JP6048588B2 - 脳機能計測装置 - Google Patents

Description

この発明は、脳機能計測装置に関し、特に、被験者に携帯された状態で脳機能計測を行う携帯型の脳機能計測装置に関する。

従来、携帯型の脳機能計測装置が知られている。このような脳機能計測装置は、たとえば、特開２００８−１７３１４０号公報に開示されている。

上記特開２００８−１７３１４０号公報に開示されている脳機能計測装置は、光源および光検出器を被験者の頭部に載せることができるパッケージに収め、被験者に携帯された状態で近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による光計測（脳機能計測）を行うことが可能なように構成されている。このような携帯型の脳機能計測装置では、従来の据え置き型の脳機能計測装置と異なり被験者の行動範囲の制限が少なくなるため、日常生活に近い環境での脳機能計測が可能となる。

特開２００８−１７３１４０号公報

しかしながら、日常生活に近い環境での脳機能計測を行う場合には、被験者の生理現象（排泄など）や、被験者の私的な会話などのプライバシーに関わる状況が発生し、その際に得られる脳機能計測データも個人情報（プライバシー情報）として保護される必要がある。従来では、プライバシー保護の必要がある場合、被験者が脳機能計測装置の操作者に対して計測の中断を求め、求めに応じて操作者が計測の中断を行っていたため、被験者は、プライバシー保護の要求を操作者に伝えることに遠慮や苦痛を感じることがあった。そのため、携帯型の脳機能計測装置を用いた日常生活に近い状態での脳機能計測において、脳機能計測データのプライバシー保護を操作者に求めることなく行えるようにすることが望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、操作者に求めることなく脳機能計測データのプライバシー保護を行えるようにすることが可能な脳機能計測装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における脳機能計測装置は、被験者に携帯された状態で、被験者の頭部に配置された計測部を介して被験者の脳機能計測を行う本体部と、本体部による脳機能計測中に、計測モードとプライバシー保護モードとの被験者による切り替えおよび被験者のプライバシー保護空間への移動の少なくとも一方を検出する検出手段と、本体部による脳機能の計測データを記録する記録手段と、検出手段の検出結果に基づいて、プライバシー保護モードの期間内における脳機能の計測、計測データの記録および計測データの表示のいずれかを制限する制御手段とを備える。

この発明の一の局面による脳機能計測装置では、上記のように、本体部による脳機能計測中に、計測モードとプライバシー保護モードとの被験者による切り替えおよび被験者のプライバシー保護空間への移動の少なくとも一方を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて、プライバシー保護モードの期間内における脳機能の計測、計測データの記録および計測データの表示のいずれかを制限する制御手段とを設けることによって、被験者自身による切り替えやプライバシー保護空間への移動に基づいて、プライバシー保護を操作者に求めることなく通常の計測モードからプライバシー保護モードへの切り替えを行うことができる。そして、プライバシー保護モードでは、計測データの取得（計測）自体を中断するか、計測を行っても計測データの記録を制限する（記録しない）か、または、得られた計測データの表示を制限する（非表示状態にする）かのいずれかによって、脳機能計測データのプライバシー保護を図ることができる。この結果、操作者に求めることなく脳機能計測データのプライバシー保護を行えるようにすることが可能となる。

上記一の局面による脳機能計測装置において、好ましくは、検出手段は、被験者による計測モードとプライバシー保護モードとの切り替え操作を受け付ける操作手段と、プライバシー保護空間への被験者の進入および退出を検知する位置検出手段と、の少なくとも一方を含む。このように構成すれば、被験者自身が操作手段に対する切り替え操作を行う方法や、プライバシー保護空間への移動を検出する方法によって、計測モードとプライバシー保護モードとの切り替えを容易かつ簡便に行うことができるので、プライバシー保護を行う際の被験者の利便性を向上させることができる。

この場合、好ましくは、操作手段は、本体部に設けられるかまたは本体部に接続された機械的な操作部を有する。このように構成すれば、検出手段として操作手段を採用する場合には、操作部が被験者に携帯される本体部に設けられるかまたは接続されるので、被験者自身によるプライバシー保護モードへの切り替えをいつでもその場で行うことができる。また、機械的な操作部（たとえばボタンやレバーなどのスイッチ）によって、非常に簡単にプライバシー保護モードへの切り替えを行うことができるので、被験者の利便性をさらに向上させることができる。

上記検出手段が操作手段と位置検出手段との少なくとも一方を含む構成において、好ましくは、位置検出手段は、本体部に設けられ、本体部を携帯する被験者の空間位置情報を検知する位置センサを含む。このように構成すれば、検出手段として位置検出手段を採用する場合には、被験者に携帯された本体部の位置センサによって被験者の空間位置情報を容易に検知することができる。そして、被験者は、たとえばトイレなどの予め設定したプライバシー保護空間へ移動するだけで何らの操作を要することなくプライバシー保護モードへの切り替えを行うことができる。これにより、簡単にプライバシー保護モードへの切り替えを行うことができるとともに、被験者が注意しなくとも自動的に計測データのプライバシー保護を図ることができるので、被験者の利便性をさらに向上させることができる。

