JPS63275327A - Diagnostic apparatus - Google Patents

Diagnostic apparatus

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Publication number
JPS63275327A
JPS63275327A JP62110465A JP11046587A JPS63275327A JP S63275327 A JPS63275327 A JP S63275327A JP 62110465 A JP62110465 A JP 62110465A JP 11046587 A JP11046587 A JP 11046587A JP S63275327 A JPS63275327 A JP S63275327A
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JP
Japan
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filter
light
amount
light sources
infrared light
Prior art date
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Pending
Application number
JP62110465A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Susumu Suzuki
進 鈴木
Sumio Yagi
八木 住男
Takeo Ozaki
健夫 尾崎
Naotoshi Hakamata
直俊 袴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
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Priority to US07/188,957 priority patent/US4907876A/en
Priority to EP88304132A priority patent/EP0290274B1/en
Priority to DE88304132T priority patent/DE3882273T2/en
Publication of JPS63275327A publication Critical patent/JPS63275327A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain a highly accurate diagnostic result, in a diagnostic apparatus for measuring the amount of oxygen in an intracorporeal organ, by controlling the output powers of a plurality of light sources and the transmissivity of a filter by a light source control means and a filter driving means. CONSTITUTION:A light source control apparatus 2 automatically controls the output powers of light sources LD1-LD4 on the basis of the indication of a computer system 3 so that the transmission quantity of near infrared rays detected by a transmitted light detection apparatus 4 becomes optimum regardless of a wavelength. The filter driver 6 of the transmitted light detection apparatus 4 variably controls the transmissivity of a filter 5 on the basis of the indication of the computer system 3. The filter 5 is an annular ND one and transmissivity gradually changes around the circumference thereof and the filter 5 is rotationally driven by the filter driver 6. Even when the length (l) of a head part 60 changes at every examinee, the computer system 3 rotates the filter driver 6 by predetermined quantity and positions the filter 5 so that the transmissivity on an optical axis gives the optimum transmission quantity data.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人間あるいは動物の脳組織などの体内器室の
酸素量を測定する診断装置に関し、特に血液中のヘモグ
ロビンの酸素量、細II2!内のチトクロムの酸素量を
近赤外光によって検出することで、体内器官の酸素量を
測定する診断装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a diagnostic device for measuring the amount of oxygen in body organs such as brain tissue of humans or animals, and in particular, the amount of oxygen in hemoglobin in blood, ! The present invention relates to a diagnostic device that measures the amount of oxygen in internal organs by detecting the amount of oxygen in cytochromes within the body using near-infrared light.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般的に、脳組織等の体内器官の機能を診断する際に、
体内器官内の酸素量が十分なものであって適切に利用さ
れているか否かは、基本的かつ重要なパラメータとなる
0体内器官への十分な酸素の供給は、胎児、新生児の生
育力に欠くことができないものであり、酸素の供給が十
分でない場合には、胎児、新生児の死亡率は高く、また
生存しえたとしても後遺症として体内器官に与える影響
は大きい、また酸素が欠乏することによって体内の全て
の器官が影響を受けるが、特に脳組織への損傷が大きい
Generally, when diagnosing the function of internal organs such as brain tissue,
Whether the amount of oxygen in the body's organs is sufficient and properly utilized is a fundamental and important parameter.The supply of sufficient oxygen to the body's organs is critical to the viability of the fetus and newborn. This is essential, and if the supply of oxygen is insufficient, the mortality rate of fetuses and newborns is high, and even if they survive, the aftereffects will have a large impact on internal organs. All organs in the body are affected, but brain tissue is particularly damaged.

このような体内器官の酸素量を早期にかつ容易に診断す
るために、1981年8月4日に付与された米国特許第
4,281,645号に開示されているような診断装置
が開発されている。この種の診断装置では、血液中の酸
素運搬媒体であるヘモグロビンと、酸化還元反応を行な
う細胞中のチトクロムa、a3とによる近赤外光の吸収
スペクトルに基づいて、体内器官、特に脳の酸素量の変
化を測定するようになっている。すなわち、波長範囲が
700乃至1300nmの近赤外光は、第4図(a)に
示すように酸素と結合したヘモグロビン(Hb02)と
酸素の取除かれたヘモグロビン(Hb)とで異なる吸収
スペクトルαHb02’’Hbを示し、また第4図(b
)に示すように酸化されたチトクロムa、a3  (C
y02 )と還元されたチトクロムa、a3  (Cy
)とで異なる吸収スペクトル’cyo2 ”   を呈
する。このよ y うな近赤外光の性質を利用して、患者の頭部の一方の側
から4種類の異なる波長λ1.λ2.λ3゜λ4(例え
ば775nm、800nm、825nm、850nm)
の近赤外光を時分割で入射させ、頭部を透過した光量を
頭部の他方の側で順次に検出し、これら4種類の検出結
果に所定の演算処理を施すことで、4つの未知数、すな
わち、酸素と結合したヘモグロビン(HbO2)、酸素
ノ取除かれたヘモグロビン(Hb)、酸化されたチトク
ロムa * a 3 (Cy O2) +還元されたチ
トクロムa、a3  (Cy)のそれぞれの濃度変化量
を算出し、これに基づいて例えば脳の酸素量の変化を測
定するようになっている。
In order to quickly and easily diagnose the oxygen levels in internal organs, a diagnostic device as disclosed in U.S. Pat. No. 4,281,645, issued on August 4, 1981, has been developed. ing. This type of diagnostic device detects oxygen in internal organs, especially the brain, based on near-infrared absorption spectra of hemoglobin, an oxygen transport medium in the blood, and cytochrome a and a3 in cells that perform redox reactions. It is designed to measure changes in quantity. That is, near-infrared light with a wavelength range of 700 to 1300 nm has different absorption spectra αHb02 for hemoglobin bound with oxygen (Hb02) and hemoglobin from which oxygen has been removed (Hb), as shown in FIG. 4(a). '' Hb is shown, and Figure 4 (b
) as shown in oxidized cytochrome a, a3 (C
y02) and reduced cytochrome a, a3 (Cy
). Utilizing these properties of near-infrared light, four different wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4 (e.g. 775nm, 800nm, 825nm, 850nm)
By time-divisionally injecting near-infrared light of , i.e., the respective concentrations of oxygen-bound hemoglobin (HbO2), deoxygenated hemoglobin (Hb), oxidized cytochrome a*a3 (Cy O2) + reduced cytochrome a, a3 (Cy). The amount of change is calculated, and based on this, for example, changes in the amount of oxygen in the brain are measured.

