JPH0928696A

JPH0928696A - 光計測装置および光計測方法

Info

Publication number: JPH0928696A
Application number: JP7185285A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Yamashita; 優一山下; Atsushi Maki; 敦牧
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】サイズまたは形状の異なる測定対象に対して、
効率よく光照射および光検出を行なう光計測装置および
光計測方法を提供する。【構成】光源部１から放射された光を、光スイッチ３を
介して、モジュール６ａ、６ｂに保持された照射光ファ
イバ４ａ、４ｂから被検体５に照射する。照射光ファイ
バ４ａから照射した光を、被検体５を通った後、検出光
ファイバ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで受光し、照射光ファ
イバ４ｂから照射した光を、被検体５を通った後、検出
光ファイバ７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈで受光する。【効果】少ない光ファイバを保持するモジュールで、サ
イズまたは形状の異なる測定対象の検出部位の計測がで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光計測装置および光計
測方法に係り、特に生体内部の情報を光を用いて測定す
る光計測装置および光計測方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】臨床医療において、生体内部を簡便かつ
生体に害を与えずに測定する装置が望まれており、生体
内部の情報を得るための光計測装置の実現が期待されて
いる。その第一の理由として、生体内部の酸素代謝機能
は生体中の所定色素（ヘモグロビン、チトクロームａａ
₃、ミオグロビン等）の濃度に対応するため、所定色素
の濃度を、生体内部での光の吸収量から求めて、生体内
部の酸素代謝機能を知ることができることが挙げられ
る。また、光計測が有効である第二、第三の理由とし
て、光を光ファイバによって簡便に扱うことができるこ
と、および光強度が安全基準の範囲内の光は生体に害を
与えないことが挙げられる。

【０００３】このような光計測の利点を利用して、可視
から近赤外の波長の光を生体に照射し、その反射光から
生体内部での光の吸収量を測定する装置が、特開昭６３
−２６０５３２号公報および特開昭６３−２７５３２３
号公報に記載されている。

【０００４】反射光を生体の複数部位で計測すること
で、複数部位の酸素代謝機能を求めることは臨床的に重
要であり、計測例として、脳疾患に関し脳内での代謝機
能の計測が挙げられる。複数部位からの反射光を計測す
る装置が、特開昭６３−２７７０３８号公報および特開
平５−３００８８７号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】複数部位で酸素代謝を
計測する前記従来例は臨床的に有効であるが、以下の二
つの問題がある。

【０００６】従来技術では、生体に光を照射する照射プ
ローブおよび生体中を通った光を受光する検出プローブ
を、計測部位ごとに一対ずつ配置する。この従来技術を
図２で示す。例えば、四箇所の計測部位を測定するに
は、照射プローブ３１および検出プローブ３２がそれぞ
れ４個必要となる。このように従来技術では、計測部位
の数と同数の照射プローブと検出プローブとを必要とす
る点に問題がある。

【０００７】また、生体のサイズおよび形状は、複雑で
あり、個人差が大きい。複数の照射プローブおよび検出
プローブが固定され、形状が変形しない計測ヘルメット
を用いる場合、所定の形状およびサイズを有する被検体
５にフィットした計測ヘルメット８０（図３）は、異な
る形状の被検体５（図４）および異なるサイズの被検体
５（図５）にはフィットしない。このように形状が固定
された自由度のない計測ヘルメット８０では、特定のサ
イズ、および特定の形状を有する被検体ごとに異なった
形状の計測ヘルメットが必要となり、不経済である点に
問題がある。

【０００８】本発明の目的は、照射プローブまたは、検
出プローブの数を少なくして、生体の複数部位への光照
射、および複数部位からの光検出を、効率よく行う測定
装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、サイズおよび形状の
異なる被検体に対応できる計測装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、一つの照射プローブと複数の検出プローブを有する
モジュール、または、複数の照射プローブと一つの検出
プローブを有するモジュールを、少なくとも一つ被検体
に配置することを特徴とする。一つの照射プローブから
被検体に、複数の波長の光からなる照射光を照射し、光
が照射された照射プローブが保持されたモジュールに保
持された複数の検出プローブで、被検体を通った光を検
出光として受光する。または、一つのモジュールの複数
の照射プローブから順次、被検体に照射光を照射し、光
が照射された照射プローブが保持されたモジュールに保
持された検出プローブで、被検体を通った検出光を受光
する。複数の波長の光からなる照射光に、波長に対応し
て異なる変調周波数を印加して、被検体を通った検出光
を変調周波数により分離して検出してもよい。