上記一の局面による脳機能計測装置において、好ましくは、制御手段は、プライバシー保護モードの期間内における計測データを記録することなく、計測モードおよびプライバシー保護モードの各期間を含む計測開始から計測終了までの計測データを、時系列的に連続したデータとして記録手段に記録するように構成されている。このように構成すれば、たとえば計測データの表示を制限する場合にはプライバシー保護モードの期間内の計測データ自体は残るのに対して、プライバシー保護モードの期間内における計測データを除いて記録することができるので、確実に被験者のプライバシー保護を図ることができる。また、計測データの取得（計測）自体を中断する場合には、計測中断までの計測データと計測再開後の計測データとが分離してしまう（別個のデータファイルになる）ため、計測作業の終了後に解析を行う際に、それぞれのデータファイルを連結する処理が必要となる場合があり、脳機能計測装置の操作者側の作業負担が大きくなる。これに対して、本発明によれば、プライバシー保護モードの期間内における計測データを除きつつ、計測開始から計測終了までの時系列的に連続した（単一の）計測データファイルを得ることができるので、被験者のプライバシー保護を図りつつ、脳機能計測装置の操作者（ユーザ）側の利便性を損なうことがない。すなわち、被験者のプライバシー保護と、ユーザの利便性との両立を図ることができる。

この場合、好ましくは、制御手段は、プライバシー保護モードの期間内のデータを、脳機能の計測データとは異なる他のデータに置き換えることにより、時系列的に連続したデータとして記録手段に記録するように構成されている。このように構成すれば、容易かつ確実に、プライバシー保護モードの期間内における計測データを除きつつ計測開始から計測終了までの時系列的に連続した（単一の）計測データを記録することができる。

上記プライバシー保護モードの期間内のデータ脳機能の計測データとは異なる他のデータに置き換える構成において、好ましくは、制御手段は、プライバシー保護モードの期間内のデータを、脳機能の計測データとは異なるとともに、プライバシー保護モードであること識別可能な他のデータに置き換えるように構成されている。このように構成すれば、脳機能計測装置のユーザが計測作業の終了後に解析を行う際に、プライバシー保護モードであることを容易に認識することができる。また、たとえば被験者の頭部から計測部が外れた場合や、脳機能計測装置の故障が発生した場合には、計測データとは異なるデータ（たとえば計測値が０のデータ）が記録されるような場合が考えられる。そのため、プライバシー保護モードにおける計測データをより識別性の高い他のデータ（たとえば通常の計測値の範囲から乖離した値の一定値データや、正弦波または矩形波のような周期データ）に置き換えれば、計測データだけでなく、そのような異常や故障時のデータとも区別することができるようになる。その結果、プライバシー保護を行う場合にも、ユーザ側の利便性をより向上させることができる。

上記のように、本発明によれば、操作者に求めることなく脳機能計測データのプライバシー保護を行えるようにすることができる。

本発明の一実施形態による脳機能計測装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態による脳機能計測装置の構成を示したブロック図である。 プライバシー保護空間を説明するための図である。 計測データおよび置換データを説明するための図である。 本発明の一実施形態による脳機能計測装置の制御処理を説明するためのフロー図である。 保護モードの第１変形例を説明するための図である。 保護モードの第２変形例を説明するための図である。 脳機能計測装置の操作部の変形例を示した模式図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態による脳機能計測装置１００の全体構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態による脳機能計測装置１００は、被験者Ｐの脳活動を非侵襲で計測する装置であり、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による脳活動の光計測を行う光計測装置である。脳機能計測装置１００は、被験者Ｐに携帯された状態で脳機能計測を行う携帯型の本体ユニット１と、本体ユニット１による脳機能計測データを無線通信により受信して記録する制御ユニット２とから構成されている。これにより、本実施形態による脳機能計測装置１００では、脳機能計測中も被験者Ｐが計測装置（制御ユニット２）の近傍に拘束されることなく、被験者Ｐが本体ユニット１を携行して自由に移動可能であり、より日常生活に近い環境で脳機能計測を行うことが可能である。本実施形態による脳機能計測装置１００は、脳機能計測を行う際に、脳機能計測を行う通常の計測モードの他に、個人情報である脳機能計測データのプライバシー保護を行うためのプライバシー保護モード（以下、単に「保護モード」という）での動作が可能なように構成されている。本実施形態では、被験者Ｐが後述する操作部（スイッチ）１８を操作するか、または、被験者Ｐが後述するプライバシー保護空間３１（図３参照）内に移動することにより、計測データの記録が制限される保護モードで動作するように脳機能計測装置１００が構成されている。なお、本体ユニット１は、本発明の「本体部」の一例である。

図１および図２に示すように、本体ユニット１は、携行可能なサイズの筐体１０内に、光出力部１１と、光検出部１２と、計測制御部１３と、本体制御部１４と、通信部１５と、記憶部１６と、位置センサ１７とを備えている。また、本体ユニット１には、筐体１０の上面部分に操作部１８（図１参照）が設けられている。また、本体ユニット１は、光ファイバ３を介して接続された送光プローブ４ａおよび受光プローブ４ｂを備えている。本体ユニット１には、それぞれ複数の送光プローブ４ａおよび受光プローブ４ｂが接続可能である。また、本体ユニット１は、被験者Ｐが装着具１０ａを用いて腰部などに装着して携帯することが可能である。なお、送光プローブ４ａおよび受光プローブ４ｂは、それぞれ、本発明の「計測部」の一例である。また、本体制御部１４は、本発明の「制御手段」の一例である。また、位置センサ１７は、本発明の「位置検出手段」および「検出手段」の一例であり、操作部１８は、本発明の「操作手段」および「検出手段」の一例である。