第5図はこのような診断装置の概略構成図である。第5
図において従来の診断装置は、4種類の異なる波長λ1
.λ2.λ3.λ4の近赤外光をそれぞれ出力するレー
ザダイオードなどの光源LDl乃至LD4と、光源LD
I乃至LD4の出力タイミングを制御する光源制御袋!
55と、光源LDI乃至LDdから出力される近赤外光
を頭部60にそれぞれ照射させるための光ファイバ50
−1乃至50−4と、光ファイバ50−1乃至50−4
の端部を互いに束にして保持する照射側取付具51と、
照射用取付具51の取付けられる側とは反対側の頭部6
0の所定位置に取付けられる検出側取付具52と、検出
側取付具52に保持され頭部60を透過した近赤外光を
案内する光フーアイバ53と、光ファイバ53によって
案内された近赤外光の光子数を計数し近赤外光の透過量
を測定する透過光検出装置54と、診断装置全体を制御
し、さらに近赤外光の透過量に基づき脳組織の酸素の変
化量を測定するコンピュータシステム56とからなって
いる。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of such a diagnostic device. Fifth
In the figure, the conventional diagnostic device uses four different wavelengths λ1.
.. λ2. λ3. Light sources LD1 to LD4 such as laser diodes that each output near-infrared light of λ4, and light source LD
A light source control bag that controls the output timing of I to LD4!
55, and an optical fiber 50 for irradiating the head 60 with near-infrared light output from the light sources LDI to LDd, respectively.
-1 to 50-4 and optical fibers 50-1 to 50-4
an irradiation-side fixture 51 that bundles and holds the ends of the
Head 6 on the opposite side to the side on which the irradiation fixture 51 is attached
0, an optical fiber 53 that is held by the detection side fixture 52 and guides the near-infrared light transmitted through the head 60, and a near-infrared light guided by the optical fiber 53. A transmitted light detection device 54 that counts the number of photons of light and measures the amount of near-infrared light transmitted, controls the entire diagnostic device, and further measures the amount of oxygen change in the brain tissue based on the amount of near-infrared light transmitted. It consists of a computer system 56.

コンピュータシステム56は、プロセッサ62と、メモ
リ63と、ディスプレイ、プリンタなどの出力装M 6
4と、キーボードなどの入力装置65とを備えており、
これらはシステムバス66によって互いに接続されてい
る。またコンピュータシステム56のシステムバス66
には、外部I10として、光源制御袋W55と、透過光
検出装置54とが接続されている。
The computer system 56 includes a processor 62, a memory 63, and an output device M6 such as a display and a printer.
4 and an input device 65 such as a keyboard,
These are connected to each other by a system bus 66. Also, the system bus 66 of the computer system 56
A light source control bag W55 and a transmitted light detection device 54 are connected as the external I10.

光源制御装置55は、コンピュータシステム56からの
指示により、第6図(a)乃至(d)に示すような駆動
信号ACTl乃至ACT4で光源LDl乃至LD4を駆
動している。第6図(a)乃至(d)において1測定期
間Mk (k=1.2.・旧・・)は、N回のサイクル
CYI乃至CYNがらなっている。サイクルCYI乃至
CYNのうちの任意のサイクルCYnのフェーズφn1
では、いずれの光源LDI乃至LD、1も駆動されず、
頭部60には光源LDI乃至LD4からの近赤外光は照
射されない、またフェーズφn2では、光源LDIが駆
動され、光源LDIから例えば775nmの近赤外光が
出力される。同様にフェーズφn 3では光源LD2が
駆動されて光源LD2から例えば800nmの近赤外光
が出力され、フェーズφn4では光源LD3が駆動され
て光源LD3から例えば825 nmの近赤外光が出力
され、フェーズφn5では光源LD4が駆動されて光源
LD4から例えば850nmの近赤外光が出力される。
The light source control device 55 drives the light sources LD1 to LD4 using drive signals ACT1 to ACT4 as shown in FIGS. 6(a) to 6(d) according to instructions from the computer system 56. In FIGS. 6(a) to 6(d), one measurement period Mk (k=1.2..old..) consists of N cycles CYI to CYN. Phase φn1 of any cycle CYn among cycles CYI to CYN
In this case, none of the light sources LDI to LD1 is driven,
The head 60 is not irradiated with near-infrared light from the light sources LDI to LD4, and in phase φn2, the light source LDI is driven and near-infrared light of, for example, 775 nm is output from the light source LDI. Similarly, in phase φn3, the light source LD2 is driven and near-infrared light of, for example, 800 nm is output from the light source LD2, and in phase φn4, the light source LD3 is driven and near-infrared light of, for example, 825 nm is output from the light source LD3. In phase φn5, the light source LD4 is driven and near-infrared light of, for example, 850 nm is output from the light source LD4.

このように光源制御装置!! 55は、光源LDI乃至
LD4を時分割で順次に駆動するようになっている。
Like this light source control device! ! 55 is configured to sequentially drive the light sources LDI to LD4 in a time-division manner.

また透過光検出装置54は、光ファイバ53からの近赤
外光の光量を調節するフィルタ57と、レンズ70.7
1と、フィルタ57からの光をパルス電流に変換して出
力する光電子増倍管58と、光電子増倍管58からのパ
ルス電流を増幅する増幅器59と、増幅器59からのパ
ルス電流のうちで所定の波高閾値以下のパルス電流を取
除く波高弁別器60と、チャンネルごとの光子数頻度を
検出するマルチ千ヤンネルフォトンカウンタ61と、マ
ルチチャンネルフォトンカウンタ61の検出期間を制御
する例えば検出制御器67と、光電子増倍管58を収容
しているクーラ69の温度を調節する温度コントローラ
68とを備えている。
The transmitted light detection device 54 also includes a filter 57 that adjusts the amount of near-infrared light from the optical fiber 53, and a lens 70.7.
1, a photomultiplier tube 58 that converts the light from the filter 57 into a pulse current and outputs it, an amplifier 59 that amplifies the pulse current from the photomultiplier tube 58, and a predetermined pulse current from the amplifier 59. a pulse height discriminator 60 that removes pulse currents below a pulse height threshold; a multi-thousand channel photon counter 61 that detects the photon frequency for each channel; and a detection controller 67, for example, that controls the detection period of the multi-channel photon counter 61. and a temperature controller 68 that adjusts the temperature of a cooler 69 housing the photomultiplier tube 58.

このような構成の診断装置では、使用に際して、照射側
取付具51と検出側取付具52とを頭部60の所定位置
にテープなどによりしっかりと取付ける0次いで光源制
御装置1!55により光源LDl乃至LD4を第6図(
a)乃至(d)のようにそれぞれ駆動すると、光源LD
I乃至LD4からは4種類の異なる波長の近赤外光が時
分割で順次に出力され、光ファイバ50−1乃至50−
4を介して頭部60に入射する0頭部60の骨や柔らか
な組織は、近赤外光に対して透過性であるので、近赤外
光は主に血液中のヘモグロきン、細胞内のチトクロムa
、a3に一部が吸収されて光ファイバ53に出力され、
光ファイバ53から透過光検出装置54に加わる。なお
、光源LDI乃至LD4のいずれもが駆動されないフェ
ーズφn1では透過光検出装置54には光源LDI乃至
LDJからの透過光は入射せず、このときには透過光検
出装置54においてダーク光の検出が行なわれる。
In a diagnostic device having such a configuration, when in use, the irradiation-side fixture 51 and the detection-side fixture 52 are firmly attached to predetermined positions on the head 60 with tape or the like.Then, the light source control device 1! LD4 is shown in Figure 6 (
When driven as shown in a) to (d), the light source LD
Four types of near-infrared light of different wavelengths are sequentially output from I to LD4 in a time-division manner, and are connected to optical fibers 50-1 to 50-.
Since the bones and soft tissues of the head 60 are transparent to near-infrared light, the near-infrared light mainly enters the head 60 through hemoglobin and cells in the blood. cytochrome a in
, a3 is partially absorbed and output to the optical fiber 53,
The transmitted light is added to the transmitted light detection device 54 from the optical fiber 53 . Note that in phase φn1 in which none of the light sources LDI to LD4 is driven, no transmitted light from the light sources LDI to LDJ enters the transmitted light detection device 54, and at this time, dark light is detected in the transmitted light detection device 54. .

