JP5916187B2 - Brain habit diagnosis apparatus and program - Google Patents

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Description

本発明は、生体の習慣に伴う脳活動の状態である脳習慣を診断したり、改善するように指示するための脳習慣診断装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a brain habit diagnosis apparatus and program for instructing to diagnose or improve a brain habit which is a state of brain activity associated with a habit of a living body.

一般に、生体には種々の習慣(身体的な振る舞い、精神的心理的な傾向や考え方等の行動様式)があることが知られている。   In general, it is known that a living body has various habits (physical behavior, behavioral patterns such as mental and psychological tendency and way of thinking).

従来においては、各生体の習慣は何らかの課題に対する行動という形で表に現われて始めて認識されるものであった。   In the past, the habits of each living body were recognized only when they appeared on the table in the form of actions for a certain problem.

一方、脳活動は、脳の部位ごとの活動を課題の負荷によって誘発された反応によって検出されてきた。検出方法としては、例えば、脳波、fMRI(Magnetic Resonance Imaging:磁気共鳴画像法)、PET(ポジトロンCT)、NIRS(Near-infrared Spectroscopy:近赤外分光法)等が知られている。   On the other hand, brain activity has been detected by the reaction induced by the load of the task for the activity of each part of the brain. Known detection methods include brain waves, fMRI (Magnetic Resonance Imaging), PET (Positron CT), NIRS (Near-infrared Spectroscopy), and the like.

NIRSについては、局所の酸化型ヘモグロビン(OxyHb),脱酸化型ヘモグロビン(DeoxyHb), トータルヘモグロビン(TotalHb)等の濃度変化を用いて脳機能の非侵襲モニタリングを行う。NIRSは、PETやfMRIに比べて身体の拘束性が低く、体を動かしながら計測できる。そのため、体幹を動かす運動課題や歩行課題に伴う脳循環代謝の解析ができる利点がある。   For NIRS, non-invasive monitoring of brain function is performed using changes in the concentration of local oxidized hemoglobin (OxyHb), deoxidized hemoglobin (DeoxyHb), total hemoglobin (TotalHb), etc. NIRS is less restrictive than PET and fMRI and can be measured while moving. Therefore, there is an advantage that the cerebral circulation metabolism associated with the exercise task for moving the trunk and the walking task can be analyzed.

NIRSから得られる指標の変動が局在化することを利用した脳機能画像法の研究は、日本の国立精神神経センターの研究グループによって1991年に初めて行われた。その成果はTakashima S, Kato T, Hirano S, Mito T (1992) Observation of activation in local brain blood flow by means of near-infrared spectroscopy in Comprehensive Research Report Concerning Medical Care for Children (People)with Disabilities. Japan Ministry of Health and Welfare 179-181 .とKato T, Kamei A, Takashima S, Ozaki T (1993) Human visual cortical function during photic stimulation monitoring by means of near-infrared spectroscopy. J Cereb Blood Flow Metab 13:516-520.によって報告された。   The study of functional brain imaging using the localization of the index variation obtained from NIRS was first conducted in 1991 by a research group at the National Center for Neurology and Psychiatry in Japan. The result is Takashima S, Kato T, Hirano S, Mito T (1992) Observation of activation in local brain blood flow by means of near-infrared spectroscopy in Comprehensive Research Report Concerning Medical Care for Children (People) with Disabilities. Health and Welfare 179-181. And Kato T, Kamei A, Takashima S, Ozaki T (1993) Human visual cortical function during photic stimulation monitoring by means of near-infrared spectroscopy. By J Cereb Blood Flow Metab 13: 516-520. Reported.

この研究において、NIRS装置を用いて、光刺激中と刺激後におけるヒトの視覚皮質機能の局在性を利用してlocal activation(局所的活性化)を初めて実証した。この研究で初めてヒトの脳で示されたHb(ヘモグロビン)のactivation(活性化)パターンは、光刺激の間、視覚野におけるOxyHbとTotalHb増加と、DeoxyHbのわずかな増加であった。   In this study, the NIRS device was used to demonstrate local activation for the first time using the localization of human visual cortical function during and after light stimulation. The first activation pattern of Hb (hemoglobin) demonstrated in the human brain in this study was an increase in OxyHb and TotalHb in the visual cortex and a slight increase in DeoxyHb during light stimulation.

一方、前頭前野皮質では3つのHb指標には変動がなかった。   On the other hand, in the prefrontal cortex, the three Hb indices did not change.

この実証から、計測対象となる皮質上の頭皮を、3.0cm前後のペアのプローブで挟むことで、安静時の頭皮信号の影響よりも、課題中に強い変化を起こす局所の脳活動を抽出する機能的NIRS画像を得る基本技術が確立された。   From this demonstration, the scalp on the cortex to be measured is sandwiched between a pair of probes around 3.0 cm to extract the local brain activity that causes a stronger change during the task than the effect of the scalp signal at rest. The basic technology for obtaining functional NIRS images was established.

この研究は、刺激中の局所脳活動を安静時と区別することで、皮質の局所活動を機能的な画素として捉えるという本発明者の大胆なアイディアに基づいている(Kato T (2004) Principle and technique of NIRS imaging for human brain FORCE: fast-oxygen response in capillary event. Proceedings of ISBET 1270:88-99参照)。   This study is based on the inventor's bold idea to identify local activity in the cortex as a functional pixel by distinguishing local brain activity during stimulation from resting (Kato T (2004) Principle and technique of NIRS imaging for human brain FORCE: fast-oxygen response in capillary event. See Proceedings of ISBET 1270: 88-99).

このアイディアは、NIRSによって脳構造に対応した安静時の血流分布を画像化することを目指した光CT(computed tomography)(Jobsis FF (1977) Method and apparatus for monitoring metabolism in body organs. United States Patent 4281645. )、DOT(diffusion optical tomography)(Barbour RL, Lubowsky J, Aronson R (1989) Method of imaging a random medium. US Patent no. 5137355. http://www.patents.com/us-5137355.html)による計測原理とは異なった機能的NIRS-imaging法であった。課題中の脳活動による時間変化を計測対象とすることで、安静時の計測で含まれる頭皮血液のコンタミネーションや動きのアーチファクトは著しく減衰されるので、光CT技術の最大の問題点をfunctional NIRS-imagingは、解決していた。   This idea is based on optical CT (computed tomography) (Jobsis FF (1977) Method and apparatus for monitoring metabolism in body organs. United States Patent) 4281645.), DOT (diffusion optical tomography) (Barbour RL, Lubowsky J, Aronson R (1989) Method of imaging a random medium. US Patent no. 5137355. http://www.patents.com/us-5137355.html It was a functional NIRS-imaging method that was different from the measurement principle. By measuring temporal changes due to brain activity during the task, contamination of the scalp blood and movement artifacts included in the measurement at rest are significantly attenuated, so the biggest problem of optical CT technology is functional NIRS -imaging was solving.

これらの脳活動を検出し、分布を表示することは、広く研究され脳機能マッピングするための技術の一つとなっている。   Detecting these brain activities and displaying their distribution has been widely studied and has become one of the techniques for mapping brain functions.

本発明者は、二次元ダイアグラムを用いて、OxyHbとDeoxyHbの変化の比率を定量値として脳機能評価の指標とする発明をし、特許を取得した(特許文献1参照)。   The present inventor made an invention using a two-dimensional diagram as an index for evaluating brain function using the ratio of changes in OxyHb and DeoxyHb as a quantitative value, and obtained a patent (see Patent Document 1).

また、本発明者はMRI装置により撮影された脳のコントラスト画像に基づいて、白質を強調する画像法について発明し、特許出願を行った(特許文献2参照)。この白質強調画像を用いた発明により、個人の脳のそれまでの成長過程の結果を示すことが可能である。
特許第4031438号公報 国際公開第2009/005013号公報
The inventor has invented an image method for enhancing white matter based on a contrast image of a brain photographed by an MRI apparatus, and filed a patent application (see Patent Document 2). By the invention using the white matter-enhanced image, it is possible to show the result of the growth process of the individual's brain so far.
Japanese Patent No. 4031438 International Publication No. 2009/005013

上記の従来例には、脳に対する見方に関する課題と脳計測に関する課題とがあった。
(脳に対する見方の課題)
(1)脳のそれまでの成長過程は、本発明者が出願した特許文献2で示した白質強調画像に示されるように個人個人で異なった形状をしている。しかし、異なった形状の結果、その脳を舞台にどのような脳活動の違いが起こるのかは、脳計測の対象になっていなかった。
In the above conventional example, there are a problem related to the view of the brain and a problem related to brain measurement.
(The problem of how to view the brain)
(1) The growth process of the brain so far has a different shape for each individual as shown in the white matter enhanced image shown in Patent Document 2 filed by the present inventor. However, it was not the subject of brain measurements to see what kind of brain activity would differ as a result of different shapes.

(2)すなわち、広く行われてきた脳機能マッピングは、単に課題を負荷してその場の反応を抽出していたので、被験者がそれまでにどのような経験を重ね、どのような脳の状態にあるかを見極めるための、定性的または、定量的に判定は全くしていなかった。   (2) In other words, brain function mapping, which has been widely performed, simply loads the task and extracts the response in the field, so what experience the subject has accumulated so far and what brain state Qualitatively or quantitatively was not judged at all to determine whether or not

(3)個人、個人の脳がそれまでにどのような経験を重ね、部位ごとに(脳番地ごとに)どのような脳の状態にあるかを「脳習慣」と考えると、脳に対する見方として「脳習慣」という概念と言葉もなかったので、脳習慣を診断することは、定性的にも定量的にもできていなかった。   (3) Individuals, how the brain of the individual has accumulated so far, and what kind of brain state each part (for each brain address) is considered as "brain habits" Because there was no concept or word of “brain habit”, diagnosing brain habits could not be done qualitatively or quantitatively.

(4)脳習慣とは、計測以前の被験者の脳の状態であるから、その場で行った脳機能反応を捉える計測技術が、その計測以前の被験者の脳の状態を反映しているとは到底、考えていなかった。   (4) Since brain habit is the state of the subject's brain before the measurement, the measurement technology that captures the brain function reaction performed on the spot reflects the state of the subject's brain before the measurement. I never thought about it.

(5)脳習慣を判定していなかったので、習慣を変更したら実際に脳が変わるかの客観的指標がなかった。   (5) Since the brain habit was not judged, there was no objective indicator of whether the brain would actually change if the habit was changed.

(6)どのように習慣改善すれば良いか指示が出せず、脳習慣データに基づいて定量的、客観的に習慣を変更するための指示装置がなかった。   (6) It was impossible to give instructions on how to improve habits, and there was no instruction device for changing habits quantitatively and objectively based on brain habit data.

(7)脳習慣の程度をテーマごとに(呼吸習慣、聞く習慣、見る習慣、話す習慣、考える習慣など)判定する装置がなかったので、習慣を獲得しているか否か、どのような習慣が強く身についているのか、いないのか、悪しき脳習慣と良い脳習慣などを客観的に判定できなかった。   (7) Since there was no device for determining the degree of brain habits by theme (breathing habits, listening habits, watching habits, speaking habits, thinking habits, etc.), whether or not the habits were acquired and what habits I could not objectively judge whether I was strong or not, bad brain habits, and good brain habits.

(8)例えば、脳の教育に関することでは、すでに、習ったことが身についているのか、いないのかを判定する方法がなかった。知っている言葉がどの程度、高頻度に日頃、使っているのか、言葉使用の習慣を、1単語1単語、判定することができなかった。   (8) For example, regarding brain education, there was already no way to determine whether you have learned or not. I couldn't judge how many words I knew and how often I used them, and the habit of using them, one word at a time.

(9)例えば、脳の運動習慣に関しては、重い荷物を持つ習慣があるのか、日頃、ボールペンより重い物を持たない習慣なのかを判定する方法がなかった。   (9) For example, regarding the exercise habits of the brain, there has been no way to determine whether there is a habit of having heavy luggage or a habit of not having heavier objects than a ballpoint pen.

(10)例えば、歯科医療の分野では、呼吸の仕方が脳に影響を及ぼす可能性が指摘されている。通常、鼻から息を吸う習慣である鼻呼吸に対して、口から息を吸う口呼吸習慣では、睡眠障害がおこったり、集中力が低下したり、口腔の感染症が増加したりするといわれてきたが、この口呼吸と鼻呼吸の習慣性の違いを脳から区別できていなかった。
(脳計測に関する課題)
(1)従来の脳機能マッピングに利用されてきた脳の機能を診断するための陽電子断層撮影法 (以後PET)は放射性被爆を伴うことで汎用されにくいだけでなく、脳活動に伴う二次的な血流変化を反映するために脳機能を正確に判定しているとは言えなかった。同様に機能的MRI(以下fMRI)も脳外の血流の変化を強く大きく反映するため脳機能の正確な測定は困難であった。脳機能NIRS計測上の問題には、脳機能画像の部位特性が、脳活動を反映する指標の選択に依存して変わることがあげられる。
(10) For example, in the field of dentistry, the possibility that the way of breathing affects the brain has been pointed out. Oral breathing habits that breathe through the mouth, which is usually a habit of breathing through the nose, are said to cause sleep problems, reduced concentration, and increased oral infections. However, it was not possible to distinguish from the brain the difference in the habits of mouth breathing and nasal breathing.
(Challenges related to brain measurement)
(1) Positron tomography (hereinafter referred to as PET), which has been used for conventional brain function mapping to diagnose brain function, is not only widely used due to radioactive exposure but also secondary to brain activity. Therefore, it cannot be said that the brain function is accurately determined to reflect a change in blood flow. Similarly, functional MRI (hereinafter fMRI) strongly reflects changes in blood flow outside the brain, so accurate measurement of brain function was difficult. A problem in the measurement of brain function NIRS is that the region characteristics of brain function images change depending on the selection of an index reflecting brain activity.

(2)多くの脳機能NIRS研究で、OxyHb増加かつDeoxyHb減少が、神経活動による従来の脳活動のパターンとして用いられてきた。しかし、従来の脳活動のパターンがどのくらいの頻度で起こるか、活動の中心と周辺でどのような指標で区別できるのか、また、活動の中心と周辺をどのくらいの確率で分離できるのかなどは脳活動計測の対象にさえなっていなかった。   (2) In many brain function NIRS studies, OxyHb increase and DeoxyHb decrease have been used as a conventional pattern of brain activity due to neural activity. However, how often the pattern of conventional brain activity occurs, what kind of index can be distinguished between the center and the periphery of the activity, and how often the center and the periphery of the activity can be separated It was not even subject to measurement.

(3)従来の脳活動のパターンが起こったとしてもOxyHb増加かつDeoxyHb減少の比率はいつも一定ではないので、課題ごとに区別されるべきである。   (3) Even if the conventional brain activity pattern occurs, the ratio of OxyHb increase and DeoxyHb decrease is not always constant, so it should be distinguished for each task.

(4)本発明者の特許文献1の発明においては、脳習慣の概念そのものがなかったので「脳習慣の計測」は全く対象になっていなかった。   (4) In the invention of Patent Document 1 of the present inventor, since there was no concept of brain habit itself, “measurement of brain habit” was not at all targeted.

(5)脳習慣を反映する脳計測指標を発見して、脳習慣を診断し、その脳習慣に対する脳習慣改善指示装置がなかった。   (5) A brain measurement index reflecting brain habits was discovered, brain habits were diagnosed, and there was no brain habit improvement instruction device for the brain habits.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、生体の習慣に伴う脳活動の状態である脳習慣を診断したり、改善するように指示するための脳習慣診断装置及びプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and provides a brain habit diagnosis apparatus and program for diagnosing or instructing to improve brain habits, which are states of brain activity associated with living body habits. The purpose is to provide.

本発明の脳習慣診断装置は、生体の習慣に伴う脳活動に関係する脳の所定部位に光を照射し、前記生体内からの光を受光する光照射受光手段と、前記光照射受光手段からの光情報を入力し、演算、制御又は記憶を行う装置本体とを有し、近赤外分光法を利用して、前記生体の習慣に伴う脳活動の状態である脳習慣を診断する脳習慣診断装置であって、
前記装置本体は、前記光照射受光手段からの光情報に基づいて、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]、脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]及び酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]と脱酸化型ヘモグロビンΔ[Hb]の濃度変化量に基づいて導き出される各種パラメータを算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]、脱酸化型ヘモグロビンの変化量Δ[Hb]及び各種パラメータに基づいて、脳習慣の有無や程度を判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された脳習慣の有無や程度を表示する表示手段とを有する、
ことを特徴とするものである。
The brain habit diagnosis apparatus according to the present invention includes: a light irradiation light receiving unit that irradiates a predetermined part of the brain related to brain activity associated with a living body habit, and receives light from within the living body; and the light irradiation light receiving unit. A brain habit for diagnosing a brain habit which is a state of brain activity associated with the habit of the living body using a near-infrared spectroscopic method. A diagnostic device,
The apparatus main body has a concentration change amount Δ [HbO 2 ] of oxidized hemoglobin, a concentration change amount Δ [Hb] of deoxygenated hemoglobin, and a concentration change of oxidized hemoglobin based on light information from the light irradiation light receiving means. A calculation means for calculating various parameters derived on the basis of the concentration change amount of the amount Δ [HbO 2 ] and the deoxidized hemoglobin Δ [Hb]; and a change amount Δ [HbO of the oxidized hemoglobin calculated by the calculation means. 2 ], a determination means for determining the presence / absence or degree of brain habit based on the change Δ [Hb] of deoxygenated hemoglobin and various parameters, and the presence / absence or degree of brain habit determined by the determination means Display means,
It is characterized by this.