送光プローブ４ａおよび受光プローブ４ｂは、被験者Ｐの脳活動を示す信号を検出する機能を有する。送光プローブ４ａおよび受光プローブ４ｂは、それぞれ、被験者Ｐの頭部に装着されたプローブ固定用のホルダ５に取り付けられることにより、被験者Ｐの頭部表面上に配置される。そして、本体ユニット１は、送光プローブ４ａから近赤外光の波長領域の計測光を照射し、被験者Ｐの頭内で反射した計測光を受光プローブ４ｂに入射させて検出することにより、計測光の強度（受光量）を取得する。取得した計測光の強度に基づいて、脳活動に伴うヘモグロビン量（酸素化ヘモグロビン、脱酸素化へグロビンおよび総ヘモグロビン）の変化を取得することができる。これにより、脳機能計測装置１００は、脳活動に伴うヘモグロビン量の変化、すなわち血流量の変化や酸素代謝の活性化状態を非侵襲で取得することが可能である。光計測では、送光プローブ４ａおよび受光プローブ４ｂのペアによって構成される計測点（チャンネル）毎に、脳活動が計測される。

図２に示すように、光出力部１１は、光ファイバ３を介して送光プローブ４ａに計測光を出力するように構成されている。光出力部１１は、半導体レーザーを光源として備え、近赤外光の波長領域で複数波長の計測光を出力可能に構成されている。光検出部１２は、光電子増倍管を検出器として備え、受光プローブ４ｂに入射した計測光を光ファイバ３を介して取得し、検出するように構成されている。光検出部１２は、検出した計測光に応じた受光量信号を出力する。計測制御部１３は、本体制御部１４により設定される計測条件や、計測光の出力強度および光検出部１２の検出感度などに関する計測パラメータに従って、光出力部１１および光検出部１２の動作制御を行う。

本体制御部１４は、ＣＰＵやメモリなどから構成されるコンピュータであり、記憶部１６に格納された計測用プログラムを実行することにより、計測制御部１３、通信部１５および記憶部１６の各部を制御して、計測動作の実行、得られた受光量信号に基づく計測データの算出および制御ユニット２への計測データの送信を行う。また、本体制御部１４は、操作部１８の入力操作を受け付けるとともに、位置センサ１７による被験者Ｐ（本体ユニット１）の現在の空間位置情報を取得して、これらの入力操作および空間位置情報に基づいて計測モードと保護モードとの切り替えを行うように構成されている。なお、計測モードおよび保護モードにおける計測動作については、後述する。

通信部１５は、無線の通信モジュールからなり、制御ユニット２の後述する通信部２３との間で相互に無線通信を行うことが可能である。記憶部１６は、たとえば不揮発性メモリなどからなり、本体制御部１４が実行する各種プログラムや計測条件を格納する。

位置センサ１７は、たとえばＧＰＳモジュールなどからなり、位置センサ１７の存在する空間位置情報（すなわち、本体ユニット１を携帯する被験者Ｐの空間位置情報）を取得する。そして、本体制御部１４は、図３に示すように、位置センサ１７の取得する空間位置情報に基づいて、被験者Ｐのプライバシー保護空間３１への移動（進入および退出）を検知するように構成されている。ここで、プライバシー保護空間３１は、予め本体ユニット１に設定された所定領域である。図３の例に示すように、計測環境が被験者Ｐの自宅である場合にはたとえばトイレなど、その領域内での計測データをプライバシーに関わる個人情報として保護したい領域が、プライバシー保護空間３１として設定される。したがって、本体制御部１４は、位置センサ１７の位置情報を監視し、被験者Ｐがプライバシー保護空間３１に侵入した時点で計測モードから保護モードへの切り替え（保護モード：オン）を行い、被験者Ｐがプライバシー保護空間３１から退出した時点で保護モードから通常の計測モードに復帰（保護モード：オフ）させる。

図１に示すように、操作部１８は、本体ユニット１の筐体１０に設けられた機械的なスイッチである。スイッチの構造は、たとえば押しボタン式やレバー式など、どのようなタイプでもよい。操作部１８は、被験者Ｐによる計測モードと保護モードとの切り替え操作を受け付けるように構成されている。すなわち、プライバシー保護空間３１以外でも、私的な会話中などの日常生活の特定状況における計測データを、個人情報として保護する必要が生じる場合（プライバシー保護のために被験者Ｐが計測データの記録等の制限を望む場合）がある。このような場合に、本体制御部１４は、操作部１８のオンオフの状態（操作入力の検出結果）に基づいて、計測モードと保護モードとの被験者Ｐによる切り替えを検出するように構成されている。したがって、本体制御部１４は、操作部１８のオンオフ状態を監視し、被験者Ｐが操作部１８をオンした時点で計測モードから保護モードへの切り替えを行い、被験者Ｐが操作部１８をオフした時点で保護モードから通常の計測モードに復帰させる。なお、操作部１８は、たとえば操作部１８が押しボタン式スイッチの場合、オンの後にもう一度スイッチを押すことにより、オフに切り替わる。

