JP5504041B2 - 生体光計測装置 - Google Patents

Description

本発明は、近赤外光を生体に照射し、生体内部を通過あるいは生体内部で反射した光を計測することにより、生体内部の情報を得る生体光計測装置に関する。

生体光計測装置は、生体内部の血液循環・血行動態及びヘモグロビン変化を簡便に、被検者に対して低拘束で、かつ生体に害を与えずに計測できる装置である。生体光計測装置では、統制課題と刺激課題との間で生じる大脳皮質活性化状態を計測した報告が多くなされている。例えば、非特許文献１では「意味を伴わない発話の繰り返し（統制課題）」と「語想起発話（刺激課題）」との間で生じる大脳皮質ヘモグロビン変化を報告している。この報告では、統制課題として「あいうえお」発話の繰り返しを行い、刺激課題として頭文字を提示し、それによる語想起を行っており、統制課題時間や、語想起数・刺激時間等がそれぞれ報告されている。

また、特許文献１には、生体光計測装置を臨床応用し、ヘモグロビン量変化信号波形の特徴量に基づき、精神科における疾患判定（うつ病、統合失調症、双極性障害等の判定）情報を表示する装置が開示されている。本装置を用いることにより、ヘモグロビン量変化信号波形の特徴量から、精神疾患等を定量的に判定することが可能になる。

国際公開番号WO2005/025421号公報 Suto T el al:Multichannel near-infrared spectroscopy in depression and schizophrenia:cognitive brain activation study.Biol Psychiatry 55:501-511 2004.

生体光計測装置を臨床で被検者の検査に用いて、疾患判定等を行うためには、操作者や日時や場所の変化に依存せず、再現性のよくヘモグロビン量変化信号を計測することが望まれる。

そのためには、実際の検査において被検者にどのような検査課題を行うかを操作者が事前に丁寧に説明することが重要である。この説明の際に、操作者が異なっても説明に差異が生じないようにすることが必要であり、ビデオ等を用いることが推奨される。また、計測プローブの設置に関しても、指定された計測部位に適切に設置する必要がある。さらに、刺激課題として、頭文字を被検者に提示して、その頭文字から想起される単語を発話してもらう「語想起発話」を行う場合、前回の検査と同様の頭文字を使用すると低難易度となり、適切な検査ができない場合がある。

本発明の目的は、臨床で操作者が異なる場合でも、再現性よくヘモグロビン量変化信号を計測可能な生体光計測装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば以下のような生体光計測装置が提供される。すなわち、本発明の生体光計測装置は、被検体に光を照射する光照射部と、前記被検体内部を通過した光を検出する検出部と、制御部とを有し、制御部は、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を操作者に示し、実行順番に従った次工程もしくは現工程の繰り返しについてのみ、その選択を操作者から受け付け、受け付けた工程を実行することを特徴とする。

上記制御部は、例えば、複数の工程と前記実行順番を示す画像を表示装置に表示させ、画像は、選択可能な工程を強調表示するものとする。

上記複数の工程は、検査説明工程、計測プローブ設置を促す工程、および、計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程の少なくとも１以上と、計測工程とを含む構成とすることができる。このとき計測工程は、光照射部と検出部を制御することにより、被検体に光を照射し、被検体内部を通過した光を検出する工程である。

上記制御部は、例えば、検査説明工程として、予め記憶装置に格納された画像を再生して表示装置に表示させる。

上記制御部は、例えば、計測プローブ設置を促す工程として、操作者に計測プローブの取り付け位置を示す画像を表示装置に表示させた後、撮像装置により計測プローブが取り付けられた被検体を撮像し、記憶装置に格納する構成とする。この場合、制御部は、撮像装置で撮像した画像を、予め記憶装置に格納されている画像と比較し、計測プローブの位置ずれ量を検出することが可能である。

上記制御部は、例えば、前記計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程として、被検体に実行させる課題の入力を操作者から受け付け、課題を記憶装置に格納する構成とする。このとき、制御部は、記憶装置に被検体に実行させた過去の課題が格納されている場合、過去の課題と、今回入力された課題とを比較し、課題が同一である場合には、異なる課題に変更するように操作者に促す表示を行うことが可能である。

上記制御部は、例えば計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程で受け付けた課題の実行を被検体に画像および音声の少なくとも一方により促し、課題実行中に計測工程を行う構成とすることが可能である。

