obtained, and an arrangement position relation related to the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data. An arrangement position-related image display control system for displaying an image in an overlapping manner, and the arrangement position-related image display control system is arranged when the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface are changed. The arrangement position related image is displayed so as to be updated in conjunction with the change of the position.

さらに、本発明のホルダ配置支援システムは、被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部とを備える光生体測定装置に使用されるホルダ配置支援システムであって、前記ペンシルからの検出信号及び対応関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記ペンシルの位置に対応するペンシル位置画像を重畳して表示するペンシル位置画像表示制御システムと、前記被検体の頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得システムと、前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御システムとを備え、前記ペンシル位置画像表示制御システムは、前記ペンシルの位置が変更されると、前記ペンシルの位置の変更に連動して更新するように、前記ペンシル位置画像を表示するようにしている。 Furthermore, the holder placement support system of the present invention includes a holder having a light transmission probe disposed on the scalp surface of a subject, a light receiving probe disposed on the scalp surface, and the light transmission probe on the scalp surface. A light transmitting / receiving unit controller that obtains measurement data relating to brain activity by irradiating light and controlling the light receiving probe to detect light emitted from the scalp surface, and the scalp surface and brain surface of the subject. 3D morphological image data indicating the positional relationship between the three-dimensional morphological image display controller and a three-dimensional morphological image display control unit for displaying a scalp surface image and a brain surface image on a display device; A magnetic field source for generating a magnetic field in a surrounding space including the head of the subject and a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject. The sill and at least three reference positions on the scalp surface of the subject are designated by the pencil, and a detection signal from the pencil is obtained, whereby the position of the magnetic field source and the at least three reference positions. A reference position relationship acquisition unit for acquiring a relationship, and at least three reference position images are designated by the input device in the scalp surface image and the brain surface image, so that at least three reference positions and at least three reference positions are specified. A holder arrangement support system for use in an optical biometric apparatus including a correspondence data creating unit that creates correspondence data indicating a correspondence with a reference position image, the detection signal from the pencil and correspondence data Based on the pencil position image, the pencil position image corresponding to the position of the pencil is superimposed on the scalp surface image and the brain surface image. The display control system, and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface of the subject are designated by a pencil, thereby obtaining a detection signal from the pencil, whereby the magnetic field source, the light transmitting probe, and In the scalp surface image and the brain surface image, based on the arrangement positional relationship data acquisition system that acquires the arrangement positional relationship data indicating the positional relationship with the arrangement position of the light receiving probe, the correspondence relationship data and the arrangement positional relationship data, An arrangement position related image display control system that superimposes and displays an arrangement position related image related to the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe, and the pencil position image display control system is configured such that the position of the pencil is changed. Then, the pencil position image is displayed so as to be updated in conjunction with the change of the position of the pencil. I am doing so.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It cannot be overemphasized that various aspects are included in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

<第一の実施形態>
図1は、本発明の一実施形態である光生体測定装置の構成を示すブロック図である。光生体測定装置1は、被検体の頭皮表面上に配置されるファイバホルダ11と、発光部2と、光検出部3と、被検体の頭部を含む周囲の空間に交流磁界を発生する磁場ソース4と、交流磁界を検出する指定用磁気センサ5aを先端部に有する棒形状のペンシル5と、光生体測定装置1全体の制御を行う制御部(コンピュータ)20とにより構成される。
また、図2は、第一の実施形態に係るファイバホルダ11における10個の送光プローブ12と、10個の受光プローブ13と、4個のホルダ磁気センサ14との位置関係を示す平面図である。
そして、図3は、被検体に配置されたファイバホルダ11と、設定位置(被検体の顎)に固定された磁場ソース4と、医師や検査技師等(図示せず)によって操作されるペンシル5との関係を示す図である。
さらに、図4は、本発明に係る光生体測定装置1により表示されたモニタ画面23aの一例を示す図である。モニタ画面23aには、頭皮表面画像24aと脳表面画像24bとが表示されている。さらに、ポインタ24cと、黒丸で示される送光プローブ配置位置画像(配置位置関連画像)25と、白丸で示される受光プローブ配置位置画像(配置位置関連画像)26とが表示されている。なお、頭皮表面画像24aは、半透明で表示されている。第一の実施形態では、被検体の頭皮表面上におけるファイバホルダ11の配置位置を変更すると、配置位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、送光プローブ配置位置画像25と受光プローブ配置位置画像26とが表示されることになる。
<First embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical biometric apparatus according to an embodiment of the present invention. The optical biometric apparatus 1 includes a fiber holder 11 disposed on the scalp surface of a subject, a light emitting unit 2, a light detecting unit 3, and a magnetic field that generates an alternating magnetic field in a surrounding space including the subject's head. It comprises a source 4, a rod-shaped pencil 5 having a designation magnetic sensor 5 a for detecting an alternating magnetic field at its tip, and a control unit (computer) 20 that controls the entire optical biometric apparatus 1.
FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship among the ten light transmitting probes 12, the ten light receiving probes 13, and the four holder magnetic sensors 14 in the fiber holder 11 according to the first embodiment. is there.
FIG. 3 shows a fiber holder 11 arranged on the subject, a magnetic field source 4 fixed to a set position (subject's jaw), and a pencil 5 operated by a doctor, a laboratory technician, or the like (not shown). It is a figure which shows the relationship.
Furthermore, FIG. 4 is a figure which shows an example of the monitor screen 23a displayed by the optical biometric apparatus 1 which concerns on this invention. A scalp surface image 24a and a brain surface image 24b are displayed on the monitor screen 23a. Further, a pointer 24c, a light transmission probe arrangement position image (arrangement position related image) 25 indicated by a black circle, and a light receiving probe arrangement position image (arrangement position related image) 26 indicated by a white circle are displayed. The scalp surface image 24a is displayed in a translucent manner. In the first embodiment, when the arrangement position of the fiber holder 11 on the scalp surface of the subject is changed, the light transmission probe arrangement position image 25 and the light receiving probe arrangement are updated in real time so as to be updated in conjunction with the change of the arrangement position. The position image 26 is displayed.

磁場ソース4は、例えば、絶縁性で硬質の円柱状のコアに絶縁被覆された導線が巻回されたソレノイド状コイル等で構成されており、交流磁界を発生する。そして、磁場ソース4は、図3に示すように、被検体の頭部を含む周囲の空間に交流磁界を発生するように、被検体の顎である設定位置に固定される。
ペンシル5は、図3に示すように、棒形状であり、その先端部に指定用磁気センサ5aを有する。指定用磁気センサ5aは、それぞれのコイル面が直交するように3方向にそれぞれ導線が巻回され、各コイルはそのコイル面に直交する軸方向成分の磁界の強度に比例した検出信号を検出する。そして、医師や検査技師等がペンシル5で被検体の頭皮表面上の3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)を指定することで、後述する基準位置関係取得部35に検出信号を出力することができるようになっている。
The magnetic field source 4 is composed of, for example, a solenoid coil or the like in which a conducting wire covered with an insulating hard cylindrical core is wound, and generates an alternating magnetic field. Then, as shown in FIG. 3, the magnetic field source 4 is fixed at a set position which is a jaw of the subject so as to generate an alternating magnetic field in a surrounding space including the head of the subject.
As shown in FIG. 3, the pencil 5 has a bar shape and has a designation magnetic sensor 5 a at the tip. In the designation magnetic sensor 5a, conductive wires are wound in three directions so that the coil surfaces are orthogonal to each other, and each coil detects a detection signal proportional to the intensity of the magnetic field of the axial component orthogonal to the coil surface. . Then, a doctor, a laboratory technician, or the like designates three reference positions (for example, nasal root B1, left auricle B2, and right auricle) on the scalp surface of the subject with the pencil 5, so that a reference position relationship described later is provided. A detection signal can be output to the acquisition unit 35.