次に、図２に示すように、制御ユニット２は、ＣＰＵやメモリなどから構成される制御部２１と、ＨＤＤなどからなる記憶部２２と、無線の通信モジュール（または外部接続の無線通信ユニット）からなる通信部２３とを備えたコンピュータ（ＰＣ）であり、記憶部２２に格納された計測プログラムを制御部２１が実行することによって、脳機能計測装置１００の制御ユニット２として機能する。また、制御ユニット２は、液晶ディスプレイなどからなる表示部２４と、キーボードやマウスなどからなる操作入力部２５とを備えている。なお、制御部２１は、本発明の「制御手段」の一例である。また、記憶部２２は、本発明の「記録手段」の一例である。

制御部２１は、操作入力部２５を介して入力された（または記憶部２２に記憶済みの）計測条件や、計測光の出力強度および検出感度などに関する計測パラメータを、通信部２３を介して本体ユニット１に送信するほか、脳機能計測の計測開始や計測終了の指示を本体ユニット１に送信するように構成されている。また、制御部２１は、通信部２３を介して本体ユニット１の計測データを受信して記憶部２２に記録するように構成されている。

記憶部２２は、計測プログラム２２ａや計測条件およびパラメータなどの各種情報を記録するほか、本体ユニット１による脳機能の計測データファイル２２ｂ（１回分の計測データ）を記録するように構成されている。

以上のような構成により、脳機能計測装置１００では、制御ユニット２による指示に基づいて本体ユニット１が脳機能計測を実施し、得られた計測データは、制御ユニット２に送信されて記憶部２２に記憶される。ここで、本実施形態では、本体ユニット１の本体制御部１４または制御ユニット２の制御部２１は、操作部１８および位置センサ１７の少なくとも一方の検出結果に基づいて、保護モードの期間内における脳機能計測データの記録を制限するように構成されている。ここで、保護モードにおける計測データの記録の制限は、本体ユニット１側（本体制御部１４）でも、制御ユニット２側（制御部２１）でも行うことができる。本実施形態では、本体ユニット１側と制御ユニット２側とのいずれの側で保護モードに伴う制御処理を実施するかを、設定情報として予め設定しておくことが可能となっている。

次に、保護モードの詳細な内容について説明する。

本実施形態では、脳機能計測装置１００は、計測モードおよび保護モードのいずれで動作する場合でも、本体ユニット１による計測動作は継続するように構成されている。そして、脳機能計測装置１００は、保護モードの期間内における計測データを記録することなく、計測モードおよび保護モードの各期間を含む計測開始から計測終了までの１回分の計測データを、時系列的に連続したデータ（単一の計測データファイル２２ｂ）として記憶部２２に記録するように構成されている。

図４に計測データファイル２２ｂを構成するデータの一例（波形図）を示す。図４では、通常の計測モードの期間をＡ、保護モードの期間をＢで示している。期間Ａに示すように、脳機能計測では、時間経過とともに計測値が変動する時系列の計測データｄ１が取得される。つまり、計測データは、主として時間情報と計測値情報とから構成される。ただし、図４（および後述する図６、図７）の計測データ例は、計測モードと保護モードとを説明するために仮定したものであり、実際の計測データを示すものではない。

脳機能計測装置１００は、保護モードの期間Ｂ内のデータを、脳機能の計測データｄ１とは異なる他の置換データｄ２に置き換えることにより、時系列的に連続したデータとして記憶部２２に記録するように構成されている。保護モードの期間Ｂでは、期間の開始から終了までの間、本体ユニット１による実際の計測データｄ１が、脳機能の計測データｄ１とは異なるとともに、保護モードであること識別可能な他の置換データｄ２に置換される。すなわち、保護モードの期間Ｂにおいても、図示していないが計測データｄ１のデータ取得（計測）は継続され、その計測データが置換データｄ２に置き換えられて記録される。なお、置換データｄ２は、本発明の「他のデータ」の一例である。

本実施形態では、置換データｄ２は、計測値が一定値Ｖを有する一意のデータとして設定される。ここで、一定値Ｖは、０以外の値であるとともに、通常、脳機能計測によって取得される計測値の範囲Ｒから乖離した値として設定されている。一定値Ｖの一例としては、たとえば範囲Ｒ（＋ｒ〜−ｒ）に対して、＋ｒの１０倍程度の値に設定する。このようにすれば、置換データｄ２の値Ｖは、通常の脳機能計測では計測されることがない値であることから、脳機能計測装置１００のユーザが、脳機能計測後のデータ解析時に、一定値Ｖを有する期間Ｂが保護モードで動作していた期間であることを一見して識別できる。

保護モードの期間Ｂにおけるデータの置換は、本体ユニット１側（本体制御部１４）で実施する場合には、本体制御部１４が計測制御部１３を介して取得した計測データｄ１を一定値Ｖ（置換データｄ２）に置換した上で、制御ユニット２側に送信することにより実施される。この場合、制御ユニット２側では、受信した計測データ（実際は置換データｄ２）をそのまま記憶部２２に記録する。これにより、保護モードの期間Ｂにおける計測データが予め置換された状態で、計測開始から計測終了までの計測データ（計測データｄ１および置換データｄ２）を時系列的に連続したデータ（単一の計測データファイル２２ｂ）として記録することが可能となる。