本発明によれば、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を操作者に示し、実行順番に従った次工程もしくは現工程の繰り返しについてのみ、その選択を操作者から受け付けるため、臨床で操作者が異なる場合でも、再現性よくヘモグロビン量変化信号を計測可能である。

本発明の実施形態の生体光計測装置の全体構成を示すブロック図。 実施形態の生体光計測装置で被検者の検査を行っている外観を示す説明図。 実施形態の生体光計測装置の検査誘導・実施部１８１の動作を示すフローチャート。 実施形態の検査誘導・実施部１８１が表示するナビゲーション画面４１の一例を示す説明図。 実施形態の検査誘導・実施部１８１がカメラ部５に撮像させた画像の例を示す説明図。 実施形態の検査誘導・実施部１８１が計測パラメータの入力を受け付けるために第１表示部に表示させる画面６１の一例を示す説明図。

以下、本発明の一実施形態の生体光計測装置について説明する。

図１には、本実施形態の生体光計測装置の装置構成を、図２には、生体光計測装置により被検者の検査（計測）を行っている状態の外観の概略をそれぞれ示す。図１および図２のように、生体光計測装置は、光モジュール部２、演算処理部３、スピーカ４、カメラ部５、２台の表示部６，７および磁気センサ８を備えている。

光モジュール部２は、所定の２波長の光を周波数変調した複数種類の光信号を出射する光源１３と、光源１３から出射された２波長の光信号を混合して被検者１まで伝搬して出射する複数の照射光ファイバ１１と、被検者１の被計測部位を通過した２波長の光信号を伝搬する検出光ファイバ１２と、検出光ファイバ１２が伝搬した２波長の光信号をそれぞれ検出する検出器１４と、検出器１４の出力信号を変調周波数ごとに検波する検波器１５とを含んでいる。光源１３の出射光の２つの波長としては、近赤外光（例えば６９５ｎｍと８３０ｎｍ）を用いる。照射光ファイバ１１の出射端および検出光ファイバ１２の入射端（以下、プローブ５０とも呼ぶ）は、ホルダ１６によって交互に所定の配列で保持されている。ホルダ１６は、被検者１に固定され、プローブ５０の先端を被検者１に接触させる。照射光ファイバ１１の出射端と検出光ファイバ１２の入射端との間に位置する被検者１内部の光の通過領域が被計測部位になる。

演算処理部３は、検波器１５の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１７と、ＣＰＵやメモリ等から構成される演算器１８と、キーボードやマウス等の入力部と、ハードディスクドライブ等の記憶部１９とを備えている。演算器１８は、予め定めた手順での検査を実行するように操作者を導きつつ、光モジュール部２の各部を制御することにより再現性の高い検査を実施する検査誘導・実施部１８１と、検査により得られた信号を処理することによりヘモグロビン量変化信号を求め、所定の画像を生成するヘモグロビン量演算部１８２と、ヘモグロビン量変化信号に基づき所定の演算処理を行い、被検者１の疾患を判定し、判定結果を表示する画像を生成する疾患判定部１８３とを備えている。検査誘導・実施部１８１、ヘモグロビン量演算部１８２および疾患判定部１８３は、それぞれ演算器１８内のメモリに予め格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、実現される。

第１表示部６は、操作者に対して画像（例えば、操作を促す画像や、操作を受け付けるための画像や、計測結果および判定結果の画像等）を表示するための表示装置である。第２表示部７は、被検者１に対して画像（例えば、検査方法の説明ビデオ等）を表示するための表示装置である。第２表示部７の近傍には、プローブ５０およびホルダ１６が設置された被検者１の外観を撮影するためのカメラ部５が配置されている。スピーカ４は、被検者１に対して、課題内容を知らせる音声や、検査方法の説明ビデオの音声を流すものであり、被検者１に音が届く範囲に配置されている。スピーカ４は、第２表示装置７に内蔵されていても構わないし、スピーカ４に代えてヘッドホーンを用いることも可能である。

磁気センサ８は、被検者１に取り付けられたプローブ５０の位置を検出するための装置である。磁気センサ８は、図１のように、磁気ソース８１と、基準磁気センサ８２と、可変磁気センサ８３と、これらを制御するとともに、磁気ソース８１に対する磁気センサ８２の位置と角度を算出する位置計測部８４とからなる。位置計測部８４は、演算処理部３に接続されており、位置計測部８４が計測した位置情報は演算器１８に渡される。