【００１１】

【作用】一つの照射プローブと複数の検出プローブを有
するモジュールを用いて、照射プローブから被検体に照
射された光を、複数の検出プローブで受光することによ
り、複数の計測部位を通った光を計測することができ
る。また、複数の照射プローブと一つの検出プローブを
有するモジュールを用いて、複数の照射プローブから順
次、被検体に照射された光を、一つの検出プローブで受
光することにより、複数の計測部位を通った光を計測す
ることができる。図６に、一つの照射プローブ３１と四
つの検出プローブ３２を有するモジュール６を示す。図
６に示すモジュール６を用いる場合には、一つの照射プ
ローブと四つの検出プローブの合計五つのプローブで４
箇所の計測部位の計測が可能となる。また、検出プロー
ブ３２の代わりに照射プローブを有し、照射プローブ３
１の代わりに検出プローブとを有するモジュールを用い
て、四つの照射プローブから被検体に順次照射された光
を一つの検出プローブで受光することにより、四つの照
射プローブと一つの検出プローブの合計五つのプローブ
で４箇所の計測部位の計測が可能となる。図２に示した
従来例では、計測部位についてそれぞれ照射プローブと
検出プローブが必要であり、４箇所の計測部位を計測す
るには、四つの照射プローブと四つの検出プローブの合
計八つのプローブが必要である。本発明によるモジュー
ルを用いることにより、従来例より少ない数の照射プロ
ーブまたは検出プローブにより、同数の計測部位を計測
することができる。

【００１２】複数のモジュール６を被検体の回りに連結
して設置することにより、図７に示すように、被検体５
の広い範囲をカバーして計測することができる。図８に
示す形状の異なる被検体５に対しても、図９に示すサイ
ズの異なる被検体５に対しても、複数のモジュールを被
検体にフィットさせることができるので、形状またはサ
イズの異なる被検体を計測することが可能となる。

【００１３】

【実施例】

(実施例１）本発明による第一の実施例を図１を用いて
説明する。

【００１４】光源部１から、可視から近赤外の波長領域
中の三つの波長の光を同時に放射する。これらの光の波
長をλ１、λ2、λ3とする。これらの波長の異なる光か
らなる照射光を、光ファイバ２で光スイッチ３に導入
し、光スイッチ３を制御部１３により制御して照射光フ
ァイバ４ａおよび照射光ファイバ４ｂに交互に切り替え
て導入する。照射光ファイバ４ａ、４ｂを保持するモジ
ュール６ａ、６ｂから被検体５に光を照射する。光を照
射したモジュールごとに４箇所の位置で、被検体５の内
部を通った光を受光する。即ち、モジュール６ａから照
射した光を、モジュール６ａの４箇所の位置で受光し、
モジュール６ｂから照射した光を、モジュール６ｂの４
箇所の位置で受光する。本実施例では２個のモジュール
により、合計８箇所の位置で光を受光する。モジュール
６ａで受光した光を検出光ファイバ７ａ、７ｂ、７ｃ、
７ｄによりダイクロイックミラー８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄに伝播し、モジュール６ｂで受光した光を検出光ファ
イバ７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈによりダイクロイックミラ
ー８ｅ、８ｆ、８ｇ、８ｈに伝播する。受光した光をダ
イクロイックミラー８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８
ｆ、８ｇ、８ｈで三波長に分光する。ダイクロイックミ
ラー８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅ、８ｆ、８ｇ、８ｈ
で分光した光は、光検出部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９
ｅ、９ｆ、９ｇ、９ｈで検出する。