ファイバホルダ11は、図2に示すように、10個の送光プローブ12と、10個の受光プローブ13と、4個のホルダ磁気センサ14とを有する。
10個の送光プローブ12と10個の受光プローブ13とは、縦方向と横方向とに交互となるように固定されている。10個の送光プローブ12は、光を出射するものであり、一方、10個の受光プローブ13は、光強度を検出するものである。なお、送光プローブ12と受光プローブ13との間の距離は、30mmである。
4個のホルダ磁気センサ14は、ファイバホルダ11の四隅にそれぞれ固定されている。1個のホルダ磁気センサ14は、指定用磁気センサ5aと同様に、それぞれのコイル面が直交するように3方向にそれぞれ導線が巻回され、各コイルはそのコイル面に直交する軸方向成分の磁界の強度に比例した検出信号を検出する。そして、4個のホルダ磁気センサ14は、後述する配置位置関係データ取得部37に検出信号を常に出力することができるようになっている。
なお、ファイバホルダ11上における10個の送光プローブ12の固定位置と、10個の受光プローブ13の固定位置と、4個のホルダ磁気センサ14の固定位置との位置関係は、後述するホルダ情報データ記憶領域51に予め記憶されている。これにより、コンピュータ20では、4個のホルダ磁気センサ14の位置がわかれば、10個の送光プローブ12及び10個の受光プローブ13の位置がわかるようになっている。
As shown in FIG. 2, the fiber holder 11 includes ten light transmitting probes 12, ten light receiving probes 13, and four holder magnetic sensors 14.
Ten light transmitting probes 12 and ten light receiving probes 13 are fixed so as to alternate in the vertical direction and the horizontal direction. Ten light transmitting probes 12 emit light, while ten light receiving probes 13 detect light intensity. Note that the distance between the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 is 30 mm.
The four holder magnetic sensors 14 are fixed to the four corners of the fiber holder 11, respectively. As in the case of the designation magnetic sensor 5a, one holder magnetic sensor 14 is wound with a conducting wire in three directions so that the coil surfaces are orthogonal to each other, and each coil has an axial component orthogonal to the coil surface. A detection signal proportional to the strength of the magnetic field is detected. The four holder magnetic sensors 14 can always output detection signals to the arrangement positional relationship data acquisition unit 37 described later.
The positional relationship among the fixed positions of the ten light transmitting probes 12, the fixed positions of the ten light receiving probes 13, and the fixed positions of the four holder magnetic sensors 14 on the fiber holder 11 is holder information described later. Pre-stored in the data storage area 51. Thereby, in the computer 20, if the positions of the four holder magnetic sensors 14 are known, the positions of the ten light transmitting probes 12 and the ten light receiving probes 13 can be known.

発光部2は、コンピュータ20から入力された駆動信号により10個の送光プローブ12のうちから選択される1個の送光プローブ12に光を送光する。上記光としては、近赤外光(例えば、780nm、805nm、830nm)が用いられる。
光検出部3は、10個の受光プローブ13で受光した近赤外光(例えば、780nm、805nm、830nm)を個別に検出することにより、10個の受光信号(測定データ)をコンピュータ20に出力する。
The light emitting unit 2 transmits light to one light transmission probe 12 selected from the ten light transmission probes 12 by a drive signal input from the computer 20. As the light, near infrared light (for example, 780 nm, 805 nm, 830 nm) is used.
The light detection unit 3 outputs ten received light signals (measurement data) to the computer 20 by individually detecting near-infrared light (for example, 780 nm, 805 nm, and 830 nm) received by the ten light receiving probes 13. To do.

MRI6は、被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを作成する。具体的には、まず、被検体の頭皮表面及び脳表面を撮影することにより、3方向の2次元画像を示す形態映像データを取得する。ここで、形態映像データは、3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)を有する頭皮表面と脳表面とを含む被検体を示すものである。また、形態映像データは、MR信号の強度情報や位相情報等の数値を有する複数のピクセルから構成される。そして、頭皮表面を示す形態映像データを抽出することにより、頭皮表面形態画像データを作成するとともに、脳表面を示す形態映像データを抽出することにより、脳表面形態画像データを作成することで、被検体の頭皮表面及び脳表面の位置関係を示す3次元形態画像データを作成する(図5参照)。
なお、上述した抽出する方法としては、例えば、MR信号の強度情報や位相情報等の数値を有する複数のピクセルを用いることにより、領域拡張法、領域併合法、ヒューリスティック法等の画像領域分割方法、境界要素を連結して領域を抽出する方法、閉曲線を変形させて領域を抽出する方法等を利用する方法等が挙げられる。このように形態映像データを抽出することにより、頭蓋表面形態画像データ及び脳表面形態画像データを取得するので、鮮明な画像データを取得することができる。
The MRI 6 creates three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the subject's scalp surface and brain surface. Specifically, first, morphological image data indicating a two-dimensional image in three directions is acquired by photographing the scalp surface and the brain surface of the subject. Here, the morphological image data indicates a subject including a scalp surface and a brain surface having three reference positions (for example, nasal root B1, left auricle B2, and right auricle). The morphological image data is composed of a plurality of pixels having numerical values such as intensity information and phase information of the MR signal. Then, the scalp surface morphological image data is created by extracting the morphological video data showing the scalp surface, and the brain surface morphological image data is created by extracting the morphological video data showing the brain surface. Three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the specimen is created (see FIG. 5).
As the extraction method described above, for example, by using a plurality of pixels having numerical values such as intensity information and phase information of MR signals, an image region dividing method such as region expansion method, region merging method, heuristic method, Examples include a method of extracting a region by connecting boundary elements, a method of using a method of extracting a region by deforming a closed curve, and the like. By extracting the morphological image data in this way, the skull surface morphological image data and the brain surface morphological image data are acquired, so that clear image data can be acquired.

コンピュータ20においては、CPU21を備え、さらに、メモリ(記憶部)25と、モニタ画面23a等を有する表示装置23と、入力装置22であるキーボード22aやマウス22bとが連結されている。
また、CPU21が処理する機能をブロック化して説明すると、発光部2及び光検出部3を制御する送受光部制御部31と、3次元形態画像表示制御部33と、ポインタ表示制御部34と、基準位置関係取得部35と、対応関係データ作成部36と、配置位置関係データ取得部37と、配置位置関連画像表示制御部38と、最終配置位置データ取得部39と、最終配置位置関連画像表示制御部40とを有する。
The computer 20 includes a CPU 21, and further includes a memory (storage unit) 25, a display device 23 having a monitor screen 23 a and the like, and a keyboard 22 a and a mouse 22 b that are input devices 22.
Further, the functions processed by the CPU 21 will be described in the form of blocks. The light transmitting / receiving unit control unit 31 that controls the light emitting unit 2 and the light detection unit 3, the three-dimensional form image display control unit 33, the pointer display control unit 34, Reference position relationship acquisition unit 35, correspondence relationship data creation unit 36, layout position relationship data acquisition unit 37, layout position related image display control unit 38, final layout position data acquisition unit 39, and final layout position related image display And a control unit 40.

また、メモリ25は、ホルダ情報データを記憶するホルダ情報データ記憶領域(記憶システム)51と、3次元形態画像データを記憶する画像データ記憶領域52と、最終配置位置データを記憶する最終配置位置データ記憶領域53とを有する。
ホルダ情報データは、ファイバホルダ11における4個のホルダ磁気センサ14の固定位置と、10個の送光プローブ12の固定位置と、10個の受光プローブ13の固定位置との位置関係を示すデータであり、CADで作成された基板設計データ等が挙げられる(図2参照)。
3次元形態画像データは、上述したように、MRI6により作成された被検体の映像データから、頭皮表面及び脳表面を示す映像データを抽出することにより作成された3次元画像データである(図5参照)。
The memory 25 also includes a holder information data storage area (storage system) 51 for storing holder information data, an image data storage area 52 for storing three-dimensional form image data, and final arrangement position data for storing final arrangement position data. And a storage area 53.
The holder information data is data indicating the positional relationship between the fixed positions of the four holder magnetic sensors 14 in the fiber holder 11, the fixed positions of the ten light transmitting probes 12, and the fixed positions of the ten light receiving probes 13. Yes, there are board design data created by CAD (see FIG. 2).
As described above, the three-dimensional morphological image data is three-dimensional image data created by extracting video data indicating the scalp surface and the brain surface from the video data of the subject created by the MRI 6 (FIG. 5). reference).

