JPH05115463A - Metabolism information measuring system - Google Patents

Metabolism information measuring system

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Publication number
JPH05115463A
JPH05115463A JP3279065A JP27906591A JPH05115463A JP H05115463 A JPH05115463 A JP H05115463A JP 3279065 A JP3279065 A JP 3279065A JP 27906591 A JP27906591 A JP 27906591A JP H05115463 A JPH05115463 A JP H05115463A
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JP
Japan
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light
light receiving
measuring
tissue
metabolic information
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Withdrawn
Application number
JP3279065A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazunari Nakamura
一成 中村
Mamoru Kaneko
守 金子
Akio Nakada
明雄 中田
Seiji Kuramoto
聖治 倉本
Yasuhiko Omagari
泰彦 大曲
Yoshio Tashiro
芳夫 田代
Koichi Umeyama
広一 梅山
Yoshinao Ooaki
義直 大明
Shuichi Takayama
修一 高山
Seiji Yamaguchi
征治 山口
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05115463A publication Critical patent/JPH05115463A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the metabolism information measuring system which can exactly measure the metabolism information of the deep part of a biotissue. CONSTITUTION:Plural irradiating surfaces 7a which exit inspecting light to the cardiac muscle 19 and plural photodetecting surfaces 8a which receive the inspecting light are provided in a circular conical part 6 at the front end of a probe 4. The cardiac muscle 19 is irradiated with the inspecting light from the irradiating surfaces 7a. The inspecting light transmitted through the deep part of the cardiac muscle 19 is received by the photodetecting surfaces 8a and the photodetection signals obtd. in these plural photodetecting surfaces 8a are subjected to computation between each other, by which the metabolic information of the tissue is measured in accordance with the results of the computation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光を用いて心臓や脳
等の生体組織や器官内の酸素飽和度すなわち酸素代謝等
の生体情報を測定するのに適した生体組織の代謝情報測
定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring metabolic information of biological tissue, which is suitable for measuring biological information such as oxygen saturation in biological tissue and organs such as heart and brain using light, that is, oxygen metabolism. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】赤色から近赤外領域の光は生体組織に対
しての高い透過性やヘモグロビン、ミオグロビン、チト
クローム酸化酵素などの生体の酸素代謝をつかさどる物
質への吸光性やその酸素結合情報に対応する吸光スペク
トルの変化といった特徴を持っている。
2. Description of the Related Art Light in the red to near-infrared region has high permeability to living tissues and its light absorption and oxygen binding information to substances that control oxygen metabolism of living organisms such as hemoglobin, myoglobin, and cytochrome oxidase. It has features such as corresponding changes in absorption spectrum.

【0003】このような特徴を利用して、USP422
3680,USP4281645に示されているよう
に、生体内の心臓や脳などの各種器官の酸素代謝を測定
する方法が知られている。これは、700〜1300n
mの近赤外領域の光を生体内の器官や組織に照射し、前
記器官および組織深部より反射してきた反射光、あるい
は透過してきた光を検出して、波長間の光強度を比較演
算することで血液量、ヘモグロビンおよびチトクローム
の酸素化度を測定している。
Utilizing such characteristics, USP422
As shown in 3680, US Pat. No. 4,281,645, a method of measuring oxygen metabolism of various organs such as heart and brain in a living body is known. This is 700-1300n
Light in the near-infrared region of m is applied to an organ or a tissue in a living body, reflected light reflected from the deep organ or tissue or light transmitted therethrough is detected, and light intensity between wavelengths is compared and calculated. It measures blood volume, hemoglobin and cytochrome oxygenation.

【0004】ここで、前記チトクロームとは、細胞のミ
トコンドリア内に存在する銅を持つ色素タンパク質(酸
化型Cu2+還元型Cu+ )。通常80%が酸化型である
が、虚血時、早期に還元型となる。このため、各波長の
吸収量からチトクロームの酸化還元状態を測定でき、組
織の酸素代謝の指標として使用される。
Here, the cytochrome is a pigment protein (oxidized Cu2 + reduced Cu +) having copper existing in the mitochondria of cells. Usually, 80% is an oxidative type, but during ischemia, it becomes a reducing type early. Therefore, the redox state of cytochrome can be measured from the absorption amount at each wavelength, and it can be used as an index of tissue oxygen metabolism.