【００１５】図１０に、ダイクロイックミラー８ａと光
検出部９ａを例にして、ダイクロイックミラーと光検出
部との構造を示す。ダイクロイックミラー８ａに設けた
フィルターおよび鏡により反射した三波長λ1、λ2、λ
3の光を、光検出部９ａに設けた３個の検出器で独立に
検出する。各受光位置に対応して検出した三つの波長の
光の光量から、演算部１０で酸素代謝の情報、例えば酸
素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度を計
算し、酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン
濃度を表示部１１（図１）に表示し、計算結果を記憶部
１２（図１）に出力して記憶する。制御部１３により、
表示部１１および記憶部１２を制御する。演算部１０に
おける三つの波長の検出光強度の処理方法としては、例
えば、講談社１９７９年発行の柴田正三等編集による著
書「二波長分光光度法とその応用」に記載されている方
法により計算処理する。この方法により、酸素代謝機能
に関連する酸素化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロ
ビンの濃度を算出する。

【００１６】モジュール６ａおよび６ｂは同じ構造であ
る。モジュール６ａを例にして、モジュールの構造の詳
細を説明する。支持部、照射プローブ、および検出プロ
ーブでモジュール６ａを構成する。図１１に、支持部の
構造を示す。支持部２１は、複数のバンド掛け２２およ
びプローブ押さえプレート２３を有し、プローブ押さえ
プレート２３は、複数の貫通したネジ穴２４を有する。

【００１７】図１２に、照射プローブ３１の構造を示
す。照射プローブ３１の形状は、例えば、カットされた
四つの側面を有する円筒形状であり、内部の穴に照射光
ファイバ４ａを固定する。図１３に、検出プローブ３２
の構造を示す。検出プローブ３２の形状は、カットされ
た二つの側面を持つ円筒形状であり、内部の穴に検出光
ファイバ７ａを固定する。

【００１８】図１４に、支持部２１に照射プローブ３１
および検出プローブ３２を固定して形成したモジュール
の構成図を示す。支持部２１に、照射プローブ３１およ
び検出プローブ３２を以下の要領で固定する。照射プロ
ーブ３１および検出プローブ３２の円筒側面のカット部
分を、プローブ押さえ用プレート２３に接して、プロー
ブ押さえ用プレート２３に挿入する。各プローブの先端
を被検体５の表面に密着させ、その状態でプローブ押さ
え用プレート２３のネジ穴２４にネジを挿入し、ネジを
締めて、照射プローブ３１および検出プローブ３２をプ
ローブ押さえ用プレート２３に固定する。検出プローブ
３２を固定しているネジを緩めることにより、検出プロ
ーブ３２をプローブ押さえ用プレート２３に沿ってスラ
イドさせて、他の所定の場所のネジ穴２４に挿入したネ
ジを締めて、所定の場所に検出プローブ３２を固定でき
る。

【００１９】図１５を用いて、支持部２１によりモジュ
ール６ａを被検体５に装着する方法を説明する。支持部
２１のバンド掛け２２（図１４）に、伸縮性のバンド２
５を複数本取り付ける。これらのバンド２５を被検体５
を囲むように配置して、モジュール６ａを被検体５に装
着する。この状態では、被検体５が動いてもモジュール
６ａは動かない。図１５では、モジュールを１個装着し
た例を示したが、図１６に示すように、複数のモジュー
ル６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｅをバンド掛け２２（図１４）
を用いてバンドもしくはヒモで連結して、被検体に装着
することも可能である。本方法ではモジュールの数に制
限は無く、複数個のモジュールを被検体に装着しても良
い。

【００２０】(実施例２)本発明による第二の実施例を図
１７を用いて説明する。

【００２１】光源部１から、可視から近赤外の波長領域
の三つの波長の光を、それぞれの波長に対して異なった
変調周波数で強度変調した後、照射光として同時に放射
する。例えば、波長λ1、λ2、λ3の照射光に対してそ
れぞれ変調周波数をf1、f2、f3とする。光源部１からの
照射光を、光ファイバ２で光スイッチ３に導入し、制御
部１３により制御された光スイッチ３で周期的に切り替
えて照射光ファイバ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４
ｆ、４ｇ、４ｈに照射光を入射する。照射光ファイバ４
ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの光出射端をモジュール４１ａに
保持し、照射光ファイバ４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈの光出
射端をモジュール４１ｂに保持する。モジュール４１
ａ、４２ｂから被検体５に照射光を照射する。