一方、保護モードの期間Ｂにおけるデータの置換を制御ユニット２側（制御部２１）で実施する場合には、本体ユニット１から受信した計測データｄ１を制御部２１が一定値Ｖ（置換データｄ２）に置換した上で、記憶部２２に記録する。この結果、保護モードの期間Ｂにおける計測データについては一定値Ｖ（置換データｄ２）により置換しながら、計測開始から計測終了までの計測データ（計測データｄ１および置換データｄ２）を時系列的に連続したデータ（単一の計測データファイル２２ｂ）として記録することが可能となる。

次に、図４および図５を参照して、本実施形態による脳機能計測装置１００の脳機能計測の制御処理について説明する。上記の通り、本体ユニット１の制御処理は本体制御部１４により実施され、制御ユニット２の制御処理は制御部２１により実施される。

図５に示すように、まず、制御ユニット２側では、ステップＳ１Ａにおいて制御部２１により計測プログラムが起動（実行）され、本体ユニット１側では、ステップＳ１Ｂにおいて本体制御部１４により各部の初期化が行われる。

次に、制御ユニット２側のステップＳ２Ａにおいて、制御部２１は、脳機能計測の計測条件を設定し、本体ユニット１に送信する。また、制御部２１は、本体ユニット１の光量（計測光の出力強度および光検出部１２の検出感度）の設定情報を本体ユニット１に送信する。これに応じて、本体ユニット１側のステップＳ２Ｂにおいて、本体制御部１４は、受信した脳機能計測の計測条件の設定を行うとともに、受信した設定情報に基づいて光量調整を行う。

制御ユニット２側のステップＳ３Ａでは、制御部２１は、操作入力部２５を介したユーザの入力操作などに基づいて、脳機能計測の計測開始の指示を本体ユニット１に送信する。計測開始の指示を受信した本体ユニット１では、ステップＳ３Ｂにおいて、本体制御部１４が脳機能計測を開始する。ステップＳ３Ｂ以降、計測停止まで脳機能計測が継続的に実施される。以降は、まず本体ユニット１側の動作処理を先に説明する。

本体ユニット１では、脳機能計測を開始すると、ステップＳ４Ｂにおいて、本体制御部１４が計測データ、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報を取得する。そして、ステップＳ５Ｂにおいて、本体制御部１４が記憶部１６の設定情報を参照して、保護モードにおける計測データの置換を本体ユニット１側で行うか否かを判断する。

計測データの置換を本体ユニット１側で行う場合には、ステップＳ６Ｂにおいて、本体制御部１４は、操作部１８がオン状態か否かを判断するとともに、ステップＳ７Ｂにおいて、取得した位置センサ１７の検出位置がプライバシー保護空間３１内か否かを判断する。操作部１８がオン状態であるか、検出位置がプライバシー保護空間３１内にあると判断した場合には、本体制御部１４は、ステップＳ８Ｂにおいて、計測データを置換データｄ２（一定値Ｖのデータ）に置換する処理を実行する。すなわち、ステップＳ８Ｂでは、本体制御部１４が保護モードの期間Ｂ（図４参照）であると判断して、計測データｄ１を置換データｄ２に置換する。そして、本体制御部１４は、ステップＳ９Ｂで置換済みの計測データ（置換データｄ２）を、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報とともに制御ユニット２に送信する。

一方、操作部１８がオフ状態（ステップＳ６ＢでＮｏ）であり、かつ、検出位置がプライバシー保護空間３１内にない（ステップＳ７ＢでＮｏ）と判断した場合には、本体制御部１４は、ステップＳ９Ｂにおいて、計測データを置換することなく、計測データｄ１、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報を制御ユニット２に送信する。すなわち、本体制御部１４が計測モードの期間Ａ（図４参照）であると判断して、計測データｄ１をそのまま制御ユニット２に送信する。

また、ステップＳ５Ｂにおいて計測データの置換を本体ユニット１側では行わない（制御ユニット２側で行う）と判断した場合には、ステップＳ９Ｂにおいて、本体制御部１４が計測データｄ１、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報を制御ユニット２に送信する。

データの送信後、本体制御部１４は、ステップＳ１０Ｂにおいて計測を停止するか否かを判断し、停止しない場合にはステップＳ４Ｂに処理が戻る。計測動作中は、ステップＳ４Ｂ〜Ｓ１０Ｂが繰り返されることにより、計測データ（計測データｄ１または置換データｄ２）、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報が時間的に継続して制御ユニット２に送信される。

次に、制御ユニット２では、ステップＳ４Ａにおいて、制御部２１が記憶部２２の設定情報を参照して、保護モードにおける計測データの置換を制御ユニット２側で行うか否かを判断する。

計測データの置換を制御ユニット２側で行う場合には、ステップＳ５Ａにおいて、制御部２１は、計測データｄ１、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報を本体ユニット１から受信する。ステップＳ６Ａ、Ｓ７ＡおよびＳ８Ａの処理は、それぞれ、本体ユニット１側のステップＳ６Ｂ、Ｓ７ＢおよびＳ８Ｂの処理と同様である。すなわち、制御部２１は、ステップＳ６Ａにおいて操作部１８がオン状態か否かを判断するとともに、ステップＳ７Ａにおいて位置センサ１７の検出位置がプライバシー保護空間３１内か否かを判断する。操作部１８がオン状態であるか、検出位置がプライバシー保護空間３１内にあると判断した場合には、制御部２１は、ステップＳ８Ａにおいて、計測データを置換データｄ２（一定値Ｖ）に置換する処理を実行する。一方、操作部１８がオフ状態（ステップＳ６ＡでＮｏ）であり、かつ、検出位置がプライバシー保護空間３１内にない（ステップＳ７ＡでＮｏ）と判断した場合には、制御部２１は、計測データを置換することなく、ステップＳ１０Ａに処理を進める。