3次元形態画像表示制御部33は、MRI6から被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して画像データ記憶領域52に記憶させ、3次元形態画像データに基づいて、頭皮表面画像24aと脳表面画像24bとをモニタ画面23aに表示する制御を行う(図5参照)。これにより、医師や検査技師等は、脳の解剖学的構造に個人差があるが、被検体自身の頭皮表面と脳表面とを正確に認識することができるようになっている。また、医師や検査技師等が入力装置22を用いて、所望の方向から見た頭皮表面画像24aと脳表面画像24bとなるように、方向を変更して表示することができるようにもなっている。なお、3次元形態画像データは、別に設けられたMRIから記憶媒体等を用いて取得されてもよい。
ポインタ表示制御部34は、モニタ画面23aにポインタ24cを表示するとともに、マウス22bから出力された操作信号に基づいて、モニタ画面23aに表示されたポインタ24cを移動したり、ポインタ24cで位置を指定したりする制御を行う。
The three-dimensional morphological image display control unit 33 acquires the three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the subject from the MRI 6 and stores the acquired three-dimensional morphological image data in the image data storage area 52. Based on this, control is performed to display the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b on the monitor screen 23a (see FIG. 5). Accordingly, doctors, laboratory technicians, and the like can accurately recognize the scalp surface and the brain surface of the subject themselves, although there are individual differences in the anatomical structure of the brain. Also, doctors, laboratory technicians, and the like can use the input device 22 to change the direction so that the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b viewed from a desired direction can be displayed. Yes. Note that the three-dimensional form image data may be acquired from a separately provided MRI using a storage medium or the like.
The pointer display control unit 34 displays the pointer 24c on the monitor screen 23a, moves the pointer 24c displayed on the monitor screen 23a based on the operation signal output from the mouse 22b, and designates the position with the pointer 24c. Control.

基準位置関係取得部35は、医師や検査技師等によって被検体の頭皮表面上の3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)がペンシル5で指定されることにより、ペンシル5からの検出信号を得ることで、磁場ソース4と3個の基準位置との位置関係を取得する制御を行う。
対応関係データ作成部36は、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中で、3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)に対応する3個の基準位置画像(例えば、鼻根画像、左耳介画像、右耳介画像B3G)がポインタ24cで指定されることにより、3個の基準位置と3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する制御を行う。つまり、コンピュータ20において、被検体の頭皮表面及び脳表面と、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24bとが照合される。
The reference position relationship acquisition unit 35 designates three reference positions (for example, nasal root B1, left auricle B2, and right auricle) on the scalp surface of the subject with a pencil 5 by a doctor, a laboratory technician, or the like. Thus, by obtaining a detection signal from the pencil 5, control for acquiring the positional relationship between the magnetic field source 4 and the three reference positions is performed.
The correspondence relationship data creation unit 36 includes three reference position images corresponding to three reference positions (for example, nasal root B1, left pinna B2, and right pinna) in the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b. (For example, the nose root image, the left auricle image, the right auricle image B3G) is designated by the pointer 24c, and correspondence data indicating the correspondence between the three reference positions and the three reference position images is obtained. Control to create. That is, the computer 20 collates the scalp surface and the brain surface of the subject with the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b.

配置位置関係データ取得部37は、ホルダ磁気センサ14からの検出信号とホルダ情報データとに基づいて、磁場ソース4と送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する制御を行う(配置位置関係データ取得システム)。
具体的には、4個のホルダ磁気センサ14からの検出信号を得ることで、磁場ソース4と4個のホルダ磁気センサ14との位置関係を取得する。4個のホルダ磁気センサ14の固定位置と、10個の送光プローブ12の固定位置と、10個の受光プローブ13の固定位置との位置関係を示すホルダ情報データがホルダ情報データ記憶領域51に記憶されているので、磁場ソース4と、10個の送光プローブ12の配置位置と、10個の受光プローブ13の配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する。
The arrangement positional relationship data acquisition unit 37 indicates the positional relationship between the magnetic field source 4 and the arrangement positions of the light transmission probe 12 and the light receiving probe 13 based on the detection signal from the holder magnetic sensor 14 and the holder information data. Control to acquire data (arrangement position relationship data acquisition system).
Specifically, the positional relationship between the magnetic field source 4 and the four holder magnetic sensors 14 is acquired by obtaining detection signals from the four holder magnetic sensors 14. Holder information data indicating the positional relationship among the fixed positions of the four holder magnetic sensors 14, the fixed positions of the ten light transmitting probes 12, and the fixed positions of the ten light receiving probes 13 is stored in the holder information data storage area 51. Since it is stored, arrangement position relationship data indicating the position relationship between the arrangement positions of the magnetic field source 4, the ten light transmission probes 12 and the ten light receiving probes 13 is acquired.

配置位置関連画像表示制御部38は、対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、送光プローブ12の配置位置に対応する送光プローブ配置位置画像25を重畳して表示するとともに、受光プローブ13の配置位置に対応する受光プローブ配置位置画像26を重畳して表示する制御を行う(配置位置関連画像表示制御システム、図4参照)。
具体的には、送光プローブ配置位置画像25を黒丸で表示し、受光プローブ配置位置画像26を白丸で表示する。これにより、医師や検査技師等は脳表面画像24bにおける送光プローブ配置位置画像25や受光プローブ配置位置画像26の位置を観察することにより、現在の配置状態では、脳のどの部位から測定データが得られるかを認識することができるようになっている。
また、頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置が変更されると、配置位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、例えば、図6に示すように送光プローブ配置位置画像25’と受光プローブ配置位置画像26’とを表示することになる。つまり、医師や検査技師等は、現在の配置状態では測定したい部位から測定データが得られないと認識したときには、測定したい部位から測定データが得られるように、被検体の脳表面画像24bにおける送光プローブ配置位置画像25や受光プローブ配置位置画像26の位置を観察しながら、頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置を変更することができるようになっている。
さらに、光生体測定装置1では、脳表面画像24bや頭皮表面画像24aを所望の方向から見た画像となるように、方向を変更可能として表示することができるので、脳表面画像24bや頭皮表面画像24aの移動に伴って、送光プローブ配置位置画像25と受光プローブ配置位置画像26とも移動させることになる。
The arrangement position related image display control unit 38, based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data, includes a light transmission probe arrangement position image corresponding to the arrangement position of the light transmission probe 12 in the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b. 25 is superimposed and displayed, and the light receiving probe arrangement position image 26 corresponding to the arrangement position of the light receiving probe 13 is superimposed and displayed (arrangement position related image display control system, see FIG. 4).
Specifically, the light transmission probe arrangement position image 25 is displayed as a black circle, and the light receiving probe arrangement position image 26 is displayed as a white circle. Thereby, a doctor, a laboratory technician, or the like observes the positions of the light transmitting probe arrangement position image 25 and the light receiving probe arrangement position image 26 in the brain surface image 24b, so that measurement data can be obtained from any part of the brain in the current arrangement state. It is possible to recognize whether it can be obtained.
Further, when the arrangement positions of the light transmission probe 12 and the light reception probe 13 on the scalp surface are changed, the light transmission probe arrangement is performed in real time so as to be updated in conjunction with the change of the arrangement position, for example, as shown in FIG. The position image 25 ′ and the light receiving probe arrangement position image 26 ′ are displayed. In other words, when a doctor, a laboratory technician, or the like recognizes that measurement data cannot be obtained from a region to be measured in the current arrangement state, the measurement data is obtained from the region to be measured so that the measurement data can be obtained from the region to be measured. While observing the positions of the optical probe arrangement position image 25 and the light receiving probe arrangement position image 26, the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface can be changed.
Further, in the optical biometric apparatus 1, the brain surface image 24b and the scalp surface 24a and the scalp surface can be displayed so that the direction can be changed so that the brain surface image 24b and the scalp surface image 24a are viewed from a desired direction. As the image 24a moves, both the light transmission probe arrangement position image 25 and the light receiving probe arrangement position image 26 are moved.