透過光検出装置54の光電子増倍管58は、高感度、高
応答速度で動作するフォトンカウンティング用のもので
ある。光電子増倍管58の出力パルス電流は増幅器59
を介して波高弁別器60に入力する。波高弁別器60で
は、所定の波高閾値以下のノイズ成分を取除き信号パル
スだけをマルチチャンネルフォトンカウンタ61に入力
させるようになっている。マルチチャンネルフォトンカ
ウンタ61は、検出制御器67からの第6図(e)に示
すような制御信号CTLにより、第6図(a)乃至(d
)に示すような光源LDI乃至LD4の駆動信号ACT
I乃至ACT4に同期した期間′r。
The photomultiplier tube 58 of the transmitted light detection device 54 is for photon counting, which operates with high sensitivity and high response speed. The output pulse current of the photomultiplier tube 58 is transmitted to the amplifier 59.
The signal is input to the pulse height discriminator 60 via the pulse height discriminator 60. The pulse height discriminator 60 removes noise components below a predetermined pulse height threshold and inputs only signal pulses to the multichannel photon counter 61. The multi-channel photon counter 61 operates in accordance with a control signal CTL as shown in FIG. 6(e) from the detection controller 67.
) The drive signal ACT of the light sources LDI to LD4 as shown in
Period 'r synchronized with I to ACT4.

たけ光子数の検出を行ない、光ファイバ53から入射し
た光に対して各波長ごとの検出フォトン数を計数する。
The number of photons detected for each wavelength of light incident from the optical fiber 53 is counted.

これにより近赤外光の各波長ごとの透過量データが求め
られる。
As a result, transmission amount data for each wavelength of near-infrared light is obtained.

すなわち、第6図(a)乃至(e)に示すように、光源
制御装置55の1つのサイクルCYn中、フェーズφn
1では、光源LDI乃至LD4のいずれもが駆動されな
いので、透過光検出装置5−4ではダーク光データdが
計数される。またフェーズφn2乃至φn5では光源L
DI乃至LD4が時分割で順次に駆動されるので、透過
光検出装置54では、4つの異なった波長λ1.λ2.
λ3゜λ4の近赤外光の透過量データ1  .1よ、。
That is, as shown in FIGS. 6(a) to 6(e), during one cycle CYn of the light source control device 55, the phase φn
1, since none of the light sources LDI to LD4 are driven, the transmitted light detection device 5-4 counts the dark light data d. In addition, in phases φn2 to φn5, the light source L
Since DI to LD4 are sequentially driven in a time-division manner, the transmitted light detection device 54 detects four different wavelengths λ1. λ2.
Transmission data of near-infrared light of λ3゜λ4 1. 1.

λ1 1  .1   が順次に計数される。λ1 1. 1 is counted sequentially.

λ3  λ4 このように、1つのサイクルCY n中に順次Si数さ
れるダーク光データdおよび透過量データtai 、 
taz 、t   、 t   は、N回のサイλ3 
 λ4 クルCYI乃至CYNにわたって計数が続けられる。す
なわちN回のサイクルをもって、1測定期間Mk (k
=1.2.・・・・・・)とされる、具体的には、例え
ば1つのサイクルCY nが200μ秒でありNが10
000回であるとすると、1測定期間M は2秒と゛な
る。1測定期間Mkが終了した敷 時点で、ダーク光データの計数結果 軸 計数結果1゛、Tよ2 ’ Ta3 ’ ”A4A1 (=Σ tλj/CYn)がコンピュータシステn=1 ム56に転送され、メモリ63に記憶される。
λ3 λ4 In this way, the dark light data d and the transmission amount data tai, which are sequentially Si numbered during one cycle CYn,
taz , t , t are N times sai λ3
Counting continues over λ4 cycles CYI to CYN. That is, with N cycles, one measurement period Mk (k
=1.2. ...). Specifically, for example, one cycle CY n is 200 μs and N is 10
000 times, one measurement period M is 2 seconds. At the end of one measurement period Mk, the dark light data axis counting result 1゛,Tyo2'Ta3'''A4A1 (=Σtλj/CYn) is transferred to the computer system n=1. It is stored in the memory 63.

プロセッサ62は、1測定期間Mkにおいてメ毛り63
に記憶された透過量データ、ダーク光データ(’1’ 
  、’I’   、’I’   、T   、D)A
1  A2  A3  A4 ■と、測定開始時M。における透過量データ、ダーク光
データ(Ta2 ’  A21.T□3゜Ta4 ’ 
p)MOとから、ダーク減算を行ない、しかる後に透過
Iの変化率ΔTよ1.ΔT□2゜Δ′r  、Δ” A
 4を算出する。すなわち透過λ3 量の変化率ATAt 、ATa2 、ATa3  。
The processor 62 performs the hair removal 63 in one measurement period Mk.
Transmission data and dark light data ('1') stored in
,'I','I',T,D)A
1 A2 A3 A4 ■ and M at the start of measurement. Transmission amount data, dark light data (Ta2'A21.T□3゜Ta4'
p) Dark subtraction is performed from MO, and then the rate of change of transmission I ΔT is 1. ΔT□2゜Δ′r, Δ”A
Calculate 4. That is, the rate of change in the amount of transmission λ3 ATAt, ATa2, ATa3.

A1゛よ、は、 ATa J =j Og[(T’a jD ) Mk/
(T  、−D)   ](J=1乃至4)λJ   
  MO ・・・・・・(1) として算出される。なお、ΔTえjの算出において対数
をとっているのは、光学密度としての変化を表わすため
である。
A1゛Yo, ATa J =j Og[(T'a jD) Mk/
(T, -D) ] (J=1 to 4) λJ
MO...(1) Calculated as follows. Note that the reason why a logarithm is used in calculating ΔT is to represent a change in optical density.