前記算出手段は、前記脳の所定部位における血液量の濃度変化量ΔCBVを式(1)で算出し、
前記脳の所定部位における酸素交換量の濃度変化量ΔCOEを式(2)で算出し、
前記血液量の濃度変化量ΔCBVと前記酸素交換量の濃度変化量ΔCOEとの関係を示す二次元ダイアグラムにおいて、課題に対して経時的にプロットして得られる計測開始の原点からの軌道ベクトルのスカラーL値と位相K角を算出し、
前記判定手段は、前記スカラーL値と位相K角に基づいて、脳習慣の有無や程度を判定するものでもよい。
ΔCBV=Δ[Hb]+Δ[HbO2]・・・・式(1)
ΔCOE=Δ[Hb]―Δ[HbO2]・・・・式(2)
The calculation means calculates the concentration change ΔCBV of the blood volume in the predetermined part of the brain by the equation (1),
The concentration change amount ΔCOE of the oxygen exchange amount in a predetermined part of the brain is calculated by Equation (2),
In the two-dimensional diagram showing the relationship between the concentration change ΔCBV of the blood volume and the concentration change ΔCOE of the oxygen exchange amount, a scalar of the trajectory vector from the starting point of the measurement obtained by plotting the problem over time Calculate L value and phase K angle,
The determination means may determine the presence or absence of a brain habit and the degree based on the scalar L value and the phase K angle.
ΔCBV = Δ [Hb] + Δ [HbO 2 ] ··· Equation (1)
ΔCOE = Δ [Hb] −Δ [HbO 2 ]... Formula (2)

前記算出手段は、第1の軸を前記血液量の濃度変化量ΔCBVとし、前記第1の軸に直交する第2の軸を前記酸素交換量の濃度変化量ΔCOEとし、前記第1の軸に対して−45度に設定される第3の軸を前記酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]とし、前記第1の軸に対して+45度に設定される第4の軸を前記脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]とした二次元ダイアグラム上で8つの位相域に区分し、課題に対して経時的にプロットして得られる軌道が存在する各位相域毎の頻度を算出し、
前記判定手段は、前記各位相域毎の頻度に応じて脳習慣の有無や程度を判定するものでもよい。
The calculating means uses a first axis as the blood volume concentration change amount ΔCBV, a second axis orthogonal to the first axis as the oxygen exchange amount concentration change amount ΔCOE, and the first axis as the first axis. On the other hand, the third axis set to −45 degrees is defined as the concentration change Δ [HbO 2 ] of the oxidized hemoglobin, and the fourth axis set to +45 degrees with respect to the first axis Dividing into eight phase regions on the two-dimensional diagram with the concentration change Δ [Hb] of oxidized hemoglobin, and calculating the frequency for each phase region where the trajectory obtained by plotting the task over time is present And
The determination means may determine the presence or absence or degree of brain habits according to the frequency for each phase region.

前記算出手段は、各位相域毎の位相分布率、最高頻度位相及び平均位相分布率を算出するものでもよい。   The calculation means may calculate a phase distribution rate, a highest frequency phase, and an average phase distribution rate for each phase region.

前記算出手段は、複数の課題毎に位相域の頻度及び比率を算出することを特徴とするものでもよい。   The calculation unit may calculate the frequency and ratio of the phase region for each of a plurality of tasks.

前記算出手段は、横軸を関心領域ROI中の酸化型Hb量(O)、縦軸をROI中の脱酸化型Hb量(D)とする二次元ダイアグラムから、酸素飽和度YをOD平面上の傾きY角として、式(3)で算出するものでもよい。
酸素飽和度Y=1/(1+tan(Y角))・・・・式(3)
The calculation means calculates the oxygen saturation Y on the OD plane from a two-dimensional diagram in which the horizontal axis represents the oxidized Hb amount in the region of interest ROI (O) and the vertical axis represents the deoxidized Hb amount in the ROI (D). May be calculated by the equation (3).
Oxygen saturation Y = 1 / (1 + tan (Y angle)) ··· Equation (3)

前記算出手段は、横軸を関心領域ROI中の酸化型Hb量(O)、縦軸をROI中の脱酸化型Hb量(D)とし、酸化型Hbの変化量(△O)と脱酸化型Hbの変化量(△D)の関係を示す二次元ダイアグラムから、酸素飽和度Yの変化ΔYをOD平面上の傾きY角の変化△Y角を用いて、式(4)で算出するものでもよい。
酸素飽和度の変化ΔY=-1/(1+sin2(ΔY角))・・・式(4)
The calculation means uses the amount of oxidized Hb in the region of interest ROI (O) on the horizontal axis and the amount of deoxidized Hb in ROI (D) on the vertical axis, and the amount of change in oxidized Hb (ΔO) and deoxidation. From the two-dimensional diagram showing the relationship between the amount of change (ΔD) in the mold Hb, the change ΔY in the oxygen saturation Y is calculated by the equation (4) using the change ΔY angle in the tilt Y angle on the OD plane. But you can.
Change in oxygen saturation ΔY = -1 / (1 + sin2 (ΔY angle)) Equation (4)

前記算出手段は、計測開始の原点からの軌道ベクトルのスカラーL値と位相K角から、酸素調節面積ORAを式(5)で算出するものでもよい。

Figure 0005916187
The calculating means may calculate the oxygen adjustment area ORA by the equation (5) from the scalar L value of the orbital vector from the starting point of the measurement and the phase K angle.
Figure 0005916187

前記判定手段は、前記生体の口腔を塞いだ場合と鼻腔を塞いだ場合とを比較して、口呼吸の習慣があるのか、鼻呼吸の習慣があるのかを判定するものでもよい。   The determination means may determine whether there is a mouth breathing habit or a nasal breathing habit by comparing the case where the oral cavity of the living body is blocked with the case where the nasal cavity is blocked.

前記判定手段は、前記生体に言葉を聞かせることにより、言葉使用の習慣を判定するものでもよい。   The determination means may determine a habit of using words by letting the living body hear the words.

前記判定手段は、前記生体に物体を持たせることにより、運動習慣を判定するものでもよい。   The determination means may determine exercise habits by giving an object to the living body.

前記生体を異なる時期に診断して、前記判定手段による脳習慣の判定結果の変化に基づいて、脳習慣が改善しているか否かを判断する改善サポート手段とさらに有してもよい。   You may further have the improvement support means which diagnoses the said biological body at a different time, and judges whether the brain habit has improved based on the change of the determination result of the brain habit by the said determination means.

前記改善サポート手段は、前記判定手段による脳習慣の判定結果に基づいて、良好な脳習慣にするための指示を決定してもよい。   The improvement support means may determine an instruction for making a good brain habit based on a determination result of the brain habit by the determination means.

前記光照射受光手段は、診断すべき脳習慣に関連する脳区分用番地に対応する部位に設置されるものでもよい。
前記生体の脳以外の部位に光を照射し、前記生体の脳以外の部位からの光を受光する1以上の第2の光照射受光手段をさらに有し、前記生体の脳と脳以外の部位とを同時に計測して脳習慣を診断するものでもよい。
前記脳以外の部位は、例えば前記生体の胸部である。
The light irradiation / light receiving means may be installed at a site corresponding to a brain classification address related to a brain habit to be diagnosed.
The system further includes one or more second light irradiation / light receiving means for irradiating light on a part other than the brain of the living body and receiving light from a part other than the brain of the living body, It is also possible to diagnose brain habits by simultaneously measuring
The part other than the brain is, for example, the chest of the living body.

本発明のプログラムは、前記脳習慣診断装置の装置本体の処理を実行させることを特徴とするものである。   The program of the present invention is characterized by causing the apparatus main body of the brain habit diagnosis apparatus to execute processing.

本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。   According to the present invention, the following excellent effects can be obtained.

(1)生体である個人や個人の脳がそれまでにどのような経験を重ね、部位ごとに(脳区分用番地ごとに)どのような脳の状態にあるかを「脳習慣」と考え、脳に対する見方として「脳習慣」という概念と言葉を設定して、脳習慣を定性的にも定量的に診断できる。   (1) The experience of the individual who is a living body and the brain of the individual, and what kind of brain state each part (per brain address) is considered as “brain habits” By setting the concept and word “brain habit” as a way of looking at the brain, brain habits can be qualitatively and quantitatively diagnosed.

(2)脳習慣を反映する脳計測指標から、脳習慣を診断し、脳習慣データに基づいて定量的、客観的に習慣を変更するための脳習慣改善指示を行うことができる。   (2) Brain habits can be diagnosed from brain measurement indices reflecting brain habits, and instructions for improving brain habits can be given based on the brain habit data for quantitatively and objectively changing habits.

(3)脳習慣の程度をテーマごとに(例えば呼吸習慣、聞く習慣、見る習慣、話す習慣、考える習慣等)判定するので、習慣を獲得しているか否か、どのような習慣が強く身についているのか、いないのか、悪しき脳習慣と良い脳習慣などを客観的判定できる。その結果、脳の悪しき習慣は良く習慣に変えることができる。また、テーマごとに、脳が成長している事を定量的に測定することができるので、習慣化できていないことは再び訓練することができる。   (3) Since the degree of brain habits is determined for each theme (for example, breathing habits, listening habits, watching habits, speaking habits, thinking habits, etc.), whether or not habits have been acquired and what habits are strong It is possible to objectively determine whether or not there is a bad brain habit and good brain habit. As a result, bad habits of the brain can be changed into habits. Moreover, since it can measure quantitatively that the brain is growing for every theme, it can be trained again that it is not made a habit.

(4)学習した実感を本人が客観的に自覚でき、その現状を把握して対策を立てることできる。例えば、脳の教育に関することでは、すでに、習ったことが身についているのか、いないのかを判定する方法がなかった。知っている言葉がどの程度、高頻度に日頃、使っているのか、言葉使用の習慣を、1単語1単語、判定することができる。   (4) The person can be aware of the actual feeling learned objectively, and can grasp the current situation and take measures. For example, when it comes to brain education, there is no way to determine whether you have learned or not. It is possible to judge how many words you know and how often you use them, and how you use them.

(5)例えば、脳の運動習慣に関しては、重い荷物を持つ習慣があるのか、日頃、ボールペンより重い物を持たない習慣なのかを判定できる。体のゆがみによって、脳への刺激の習慣がかわるので、右で咬む、左で咬む習慣も判定できる。   (5) For example, regarding the exercise habits of the brain, it can be determined whether there is a habit of having heavy luggage or a habit of not having heavier objects than a ballpoint pen on a daily basis. Since the distortion of the body changes the habit of stimulating the brain, it is possible to determine the habit of biting on the right and biting on the left.

(6)呼吸習慣を変えることで、脳の働きも良くすることができる。歯科治療によって、呼吸習慣が改善したかの判定や、治療後にも脳にその習慣が残っている事を判定できる。口呼吸と鼻呼吸の習慣性の違いを脳から区別できて矯正中、矯正後の状態を観察できる。   (6) By changing your breathing habits, your brain can work better. It is possible to determine whether or not the breathing habit has been improved by the dental treatment, and that the habit remains in the brain after the treatment. Differences in habitual breathing and nasal breathing can be distinguished from the brain, and during correction, the condition after correction can be observed.

(7)脳習慣を判定して習慣を変更したら実際に脳が変わるかの客観的指標ができる。   (7) When brain habits are determined and habits are changed, an objective indicator of whether the brain actually changes can be made.

(8)脳の中の生活習慣状態を数値化して、多角的に、総合的にとらえることで、呼吸習慣、聞く習慣、見る習慣、話す習慣、考える習慣など総合脳習慣スコアを算出できる。   (8) By quantifying the lifestyle status in the brain and comprehensively considering it, a comprehensive brain habit score such as breathing habits, listening habits, watching habits, speaking habits, thinking habits can be calculated.

(9)生活習慣は、老化や糖尿病などに関係しており、生活習慣が脳習慣に反映しており、脳習慣を計測することで脳が成長しやすい生活を送る判定と指示ができる。   (9) The lifestyle is related to aging, diabetes, etc., and the lifestyle is reflected in the brain habit. By measuring the brain habit, it is possible to determine and give an instruction to lead a life in which the brain is easy to grow.

(10) 従来の脳機能イメージングにはなかった脳酸素調節反応COREを反映する新しい脳習慣指標とその活用法を提示できる。   (10) It is possible to present a new brain habit index that reflects the cerebral oxygen regulation reaction CORE, which was not found in conventional brain function imaging, and its utilization method.

(11)課題中の位相K角の位相差イメージング、スカラーL値の強度差イメージング、さらに、Kの位相差とLの強度差を両方反映した新しい脳機能イメージングを示すことができる。PETやfMRIでは脳活動指標は強度差を計測しているが、これらの指標はいずれも位相差を示していない。   (11) Phase K imaging, phase difference intensity imaging of scalar L values, and new brain function imaging reflecting both K phase difference and L intensity difference can be shown. In PET and fMRI, brain activity indicators measure intensity differences, but none of these indicators show phase differences.

(12)従来の脳機能マッピングに利用されてきたPET、 fMRI、脳機能NIRSでは困難であった脳酸素調節反応をモニタして簡便にそれまでに脳習慣を計測できる。   (12) It is possible to easily measure brain habits by monitoring the cerebral oxygen regulation reaction, which has been difficult with PET, fMRI, and brain function NIRS, which have been used for conventional brain function mapping.

(13)脳の個人個人で異なった形状の脳でどのような脳活動の違いが起こるのかを別な見方で脳計測の対象にできる。   (13) It is possible to make a brain measurement target from a different viewpoint of the difference in brain activity that occurs in brains of different shapes among individual brains.

(14)脳習慣とは、計測以前の被験者の脳の状態であるから、その場で行った脳機能反応を捉える計測技術から、計測以前の被験者の脳の状態を検出できる。   (14) Since the brain habit is the state of the subject's brain before the measurement, the state of the subject's brain before the measurement can be detected from the measurement technique that captures the brain function reaction performed on the spot.

本発明の実施形態例に係る脳習慣診断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 brain habit diagnosis apparatus which concerns on the example of embodiment of this invention. 生体の脳の概略図に脳区分用番地を付した説明図である。It is explanatory drawing which attached | subjected the address for brain division to the schematic of the brain of a biological body. 12の機能系統別番地の位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the position of the address according to 12 functional systems. 脳習慣を診断するための手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure for diagnosing a brain habit. COREベクトル, K角 、L値を説明するための二次元ダイアグラムである。It is a two-dimensional diagram for explaining a CORE vector, a K angle, and an L value. 二次元ダイアグラム上を軌道するCORE ベクトルの8つの位相区分を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows eight phase divisions of the CORE vector which orbits on a two-dimensional diagram. (A)〜(C)は毛細血管中のΔCBV とΔCOE の模式図である。(A)-(C) are schematic diagrams of ΔCBV and ΔCOE in capillaries. 位相K角に依存したCOREベクトルの軌跡のモデルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the model of the locus | trajectory of a CORE vector depending on a phase K angle. 位相K角に依存したCOREベクトルの軌跡のモデルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the model of the locus | trajectory of a CORE vector depending on a phase K angle. 位相K角に依存したCOREベクトルの軌跡のモデルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the model of the locus | trajectory of a CORE vector depending on a phase K angle. 位相K角に依存したCOREベクトルの軌跡のモデルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the model of the locus | trajectory of a CORE vector depending on a phase K angle. COREベクトル平面上で定義する面積ORAを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for explaining an area ORA defined on the CORE vector plane. 運動習慣を診断する場合の生体用プローブの配置を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating arrangement | positioning of the biological probe in the case of diagnosing an exercise habit. (A)はM1(第1次運動野)におけるCOREの位相分布、(B)はM1の周辺部位におけるCOREの位相分布を示す。(A) shows the phase distribution of CORE in M1 (primary motor area), and (B) shows the phase distribution of CORE in the peripheral part of M1. M1(第1次運動野)と周辺部位における、課題中の平均のCOREが示す平均位相K, 平均Lの値を示した表である。It is the table | surface which showed the value of the average phase K and the average L which the average CORE in a task shows in M1 (1st motor area) and a peripheral region. 課題中のKの位相差画像、Lの強度差画像、 ORAの画像を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the phase difference image of K in a subject, the intensity | strength difference image of L, and the image of ORA. (A)は鼻呼吸習慣を診断する場合の概略的な説明図、(B)は口呼吸習慣を診断する場合の概略的な説明図である。(A) is a schematic explanatory diagram when diagnosing nasal breathing habits, and (B) is a schematic explanatory diagram when diagnosing mouth breathing habits. (A)は口呼吸時の血液量の変動、酸素交換量の時系列的な変動を示すグラフ、(B)は鼻呼吸時の血液量の変動、酸素交換量の時系列的な変動を示すグラフ、(C)はCOREベクトル平面上にプロットした軌道を示すグラフである。(A) is a graph showing fluctuations in blood volume during mouth breathing and time-series fluctuations in oxygen exchange amount, (B) shows fluctuations in blood volume during nasal breathing, and time-series fluctuations in oxygen exchange amount Graph (C) is a graph showing the trajectory plotted on the CORE vector plane. 被験者4人の鼻呼吸、口呼吸時のK角、L値を示す表である。It is a table | surface which shows K angle and L value at the time of nasal breathing of four test subjects and mouth breathing. 被験者2人の鼻呼吸、口呼吸時の位相変化を示すグラフである。It is a graph which shows the phase change at the time of nasal breathing of two test subjects, and mouth breathing. 脳部位の違いによる口呼吸と鼻呼吸時の二次元ダイアグラム上の軌跡を示し、(A)は前頭葉の内側BA10の部位の場合、(B)は前頭葉の外側BA10の場合である。The trajectory on the two-dimensional diagram during mouth breathing and nasal breathing due to the difference in brain part is shown, (A) is the case of the inner BA10 of the frontal lobe, and (B) is the case of the outer BA10 of the frontal lobe. 呼吸習慣の違う者による口呼吸と鼻呼吸時の二次元ダイアグラム上の軌跡を示し、(A)は鼻呼吸者(7名の平均)の場合、(B)は強い口呼吸習慣者の場合、(C)は口呼吸習慣者の場合である。Shows the trajectory on the two-dimensional diagram of mouth breathing and nasal breathing by persons with different breathing habits, (A) for nasal breathers (average of 7 people), (B) for those with strong mouth breathing habits, (C) is a case of a mouth breathing habit person. (A)は言語理解位相を示した場合の二次元ダイアグラム上の軌跡を示し、(B)は言語非理解位相を示した場合の二次元ダイアグラム上の軌跡を示す。(A) shows the locus on the two-dimensional diagram when the language understanding phase is shown, and (B) shows the locus on the two-dimensional diagram when the language non-understanding phase is shown. (A)は横軸をROI中の酸化型Hb量(O)、縦軸をROI中の脱酸化型Hb量(D)とし、酸素飽和度Yとの関係を示すグラフ、(B)は、ROI中の酸化型Hbの変化量(ΔO)、ROI中の脱酸化型Hbの変化量(ΔD)とY角の変化量(ΔY角)との関係を示すグラフ、(C)はOD平面上の座標変化(ΔOとΔD)によって酸素飽和度の変化が決まることを説明するためのグラフである。(A) is a graph showing the relationship with oxygen saturation Y, with the horizontal axis representing the amount of oxidized Hb in ROI (O), the vertical axis representing the amount of deoxidized Hb in ROI (D), and (B) A graph showing the relationship between the amount of change in oxidized Hb in ROI (ΔO), the amount of change in deoxidized Hb in ROI (ΔD), and the amount of change in Y angle (ΔY angle), (C) on the OD plane It is a graph for demonstrating that the change of oxygen saturation is determined by the coordinate change ((DELTA) O and (DELTA) D).