磁気ソース８１は、磁場発生コイルを含み、被検者１が配置されている３次元空間内に３軸直交系の磁場を発生するものである。磁気ソース８１は、例えば、生体光計測装置が設置される近辺の空間に固定される。基準磁気センサ８２は、磁気ソース８１により発生した磁場空間内に設置され、基準磁気センサ８２が基準位置となり、基準磁気センサ８２が検出する磁場が基準磁場となる。生体光計測を行なう際には、被検者１の頭の所定位置、例えば、耳の後ろの特定の位置に取り付けられる。可変磁気センサ８３は、スタイラスペンと呼ばれるペン型のセンサであり、ペン先の空間位置を登録する登録ボタン（図示せす）が備えられている。操作者は、可変磁気センサ８３を磁気ソース８１により発生した磁場空間内を自由に動かし、登録ボタンを押すことにより、ペン先の位置を登録できる。

位置計測部８４は、基準磁気センサ８２及び可変磁気センサ８３からの信号を所定のサンプリング間隔でリアルタイムに受信し、基準磁気センサ８２が検出した磁場の方向と角度、及び、可変磁気センサ８３が検出した磁場の方向と角度とを用いて、基準磁気センサ８２の位置を原点とする可変磁気センサ８３のペン先位置の座標を算出する。位置計測部８４は、可変磁気センサ８３の登録ボタンが押された時点で、登録ボタンを押した時の可変磁気センサ８３の空間位置を読み取り、読み取った可変磁気センサ８３の座標値を演算器１８に出力し、演算器１８は、内蔵メモリまたは記憶部１９にこれを登録する。

つぎに、検査誘導・実施部１８１の動作について説明する。検査誘導・実施部１８１は、図３に示したフローチャートのように各部を制御することにより、操作者を誘導し、被検者の検査を実施する。

まず、検査誘導・実施部１８１は、被検者（患者）情報の入力を操作者に促し、かつ、入力を受け付けるための画面を第１表示部６に表示する。第１表示部６の画面を見て入力を促された操作者が、入力部２０のキーボードやマウス等を操作して、患者情報（例えば、氏名、年齢、性別、患者管理番号等）を入力したならば、検査誘導・実施部１８１はこれを受け付ける。検査誘導・実施部１８１は、受け付けた患者情報に該当する過去の計測データが記憶部１９に格納されているかどうかを検索し、過去の計測データがない場合には新規計測であると判断してステップ１０２へ、過去の計測データがある場合には再計測であると判断してステップ１１０に進む。

新規計測である場合、ステップ１０２において検査誘導・実施部１８１は、図４に示す検査手順のナビゲート画面４１を第１表示部６に表示する。図４のナビゲート画面４１は、操作者に対して、検査開始から終了までの一連の処理（工程）を表示するとともに、画面４１中の各工程のボタン４２〜４７を操作者が選択することにより、その工程の開始を受け付けるための画面である。画面４１は、検査が終了まで第１表示部６の画面領域の一部に常時表示される。このナビゲート画面４１のボタン４２〜４７は、上段に位置するボタンの工程が完了するまで、それよりも下の段のボタンを操作者が選択しても検査誘導・実施部１８１はこれを受け付けない。これにより、上段の工程（例えば検査説明ビデオの再生工程）を省いて、下段の工程（例えば計測プローブ設置）を行うことができないように制御することができる。ボタン４２〜４７のうち選択可能なボタンは、選択可能であることが操作者に直感的にわかるように強調表示（例えば、ボタンの表示輝度を高める、点滅させる等）することが好ましい。

ステップ１０２においては、検査誘導・実施部１８１は検査説明ビデオ再生工程のボタン４２を選択可能にする。操作者が、図４の画面４１で検査説明ビデオ工程のボタン４２を選択したならば、検査誘導・実施部１８１は、予め記憶部１９に格納されているビデオを再生し、再生画像を第２表示部７に表示させるとともに再生音声をスピーカ４から流す。ここでは検査の一例として、所定の「意味を伴わない発話の繰り返し（統制課題）」と「語想起発話（刺激課題）」を被検者に行わせ、それぞれの課題実施時のヘモグロビン量変化信号を計測し、刺激課題時のヘモグロビン量変化信号と統制課題時のヘモグロビン量変化信号との差分を求める検査を実施する。ビデオは、検査が、意味を伴わない発話（例えばあいうえお）を数回繰り返した後、語想起発話として、スピーカから音声で流れるひらがな１文字（例えば「あ」）を耳で聞いて、そのひらがな１文字から始まる単語をできるだけ多く思い出して発話するものであることを被検者に丁寧に説明し、その後それを練習させる内容に編集されている。