【0005】心筋梗塞が起きた場合、最悪の場合は心筋
の壊死に至るが、早期や急性の場合には心筋の活動は停
止しているが、壊死に至らない場合がある。このような
場合にはPTCAやバイパスが有効である。これまで、
PETを用いて心筋が生きているか、死んでいるかの診
断を行い、バイパス術の実施の判断を行っていたが、P
ET装置は、きわめて高価であり、あまり普及していな
い。
When myocardial infarction occurs, myocardial necrosis is caused in the worst case, but in early or acute cases, myocardial activity is stopped but sometimes it is not. In such a case, PTCA and bypass are effective. So far
I used PET to diagnose whether myocardium was alive or dead, and decided to perform bypass surgery.
ET devices are extremely expensive and not very popular.

【0006】心筋組織を測定する場合、実際には、下肢
大動脈からスコープを挿入し、図8に示すように、スコ
ープ1の先端部2を心筋3に押し当てながら冠状動脈に
あらかじめ配置されたバルーン等で所定期間閉塞させて
心筋の代謝変化を測定することで診断している。このと
き、心筋が死んでいると代謝変化はないことから、心筋
が生きているか、死んでいるかを診断できる。
When measuring the myocardial tissue, in practice, a scope is inserted from the aorta of the lower extremity, and as shown in FIG. 8, a balloon previously placed in the coronary artery while pressing the tip 2 of the scope 1 against the myocardium 3. Diagnosis is made by measuring the metabolic changes in the myocardium by occluding the same for a predetermined period. At this time, since there is no metabolic change when the myocardium is dead, it is possible to diagnose whether the myocardium is alive or dead.

【0007】ところで、従来の代謝情報測定装置として
知られている特開昭59−230533号公報は、光源
からの光を投光用ファイバを通じて生体組織に投光し、
生体組織からの反射光を複数の光ファイバ束を用いて受
光部へ伝送し、端面にそれぞれ設けた異なる波長フィル
タで分光した後、各波長別に反射光の強さを測定して対
象となる生体組織の情報を測定している。
By the way, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-230533, which is known as a conventional metabolic information measuring apparatus, projects light from a light source onto a living tissue through a light projecting fiber,
The reflected light from the living tissue is transmitted to the light receiving part using a plurality of optical fiber bundles, and after being separated by different wavelength filters provided on the end faces, the intensity of the reflected light is measured for each wavelength and the target living body It measures the information of the organization.

【0008】また、特公昭61−11614号公報は、
700〜1300nmのスペクトル範囲内にある各種波
長の光を含む近赤外領域を所定のサイクルで交互に断続
的に生体組織に投光し、生体組織からの反射光を受光部
で受光し、各波長別に反射光の強さを測定して対象とな
る生体組織の情報を測定している。
Further, Japanese Patent Publication No. 61-11614 discloses
Near-infrared regions including light of various wavelengths within a spectrum range of 700 to 1300 nm are alternately and intermittently projected onto a living tissue in a predetermined cycle, and reflected light from the living tissue is received by a light receiving unit, Information on the target biological tissue is measured by measuring the intensity of reflected light for each wavelength.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、USP42
23680,USP4281645の両特許において、
出願人は近赤外領域の光を用いて酸素代謝を計測する場
合では、その光の経路は比較的長くなければならないと
強調している。つまり、長い経路にまたがるというよう
にするということは対象とする組織に対し深部の代謝情
報を含むことができるからである。
By the way, USP42
In both patents of 23680 and USP 4281645,
The applicant emphasizes that when measuring oxygen metabolism using light in the near infrared region, the light path must be relatively long. In other words, the fact that it spans a long path can include the metabolic information of the deep part in the target tissue.

【0010】また、臓器の代謝を一方向から光を照射お
よび検出する(これを反射方式と呼ぶ)場合、前記目的
を達成するためには、光の照射部および検出部はそれぞ
れ数センチ程度離す必要があると述べている。“近赤外
生体計測法を用いた対外循環時の脳酸素代謝の監視”人
口臓器19(1)535-538(1990)では脳内の酸素代謝を測定す
るため照射部と検出部を3〜4cm離している。
Further, in the case of irradiating and detecting the metabolism of an organ with light from one direction (this is called a reflection system), in order to achieve the above-mentioned object, the light irradiation part and the detection part are separated from each other by several centimeters. States that it is necessary. “Monitoring cerebral oxygen metabolism during external circulation using near-infrared biometrics” In artificial organ 19 (1) 535-538 (1990), the irradiation part and the detection part are 3 to measure oxygen metabolism in the brain. 4 cm apart.