S:脳習慣診断装置
1:生体用プローブ(光照射受光手段)
1a:発光素子
1b:受光素子
2:装置本体
3:光量調節部
4:選択調節部
5:信号増幅部
6:A/D変換部
7:制御部
8:記憶部
9:表示部
10:算出部
11:判定部
12:改善サポート部
13:プログラム
S: Brain habit diagnosis device 1: Probe for living body (light irradiation / light receiving means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a: Light emitting element 1b: Light receiving element 2: Apparatus main body 3: Light quantity adjustment part 4: Selection adjustment part 5: Signal amplification part 6: A / D conversion part 7: Control part 8: Storage part 9: Display part 10: Calculation part 11: Determination unit 12: Improvement support unit 13: Program

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(脳習慣診断装置の概略)
図1は本発明の実施形態例に係る脳習慣診断装置の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Outline of brain habit diagnosis device)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a brain habit diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の実施形態例に係る脳習慣診断装置Sは、生体の習慣に伴う脳活動に関係する脳の所定部位に光を照射し、生体内からの光を受光する生体用プローブ1(光照射受光手段)と、生体用プローブ1からの光情報を入力し、演算、制御又は記憶を行う装置本体2とを有し、近赤外分光法を利用して、生体の習慣に伴う脳活動の状態である脳習慣を診断するものである。   As shown in FIG. 1, the brain habit diagnosis apparatus S according to the embodiment of the present invention irradiates light to a predetermined part of the brain related to brain activity associated with the habit of the living body, and receives light from within the living body. It has a living body probe 1 (light irradiation / light receiving means) and an apparatus main body 2 that inputs light information from the living body probe 1 and performs calculation, control, or storage. This is a diagnosis of brain habits, which is the state of brain activity associated with the habits.

生体用プローブ1は、生体の習慣に伴う脳活動に関係する脳の所定の計測部位に光を照射する少なくとも2以上の発光素子(発光ダイオード)1a…と、計測部位からの透過光、反射光あるいは散乱光等、生体と相互作用した後の光を受光する少なくとも2以上の受光素子(フォトダイオード)1b…とで構成されている。   The living body probe 1 includes at least two or more light emitting elements (light emitting diodes) 1a for irradiating light to a predetermined measurement portion of the brain related to the brain activity associated with the habit of the living body, and transmitted light and reflected light from the measurement portion. Or at least 2 or more light receiving element (photodiode) 1b ... which receives the light after interacting with living bodies, such as scattered light, is comprised.

発光素子1aと受光素子1bとの間隔は、1.5cmから3cm程度である。   The distance between the light emitting element 1a and the light receiving element 1b is about 1.5 cm to 3 cm.

また、生体用プローブ1は、その発光素子1aと受光素子1bとの距離を等間隔に複数(マトリックス状に)配列するのが好ましいが、発光素子1aと受光素子1bとの距離は、必ずしも等間隔である必要なく、ランダムの配置することも可能である。   Further, in the biological probe 1, it is preferable to arrange a plurality of distances (in a matrix) between the light emitting element 1a and the light receiving element 1b at equal intervals, but the distance between the light emitting element 1a and the light receiving element 1b is not necessarily equal. Random arrangement is also possible without having to be an interval.

装置本体2は、発光素子1a…の発光光量を調節する光量調節部3と、任意の受光素子1b…を選択的に有効化又は無効化し、全部の計測感度を調節する選択調節部4と、受光素子1b…からの信号を増幅するゲイン制御可能な信号増幅部5と、信号増幅部5の出力を数値化するA/D変換部6と、各部の制御処理やA/D変換部6の出力に基づいて所定の演算処理を実行する制御部7と、A/D変換部6の出力、各部の制御用データあるいは演算結果等の記憶に使用される記憶部8と、A/D変換部6の出力結果や演算結果等に基づく表示を行う表示部9とを有する。   The apparatus main body 2 includes a light amount adjustment unit 3 that adjusts the light emission amount of the light emitting elements 1a..., A selection adjustment unit 4 that selectively enables or disables arbitrary light receiving elements 1b. The signal amplifying unit 5 capable of gain control for amplifying the signals from the light receiving elements 1b..., The A / D converting unit 6 for converting the output of the signal amplifying unit 5 into numerical values, the control processing of each unit and the A / D converting unit 6 A control unit 7 that executes predetermined arithmetic processing based on the output, a storage unit 8 that is used to store the output of the A / D conversion unit 6, control data of each unit or calculation results, and the A / D conversion unit 6 and a display unit 9 for performing display based on the output results and the calculation results.

なお、装置本体2には、各種データを印刷する印刷機能や通信ネットワークを介してデータを送受信する通信機能を有してもよい。   The apparatus main body 2 may have a printing function for printing various data and a communication function for transmitting and receiving data via a communication network.

制御部7は、生体用プローブ1からの光情報に基づいて、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]、脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]及び酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]と脱酸化型ヘモグロビンΔ[Hb]の濃度変化量に基づいて導き出される各種パラメータを算出する算出部10と、算出部10によって算出された酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]、脱酸化型ヘモグロビンの変化量Δ[Hb]及び各種パラメータに基づいて、脳習慣の有無や程度を判定する判定部11と、生体を異なる時期に診断して、判定部11による脳習慣の判定結果の変化に基づいて、脳習慣が改善しているか否かを判断する改善サポート部12とを有する。 Based on the optical information from the biological probe 1, the control unit 7 changes the concentration change amount Δ [HbO 2 ] of oxidized hemoglobin, the concentration change amount Δ [Hb] of deoxidized hemoglobin, and the concentration change amount of oxidized hemoglobin. A calculation unit 10 that calculates various parameters derived based on the concentration change amounts of Δ [HbO 2 ] and deoxidized hemoglobin Δ [Hb], and an oxygenated hemoglobin concentration change amount Δ [HbO calculated by the calculation unit 10 2 ], a determination unit 11 that determines the presence or absence and degree of brain habit based on the change Δ [Hb] of deoxygenated hemoglobin and various parameters, and a brain habit by the determination unit 11 by diagnosing the living body at different times And an improvement support unit 12 that determines whether or not the brain habit has improved based on the change in the determination result.

また、改善サポート部12は、判定部11による脳習慣の判定結果に基づいて、良好な脳習慣にするための指示を決定し、表示部9は、その指示の内容を表示する。   Moreover, the improvement support part 12 determines the instruction | indication for setting it as a favorable brain habit based on the determination result of the brain habit by the determination part 11, and the display part 9 displays the content of the instruction | indication.

生体用プローブ1の発光素子1a…は、波長730nmの光を照射するものと、波長850nmの光を照射するものの二種類が用意される(なお、この光の波長の数値は一例であり、これに限定されるものではなく、3波長以上組み合わせてもよい)。これらは、例えば列方向に交互に配置されるが、その他のパターンを検討するに当たっては、組織中での波長に依存する減衰を考慮して、受光光量をバランスよく計測できるような配置にすることが重要である。全ての発光素子1a…は、装置本体2の光量調節部3に接続されており、全体的にあるいはそれぞれ独立的に発光光量の調節が可能である。   Two types of light emitting elements 1a ... of the biological probe 1 are prepared, one that emits light with a wavelength of 730 nm and one that emits light with a wavelength of 850 nm (note that the numerical value of the wavelength of this light is an example. It is not limited to the above, and three or more wavelengths may be combined). These are arranged alternately, for example, in the column direction. However, when considering other patterns, the arrangement should be such that the amount of received light can be measured in a balanced manner in consideration of the attenuation depending on the wavelength in the tissue. is important. All the light emitting elements 1a... Are connected to the light amount adjusting unit 3 of the apparatus main body 2, and the light emission amount can be adjusted as a whole or independently.

一方、全ての受光素子1b…は、装置本体2の選択調節部4を介して信号増幅部5に接続されており、それぞれの受光素子1bから出力される受光信号は、全部あるいは一部が選択調節部4で選択調節された状態で信号増幅部5に出力され、ここで増幅される。そして、増幅された受光信号は、A/D変換部6で数値化されて制御部7に出力される。   On the other hand, all the light receiving elements 1b... Are connected to the signal amplifying unit 5 via the selection adjusting unit 4 of the apparatus body 2, and all or a part of the light receiving signals output from the respective light receiving elements 1b are selected. The signal is output to the signal amplifying unit 5 while being selected and adjusted by the adjusting unit 4 and is amplified there. The amplified received light signal is digitized by the A / D converter 6 and output to the controller 7.

制御部7は、A/D変換部6から入力されたデジタルデータをローパスフィルタにかけてノイズ除去処理を実行した後、この処理データ(以下、「受光光量」という)をタイムテーブル的に記憶部8に記憶させる。   The control unit 7 applies a low-pass filter to the digital data input from the A / D conversion unit 6 to perform noise removal processing, and then stores the processing data (hereinafter referred to as “light reception amount”) in the storage unit 8 in a time table. Remember.

また、制御部7は、得られた受光光量に基づき、以下に説明する演算処理を実行する。まず、波長730nmの吸光度(O.D.730)を式(6)により、そして、波長850nmの吸光度(O.D.850)を式(7)により算出すると共に、該算出結果をタイムテーブル的に記憶部8に記憶させる。 Moreover, the control part 7 performs the arithmetic processing demonstrated below based on the obtained received light quantity. First, the absorbance (OD 730 ) at a wavelength of 730 nm is calculated by the equation (6), and the absorbance (OD 850 ) at a wavelength of 850 nm is calculated by the equation (7). Is stored in the storage unit 8.

O.D.730=log10(I0 730/I730 )・・・式(6)
O.D.850=log10(I0 850/I850)・・・式(7)
0 730 :波長730nmの発光光量
730 :波長730nmの受光光量
0 850 :波長850nmの発光光量
850 :波長850nmの受光光量
ここで、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量と脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量と吸光度変化量との間には、式(8),式(9)の関係があることが公知理論によりわかっている。
O.D. 730 = log 10 (I 0 730 / I 730 ) (6)
OD .850 = log 10 (I 0 850 / I 850 ) (7)
I 0 730 : Amount of light emitted at a wavelength of 730 nm I 730 : Amount of received light at a wavelength of 730 nm I 0 850 : Amount of emitted light at a wavelength of 850 nm I 850 : Amount of received light at a wavelength of 850 nm Here, the concentration change amount of oxidized hemoglobin and deoxidized hemoglobin It is known from the known theory that there is a relationship of Equation (8) and Equation (9) between the concentration change amount and the absorbance change amount.

ΔO.D.730 =a1Δ[HbO2]+a1’Δ[Hb]・・・式(8)
ΔO.D.850=a2Δ[HbO2]+a2’Δ[Hb]・・・式(9)
ΔO.D.730:波長730nmの吸光度変化量
ΔO.D.850:波長850nmの吸光度変化量
Δ[HbO2]:酸化型ヘモグロビンの濃度変化量
Δ[Hb] :脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量
a1,a1’,a2,a2’ :吸光度係数
従って、この公知の連立方程式から、式(10),式(11)が求められる。
ΔO.D. 730 = a1Δ [HbO 2 ] + a1′Δ [Hb] (8)
ΔO.D. 850 = a2Δ [HbO 2 ] + a2′Δ [Hb] (9)
ΔO.D. 730 : Change in absorbance at a wavelength of 730 nm ΔOD. 850 : Change in absorbance at a wavelength of 850 nm Δ [HbO 2 ]: Change in concentration of oxidized hemoglobin Δ [Hb]: Change in concentration of deoxyhemoglobin a1, a1 ′, a2, a2 ′: Absorbance coefficient Accordingly, Equations (10) and (11) are obtained from this known simultaneous equation.

Δ[HbO2]=a{ΔO.D.730−(a1’/a2’)ΔO.D.850}・・・式(10)
Δ[Hb] =a(a2 /a2’){(a1 /a2 )ΔO.D.850−ΔO.D.730 }・・・式(11)
a=a2’/(a1a2’−a1’a2 )≒1(1あるいはその近傍値)
そこで、波長730nmの吸光度変化量(ΔO.D.730 )及び波長850nmの吸光度変化量(ΔO.D.850)を求めた上で、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量(Δ[HbO2])を式(10)により、そして、脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量(Δ[Hb])を式(11)により算出すると共に、該算出結果をタイムテーブル的に記憶部8に記憶させる。なお、総ヘモグロビンの濃度変化量(Δ[total-Hb])は、式(12)で表される。
Δ[total-Hb]=Δ[HbO2]+Δ[Hb]・・・式(12)
Δ [HbO 2 ] = a {ΔO.D. 730 − (a1 ′ / a2 ′) ΔO.D. 850 } Expression (10)
Δ [Hb] = a (a 2 / a 2 ′) {(a 1 / a 2) ΔO.D. 850 −ΔO.D. 730 } (11)
a = a2 ′ / (a1a2′−a1′a2) ≈1 (1 or its neighboring value)
Therefore, in terms of calculated amount of change in absorbance wavelength 730nm (ΔO.D. 730) and the amount of change in absorbance wavelength 850nm (ΔO.D .850), concentration variation of oxidized hemoglobin (Δ [HbO 2]) The deoxyhemoglobin concentration change amount (Δ [Hb]) is calculated by the equation (10) and by the equation (11), and the calculation result is stored in the storage unit 8 in a time table. Note that the amount of change in total hemoglobin concentration (Δ [total-Hb]) is expressed by equation (12).
Δ [total-Hb] = Δ [HbO 2 ] + Δ [Hb] (12)

ところで、組織に対する刺激によって誘発される毛細血管中の酸化型ヘモグロビン及び脱酸化型ヘモグロビンの各濃度変化量の変化態様は、その増減の組み合わせによって以下の9パターンを示す。   By the way, the change mode of each concentration change amount of the oxidized hemoglobin and the deoxidized hemoglobin in the capillary induced by stimulation to the tissue shows the following 9 patterns depending on the combination of the increase and decrease.

(1) Δ[HbO2]増加 Δ[Hb]増加
(2) Δ[HbO2]増加 Δ[Hb]減少
(3) Δ[HbO2]増加 Δ[Hb]ゼロ
(4) Δ[HbO2]減少 Δ[Hb]増加
(5) Δ[HbO2]減少 Δ[Hb]減少
(6) Δ[HbO2]減少 Δ[Hb]ゼロ
(7) Δ[HbO2]ゼロ Δ[Hb]増加
(8) Δ[HbO2]ゼロ Δ[Hb]減少
(9) Δ[HbO2]ゼロ Δ[Hb]ゼロ
実際のところ、組織の代謝活動は、刺激の印加条件や安静状態の生理的状態の違いにより経時的に上記のパターンが変化している。毛細血管中の酸化型ヘモグロビンから組織中に酸素を取り込むための血流代謝活動として、毛細血管のΔ[Hb]とΔ[HbO2]が変動する。
(1) Δ [HbO 2 ] increase Δ [Hb] increase (2) Δ [HbO 2 ] increase Δ [Hb] decrease (3) Δ [HbO 2 ] increase Δ [Hb] zero (4) Δ [HbO 2 ] Decrease Δ [Hb] increase (5) Δ [HbO 2 ] decrease Δ [Hb] decrease (6) Δ [HbO 2 ] decrease Δ [Hb] zero (7) Δ [HbO 2 ] zero Δ [Hb] increase (8 ) Δ [HbO 2 ] Zero Δ [Hb] decrease (9) Δ [HbO 2 ] Zero Δ [Hb] Zero Actually, the metabolic activity of the tissue depends on the stimulus application conditions and the physiological state of the resting state. The above pattern changes over time. Δ [Hb] and Δ [HbO 2 ] of the capillary fluctuate as bloodstream metabolic activity for taking oxygen into the tissue from oxidized hemoglobin in the capillary.

そこで、本発明においては、生体の脳習慣を診断するために、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]と脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]に基づいて導き出される各種パラメータを制御部7の算出部10により算出する。
(生体用プローブの設置部位と脳区分用番地)
生体用プローブ1は、診断すべき脳習慣に関連する脳区分用番地に対応する部位に設置されるのが好ましい。
Therefore, in the present invention, in order to diagnose the brain habits of a living body, various parameters derived based on the concentration variation Δ [HbO 2 ] of oxidized hemoglobin and the concentration variation Δ [Hb] of deoxidized hemoglobin are determined. Calculation is performed by the calculation unit 10 of the control unit 7.
(Body probe location and brain classification address)
The biological probe 1 is preferably installed at a site corresponding to a brain classification address related to the brain habit to be diagnosed.

ここで、脳区分用番地(本発明者かつ出願人は当該番地を脳番地(登録商標)と称している)とは、脳内において所定の機能及び役割に応じて、神経活動の変化に伴った酸素消費量の増加や賦活化と鎮静化による脳活性の調節機能が働くことを考慮した部位毎に区分して付与された番号である。   Here, the address for brain classification (the inventor and the applicant refer to the address as the brain address (registered trademark)) refers to a change in nerve activity according to a predetermined function and role in the brain. It is a number assigned separately for each part considering the increase in oxygen consumption and the function of regulating brain activity by activation and sedation.

図2は生体の脳の概略図に脳区分用番地を付した説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram in which the brain classification address is added to the schematic diagram of the living body brain.

脳区分用番地とは、脳の役割分担を示す脳マップの1つ1つの番地を表す言葉である。脳は細胞種類や溝の形状で細かく名前が付いている。その他、大まかな役割が付与されている場所もいくつかある。しかし、脳が形を変えながら成長するという時間の概念を含む脳の番地分類はなかった。   The brain classification address is a word that represents each address of the brain map indicating the division of roles of the brain. The brain is finely named by cell type and groove shape. There are several other places where a general role is granted. However, there was no brain address classification including the concept of time that the brain grows while changing its shape.