検査誘導・実施部１８１は、ビデオの再生が終了したならば、画面４１の計測プローブ設置工程のボタン４３の操作者による選択を受け付け可能にする。例えば、ボタン４３を点滅させる等強調表示して操作者に知らせる。このとき、検査説明ビデオの再生工程のボタン４２の再度の選択も受け付け可能にする。これにより、被検者が一度の再生では、検査内容がよく理解できなかった場合に、再度再生して説明することができる。

計測プローブ設置工程のボタン４３が操作者によって選択されたならば、検査誘導・実施部１８１はステップ１０３に進み、操作者に対して計測プローブ５０の設置位置を図示等により指示する画像を第１表示部６に表示する。また、操作者が計測プローブの設置が完了したことを検査誘導・実施部１８１に知らせるためのボタン（設置完了ボタン）を併せて第１表示部６に表示する。操作者は、第１表示部６の画面を見て、計測プローブ５０を設置すべき位置を確認し、被検者１にホルダ１６を装着して所定位置に計測プローブ５０を設置することができる。設置完了後、操作者は、第１表示部６に表示されている設置完了ボタンを選択する。

設置完了ボタンが選択されたならば、検査誘導・実施部１８１はステップ１０４に進み、カメラ部５により、被検者１にホルダ１６および計測プローブ５０が設置された外観画像を図５のように撮像する。さらに、計測プローブ５０の設置位置を操作者の操作により磁気センサ８で計測して登録する。

まず、検査誘導・実施部１８１は、カメラ部５を制御し、被検者１にホルダ１６および計測プローブ５０が設置された外観画像を撮影する。図５の例では計測プローブ５０を設置位置５１〜５４に設置している。計測プローブ５０の設置位置５１は、例えば、被検体1の頭頂に該当する位置である。計測プローブ設置位置５２は、例えば、被検体1のナジオン（鼻根）に該当する位置である。計測プローブ設置位置５３は、例えば、被検体1の左耳の上端部(左耳に最も近い位置)に該当する位置である。計測プローブ設置位置５２は、例えば、被検体1の右耳の上端部(右耳に最も近い位置)に該当する位置である。なお、検査誘導・実施部１８１は、撮影の際に、被検者１にカメラ１６を正視して静止するように促す表示を、第２表示部７に表示することも可能である。撮像した画像は、被検者（患者）情報と対応付けして記憶部１９に格納する。

続けて、検査誘導・実施部１８１は、操作者に、計測プローブ５０の設置位置を磁気センサ８で計測して登録するように促す表示を第１表示部６に表示する。操作者は、基準磁気センサ８２を被検者１の頭の所定位置、例えば、耳の後ろの特定の位置に取り付ける。つぎに、操作者は、スタイラスペンと呼ばれるペン型の可変磁気センサ８２を手に持って、計測プローブ設置位置５１〜５４に順に当接させては登録ボタンを押す動作を繰り返すことにより、計測プローブ設置位置５１〜５４の位置を演算器１８を介して記憶部１９に記憶させる。

記憶部１９に格納した撮像画像および計測プローブ５０の設置位置５１〜５４の位置座標は、後述するステップ１１０〜１１５の再計測の際に、計測プローブが新規計測時と同じ位置に設置されているかどうかを確認するために用いられる。

撮像終了後、検査誘導・実施部１８１は、図４の画面４１の計測パラメータ設定工程のボタン４４の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が、計測パラメータ設定工程のボタン４４を選択したならば、検査誘導・実施部１８１は、ステップ１０５に進み、計測パラメータの設定入力を操作者から受け付けるための画面を表示し、操作者による入力を受け付ける。計測パラメータとしては、語想起発話で用いる課題のひらがな１文字や、語想起発話の発話時間の設定等を受け付ける。

計測パラメータ４４の設定が完了したならば、検査誘導・実施部１８１は、計測開始のボタン４５の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が、計測開始のボタン４５を選択したならば、検査誘導・実施部１８１はステップ１０６に進み、光源１３から周波数変調された２波長の光信号を出射させ、照射光ファイバ１１から被検者１に照射するよう光モジュール部２を制御する。被計測部位を通過し、検出光ファイバ１２により伝搬された光信号は、検出器１４および検波器１５により検出および検波され、Ａ／Ｄ変換器１７で変換され、演算器１８に取り込まれる。取り込まれた信号は、演算器１８のメモリへ格納される。検査誘導・実施部１８０は、これらの動作を制御する。