【0011】また、近年、光ファイバーバンドルを用い
て、胃、大腸はもちろんのこと血管内を画像で観察でき
る内視鏡が医学全般で利用されている。この内視鏡は対
外から見えない臓器を体腔内から直接観察することで疾
患の診断を正確かつ早期に行える特徴を持つ。
In recent years, an endoscope which uses an optical fiber bundle to observe not only the stomach and large intestine but also the inside of blood vessels has been used in general medicine. This endoscope has a characteristic that a disease can be diagnosed accurately and early by directly observing an organ that cannot be seen from the outside from the body cavity.

【0012】さらに、内視鏡にはチャンネルという孔が
設けられており、対外よりチャンネルを通じて体内に生
検鉗子、電気メスなどの処置具が挿入可能で画像による
診断では分からない病変部の診断や治療等に用いられ
る。
Furthermore, the endoscope is provided with a hole called a channel, and a treatment instrument such as biopsy forceps or an electric scalpel can be inserted into the body through the channel from the outside. Used for medical treatment.

【0013】最近ではこのチャンネルを利用して酸素飽
和度を測定するための光ファイバープローブを挿入し
て、病変部の代謝情報を診断したり、または光プローブ
をX線透視下で直接挿入して臓器の酸素代謝を求める検
討が行われている。
Recently, an optical fiber probe for measuring oxygen saturation using this channel is inserted to diagnose metabolic information of a lesion site, or an optical probe is directly inserted under X-ray fluoroscopy to detect organs. Studies are being conducted to determine the oxygen metabolism of.

【0014】前記光プローブについては“光ファイバー
プローブを用いた医用反射光スペクトル分析装置”医用
電子と生体工学Vol.28No3(1990),特開昭59−2305
33に詳しい。
Regarding the optical probe, "Medical reflection spectrum analyzer using optical fiber probe" Medical Electronics and Biotechnology Vol.28 No3 (1990), JP-A-59-2305
Detailed in 33.

【0015】ところで、前述のような光ファイバープロ
ーブは体腔内に挿入可能なように、そのプローブの挿入
部の外径は細く、そのため、光を照射する照射部と検出
する検出部が極めて近接して配置されている。
By the way, the above-mentioned optical fiber probe has a small outer diameter at the insertion portion of the probe so that it can be inserted into the body cavity, and therefore the irradiation portion for irradiating light and the detecting portion for detecting are extremely close to each other. It is arranged.

【0016】また光速に比べ十分に長い時間幅のパルス
光を使っているため、光が比較的長い経路をまたがらず
組織表面を通過した光を検出するようになっている。す
なわち、このような方法は組織の表面に限って代謝情報
を測定するものであり、組織深部の代謝情報は組織の表
皮や表皮表面についた体液や血液の影響を強く受け測定
できなかった。
Since pulsed light having a time width sufficiently longer than the speed of light is used, light passing through the tissue surface without detecting a relatively long path is detected. That is, such a method measures the metabolic information only on the surface of the tissue, and the metabolic information in the deep tissue cannot be measured because it is strongly influenced by the epidermis of the tissue, the body fluid attached to the surface of the epidermis, and blood.

【0017】さらに、測定時にプローブの先端部を生体
組織の被測定部に接触した状態で保持するが、生体の動
きに対しての固定が不十分で、計測中に生体が動いた場
合には正確に測定できないという問題があった。
Further, although the tip of the probe is held in contact with the portion to be measured of the biological tissue at the time of measurement, when the living body moves during the measurement due to insufficient fixation to the movement of the biological body. There was a problem that it could not be measured accurately.