そこで、本発明者は脳が120の部位に分かれて成長とともに形と機能が変化することを発見し、一般の人でも分かるように「脳番地」と名付けた。   Therefore, the present inventor found that the brain is divided into 120 parts and changes in shape and function as it grows, and is named “brain address” so that even ordinary people can understand.

脳区分用番地は、大まかに分けて12の系統に分けられている。
図3は12の機能系統別番地の位置を示す説明図である。
・思考系脳番地 (脳番地10,8,9):考えたり発想する
・企画・実行系脳番地(左右の脳番地6)
:物事の企画や体を動かす計画を担当
・運動系脳番地 (脳番地の4,6):体を動かすときに使う
・伝達系脳番地(脳番地44,45,46)
:発話や言葉の操作、コミュニケーションを通じて意思疎通を行う
・感情系脳番地(脳番地11、扁桃体) :好き嫌いや感情に関係
・社会系脳番地(脳番地11、10) :人の交流や立場に配慮する
・理解系脳番地(脳番地22,39,40) :言葉を通して物事を理解
・感覚系脳番地 (脳番地3):手や皮膚で触れて感触をえる
・記憶系脳番地 (海馬):覚えたり思い出す
・知識系脳番地 (脳番地20,38):理解した知識を格納
・聴覚系脳番地(脳番地41,42,22,21
):耳を使って音を聞く
・視覚系脳番地(脳番地17,18,19、7,8、9) :目を使ってものを見る
なお、この脳区分用番地の発明については、本発明者によって既に出願され、特許されている(詳細は特許第4838845号参照)。
The brain classification addresses are roughly divided into 12 systems.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positions of 12 functional system addresses.
・ Thinking brain addresses (brain addresses 10, 8, 9): Thinking and thinking ・ Planning / execution brain addresses (left and right brain addresses 6)
: Responsible for planning things and moving the body ・ Exercise brain address (Brain Address 4, 6): Use when moving the body ・ Communication brain address (Brain addresses 44, 45, 46)
: Communicates through speech, word manipulation and communication ・ Emotional brain address (brain address 11, amygdala): Relation to likes and dislikes and emotions ・ Social brain address (brain addresses 11, 10): For human interaction and position Consideration / understanding system brain address (brain number 22, 39, 40): Understanding things through words / sensory system brain address (brain number 3): Touching and touching with hands and skin / Memory system brain address (hippocampus) : Remember or remember ・ Knowledge system brain address (Brain address 20, 38): Stores the knowledge that is understood ・ Hearing system brain address (Brain addresses 41, 42, 22, 21)
): Listening to sounds using the ears ・ Visual system brain addresses (brain addresses 17, 18, 19, 7, 8, 9): Seeing using the eyes For the invention of this brain classification address, see this book Already filed and patented by the inventor (see Japanese Patent No. 4838845 for details).

(各脳習慣の主な計測部位について)
種々の脳習慣の計測部位すなわち生体用プローブ1の設置部位は、上述した脳区分用番地に基づいて以下の通りになる。
・運動習慣の場合では、左右の脳番地の4,6を含む
・思考習慣(考える習慣)やイメージ思考習慣の場合では、左右の脳番地10,8,9を含む
・社会性習慣の場合では、左右の脳番地11,10を含む
・聴覚習慣(聞く習慣)の場合では、左右の脳番地41,42,22,21を含む
・感覚習慣(触れる習慣)の場合では、左右の脳番地3を含む
・聴覚習慣(聞く習慣)の場合では、左右の脳番地41,42,22,21を含む
・呼吸習慣の場合では、左右の脳番地10,44,45,46,6,4,を含む
・言語操作、言葉の想起や会話の習慣(話す習慣)の場合では、左右の脳番地44,45,46を含む
・視覚習慣(見る習慣)の場合では、左右の脳番地17,18,19、7,8、9を含む
・言語理解の習慣(言葉使用の習慣)やイメージ理解の習慣の場合では、左右の脳番地22,39,40を含む
・ゲーム習慣の場合では左右の脳番地、17,18,19,7、4,6を含む
・読書週間の場合では左右の脳番地、17,18,19,22,39,40を含む
・企画・実行習慣の場合では、左右の脳番地6を含む
・作業記憶習慣では、左右の脳番地44,45,46,39,40を含む
(About main measurement parts of each brain habit)
Various brain habit measurement sites, that is, the installation site of the biological probe 1 are as follows based on the above-described brain classification addresses.
・ In the case of exercise habits, it includes 4 and 6 of the left and right brain addresses ・ In the case of thinking habits (thinking habits) and image thinking habits, it includes the left and right brain addresses 10, 8, and 9 ・ In the case of social habits In the case of hearing habits (listening habits), in the case of auditory habits (listening habits) In the case of sensory habits (touching habits), the left and right brain addresses 3 In the case of auditory habits (listening habits), the left and right brain addresses 41, 42, 22, 21 are included. In the case of breathing habits, the left and right brain addresses 10, 44, 45, 46, 6, 4, are included. Including in the case of language manipulation, speech recall and conversation habits (speaking habits), include left and right brain addresses 44, 45, 46. In the case of visual habits (watching habits), the left and right brain addresses 17, 18, Includes 19, 7, 8, 9 ・ Language understanding habits (word usage habits) In the case of image understanding habits, it includes left and right brain addresses 22, 39, 40. In the case of game habits, it includes left and right brain addresses, 17, 18, 19, 7, 4, 6. In the case of reading weeks, it is left and right. In the case of planning / execution habits, the left and right brain addresses 6 are included. In working memory habits, the left and right brain addresses 44, 45, 46, 39 are included. , 40 included

(脳習慣について)
ここで、脳に対する新しい見方として、「脳習慣」という概念と言葉を定義する。
「脳習慣」とは、計測以前の被験者(生体)がそれまで経験したり、身につけてきた結果、あるいは、反対に未体験、未学習による脳の状態をいう。脳習慣とはプラスとマイナスではなく、その中間状態も存在するので、実際には、脳習慣の程度はスペクトラム上と見なすことができる。
(About brain habits)
Here, as a new view of the brain, we define the concept and word “brain habits”.
“Brain habit” means the result of the subject (living body) before the measurement having experienced or worn it, or conversely, the state of the brain not experienced or unlearned. Since brain habits are not positive and negative, and there is an intermediate state between them, in practice, the level of brain habits can be regarded as on the spectrum.

脳習慣は、上述した脳番地ごとに脳番地の形がどこまで成長しているかという「脳番地の形」と、脳番地ごとに、ある課題において、どの程度、該当する脳番地を使ってきたかという「脳番地の経験」の2つの視点から捉えることができる。   The brain habits are “the shape of the brain address” as to how far the shape of the brain address has grown for each brain address described above, and how much the corresponding brain address has been used in a certain task for each brain address. This can be understood from the two viewpoints of “experience in brain address”.

「脳番地の形」は、白質強調画像を作成して脳番地ごとの枝振りを解析することで得られる(特許文献2参照)。脳の枝振りの成長の段階に応じて、数値化して、成熟度が高ければ、該当する脳番地で多くの経験と積んでいると判断できる。   The “brain address shape” can be obtained by creating a white matter-enhanced image and analyzing the branching of each brain address (see Patent Document 2). Depending on the stage of growth of the brain branching, if it is digitized and the degree of maturity is high, it can be determined that there is a lot of experience at the corresponding brain address.

「脳番地の形」を脳習慣のためにスコア化しても、その形がどんな情報をその番地に収集したり、どんな情報に暴露したのかは、脳番地の形では判定できないので脳反応を計測することで分かる。   Even if scoring the form of “brain address” for brain habits, it is impossible to determine what information the form collects at that address or what information it was exposed to, so it can not be determined by the form of the brain address, so the brain response is measured To understand.

「脳番地の経験」は、脳番地ごとに成長した枝振りが、実際にどのような経験、体験によって成長したのか、逆に、どのような経験、体験をしていないのかを判定して、さらに、脳番地をトレーニングする装置は従来なかった。   “Experience of brain address” determines what kind of experience and experience the branching that grew for each brain address actually grew, and conversely, what kind of experience and experience did not experience, There was no device to train the brain address.

脳習慣は厳密には、約120の脳番地ごとに計測できるが、便宜的に12の機能系統に分けたり、目的とする習慣性に対して脳番地を組み合わせることも可能である。   Strictly speaking, brain habits can be measured for each of about 120 brain addresses, but can be divided into 12 functional systems for convenience, or brain addresses can be combined for the desired habituality.

脳習慣として、「反対に未体験、未学習による脳の状態」の具体例としては、以下の通りである。   Specific examples of brain habits, “opposite unexperienced, unlearned brain state” are as follows.

視覚系では、例えば、見たことがない人の顔写真や初めての絵画、置物を見ても何も感じない時の脳の状態と、何度の会っている人や好奇心のある絵画を見るときでは全く印象が異なる。これは脳習慣が人の顔や絵画でどの程度、できているかに依存している。   In the visual system, for example, a face photograph of a person who has never seen it, the first painting, the state of the brain when nothing is felt even when looking at the figurine, and the paintings that have met and curious many times The impression is completely different when you see it. This depends on how well the brain habits are made with human faces and paintings.

聴覚系、理解系では、例えば、見たこともない漢字や習ったことがない外国語(スワヒリ語、英語、フランス語、スペイン語)は、脳の中で聴覚系脳番地が母国語、日本語で育っていたとしても、全く未熟な言語を聞いても意味を理解できない。一方、母国語、日本語で同じ事を聞かされるとすらすら分かる。   In the auditory system and comprehension system, for example, Kanji that I have never seen and foreign languages I have never learned (Swahili, English, French, Spanish) Even if I grew up in Japan, I can't understand the meaning even if I listen to an immature language. On the other hand, even if you hear the same thing in your native language and Japanese, you can even understand.

運動系では、例えば、パソコンを左右2本の指で打つ人が、左右10本の指で打ち始めるとスピードがゆっくりするだけでなく、いらいらしてくる。これは、パソコンを10本指を使って脳習慣が出来ていない。一方、普段から、パソコンを10本指で仕事をしている人はキーボードを見ないでスラスラ打てる。これは、運動脳習慣がパソコンを使ってできている人といない人の差である。   In the exercise system, for example, if a person who strikes a computer with two fingers on the left and right starts to strike with 10 fingers on the left and right, not only will the speed slow down, but it will also be annoying. This is not a brain habit using a PC with 10 fingers. On the other hand, the person who usually works with 10 fingers of a PC can hit it without looking at the keyboard. This is the difference between those who have exercise brain habits and those who do not.

感覚系では、例えば、目を閉じてスプーンにさわっても誰しもスプーンとわかる。しかし、さわったものが、スポンジでできているキリンなら、慣れない間は分からない。さわることによって形を見極める感覚習慣の違いである。   In the sensory system, for example, everyone closes their eyes and touches a spoon. However, if you are touching a giraffe made of sponge, you will not know until you are used to it. It is a difference in sensory habits that determines the shape by touching.

(脳習慣の診断手順)
脳の習慣に敏感な指標は、脳の成長にも敏感な指標でもあるので、脳活動の指標として、酸素が脳で消費されるときに、同時に脳血液量も変動して調節されることから、脳酸素調節(CORE:Cerebral oxygen regulation)ベクトルを計測対象に設定する。
すなわち、脳酸素調節Cerebral oxygen regulation (CORE)反応は、どのように変化するのか、また、定量指標による計測対象になっていなかったので、二次元ベクトル平面を使う ベクターNIRS法によって計測する。
(Diagnosis procedure for brain habits)
Since brain habit sensitive indicators are also sensitive to brain growth, when oxygen is consumed in the brain, brain blood volume is also changed and adjusted as an indicator of brain activity. , Cerebral oxygen regulation (CORE) vector is set as the measurement target.
In other words, how the cerebral oxygen regulation (CORE) reaction changes, and since it was not the target of measurement by quantitative indicators, it is measured by the vector NIRS method using a two-dimensional vector plane.

広く行われてきた脳機能マッピングは、単に課題を負荷してその場の反応を抽出していたが、従来の見方は捨てて、課題に対する反応をすべて、被験者がそれまでにどのような経験を重ね、どのように脳を成長させて、脳の状態を作ってきたかという見方で捉える。すなわち、脳の活性化とは、良く活動しているか、否かではなく、脳習慣の結果、起こる反応パターンであると見なす。このために、2課題以上の頻度、確率を比較して解析する。   In brain function mapping that has been widely performed, tasks were simply loaded to extract the in-situ responses, but the conventional view was abandoned and all responses to the tasks were examined. Once again, it is understood from the perspective of how the brain has grown and the state of the brain has been created. In other words, brain activation is not a good activity or not, but a reaction pattern that occurs as a result of brain habits. For this purpose, the frequency and probability of two or more tasks are compared and analyzed.

すなわち、「脳習慣が変われば、脳反応の確率分布、位相分布K角、強度分布(L,4つのHb変化を成分ベクトル)が変化する」と捉える。   That is, “If the brain habits change, the probability distribution, phase distribution K angle, and intensity distribution (L, four Hb changes component vector) of the brain reaction change”.


COREベクトルの軌道を脳習慣の結果と考えて、ベクトルCOREの軌跡の変化を脳習慣の変化として評価する。

Considering the trajectory of the CORE vector as a result of brain habits, the change in the trajectory of the vector CORE is evaluated as a change in brain habits.

COREを捉えるvector NIRS法は、Lの強度差、K角の位相差から課題に対する部位ごとに異なるCOREを位相差と強度差からリアルタイム・イメージングができる。   The vector NIRS method, which captures CORE, can perform real-time imaging of CORE, which differs for each part of the subject from the L intensity difference and K angle phase difference, from the phase difference and intensity difference.

課題に対して、どのくらいの頻度で、二次元平面上に頻度が起こるか、活動の中心と周辺でどのような指標で区別できるのか、また、活動の中心と周辺をどのくらいの確率で分離できるのかを調べる。   How often does it occur on the two-dimensional plane for the task, what kind of index can distinguish between the center and the periphery of the activity, and how often can the center and the periphery of the activity be separated? Check out.

2つの課題の比較、同じ課題でも負荷に差のある2つ以上の課題に対する位相分布確率、位相頻度、平均位相、最高頻度位相などの指標の動態から、脳習慣を診断し、指示を出す。   Diagnose brain habits and give instructions based on the comparison of two tasks and the dynamics of indicators such as phase distribution probability, phase frequency, average phase, and maximum frequency phase for two or more tasks that have the same task but with different loads.

図4は脳習慣を診断するための手順を説明するためのフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart for explaining a procedure for diagnosing brain habits.

まず、算出部10により、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]と脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]を算出する(ステップS1)。 First, the concentration change amount Δ [HbO 2 ] of oxidized hemoglobin and the concentration change amount Δ [Hb] of deoxygenated hemoglobin are calculated by the calculation unit 10 (step S1).

次いで、脳の所定部位における血液量の濃度変化量ΔCBVを式(1)で算出し、
脳の所定部位における酸素交換量の濃度変化量ΔCOEを式(2)で算出する(ステップS2)。
ΔCBV=Δ[Hb]+Δ[HbO2]・・・・式(1)
ΔCOE=Δ[Hb]―Δ[HbO2]・・・・式(2)
Next, the concentration change ΔCBV of the blood volume at a predetermined part of the brain is calculated by equation (1),
The concentration change amount ΔCOE of the oxygen exchange amount in a predetermined part of the brain is calculated by the equation (2) (step S2).
ΔCBV = Δ [Hb] + Δ [HbO 2 ]... Formula (1)
ΔCOE = Δ [Hb] −Δ [HbO 2 ]... Formula (2)

次いで、血液量の濃度変化量ΔCBVと酸素交換量の濃度変化量ΔCOEとの関係を示す二次元ダイアグラムにおいて、課題に対して経時的にプロットして得られる計測開始の原点からの軌道ベクトルのスカラーL値と位相K角を算出する(ステップS3)。ここで、位相K角=Arctan(ΔCOE/ΔCBV)となる。
次いで、判定部11は、スカラーL値と位相K角の指標に基づいて、脳習慣の有無や程度を判定する(ステップS4)。
Next, in the two-dimensional diagram showing the relationship between the blood concentration change ΔCBV and the oxygen exchange concentration change ΔCOE, the scalar vector of the trajectory vector from the starting point of measurement obtained by plotting the problem over time The L value and the phase K angle are calculated (step S3). Here, the phase K angle = Arctan (ΔCOE / ΔCBV).
Next, the determination unit 11 determines whether or not there is a brain habit based on the scalar L value and the index of the phase K angle (step S4).

その後、改善サポート部12は、判定部11による脳習慣の判定結果の変化に基づいて、脳習慣が改善しているか否かを判断したり、脳習慣の判定結果に基づいて、良好な脳習慣にするための指示を決定し(ステップS5)、表示部9は、判定部11の判定結果や改善サポート部12の指示の内容を表示する(ステップS6)。   Thereafter, the improvement support unit 12 determines whether or not the brain habit is improved based on the change in the determination result of the brain habits by the determination unit 11, or the good brain habits based on the determination result of the brain habits. The display unit 9 displays the determination result of the determination unit 11 and the content of the instruction of the improvement support unit 12 (step S6).

(COREベクトル, K角 、L値の定義について)
図5はCORE ベクトル, K角 、L値を説明するための二次元ダイアグラムである。
図5に示すように、△O軸(酸化型ヘモグロビンの濃度変化量)、△D軸(脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量)、△CBV軸(血液量の変化量)、△COE軸(酸素交換量の変化量)の4つの軸から成る極座標平面を、脳酸素調節ベクトル平面(CORE vector plane)と定義する。
(About definition of CORE vector, K angle, L value)
FIG. 5 is a two-dimensional diagram for explaining the CORE vector, K angle, and L value.
As shown in FIG. 5, the ΔO axis (change in the concentration of oxidized hemoglobin), the ΔD axis (the change in concentration of deoxygenated hemoglobin), the ΔCBV axis (the change in blood volume), the ΔCOE axis (oxygen) The polar coordinate plane consisting of the four axes of the change amount of the exchange amount is defined as a cerebral oxygen regulation vector plane (CORE vector plane).