検査誘導・実施部１８０はステップ１０７に進み、統制課題と刺激課題を行うように被検者１に促す画面を第２表示装置７に表示させるとともに、刺激課題である語想起発話の際には、スピーカ４から課題のひらがな１文字の音声を流すよう制御する。

被検者１が課題実行している所定の計測時間、光源１３からの光の出射、検出器１４および検波器１５による検出および検波、演算器１８による信号取り込みを継続する。

所定の計測時間が経過し、設定した課題がすべて終了したならば、検査誘導・実施部１８０は、計測終了のボタン４６の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が計測終了のボタン４６を選択したならば、ステップ１０８に進み、演算器１８のメモリに取り込んだ計測データ、ならびに、ステップ１０５で設定された計測パラメータ（課題のひらがな１文字や、発話時間等）を被検者（患者）情報と対応づけて記憶部１９に保存する。

検査誘導・実施部１８０は、結果表示のボタン４７の操作者による選択を受け付け可能にし、操作者がこれを選択したならば、ステップ１０９に進み、計測結果に基づき所定の演算を行うことにより、所定の演算結果（計測部位ごとのヘモグロビン量変化や、ヘモグロビン量変化の統制課題時と刺激課題時の差分に基づく疾患判定）を求め、予め定めておいた表示態様で第１表示部６に表示させる。演算した検査結果は記憶部１９に格納する。

ヘモグロビン量の演算を行う際には、検査誘導・実施部１８１はヘモグロビン量演算部１８２を起動し、演算処理を実行させる。計測データに基づくヘモグロビン量の演算処理は、広く知られている演算方法であるため、ここでは説明を省略する。また、統制課題時と刺激課題時のヘモグロビン量変化信号の差分に基づく疾患判定を行う場合には、検査誘導・実施部１８１が、疾患判定部１８３を起動し、ヘモグロビン量変化データ等の計測データを受け渡して、演算処理を実行させ、判定を行わせる。疾患判定の演算処理は、統制課題時と刺激課題時のヘモグロビン量変化信号の差分信号の１以上の特徴量を求め、求めた特徴量を予め疾患ごとに求めておいた特徴量と対比することにより、被検者１の疾患を判定する処理であり、例えば特許文献１等に記載されている公知の手法を用いることができる。

一方、上記ステップ１０１において、受け付けた患者情報に該当する過去の計測データが記憶部１９に格納されており、再計測であると判断した場合には、検査誘導・実施部１８０はステップ１１０に進み、前回検査（前回計測）のステップ１０４で図５のように撮影した、ホルダ１６および計測プローブ５０が設置された被検者１の外観画像、プローブ５０の位置座標、ならびに、前回検査のステップ１０５で設定された計測パラメータを記憶部１９から読み込み、演算器１８内のメモリに一時的に保存する。

その後、検査誘導・実施部１８１は検査説明ビデオ再生工程のボタン４２を選択可能にする。操作者が、図４の画面４１で検査説明ビデオ工程のボタン４２を選択したならば、ステップ１１１に進み、ステップ１０２と同様にビデオを再生する。ビデオの再生が終了したならば、画面４１の計測プローブ設置工程のボタン４３の操作者による選択を受け付け可能にし、ボタン４３が選択されたならば、ステップ１１２に進み、操作者に対して計測プローブの設置位置を図示等により指示する画像を第１表示部６に表示する。

操作者が被検者１に計測プローブの設置を完了し、設置完了ボタンを選択したならば、検査誘導・実施部１８１はステップ１１３に進み、ステップ１０４と同様に、ホルダ１６および計測プローブ５０が設置された被検者１の外観画像をカメラ部５により図５のように撮像する。さらに、操作者に、計測プローブ５０の設置位置を磁気センサ８で計測して登録するように促す表示を第１表示部６に表示し、操作者は計測プローブ５０の設置位置５１〜５４の位置座標を登録する。

第１表示部６は、ステップ１１０で読み込んでおいた前回の検査時に撮像した画像とステップ１１３で今回の検査時に撮像した画像を対比して示す画像を表示する。そして、検査誘導・実施部１８１は、ステップ１１３で今回検査のプローブ５０の設置位置５１〜５４と、ステップ１１０で読み込んでおいた前回検査のプローブ５０の設置位置５１〜５４とを比較し、設置位置５１〜５４の前回の設置位置の今回の設置位置との位置ずれ量を検出する。