【0018】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、生体組織の深部まで
検査光を透過して生体組織の深部の代謝情報を正確に測
定できる代謝情報測定装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide metabolic information capable of accurately measuring the metabolic information of the deep part of the biological tissue by transmitting the inspection light to the deep part of the biological tissue. To provide a measuring device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、プローブの先端に円錐状部を設け、こ
の円錐状部に複数の検査光出射部と複数の検査光受光部
を設け、前記複数の検査光受光部で得られた受光信号間
で演算するとともに、前記演算結果に基づき組織の代謝
情報を測定する代謝情報測定手段を設けたことにある。
In order to achieve the above object, the present invention provides a probe with a conical portion, and the conical portion is provided with a plurality of inspection light emitting portions and a plurality of inspection light receiving portions. The present invention is to provide metabolic information measuring means for calculating the received light signals obtained by the plurality of inspection light receiving units and measuring the metabolic information of the tissue based on the calculation result.

【0020】[0020]

【作用】プローブの先端の円錐状部に設けられた複数の
検査光出射部から照射された検査光は生体組織の深部を
透過し、その透過光は複数の検査光受光部に受光され、
この複数の検査光受光部で得られた受光信号間で演算す
ることにより、演算結果に基づき組織の深部の代謝情報
を測定する。
The test light emitted from the plurality of test light emitting portions provided on the conical portion at the tip of the probe is transmitted through the deep portion of the biological tissue, and the transmitted light is received by the plurality of test light receiving portions.
By calculating between the received light signals obtained by the plurality of inspection light receiving parts, the metabolism information of the deep part of the tissue is measured based on the calculation result.

【0021】[0021]

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1〜図3は第1の実施例であり、図1は
代謝情報検出用プローブ4を示し、図2は生体組織の代
謝情報測定装置の概略的構成を示す。前記代謝情報検出
用プローブ4の挿入部5における先端部には鋭角の円錐
状部6が設けられている。
1 to 3 show the first embodiment, FIG. 1 shows a probe 4 for detecting metabolic information, and FIG. 2 shows a schematic configuration of a metabolic information measuring apparatus for living tissue. An acute-angled conical portion 6 is provided at the tip of the insertion portion 5 of the metabolic information detection probe 4.

【0023】前記挿入部5には検査光を出射する複数の
照射用ファイバー7と検査光を受光する複数の受光用フ
ァイバー8が内装されている。そして、挿入部5の円錐
状部6には複数の照射用ファイバー7に対応して検査光
出射部としての複数の照射面7aと複数の受光用ファイ
バー8に対応して検査光受光部としての複数の受光面8
aが設けられている。
A plurality of irradiation fibers 7 for emitting inspection light and a plurality of light receiving fibers 8 for receiving inspection light are incorporated in the insertion portion 5. Then, in the conical portion 6 of the insertion portion 5, a plurality of irradiation surfaces 7a as inspection light emitting portions corresponding to the plurality of irradiation fibers 7 and a plurality of inspection light receiving portions corresponding to the plurality of light receiving fibers 8 are provided. Multiple light-receiving surfaces 8
a is provided.

【0024】また、9はレーザダイオード駆動回路で、
酸素代謝情報を含むチトクローム、ヘモグロビンに吸収
のある700nm〜950nmの近赤外光を発光する第
1〜第4のレーザダイオード9a〜9dを備えている。
Reference numeral 9 is a laser diode drive circuit,
It is provided with first to fourth laser diodes 9a to 9d which emit near-infrared light of 700 nm to 950 nm which is absorbed by cytochrome and hemoglobin containing oxygen metabolism information.

【0025】これら第1〜第4のレーザダイオード9a
〜9dの出射側には前記照射用ファイバー7の入射端7
bが位置するように設置され、前記受光用ファイバー8
の出射端8bにはフォトマルからなる受光素子10a,
10b,10cが対向して設置されている。そして、こ
の受光素子10a,10b,10cによって受光され、
この受光素子10a,10b,10cは近赤外光により
生体組織の血液量、酸化、還元ヘモグロビン量および酸
素代謝酵素の変化を測定するスペクトル解析装置11に
接続されている。
These first to fourth laser diodes 9a
The incident end 7 of the irradiation fiber 7 is provided on the exit side of ~ 9d.
The light-receiving fiber 8 is installed so that b is positioned.
At the output end 8b of the light receiving element 10a made of Photomal,
10b and 10c are installed facing each other. Then, the light is received by the light receiving elements 10a, 10b, 10c,
The light-receiving elements 10a, 10b, 10c are connected to a spectrum analyzer 11 that measures changes in blood volume, oxidative and reduced hemoglobin levels, and oxygen-metabolizing enzyme in living tissue by near-infrared light.