最終配置位置データ取得部39は、測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置である頭皮表面画像24a及び脳表面画像24bと送光プローブ配置位置画像25及び受光プローブ配置位置画像26との位置関係を示す最終配置位置データを最終配置位置データ記憶領域53に記憶させる制御を行う。
最終配置位置画像表示制御部40は、最終配置位置データに基づいて、以前に記憶された最終配置位置画像を表示する制御を行う。よって、以前に記憶された最終配置位置関連画像を表示することにより、医師や検査技師等は最終配置位置関連画像の位置を観察しながら、以前に測定データを得た脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブ12と受光プローブ13との配置位置を決定することができるようにもなっている。
The final placement position data acquisition unit 39 sends the light to the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b, which are the placement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface finally determined to obtain measurement data. Control is performed to store the final arrangement position data indicating the positional relationship between the probe arrangement position image 25 and the light receiving probe arrangement position image 26 in the final arrangement position data storage area 53.
The final arrangement position image display control unit 40 performs control to display the previously stored final arrangement position image based on the final arrangement position data. Therefore, by displaying the previously stored final placement position related image, the doctor or laboratory technician can observe the position of the final placement position related image while measuring the data from the brain part from which the measurement data was previously obtained. So that the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface can be determined.

送受光部制御部31は、発光部2に駆動信号を出力する発光制御部42と、光検出部3からの受光信号(測定データ)を受ける光検出制御部43とを有する。
発光制御部42は、送光プローブ12に光を送光する駆動信号を発光部2に出力する制御を行う。例えば、まず、1個の送光プローブ12に光を0.15秒間送光させ、次に、他の1個の送光プローブ12に光を0.15秒間送光させるように順次、送光プローブ12に光を送光させる駆動信号を発光部2に出力する。
光検出制御部43は、10個の受光プローブ13から検出された10個の測定データを光検出部3から受ける制御を行う。
The light transmission / reception unit control unit 31 includes a light emission control unit 42 that outputs a drive signal to the light emitting unit 2 and a light detection control unit 43 that receives a light reception signal (measurement data) from the light detection unit 3.
The light emission control unit 42 performs control to output a drive signal for transmitting light to the light transmission probe 12 to the light emitting unit 2. For example, light is sequentially transmitted so that light is transmitted to one light transmission probe 12 for 0.15 seconds, and then light is transmitted to another light transmission probe 12 for 0.15 seconds. A drive signal for transmitting light to the probe 12 is output to the light emitting unit 2.
The light detection control unit 43 performs control to receive ten measurement data detected from the ten light receiving probes 13 from the light detection unit 3.

次に、光生体測定装置1により、測定データを得る測定方法について説明する。図7は、光生体測定装置1による測定方法の一例について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップS101の処理において、3次元形態画像表示制御部33は、MRI6から被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、3次元形態画像データに基づいて、頭皮表面画像24aと脳表面画像24bとをモニタ画面23aに表示する(図5参照)。
次に、ステップS102の処理において、医師や検査技師等は、磁場ソース4を設定位置(例えば、被検体の顎)に固定するとともに、披検体の頭皮表面上にファイバホルダ11を配置する。このときは、ファイバホルダ11を適当な位置に配置すればよい。
Next, a measurement method for obtaining measurement data using the optical biometric apparatus 1 will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the measuring method by the optical biometric apparatus 1.
First, in the process of step S101, the three-dimensional morphological image display control unit 33 acquires three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the subject from the MRI 6, and converts the three-dimensional morphological image data into the three-dimensional morphological image data. Based on this, the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b are displayed on the monitor screen 23a (see FIG. 5).
Next, in the process of step S102, a doctor, a laboratory technician, or the like fixes the magnetic field source 4 to a set position (for example, the subject's jaw) and places the fiber holder 11 on the scalp surface of the subject. At this time, the fiber holder 11 may be disposed at an appropriate position.

次に、ステップS103の処理において、医師や検査技師等は被検体の頭皮表面上の3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)をペンシル5で指定する。
次に、ステップS104の処理において、基準位置関係取得部35は、ペンシル5からの検出信号を得ることで、磁場ソース4と3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)との位置関係を取得する。
次に、ステップS105の処理において、医師や検査技師等は頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中で、3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)に対応する3個の基準位置画像(例えば、鼻根画像、左耳介画像、右耳介画像B3G)をポインタ24cで指定する。
Next, in the process of step S103, a doctor, a laboratory technician, or the like designates three reference positions (for example, the nasal root B1, the left auricle B2, and the right auricle) with the pencil 5 on the scalp surface of the subject.
Next, in the process of step S104, the reference positional relationship acquisition unit 35 obtains a detection signal from the pencil 5, thereby obtaining the magnetic field source 4 and three reference positions (for example, the nasal root B1, the left auricle B2, the right The positional relationship with the auricle is acquired.
Next, in the process of step S105, doctors, laboratory technicians, and the like correspond to three reference positions (for example, nasal root B1, left auricle B2, and right auricle) in scalp surface image 24a and brain surface image 24b. Three reference position images (for example, nasal root image, left pinna image, and right pinna image B3G) are designated by the pointer 24c.

次に、ステップS106の処理において、対応関係データ作成部36は、3個の基準位置(例えば、鼻根B1、左耳介B2、右耳介)と3個の基準位置画像(例えば、鼻根画像、左耳介画像、右耳介画像B3G)との対応関係を示す対応関係データを作成する。
次に、ステップS107の処理において、配置位置関係データ取得部37は、ホルダ磁気センサ14からの検出信号とホルダ情報データとに基づいて、磁場ソース4と送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する。
Next, in the process of step S106, the correspondence relationship data creation unit 36 includes three reference positions (for example, nasal root B1, left auricle B2, and right auricle) and three reference position images (for example, nasal root). Correspondence relationship data indicating the correspondence relationship between the image, the left auricle image, and the right auricle image B3G) is created.
Next, in the process of step S107, the arrangement position relationship data acquisition unit 37 arranges the magnetic field source 4, the light transmitting probe 12, and the light receiving probe 13 based on the detection signal from the holder magnetic sensor 14 and the holder information data. Arrangement positional relationship data indicating the positional relationship is acquired.

次に、ステップS108の処理において、配置位置関連画像表示制御部38は、対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、送光プローブ12の配置位置に対応する送光プローブ配置位置画像25を重畳して表示するとともに、受光プローブ13の配置位置に対応する受光プローブ配置位置画像26を重畳して表示する(図4参照)。
次に、ステップS109の処理において、医師や検査技師等は披検体の頭皮表面上でファイバホルダ11を移動させるか否かを判断する。医師や検査技師等は、現時点でのファイバホルダ11の配置位置では測定したい脳の部位からの測定データを得られないため、披検体の頭皮表面上でファイバホルダ11を移動させると判断したときには、ステップS107の処理に戻る。このとき、配置位置関連画像表示制御部38は、頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置が変更されると、配置位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、送光プローブ配置位置画像25’と受光プローブ配置位置画像26’とを表示する(図6参照)。
一方、医師や検査技師等は、現時点でのファイバホルダ11の配置位置で測定したい脳の部位からの測定データを得ることができるため、披検体の頭皮表面上でファイバホルダ11を移動させないと判断したときには、ステップS110の処理において、最終配置位置データ取得部39は、測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置である頭皮表面画像24a及び脳表面画像24bと送光プローブ配置位置画像25及び受光プローブ配置位置画像26との位置関係を示す最終配置位置データを最終配置位置データ記憶領域53に記憶させる。
Next, in the process of step S108, the arrangement position related image display control unit 38 arranges the arrangement position of the light transmission probe 12 in the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data. And a light receiving probe arrangement position image 26 corresponding to the arrangement position of the light receiving probe 13 are superimposed and displayed (see FIG. 4).
Next, in step S109, a doctor, a laboratory technician, or the like determines whether or not to move the fiber holder 11 on the scalp surface of the specimen. When a doctor, a laboratory technician, or the like cannot obtain measurement data from a part of the brain to be measured at the current arrangement position of the fiber holder 11, when determining that the fiber holder 11 is moved on the scalp surface of the specimen, The process returns to step S107. At this time, when the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface are changed, the arrangement position related image display control unit 38 performs real-time transmission so as to update in conjunction with the change of the arrangement position. An optical probe arrangement position image 25 ′ and a light receiving probe arrangement position image 26 ′ are displayed (see FIG. 6).
On the other hand, doctors, laboratory technicians, and the like can obtain measurement data from the part of the brain that is desired to be measured at the current position of the fiber holder 11, and therefore decide not to move the fiber holder 11 on the scalp surface of the specimen. In this case, in the process of step S110, the final arrangement position data acquisition unit 39 is a scalp surface image that is the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface finally determined to obtain measurement data. The final placement position data storage area 53 stores final placement position data indicating the positional relationship between the 24a and brain surface image 24b and the light transmission probe placement position image 25 and the light receiving probe placement position image 26.