△CBV軸は横軸、△COE軸は横軸に直交する縦軸にそれぞれ設定され、△O軸は△CBV軸に対して−45度に設定され、△D軸は△CBV軸に対して+45度に設定される。   △ CBV axis is set to the horizontal axis, △ COE axis is set to the vertical axis perpendicular to the horizontal axis, △ O axis is set to -45 degrees with respect to △ CBV axis, △ D axis is set to △ CBV axis It is set to +45 degrees.

COREベクトルは振幅Lと位相を示すK角の性質をもつ。正の△CBV軸上を0度として、酸素代謝の強さをL値、位相を酸素交換度K角として定量する。
(二次元ダイアグラム上を軌道するCORE ベクトルの8つの位相区分)
図6は、二次元ダイアグラム上を軌道するCORE ベクトルの8つの位相区分を示す説明図である。
The CORE vector has the property of K angle indicating amplitude L and phase. The positive ΔCBV axis is assumed to be 0 degree, the intensity of oxygen metabolism is quantified as L value, and the phase is quantified as oxygen exchange degree K angle.
(Eight phase sections of the CORE vector trajectory on the two-dimensional diagram)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the eight phase segments of the CORE vector trajectory on the two-dimensional diagram.

図6に示すように、ベクトル平面上の八分円(octant)は、8つの定性的な位相域に区分される(-4から4)。各位相域は、COREのベクトル成分(△O、△D、△CBV、△COE)の増減比の違いを示す。   As shown in FIG. 6, the octant on the vector plane is divided into eight qualitative phase ranges (-4 to 4). Each phase region indicates the difference in the increase / decrease ratio of the CORE vector components (ΔO, ΔD, ΔCBV, ΔCOE).

酸素交換度をあらわすK角と8つの位相区分は、一定時間内の血管内の血液量と酸素調節の変化を検出する指標である。   The K angle representing the degree of oxygen exchange and the eight phase sections are indicators for detecting changes in blood volume and oxygen regulation in the blood vessel within a certain time.

位相1〜4(0≦K≦180)は低酸素化方向(ΔCOE増加)を示す。位相-1〜3(-45≦K≦135)は脱酸素化(△D増加)を示す。位相-2〜2(-90≦K≦90)は血液量増加(ΔCBV増加)を示す。位相-3〜1(-135≦K≦45)は動脈血の流入増加(△O増加)を示す。位相-4〜-1(-180≦K≦0)は高酸素化(ΔCOE減少)を示す。位相3〜4及び-3〜-4(135≦K≦180, -180≦K≦-135)は血液量減少(ΔCBV減少)を示す。例えば位相1(0≦K≦45)は、動脈血の流入増加より脱酸素化増加が大きく、かつ低酸素化増加より血液量増加が大きい状態を示す。   Phases 1 to 4 (0 ≦ K ≦ 180) indicate the direction of hypoxia (ΔCOE increase). Phases −1 to 3 (−45 ≦ K ≦ 135) indicate deoxygenation (ΔD increase). Phases 2 to 2 (-90 ≦ K ≦ 90) indicate an increase in blood volume (ΔCBV increase). Phases -3 to 1 (-135 ≦ K ≦ 45) indicate an increase in arterial blood inflow (ΔO increase). Phases -4 to -1 (-180 ≦ K ≦ 0) indicate hyperoxygenation (ΔCOE decrease). Phases 3 to 4 and -3 to -4 (135 ≦ K ≦ 180, −180 ≦ K ≦ −135) indicate a decrease in blood volume (decrease in ΔCBV). For example, phase 1 (0 ≦ K ≦ 45) indicates a state in which the increase in deoxygenation is larger than the increase in inflow of arterial blood and the increase in blood volume is larger than the increase in hypoxia.

(毛細血管中のΔCBV とΔCOE の模式図)
図7(A)〜(C)は毛細血管中のΔCBV とΔCOE の模式図である。
図7(A)に示すように、△CBVが変化しない場合に、神経細胞が活性化し酸素需要が高まると、毛細血管内から酸素が移動し、△COEが増加するので、K角も増加する。一方、酸素需要がなければ、図7(B)に示すように△CBVが増加に対して△COEは減少し、K角は低下する。脳活動の中心ほど図7(C)の状態に近く、中心から離れるほど図7(C)の状態になりやすいと想定できる。実際には図7(A)と図7(B)の混合によるCBVとCOEのあらゆる比率を反映するactivation (e)は、K比を使って定量評価できる。
(位相K角に依存したCOREベクトルの軌跡のモデル)
図8〜図11は位相K角に依存したCOREベクトルの軌跡のモデルを説明するための説明図であり、図8(A)は位相域1、図8(B)は位相域2、図9(A)は位相域3、図9(B)は位相域4、図10(A)は位相域−1、図10(B)は位相域−2、図11(A)は位相域−3、図11(B)は位相域−4をそれぞれ示す。
(Schematic diagram of ΔCBV and ΔCOE in capillaries)
7A to 7C are schematic diagrams of ΔCBV and ΔCOE in the capillary blood vessels.
As shown in FIG. 7A, when ΔCBV does not change, when nerve cells are activated and the demand for oxygen increases, oxygen moves from within the capillaries and ΔCOE increases, so the K angle also increases. . On the other hand, if there is no oxygen demand, as shown in FIG. 7B, ΔCOE decreases and ΔKV decreases as ΔCBV increases. It can be assumed that the center of the brain activity is closer to the state of FIG. 7C, and the state of FIG. Actually, activation (e) reflecting all ratios of CBV and COE by the mixture of FIG. 7 (A) and FIG. 7 (B) can be quantitatively evaluated using the K ratio.
(Model of CORE vector locus depending on phase K angle)
8 to 11 are explanatory diagrams for explaining a model of the locus of the CORE vector depending on the phase K angle. FIG. 8A shows the phase region 1, FIG. 8B shows the phase region 2, and FIG. 9A is the phase region 4, FIG. 9B is the phase region 4, FIG. 10A is the phase region 1, FIG. 10B is the phase region 2, and FIG. FIG. 11B shows the phase region -4, respectively.

4つのベクトル成分の時系列モデルと、COREの二次元軌跡と対比して示した。すべて指標の1次元時系列データは、K角に依存して必ず二次元上の8つの位相に反映される。実計測では、△O(red)、△D(blue)の変化から△CBV(black)、△COE(green)を求めて、COREに変換することができる。各ベクトル成分とCORE上の各○印はそれぞれ同一時点を示す。各位相モデルのaはK角一定でLが変化する軌道(赤線)、bはK角一定でLピークが半分の軌道(太線)、cはKが変化しCOREの軌道が膨らむモデル(破線)をそれぞれ示す。   The time series model of four vector components is shown in contrast with the two-dimensional locus of CORE. The one-dimensional time-series data of all indices is always reflected in eight phases in two dimensions depending on the K angle. In actual measurement, ΔCBV (black) and ΔCOE (green) can be obtained from changes in ΔO (red) and ΔD (blue) and converted to CORE. Each vector component and each circle on CORE indicate the same time point. In each phase model, a is a trajectory with a constant K angle and L changes (red line), b is a trajectory with a constant K angle and L peak is half (thick line), and c is a model in which K changes and the CORE trajectory swells (dashed line) ) Respectively.

aに比べてcのようにCOREが膨らんで軌道する際に、L値のピークが一定であっても、aではK角は一定であるが、cではK角は変化している。aではLの値の最大値を示す時点と、一次元モデルの最大変化値を示す時点が同じである。しかしcでは、L値の最大値を示す時点と、各指標の最大変化を示す時点は異なる。このCOREモデルは各位相内で時計回りに回転運動が生じる場合の1次元波形を示した。反時計回りの回転運動では、1次元波形の時間変化は逆に生じる。K角の違いは、位相差を示す。L値の違いは強度差を示す。
(COREベクトル平面上で定義する面積ORAの模式図)
図12はCOREベクトル平面上で定義する面積ORAを説明するための模式図である。図12に示すように、任意の動点の座標から求められるLが、正の△CBV軸上からK角分掃いた面積を求める。K角の正負の符号によって、面積も正負をとる。ORA1に示す正の変化は酸素交換増加方向、ORA2に示す負の変化は酸素交換減少方向(すなわち酸素の素通り方向)と定義する。ORAはCOREの軌道が正負にどれだけ動いたかを反映する。
When CORE swells and orbits like c as compared with a, even if the peak of the L value is constant, the K angle is constant for a, but the K angle changes for c. In a, the point in time at which the maximum value of L is shown is the same as the point in time at which the maximum change value of the one-dimensional model is shown. However, in c, the time point indicating the maximum value of the L value is different from the time point indicating the maximum change of each index. The CORE model shows a one-dimensional waveform when a rotational motion occurs clockwise within each phase. In the counterclockwise rotational movement, the time change of the one-dimensional waveform occurs in reverse. A difference in the K angle indicates a phase difference. A difference in L value indicates a difference in intensity.
(Schematic diagram of area ORA defined on CORE vector plane)
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the area ORA defined on the CORE vector plane. As shown in FIG. 12, L obtained from the coordinates of an arbitrary moving point obtains the area swept by K angles from the positive ΔCBV axis. The area is also positive or negative depending on the sign of the K angle. The positive change shown in ORA1 is defined as the oxygen exchange increasing direction, and the negative change shown in ORA2 is defined as the oxygen exchange decreasing direction (that is, oxygen passing direction). ORA reflects how much the CORE trajectory has moved positively or negatively.

位相Kと振幅Lを用いたイメージングでは、K角を用いて、位相の違いを示す画像を作成した。課題開始の原点を中心とした回転運動を観察する観点から、COREベクトル平面上の酸素調節面積(ORA)を、LtとK角のラジアンKradtを用いて以下の式(5)のように定義した。

Figure 0005916187
In imaging using the phase K and the amplitude L, an image showing the difference in phase was created using the K angle. From the viewpoint of observing the rotational motion around the origin at the start of the task, the oxygen regulation area (ORA) on the CORE vector plane was defined as the following equation (5) using Lt and K angle radians Kradt. .
Figure 0005916187

ORAは、計測開始点(原点)からt秒後のLtが、K=0°の△CBV軸からKt度分掃いた、COREの軌道の累積面積を示す。ORAが正の場合、酸素交換増加方向(0< K)に面積が膨らんだことを示し、ORAが負の場合、酸素の素通り方向(K<0)に面積が膨らんだことを示すと定義し、課題中(t=0sからt=36s)のORAのイメージングを行った。ORAにもK角の成分が含まれるので位相差画像を示す。被験者のORAの変動を評価する為、活動の位相差と強度差の両方を反映したORAイメージングである。   ORA indicates the cumulative area of the CORE trajectory, where Lt after t seconds from the measurement start point (origin) is swept by Kt degrees from the ΔCBV axis at K = 0 °. When ORA is positive, it indicates that the area has expanded in the oxygen exchange increasing direction (0 <K), and when ORA is negative, it indicates that the area has expanded in the oxygen passage direction (K <0). , We imaged the ORA during the task (from t = 0s to t = 36s). Since the K angle component is also included in ORA, a phase difference image is shown. This is an ORA imaging that reflects both the phase difference and the intensity difference of activity in order to evaluate the subject's ORA variation.

(COREの位相分布率、最高頻度位相、平均位相分布率)
課題中の各ベクトル成分の累積和の増加反応率とCOREが示す8位相区分の位相分布率は、課題中の各ベクトル成分の累積和を用いて算出した。増加反応率は、各課題の解析試行数に占める各ベクトル成分の累積和が正の値を示した試行数の割合から算出した。周辺部位での平均増加反応率は、各チャンネルの増加反応率の平均を求めて算出した。
(CORE phase distribution rate, highest frequency phase, average phase distribution rate)
The increasing response rate of the cumulative sum of each vector component in the task and the phase distribution rate of the eight phase sections indicated by CORE were calculated using the cumulative sum of the vector components in the task. The increase response rate was calculated from the ratio of the number of trials in which the cumulative sum of each vector component in the number of analysis trials of each task showed a positive value. The average increase response rate at the peripheral site was calculated by calculating the average increase response rate of each channel.

COREの位相分布率は、各課題の解析試行数に占める、単試行のCOREのK角の分類によって割り出された各位相の試行数の割合から算出した。8つの位相分布率を足すと100パーセントになる。周辺部位での平均位相分布率は、各チャンネルの位相分布率の平均を求めて算出した。M1と周辺部位の各位相分布率のうち、それぞれ最も高い位相分布率を示した位相を、その部位における「最高頻度位相」と定義した。   The CORE phase distribution ratio was calculated from the ratio of the number of trials of each phase determined by the classification of the K angle of the single-trial CORE in the number of analysis trials of each task. Adding the eight phase distribution ratios gives 100%. The average phase distribution ratio in the peripheral region was calculated by calculating the average of the phase distribution ratio of each channel. Among the phase distribution ratios of M1 and surrounding parts, the phase showing the highest phase distribution ratio was defined as the “highest frequency phase” in that part.

運動野M1での各ベクトル成分の増加反応率と、周辺部位での各ベクトル成分の平均増加反応率の差異は、二次元配置分散分析と多重比較(Bonferroni)によって検定した。M1での位相分布率と、周辺部位での平均位相分布率の差異は、位相ごとに独立2群間T検定を用いて検定した。   The difference between the increasing response rate of each vector component in the motor area M1 and the average increasing response rate of each vector component in the surrounding region was tested by two-dimensional layout analysis of variance and multiple comparison (Bonferroni). The difference between the phase distribution rate at M1 and the average phase distribution rate at the peripheral site was tested using an independent two-group T test for each phase.

ここで、「COREの位相分布率」はCOREベクトル平面上の8象限を4つのベクトル成分の増減の組み合わせを示す定性的な8つの位相区分(位相-4〜4)として定義する。   Here, the “CORE phase distribution ratio” defines eight quadrants on the CORE vector plane as qualitative eight phase sections (phases -4 to 4) indicating combinations of increase / decrease of four vector components.

課題中の各ベクトル成分の累積和を用いて算出する。   Calculation is made using the cumulative sum of each vector component in the task.

任意時間のベクトル成分の累積和(△Ocs 、△Dcs、△CBVcs、△COEcs)を以下のように求める。   The cumulative sum (ΔOcs, ΔDcs, ΔCBVcs, ΔCOEcs) of vector components at an arbitrary time is obtained as follows.

△Oの累積和(△Ocs)   △ O cumulative sum (△ Ocs)

Figure 0005916187
Figure 0005916187

△Dの累積和(△Dcs)

Figure 0005916187
△CBVの累積和(△CBVcs) △ D cumulative sum (△ Dcs)
Figure 0005916187
△ Cumulative sum of CBV (△ CBVcs)

Figure 0005916187
Figure 0005916187

△COEの累積和(△COEcs)

Figure 0005916187
次に、単試行の任意時間帯でのCOREcsが示す位相KをArctan (△COEcs/△CBVcs)から求める。 △ Cumulative sum of COE (△ COEcs)
Figure 0005916187
Next, the phase K indicated by COREcs in an arbitrary time zone of a single trial is obtained from Arctan (ΔCOEcs / ΔCBVcs).

[COREの各位相分布率]=100x[ 単試行のCOREcsが示した各位相の試行数]/[全課題試行数]
そこで、COREの位相分布率は、各課題の解析試行数に占める、単試行のCOREcsが示した各位相の試行数の割合から算出した。8つの位相区分の分布率を足すと100パーセントになる。
[CORE phase distribution ratio] = 100x [number of trials of each phase indicated by single trial COREcs] / [total number of trials]
Therefore, the CORE phase distribution ratio was calculated from the ratio of the number of trials for each phase indicated by the single-trial COREcs in the number of analysis trials for each task. When the distribution ratio of the eight phase segments is added, it becomes 100%.

各チャンネルの位相分布率の平均を求めて算出できる。   The average of the phase distribution ratio of each channel can be obtained and calculated.

また、「平均位相」は単試行の任意時間帯でのCOREcsが示す位相KをArctan (△COEcs/△CBVcs)から求める。   The “average phase” is obtained from Arctan (ΔCOEcs / ΔCBVcs) as a phase K indicated by COREcs in an arbitrary time zone of a single trial.

△CBVcsと△COEcsを使ってCOREベクトル平面上にプロットしたCOREベクトルは、COREcsとする。1試行ごとのCOREcsが示す位相の全平均を「平均位相」とした。
=[単試行のCOREcsが示した各位相の試行数]x[位相の数字]/[全課題試行数]
「平均位相」 =(1x[位相1の頻度]+2x[位相2の頻度]+ 3x[位相3の頻度]+4x[位相4の頻度]+(−1)x[位相―1の頻度] +(−2)x[位相−2の頻度] +(−3)x[位相−3の頻度]+ (−4)x[位相−4の頻度])/[全課題試行数]
また、「最高頻度位相」は計測した部位の各位相分布率のうち、全試行回数に対する各位相単試行のCOREcsが示した各位相の試行数
[COREの各位相分布率]=100x[ 単試行のCOREcsが示した各位相の試行数]/[全課題試行数]の中で最大頻度を示した位相を指す。
The CORE vector plotted on the CORE vector plane using △ CBVcs and △ COEcs is COREcs. The total average of the phases indicated by COREcs for each trial was defined as “average phase”.
= [Number of trials of each phase indicated by single trial COREcs] x [Number of phases] / [Number of trials of all tasks]
“Average phase” = (1 × [Frequency of phase 1] + 2 × [Frequency of phase 2] + 3 × [Frequency of phase 3] + 4 × [Frequency of phase 4] + (− 1) × [Frequency of phase−1] + ( -2) x [frequency of phase-2] + (-3) x [frequency of phase-3] + (-4) x [frequency of phase-4]) / [total number of trials]
In addition, “the highest frequency phase” is the number of trials of each phase indicated by the COREcs of each phase single trial with respect to the total number of trials in each phase distribution ratio of the measured part.
[CORE phase distribution ratio] = 100 × [number of trials in each phase indicated by single-trial COREcs] / [number of trials of all tasks] indicates the phase showing the maximum frequency.

