JPWO2006008936A1

JPWO2006008936A1 - 生体光計測装置

Info

Publication number: JPWO2006008936A1
Application number: JP2006528827A
Authority: JP
Inventors: 孝石塚
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2004-07-15
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2008-05-01
Also published as: US20070185394A1; WO2006008936A1

Abstract

計測用椅子７は、椅子座部８と、背もたれ部９と、一対の肘掛け部１０と、背もたれ部９の上部に設けられた枕部１１と、両肘掛け部１０上に設けられた机１２と、被検体１の顎を受け顎の動きを規制する顎受け部１３とを有している。枕部１１は、被検体１の後頭部を受け、被検体１の頭部の動きを規制する。机１２は、その水平面に対して斜めに配置された傾斜部１２bを有している。顎受け部１３は、その基端部が机の水平部１２aに全方向回転自在に取付けられた入れ子式の支柱１３aと、支柱１３aの先端部に設けられ顎に当接される当接部１３bとを有している。このような簡単な構成の計測用椅子により、被検体に圧迫感を与えることなく、被検体の上体の動きが効果的に規制されて、計測精度の高い生体光計測を行える生体光計測装置が得られる。

Description

本発明は、被検体を計測用椅子に座らせて、被検体に文字や絵を描かせる課題あるいは視覚や聴覚の課題を実行させながらその時の生体内部の反応情報を光を用いて計測する生体光計測装置に関する。

生体光計測に際して、被検体が動くと（体動）、光ファイバープロ―ブの装着位置、角度または接触圧等が変化し、光路の状態が変化し、計測精度が低下するという問題があった。
このため、従来、例えば被検体を汎用の椅子に座らせ視覚や聴覚の課題を実行させながら生体光計測を行う場合、被検体をベルト等で椅子に固定して生体光計測を行っていたが、上体の左右の動きを十分に規制することが出来ないため計測精度の低下を招いていた。
特に、机を使用して被検体に文字や絵を描かせながら光計測を行う場合、被検体をベルト等で椅子に固定していても、腕や肩の動きに連動して上体全体が動いてしまい、同様に計測精度の低下を招いていた。
しかし、これらの体動を十分に規制するため、被検体を完全に椅子に固定してしまうと、被検体に圧迫感を与えることになり、被検体の通常の思考を阻害することとなり、安定した光計測が出来なくなるという問題があった。
このような問題を解決するため、例えば、特開平５−１５４１３６号公報が開示している生体光計測装置では、検出信号等の信号の変化率から被検体の体動の有無が判定され、体動があったと判断された場合には、出力レベルを変化前のレベルに戻すことにより体動の影響が除去されていた。
しかし、このような生体光計測装置では、被検体の体動そのものを阻止することはできず、体動の影響を効率よく除去するのは難しかった。
本発明の目的は、被検体に与える圧迫感を低減した簡単な構成部材で被検体の限られた適切な部位を効果的に固定し、被検体の頭部を含む上体の動きを有効に規制する計測用椅子を使った、計測精度および計測効率を向上した生体光計測装置を提供することである。