このようにして算出された透過量の変化率ΔT  、Δ
T、ΔT  、ΔTλ4から、A1   A2   A
3 酸素と結合したヘモグロビン(HbO2)、酸素の取除
かれたヘモグロビン(Hb)、酸化されたチトクロムa
、a  (Cy02 )+還元されたチトクロムa、a
3  (Cy)の濃度変化ΔX1lb02’ΔX  Δ
X   ΔX をそれぞれ検出するこ11blcy02
°  cy とができる、すなわち各成分の濃度変化ΔX1!、。2
゜ΔX は、 ΔXl1b’ΔXcy02゛Cy ・・・・・・(2) として検出される。ここでα1jは、各波長λj(λ1
.λ2.λ3.λ4)における各成分1(HbO、Hb
、Cy02 、Cy)の吸収係数であり、第4図(a)
 、 (b)から予め定まっている。
The rate of change in the amount of transmission ΔT, Δ
From T, ΔT, ΔTλ4, A1 A2 A
3 Hemoglobin combined with oxygen (HbO2), deoxygenated hemoglobin (Hb), oxidized cytochrome a
, a (Cy02) + reduced cytochrome a, a
3 Concentration change of (Cy) ΔX1lb02'ΔX Δ
Detecting each of X ΔX 11blcy02
° cy, that is, the concentration change of each component ΔX1! ,. 2
゜ΔX is detected as ΔXl1b'ΔXcy02゛Cy (2). Here α1j is each wavelength λj (λ1
.. λ2. λ3. Each component 1 (HbO, Hb
, Cy02, Cy), and Figure 4(a)
, is predetermined from (b).

また1は、近赤外光が進行する方向の頭部60の長さで
ある。
Further, 1 is the length of the head 60 in the direction in which near-infrared light travels.

このようにしてコンピュータシステム56において検出
された各成分の濃度変化ΔX11.。2゜ΔX  X 
  ΔX は、換言すれば、脳内の11bIcy02”
cy 酸素量の変化であるので、これらを出力装置64に出力
させることで、脳内の酸素量の変化を知り診断すること
ができる。
The concentration change ΔX11 of each component detected in the computer system 56 in this way. . 2゜ΔX
In other words, ΔX is 11bIcy02 in the brain
cy Since this is a change in the amount of oxygen, by outputting these to the output device 64, it is possible to know and diagnose the change in the amount of oxygen in the brain.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、近赤外光の透過量は、頭部60の大きさすな
わち近赤外光が進行する方向の頭部60の長さ1により
10 乃至105のオーダで著しく変化する。また頭部
60の大きさが患者に依らず一定であると仮定しても、
光源LDI乃至LD4(レーザダイオード)の出力パワ
ーが波長λ1゜λ2.λ31λ4 (775nm、80
0.nm。
Incidentally, the amount of near-infrared light transmitted varies significantly on the order of 10 to 105 depending on the size of the head 60, that is, the length 1 of the head 60 in the direction in which the near-infrared light travels. Furthermore, even if it is assumed that the size of the head 60 is constant regardless of the patient,
The output powers of the light sources LDI to LD4 (laser diodes) are at wavelengths λ1°λ2. λ31λ4 (775nm, 80
0. nm.

825nm、850nm>ごとに101のオーダで変化
することにより、近赤外光の透過量自体は、101のオ
ーダで順次に変化する。
By changing on the order of 101 for each wavelength of 825 nm and 850 nm, the transmission amount of near-infrared light itself changes sequentially on the order of 101.

一方、透過光検出装置54の光電子増倍管58のダイナ
ミックレンジは102程度のオーダであるので、診断中
、光電子増倍管58に入射する光量は、頭部60の長さ
1に依存せずかつ光源LDl乃至LD4の出力パワーの
波長ごとの変化に依らずに概略一定に保たれるのが望ま
しい。
On the other hand, since the dynamic range of the photomultiplier tube 58 of the transmitted light detection device 54 is on the order of 102, the amount of light incident on the photomultiplier tube 58 during diagnosis does not depend on the length 1 of the head 60. In addition, it is desirable that the output power of the light sources LD1 to LD4 be kept approximately constant regardless of wavelength-dependent changes.

そのために、従来では、フィルタ57として手動でフィ
ルタ値を調節することのできる可変減光NDフィルタを
用い、1人の患者の診断を開始する際には、光電子増倍
管58に入射する光量すなわち透過量が最適なものとな
るようフィルタ57のフィルタ値および光源LDI乃至
LD4の個々の出力パワーを手動により調節するように
していた。
To this end, conventionally, a variable attenuation ND filter whose filter value can be manually adjusted is used as the filter 57, and when starting diagnosis of one patient, the amount of light incident on the photomultiplier tube 58 The filter value of the filter 57 and the output power of each of the light sources LDI to LD4 are manually adjusted so that the amount of transmission becomes optimal.

このように従来の診断装置では、フィルタ57の調節と
光源LDI乃至LD4の出力パワーの調節を手動で行な
わなければならなかったので、透過量を最適なものに迅
速かつ正確に調節することができないという問題があっ
た。
In this way, with conventional diagnostic equipment, it is necessary to manually adjust the filter 57 and the output power of the light sources LDI to LD4, making it impossible to quickly and accurately adjust the amount of transmission to the optimum value. There was a problem.

さらに、フィルタ57のフィルタ値は、診断開始時に一
度調節された後は、変更しないようにしているので、診
断中、フィルタ57の位置がずれても、これを回復する
ことができず、精度の高い診断結果を得ることができな
いという問題があった。
Furthermore, since the filter value of the filter 57 is not changed after being adjusted once at the start of diagnosis, even if the position of the filter 57 shifts during diagnosis, this cannot be recovered and the accuracy is reduced. There was a problem that high diagnostic results could not be obtained.

本発明は、近赤外光の透過量が検出に適した光量となる
よう透過量を迅速かつ正確に調節することができると同
時に精度の裔い診断結果を得ることの可能な診断装置を
提供することをFI的としている。
The present invention provides a diagnostic device that can quickly and accurately adjust the amount of near-infrared light transmitted so that the amount of transmitted near-infrared light is suitable for detection, and at the same time can obtain accurate diagnostic results. It is FI-like to do so.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、波長の異なる近赤外光をそれぞれ出力する複
数の光源と、複数の光源を制御し、複数の光源から出力
される近赤外光を体内器官に順次に入射させる光源制御
手段と、体内器官を透過した近赤外光を検出する透過量
検出手段とを備えた診断装置において、前記透過量検出
手段は、体内器官を透過した近赤外光を減光するフィル
タと、前記フィルタのフィルタ値を可変に設定するフィ
ルタ駆動手段とを備え、前記光源制御手段および前記フ
ィルタ駆動手段は、近赤外光の透過量が検出に適した光
量となるよう、前記複数の光源の出力パワーおよび前記
フィルタのフィルタ値をそれぞれ制御するようになって
いることを特徴とする診断装置によって、上記従来技術
の問題点を改善しようとするものである。
The present invention includes a plurality of light sources that respectively output near-infrared light of different wavelengths, and a light source control means that controls the plurality of light sources and sequentially causes the near-infrared light output from the plurality of light sources to enter internal organs. , a diagnostic device comprising a transmission amount detection means for detecting near-infrared light transmitted through an internal organ, the transmission amount detection means comprising: a filter that attenuates the near-infrared light transmitted through an internal organ; filter driving means for variably setting a filter value of the plurality of light sources, and the light source control means and the filter driving means adjust the output power of the plurality of light sources so that the amount of transmitted near-infrared light is a light amount suitable for detection. The present invention attempts to improve the problems of the prior art described above by providing a diagnostic device characterized in that the filter values of the filters are controlled respectively.