次に、ステップS111の処理において、発光制御部42及び光検出制御部43は、発光部2に駆動信号を出力するとともに、光検出部3からの受光信号(測定データ)を受ける。
ステップS111の処理が終了したときには、本フローチャートを終了させる。
Next, in the process of step S111, the light emission control unit 42 and the light detection control unit 43 output a drive signal to the light emission unit 2 and receive a light reception signal (measurement data) from the light detection unit 3.
When the process of step S111 is completed, this flowchart is terminated.

以上のように、光生体測定装置1によれば、頭皮表面上における送光プローブ12と受光プローブ13との配置位置を変更すると、配置位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、送光プローブ配置位置画像25と受光プローブ配置位置画像26とが表示されるので、医師や検査技師等は被検体の脳表面画像24bにおける送光プローブ配置位置画像25及び受光プローブ配置位置画像26を観察しながら、測定したい脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブ12と受光プローブ13との配置位置を決定することができる。
また、本発明の光生体測定装置1によれば、最終配置位置データ記憶領域54が、測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ12と受光プローブ13との配置位置である頭皮表面画像24a及び脳表面画像24bと送光プローブ配置位置画像25及び受光プローブ配置位置画像26との位置関係を示す最終配置位置データを記憶しているので、以前に記憶された最終配置位置画像を表示することができる。これにより、医師や検査技師等は最終配置位置関連画像を観察しながら、以前に測定データを得た脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブ12と受光プローブ13との配置位置を決定することができる。
As described above, according to the optical biometric apparatus 1, when the arrangement position of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface is changed, the transmission is performed in real time so as to be updated in conjunction with the change of the arrangement position. Since the optical probe arrangement position image 25 and the light reception probe arrangement position image 26 are displayed, a doctor, a laboratory technician, or the like observes the light transmission probe arrangement position image 25 and the light reception probe arrangement position image 26 in the brain surface image 24b of the subject. On the other hand, the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface can be determined so that measurement data from the brain region to be measured can be obtained.
Further, according to the optical biometric apparatus 1 of the present invention, the final arrangement position data storage area 54 is the arrangement of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface finally determined to obtain measurement data. Since the final arrangement position data indicating the positional relationship between the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b and the light transmission probe arrangement position image 25 and the light receiving probe arrangement position image 26 are stored. An arrangement position image can be displayed. Thus, the light transmitting probe 12 and the light receiving probe on the scalp surface can be obtained so that doctors, laboratory technicians, and the like can obtain measurement data from the part of the brain from which the measurement data was previously obtained while observing the final placement position related image. 13 can be determined.

<第二の実施形態>
図8は、本発明の一実施形態である光生体測定装置の構成の他の一例を示すブロック図である。光生体測定装置60は、ファイバホルダ61と、発光部2と、光検出部3と、被検体の頭部を含む周囲の空間に交流磁界を発生する磁場ソース4と、交流磁界を検出する指定用磁気センサ5aを先端部に有する棒形状のペンシル5と、光生体測定装置60全体の制御を行うコンピュータ70と、MRI6とにより構成される。なお、上述した光生体測定装置1と同様のものについては、同じ符号を付している。
また、図9は、第二の実施形態に係るファイバホルダ61における10個の送光プローブ12と、10個の受光プローブ13との位置関係を示す平面図である。なお、第二の実施形態では、10個の送光プローブ12と10個の受光プローブ13とは、ファイバホルダ61に対して移動可能に形成されていてもよい。
さらに、図10は、本発明に係る光生体測定装置60により表示されたモニタ画面23aの一例を示す図である。モニタ画面23aには、頭皮表面画像24aと脳表面画像24bとが表示されている。さらに、ポインタ24cとペンシル位置画像27とが表示されている。第二の実施形態では、ペンシル5の位置を変更するとリアルタイムで、ペンシル5の位置の変更に連動して更新するように、ペンシル位置画像27が表示されることになる。
<Second Embodiment>
FIG. 8 is a block diagram showing another example of the configuration of the optical biometric apparatus according to the embodiment of the present invention. The optical biometric apparatus 60 includes a fiber holder 61, a light emitting unit 2, a light detecting unit 3, a magnetic field source 4 that generates an alternating magnetic field in the surrounding space including the head of the subject, and a designation for detecting the alternating magnetic field. It is comprised by the rod-shaped pencil 5 which has the magnetic sensor 5a for a tip at the front-end | tip part, the computer 70 which controls the optical biometric apparatus 60 whole, and MRI6. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the optical biometric apparatus 1 mentioned above.
FIG. 9 is a plan view showing the positional relationship between the ten light transmitting probes 12 and the ten light receiving probes 13 in the fiber holder 61 according to the second embodiment. In the second embodiment, the ten light transmitting probes 12 and the ten light receiving probes 13 may be formed so as to be movable with respect to the fiber holder 61.
Furthermore, FIG. 10 is a figure which shows an example of the monitor screen 23a displayed by the optical biometric apparatus 60 which concerns on this invention. A scalp surface image 24a and a brain surface image 24b are displayed on the monitor screen 23a. Further, a pointer 24c and a pencil position image 27 are displayed. In the second embodiment, when the position of the pencil 5 is changed, the pencil position image 27 is displayed in real time so as to be updated in conjunction with the change of the position of the pencil 5.

コンピュータ70においては、CPU21を備え、さらに、メモリ25と、モニタ画面23a等を有する表示装置23と、入力装置22であるキーボード22aやマウス22bとが連結されている。
また、CPU21が処理する機能をブロック化して説明すると、発光部2及び光検出部3を制御する送受光部制御部31と、3次元形態画像表示制御部33と、ポインタ表示制御部34と、基準位置関係取得部35と、対応関係データ作成部36と、配置位置関係データ取得部71と、配置位置関連画像表示制御部72と、最終配置位置データ取得部39と、最終配置関連位置画像表示制御部40と、ペンシル位置画像表示制御部73とを有する。
The computer 70 includes a CPU 21, and further includes a memory 25, a display device 23 having a monitor screen 23 a and the like, and a keyboard 22 a and a mouse 22 b that are input devices 22.
Further, the functions processed by the CPU 21 will be described in the form of blocks. The light transmitting / receiving unit control unit 31 that controls the light emitting unit 2 and the light detection unit 3, the three-dimensional form image display control unit 33, the pointer display control unit 34, Reference position relationship acquisition unit 35, correspondence relationship data creation unit 36, layout position relationship data acquisition unit 71, layout position related image display control unit 72, final layout position data acquisition unit 39, and final layout related position image display It has the control part 40 and the pencil position image display control part 73.

ペンシル位置画像表示制御部73は、ペンシル5からの検出信号及び対応関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、ペンシル5の位置に対応するペンシル位置画像27を重畳して表示する制御を行う(ペンシル位置画像表示制御システム、図10参照)。
これにより、医師や検査技師等は、被検体の頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置をペンシル5で指定して、脳表面画像24bにおけるペンシル位置画像27の位置を観察することにより、現在の配置状態では、脳のどの部位から測定データが得られるかを認識する。
また、ペンシル5の位置が変更されると、ペンシル5の位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、例えば、図11に示すようにペンシル位置画像27’を表示することになる。つまり、医師や検査技師等は、現在の配置状態では測定したい部位から測定データが得られないと認識したときには、測定したい部位から測定データが得られるように、被検体の脳表面画像24bにおけるペンシル位置画像27の位置を観察しながら、頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置を変更することができるようになっている。
The pencil position image display control unit 73 superimposes the pencil position image 27 corresponding to the position of the pencil 5 on the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b based on the detection signal from the pencil 5 and the correspondence data. Display control is performed (pencil position image display control system, see FIG. 10).
Thereby, a doctor, a laboratory technician, or the like designates the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject with the pencil 5, and observes the position of the pencil position image 27 in the brain surface image 24b. Thus, it is recognized from which part of the brain the measurement data can be obtained in the current arrangement state.
In addition, when the position of the pencil 5 is changed, a pencil position image 27 ′ is displayed in real time so as to be updated in conjunction with the change of the position of the pencil 5, for example, as shown in FIG. That is, when a doctor, a laboratory technician, or the like recognizes that measurement data cannot be obtained from a site to be measured in the current arrangement state, the pencil in the brain surface image 24b of the subject is obtained so that the measurement data can be obtained from the site to be measured. While observing the position of the position image 27, the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface can be changed.