具体的には、検査査誘導・実施部１８１は、ステップ１１０の前回の検査時に記憶された計測プローブ設置位置５１〜５４とステップ１１３の今回の検査時に記憶された計測プローブ設置位置５１〜５４の位置座標の差を求め、位置ずれ量をそれぞれ検出する。位置ずれ量とは、ずれた方向とずれた距離の情報を含むものである。

検査誘導・実施部１８１は、検出した位置ずれ量が予め定めた値よりも大きい場合には、計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す表示を第１表示部６に行う。検出した位置ずれ量が予め定めた値よりも大きい場合とは、例えば、ステップ１１０において前回の検査時に撮像した計測プローブ５０の設置位置５１〜５４に対し、ステップ１１３において今回の検査時に撮像した計測プローブ設置位置５１〜５４のいずれかが、５ｍｍ以上距離がずれている場合である。検査誘導・実施部１８１は、ずれた距離が５ｍｍ以内であれば、計測領域に影響がないため、修正しなくてもよいと判定する。計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す表示としては、例えば、ずれた方向を矢印の向きで、ずれた距離を矢印の大きさで示す表示を第１表示部６に表示する。

また、検査誘導・実施部１８１は、ステップ１１０で読み込んでおいた前回検査時に撮像した画像とステップ１１３で今回検査時に撮像した画像を画像分析することにより、位置ずれ量を検出することもできる。具体的には、ステップ１１０において前回検査時に撮像した画像とステップ１１３で今回検査時に撮像した画像を画像分析して、ホルダ１６のプローブ挿入口５０ａの形状（例えばC字形状）をそれぞれ画像上で抽出（画像認識）する。

そして、検査誘導・実施部１８１は、前回検査時に撮像した画像と今回検査時に撮像した画像において画像認識された複数のプローブ挿入口５０ａの内、中央上端のプローブ挿入口５０ａの位置を計測プローブ設置位置５１として、中央下端のプローブ挿入口５０ａの位置を計測プローブ設置位置５２として、右端下端のプローブ挿入口５０ａの位置を計測プローブ設置位置５３として、左端下端のプローブ挿入口５０ａの位置を計測プローブ設置位置５４として、それぞれ検出する。検査誘導・実施部１８１は、ステップ１１０の前回の検査時に撮像したときの計測プローブ設置位置５１〜５４とステップ１１３の今回の検査時に撮像したときの計測プローブ設置位置５１〜５４の位置を比較して、位置ずれ量をそれぞれ検出する。そして、検査誘導・実施部１８１は、検出した位置ずれ量が予め定めた値よりも大きい場合には、計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す表示を第１表示部６に行う。

位置ずれ量が予め定めた値よりも大きく、修正を促す表示を第１表示部６に表示した場合には、検査誘導・実施部１８１はステップ１１２に戻る。修正を促す表示としては、磁気センサ８の場合と同様に、例えば、ずれた方向を矢印の向きで、ずれた距離を矢印の大きさで示す表示とする。

操作者が計測プローブの位置を修正し、設置完了ボタンを選択したならば、ステップ１１３に進み、再びカメラ部５により撮像し、磁気センサ８で計測プローブ５０の設置位置５１〜５４を計測し、前回計測時との位置ずれ量を検出する。これらステップ１１２，１１３を計測プローブの位置ずれ量が所定の値以下になるまで繰り返す。

ステップ１１３において計測プローブ５０の設置位置５１〜５４の位置ずれ量が所定の値以下であった場合には、図４の画面４１の計測パラメータ設定工程のボタン４４の操作者による選択を受け付け可能にする。操作者が、このボタン４４を選択したならば、検査誘導・実施部１８１はステップ１１４に進み、ステップ１０５と同様に計測パラメータの設定入力を操作者から受け付けるための画面を表示し、操作者による入力を受け付ける。このとき、例えば、図６のように、検査誘導・実施部１８１は、ステップ１１０で読み込んだ、前回検査で用いた計測パラメータ６２を図６の画面６１のように第１表示部６に表示することが可能である。

今回の計測パラメータの設定を受け付けたならば、検査誘導・実施部１８１は、刺激課題として設定されたひらがな１文字と、前回検査（前回計測）で用いた刺激課題のひらがな１文字とを対比し、同じひらがな１文字が設定されている場合には、前回検査と同じであるので、再設定を促す表示を第１表示部６に表示する。そのとき、第１表示部６には、前回検査で用いた刺激課題のひらがなを表示するとともに、今回検査で用いる刺激課題のひらがなの候補を表示する。刺激課題のひらがなの候補とは、前回検査で用いた刺激課題のひらがな以外のひらがなである。

