JPH0593403U - 生体測光装置のプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 毛髪部分でもプローブを押し当てて測定でき
るようにする。 【構成】 送光部２０の送光端３４は互いに隙間をもっ
てブラシ状に分岐した多数の光ファイバからなり、受光
部２２の受光端３６も互いに隙間をもってブラシ状に分
岐した多数の光ファイバからなっている。送光端３４と
受光端３６が多数の光ファイバに分岐しているので、毛
髪部でもブラシのようにその先端が皮膚面に接触して毛
髪部の脳細胞の測定が可能になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は生体用酸素モニタなど、主に近赤外光を用いて生体内の代謝を測定す る生体測光装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

７００〜１０００ｎｍの光は他の波長の光に比べて生体内を比較的通りやすい ので、この波長域に吸収帯をもつヘモグロビン、酸化ヘモグロビン、チトクロー ムａａ₃の酸化状態などを無侵襲で測定することが試みられている（例えば、特 公昭６１−１１６１４号公報、「Pediatrics」７５，２１７〜２２５（１９８５ ）、「人工臓器」１９，５３５〜５３８（１９９０）、特開平２−９５２６２号 公報などを参照）。

【０００３】 測定部位としては体の各部分が対称となるが、頭部の測定は「脳組織」の酸素 供給状態を知る上で特に重要な部位とされている。頭部を測定するには、図１（ Ａ）に示されるように、送光側プローブ２と受光側プローブ４をそれぞれ毛髪部 を避けて額の部分に接触させて測定を行なっている。プローブの一例は図１（Ｂ ）に示されるものであり、レーザ光源につながる光ファイバ６の先端からの光が プローブ２内でプリズム８やレンズで生体方向に曲げられて照射される。受光側 プローブ４では生体に面してシリコンフォトダイオード１０が設けられており、 その検出信号がプリアンプで増幅されてケーブル１２により測定装置本体へ送ら れる。送光側ブロー部２からの光は脳組織内を破線のように透過散乱してフォト ダイオード４で受光される。

【０００４】 プローブの他の例は図１（Ｃ）に示されるものであり、送光側１６も受光側１ ８もともに多芯ファイバ束からなるものである。 図１（Ｂ）、（Ｃ）のプローブは、何れも生体と接する部分が面状である。測 定光は組織透過性のよい近赤外光を使用しているといえども、毛髪部では吸収が 大き過ぎるので、従来の面状のプローブを毛髪の上に押し当てて測定することは

【０００５】 困難である。

【考案が解決しようとする課題】

従来の生体測光装置では頭部を測定する場合、額部分にしかプローブを押し当 てることができない。頭部全面にわたりどこでも測定できるプローブが望ましい 。 そこで、本考案は額部分に限らず毛髪部分でもプローブを押し当てて測定でき るようにすることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案のプローブは、送光部と受光部の少なくとも一方の生体と接触する先端 が、互いに隙間をもって多数に分岐した光ファイバからなっている。

【０００７】

【作用】

生体と接触する先端が互いに隙間をもって分岐した光ファイバとなっていると 、毛髪の部分でも光ファイバの先端が頭の皮膚面まで達することができ、毛髪部 の下の脳組織に対して送光又は受光することができる。

【０００８】

【実施例】

図２は第１の実施例を表わす。（Ａ）は送光側プローブ２０と受光側プローブ ２２を頭部毛髪部に押し当てた状態を示す斜視図、（Ｂ）はその概略断面図、（ Ｃ）は送光部を示す一部切欠き斜視図、（Ｄ）は受光部を示す一部切欠き斜視図 である。 送光部は、図２（Ｃ）のように波長λ₁，λ₂，λ₃の各半導体レーザ光源から の光を導く３本の単芯光ファイバ２４の先端面２６が送光部２０内に固定され、 送光部２０内では送光用ファイバ束２８の端面３０が先端面２６と対向している 。先端面２６と端面３０とで円錐状の分配器３２を構成しており、その円錐は光 ファイバの伝送角θを半頂角とする円錐である。単芯光ファイバの先端面２６か らは円錐状に光が広がりながら射出されるので、少し離れた位置で送光用ファイ バ束の端面３０が円錐の底面となるように配置されている。光ファイバ束２８の 他の先端は送光部２０の外部で互いに隙間をもってブラシ状に分岐して送光端３ ４を形成している。送光端３４で分岐したそれぞれの光ファイバは数本ずつがま とめられてプラスチックや金属製の細管により被覆されている。光ファイバ２４ も３本の単芯光ファイバがプラスチックや金属製細管により被覆されている。