また、ステップＳ４Ａにおいて計測データの置換を制御ユニット２側では行わない（本体ユニット１側で行う）と判断した場合には、ステップＳ９Ａにおいて、制御部２１が計測データ（計測データｄ１または置換データｄ２）、操作部１８のオンオフ状態および位置センサ１７の検出位置情報を本体ユニット１から受信する。

計測データの受信（または受信後のデータ置換）が済むと、制御部２１は、ステップＳ１０Ａにおいて計測データを表示部２４に表示するとともに、ステップＳ１１Ａにおいて記憶部２２に取得した計測データを記録する。ステップＳ８Ｂ（本体ユニット１側）またはステップＳ８Ａ（制御ユニット２側）において計測データの置換が行われた場合には、図４の期間Ｂに示した保護モードでの一定値Ｖの置換データｄ２が表示および記録され、置換が行われなかった場合には、図４の期間Ａに示した計測モードでの計測データｄ１がそのまま表示および記録される。

その後、制御部２１は、ステップＳ１２Ａにおいて計測を停止するか否かを判断する。計測を停止しない場合には、処理がステップＳ４Ａに戻る。計測動作中は、ステップＳ４Ａ〜Ｓ１２Ａが繰り返されることにより、計測データｄ１または置換データｄ２（一定値Ｖ）が時間的に継続して記憶部２２に記録される。

操作入力部２５を介したユーザの入力操作などにより計測停止が受け付けられた場合には、制御部２１は、ステップＳ１３Ａにおいて計測停止の指示を本体ユニット１に送信して計測処理動作を終了する。計測開始の指示を受信した本体ユニット１では、本体制御部１４がステップＳ１０Ｂにおいて計測を停止すると判断し、計測処理動作を終了する。以上の結果、図４のように計測モード（計測データｄ１の記録）と保護モード（一定値Ｖの置換データｄ２の記録）との切り替えが行われながら、全体としては計測開始から計測終了まで時系列的に連続した単一の計測データファイル２２ｂが記憶部２２に記録されることになる。

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、計測モード（期間Ａ）と保護モード（期間Ｂ）との被験者Ｐによる切り替えを検出する操作部１８および被験者Ｐのプライバシー保護空間３１への移動を検出する位置センサ１７と、操作部１８および位置センサ１７の検出結果に基づいて、保護モードの期間Ｂ内における脳機能の計測データの記録を制限する制御部２１（本体制御部１４）とを設けることによって、被験者Ｐ自身による切り替えやプライバシー保護空間３１への移動に基づいて、プライバシー保護を操作者に求めることなく通常の計測モードから保護モードへの切り替えを行うことができる。そして、保護モードでは、計測データの記録を制限する（記録しない）ことによって、計測データのプライバシー保護を図ることができる。この結果、操作者に求めることなく脳機能計測データのプライバシー保護を行えるようにすることが可能となる。

また、本実施形態では、上記のように、被験者Ｐによる計測モードと保護モードとの切り替え操作を受け付ける操作部１８と、プライバシー保護空間３１への被験者Ｐの進入および退出を検知する位置センサ１７とを設ける。これにより、被験者Ｐ自身が操作部１８に対する切り替え操作を行う方法や、プライバシー保護空間３１への移動を検出する方法によって、計測モードと保護モードとの切り替えを容易かつ簡便に行うことができるので、プライバシー保護を行う際の被験者Ｐの利便性を向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、計測モードと保護モードとの切り替え操作を受け付ける機械的な操作部１８を本体ユニット１に設ける。これにより、被験者Ｐに携帯される本体ユニット１に操作部１８が設けられるので、被験者Ｐ自身による保護モードへの切り替えをいつでもその場で行うことができる。また、機械的な操作部１８（たとえばボタンやレバーなどのスイッチ）によって、非常に簡単に保護モードへの切り替えを行うことができるので、被験者Ｐの利便性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、本体ユニット１を携帯する被験者Ｐの空間位置情報を検知する位置センサ１７を本体ユニット１に設ける。これにより、被験者Ｐに携帯された本体ユニット１の位置センサ１７によって被験者Ｐの空間位置情報を容易に検知することができる、そして、被験者Ｐは、予め設定したプライバシー保護空間３１へ移動するだけで何らの操作を要することなく保護モードへの切り替えを行うことができる。その結果、簡単に保護モードへの切り替えを行うことができるとともに、被験者Ｐが注意しなくとも自動的に計測データのプライバシー保護を図ることができるので、被験者Ｐの利便性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、保護モードの期間Ｂ内における計測データを記録することなく、計測モードおよび保護モードの各期間を含む計測開始から計測終了までの計測データ（計測データｄ１および置換データｄ２）を、時系列的に連続した計測データファイル２２ｂとして記憶部２２に記録するように制御部２１（本体制御部１４）を構成する。これにより、保護モードの期間Ｂ内における計測データを除いて記録することができるので、確実に被験者Ｐのプライバシー保護を図ることができる。また、計測データの取得（計測）自体を中断する場合には、計測中断までの計測データと計測再開後の計測データとが分離してしまう（別個の計測データファイルになる）ため、計測作業の終了後に解析を行う際に、それぞれの計測データファイルを連結する処理が必要となる場合があり、ユーザの作業負担が大きくなる。これに対して、本実施形態では、保護モードの期間Ｂ内における計測データを除きつつ、計測開始から計測終了までの時系列的に連続した単一の計測データファイル２２ｂを得ることができるので、被験者Ｐのプライバシー保護を図りつつ、脳機能計測装置１００の操作者（ユーザ）側の利便性を損なうことがない。すなわち、被験者Ｐのプライバシー保護と、ユーザの利便性との両立を図ることができる。