配置位置関係データ取得部71は、被検体の頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置がペンシル5で指定されることにより、ペンシル5からの検出信号を得ることで、磁場ソース4と送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する制御を行う(配置位置関係データ取得システム)。
具体的には、被検体の頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置がペンシル5で指定された状態で、ペンシル5からの検出信号を得ることにより、磁場ソース4と送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置との位置関係を取得する。
配置位置画像表示制御部72は、対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、送光プローブ12の配置位置に対応する送光プローブ配置位置画像25を重畳して表示するとともに、受光プローブ13の配置位置に対応する受光プローブ配置位置画像26を重畳して表示する制御を行う(配置位置関連画像表示制御システム)。
The arrangement position relationship data acquisition unit 71 obtains a detection signal from the pencil 5 by designating the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject, thereby obtaining a magnetic field source. 4 is controlled to acquire arrangement positional relationship data indicating the positional relationship between the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 (arrangement positional relationship data acquisition system).
Specifically, by obtaining a detection signal from the pencil 5 in a state where the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject are specified by the pencil 5, the magnetic field source 4 and the light transmitting light are transmitted. The positional relationship with the arrangement positions of the probe 12 and the light receiving probe 13 is acquired.
The arrangement position image display control unit 72, based on the correspondence data and the arrangement position relation data, includes the light transmission probe arrangement position image 25 corresponding to the arrangement position of the light transmission probe 12 in the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b. Are superimposed and displayed, and a control is performed to superimpose and display the light receiving probe arrangement position image 26 corresponding to the arrangement position of the light receiving probe 13 (arrangement position related image display control system).

次に、光生体測定装置60により、測定データを得る測定方法について説明する。図12は、光生体測定装置60による測定方法の一例について説明するためのフローチャートである。なお、ステップS201〜206の処理は、光生体測定装置1のステップS101〜106の処理と同様であるので、その説明を省略する。 Next, a measurement method for obtaining measurement data using the optical biometric apparatus 60 will be described. FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of the measurement method by the optical biometric apparatus 60. In addition, since the process of step S201-206 is the same as the process of step S101-106 of the optical biometric apparatus 1, the description is abbreviate | omitted.

ステップS207の処理において、ペンシル位置画像表示制御部73は、ペンシル5からの検出信号及び対応関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、ペンシル5の位置に対応するペンシル位置画像27を重畳して表示する(図10参照)。
次に、ステップS208の処理において、医師や検査技師等はペンシル5を移動させる。
次に、ステップS209の処理において、ペンシル位置画像表示制御部73は、ペンシル5からの検出信号及び対応関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、ペンシル5の位置に対応するペンシル位置画像27を重畳して表示する(図11参照)。つまり、ペンシル5の位置が変更されると、ペンシル5の位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、ペンシル位置画像27を表示することになる。
In the process of step S207, the pencil position image display control unit 73 selects the pencil position corresponding to the position of the pencil 5 in the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b based on the detection signal from the pencil 5 and the correspondence data. The image 27 is superimposed and displayed (see FIG. 10).
Next, in the process of step S <b> 208, a doctor, a laboratory technician, or the like moves the pencil 5.
Next, in the process of step S209, the pencil position image display control unit 73 corresponds to the position of the pencil 5 in the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b based on the detection signal from the pencil 5 and the correspondence data. The pencil position image 27 to be displayed is superimposed and displayed (see FIG. 11). That is, when the position of the pencil 5 is changed, the pencil position image 27 is displayed in real time so as to be updated in conjunction with the change of the position of the pencil 5.

次に、ステップS210の処理において、医師や検査技師等は被検体の頭皮表面上における送光プローブ12又は受光プローブ13の配置位置をペンシル5で指定する。
次に、ステップS211の処理において、配置位置関係データ取得部71は、ペンシル5からの検出信号を得ることで、磁場ソース4と送光プローブ12又は受光プローブ13の配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する。
次に、ステップS212の処理において、医師や検査技師等は被検体の頭皮表面上における送光プローブ12又は受光プローブ13の配置位置をペンシル5でまだ指定するか否かを判断する。医師や検査技師等は被検体の頭皮表面上における送光プローブ12又は受光プローブ13の配置位置をペンシル5でまだ指定すると判断したときには、ステップS208の処理に戻る。
一方、医師や検査技師等は被検体の頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置をペンシル5でもう指定しないと判断したときには、ステップS213の処理において、配置位置関連画像表示制御部72は、対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、頭皮表面画像24a及び脳表面画像24b中に、送光プローブ12の配置位置に対応する送光プローブ配置位置画像25を重畳して表示するとともに、受光プローブ13の配置位置に対応する受光プローブ配置位置画像26を重畳して表示する。
Next, in the process of step S210, a doctor, a laboratory technician, or the like designates the arrangement position of the light transmitting probe 12 or the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject with the pencil 5.
Next, in the process of step S211, the arrangement positional relationship data acquisition unit 71 obtains a detection signal from the pencil 5 to indicate the positional relationship between the magnetic field source 4 and the arrangement position of the light transmitting probe 12 or the light receiving probe 13. Obtain placement position relationship data.
Next, in the process of step S212, a doctor, a laboratory technician, or the like determines whether or not the placement position of the light transmitting probe 12 or the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject is still designated with the pencil 5. When a doctor, a laboratory technician, or the like determines that the arrangement position of the light transmitting probe 12 or the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject is still designated by the pencil 5, the process returns to the process of step S208.
On the other hand, when a doctor, a laboratory technician, or the like determines that the arrangement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface of the subject are no longer designated by the pencil 5, the arrangement position related image display control is performed in the process of step S213. The unit 72 superimposes and displays the light transmission probe arrangement position image 25 corresponding to the arrangement position of the light transmission probe 12 on the scalp surface image 24a and the brain surface image 24b based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data. At the same time, the light receiving probe arrangement position image 26 corresponding to the arrangement position of the light receiving probe 13 is superimposed and displayed.

次に、ステップS214の処理において、最終配置位置データ取得部39は、測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ12及び受光プローブ13の配置位置である頭皮表面画像24a及び脳表面画像24bと送光プローブ配置位置画像25及び受光プローブ配置位置画像26との位置関係を示す最終配置位置データを最終配置位置データ記憶領域53に記憶させる。
次に、ステップS215の処理において、発光制御部42及び光検出制御部43は、発光部2に駆動信号を出力するとともに、光検出部3からの受光信号(測定データ)を受ける。
ステップS215の処理が終了したときには、本フローチャートを終了させる。
Next, in the process of step S214, the final placement position data acquisition unit 39 is a scalp surface image that is the placement positions of the light transmitting probe 12 and the light receiving probe 13 on the scalp surface finally determined to obtain measurement data. The final placement position data storage area 53 stores final placement position data indicating the positional relationship between the 24a and brain surface image 24b and the light transmission probe placement position image 25 and the light receiving probe placement position image 26.
Next, in step S215, the light emission control unit 42 and the light detection control unit 43 output a drive signal to the light emitting unit 2 and receive a light reception signal (measurement data) from the light detection unit 3.
When the process of step S215 is completed, this flowchart is terminated.

以上のように、光生体測定装置60によれば、ペンシル5の位置を変更すると、ペンシル5の位置の変更に連動して更新するようにリアルタイムで、ペンシル位置画像27が表示されるので、医師や検査技師等は脳表面画像24bにおけるペンシル位置画像27を観察しながら、測定したい脳の部位からの測定データが得られるように、頭皮表面上における送光プローブ12と受光プローブ13との配置位置を決定することができる。 As described above, according to the optical biometric device 60, when the position of the pencil 5 is changed, the pencil position image 27 is displayed in real time so as to be updated in conjunction with the change of the position of the pencil 5, so that the doctor The position of the light-transmitting probe 12 and the light-receiving probe 13 on the scalp surface so that a laboratory technician or the like can obtain measurement data from a part of the brain to be measured while observing the pencil position image 27 in the brain surface image 24b. Can be determined.