〔作用〕[Effect]

本発明では、体内器官の酸素量の実際の測定に先立ち、
体内器官からの近赤外光の透過lが検出に適した光量と
なるよう、透過光検出手段のフィルタのフィルタ値と複
数の光源の出力パワーとを制御する。
In the present invention, prior to actual measurement of the amount of oxygen in internal organs,
The filter value of the filter of the transmitted light detection means and the output power of the plurality of light sources are controlled so that the near-infrared light transmitted from the internal organs becomes a light amount suitable for detection.

このために、複数の光源を順次に駆動して、波長の異な
る近赤外光を体内器官に順次に入射させる1体内器官を
透過した近赤外光の透過量は、透過量検出手段により検
出されて、透過量が1&適なものとなるような複数の光
源のそれぞれの出力パワーと、フィルタのフィルタ値と
を求める。
For this purpose, multiple light sources are sequentially driven to make near-infrared light with different wavelengths enter the internal organs one after another.The amount of near-infrared light that has passed through the internal organs is detected by a transmitted amount detection means. Then, the output power of each of the plurality of light sources and the filter value of the filter are determined so that the amount of transmission becomes 1 & appropriate.

このようにして近赤外光の透過量が検出に適した光量と
なるようフィルタのフィルタ値、光源の出力パワーを求
めた後、実際の診断が行なわれる。
After determining the filter value of the filter and the output power of the light source so that the amount of transmitted near-infrared light becomes a light amount suitable for detection, actual diagnosis is performed.

実際の診断では、複数の光源を順次に駆動するに際し、
上述のようにして求められたフィルタ値、出力パワーに
フィルタのフィルタ値および光源の出力パワーを設定し
、しかる後、体内器官に波長の異なる近赤外光を順次に
入射させて、体内器官の酸素量の測定を行なう。
In actual diagnosis, when driving multiple light sources in sequence,
The filter value and the output power of the light source are set to the filter value and output power obtained as described above, and then near-infrared light with different wavelengths is sequentially incident on the internal organs to detect the internal organs. Measure the amount of oxygen.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は本発明に係る診断装置の実施例の概略構成図で
ある。なお第1図において第5図と同様の箇所には同じ
符号を付して説明を省略する。
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of a diagnostic device according to the present invention. In FIG. 1, the same parts as in FIG. 5 are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

第1図に示す診断装置1の光源制御装置2は、透過光検
出装置4で検出される近赤外光の透過量が光源LDI乃
至LD、1からの近赤外光の波長λ1.λ2.λ3.λ
4に依らずにi&適なものとなるよう、光源LDI乃至
LD4の出力パワーをコンピュータシステム3からの指
示により自動的に制御するようになっている。
The light source control device 2 of the diagnostic device 1 shown in FIG. λ2. λ3. λ
The output powers of the light sources LDI to LD4 are automatically controlled in accordance with instructions from the computer system 3 so that the output powers of the light sources LDI to LD4 are not dependent on the power of the light sources LDI to LD4.

また透過光検出装r!14のフィルタドライバ6は、コ
ンピュータシステム3からの指示により、フィルタラの
フィルタ値を可変に制御し、これにより頭部60の大き
さすなわち長さ1が患者ごとに異なる場合でも、光電子
増倍管58に入射する光量にばらつきがないようにして
いる。
Also, transmitted light detector r! The 14 filter drivers 6 variably control the filter value of the filter according to instructions from the computer system 3, so that even if the size of the head 60, that is, the length 1 differs from patient to patient, the photomultiplier tube 58 This ensures that there is no variation in the amount of light incident on the lens.

コンピュータシステム3は、従来のコンピュータシステ
ム56と同様に、システムバス11にプロセッサ7、メ
モリ8.出力装置9および入力装r!110が接続され
ている構成となっているが、光源LDI乃至LD4の出
力パワーを自動調節するよう光源制御装置2を制御し、
フィルタ5のフィルタ値を自動調節するようフィルタド
ライバ6を制御するようになっている。
The computer system 3, like the conventional computer system 56, includes a system bus 11, a processor 7, a memory 8. Output device 9 and input device r! 110 is connected, the light source control device 2 is controlled to automatically adjust the output power of the light sources LDI to LD4,
The filter driver 6 is controlled to automatically adjust the filter value of the filter 5.

このような構成の診断装置の動作を次に説明する。The operation of the diagnostic device having such a configuration will be described next.

測定rgF5始時Moにおいて、1つのサイクルCYn
のフェーズφn2乃至φn5では、光源LD1乃至LD
4が時分割で順次に駆動され、透過光検出装置4では4
つの異なった波長λ1.λ2゜λ3.λ4の近赤外光の
透過量データt、1 。
At the beginning of measurement rgF5 Mo, one cycle CYn
In the phases φn2 to φn5, the light sources LD1 to LD
4 are driven sequentially in a time-division manner, and in the transmitted light detection device 4, the 4
Two different wavelengths λ1. λ2゜λ3. Transmission amount data t, 1 of near-infrared light of λ4.

、t  が順次に計数される。こ 5λ2・tλ3  λ4 のように、1つのサイクルCYn中に順次に計数される
透過量データ1  .1  .1λ1  λ2  λ3
 ” し  は、測定開始時MoのN回のサイクルCYλ4 1乃至CYNにわたって計数が行なわれ、N回目のサイ
クルCYNが終了すると、その計数結果(T   、T
   、T   、T   )   がコンλ1  λ
2  λ3  λ4  MO°ピユータシステム3に転
送されメモリ8に記憶される。
, t are counted sequentially. Transmission amount data 1 . 1. 1λ1 λ2 λ3
"Then, counting is performed over N cycles CYλ4 1 to CYN of Mo at the start of measurement, and when the Nth cycle CYN is completed, the counting results (T, T
, T , T ) is con λ1 λ
2 λ3 λ4 MO° Transferred to the computer system 3 and stored in the memory 8.

このようにして測定開始時M。にメモリ8に記憶された
透過量データ(T   、T、2.T、3゜λ1 Tλ4)MOに基づいて、プロセッサ7は、これらの各
透過量データ′r  乃至Tλ4が最適なもλ1 のか否かを判断する。また各透過IデータTよ。
In this way, M at the start of measurement. Based on the transmission amount data (T, T, 2.T, 3゜λ1 Tλ4) MO stored in the memory 8, the processor 7 determines whether each of these transmission amount data 'r to Tλ4 is the optimum value λ1. to judge. Also, each transparent I data T.

乃至Tλ4が波長ごとに異なっていないかを判断する。It is determined whether Tλ4 is different for each wavelength.

透過量データTよ、乃至TA4が最適なものでないと判
断すると、コンピュータシステム3は、フィルタドライ
バ6を駆動して、フィルタ5のフィルタ値を所定量変化
させると同時に、光源LDl乃至LD4の出力パワーを
所定量変化させる。
When determining that the transmission amount data T to TA4 are not optimal, the computer system 3 drives the filter driver 6 to change the filter value of the filter 5 by a predetermined amount, and at the same time changes the output power of the light sources LDl to LD4. is changed by a predetermined amount.