また、本実施形態では、上記のように、保護モードの期間Ｂ内のデータを、脳機能の計測データｄ１とは異なる他の置換データｄ２に置き換えることにより、時系列的に連続した計測データファイル２２ｂとして記憶部２２に記録するように制御部２１（本体制御部１４）を構成する。これにより、容易かつ確実に、保護モードの期間Ｂ内における計測データを除きつつ計測開始から計測終了までの時系列的に連続した単一の計測データファイル２２ｂを記録することができる。

また、本実施形態では、上記のように、保護モードの期間Ｂ内のデータを、脳機能の計測データｄ１とは異なるとともに、保護モードであること識別可能な他の置換データｄ２に置き換えるように制御部２１（本体制御部１４）を構成する。これにより、脳機能計測装置１００のユーザが計測作業の終了後に解析を行う際に、保護モードであることを容易に認識することができる。また、たとえば被験者Ｐの頭部から計測部が外れた場合や、脳機能計測装置の故障が発生した場合には、計測データｄ１とは異なるデータ（たとえば計測値が０近傍のデータ）が記録されるような場合が考えられる。本実施形態では、保護モードにおけるデータを、通常の計測値の範囲Ｒから乖離した一定値Ｖの置換データｄ２に置き換えることによって、計測データｄ１だけでなく、そのような異常や故障時のデータとも区別することができるようになる。その結果、プライバシー保護に伴うユーザ側の利便性をより向上させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、脳機能計測装置の一例として、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による脳活動の光計測を行う光計測装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電極（計測部）を用いて被験者の脳波検出を行う脳波計に本発明を適用してもよい。本発明は、被験者の頭部に配置された計測部を介して被験者の脳機能計測を行う携帯型の脳機能計測装置であれば適用可能であり、どのような計測原理を用いる脳機能計測装置であってもよい。

また、上記実施形態では、保護モードの期間Ｂにおける計測データを一定値Ｖの置換データｄ２に置き換える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、置換データは、一定値以外でもよい。たとえば、矩形波や正弦波などの所定周期の周期データでもよい。この場合、置換データの周期や振幅を、計測データと容易に区別できるような値に設定するのが好ましい。また、置換データを一定値とする場合、一定値として０でもよい。

また、上記実施形態では、保護モードの期間Ｂにおける計測データを置換データｄ２に置き換えることにより、計測データの記録を制限（禁止）した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、計測データの記録の制限に代えて、計測（データ取得）の制限、または、表示（閲覧）の制限であってもよい。

保護モードの期間における計測を制限（禁止）する場合、図６の第１変形例に示すように、たとえば保護モードの開始時点ｔ１と終了時点ｔ２とにタイムスタンプ（時間情報）を付与して、このタイムスタンプによって保護モードを識別できるようにしてもよい。図６では、ｔ０（計測開始）、ｔ１（保護モード開始）、ｔ２（保護モード終了）およびｔ３（計測終了）の４点のタイムスタンプが計測データファイル２２ｂに記録されている例を示している。タイムスタンプには、ｔ０〜ｔ４の各時刻の情報のほかに、計測開始や保護モード開始などのそれぞれのタイムスタンプの内容を示す情報を記録してもよい。図６のように、時刻ｔ１と時刻ｔ２との間では計測の中断（保護モード）を挟んでいるため計測値が途切れているが、ユーザは、このタイムスタンプの情報に基づいて、保護モードでの動作があったことを認識することが可能である。

また、図７の第２変形例に示すように、保護モードの期間における表示（閲覧）を制限（禁止）する場合、保護モードの期間Ｂにおける計測データ（説明のため破線で図示）に表示禁止の制御信号を付加することにより、計測データファイル２２ｂを表示するプログラム（ソフトウェア）側でデータを表示する際の保護モードの期間Ｂの間の計測データを非表示とすることが可能である。この場合でも、保護モードの開始時点ｔ１と終了時点ｔ２とにタイムスタンプ（時間情報）を付与してもよい。また、表示禁止の制御信号が付加された期間Ｂでは、図６に示したように時刻ｔ１とｔ２との間を省略して表示してもよい。

また、上記実施形態では、被験者のプライバシー保護空間への移動を検出するための位置センサの例として、ＧＰＳモジュールを採用する例を示したが、本発明はこれに限られない。位置センサは、ＧＰＳと同様の位置測定原理を利用した無線測位システム用の位置センサ（無線ＬＡＮや専用の測位電波などを用いるもの）であってもよい。