COREcsの位相分布率は最高頻度位相が存在し、部位と課題に依存して特有の位相分布をしめす脳習慣の性質が明らかになる。
(脳習慣の判定について)
判定部11により判定される脳習慣の有無や程度は、脳細胞が働く際に、効率良く酸素が消費され、効率良く供給されるか、否かで判定できる。
The phase distribution rate of COREcs has the highest frequency phase, which reveals the nature of brain habits that show a specific phase distribution depending on the region and task.
(About judgment of brain habits)
The presence or absence or degree of brain habits determined by the determination unit 11 can be determined by whether oxygen is efficiently consumed and supplied efficiently when brain cells work.

A)脳習慣がある場合には、酸素消費効率がよい脳の調節反応で、血液量を増加させずに酸素消費が起こる。   A) When there is a brain habit, oxygen consumption occurs without increasing the blood volume in a brain regulation reaction with good oxygen consumption efficiency.

B)脳習慣がない場合には、酸素消費効率がわるい脳の調節反応で、血液量を増加させているのに酸素消費が起こらない。   B) When there is no brain habit, oxygen consumption does not occur even though the blood volume is increased by the regulation reaction of the brain with poor oxygen consumption efficiency.

C)脳習慣がおこることで脳番地では、B)からA)に向かう変化になる。   C) When the brain habits occur, the brain address changes from B) to A).

つまり、図7(A)は脳習慣が強い状態(高い状態)、図7(B)は脳習慣がない状態(低い状態)、図7(C)は脳習慣を獲得している最中(脳習慣がない状態からある状態への途中)と判定できる。   That is, FIG. 7A is a state where brain habits are strong (high state), FIG. 7B is a state where there is no brain habits (low state), and FIG. It can be determined that the brain has no habits and is in the middle of a certain state.

脳習慣が強い(高い)部位では、ΔCBVが一定でもΔCOEが増加するためKが増加する(図7(A)参照)。K角が90度に近づくほど血球量の変化量に対して酸素交換量が高く、課題に依存した酸素消費効率の上昇を反映していると考えられる。この場合、毛細血管内の酸素濃度が低下する反応が起こっている。   In regions where brain habits are strong (high), ΔCOE increases even if ΔCBV is constant, so K increases (see FIG. 7A). The closer the K angle approaches 90 degrees, the higher the amount of oxygen exchange with respect to the change in blood cell volume, which is thought to reflect the increase in oxygen consumption efficiency depending on the task. In this case, a reaction occurs in which the oxygen concentration in the capillaries decreases.

反対に、図7(B)に示すように、OxyHbの素通り反応が強い脳習慣がない(低い)部位では、酸素飽和度の高い動脈血の流入でΔCBVが増加しても、ΔCOEは増加せず、血液量増加に対する酸素交換量が陰性化するほどK角は減少する。K角が-90度に近いほど血球量の変化量に対して酸素交換に用いられない酸素の供給量(素通り率)が高く、課題に依存した血管内への酸素供給効率増加し、酸素消費効率の低下を反映していると考えられる。この場合、血管内での酸素濃度が増加する反応が起こっている。   On the other hand, as shown in FIG. 7 (B), ΔCOE does not increase even when ΔCBV increases due to the inflow of arterial blood with high oxygen saturation at a site where there is no brain habit with strong OxyHb passage response (low). The K angle decreases as the amount of oxygen exchange with increasing blood volume becomes negative. The closer the K angle is to -90 degrees, the higher the amount of oxygen that is not used for oxygen exchange (passing rate) relative to the amount of change in blood cell volume, the oxygen supply efficiency into the blood vessel depending on the task increases, and oxygen consumption This is thought to reflect the decline in efficiency. In this case, a reaction occurs in which the oxygen concentration in the blood vessel increases.

図7(C)に示すように、脳習慣の強さによって変動するΔCBV変動に占めるΔCOE変動のあらゆる比率を定量的に示すことができるのが、酸素交換度としてのK角の生理的意義である。K角が0度に近いほど、ΔCOEの変化がなく、ΔCBVが増加している状態を示す。逆にK角が180度に近いほど、ΔCOEの変化がなく、ΔCBVが減少する反応を示す。   As shown in FIG. 7C, the physiological significance of the K angle as the degree of oxygen exchange can quantitatively show all the ratios of ΔCOE fluctuations to ΔCBV fluctuations that vary depending on the strength of brain habits. is there. As the K angle is closer to 0 degrees, there is no change in ΔCOE, and ΔCBV is increasing. Conversely, the closer the K angle is to 180 degrees, there is no change in ΔCOE, indicating a reaction in which ΔCBV decreases.

したがって、△COE増加は0<K角<180、△CBV増加は-90<K角<90で定量的に評価されるので、脳習慣が低い状態のK=−90から、Kが90度に近くなれば、脳習慣が確立されていくことが観察される。   Therefore, △ COE increase is quantitatively evaluated as 0 <K angle <180, and △ CBV increase is -90 <K angle <90. It will be observed that brain habits will be established as they get closer.

L値あるいは、L値を構成する4つのベクトル指標は、L値が大きいほどへもグロン変化量が大きく、血液量を変化させることで非効率なエネルギーを使うのでL値が小さいほど脳習慣が高い状態で、大きいほど脳習慣が低い状態と判定できる。   The L value or the four vector indicators that make up the L value, the greater the L value, the greater the change in Gron, and the inefficient use of energy by changing the blood volume. It can be determined that the higher the state, the lower the brain habit.

実際には、COREベクトル平面上の8象限を4つのベクトル成分の増減の組み合わせを示す定性的な8つの位相区分(位相-4〜4)として定義する。COREベクトル平面において、正の△CBVは△CBV増加(0<△D+△O)、負の値は△CBV減少(△D+△O<0)を指す。△COE軸では、低酸素化変化への進行を示す正の値(0<△D-△O)は△COE増加、高酸素化変化への進行を示す負の値(△D-△O<0)は△COE減少を意味する。
△Oは、大きいほど脳習慣が低い
△Dは、大きいほど脳習慣が高い
△CBVは、大きいほど脳習慣が低い
△COEは、大きいほど脳習慣が高い
したがって、LとKを組み合わせる場合には、脳習慣がない場合には、Lが増加して、Kが高酸素を示し、脳習慣がある場合には、Lが増加せず、Kが低酸素を示す。
Actually, eight quadrants on the CORE vector plane are defined as eight qualitative phase sections (phases -4 to 4) indicating combinations of increase / decrease of four vector components. In the CORE vector plane, a positive ΔCBV indicates a ΔCBV increase (0 <ΔD + ΔO), and a negative value indicates a ΔCBV decrease (ΔD + ΔO <0). On the △ COE axis, a positive value (0 <△ D- △ O) indicating progress toward a hypoxic change is a negative value (△ D- △ O < 0) means △ COE decrease.
△ O is larger, lower brain habits △ D is larger, brain habits are higher △ CBV is larger, brain habits are lower △ COE is larger, brain habits are higher, so when combining L and K When there is no brain habit, L increases and K indicates hyperoxia, and when there is brain habit, L does not increase and K indicates hypoxia.

(複数の課題がある場合)
複数の課題に対して、その頻度から例えば、A課題の頻度a、B課題の頻度bというように2つの課題がある場合には、算出部10は、
Aの脳習慣度=a/(a+b)x100(%)、Bの脳習慣度=b/(a+b)x100(%)として比率で算出する。
(If there are multiple issues)
When there are two tasks such as the frequency A of the A task and the frequency b of the B task for the plurality of tasks, the calculation unit 10
A brain habitual degree = a / (a + b) × 100 (%), B brain habitual degree = b / (a + b) × 100 (%).

判定部11は、脳習慣度が100%に近いと習慣性変位が強い、50%に近いと習慣性差が乏しいと判定する。   The determination unit 11 determines that the addictive displacement is strong when the degree of brain habit is close to 100%, and that the addictive difference is poor when it is close to 50%.

また、脳習慣側性化指数として、算出部10は、
脳習慣側性化指数=(a−b)/(a+b)を算出し、判定部11は、習慣側性化指数が1,−1に近いとどちらかにより強い習慣性があり、0に近いと習慣性差が乏しいと判定する。また、判定部11は、50%、0の場合は、低酸素位相が強ければ、どちらも習慣性が低く、低酸素にならなければ、どちらも習慣性が強いと判定する。
なお、判定部11は、3つ以上の習慣性も同様に比較してもよい。
As the brain habit lateralization index, the calculation unit 10
Brain habit lateralization index = (a−b) / (a + b) is calculated, and when the habitual lateralization index is close to 1, −1, the determination unit 11 has stronger addictiveness and is close to 0 It is judged that the habitual difference is poor. In the case of 50% and 0, the determination unit 11 determines that both have low addictiveness if the low oxygen phase is strong, and both have strong addictiveness if not low oxygen.
In addition, the determination part 11 may compare 3 or more habits similarly.

(改善サポート部12の指示内容について)
改善サポート部12は、例えば課題Aの脳習慣度が75%以上の場合、課題Bを行うように指示を出し、25%以下の場合、課題Aを行うように指示を出し、25−75%の場合、課題A,Bの半半の指示を出す。
(Instructions of the improvement support unit 12)
The improvement support unit 12 gives an instruction to perform the task B when, for example, the brain habit level of the task A is 75% or more, and issues an instruction to perform the task A when the degree is 25% or less. In the case of, instructions for half of the tasks A and B are issued.

また、2度目以降の計測を行った場合、算出部10は、脳習慣改善度=(今回の脳習慣度)- (前回の脳習慣度)や脳習慣改善度率=(今回の脳習慣度ー前回の脳習慣度)/(前回の脳習慣度)を算出し、改善サポート部12はそれらの数値に基づいて指示を出す。   When the measurement is performed for the second time and thereafter, the calculation unit 10 calculates the degree of improvement of brain habit = (current degree of brain habit) − (previous degree of brain habit) or the rate of improvement of brain habit = (current degree of brain habit. -The previous brain habit level) / (previous brain habit level) is calculated, and the improvement support unit 12 issues an instruction based on those values.

次に、具体的な脳習慣の診断について説明する。
(運動習慣の場合)
図13は運動習慣を診断する場合の生体用プローブの配置を説明するための説明図である。図13において、発光素子1aである照射プローブ(○)と受光素子1bである検出プローブ(●)の間に書かれた数字(1〜7)は、チャンネル番号を示す。1chが左半球M1 (precentral knob: *)に相当するようにプローブを設置した(Murakoshi et al., 2006)。1chを取り囲むように、周辺の2-7chを配列した。図中には、precentral sulcus(preCS)、central sulcus(CS)、postcentral sulcus(postCS)を示した。
Next, a specific diagnosis of brain habits will be described.
(In the case of exercise habits)
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of biological probes when diagnosing exercise habits. In FIG. 13, numerals (1 to 7) written between the irradiation probe (◯) that is the light emitting element 1a and the detection probe (●) that is the light receiving element 1b indicate channel numbers. The probe was installed so that 1ch corresponds to the left hemisphere M1 (precentral knob: *) (Murakoshi et al., 2006). The surrounding 2-7ch was arranged to surround 1ch. In the figure, precentral sulcus (preCS), central sulcus (CS), and postcentral sulcus (postCS) are shown.

例えば、重い荷物を持つ習慣があるのか、日頃、ボールペンより重い物を持たない習慣なのかの運動習慣を判定する場合、2種類以上の重量のダンベル又は荷物を用意して、持ち上げる、
ボールペンより重い物を持たない習慣の者では、Lが強くなり、Kが酸素消費を示す。このような場合、判定部11は運動習慣がないと判断され、改善サポート部12は腕立て伏せ、腹筋等の運動トレーニングメニューを提示する。
重い物を持ち上げてもLの増加が乏しく、位相K角が低酸素を示さなければ運動習慣性が強いと判断できる。
For example, when deciding whether or not you have a habit of having heavy luggage or routinely having a habit of not having an object heavier than a ballpoint pen, prepare two or more types of dumbbells or luggage and lift them.
In the habit of not having a heavier object than the ballpoint pen, L becomes stronger and K indicates oxygen consumption. In such a case, the determination unit 11 is determined to have no exercise habits, and the improvement support unit 12 presents exercise training menus such as push-ups and abdominal muscles.
Even if a heavy object is lifted, the increase in L is poor, and if the phase K angle does not indicate hypoxia, it can be determined that exercise habits are strong.

(運動習慣計測での位相頻度)
脳習慣の判定は、1回の計測でも可能であるが、精度を向上させるため複数回計測を試行してもよい。
(Phase frequency in exercise habit measurement)
The brain habit can be determined by one measurement, but a plurality of measurements may be tried to improve accuracy.

ここで、位相頻度は、N回の試行のなかで、該当の位相区分を示した累積頻度をいう。すなわち、
位相頻度f=[該当の位相区分を示した累積頻度]/ [N回の試行]
例えば、ダンベルを0kg, 4.5kg, 9.5kg (0kg: 35試行、4.5kg: 35試行、9.5kg: 30試行)それぞれ、持ち上げている各位相変化の頻度を算出する。
Here, the phase frequency refers to the cumulative frequency indicating the corresponding phase section in N trials. That is,
Phase frequency f = [Cumulative frequency indicating the relevant phase category] / [N trials]
For example, dumbbells are calculated for each phase change of 0 kg, 4.5 kg, and 9.5 kg (0 kg: 35 trials, 4.5 kg: 35 trials, 9.5 kg: 30 trials).

図14(A)はM1(第1次運動野)におけるCOREの位相分布、(B)はM1の周辺部位におけるCOREの位相分布を示す。   FIG. 14A shows the phase distribution of CORE in M1 (primary motor area), and FIG. 14B shows the phase distribution of CORE in the peripheral part of M1.

図14(A)に示すように、M1ではΔCOE増加かつΔCBV増加を示す位相域2が最大高頻度位相で最も多く、4.5kg で54.3%、9.5 kg で46.7%で、周辺部位より有意に高かった(有意確率p<0.01)。   As shown in FIG. 14 (A), in M1, phase region 2 showing an increase in ΔCOE and an increase in ΔCBV is the highest at the highest frequency phase, 4.5kg at 54.3%, 9.5 kg at 46.7%, significantly higher than the surrounding area. (Significance probability p <0.01).

一方、図14(B)に示すように、M1の周辺部位では、ΔCOE増加を伴わないΔCBV増加を示す位相域-1と-2が最大高頻度位相で多く分布し、計57.1%(4.5kg)、計67.7%(9.5kg)であり、それぞれの位相域でM1より有意に高かった(有意確率p<0.05)。   On the other hand, as shown in FIG. 14 (B), in the peripheral region of M1, phase regions -1 and -2 showing an increase in ΔCBV without an increase in ΔCOE are widely distributed at the maximum high frequency phase, totaling 57.1% (4.5 kg) ), 67.7% (9.5 kg) in total, which was significantly higher than M1 in each phase range (significance probability p <0.05).

すなわち、周辺部位ではΔCBV増加に対して、ΔCOEが低下したので、ΔCBVとΔCOEが乖離する確率が高いことを示した。   That is, since the ΔCOE decreased with respect to the increase in ΔCBV in the peripheral region, it was shown that there is a high probability that ΔCBV and ΔCOE deviate.

ここで、4.5kg、9.5kgで位相がプラスでなく、マイナスの被験者は、酸素を使わず余裕でダンベルを持ち上げているので、判定部11は被験者には運動習慣があると判定する。逆にプラスの頻度が大い被験者は運動習慣が乏しいと判定する。   Here, since the subjects who are 4.5 kg and 9.5 kg and the phase is not positive and the minus is lifting oxygen without using oxygen, the determination unit 11 determines that the subject has exercise habits. Conversely, subjects with a high positive frequency are determined to have poor exercise habits.

改善サポート部12は、上記の位相分布に応じて、運動習慣を身につけさせるための指示を出す。   The improvement support unit 12 issues an instruction to acquire an exercise habit according to the above phase distribution.

図15はM1(第1次運動野)と周辺部位における、課題中の平均のCOREが示す平均位相K, 平均Lの値を示した表である。ここで、ORAは、上述した式(5)から求めた課題中の変化の値を示す。   FIG. 15 is a table showing the values of the average phase K and average L indicated by the average CORE in the task in M1 (primary motor area) and the peripheral region. Here, ORA represents the value of the change during the task obtained from the above-described equation (5).

図15からわかるように、M1のKは、ダンベル負荷量の増加に伴って、39.1度から56.6度まで増加した。一方周辺部位では、最大高頻度位相Kは-32.7度から-56.9度へ有意に減少した。このM1と周辺部位のK角の位相差は、4.5kgで105.7度、9.5kgで109.4度の有意差が認められた(p<0.01)。   As can be seen from FIG. 15, the K of M1 increased from 39.1 degrees to 56.6 degrees as the dumbbell load increased. On the other hand, the maximum high-frequency phase K decreased significantly from -32.7 degrees to -56.9 degrees in the surrounding area. As for the phase difference between the M1 and the K angle of the peripheral part, a significant difference of 105.7 degrees at 4.5 kg and 109.4 degrees at 9.5 kg was observed (p <0.01).

M1と周辺部位のLの有意な強度差は、0kgだけで認められ、4.5kgと9.5kgではなかった。Lは、M1でも周辺部位でも、ダンベル重量の増加の影響を受けて有意に増大した。M1の0kgのLに比べて、9.5kg課題のLの強度は33.3倍、4.5kgの3.5倍の値に有意に増加した。周辺部位の9.5kg課題のLの強度は、0kgの8.4倍、4.5kgの2.4倍に有意に増加した。   A significant intensity difference between M1 and L in the surrounding region was observed only at 0 kg, not 4.5 kg and 9.5 kg. L increased significantly due to the increase in dumbbell weight in both M1 and the surrounding region. Compared to 0kg L of M1, the strength of L of the 9.5kg task increased significantly to 33.3 times and 3.5 times of 4.5kg. The intensity of L of the 9.5kg task in the surrounding area was significantly increased to 8.4 times 0kg and 2.4 times 4.5kg.

ORAは、4.kgと9.5kgで周辺部位よりM1で有意に増加した。加えて、ダンベル重量の増加はM1と周辺部位の両方で有意なORAの変化を引き起こした。ORAは、KとLを両方含むので、周辺とM1の増減の差を強調して捉えることができた。   ORA increased significantly with M1 at 4 kg and 9.5 kg from the surrounding area. In addition, an increase in dumbbell weight caused significant ORA changes in both M1 and surrounding sites. Since ORA contains both K and L, it was possible to emphasize the difference between the increase and decrease in the surroundings and M1.