【０００９】 受光部２２は、図２（Ｄ）に示されるように、互いに隙間をもって分岐した多 数の受光端３６より集まる受光用光ファイバ束３８が受光部２２内で１つに束ね られ、ファイバ束３８の束ねられた端面がシリコンホトダイオード４０の光電面 ４１に密着させられて、光ファイバ束３８の多数の光ファイバの光の合計が受光 される。ホトダイオード４０の検出出力はプリアンプ（図示略）で増幅された後 、ケーブル４２によって測光装置本体に送られる。受光部２２でも受光端３６の 各光ファイバは数本ずつの光ファイバが単位となってプラスチックや金属製細管 により被覆されている。

【００１０】 図２では、送光部及び受光部は生体に接触する送光端３４と受光端３６が多数 の光ファイバに分岐しているので、毛髪部でもブラシのようにその先端が皮膚面 に接触することができる。送光端から照射された光が脳組織を（Ｂ）の破線のよ うに透過して受光端３６に受光され、ホトダイオード４０に導かれて検出される 。

【００１１】 図３は第２の実施例を表わしたものである。（Ａ）は送光端及び受光端が毛髪 部の頭部に接触した状態、（Ｂ）は送光端と受光端及び測定部位を示す正面断面 図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ’線位置での断面図である。 図３の実施例では光源からの光を導くために送光側４４は多数の光ファイバを 含む光ファイバ束となっており、受光側４６も多数の光ファイバを含む光ファイ バ束となっている。受光側光ファイバ束４６は光電子増倍管の光電面に導かれて いる。送光部ではファイバ束が数本単位でプラスチックや金属製細管に被覆され て、それらの数本単位のもの５０が互いに隙間をもって分岐し、支持部材４８に より隙間を保持するように支持されている。受光部でも同様に数本ずつが単位と してプラスチックや金属製細管で保護された光ファイバ５２が互いに隙間をもっ て支持部材５４により支持されている。測定部位５６を特定するためには、支持 部材４８，５４で支持されて配列された光ファイバ５０，５２の配列が重要であ る。送光部と受光部の間が測定部位５６となり、測定部位の幅を規定する配列幅 ａ₁，ａ₂と対向する方向の長さをｂ₁，ｂ₂とすると、測定部位を特定するために はｂ₁又はｂ₂をａ₁又はａ₂よりも小さくしておくのが望ましい。

【００１２】 図３の実施例では送光部及び受光部はともに多数の光ファイバを含むファイバ 束であるので、送光部と受光部は各光ファイバの先端を１本ずつ又は数本ずつに ばらばらにブラシ状に分岐させるだけでよく、単芯部から多数の光ファイバに分 岐させるための分配器（図２（Ｃ）のようなもの）は不要である。

【００１３】 実施例はいずれも送光部及び受光部の生体と接触する先端がブラシ状に分岐さ れたものを示しているが、送光部と受光部の一方だけが分岐したものであっても よい。その場合、分岐した側のプローブを毛髪部に押し当て、他方の分岐してい ないプローブを額部分に押し当てることによって毛髪部と額部分の間の脳組織を 測定することができる。 本考案は実施例に限らず、例えば、測定モードは図２に示されるように３波長 を用いた場合に限らない。本考案は実用新案登録請求の範囲内で種々の変形が可 能である。

【００１４】

【考案の効果】

本考案ではプローブの先端をブラシ状に分岐させたので、従来では測定できな かった毛髪部の測定も可能になる。したがって頭部の表面であればどの場所でも 測定できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のプローブを示す図であり、（Ａ）は額に
当てた状態を示す斜視図、（Ｂ）は一例の正面断面図、
（Ｃ）は他の例の正面断面図である。

【図２】一実施例を示す図であり、（Ａ）は頭部に当て
た状態を示す斜視図、（Ｂ）は正面断面図、（Ｃ）は送
光部を示す一部切欠き斜視図、（Ｄ）は受光部を示す一
部切欠き斜視図である。

【図３】他の実施例を示す図であり、（Ａ）は頭部に当
てた状態を示す正面断面図、（Ｂ）は測定部位とともに
示す斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ’線位置での断面
図である。

【符号の説明】

２０ 送光部 ２２ 受光部 ３４，５０ 送光端 ３６，５２ 受光端

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体に接触して設けられた送光部から生
   体に光を照射し、その生体による透過散乱光をその生体
   に接触して設けられた受光部で受光する生体測光装置の
   プローブにおいて、前記送光部と受光部の少なくとも一
   方は生体と接触する先端が互いに隙間をもって多数に分
   岐した光ファイバからなることを特徴とするプローブ。