また、各週過量データT□1乃至T□4が波長ごとに異
なっている場合には、これらの間にばらつきがなくなる
よう、フィルタ5のフィルタ値および光源LDI乃至L
D4の出力パワーを波長ごとに変化させる。このように
して求められた波長ごとに最適なフィルタ値および光源
LDI乃至LD4の出力パワーは、メモリ8内に記憶さ
れる。
In addition, if the weekly excess data T□1 to T□4 are different for each wavelength, the filter value of the filter 5 and the light source LDI to L
The output power of D4 is changed for each wavelength. The optimum filter value for each wavelength and the output power of the light sources LDI to LD4 thus determined are stored in the memory 8.

測定開始時M。において上述のようにメモリ8に記憶さ
れた各波長ごとに最適なフィルタ値および光源LDI乃
至LD4の出力パワーは、酸素量の実際の測定の際、フ
ィルタ5のフィルタ値および光源LDI乃至LD4の出
力パワーを自動制御するのに用いられる。
M at the start of measurement. As described above, the optimal filter value for each wavelength and the output power of the light sources LDI to LD4 stored in the memory 8 are the same as the filter value of the filter 5 and the output power of the light sources LDI to LD4 during actual measurement of the amount of oxygen. Used to automatically control power.

すなわち、以後の1測定期間M、(k=1.2゜・・・
・・・)において、1つのサイクルCYnのフェーズφ
n2乃至φn5での透過量データTよ1乃至TA4の測
定に際して、プロセッサ7はメモリ8内に記憶されてい
る各フェーズごとのフィルタ値および出力パワーに基づ
いてフィルタ5のフィルタ値および光源LDI乃至LD
4の出力パワーを変化させる。このようにフィルタ5の
フィルタ値および各光源LDI乃至LD4の出力パワー
を透過量が最適なものとなるよう自動的に順次に変えて
、脳内の酸素量の測定を行なうことができる。
That is, one subsequent measurement period M, (k=1.2°...
), the phase φ of one cycle CYn
When measuring the transmission amount data T1 to TA4 at n2 to φn5, the processor 7 calculates the filter value of the filter 5 and the light sources LDI to LD based on the filter value and output power for each phase stored in the memory 8.
Change the output power of 4. In this way, the amount of oxygen in the brain can be measured by automatically and sequentially changing the filter value of the filter 5 and the output power of each of the light sources LDI to LD4 so that the amount of transmission becomes optimal.

第2図は第1図に示すフィルタ5およびフィルタドライ
バ6の構成例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the filter 5 and filter driver 6 shown in FIG. 1.

第2図において、フィルタ5−1は、円環状のNDフィ
ルタであり、その円周に沿ってフィルタ値が徐々に変化
している。フィルタ5−1はモータ6−1によって回転
駆動されるようになっており、フィルタ値の最も大きな
部分PS1が光軸上に位置決めされると、光電子増倍管
58に入射する近赤外光の減光量は最大となる一方、フ
ィルタ値の最も小さな部分PS2が光軸上に位置決めさ
れると、光電子増倍管58に入射する近赤外光の減光量
は最小となる。まなモータ6−1は例えばパルスモータ
であり、コンピュータシステム3によって制御されてい
る。
In FIG. 2, the filter 5-1 is an annular ND filter, and the filter value gradually changes along its circumference. The filter 5-1 is rotatably driven by the motor 6-1, and when the portion PS1 with the largest filter value is positioned on the optical axis, near-infrared light incident on the photomultiplier tube 58 is While the amount of light attenuation becomes maximum, when the portion PS2 with the smallest filter value is positioned on the optical axis, the amount of light attenuation of the near-infrared light incident on the photomultiplier tube 58 becomes the minimum. The fine motor 6-1 is, for example, a pulse motor, and is controlled by the computer system 3.

第2図に示すようなフィルタ5−1およびモータ6−1
の構成によれば、患者ごとに頭部60の長さ1が変わっ
てもコンピュータシステム3は、前述のようにモータ6
−1を所定量回転させ、フィルタ5−1を回転させて、
光軸上のフィルタ値が最適な透過量データを与えるよう
にフィルタ5−1を位置決めすることができる。
Filter 5-1 and motor 6-1 as shown in FIG.
According to this configuration, even if the length 1 of the head 60 changes from patient to patient, the computer system 3 can control the motor 6 as described above.
-1 by a predetermined amount, rotate filter 5-1,
The filter 5-1 can be positioned so that the filter value on the optical axis provides optimal transmission amount data.

このように、フィルタ値の設定を手動によらずに、簡単
なa梢で自動的に行なうことができるので、診断に際し
ての操作性を著しく向上させることができる。
In this way, the filter values can be automatically set without manual operation, and the operability during diagnosis can be significantly improved.

しかしながら、上述の例では、フィルタ5−1をモータ
6−1によって機械的に回転させているので、長時間使
用すると、フィルタ5−1の位置決め精度等が劣化し、
診断データの信頼度が低下する恐れがある。また機械部
品を用いているので、診断装置を小型化するには適さず
、さらにはモータロー1に相当の電力を消費するという
難点がある。
However, in the above example, since the filter 5-1 is mechanically rotated by the motor 6-1, the positioning accuracy of the filter 5-1 deteriorates when used for a long time.
The reliability of diagnostic data may decrease. Further, since mechanical parts are used, it is not suitable for downsizing the diagnostic device, and furthermore, the motor row 1 has the drawback that it consumes a considerable amount of power.

第3図は診断装置の信頼性をさらに向上させかつ小型化
が可能なフィルタおよびフィルタドライバの構成例を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a filter and a filter driver that can further improve the reliability of the diagnostic device and make it smaller.

第3図において、フィルタ5−2は、液晶板からなって
いる。液晶板は、印加電圧によって減光率が変化するの
で、この性質を利用してフィルタ5−2のフィルタ値を
可変にすることができる。
In FIG. 3, the filter 5-2 consists of a liquid crystal plate. Since the liquid crystal plate has a light attenuation rate that changes depending on the applied voltage, this property can be used to make the filter value of the filter 5-2 variable.

液晶板のフィルタ5−2には、これに印加電圧を加える
駆動部6−2が接続されている。駆動部6−2はさらに
コンピュータシステム3からの制御信号をフィルタ値に
変換する変換部12と、変換部12において変換された
フィルタ値に対応する印加電圧をフィルタ5−2に加え
る駆動回路13とからなっている。
A driving section 6-2 that applies an applied voltage to the filter 5-2 of the liquid crystal plate is connected to the filter 5-2. The drive unit 6-2 further includes a conversion unit 12 that converts a control signal from the computer system 3 into a filter value, and a drive circuit 13 that applies an applied voltage corresponding to the filter value converted in the conversion unit 12 to the filter 5-2. It consists of

変換部12は、コンピュータシステム3からの制御信号
を、例えばその大きさに比例したフィルタ値に変換する
。この場合には、液晶板のフィルタ5−2への印加電圧
はコンピュータシステム3の制御信号の大きさに比例し
て大きくなり、コンピュータシステム3で制御信号の大
きさを変えることにより、フィルタ5−2の減光率を線
形的に変化させることができる。また変換部12がコン
ピュータシステム3からの制御信号をフィルタ値に非線
形的に変換する場合には、コンピュータシステム3で制
御信号の大きさを変えることにより、フィルタ5−2の
光の減光率を非線形的に変化させることができる。
The converter 12 converts the control signal from the computer system 3 into a filter value proportional to its magnitude, for example. In this case, the voltage applied to the filter 5-2 of the liquid crystal plate increases in proportion to the magnitude of the control signal from the computer system 3, and by changing the magnitude of the control signal in the computer system 3, the voltage applied to the filter 5-2 of the liquid crystal plate becomes larger. The light attenuation rate of 2 can be changed linearly. Furthermore, when the converter 12 nonlinearly converts the control signal from the computer system 3 into a filter value, the computer system 3 changes the magnitude of the control signal to adjust the light attenuation rate of the filter 5-2. It can be changed non-linearly.