図16は課題中のKの位相差画像、Lの強度差画像、 ORAの画像を示す説明図である。
図16に示すように、KとORAを用いて、第1次運動野で酸素代謝が最も高いことが画像化された。aはKの位相差画像で酸素交換度定量画像と言える。赤が濃いほどK角が大きい。KはM1に限局して増加した。反対に周辺部位では、K角は減少した。bはLの強度差画像で、赤が濃いほどL増加量が大きいことを示す。ダンベル重量の増加によって、Lは増加したが、M1が最大増加部位ではなく、M1に限局しなかった。cのORAは、周辺部位に比べて、M1に限局して増加し、酸素交換増加を示した。一方で、周辺部位では素通りを示す負の変化を示した。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a K phase difference image, an L intensity difference image, and an ORA image in question.
As shown in FIG. 16, it was imaged that oxygen metabolism is highest in the primary motor area using K and ORA. a is a phase difference image of K and can be said to be an oxygen exchange degree quantitative image. The darker the red, the larger the K-angle. K increased only in M1. On the other hand, the K angle decreased in the peripheral region. b is an intensity difference image of L, and the darker the red, the larger the L increase amount. Although L increased with the dumbbell weight increase, M1 was not the maximum increase site and was not limited to M1. The ORA of c increased only in M1, and increased oxygen exchange compared to the surrounding site. On the other hand, the surrounding region showed a negative change indicating passing.

(呼吸習慣の場合)
本脳習慣診断装置Sを用いて、口呼吸習慣と鼻呼吸習慣の程度を区別するために、鼻腔テープまたは、口腔テープを使用して、5−10分、2つの異なった呼吸法を行い、二次元上に2群の軌跡を統計的に評価して、その差の有無、位相頻度から判定する。算出部10は、上述した脳習慣度を算出し、判定部12は算出された脳習慣度に基づいて判定する。例えば低酸素を示す場合は、苦しくなることを示し、習慣性が乏しいと判定する。
(If breathing habits)
In order to distinguish between mouth breathing habit and nasal breathing habit using this brain habit diagnosis device S, using nasal tape or oral tape for 5-10 minutes, two different breathing methods are performed, The two groups of trajectories are statistically evaluated in two dimensions, and a determination is made based on the presence / absence of the difference and the phase frequency. The calculation unit 10 calculates the brain habit level described above, and the determination unit 12 determines based on the calculated brain habit level. For example, when low oxygen is shown, it shows that it becomes hard and it is determined that the habit is poor.

(呼吸習慣の判定と指示)
呼吸習慣では、二つの呼吸法、口呼吸と鼻呼吸を課題として行い、計測結果を比較する。
口呼吸と鼻呼吸の判定基準及び指示は、例えば以下の通りである。
1)口呼吸の習慣性が強い場合、脳に対する負担が少なく、低酸素調節を示しにくい
指示:頻回の鼻呼吸訓練を指示する。同時に、鼻の噛み合わせなどチェックする指示を出す。
(Determination and instruction of breathing habits)
In breathing habits, two breathing methods, mouth breathing and nasal breathing are taken as tasks, and the measurement results are compared.
The criteria and instructions for mouth breathing and nasal breathing are as follows, for example.
1) If mouth breathing habits are strong, there is little burden on the brain and it is difficult to show hypoxia regulation Instruction: Instruct frequent nasal breathing exercises. At the same time, it gives instructions for checking nose biting.

2)口呼吸の習慣性低い場合、脳に対する負担が強く、低酸素調節を示す。
指示:この状態を継続
2) When the habit of mouth breathing is low, the burden on the brain is strong and hypoxic regulation is shown.
Instruction: Continue this state

3)2つの課題とも習慣性が高いと、両方で低酸素調節を示さない。
指示:呼吸状態を再度、別日計測
3) If both tasks are highly addictive, both do not show hypoxic regulation.
Instruction: Re-measure breathing status on another day

4)2つの課題とも習慣性が低いと、両方で低酸素調節を示す。
指示:時々鼻呼吸訓練を指示する。呼吸状態を再度、別日計測
4) If both subjects are less addictive, both show hypoxic regulation.
Instructions: Instruct nasal breathing training from time to time. Re-measure breathing status on another day

5)2回の計測で、位相変化があるかないかを確認。位相が低酸素から高酸素に変化しているか、変わらないかを脳習慣の変化として観察する。強度が小さくなると習慣性がつよくなる。位相が時計回りに変化すると習慣性が強くなる。反時計回りに変化すると習慣性が低くなる。   5) Check if there is a phase change in two measurements. Observe as a change in brain habits whether the phase changes from hypoxia to high oxygen or not. As strength decreases, addictiveness increases. If the phase changes clockwise, the addictiveness becomes stronger. If it changes counterclockwise, it becomes less addictive.

なお、一般に口呼吸習慣の悪影響として、口腔内への悪影響、不正咬合、歯肉炎、顎顔面の成長発育、免疫異常、睡眠障害、落ち着きのないADHD、情緒変動が起きやすいなどが報告されている。   In general, adverse effects of mouth breathing habits have been reported such as adverse effects on the oral cavity, malocclusion, gingivitis, maxillofacial growth and development, immune abnormalities, sleep disorders, restless ADHD, and emotional changes. .

図17(A)は鼻呼吸習慣を診断する場合の概略的な説明図、(B)は口呼吸習慣を診断する場合の概略的な説明図である。
図17(A)及び(B)に示すように、生体(被験者)の胸部と頭部に生体用プローブ1を設置して同時に、呼吸計測と脳計測を行う
FIG. 17A is a schematic explanatory diagram when diagnosing nasal breathing habits, and FIG. 17B is a schematic explanatory diagram when diagnosing mouth respiratory habits.
As shown in FIGS. 17A and 17B, the living body probe 1 is installed on the chest and head of the living body (subject), and simultaneously, respiratory measurement and brain measurement are performed.

図17(A)に示すように、鼻呼吸習慣を診断する場合には、生体用プローブ1を脳の外側のBA10の位置に設置し、呼吸回数を計測するための生体用プローブを胸に設置して、口腔をテープ等で塞いで行われる。   As shown in FIG. 17A, when diagnosing nasal breathing habits, the living body probe 1 is placed at the position of the BA 10 outside the brain, and the living body probe for measuring the number of breaths is placed on the chest. Then, the oral cavity is closed with a tape or the like.

図17(B)に示すように、口呼吸習慣を診断する場合には、生体用プローブ1を脳の内側のBA10の位置に設置し、呼吸回数を計測するための生体用プローブを胸に設置して、鼻腔をテープ等で塞いで行われる。   As shown in FIG. 17B, when diagnosing mouth breathing habits, the living body probe 1 is placed at the position of the BA 10 inside the brain, and the living body probe for measuring the number of breaths is placed on the chest. Then, the nasal cavity is closed with tape or the like.

図18(A)は口呼吸時の血液量の変動、酸素交換量の時系列的な変動を示すグラフ、(B)は鼻呼吸時の血液量の変動、酸素交換量の時系列的な変動を示すグラフ、(C)はCOREベクトル平面上にプロットした軌道を示すグラフである。   FIG. 18A is a graph showing fluctuations in blood volume during mouth breathing and time-series fluctuations in oxygen exchange volume, and FIG. 18B is a time series fluctuation in blood volume during nasal breathing and fluctuations in oxygen exchange volume. (C) is a graph showing the trajectory plotted on the CORE vector plane.

図18(A)及び(B)に示すように、1次元のグラフでは有意差がなかったが、図18(C)に示すように、二次元のグラフでは、鼻呼吸と口呼吸とで明らかに有意差が認められた。すなわち、口呼吸では呼吸開始30秒で位相域3を示したが、鼻呼吸では示していなかった。このことは、鼻呼吸では酸素を使わず。省エネで呼吸できていることを示している。   As shown in FIGS. 18 (A) and 18 (B), there was no significant difference in the one-dimensional graph, but as shown in FIG. 18 (C), the two-dimensional graph clearly shows nasal breathing and mouth breathing. A significant difference was observed. That is, in mouth breathing, phase range 3 was shown at 30 seconds from the start of breathing, but not in nasal breathing. This means that oxygen is not used in nasal breathing. It shows that you can breathe with energy saving.

図19は、被験者4人の鼻呼吸、口呼吸時のK角、L値を示す表である。   FIG. 19 is a table showing the K angle and L value during nasal breathing and mouth breathing of four subjects.

図19に示すように、例えば、被験者6の鼻呼吸の平均位相159.3、口呼吸の平均位相−160.6で、鼻呼吸で、低酸素位相を示し、口呼吸で高酸素を示す。2つの課題の位相差は、159.3−(−160.6)=329.9となり、口呼吸習慣者である事がわかる。   As shown in FIG. 19, for example, the average phase of nasal respiration of subject 6 is 159.3 and the average phase of mouth respiration is -160.6, nasal respiration indicates a low oxygen phase, and oral respiration indicates high oxygen. The phase difference between the two tasks is 159.3 − (− 160.6) = 329.9, which indicates that the subject is a mouth breathing habit.

一方、被験者1の鼻呼吸の平均位相−30.5、口呼吸の平均位相102.9で、鼻呼吸で、低酸素位相を示し、口呼吸で高酸素をしめす。2つの課題の位相差は、-30.5−(102.9)=-133.4となり、鼻呼吸習慣者である事がわかる。   On the other hand, the average phase of nasal breathing of subject 1 is −30.5 and the average phase of mouth breathing is 102.9, which indicates a low oxygen phase in nasal breathing and high oxygen in mouth breathing. The phase difference between the two tasks is −30.5− (102.9) = − 133.4, which indicates that he is a person with nasal breathing habits.

ここで、被験者6が、訓練後、被験者1のようになったなら、−30.5−159.3=−189.8の位相分、呼吸習慣が改善したことがわかる。   Here, if the subject 6 becomes the subject 1 after training, it can be seen that the breathing habits have improved by the phase of -30.5-159.3 = -189.8.

図20は被験者2人の鼻呼吸、口呼吸時の位相変化を示すグラフである。   FIG. 20 is a graph showing the phase change during nasal breathing and mouth breathing of two subjects.

図20に示すように、被験者Aは、口呼吸で位相2へシフトし、被験者Bは、口呼吸で位相−2へシフトしている。これによって判定部11は、被験者Aは、鼻呼吸習慣が強く、被験者Bは、むしろ、口呼吸習慣があると判定する。   As shown in FIG. 20, subject A is shifted to phase 2 by mouth breathing, and subject B is shifted to phase -2 by mouth breathing. Accordingly, the determination unit 11 determines that the subject A has a strong nasal breathing habit and the subject B has rather a mouth breathing habit.

図21は脳部位の違いによる口呼吸と鼻呼吸時の二次元ダイアグラム上の軌跡を示し、(A)は前頭葉の内側BA10の部位の場合、(B)は前頭葉の外側BA10の場合である。   FIG. 21 shows the trajectory on the two-dimensional diagram during mouth breathing and nasal breathing due to the difference in brain part, where (A) shows the case of the inner BA10 of the frontal lobe and (B) shows the case of the outer BA10 of the frontal lobe.

図21に示すように、口呼吸では呼吸開始30秒で位相域3を示したが、鼻呼吸では示さなかった。2カ所で異なる反応をしたが、2つの部位で口呼吸は、位相域2,位相域3を示して、低酸素化を呈した。   As shown in FIG. 21, in mouth breathing, phase range 3 was shown at 30 seconds from the start of breathing but not in nasal breathing. Although the reaction was different in two places, mouth breathing in the two sites showed a phase range 2 and a phase range 3 and exhibited hypoxia.

図22は呼吸習慣の違う者による口呼吸と鼻呼吸時の二次元ダイアグラム上の軌跡を示し、(A)は鼻呼吸者(7名の平均)の場合、(B)は強い口呼吸習慣者の場合、(C)は口呼吸習慣者の場合である。   FIG. 22 shows the trajectory on the two-dimensional diagram of mouth breathing and nasal breathing by persons with different breathing habits. (A) is a nasal breather (average of 7 people), (B) is a strong mouth breathing habit In the case of (C), the case of mouth breathing habits is shown.

図22に示すように、二次元上では明らかに有意差が認められ、口呼吸習慣者では呼吸開始30秒で位相域3を示したが、鼻呼吸習慣者では示さなかった、このことから。鼻呼吸習慣者では酸素を使わず省エネで呼吸できていることを示している。   As shown in FIG. 22, a significant difference was clearly recognized in two dimensions, and the phase range 3 was shown in the mouth breathing habit 30 seconds at the start of breathing, but it was not shown in the nose breathing habit. It shows that nasal breathing habits can breathe with energy saving without using oxygen.

(言葉使用習慣の場合)
本脳習慣診断装置Sを用いれば、言葉使用の習慣を脳習慣から判定することが可能である。例えば、言葉のプールを100個用意して、1単語1単語、被験者に聞かせる。
聞いている最中のVector-NIRSからの指標によって、算出部10によりK角,L値を算出して、低酸素位相とそれ以外とを区別する。
(In the case of language usage habits)
If this brain habit diagnosis apparatus S is used, it is possible to determine the habit of language use from the brain habit. For example, prepare a pool of 100 words and ask the subject to hear one word at a time.
The calculation unit 10 calculates the K angle and the L value based on the index from the Vector-NIRS being listened to, so as to distinguish the hypoxic phase from the rest.

これにより、低酸素を示す個数X個/100=理解単語の割合から、100個のプールの習慣性を判断する。   Thus, the addictiveness of 100 pools is determined from the ratio of the number of hypoxia X / 100 = understanding words.

改善サポート部12は、低酸素示さなかった単語は、再学習して習慣性をアップする指示を出す。   The improvement support unit 12 gives an instruction to re-learn words that did not show hypoxia and improve habituation.

図23(A)は言語理解位相を示した場合の二次元ダイアグラム上の軌跡を示し、(B)は言語非理解位相を示した場合の二次元ダイアグラム上の軌跡を示す。   FIG. 23A shows a trajectory on the two-dimensional diagram when the language understanding phase is shown, and FIG. 23B shows a trajectory on the two-dimensional diagram when the language non-understanding phase is shown.

判定部11は、言語理解位相と非理解位相を示した頻度から、言語使用習慣の程度を判定する。   The determination unit 11 determines the degree of language usage habits from the frequencies indicating the language understanding phase and the non-understanding phase.

図23(B)に示すように位相域−2を示した場合、判定部11は言語使用習慣が低いと判定し、改善サポート部12は強い訓練を必要とするように指示を出す。
図23(A)に示すように、位相域2を示した場合、判定部11は言語使用頻度が高いと判定し、改善サポート部12は、さらに新しい単語を学習する指示を出す。
When phase range-2 is shown as shown in FIG. 23B, the determination unit 11 determines that the language usage habit is low, and the improvement support unit 12 issues an instruction to require strong training.
As shown in FIG. 23A, when the phase range 2 is shown, the determination unit 11 determines that the language usage frequency is high, and the improvement support unit 12 issues an instruction to learn a new word.

(その他の脳習慣の場合)
判定部11は、読書習慣の程度を脳習慣で判定することが可能である。例えば、同じ本を決められた時間読んで、本を読んだ事のある人とない人のデータとの比較から、その本に対して、読書習慣度を判定する。
(For other brain habits)
The determination unit 11 can determine the degree of reading habits based on brain habits. For example, reading the same book for a predetermined time and comparing the data of people who have read the book with those who have not read the book, the reading habit level is determined for the book.

(その他のパラメータについて)
図24(A)は横軸をROI中の酸化型Hb量(O)、縦軸をROI中の脱酸化型Hb量(D)とし、酸素飽和度Yとの関係を示すグラフ、(B)は、ROI中の酸化型Hbの変化量(ΔO)、ROI中の脱酸化型Hbの変化量(ΔD)とY角の変化量(ΔY角)との関係を示すグラフ、(C)はOD平面上の座標変化(ΔOとΔD)によって酸素飽和度の変化が決まることを説明するためのグラフである。
図24(A)において、上の傾きY角とすると、
酸素飽和度Y=1/(1+tan(Y角))・・・・式(3)
となる。
(About other parameters)
FIG. 24A is a graph showing the relationship between oxygen saturation Y and the horizontal axis representing the amount of oxidized Hb in ROI (O) and the vertical axis representing the amount of deoxidized Hb in ROI (D). Is a graph showing the relationship between the amount of change in oxidized Hb in ROI (ΔO), the amount of change in deoxidized Hb in ROI (ΔD) and the amount of change in Y angle (ΔY angle), (C) is OD It is a graph for demonstrating that the change of oxygen saturation is decided by the coordinate change ((DELTA) O and (DELTA) D) on a plane.
In FIG. 24 (A), assuming the upper tilt Y angle,
Oxygen saturation Y = 1 / (1 + tan (Y angle)) ··· Equation (3)
It becomes.

また、図24(B)において、酸素飽和度Yの変化は、ΔY角に依存しているので、
酸素飽和度の変化ΔY=-1/(1+sin2(ΔY角))・・・式(4)
として得られる。
これより、酸素飽和度の変化は、酸化型Hbの変化量(ΔO)と脱酸化型Hbの変化量(ΔD)のいずれかが変化すれば起こりうる。
位相変化量=脳習慣変位度とみなされ、ΔYとして位相変化を計算できる。
In FIG. 24B, the change in oxygen saturation Y depends on the ΔY angle.
Change in oxygen saturation ΔY = -1 / (1 + sin2 (ΔY angle)) Equation (4)
As obtained.
Thus, the change in oxygen saturation can occur if either the amount of change in oxidized Hb (ΔO) or the amount of change in deoxidized Hb (ΔD) changes.
Phase change amount = brain habit displacement degree is considered, and phase change can be calculated as ΔY.

(脳習慣診断における左脳と右脳の区別について)
運動習慣、呼吸習慣その他の脳習慣において、脳番地の役割の区分を考慮して、右脳と左脳とが区別される。
(Difference between left and right brain in brain habit diagnosis)
In exercise habits, breathing habits, and other brain habits, the right and left brains are distinguished in consideration of the division of the role of the brain address.