【００２２】被検体５の内部を通った光を、それぞれ照
射光が照射されたモジュールごとに１箇所の位置で受光
する。即ち、モジュール４１ａの四つの照射光ファイバ
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの先端から照射した光を、モジ
ュール４１ａの１箇所の位置で受光し、モジュール４１
ｂの四つの照射光ファイバ４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈの先
端から照射した光を、モジュール４１ｂの１箇所の位置
で受光する。１個のモジュールに対して４つの位置から
光を照射することにより、４箇所の計測部位を通った光
を受光することができる。二個のモジュールを用いた本
実施例では、合計８箇所の計測位置の光計測が可能であ
る。モジュール４１ａで受光した光を検出光ファイバ７
ａにより、また、モジュール４１ｂで受光した光を検出
光ファイバ７ｂを介して光検出部４２へ伝播して、受光
した光を光検出部４２で電気信号に変換する。光検出部
４２として、例えば光電子増倍管を使用する。つぎに、
変換した電気信号を３台のロックインアンプ４３ａ、４
３ｂ、４３ｃに同時に入力する。ロックインアンプ４３
ａ、４３ｂ、４３ｃはそれぞれ変調周波数f1、f2、f3、
に同期されており、ロックインアンプ４３ａ、４３ｂ、
４３ｃにより、受光した光の光量を波長ごとに分離して
検出する。

【００２３】検出した三波長のそれぞれの光の光量か
ら、演算部１０で酸素代謝の情報、例えば酸素化ヘモグ
ロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度を計算し、酸素
化ヘモグロビンおよび脱酸素化ヘモグロビン濃度を表示
部１１に表示し、計算結果を記憶部１２に記憶する。演
算部１０における三波長の検出光強度の処理方法として
は、例えば、実施例１で述べた方法を用いる。

【００２４】図１８に、モジュール４１ａ、４１ｂの構
成を示す。モジュール４１ａ、４１ｂの支持部の構造
は、実施例１に記載した支持部と同じである。入射プロ
ーブ３１および検出プローブ３２の配置が異なり、プロ
ーブ押さえプレート２３の中心部に検出プローブ３２を
配置し、プローブ押さえプレート２３の対角線上の４箇
所に照射プローブ３１を配置する。

【００２５】(実施例３)本発明による第三の実施例を示
す。本実施例では、実施例１のプローブの構造、または
モジュールの構造が異なる。

【００２６】図１９に、プローブの構造が異なる場合の
照射プローブ５１を示す。検出プローブの構造も、図１
９に示す照射プローブ５１の構造と同じである。照射光
ファイバ４ａを、照射プローブ５１に設けた穴に固定せ
ずに挿入する。照射光ファイバ４ａは挿入方向にスライ
ドできる。照射光ファイバ４ａの先端を、円盤状の被検
体接触板５２の中心の穴に通して固定する。円盤状の照
射プローブ停止板５３を、照射光ファイバ４ａに固定す
る。照射プローブ５１と被検体接触板５２との間、およ
び照射プローブ５１と照射プローブ停止板５３との間
に、弾力性の物体、たとえばバネ５４を配置する。

【００２７】照射プローブ５１を実施例１と同じ方法で
モジュール６ａに固定する。図２０に、被検体にモジュ
ールを装着する前のモジュール内の照射プローブの状態
を示す。図２１に、被検体にモジュールを装着した後の
モジュール内の照射プローブの状態を示す。図２０およ
び図２１では、モジュール６ａの一部を点線で描いてい
る。被検体への装着前、あらかじめ被検体接触板５２を
モジュール６ａの下部に突き出した状態にしておく(図
２０)。この状態でモジュール６ａを被検体５に装着す
ると、被検体接触板５２が被検体５により押し上げら
れ、照射光ファイバ４ａの先端が被検体表面にフィット
する（図２２）。ここでは、照射プローブの例を示した
が、検出プローブについても同様に固定する。