また、上記実施形態では、被験者Ｐのプライバシー保護空間への移動を検出するための位置センサ１７を本体ユニット１に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。図３に示すように、位置センサ１７を本体ユニット１に設ける代わりに、たとえば赤外線センサ、音波センサ、または、カメラシステムなどを用いた位置検出手段１１７をプライバシー保護空間３１に設置して、位置検出手段１１７により被験者Ｐのプライバシー保護空間３１への移動（進入および退出）を検出してもよい。この場合、位置検出手段１１７は、有線または無線通信により制御ユニット２に検出信号を送信する。そして、本体ユニット１には、制御ユニット２側から位置情報を送信するように構成することが可能である。このほか、本体ユニットとプライバシー保護空間に設置した通信機との間で、近距離無線通信（ＮＦＣ）などを行うことにより位置検出を行ってもよい。なお、位置検出手段１１７は、本発明の「検出手段」の一例である。

また、上記実施形態では、計測モードと保護モードとを切り替える操作部を本体ユニット１の筐体１０に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図８に示した変形例のように、操作部１１８を筐体１０とは別個に設けて、本体ユニット１にケーブルを介して接続してもよい。この場合、操作部１１８と本体ユニット１とを無線接続してもよい。この他、本体ユニット１にタッチパネルなどの操作部を設けてもよい。なお、操作部１１８は、本発明の「操作手段」および「検出手段」の一例である。

また、上記実施形態では、本体ユニット１にのみ操作部１８を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本体ユニット１に加えて、制御ユニット２にも操作部を設けてもよい。この場合の操作部は、たとえば表示部２４に計測モードと保護モードとの切り替え用のボタン（アイコン）を表示する方式や、キーボードの所定のキーを入力する方式などを採用することが可能である。また、操作部を本体ユニットに設けることなく、制御ユニットにのみ設けてもよいが、被験者の利便性の観点からは、少なくとも操作部を本体ユニットに設けることが好ましい。

また、上記実施形態では、計測モードおよび保護モードの各期間を含む計測開始から計測終了までの計測データを、時系列的に連続した計測データファイル２２ｂとして記録する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保護モードの期間に計測を中断する度にそれまでの計測データｄ１を計測データファイルとして記録することにより、計測開始から計測終了までの間に複数の計測データファイルが記録される構成であってもよい。ただし、この場合には計測終了後に解析を行う際に、複数の計測データファイルを連結する必要がありユーザの負担が増大する。そのため、上記実施形態で示したように、時系列的に連続した計測データファイル２２ｂとして記録する構成の方がユーザの利便性の点から好ましい。

また、上記実施形態では、保護モードにおける計測データの置換データｄ２への置換処理を、本体ユニット１側（本体制御部１４）でも、制御ユニット２側（制御部２１）でも行うことができるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、置換データｄ２への置換処理を、本体ユニット１側（本体制御部１４）および制御ユニット２側（制御部２１）のいずれか一方のみで行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、本体ユニット１の計測データを制御ユニット２に送信して制御ユニット２側の記憶部２２に記録する構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本体ユニット１の計測データを本体ユニット１の記憶部１６に記録してもよい。

１ 本体ユニット（本体部）
４ａ 送光プローブ（計測部）
４ｂ 受光プローブ（計測部）
１４ 本体制御部（制御手段）
１７ 位置センサ（位置検出手段、検出手段）
１８、１１８ 操作部（操作手段、検出手段）
２１ 制御部（制御手段）
２２ 記憶部（記録手段）
１００ 脳機能計測装置
１１７ 位置検出手段（検出手段）
ｄ１ 計測データ
ｄ２ 置換データ（他のデータ）
Ｐ 被験者

Claims (7)

1. 被験者に携帯された状態で、被験者の頭部に配置された計測部を介して被験者の脳機能計測を行う本体部と、
   前記本体部による脳機能計測中に、計測モードとプライバシー保護モードとの被験者による切り替えおよび被験者のプライバシー保護空間への移動の少なくとも一方を検出する検出手段と、
   前記本体部による脳機能の計測データを記録する記録手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて、前記プライバシー保護モードの期間内における脳機能の計測、計測データの記録および計測データの表示のいずれかを制限する制御手段とを備える、脳機能計測装置。
2. 前記検出手段は、被験者による前記計測モードと前記プライバシー保護モードとの切り替え操作を受け付ける操作手段と、前記プライバシー保護空間への被験者の進入および退出を検知する位置検出手段と、の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の脳機能計測装置。
3. 前記操作手段は、前記本体部に設けられるかまたは前記本体部に接続された機械的な操作部を有する、請求項２に記載の脳機能計測装置。
4. 前記位置検出手段は、前記本体部に設けられ、前記本体部を携帯する被験者の空間位置情報を検知する位置センサを含む、請求項２に記載の脳機能計測装置。
5. 前記制御手段は、前記プライバシー保護モードの期間内における計測データを記録することなく、前記計測モードおよび前記プライバシー保護モードの各期間を含む計測開始から計測終了までの計測データを、時系列的に連続したデータとして前記記録手段に記録するように構成されている、請求項１に記載の脳機能計測装置。
6. 前記制御手段は、前記プライバシー保護モードの期間内のデータを、脳機能の計測データとは異なる他のデータに置き換えることにより、時系列的に連続したデータとして前記記録手段に記録するように構成されている、請求項５に記載の脳機能計測装置。
7. 前記制御手段は、前記プライバシー保護モードの期間内のデータを、脳機能の計測データとは異なるとともに、前記プライバシー保護モードであること識別可能な他のデータに置き換えるように構成されている、請求項６に記載の脳機能計測装置。

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