このようにフィルタ5−2として液晶板を用いる場合に
は、機械的に制御される部分を必要としないので、診断
装置を長時間使用しても信頼性が低下するようなことは
なく、また診断装置を小型化にしその消費電力を低減す
ることが可能となる。
When a liquid crystal plate is used as the filter 5-2 in this way, there is no need for a mechanically controlled part, so the reliability does not deteriorate even if the diagnostic device is used for a long time. It becomes possible to downsize the diagnostic device and reduce its power consumption.

なお上述の実施例では光源LDI乃至LD4が4個もう
けられているとして説明したが、光源の個数は4個に限
定されず、2個でも良いし、あるいは4個以上であって
も良い。
Although the above embodiment has been described as having four light sources LDI to LD4, the number of light sources is not limited to four, and may be two or four or more.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように、本発明によれば、光源制御手段
およびフィルタ駆動手段により複数の光源の出力パワー
およびフィルタのフィルタ値をそれぞれ制御するように
しているので、患者ごとに体内器官の大きさが異なりあ
るいは複数の光源の出力パワーがそれぞれ異なるような
場合でも近赤外光の透過量が検出に適した光量となるよ
うフィルタ値、出力パワーを迅速かつ正確に調節するこ
とができて精度の高い診断結果を得ることができる。
As explained above, according to the present invention, the output powers of a plurality of light sources and the filter values of the filters are respectively controlled by the light source control means and the filter drive means, so that the size of internal organs can be adjusted for each patient. Even when the output power of multiple light sources is different, the filter value and output power can be quickly and accurately adjusted so that the amount of transmitted near-infrared light is suitable for detection, which improves accuracy. High diagnostic results can be obtained.

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

第1図は本発明に係る診断装置の実施例の構成図、第2
図は第1図のフィルタおよびフィルタドライバの構成例
を示す図、第3図は第1図のフィルタおよびフィルタド
ライバの他の構成例を示す図、第4図(a) 、 (b
)はそれぞれヘモグロビン、ヂトクロムの吸収スペクト
ルを示す図、第5図は従来の診ItIi装置の構成図、
第6図(a)乃至(d)はそれぞれ駆動信号A C’I
” 1乃至ACT4のタイムチャート、第6図(e)は
制御信号CTLのタイムチャートである。 1・・・診断装置、2・・−光源制御装置、3・・・コ
ンピュータシステム、4・・・透過光検出装置、5.5
−1.5−2・・・フィルタ、 6・・・フィルタドライバ、6−1・・・モータ、6−
2・・・駆動部、LDI乃至LD4・・・光源特許出願
人   浜松ポトニクス株式会旺代理人  弁理士  
植 木 雅 治 PS2 第3図 第4図 λ1 人2 人3 λ4 人1  人3 手続補正書(岐〉  7 昭和62年9JI031−( 1事件の表示 昭和62年特許願第110465号 2 発明の名称 診断装置 3 補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  静岡県浜松市市野町1126番地の1名 称
  浜松ホトニクス株式会社 代表者  書 馬 輝 夫 4代理人 住 所  (郵便番号140) 東京部品用区東大井3丁し120番7号6 補正の対象 (1)明細書の「特許請求の範囲」の欄■、第21頁第
6行目、第21頁第13行目乃至   特am噌Ac=
rJ#/′l I W!1 4仁1”l  a*す1?
r慣補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2)明細書第2頁第19行目乃至第3頁第1行口に「
体内器官」とあるのを[体内器官等の被測定物Jと訂正
する。 (3)明細書第3頁第3行目、第15頁第8行目、第1
5頁第14行目、第15頁第16行口、第15頁第18
行目、第157’l第20行[1、第16頁第3行【1
、第16頁第11行目、第16頁第16行目、第16頁
第17行目、第17頁第1行目、第17頁第8行目、第
25頁第5行目乃至第6行目に「近赤外光」とあるのを
「電磁波」とir正する。 (4)明細書第3頁第3行目、第15頁第16行目、第
15頁第17行目、第15頁第19行目乃至第20行目
、第16頁第10行目、第16頁第11行目、第16頁
第16行目、第16頁第17行[1、″第17頁第7行
目、第17頁第8行口に「体内器官」とあるのを「被測
定物」と訂正する。 (5)明細S第14頁第9行目、第14頁第13行l]
、第15頁第2行目、第16頁第1行目、第16頁第5
行目、第16頁第13行目、第16頁第20行目、第1
7頁第2行[1、第17頁第5行目、第17頁第6行目
、第18頁第5行目、第18頁第14行目乃至第15行
目、第20頁第3行目乃至第4行目、第20頁第8行目
、第20頁第11行目、第20頁第14行目、第20頁
第16行目、第21頁第3行目、第21頁第4行目乃至
第5行許請求の範囲 51′S1 q+r日、 ヌn41)Lン11  υ1
Jト1、 A14 五311コ22頁第11行11、第
23頁第9行目、第23頁第14行目、第23頁第18
行目乃至第19行r1、第24頁第5行目、第25頁第
2行目、第25頁第6行目乃至第7行口に「フィルタ値
」とあるのを「透過率」と訂正する。 (6)明細書第14頁第10行[1、第18頁第6行目
、第22頁第5行[」、第25頁第3行目に1患者」と
あるのを1被験名1と訂正する。 (7)明HAN第24頁第18行日と第19行1」との
間に「さらに光源からの電磁波は近赤外光に限らず遠赤
外光、可視光、マイクロ波などでも良い、また本発明の
診断装置は、医学的なお断の分野のみならずより広汎な
診断すなわち測定の分野にも適用可能であり、診断対象
は体内器官に限らず例えば肉バなどの一般的な被測定物
でも良い、」を挿入する。 11  波器のRたス雷庸津を矛hph申自(−六肯数
の光源と、複数の光源を制御し、複数の光源から出力さ
れる一風葱を1皿又〕に順次に入射させる光源制御手段
と、Uヱ1を透過したmを検出する透過量検出手段とを
備えた診断装置において、前記透過量検出手段は、艦皿
1〕を透過したmを減光するフィルタと、前記フィルタ
の夏盈岸を可変に設定するフィルタ駆動手段とを備え、
前記光源制御手段および前記フィルタ駆動手段は、−風
上の透過量が検出に適した光量となるよう、前記複数の
光源の出力パワーおよび前記フィルタの返A蔗をそれぞ
れ制御するようになっていることを特徴とする診断装置
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a diagnostic device according to the present invention, and FIG.
The figure shows an example of the configuration of the filter and filter driver in FIG. 1, FIG. 3 shows another example of the configuration of the filter and filter driver in FIG. 1, and FIGS.
) are diagrams showing the absorption spectra of hemoglobin and ditochrome, respectively; Figure 5 is a configuration diagram of a conventional diagnostic ItIi device;
FIGS. 6(a) to 6(d) each show the drive signal A C'I
"The time chart of 1 to ACT4, and FIG. 6(e) is the time chart of the control signal CTL. 1...Diagnosis device, 2...-Light source control device, 3...Computer system, 4... Transmitted light detection device, 5.5
-1.5-2...Filter, 6...Filter driver, 6-1...Motor, 6-
2... Drive unit, LDI to LD4... Light source patent applicant Hamamatsu Potonics Co., Ltd. Agent Patent attorney
Masaharu Ueki PS2 Figure 3 Figure 4 λ1 Person 2 Person 3 λ4 Person 1 Person 3 Procedural Amendment (Ki) 7 1985 9JI031-(1 Display of Case 1988 Patent Application No. 110465 2 Title of Invention Diagnostic device 3 Relationship with the person making the amendment Patent applicant address 1126 Ichino-cho, Hamamatsu City, Shizuoka Prefecture Representative: Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Address: Teruo Ma 4 Agent address (zip code: 140) Tokyo Parts Co., Ltd. Yoku Higashi Oi 3-chome 120-7-6 Target of amendment (1) “Claims” column of the specification ■, page 21, line 6, page 21, line 13 to special amso Ac=
rJ#/'l I W! 1 4ren1”l a*su1?
Contents of amendment (1) The claims are amended as shown in the attached sheet. (2) From page 2, line 19 to page 3, line 1 of the specification, “
``Internal organs'' is corrected to ``Object to be measured such as internal organs J.'' (3) Page 3, line 3 of the specification, page 15, line 8, 1
Page 5, line 14, page 15, line 16, page 15, line 18
Line 157'l Line 20 [1, Page 16, Line 3 [1
, page 16, line 11, page 16, line 16, page 16, line 17, page 17, line 1, page 17, line 8, page 25, line 5 to In the 6th line, ``near infrared light'' is corrected to ``electromagnetic waves''. (4) Specification page 3, line 3, page 15, line 16, page 15, line 17, page 15, lines 19 to 20, page 16, line 10, Page 16, line 11, page 16, line 16, page 16, line 17 Correct it to "object to be measured." (5) Specification S, page 14, line 9, page 14, line 13 l]
, page 15, line 2, page 16, line 1, page 16, line 5
line, page 16, line 13, page 16, line 20, 1st
Page 7, line 2 [1, page 17, line 5, page 17, line 6, page 18, line 5, page 18, lines 14 to 15, page 20, line 3 Lines to 4th line, page 20, line 8, page 20, line 11, page 20, line 14, page 20, line 16, page 21, line 3, 21 Page 4th line to 5th line Claims 51'S1 q+r day, Nu n41) Ln11 υ1
J-1, A14 5311-22, page 11, line 11, page 23, line 9, page 23, line 14, page 23, line 18
The words “filter value” at the beginning of lines 19 to 19 r1, page 24, line 5, page 25, line 2, and page 25, lines 6 to 7 are replaced with “transmittance”. correct. (6) In the specification, page 14, line 10 [1, page 18, line 6, page 22, line 5 ['', page 25, line 3, 1 patient'' is 1 subject name 1 I am corrected. (7) Meihan, page 24, line 18, line 1, and line 19, 1, between ``1'' and 19th line ``Furthermore, the electromagnetic waves from the light source are not limited to near-infrared light, but may also be far-infrared light, visible light, microwaves, etc.'' Furthermore, the diagnostic device of the present invention can be applied not only to the field of medical diagnosis but also to a broader field of diagnosis or measurement, and the diagnostic target is not limited to internal organs but also general measurement targets such as meat muscles. Insert "It can be a thing." 11 The light source of the wave device is exposed to the light source, and the multiple light sources are controlled, and one piece of green onion output from the multiple light sources is sequentially incident on one plate. In the diagnostic apparatus, the transmission amount detection means includes a light source control means for controlling the light source, and a transmission amount detection means for detecting the amount of m transmitted through the ship's dish 1. filter driving means for variably setting the summer light of the filter;
The light source control means and the filter driving means respectively control the output power of the plurality of light sources and the return power of the filter so that the amount of light transmitted on the windward side becomes a light amount suitable for detection. A diagnostic device characterized by:

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)波長の異なる近赤外光をそれぞれ出力する複数の光
源と、複数の光源を制御し、複数の光源から出力される
近赤外光を体内器官に順次に入射させる光源制御手段と
、体内器官を透過した近赤外光を検出する透過量検出手
段とを備えた診断装置において、前記透過量検出手段は
、体内器官を透過した近赤外光を減光するフィルタと、
前記フィルタのフィルタ値を可変に設定するフィルタ駆
動手段とを備え、前記光源制御手段および前記フィルタ
駆動手段は、近赤外光の透過量が検出に適した光量とな
るよう、前記複数の光源の出力パワーおよび前記フィル
タのフィルタ値をそれぞれ制御するようになっているこ
とを特徴とする診断装置。 2)前記光源制御手段は、前記透過量検出手段によって
検出される透過量が波長によらずに概略一定のものとな
るよう、前記複数の光源の出力パワーをそれぞれ制御す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の診断
装置。 3)前記フィルタは、円周に沿ってフィルタ値が徐々に
変化する円環状のNDフィルタであり、前記フィルタ駆
動手段は、この円環状のNDフィルタを所定量回転させ
るモータであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
に記載の診断装置。 4)前記フィルタは、印加電圧によりフィルタ値が変化
する液晶板からなり、前記フィルタ駆動手段は、この液
晶板のフィルタに所定のフィルタ値に対応した所定の印
加電圧を印加するようになっていることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の診断装置。
[Claims] 1) A plurality of light sources that output near-infrared light of different wavelengths, and controlling the plurality of light sources to sequentially make the near-infrared light output from the plurality of light sources enter internal organs. In a diagnostic device comprising a light source control means and a transmission amount detection means for detecting near-infrared light transmitted through the internal organs, the transmission amount detection means includes a filter that attenuates the near-infrared light transmitted through the internal organs. and,
filter driving means for variably setting a filter value of the filter, and the light source control means and the filter driving means control the plurality of light sources so that the amount of transmitted near-infrared light is a light amount suitable for detection. A diagnostic device characterized in that the output power and the filter value of the filter are controlled respectively. 2) The light source control means controls the output power of each of the plurality of light sources so that the amount of transmission detected by the transmission amount detection means is approximately constant regardless of the wavelength. A diagnostic device according to claim 1. 3) The filter is an annular ND filter whose filter value gradually changes along the circumference, and the filter driving means is a motor that rotates the annular ND filter by a predetermined amount. A diagnostic device according to claim 1. 4) The filter comprises a liquid crystal plate whose filter value changes depending on the applied voltage, and the filter driving means applies a predetermined applied voltage corresponding to a predetermined filter value to the filter of the liquid crystal plate. A diagnostic device according to claim 1, characterized in that:
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