本発明の生体光計測装置は、被検体を座らせる計測用椅子に、被検体に与える圧迫感を最小限に止める被検体の顎あるいは胸部を押える簡単な構成部材を設け、この構成部材によって被検体の上体の動きを効果的に規制することにより、生体光計測における計測精度および計測効率を向上したものである。
さらに具体的に本発明を説明すると、本発明に係る生体光計測装置は、計測装置本体と、被検体に装着されるプローブホルダ部と、計測装置本体とプローブホルダ部との間を光学的に接続している複数本の光ファイバと、被検体が座るための計測用椅子とを備え、計測用椅子には、被検体の顎を受け、顎の動きを規制する顎受け部が設けられている。
また、本発明に係る生体光計測装置は、計測装置本体と、被検体に装着されるプロ―ブホルダ部と、計測装置本体とプローブホルダ部との間を光学的に接続している複数本の光ファイバと、被検体が座るための計測用椅子とを備え、計測用椅子には、計測時に計測用椅子に座った被検体の前方に配置可能な机が設けられており、机には、その水平面に対して斜めに配置された傾斜部が設けられている。
さらに、本発明に係る生体光計測装置は、計測装置本体と、被検体に装着されるプローブホルダ部と、計測装置本体とプローブホルダ部との間を光学的に接続している複数本の光ファイバと、被検体が座るための計測用椅子とを備え、計測用椅子には、被検体の後頭部を受け、被検体の頭部の動きを規制する枕部が設けられている。
さらにまた、本発明に係る生体光計測装置は、計測装置本体と、被検体に装着されるプローブホルダ部と、計測装置本体とプローブホルダ部との間を光学的に接続している複数本の光ファイバと、被検体が座るための計測用椅子とを備え、計測用椅子には、被検体の胸部に当接され、被検体の上体の動きを規制する胸当てが設けられている。
また、本発明に係る生体光計測装置は、計測装置本体と、被検体に装着されるプローブホルダ部と、計測装置本体とプローブホルダ部との間を光学的に接続されている複数本の光ファイバと、被検体が座るための計測用椅子とを備え、計測用椅子には、被検体の頭部の周囲に被せられる遮光フードが設けられている。
本発明の生体光計測装置は、被検体の顎を受け、顎の動きを規制する顎受け部が計測用椅子に設けられているので、被検体に圧迫感を与えることなく、このような簡単な構成部材で被検体の頭部の動きを防止することができ、計測精度を向上させることができる。
また、計測時に計測用椅子に座った被検体の前方に配置可能な机が計測用椅子に設けられており、机には、その水平面に対して斜めに配置された、例えば書見台のような、傾斜部が設けられているので、被検体が机の上で文字や絵を描く作業を行う場合、上体の動きを少なくすることができ、このような簡単な構成部材で計測精度を向上させることができる。
さらに、被検体の後頭部を受け被検体の頭部の動きを規制する枕部が計測用椅子に設けられているので、被検体に圧迫感を与えることなく、このような簡単な構成部材で被検体の頭部の動きを防止することができ、計測精度を向上させることができる。
さらにまた、被検体の胸部に当接され被検体の上体の動きを規制する胸当てが計測用椅子に設けられているので、被検体に圧迫感を与えることなく、このような簡単な構成部材で被検体の上体の動きを防止することができ、計測精度を向上させることができる。
また、被検体の頭部の周囲に被せられる遮光フードが計測用椅子に設けられているので、このような簡単な構成部材により、周囲からの外光による影響を除去することができ、計測精度を向上させることができる。