【００２８】図２２に、モジュールの構造が異なる場合
のモジュールの外観を示す。モジュール６１は、たとえ
ば箱型の形状である。照射光ファイバ４ａをモジュール
６１の中心部に導入する。照射光ファイバ４ａから被検
体に光を照射し、被検体を通った光を検出光ファイバ７
ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで受光する。検出光ファイバ７
ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは、照射光ファイバ４ａから等距
離に、例えば３０ｍｍ間隔で、箱型のモジュール６１の
対角線上に配置する。モジュール６１の側面に、複数の
バンド掛け６２を配置する。図２３に、モジュール６１
の内部構造を示す。照射光ファイバ４ａの先端に、円盤
状の被検体接触板５２を取り付ける。被検体接触板５２
から約２０ｍｍはなれて、モジュール６１の中に、光フ
ァイバ停止板６３を照射光ファイバ４ａに固定する。照
射光ファイバ４ａを、モジュール６１に固定せず、モジ
ュール６１の被検体に対向する面に垂直な方向にスライ
ドするようにモジュール６１に保持する。モジュール６
１の中の光ファイバ停止板６３の上部にバネ５４を配置
する。検出光ファイバ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄについて
もモジュール６１の中の構造は照射光ファイバ４ａと同
様である。モジュール６１を被検体に装着して、バネに
より照射光ファイバ４ａ、および検出光ファイバ７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄの先端を被検体表面にフィットでき
る。

【００２９】実施例１の構成に対するモジュール内のプ
ローブ構造およびモジュール構造を示したが、実施例２
の複数照射プローブおよび一本の検出プローブで構成し
たモジュールに対しても、本実施例のプローブ構造を適
用することができる。

【００３０】(実施例４)本発明による第四の実施例を示
す。本実施例では、実施例１とはモジュールに固定され
る照射プローブおよび検出プローブの構造が異なる。

【００３１】図２４に、照射プローブ７１の構造を示
す。照射光ファイバ４ａを照射プローブ７１の側面から
挿入する。照射光ファイバ４ａの端面は直角プリズム７
２に接触している。照射光ファイバ４ａを通過した光
を、直角プリズム７２を介して、被検体用光ファイバ７
３に入射し、被検体用光ファイバ７３から被検体に照射
する。被検体内を通った光を受光する検出プローブの構
造も、図２４に示した照射プローブ７１と同じ構造であ
り、検出プローブの内部のプリズムで光の進行方向を変
えて、検出プローブの側面に挿入されている検出光ファ
イバに光を入射する。図２５に、本実施例で述べた照射
プローブ７１および検出プローブ７４を、支持部２１に
配置したモジュール６の構成を示す。実施例１と同じ方
法で、照射プローブ７１および検出プローブ７４をプロ
ーブ押さえプレート２３に保持する。照射光ファイバ４
ａおよび検出光ファイバ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄをモジ
ュール６の側面から取り出すことにより、被検体が例え
ばＭＲＩ(Magnetic ResonanceImaging)またはＰＥＴ(Po
sitron Emission Tomograpy)などの装置内部の狭い空間
に置かれる場合でも、光ファイバは邪魔にならず、モジ
ュール６を被検体に装着することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、一つの照射プローブと
複数の検出プローブを有するモジュール、または複数の
照射プローブと一つの検出プローブを有するモジュール
を用いることにより、被検体の複数の部位へ光照射し
て、複数の部位を通った光を効率良く検出することがで
き、装置の小型化が可能となる。また、照射プローブお
よび検出プローブを有するモジュールを複数個被検体の
周りに設置することにより、サイズまたは形状の異なる
被検体の計測が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第一の実施例のブロック図。