具体的には、検査誘導・実施部１８１は、図６のように、前回検査で用いた計測パラメータ６２を抽出し、前回検査で用いた刺激課題のひらがな、刺激１回目は「あ」、刺激２回目は「と」、刺激３回目は「な」を第１表示部６に表示する。そして、検査誘導・実施部１８１は、今回検査で用いる刺激課題のひらがなの候補として刺激１回目は「き」、刺激２回目は「せ」、刺激３回目は「お」を第１表示部６に表示させる。操作者は、第１表示部６に表示される今回検査で用いる刺激課題のひらがなの候補を参考にして、前回検査で用いたひらがなと異なるひらがな１文字を操作部２０を用いて設定する。

なお、検査誘導・実施部１８１は、前回検査で用いた刺激課題で用いたひらがな１文字と異なるひらがな１文字を自動的に選択して設定することも可能である。さらに、検査誘導・実施部１８１は、今回検査以降に行う将来の検査では、前回検査と今回検査で用いた刺激課題である「あ」「と」「な」「き」「せ」「お」以外のひらがな１文字を選択して設定することもできる。

このように前回検査で用いたひらがなとは異なるひらがなを設定するのは、今回検査において前回検査と同じ頭文字の単語を想起する課題は、低難易度となり、精度良い計測が行えないためである。前回検査と異なる刺激課題のひらがな１文字が設定されたならば、検査誘導・実施部１８１は、計測開始のボタン４５の操作者による選択を受け付け可能にする。

操作者がボタン４５を選択したならば、ステップ１１５に進み、計測を開始する。計測方法は、ステップ１０６と同様である。ステップ１０７に進み、ステップ１１４で設定された課題を用いて計測を行う。ステップ１０７〜１０８は、新規計測と同様である。

上述のように、本実施形態では、検査誘導・実施部１８１が、図４に示したナビゲート画面４１により操作者を誘導し、上段の工程が終了しなければ下段の工程に進めないように、ボタンの選択を受け付け可能にするタイミングの制御を行うため、操作者や検査を行う日時・場所・装置が異なる場合でも、同じ工程を順次行い、質のそろった検査を行うことができる。

しかも、同じ被検者（患者）に対して、再検査を行う場合は、計測プローブを前回計測と同じ位置に設置し、かつ、前回計測とは異なる課題で検査を行うことができるため、計測プローブの位置ずれによる誤差を排除し、かつ、同じ課題を繰り返すことによる低難易度化を回避できるため、誤差の少ない再現性のよいデータを取得することができる。

このため、計測データを用いて、例えば疾患判定を行う場合に、精度を向上させることができる。

また、操作者をナビゲーション画面４１により誘導することができるため、操作者は容易に検査を進めることが可能であり、使い勝手の良い装置が提供できる。

なお、本実施形態では、検査方法として統制課題と刺激課題を行い、必要に応じて精神疾患の判定を行う場合について説明したが、本発明はこの検査方法に限定されるものではなく、生体光計測装置における検査全般に適用することができる。例えば、頭文字ではなく、「動物、乗り物、食べ物」等のカテゴリーを提示し、それに関連する単語を発生する検査にも応用可能である。また、音声に加えて画像で絵や文字を提示し、視覚検査・認知検査等に応用することも可能である。

また、図３のステップ１０４，１１３では、計測プローブが設置された被検体を撮影し、前回の計測プローブ位置と今回の計測プローブ位置との位置ずれ量を求める構成であったが、予め理想的な計測プローブの位置を示す画像を記憶部１９に格納しておき、この画像と撮像した画像のプローブ位置との位置ずれ量を求める構成とすることも可能である。

また、ステップ１０４，１１３では、カメラによる計測プローブを取り付けた被検者の外観撮像と、磁気センサによる計測プローブの位置計測を両方行う構成について説明したが、いずれか一方のみを行う構成にすることも可能である。例えば、カメラによる計測プローブを取り付けた被検者の外観撮像を行い、画像処理により計測プローブの位置を検出し、磁気センサによる計測は行わない構成にすることが可能である。また、カメラによる撮像を行わず、磁気センサのみで計測プローブの位置を計測し、予め用意しておいた画像を用いて位置ずれ量を操作者に示す構成にすることも可能である。