【0026】また、受光素子10a,10b,10cか
らのデ−タは、図2に示すように演算処理される。すな
わち、受光素子10a,10b,10cからのデ−タを
デジタルデ−タに変換するA/Dコンバ−タ12と、A
/Dコンバ−タ12からのデジタルデ−タを演算処理す
るCPU13と、システム全体のタイミング発生を行う
タイミング発生回路14と、CPU13にて演算処理さ
れたデ−タを記憶しておくメモリ回路15と、メモリ回
路15に書き込まれたデ−タを表示するための、モニタ
駆動回路16と、表示を行うモニタ17とから構成され
る。
The data from the light receiving elements 10a, 10b and 10c are processed as shown in FIG. That is, an A / D converter 12 for converting data from the light receiving elements 10a, 10b, 10c into digital data, and A
A CPU 13 for processing digital data from the / D converter 12, a timing generation circuit 14 for generating timing of the entire system, and a memory circuit 15 for storing data processed by the CPU 13. And a monitor driving circuit 16 for displaying the data written in the memory circuit 15, and a monitor 17 for displaying.

【0027】このように構成された代謝情報検出用プロ
ーブ4によれば、プローブ4の挿入部5を体腔内に挿入
し、挿入部5の円錐状部6を生体組織としての心筋19
の被測定部位に当接する。
According to the probe 4 for detecting metabolic information constructed as described above, the insertion portion 5 of the probe 4 is inserted into the body cavity, and the conical portion 6 of the insertion portion 5 is the myocardium 19 as a living tissue.
Abutting on the measured part of.

【0028】この場合、円錐状部6は鋭角に形成されて
いるため、心筋19は円錐状部6の形状に倣って変形
し、心筋19の表面が照射面7aおよび受光面8aに密
着した状態になる。
In this case, since the conical portion 6 is formed at an acute angle, the myocardium 19 is deformed following the shape of the conical portion 6, and the surface of the myocardium 19 is in close contact with the irradiation surface 7a and the light receiving surface 8a. become.

【0029】この状態で、第1〜第4のレーザダイオー
ド9a〜9dから順次パルス光を発光すると、照射用フ
ァイバー7の入射端7bから照射用ファイバー7に入射
する。照射用ファイバー7に入射した光は、照射面7a
から出射された照射光は心筋19に照射される。
In this state, when the pulsed lights are sequentially emitted from the first to fourth laser diodes 9a to 9d, they are incident on the irradiation fiber 7 from the incident end 7b of the irradiation fiber 7. The light incident on the irradiation fiber 7 is irradiated by the irradiation surface 7a.
The irradiating light emitted from irradiates the myocardium 19.

【0030】心筋19に照射された光は生体組織の表面
近くおよび深部を散乱した反射光が受光面8aから受光
されるが、生体組織を透過する透過光路は、例えば図1
に示すように、A1,A2,A3,B1,B2の5種類
となる。したがって、プローブ4の中心よりの照射面7
aから照射された光は、実線で示すように、生体組織の
深部を透過した光A2と、点線のように生体組織の浅い
部分を透過した光B1の2種類の透過経路を持つ透過光
が存在する。
The light radiated to the myocardium 19 is reflected by the light receiving surface 8a which is scattered near the surface of the living tissue and in the deep portion thereof, and the transmission optical path for transmitting the living tissue is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, there are five types, A1, A2, A3, B1 and B2. Therefore, the irradiation surface 7 from the center of the probe 4
The light radiated from a is divided into two types of transmitted light, that is, light A2 that has penetrated the deep portion of the living tissue and light B1 that has transmitted the shallow portion of the living tissue as shown by the dotted line. Exists.

【0031】前記透過光は、受光用ファイバー8に受光
され、受光素子10a,10b,10cによって受光さ
れ、受光素子10からのデ−タはスペクトル解析装置1
1によって検出し、各受光素子10a,10b,10c
間の演算処理により選択的に生体組織の深さ方向の情報
を得ることができる。
The transmitted light is received by the light receiving fiber 8 and is received by the light receiving elements 10a, 10b and 10c, and the data from the light receiving element 10 is received by the spectrum analyzer 1.
1 to detect each light receiving element 10a, 10b, 10c
Information in the depth direction of the living tissue can be selectively obtained by the arithmetic processing between them.