本発明は、脳内の各部位の血流の経時変化や酸素供給の経時変化を測定することにより、生体の組織が正常であるか否かを診断するための酸素モニタや光脳機能イメージング装置等として使用することができる。 The present invention relates to an oxygen monitor and an optical brain functional imaging apparatus for diagnosing whether or not a living tissue is normal by measuring a temporal change in blood flow and a temporal change in oxygen supply in each part of the brain. Can be used as etc.

本発明の一実施形態である光生体測定装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical biometric apparatus which is one Embodiment of this invention. 第一の実施形態に係るファイバホルダにおける10個の送光プローブと、10個の受光プローブと、4個のホルダ磁気センサとの位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of ten light transmission probes, ten light receiving probes, and four holder magnetic sensors in the fiber holder which concerns on 1st embodiment. 被検体に配置されたファイバホルダと、設定位置に配置された磁場ソースと、医師や検査技師等によって操作されるペンシルとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the fiber holder arrange | positioned at the subject, the magnetic field source arrange | positioned in a setting position, and the pencil operated by a doctor, a laboratory technician, etc. 本発明に係る光生体測定装置により表示されたモニタ画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the monitor screen displayed by the optical biometric apparatus which concerns on this invention. 3次元形態画像データを示す図である。It is a figure which shows 3D form image data. 本発明に係る光生体測定装置1により表示されたモニタ画面の他の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the monitor screen displayed by the optical biometric apparatus 1 which concerns on this invention. 光生体測定装置1による測定方法の一例について説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining an example of a measuring method by the optical biometric apparatus 1. 本発明の一実施形態である光生体測定装置の構成の他の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of a structure of the optical biometric apparatus which is one Embodiment of this invention. 第二の実施形態に係るファイバホルダにおける10個の送光プローブと、10個の受光プローブとの位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of 10 light transmission probes and 10 light reception probes in the fiber holder which concerns on 2nd embodiment. 本発明に係る光生体測定装置60により表示されたモニタ画面23aの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the monitor screen 23a displayed by the optical biometric apparatus 60 which concerns on this invention. 本発明に係る光生体測定装置60により表示されたモニタ画面23aの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the monitor screen 23a displayed by the optical biometric apparatus 60 which concerns on this invention. 光生体測定装置60による測定方法の一例について説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining an example of a measurement method by the optical biometric apparatus 60. 一対の送光プローブ及び受光プローブと、脳の測定部位との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a pair of light transmission probe and light reception probe, and the measurement site | part of a brain. ヒトの脳の大脳皮質の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cerebral cortex of a human brain. 国際10−20法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the international 10-20 law.

符号の説明Explanation of symbols

1、60:光生体測定装置
4:磁場ソース
5:ペンシル
11:ファイバホルダ
12:送光プローブ
13:受光プローブ
14:ホルダ磁気センサ
22:入力装置
23:表示装置
25:送光プローブ配置位置画像(配置位置関連画像)
26:受光プローブ配置位置画像(配置位置関連画像)
31:送受光部制御部
33:3次元形態画像表示制御部
35:基準位置関係取得部
36:対応関係データ作成部
37:配置位置関係データ取得部
38:配置位置関連画像表示制御部
T:送光点
R:受光点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 60: Optical biometric device 4: Magnetic field source 5: Pencil 11: Fiber holder 12: Light transmission probe 13: Light reception probe 14: Holder magnetic sensor 22: Input device 23: Display device 25: Light transmission probe arrangement position image ( Placement position related image)
26: Light receiving probe arrangement position image (arrangement position related image)
31: Transmission / reception unit control unit 33: Three-dimensional form image display control unit 35: Reference positional relationship acquisition unit 36: Correspondence relationship data generation unit 37: Arrangement positional relationship data acquisition unit 38: Arrangement position related image display control unit T: Transmission Light spot R: Light receiving point

Claims (7)