【図２】従来技術による照射プローブと検出プローブの
配置を示す図。

【図３】従来技術による計測ヘルメットと被検体との対
応を示す図。

【図４】従来技術による計測ヘルメットと形状が異なる
被検体との対応を示す図。

【図５】従来技術による計測ヘルメットとサイズが異な
る被検体との対応を示す図。

【図６】本発明による照射プローブと検出プローブの配
置を示す図。

【図７】本発明によるモジュールと被検体との対応を示
す図。

【図８】本発明によるモジュールと形状の違う被検体と
の対応を示す図。

【図９】本発明によるモジュールとサイズの違う被検体
との対応を示す図。

【図１０】第一の実施例におけるダイクロイックミラー
と光検出部との接続を示す図。

【図１１】支持部の構成図。

【図１２】照射プローブの構成図。

【図１３】検出プローブの構成図。

【図１４】第一の実施例のモジュールを示す図。

【図１５】モジュールの被検体への装着を示す図。

【図１６】複数のモジュールの被検体への装着を示す
図。

【図１７】本発明による第二の実施例のブロック図。

【図１８】第二の実施例のモジュールを示す図。

【図１９】第三の実施例による照射プローブの構成図。

【図２０】第三の実施例による被検体への装着前のモジ
ュール中での照射プローブの状態を示す図。

【図２１】第三の実施例による被検体への装着後のモジ
ュール中での照射プローブの状態を示す図。

【図２２】第三の実施例によるモジュールの外観図。

【図２３】第三の実施例によるモジュールの構成図。

【図２４】第四の実施例によるプローブの構成図。

【図２５】第四の実施例によるモジュールを示す図。

【符号の説明】

１…光源部、２…光ファイバ、３…光スイッチ、４ａ，
４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ…照射光フ
ァイバ、５…被検体、６，６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６
１…モジュール、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７
ｆ，７ｇ，７ｈ…検出光ファイバ、８ａ，８ｂ，８ｃ，
８ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｇ，８ｈ…ダイクロイックミラ
ー、９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈ
…光検出部、１０…演算部、１１…表示部、１２…記憶
部、１３…制御部、２１…支持部、２２，６２…バンド
掛、２３…プローブ押さえプレート、２４…ネジ穴、２
５…バンド、３１，５１，７１…照射プローブ、３２，
７４…検出プローブ、４１ａ，４１ｂ…モジュール、４
２…光電子増倍管、４３ａ，４３ｂ，４３ｃ…ロックイ
ンアンプ、５２…被検体接触板、５３…照射プローブ停
止板、５４…バネ、６３…光ファイバ停止板、７２…直
角プリズム、７３…被検体用光ファイバ、８０…計測ヘ
ルメット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に照射する複数の波長の照射光を発
する光源と、前記照射光を被検体に照射する照射プロー
ブと、被検体内部を通過した前記照射光を検出光として
受光する検出プローブと、前記検出プローブで受光され
た前記検出光を検出する光検出器と、前記検出光の光量
から、前記被検体の内部に含まれる光吸収体の濃度を求
める演算部と、を有する光計測装置において、一つの前
記照射プローブと複数の前記検出プローブとが保持され
たモジュールを有することを特徴とする光計測装置。
【請求項２】前記被検体のまわりに、前記モジュールが
複数個配置されることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の光計測装置。
【請求項３】被検体に照射する複数の波長の照射光を発
する光源と、前記照射光を被検体に照射する照射プロー
ブと、被検体内部を通過した前記照射光を検出光として
受光する検出プローブと、前記検出プローブで受光され
た前記検出光を検出する光検出器と、前記検出光の光量
から、前記被検体の内部に含まれる光吸収体の濃度を求
める演算部と、を有する光計測装置において、複数の前
記照射プローブと一つの前記検出プローブとが保持され
たモジュールを有することを特徴とする光計測装置。
【請求項４】前記被検体のまわりに、前記モジュールが
複数個配置されることを特徴とする特許請求の範囲第３
項に記載の光計測装置。
【請求項５】前記検出プローブで受光された前記検出光
を分光する分光手段を有することを特徴とする特許請求
の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の光計測装
置。
【請求項６】前記モジュールは、四角形状の支持部と、
前記支持部のほぼ中心に保持された前記照射プローブ
と、四角形状の前記支持部のそれぞれの対角線上に保持
された前記検出プローブと、を有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項または第２項に記載の光計測装
置。
【請求項７】前記モジュールは、四角形状の支持部と、
前記支持部のほぼ中心に保持された前記検出プローブ
と、四角形状の前記支持部のそれぞれの対角線上に保持