【0032】すなわち、受光素子10a,10b,10
cからのデ−タは、A/Dコンバ−タ12によってデジ
タルデ−タに変換する。A/Dコンバ−タ12からのデ
ジタルデ−タはCPU13によって演算処理され、ここ
で、前記A2の光路の生体組織データを得る場合、受光
素子10bによって受光された光は、B1とA2の光路
を透過してきた情報が混在しているので、A1の光路の
情報を持つ受光素子10cのデータとの差により光路A
2の情報をCPU13によって算出する。
That is, the light receiving elements 10a, 10b, 10
The data from c is converted into digital data by the A / D converter 12. The digital data from the A / D converter 12 is processed by the CPU 13, and when the biological tissue data of the optical path of A2 is obtained, the light received by the light receiving element 10b is the optical path of B1 and A2. Since the information transmitted through the optical path A is mixed, there is a difference from the data of the light receiving element 10c having the information of the optical path of A1.
The information of No. 2 is calculated by the CPU 13.

【0033】そして、算出された結果はメモリ回路15
に記憶されるとともに、演算処理が終了したデ−タはC
PU13を介してモニタ駆動回路16より出力され、モ
ニタ17に表示される。
The calculated result is stored in the memory circuit 15
The data that has been stored in the memory and has been processed is C
It is output from the monitor drive circuit 16 via the PU 13 and displayed on the monitor 17.

【0034】また、計測中に生体またはプロ−ブ4が動
くことがあるが、挿入部5の円錐状部6は心筋19に対
して食込んだ状態であるため、心筋19に対して円錐状
部6が移動することはなく、正確に測定することができ
る。
Although the living body or the probe 4 may move during the measurement, since the conical portion 6 of the insertion portion 5 is in a state of biting into the myocardium 19, it has a conical shape with respect to the myocardium 19. The part 6 does not move, and accurate measurement is possible.

【0035】図3および図4は第2の実施例を示すもの
で、血管等の管腔内の被測定部位の代謝情報を測定する
装置である。プローブ4の挿入部5における先端には円
錐状部20aを有するチップ20が設けられている。こ
のチップ20の円錐状部20aには複数の照射面7aと
複数の受光面8aが設けられている。
FIGS. 3 and 4 show a second embodiment, which is an apparatus for measuring metabolic information of a measurement site in a lumen such as a blood vessel. A tip 20 having a conical portion 20a is provided at the tip of the insertion portion 5 of the probe 4. The conical portion 20a of the chip 20 is provided with a plurality of irradiation surfaces 7a and a plurality of light receiving surfaces 8a.

【0036】このように構成することによって、チップ
20に設けられた複数の照射面7aから照射された照射
光は点線で示すように管腔の生体組織の内部を透過して
複数の受光面8aに受光されることになり、第1の実施
例と同様に生体組織の代謝情報を測定できるとともに、
管腔の深さ方向の情報が測定できる。さらに、チップ2
0が管腔の内壁に密着し、効率的に正確な測定ができ
る。
With this structure, the irradiation light emitted from the plurality of irradiation surfaces 7a provided on the chip 20 is transmitted through the inside of the living tissue of the lumen as indicated by the dotted line, and the plurality of light receiving surfaces 8a are formed. As a result, the metabolic information of the living tissue can be measured as in the first embodiment, and
Information in the depth direction of the lumen can be measured. Furthermore, chip 2
Since 0 adheres to the inner wall of the lumen, efficient and accurate measurement can be performed.

【0037】図5(a)(b)は第3の実施例を示すも
ので、チップ20の円錐状部20aには正面視で外側に
8個の照射面21…が設けられ、その内側には4個の受
光面22a〜22dが設けられている。8個の照射面2
1…はそれぞれ独立した照射用ファイバー23…の一端
に対向し、この他端は照射用光源24に対向している。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) show the third embodiment, in which the conical portion 20a of the tip 20 is provided with eight irradiation surfaces 21 ... Is provided with four light receiving surfaces 22a to 22d. 8 illuminated surfaces 2
1 are opposed to one end of the irradiation fibers 23, which are independent of each other, and the other end is opposed to the irradiation light source 24.