被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、
前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、
前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、
前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、
前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、
前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、
前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部とを備える光生体測定装置であって、
前記ホルダに固定され、前記磁界を検出するホルダ磁気センサと、
前記ホルダ上におけるホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すホルダ情報データを記憶する記憶部と、
前記ホルダ磁気センサからの検出信号とホルダ情報データとに基づいて、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得部と、
前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御部とを備え、
前記配置位置関連画像表示制御部は、前記頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置が変更されると、前記配置位置の変更に連動して更新するように、前記配置位置関連画像を表示することを特徴とする光生体測定装置。
A holder having a light-transmitting probe disposed on the scalp surface of the subject, and a light-receiving probe disposed on the scalp surface;
The light transmitting probe irradiates light on the scalp surface, and the light receiving probe controls to detect light emitted from the scalp surface, thereby obtaining measurement data relating to brain activity; and
A three-dimensional morphological image display control unit that acquires three-dimensional morphological image data indicating a positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the subject, and displays the scalp surface image and the brain surface image on a display device;
A magnetic field source that is fixed at a set position of the subject's head and generates a magnetic field in a surrounding space including the subject's head;
A pencil having a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject;
By acquiring at least three reference positions on the scalp surface of the subject with a pencil and obtaining a detection signal from the pencil, a positional relationship between the magnetic field source and at least three reference positions is acquired. A reference position relationship acquisition unit to
In the scalp surface image and the brain surface image, at least three reference position images are designated by the input device, thereby indicating a correspondence relationship between at least three reference positions and at least three reference position images. An optical biometric apparatus comprising a correspondence data creation unit for creating data,
A holder magnetic sensor fixed to the holder and detecting the magnetic field;
A storage unit for storing holder information data indicating a positional relationship between a fixed position of the holder magnetic sensor on the holder and a fixed position of the light transmitting probe and the light receiving probe;
An arrangement positional relationship data acquisition unit for acquiring arrangement positional relationship data indicating a positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe based on a detection signal from the holder magnetic sensor and holder information data; ,
Based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data, the arrangement position related image that superimposes and displays the arrangement position related image related to the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image is displayed. An image display control unit,
The arrangement position related image display control unit is configured to update the arrangement position related image so as to be updated in conjunction with the change of the arrangement position when the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface is changed. An optical biometric apparatus characterized by displaying.
前記ホルダは、少なくとも3個のホルダ磁気センサを有し、
前記ホルダ情報データは、前記ホルダ上における少なくとも3個のホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すことを特徴とする請求項1に記載の光生体測定装置。
The holder has at least three holder magnetic sensors;
2. The photobiological measurement according to claim 1, wherein the holder information data indicates a positional relationship between a fixed position of at least three holder magnetic sensors on the holder and a fixed position of a light transmitting probe and a light receiving probe. apparatus.
被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、
前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、
前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、
前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、
前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、
前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、
前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部とを備える光生体測定装置であって、
前記ペンシルからの検出信号及び対応関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記ペンシルの位置に対応するペンシル位置画像を重畳して表示するペンシル位置画像表示制御部と、
前記被検体の頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得部と、
前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御部とを備え、
前記ペンシル位置画像表示制御部は、前記ペンシルの位置が変更されると、前記ペンシルの位置の変更に連動して更新するように、前記ペンシル位置画像を表示することを特徴とする光生体測定装置。
A holder having a light-transmitting probe disposed on the scalp surface of the subject, and a light-receiving probe disposed on the scalp surface;
The light transmitting probe irradiates light on the scalp surface, and the light receiving probe controls to detect light emitted from the scalp surface, thereby obtaining measurement data relating to brain activity; and
A three-dimensional morphological image display control unit that acquires three-dimensional morphological image data indicating a positional relationship between the scalp surface and the brain surface of the subject, and displays the scalp surface image and the brain surface image on a display device;
A magnetic field source that is fixed at a set position of the subject's head and generates a magnetic field in a surrounding space including the subject's head;
A pencil having a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject;
By acquiring at least three reference positions on the scalp surface of the subject with a pencil and obtaining a detection signal from the pencil, a positional relationship between the magnetic field source and at least three reference positions is acquired. A reference position relationship acquisition unit to
In the scalp surface image and the brain surface image, at least three reference position images are designated by the input device, thereby indicating a correspondence relationship between at least three reference positions and at least three reference position images. An optical biometric apparatus comprising a correspondence data creation unit for creating data,
A pencil position image display control unit that superimposes and displays a pencil position image corresponding to the position of the pencil in the scalp surface image and the brain surface image based on the detection signal and the correspondence data from the pencil;
The arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface of the subject is designated by a pencil, and by obtaining a detection signal from the pencil, the arrangement position of the magnetic field source, the light transmitting probe, and the light receiving probe An arrangement positional relationship data acquisition unit for acquiring arrangement positional relationship data indicating the positional relationship with
Based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data, the arrangement position related image that superimposes and displays the arrangement position related image related to the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image is displayed. An image display control unit,
When the position of the pencil is changed, the pencil position image display control unit displays the pencil position image so as to be updated in conjunction with the change of the position of the pencil. .
前記測定データを得るために最終的に決定された頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置である頭皮表面画像及び脳表面画像と配置位置関連画像との位置関係を示す最終配置位置データを記憶部に記憶させる最終配置位置データ取得部と、
前記最終配置位置データに基づいて、以前に記憶された最終配置位置関連画像を表示する最終配置位置関連画像表示制御部とを備えることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光生体測定装置。
The final placement position data indicating the positional relationship between the scalp surface image and the brain surface image and the placement position related image, which are the placement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface finally determined to obtain the measurement data A final arrangement position data acquisition unit for storing
The final arrangement position related image display control part which displays the final arrangement position related image memorize | stored previously based on the said final arrangement position data is provided. Optical biometric device.
前記ホルダは、複数個の送光プローブと複数個の受光プローブとを有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の光生体測定装置。 The optical biometric apparatus according to claim 1, wherein the holder includes a plurality of light transmitting probes and a plurality of light receiving probes. 被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部と、前記ホルダに固定され、前記磁界を検出するホルダ磁気センサとを備える光生体測定装置に使用されるホルダ配置支援システムであって、
前記ホルダ上におけるホルダ磁気センサの固定位置と送光プローブ及び受光プローブの固定位置との位置関係を示すホルダ情報データを記憶する記憶システムと、
前記ホルダ磁気センサからの検出信号とホルダ情報データとに基づいて、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得システムと、
前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御システムとを備え、
前記配置位置関連画像表示制御システムは、前記頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置が変更されると、前記配置位置の変更に連動して更新するように、前記配置位置関連画像を表示することを特徴とするホルダ配置支援システム。
A holder having a light transmitting probe disposed on the scalp surface of the subject, a light receiving probe disposed on the scalp surface, the light transmitting probe irradiates light on the scalp surface, and the light receiving probe Three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the transmitter / receiver controller that obtains measurement data related to brain activity by controlling to detect light emitted from the surface, and the scalp surface and brain surface of the subject And a three-dimensional morphological image display control unit that displays a scalp surface image and a brain surface image on a display device, and a fixed position of the subject's head, and a surrounding area including the subject's head A magnetic field source for generating a magnetic field in space; a pencil having a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject; and at least on the scalp surface of the subject. The reference position relationship acquisition unit that acquires the position relationship between the magnetic field source and at least three reference positions by obtaining a detection signal from the pencil by designating three reference positions with a pencil; Correspondence relation data indicating correspondence relation between at least three reference positions and at least three reference position images by designating at least three reference position images in the scalp surface image and brain surface image by the input device. A holder arrangement support system used in an optical biometric apparatus including a correspondence data creation unit that creates a holder magnetic sensor that is fixed to the holder and detects the magnetic field,
A storage system for storing holder information data indicating a positional relationship between a fixed position of the holder magnetic sensor on the holder and a fixed position of the light transmitting probe and the light receiving probe;
An arrangement positional relationship data acquisition system for acquiring arrangement positional relationship data indicating a positional relationship between the magnetic field source and the arrangement positions of the light transmitting probe and the light receiving probe based on a detection signal from the holder magnetic sensor and holder information data; ,
Based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data, the arrangement position related image that superimposes and displays the arrangement position related image related to the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image is displayed. An image display control system,
The arrangement position related image display control system updates the arrangement position related image so as to be updated in conjunction with the change of the arrangement position when the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface is changed. A holder arrangement support system characterized by displaying.
被検体の頭皮表面上に配置される送光プローブと、当該頭皮表面上に配置される受光プローブとを有するホルダと、前記送光プローブが頭皮表面に光を照射するとともに、前記受光プローブが頭皮表面から放出される光を検出するように制御することで、脳活動に関する測定データを得る送受光部制御部と、前記被検体の頭皮表面及び脳表面との位置関係を示す3次元形態画像データを取得して、表示装置に頭皮表面画像及び脳表面画像を表示する3次元形態画像表示制御部と、前記被検体の頭部の設定位置に固定され、前記被検体の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソースと、前記被検体の頭皮表面上の基準位置を指定するための、前記磁界を検出する指定用磁気センサを有するペンシルと、前記被検体の頭皮表面上の少なくとも3個の基準位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと少なくとも3個の基準位置との位置関係を取得する基準位置関係取得部と、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中で、少なくとも3個の基準位置画像が入力装置で指定されることにより、少なくとも3個の基準位置と少なくとも3個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する対応関係データ作成部とを備える光生体測定装置に使用されるホルダ配置支援システムであって、
前記ペンシルからの検出信号及び対応関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記ペンシルの位置に対応するペンシル位置画像を重畳して表示するペンシル位置画像表示制御システムと、
前記被検体の頭皮表面上における送光プローブ及び受光プローブの配置位置がペンシルで指定されることにより、前記ペンシルからの検出信号を得ることで、前記磁場ソースと送光プローブ及び受光プローブの配置位置との位置関係を示す配置位置関係データを取得する配置位置関係データ取得システムと、
前記対応関係データ及び配置位置関係データに基づいて、前記頭皮表面画像及び脳表面画像中に、前記送光プローブ及び受光プローブの配置位置に関係する配置位置関連画像を重畳して表示する配置位置関連画像表示制御システムとを備え、
前記ペンシル位置画像表示制御システムは、前記ペンシルの位置が変更されると、前記ペンシルの位置の変更に連動して更新するように、前記ペンシル位置画像を表示することを特徴とするホルダ配置支援システム。
A holder having a light transmitting probe disposed on the scalp surface of the subject, a light receiving probe disposed on the scalp surface, the light transmitting probe irradiates light on the scalp surface, and the light receiving probe Three-dimensional morphological image data indicating the positional relationship between the transmitter / receiver controller that obtains measurement data related to brain activity by controlling to detect light emitted from the surface, and the scalp surface and brain surface of the subject And a three-dimensional morphological image display control unit that displays a scalp surface image and a brain surface image on a display device, and a fixed position of the subject's head, and a surrounding area including the subject's head A magnetic field source for generating a magnetic field in space; a pencil having a designation magnetic sensor for detecting the magnetic field for designating a reference position on the scalp surface of the subject; and at least on the scalp surface of the subject. The reference position relationship acquisition unit that acquires the position relationship between the magnetic field source and at least three reference positions by obtaining a detection signal from the pencil by designating three reference positions with a pencil; Correspondence relation data indicating correspondence relation between at least three reference positions and at least three reference position images by designating at least three reference position images in the scalp surface image and brain surface image by the input device. A holder placement support system used in an optical biometric apparatus comprising a correspondence data creation unit for creating
A pencil position image display control system that superimposes and displays a pencil position image corresponding to the position of the pencil in the scalp surface image and the brain surface image based on the detection signal and correspondence data from the pencil;
The arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe on the scalp surface of the subject is designated by a pencil, and by obtaining a detection signal from the pencil, the arrangement position of the magnetic field source, the light transmitting probe, and the light receiving probe An arrangement positional relationship data acquisition system for acquiring arrangement positional relationship data indicating the positional relationship between
Based on the correspondence relation data and the arrangement position relation data, the arrangement position related image that superimposes and displays the arrangement position related image related to the arrangement position of the light transmitting probe and the light receiving probe in the scalp surface image and the brain surface image is displayed. An image display control system,
The pencil position image display control system displays the pencil position image so as to be updated in conjunction with the change in the position of the pencil when the position of the pencil is changed. .
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