１…被検者（患者）、２…光モジュール部、３…演算処理部、４…スピーカ、５…カメラ部、６…第１表示部、７…第２表示部、１１…照射光ファイバ、１２…検出光ファイバ、１３…光源、１４…検出器、１５…検波器、１６…ホルダ、１７…Ａ／Ｄ変換器、１８…演算器、１９…記憶部、２０…入力部、４１…ナビゲーション画面、５１〜５４…計測プローブ、６１…計測パラメータの入力の画面、１８１…検査誘導・実施部、１８２…ヘモグロビン量演算部、１８３…疾患判定部

Claims (7)

1. 被検体に光を照射する光照射部と、前記被検体内部を通過した光を検出する検出部と、制御部とを有し、
   前記制御部は、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を表示装置に表示させるとともに、前記実行順番に従った工程を実行し、
   前記複数の工程には、前記被検体に対して計測プローブの設置を促す工程が含まれ、
   前記制御部は、
   前記計測プローブの設置を促す工程において、前記計測プローブが設置された前記被検体を撮像装置により撮像し、得られた画像と、今回と同じ被検体について前回検査時に前記計測プローブを設置した状態で撮像して記憶装置に格納しておいた画像とを比較して、前記計測プローブの位置ずれ量とずれの方向を求め、前記位置ずれ量が所定値より大きい場合、前記位置ずれ量とずれの方向を前記表示装置に表示して、前記計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す動作を、前記位置ずれ量が前記所定値より小さくなるまで繰り返し、前記位置ずれ量が前記所定値よりも小さくなった場合、前記複数の工程のうちの前記実行順番の次の工程の実行を可能にする、ことを特徴とする生体光計測装置。
2. 被検体に光を照射する光照射部と、前記被検体内部を通過した光を検出する検出部と、制御部とを有し、
   前記制御部は、検査を構成する複数の工程と該複数の工程の実行順番を表示装置に表示させるとともに、前記実行順番に従った工程を実行し、
   前記複数の工程には、前記被検体に対して計測プローブの設置を促す工程が含まれ、
   前記制御部は、
   前記計測プローブの設置を促す工程において、前記被検体に設置された状態の前記計測プローブについて取り込んだ位置座標と、今回と同じ前記被検体について前回検査時に取り込み、記憶装置に格納しておいた、前記被検体に設置された状態の前記計測プローブの位置座標とを比較して、前記計測プローブの位置ずれ量とずれの方向を求め、前記位置ずれ量が所定値より大きい場合、前記位置ずれ量とずれの方向を前記表示装置に表示して、前記計測プローブの設置位置を修正するように操作者に促す動作を、前記位置ずれ量が前記所定値より小さくなるまで繰り返し、前記位置ずれ量が前記所定値よりも小さくなった場合、前記複数の工程のうちの前記実行順番の次の工程の実行を可能にする、ことを特徴とする生体光計測装置。
3. 請求項１または２に記載の生体光計測装置において、前記複数の工程は、検査説明工程、および、計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程の少なくとも一方と、計測工程とを含み、
   前記計測工程は、前記光照射部と前記検出部を制御することにより、前記被検体に光を照射し、前記被検体内部を通過した光を検出する工程であることを特徴とする生体光計測装置。
4. 請求項３に記載の生体光計測装置において、前記制御部は、前記検査説明工程として、予め記憶装置に格納された画像を再生して表示装置に表示させることを特徴とする生体光計測装置。
5. 請求項３に記載の生体光計測装置において、前記制御部は、前記計測パラメータの設定を操作者から受け付ける工程として、前記被検体に実行させる課題の入力を操作者から受け付け、該課題を記憶装置に格納することを特徴とする生体光計測装置。
6. 請求項５に記載の生体光計測装置において、前記制御部は、前記記憶装置に格納されている前回検査で用いた前記課題と、今回入力された前記課題とを比較し、該課題が同一である場合には、異なる課題に変更するように前記操作者に促す表示を前記表示装置に行うことを特徴とする生体光計測装置。
7. 請求項５または６に記載の生体光計測装置において、前記制御部は、前記記憶装置に格納されている前回検査で用いた前記課題と、今回の検査で使用可能な前記課題の候補を前記表示装置に表示し、
   前記今回の検査で使用可能な課題の候補は、前記前回検査で用いた課題とは異なる課題であることを特徴とする生体光計測装置。

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