【0038】また、4個の受光面22a〜22dはそれ
ぞれ独立した受光用ファイバー25a〜25dの一端に
対向し、この他端はミラー26とハーフミラー27を介
して受光素子28に光学的に接続されている。
The four light receiving surfaces 22a to 22d face one ends of the independent light receiving fibers 25a to 25d, and the other ends are optically connected to the light receiving element 28 via the mirror 26 and the half mirror 27. Has been done.

【0039】このように構成することによって、複数の
照射面21…から照射された照射光は管腔の生体組織の
内部を透過して4個の受光面22a〜22dに受光され
るが、4個の受光面22a〜22dに受光される透過光
を選択的に受光素子28によって受光することにより、
管腔の円周方向各部の代謝情報を測定できる。
With this structure, the irradiation light emitted from the plurality of irradiation surfaces 21 ... Is transmitted through the inside of the living tissue of the lumen and is received by the four light receiving surfaces 22a to 22d. By selectively receiving the transmitted light received by the individual light receiving surfaces 22a to 22d by the light receiving element 28,
It is possible to measure metabolic information in each part of the lumen in the circumferential direction.

【0040】図6は第4の実施例を示すもので、チップ
20の円錐状部20aの先端側(正面視で内側)に1個
の照射面29を設け、基端側(正面視で外側)に複数個
の受光面30a〜30cを1列に配置したものである。
したがって、1個の照射面29から照射されたしし光が
生体組織を透過し、その透過光を複数個の受光面30a
〜30cで受光でき、生体組織の広い範囲に亘って、し
かも深部の測定ができる。他の部分は第3の実施例と同
一である。
FIG. 6 shows a fourth embodiment, in which one irradiation surface 29 is provided on the tip side (inside in front view) of the conical portion 20a of the tip 20, and the base end side (outside in front view). ), A plurality of light receiving surfaces 30a to 30c are arranged in a line.
Therefore, the sushi light emitted from one irradiation surface 29 passes through the living tissue, and the transmitted light is transmitted to the plurality of light receiving surfaces 30a.
The light can be received at up to 30c, and a deep region can be measured over a wide range of living tissue. The other parts are the same as in the third embodiment.

【0041】図7は第5の実施例を示すもので、チップ
20の円錐状部20aの先端側(正面視で内側)から基
端側(正面視で外側)に向かって照射面29a,29b
と受光面30a,30bを交互に1列に配置したもので
ある。
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention, in which the irradiation surfaces 29a, 29b of the conical portion 20a of the tip 20 are directed from the tip side (inside in front view) to the base side (outside in front view).
And light receiving surfaces 30a and 30b are alternately arranged in one row.

【0042】さらに、照射面29a,29bは照射用フ
ァイバー31a,31bおよびミラー32a,32bを
介して照射用光源33に光学的に接続され、照射面30
a,30bは受光用ファイバー34a,34bおよびミ
ラー35を介して受光素子36に光学的に接続されてい
る。また、ミラー32aおよび35はミラー制御装置3
7によって制御されるように構成されている。
Further, the irradiation surfaces 29a and 29b are optically connected to the irradiation light source 33 via the irradiation fibers 31a and 31b and the mirrors 32a and 32b, and the irradiation surface 30
The a and 30b are optically connected to the light receiving element 36 via the light receiving fibers 34a and 34b and the mirror 35. The mirrors 32a and 35 are the mirror control device 3
It is configured to be controlled by 7.