された前記照射プローブと、を有することを特徴とする
特許請求の範囲第３項または第４項に記載の光計測装
置。
【請求項８】前記照射光の進行方向を切り替えて、複数
の前記モジュールのそれぞれに保持された前記照射プロ
ーブを選択して、選択した照射プローブに前記照射光を
導入する光スイッチを有することを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の光検出装置。
【請求項９】前記照射光の進行方向を切り替えて、所定
の前記モジュールに保持された前記複数の照射プローブ
を選択し、選択した照射プローブに前記照射光を導入す
る光スイッチを有することを特徴とする特許請求の範囲
第３項に記載の光検出装置。
【請求項１０】前記光源は、前記複数の波長に応じて異
なった変調周波数が印加される照射光を発する光源であ
り、前記検出器は、前記検出光が前記変調周波数により
分離されて検出される検出器であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の光検
出装置。
【請求項１１】前記照射プローブが前記照射光を通すた
めの光ファイバを有し、前記検出プローブが前記検出光
を通すための光ファイバを有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項から第１０項のいずれかに記載の光検
出装置。
【請求項１２】前記照射プローブが、前記照射光を通過
させる第１の光ファイバと、前記第１の光ファイバから
出た前記照射光の進行方向を変える第１のプリズムと、
前記第１のプリズムにより進行方向が変えられた前記照
射光を通過させて前記被検体に照射する第２の光ファイ
バとを有し、前記検出プローブが、前記検出光を通過さ
せる第３の光ファイバと、前記第３の光ファイバから出
た前記検出光の進行方向を変える第２のプリズムと、前
記第２のプリズムにより進行方向が変えられた前記検出
光を通過させる第４の光ファイバと、を有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに
記載の光検出装置。
【請求項１３】前記モジュールは、前記モジュールに保
持された前記照射プローブと前記検出プローブとを、前
記支持体の前記被検体に対向する平面に対して垂直な方
向に移動させて、前記被検体に圧着するための圧着手段
を有することを特徴とする特許請求の範囲第６項または
第７項に記載の光検出装置。
【請求項１４】被検体に照射する複数の波長の照射光を
発する光源と、前記照射光を被検体に照射する照射プロ
ーブと、被検体内部を通過した前記照射光を検出光とし
て受光する検出プローブと、前記検出プローブで受光さ
れた前記検出光を検出する光検出器と、前記検出光の光
量から、前記被検体の内部に含まれる光吸収体の濃度を
求める演算部と、を有する光計測装置において、一つの
前記照射プローブと複数の前記検出プローブとが保持さ
れた複数のモジュールを有し、前記複数のモジュール
は、四角形状の支持部と、前記支持部のほぼ中心に保持
された前記照射プローブと、四角形状の前記支持部のそ
れぞれの対角線上に保持された前記検出プローブと、を
有し、前記被検体のまわりに、前記複数モジュールが配
置され、前記照射光の進行方向を切り替えて、複数の前
記モジュールのそれぞれに保持された前記照射プローブ
を選択して、選択した照射プローブに前記照射光を導入
する光スイッチを有することを特徴とする光検出装置。
【請求項１５】被検体に照射する複数の波長の照射光を
発する光源と、前記照射光を被検体に照射する照射プロ
ーブと、被検体内部を通過した前記照射光を検出光とし
て受光する検出プローブと、前記検出プローブで受光さ
れた前記検出光を検出する光検出器と、前記検出光の光
量から、前記被検体の内部に含まれる光吸収体の濃度を
求める演算部と、を有する光計測装置において、複数の
前記照射プローブと一つの前記検出プローブとが保持さ
れた複数のモジュールを有し、前記複数のモジュール
は、四角形状の支持部と、前記支持部のほぼ中心に保持
された前記検出プローブと、四角形状の前記支持部のそ
れぞれの対角線上に保持された前記照射プローブと、を
有し、前記被検体のまわりに、前記複数モジュールが配
置され、前記照射光の進行方向を切り替えて、所定の前
記モジュールに保持された前記複数の照射プローブを選
択して、選択した照射プローブに前記照射光を導入する
光スイッチを有することを特徴とする光検出装置。
【請求項１６】複数の波長の光が、複数のモジュールの
それぞれに保持された照射プローブを介して、被検体に
照射される第１の工程、前記光が通過した照射プローブ
が保持されたモジュールに保持された複数の検出プロー
ブで、被検体の内部を通過した前記光を受光し、受光し
た前記光を光検出器で検出し、検出した前記光の光量を
求める第２の工程、第２の工程で求めた前記光量から被
検体内部に含まれる光吸収体の濃度を求める第３の工程
を有する光計測方法。
【請求項１７】複数の波長の光が、複数のモジュールに
それぞれに保持された複数の照射プローブを順次介し
て、被検体に照射される第１の工程、前記光が通過した
照射プローブが保持されたモジュールに保持された検出
プローブで、被検体の内部を通過した前記光を受光し、
受光した前記光を光検出器で検出し、検出した前記光の
光量を求める第２の工程、第２の工程で求めた前記光量
から被検体内部に含まれる光吸収体の濃度を求める第３
の工程を有する光計測方法。