運動習慣は、右半身、左半身ではまったく使用する脳番地が異なる。利き手は、まさに、運動習慣ですので、右手歯磨き、左手歯磨きの運動習慣計測では、左右の第1次運動野(脳番地4番)を含めて計測することで、[右脳の活性化]、[左脳の活性化]の頻度、強度、位相から運動に関する[右脳運動習慣値]、[左脳運動習慣値]を算出できる。   As for exercise habits, the right and left body use different brain addresses. The dominant hand is exactly an exercise habit, so in the exercise habit measurement of right hand tooth brushing and left hand tooth brushing, including the left and right primary motor areas (brain number 4), [activation of the right brain], [ The [right brain exercise habit value] and [left brain exercise habit value] related to exercise can be calculated from the frequency, intensity, and phase of activation of the left brain.

さらに、[運動習慣右脳左脳差値]= ([右脳運動習慣値]-[左脳運動習慣値])/ ([右脳運動習慣値]+[左脳運動習慣値])、 ―1≦[運動習慣右脳左脳差値]≦1
から、運動習慣が右脳左脳、どちらの脳に依存しているか判定できる。
Furthermore, [Exercise habit right brain left brain difference value] = ([Right brain exercise habit value]-[Left brain exercise habit value]) / ([Right brain exercise habit value] + [Left brain exercise habit value]), ―1 ≦ [Exercise habit right brain Left brain difference] ≦ 1
From this, it can be determined whether the exercise habit depends on the right brain or the left brain.

言語中枢は左脳優位である人が多いが、人によって、左右の脳を使ったり、右脳を多く使う。   Many people are dominant in the left brain, but some people use the left and right brains or the right brain.

また、ひらがなを使用は左脳優位で、漢字は左脳右脳共に使う事が多い。そこで、言語習慣計測では、右脳、左脳どちらに言語習慣性があるかを計測する。   Also, using hiragana is dominant in the left brain, and kanji is often used in both the left and right brains. Therefore, language habit measurement measures whether the right brain or the left brain has language habituation.

言語操作、言葉の想起や会話の習慣(話す習慣)では、左右の脳番地44,45,46を含めて[右脳の活性化]、[左脳の活性化]の頻度、強度、位相から言語操作に関する[右脳言語操作習慣値]、[左脳言語操作習慣値]を算出できる。   In language manipulation, speech recall and conversation habits (speaking habits), including left and right brain addresses 44, 45, and 46, language manipulation is performed from the frequency, intensity, and phase of [right brain activation] and [left brain activation]. [Right brain language operation habit value] and [Left brain language operation habit value] can be calculated.

さらに、[言語操作習慣右脳左脳差値]= ([右脳言語操作習慣値]-[左脳言語操作習慣値])/ ([右脳言語操作習慣値]+[左脳言語操作習慣値]) ―1≦[言語操作習慣右脳左脳差値]≦1から、言語操作習慣が右脳左脳、どちらの脳に依存しているか判定できる。   Furthermore, [Language Manipulation Right Brain Left Value] = ([Right Language Maneuver Value]-[Left Brain Maneuver Value]) / ([Right Language Maneuver Value] + [Left Brain Maneuver Value]) ―1 ≦ [Language manipulation habit right brain left brain difference value] ≦ 1, it can be determined whether the language manipulation habit depends on the right brain or the left brain.

同様に、言語理解習慣では、言語理解の習慣(言葉使用の習慣)やイメージ理解の習慣では、左右の脳番地22,39,40を含めて[右脳の活性化]、[左脳の活性化]の頻度、強度、位相から言語理解に関する[右脳言語理解習慣値]、[左脳言語理解習慣値]を算出できる。   Similarly, in language understanding habits, language understanding habits (word usage habits) and image understanding habits include right and left brain addresses 22, 39, and 40 [right brain activation], [left brain activation] [Right brain language comprehension habit value] and [Left brain language comprehension habit value] related to language understanding can be calculated from the frequency, intensity, and phase

さらに、[言語理解習慣右脳左脳差値]= ([右脳言語理解習慣値]-[左脳言語理解習慣値])/ ([右脳言語理解習慣値]+[左脳言語理解習慣値]) ―1≦[言語理解習慣右脳左脳差値]≦1から、言語理解習慣やイメージ理解の習慣が右脳左脳、どちらの脳に依存しているか判定できる。   Furthermore, [Language understanding habit right brain left brain difference value] = ([Right brain language understanding habit value]-[Left brain language understanding habit value]) / ([Right brain language understanding habit value] + [Left brain language understanding habit value]) ―1 ≦ [Language comprehension habit right brain left brain difference value] ≦ 1, it can be determined whether the language comprehension habit and the image comprehension habit depend on the right brain or the left brain.

理解習慣が出来ている場合、聞いたことが分かっている場合には、光や音の信号を出す仕組みにして、指示を変更しやすくする。   If you have an understanding habit, or if you know what you have heard, make a mechanism that emits light and sound signals to make it easier to change instructions.

視覚習慣(見る習慣)では、左右の脳番地17,18,19、7,8、9を含めて左右同時に計測し、聴覚習慣(聞く習慣)では、左右の脳番地41,42,22,21を含めて左右同時に計測し、感覚習慣では、左右の脳番地3を含めて左右同時に計測し、思考習慣(考える習慣)では、左右の脳番地10,8,9を含めて左右同時に計測し、社会性習慣では、左右の脳番地11,10を含めて左右同時に計測し、それぞれ番地ごとの左右の習慣性を比較することができる。   In the visual habit (viewing habit), the left and right brain addresses 17, 18, 19, 7, 8, and 9 are measured simultaneously, and in the hearing habit (hearing habit), the left and right brain addresses 41, 42, 22, 21 are measured. In the sensory habits, the left and right brain addresses 3 are measured simultaneously. In the thinking habit (thinking habits), the left and right brain addresses 10, 8, and 9 are measured simultaneously. In social habits, left and right brain addresses 11, 10 can be measured simultaneously, and the left and right habits of each address can be compared.

呼吸習慣では、左右の脳番地10,44,45,46,6,4を含めて左右同時に計測してそれぞれ番地ごとの左右の習慣性を比較することができる。ただし、呼吸法を比べる場合には、左右脳を比較してもよいし、片側だけでも評価できる。   In breathing habits, right and left habituations can be compared for each address by simultaneously measuring left and right brain addresses 10, 44, 45, 46, 6, 4 and so on. However, when comparing breathing methods, the left and right brains may be compared, or only one side can be evaluated.

(プログラム)
図1に示す本発明の実施形態例に係るプログラム13は、上記脳習慣診断装置Sの制御部7の上記の処理を実行させることを特徴とするものである。
(program)
The program 13 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is characterized by causing the control unit 7 of the brain habit diagnosis apparatus S to execute the above processing.

このプログラム13は、磁気ディスク、CD−ROM、半導体メモリ等の記録媒体に記録されていてもよく、通信ネットワークを介してダウンロードされるものでもよい。   The program 13 may be recorded on a recording medium such as a magnetic disk, a CD-ROM, or a semiconductor memory, or may be downloaded via a communication network.

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical matters described in the claims.

例えば、明細書及び図面に記載された各種生理的指標(変化量、パラメータ)の種類、組み合わせ等は例示であり、これに限定されるものではない。
また、診断すべき脳習慣に応じて、生体の脳以外の部位(上述した胸部やそれ以外の部位)に光を照射し、生体の脳以外の部位からの光を受光する1以上の他の生体用プローブ1をさらに有し、生体の脳と脳以外の部位とを同時に計測して脳習慣を診断してもよい。
For example, the types, combinations, and the like of various physiological indexes (change amounts, parameters) described in the specification and the drawings are examples, and are not limited thereto.
Further, depending on the brain habit to be diagnosed, one or more other parts that irradiate light other than the living body brain (the above-mentioned chest or other parts) and receive light from other parts of the living body brain The living body probe 1 may be further provided, and brain habits may be diagnosed by simultaneously measuring a living body brain and a part other than the brain.

本発明は、生体の習慣に伴う脳活動の状態である脳習慣を診断したり、改善するように指示するために用いられる。   The present invention is used for diagnosing or instructing to improve a brain habit, which is a state of brain activity associated with a habit of a living body.

Claims (15)

生体の習慣に伴う脳活動に関係する脳の所定部位に光を照射し、前記生体内からの光を受光する光照射受光手段と、前記光照射受光手段からの光情報を入力し、演算、制御又は記憶を行う装置本体とを有し、近赤外分光法を利用して、前記生体の習慣に伴う脳活動の状態である脳習慣を診断する脳習慣診断装置であって、
前記装置本体は、前記光照射受光手段からの光情報に基づいて、酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]、脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]及び酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]と脱酸化型ヘモグロビンΔ[Hb]の濃度変化量に基づいて導き出される各種パラメータを算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO2]、脱酸化型ヘモグロビンの変化量Δ[Hb]及び各種パラメータに基づいて、脳習慣の有無や程度を判定する判定手段と、前記判定手段によって判定された脳習慣の有無や程度を表示する表示手段とを有し、
前記算出手段は、前記脳の所定部位における血液量の濃度変化量ΔCBVを式(1)で算出し、
前記脳の所定部位における酸素交換量の濃度変化量ΔCOEを式(2)で算出し、
前記血液量の濃度変化量ΔCBVと前記酸素交換量の濃度変化量ΔCOEとの関係を示す二次元ダイアグラムにおいて、課題に対して経時的にプロットして得られる計測開始の原点からの軌道ベクトルのスカラーL値と位相K角を算出し、
前記判定手段は、前記スカラーL値と位相K角に基づいて、脳習慣の有無や程度を判定し、
ΔCBV=Δ[Hb]+Δ[HbO 2 ]・・・・式(1)
ΔCOE=Δ[Hb]―Δ[HbO 2 ]・・・・式(2)
前記算出手段は、第1の軸を前記血液量の濃度変化量ΔCBVとし、前記第1の軸に直交する第2の軸を前記酸素交換量の濃度変化量ΔCOEとし、前記第1の軸に対して−45度に設定される第3の軸を前記酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[HbO 2 ]とし、前記第1の軸に対して+45度に設定される第4の軸を前記脱酸化型ヘモグロビンの濃度変化量Δ[Hb]とした二次元ダイアグラム上で8つの位相域に区分し、課題に対して経時的にプロットして得られる軌道が存在する各位相域毎の頻度を算出し、
前記判定手段は、前記各位相域毎の頻度に応じて脳習慣の有無や程度を判定する、
ことを特徴とする脳習慣診断装置。
Irradiating light to a predetermined part of the brain related to brain activity associated with living body habits, receiving light from the living body and receiving light information from the light receiving and receiving means, calculating, A brain habit diagnosis apparatus that diagnoses a brain habit that is a state of brain activity associated with the living body's habits, using a near-infrared spectroscopy, having a device body that performs control or storage,
The apparatus main body includes a concentration change amount Δ [HbO 2 ] of oxidized hemoglobin, a concentration change amount Δ [Hb] of deoxidized hemoglobin, and a concentration change of oxidized hemoglobin based on light information from the light irradiation / receiving means. Calculation means for calculating various parameters derived based on the amount Δ [HbO 2 ] and the deoxyhemoglobin Δ [Hb] concentration change amount, and the oxidized hemoglobin concentration change Δ [HbO calculated by the calculation means 2 ], based on the amount of change Δ [Hb] of deoxygenated hemoglobin and various parameters, a determination means for determining the presence / absence and degree of brain habits, and the presence / absence and degree of brain habits determined by the determination means are displayed. possess and display means,
The calculation means calculates the concentration change ΔCBV of the blood volume in the predetermined part of the brain by the equation (1),
The concentration change amount ΔCOE of the oxygen exchange amount in a predetermined part of the brain is calculated by Equation (2),
In the two-dimensional diagram showing the relationship between the concentration change ΔCBV of the blood volume and the concentration change ΔCOE of the oxygen exchange amount, a scalar of the trajectory vector from the starting point of the measurement obtained by plotting the problem over time Calculate L value and phase K angle,
The determination means determines the presence or absence or degree of brain habit based on the scalar L value and the phase K angle,
ΔCBV = Δ [Hb] + Δ [HbO 2 ]... Formula (1)
ΔCOE = Δ [Hb] −Δ [HbO 2 ]... Formula (2)
The calculating means uses a first axis as the blood volume concentration change amount ΔCBV, a second axis orthogonal to the first axis as the oxygen exchange amount concentration change amount ΔCOE, and the first axis as the first axis. On the other hand, the third axis set to −45 degrees is defined as the concentration change Δ [HbO 2 ] of the oxidized hemoglobin, and the fourth axis set to +45 degrees with respect to the first axis Dividing into eight phase regions on the two-dimensional diagram with the concentration change Δ [Hb] of oxidized hemoglobin, and calculating the frequency for each phase region where the trajectory obtained by plotting the task over time is present And
The determination means determines the presence or absence and degree of brain habits according to the frequency for each phase region,
A brain habit diagnosis apparatus characterized by that.
前記算出手段は、各位相域毎の位相分布率、最高頻度位相及び平均位相分布率を算出することを特徴とする請求項に記載の脳習慣診断装置。 The brain habit diagnosis apparatus according to claim 1 , wherein the calculating unit calculates a phase distribution rate, a highest frequency phase, and an average phase distribution rate for each phase region. 前記算出手段は、複数の課題毎に位相域の頻度及び比率を算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の脳習慣診断装置。 The calculating means, brain habit diagnostic apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that to calculate the frequency and the ratio of the phase zone for each of a plurality of issues. 前記算出手段は、横軸を関心領域ROI中の酸化型Hb量(O)、縦軸をROI中の脱酸化型Hb量(D)とする二次元ダイアグラムから、酸素飽和度YをOD平面上の傾きY角として、式(3)で算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。
酸素飽和度Y=1/(1+tan(Y角))・・・・式(3)
The calculation means calculates the oxygen saturation Y on the OD plane from a two-dimensional diagram in which the horizontal axis represents the oxidized Hb amount in the region of interest ROI (O) and the vertical axis represents the deoxidized Hb amount in the ROI (D). Is calculated by the equation (3) as the inclination Y angle of
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein
Oxygen saturation Y = 1 / (1 + tan (Y angle)) ··· Equation (3)
前記算出手段は、横軸を関心領域ROI中の酸化型Hb量(O)、縦軸をROI中の脱酸化型Hb量(D)とし、酸化型Hbの変化量(△O)と脱酸化型Hbの変化量(△D)の関係を示す二次元ダイアグラムから、酸素飽和度Yの変化ΔYをOD平面上の傾きY角の変化△Y角を用いて、式(4)で算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。
酸素飽和度の変化ΔY=-1/(1+sin2(ΔY角))・・・式(4)
The calculation means uses the amount of oxidized Hb in the region of interest ROI (O) on the horizontal axis and the amount of deoxidized Hb in ROI (D) on the vertical axis, and the amount of change in oxidized Hb (ΔO) and deoxidation. From the two-dimensional diagram showing the relationship of the amount of change (ΔD) of the type Hb, the change ΔY of the oxygen saturation Y is calculated by the equation (4) using the change ΔY angle of the inclination Y angle on the OD plane.
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the brain habit diagnosis apparatus is characterized.
Change in oxygen saturation ΔY = -1 / (1 + sin2 (ΔY angle)) Equation (4)
前記算出手段は、計測開始の原点からの軌道ベクトルのスカラーL値と位相K角から、酸素調節面積ORAを式(5)で算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。
Figure 0005916187
The calculation means calculates an oxygen adjustment area ORA from the scalar L value of the orbital vector from the origin of measurement start and the phase K angle by the equation (5).
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the brain habit diagnosis apparatus is described above.
Figure 0005916187
前記判定手段は、前記生体の口腔を塞いだ場合と鼻腔を塞いだ場合とを比較して、口呼吸の習慣があるのか、鼻呼吸の習慣があるのかを判定する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置
The determination means determines whether there is a mouth breathing habit or a nasal breathing habit by comparing the case where the oral cavity of the living body is blocked with the case where the nasal cavity is blocked,
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
前記判定手段は、前記生体に言葉を聞かせることにより、言葉使用の習慣を判定する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置
The determination means determines the habit of using words by letting the living body speak words,
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 6 ,
前記判定手段は、前記生体に物体を持たせることにより、運動習慣を判定する、
ことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。
The determination means determines exercise habits by giving an object to the living body.
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the brain habit diagnosis apparatus is characterized.
前記生体を異なる時期に診断して、前記判定手段による脳習慣の判定結果の変化に基づいて、脳習慣が改善しているか否かを判断する改善サポート手段とさらに有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。 And further comprising improvement support means for diagnosing the living body at different times and determining whether or not the brain habit is improved based on a change in a result of determination of the brain habit by the determination means. The brain habit diagnosis apparatus according to any one of 1 to 9 . 前記改善サポート手段は、前記判定手段による脳習慣の判定結果に基づいて、良好な脳習慣にするための指示を決定し、
前記表示手段は、前記指示の内容を表示する、
ことを請求項10に記載の脳習慣診断装置。
The improvement support means determines instructions for making good brain habits based on the determination result of the brain habits by the determining means,
The display means displays the content of the instruction;
The brain habit diagnosis apparatus according to claim 10 .
前記光照射受光手段は、診断すべき脳習慣に関連する脳区分用番地に対応する部位に設置される、
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。
The light irradiation light receiving means is installed at a site corresponding to the address for brain division related to the brain habit to be diagnosed,
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 11 , wherein the brain habit diagnosis apparatus is characterized.
前記生体の脳以外の部位に光を照射し、前記生体の脳以外の部位からの光を受光する1以上の第2の光照射受光手段をさらに有し、前記生体の脳と脳以外の部位とを同時に計測して脳習慣を診断する、
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置。
The system further includes one or more second light irradiation / light receiving means for irradiating light on a part other than the brain of the living body and receiving light from a part other than the brain of the living body, Diagnosing brain habits by simultaneously measuring
The brain habit diagnosis apparatus according to any one of claims 1 to 12 , wherein the brain habit diagnosis apparatus is described above.
前記脳以外の部位は、前記生体の胸部であることを特徴とする請求項13に記載の脳習慣診断装置。 The brain habit diagnosis apparatus according to claim 13 , wherein the part other than the brain is a breast of the living body. 前記請求項1乃至14のいずれか1つの項に記載の脳習慣診断装置の装置本体の処理を実行させることを特徴とするプログラム。 The program which makes the process of the apparatus main body of the brain habit diagnosis apparatus as described in any one of the said Claims 1 thru | or 14 be performed.
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