【0043】したがって、ミラー制御装置37によって
ミラー32aを移動させることによって照射用光源33
から出射された照射光を複数の照射用ファイバー31
a,31bの中から選択して導光でき、また、ミラー3
5を移動させることにより、複数の受光用ファイバー3
4a,34bの中から選択して受光素子36に導光でき
る。したがって、生体組織の広い範囲に亘って、しかも
深部の測定ができる。他の部分は第4の実施例と同一で
ある。
Therefore, by moving the mirror 32a by the mirror control device 37, the irradiation light source 33
Irradiation light emitted from the plurality of irradiation fibers 31
a, 31b can be selected and guided, and the mirror 3
By moving 5 a plurality of light receiving fibers 3
The light can be guided to the light receiving element 36 by selecting from 4a and 34b. Therefore, the deep region can be measured over a wide range of the living tissue. The other parts are the same as in the fourth embodiment.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、プローブの先端の円錐状部に、生体組織に対して検
査光を出射する複数の出射部aおよび検査光を受光する
複数の受光部を設け、出射部から検査光を生体組織に照
射する。生体組織を透過する検査光は受光部で受光し、
この複数の受光部で得られた受光信号間で演算すること
により、演算結果に基づき組織の代謝情報を測定するよ
うにしたから、生体組織の深部まで検査光を透過するこ
とができ、生体組織の深部における代謝情報を正確に測
定できるという効果がある。
As described above, according to the present invention, a plurality of emitting portions a for emitting the inspection light to the living tissue and a plurality of light receiving portions for receiving the inspection light are provided on the conical portion at the tip of the probe. A portion is provided and the living tissue is irradiated with the inspection light from the emitting portion. The inspection light transmitted through the living tissue is received by the light receiving section,
By calculating between the light reception signals obtained by the plurality of light receiving units, the metabolism information of the tissue is measured based on the calculation result, so that the inspection light can be transmitted to the deep part of the biological tissue, and the biological tissue can be transmitted. There is an effect that metabolic information in the deep part of can be accurately measured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例に係わるプローブの縦
断側面図および代謝情報測定装置の斜視図。
FIG. 1 is a longitudinal side view of a probe according to a first embodiment of the present invention and a perspective view of a metabolic information measuring device.

【図2】同実施例の代謝情報測定装置の概略的構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a metabolic information measuring device according to the same embodiment.

【図3】この発明の第2の実施例に係わるプローブの先
端部の側面図。
FIG. 3 is a side view of a tip portion of a probe according to a second embodiment of the present invention.

【図4】同実施例のプローブの正面図。FIG. 4 is a front view of the probe of the example.

【図5】この発明の第3の実施例に係わる代謝情報測定
装置で、(a)はその代謝情報測定装置の構成図、
(b)はプローブの正面図。
FIG. 5 is a metabolic information measuring device according to a third embodiment of the present invention, (a) is a block diagram of the metabolic information measuring device,
(B) is a front view of the probe.

【図6】この発明の第4の実施例に係わる代謝情報測定
装置の構成図。
FIG. 6 is a block diagram of a metabolic information measuring device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第5の実施例に係わる代謝情報測定
装置の構成図。
FIG. 7 is a block diagram of a metabolic information measuring device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】心筋の一般的な測定状態を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing a general measurement state of a myocardium.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…プローブ、5…挿入部、6…円錐状部、7…照射用
ファイバー、7a…照射面、8…受光用ファイバー、8
a…受光面。
4 ... Probe, 5 ... Insert part, 6 ... Conical part, 7 ... Irradiation fiber, 7a ... Irradiation surface, 8 ... Receiving fiber, 8
a ... Light receiving surface.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉本 聖治 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大曲 泰彦 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 田代 芳夫 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 梅山 広一 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大明 義直 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 高山 修一 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 山口 征治 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Seiji Kuramoto 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Yasuhiko Omagari 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Tashiro 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Inside Olympus Optical Co., Ltd. (72) Koichi Umeyama 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Yoshinao Daimei 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Shuichi Takayama 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olympus Optical Co., Ltd. (72) Inventor Seiji Yamaguchi 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo Olin Scan Optical Industry Co., Ltd. in

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体組織の代謝情報が測定可能な検査光
を被測定部位に照射し、被測定部位を透過した検査光を
検出することにより生体組織の代謝情報が測定可能な代
謝情報測定装置において、先端に円錐状部が形成された
プロ−ブと、前記円錐状部に設けられた複数の検査光出
射部と、前記円錐状部に設けられた複数の検査光受光部
と、前記複数の検査光受光部で得られた受光信号間で演
算するとともに、前記演算結果に基づき組織の代謝情報
を測定する代謝情報測定手段とを具備したことを特徴と
する組織代謝状態測定装置。
1. A metabolic information measuring device capable of measuring metabolic information of a biological tissue by irradiating a measuring site with measuring light capable of measuring metabolic information of the biological tissue and detecting the test light transmitted through the measuring site. In, a probe having a conical portion formed at the tip, a plurality of inspection light emitting portions provided in the conical portion, a plurality of inspection light receiving portions provided in the conical portion, the plurality of 5. A tissue metabolism state measuring device, comprising: a metabolic information measuring unit that calculates between received light signals obtained by the inspection light receiving unit and measures metabolic information of a tissue based on the calculation result.
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