本発明の実施の形態の一例による生体光計測装置を示す一部側面図を含む斜視図。本実施の形態における位置調整可能な枕部１１の構成を説明する図。本実施の形態における書見台型の傾斜部１２ｂの構造を説明する図。本実施の形態における机１２の水平方向の位置調整可能な構造を説明する図。本実施の形態における入れ子式支柱１３aの傾斜角度調整機構および長さ調整機構をそれぞれ説明する図。本発明の実施の形態２による生体光計測装置の計測用椅子を示す斜視図。本発明の実施の形態３による生体光計測装置の計測用椅子を示す斜視図。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態の一例による生体光計測装置を示す一部側面図を含む斜視図である。図において、被検体１の頭部には、プローブホルダ部２が装着されている。プローブホルダ部２には、格子状に配列された複数（例えば１６個）の光計測用プローブ（図示せず）が設けられている。
計測装置本体３とプローブホルダ部２との間は、光ファイバ群４によって光学的に接続されている。光ファイバ群４は、複数本（例えば１６本）の光ファイバ５を含んでいる。これらの光ファイバ５の一部は、計測装置本体３からプローブに検出光を導くための照射用光ファイバであり、残りの光ファイバ５は、被検体１内で反射（散乱）され、そこを透過した検出光を計測装置本体３に導くための受光用光ファイバである。光ファイバ群４の中間部は、計測装置本体３から延びる支持腕６の先端部に支持されている。
この生体光計測装置には、計測時に被検体１が座るための計測用椅子７が設けられている。計測用椅子７は、椅子座部８と、背もたれ部９と、一対の肘掛け部１０と、背もたれ部９の上部に設けられた枕部１１と、両肘掛け部１０上に設けられた机１２と、被検体１の顎を受け顎の動きを規制する顎受け部１３とを有している。
枕部１１は、被検体１の後頭部を受け、被検体１の頭部の動きを規制する。枕部１１の表面には、被検体１の後頭部を受ける湾曲した窪みが形成されている。枕部１１は、図２Ａ，２Ｂに示すように、背もたれ部９に対して着脱可能（交換可能）で、かつ、枕部１１は、上下方向への位置調整可能に構成されている。即ち、枕部１１は枕フレーム１１aに固定され、枕フレーム１１aは内側に板バネ状に内側に傾いている。枕部１１は、椅子背もたれ９の面に枕フレーム１１aを挟み込みバネの反力で任意の位置で留められるので、被検体に合わせ容易に位置調整ができる。さらに、枕部１１は、スポンジ部材を使って厚さ調整も可能に構成されている。左右の肘掛け部１０は、互いに平行かつ水平に配置されている。
机１２は、両肘掛け部１０上に水平に配置された水平部１２aと、水平部１２a上に設けられ水平面に対して斜めに配慮された、例えば、書見台のような、傾斜部１２bとを有している。傾斜部１２bは、図３に示すように、水平部１２上に折り畳み可能に構成されているとともに、傾斜部支持部材によってその傾斜角度を調整可能に構成されている。即ち、水平部１２aと傾斜部１２bはヒンジ３０を介して接続され、これにより折り畳み可能に構成されると共に、傾斜部裏面にはヒンジ３１を介して傾斜部脚３２が設けられ、水平部１２aには溝３３が刻まれ、傾斜部脚３２を任意の溝３３に入れることにより角度調整可能に構成されている。机１２は、図４に示すように、一方の肘掛け部１０にそれを軸として回動可能に取り付けられている。被検体１が計測用椅子７に座る際や計測用椅子７から立ち上がる際には、机１２を回動させることにより肘掛け部１０間が開放される。即ち被検体が椅子に座る時、机を一方の肘掛を中心軸にして回転させる。そして、被検体が椅子に座ったら、机を元の位置に戻し、被検体の前方に配置させる。なお、被検体が椅子から降りる時も同様である。また、机１２は、肘掛け部１０に対して着脱可能としてもよい。さらに、机１２は、被検体１から机１２までの距離も調整出来るように、水平方向位置も調整可能に構成されている。即ち、計測用椅子７に取り付けられた肘掛け部１０を構成する水平支柱、水平支柱に通したホルダ４０、ホルダ４０に取り付けられた机１２、およびホルダ４０には締め付けネジ４１が設けられ、締め付けネジ４１をゆるめることにより、水平支柱に通されたホルダ４０が移動可能となり、机１２と椅子７の間の距離調節が可能となる。締め付けネジ４１を締めることにより机１２は固定される。
顎受け部１３は、基端部が、例えば、図５Ａに示すように、全方向に回動自在の球面軸受を介して、机の水平部１２aに接続された入れ子式の支柱１３aと、支柱１３aの先端部に設けられ顎に当接される略Ｕ字状の当接部１３bとを有している。また、支柱１３aに設けられた締め付けねじを締め付けることにより、支柱１３aの傾斜角度は任意の角度で保持される。即ち、傾斜角度調整機構は、先端が球状になった球状支柱５０、後端外周に雄ネジと溝が設けられ球状支柱５０の球状部を受け入れる球状の穴が設けてある外支柱５１およびデーパーネジのナット５２から構成され、机１２に球状支柱５０を設け固定し、外支柱の雄ネジにナット５２を入れ、球状支柱５０の球状部に外支柱５１を押し込む。ナット５２を締めることにより、外支柱５１の溝を設けた部分が狭くなり、これにより外支柱５１と球状支柱５０が固定される。ナット５２を緩めると、外支柱５１の溝を設けた部分が広がり、固定が解除され球状支柱５０を支点とし、角度調節が可能になる。さらに、入れ子式支柱１３aは、図５Ｂに示すように、その途中に設けられた締め付けねじを締め付けることにより長さ調整も可能に構成されている。即ち、長さ調節機構は、先端に顎受け１３ｂの付いた中支柱５３、先端に雄ネジと溝を設けた中空構造の外支柱５１、テーパーネジのナット５４から構成されており、外支柱５１の雄ネジにナット５４を入れ、中空の外支柱５１に中支柱５３を入れ、ナット５４を締めることにより、外支柱５１の溝を設けた部分が狭くなり、これにより外支柱５１と中支柱５３が固定される。ナット５４を緩めると、外支柱５１の溝を設けた部分が広がり、固定が解除され調整可能になる。
このような生体光計測装置では、被検体１の顎の動きを規制する顎受け部１３が机１２を介して計測用椅子７に設けられているので、被検体１に圧迫感を与えることなく、このような簡単な構成部材で被検体１の頭部の動きを防止することができ、計測精度を向上させることができる。特に、被検体１に文字や絵を描かせながらの計測では、被検体１の頭部の動きが防止されるので、計測精度および計測効率を向上させることができる。
また、支柱１３aの傾斜角度および長さが調整可能であるため、被検体１の体格に応じて最適な位置で顎を受けることができ、被検体１に与える負担、即ち無理な姿勢での課題の実行、計測を最小限にすることができる。
さらに、計測時に計測用椅子７に座った被検体１の前方に配置可能な机１２が計測用椅子に設けられており、机１２には、机の水平面に対して斜めに配置された傾斜部１２bが設けられており、この上で文字や絵を描かせることにより、被検体１の上体の動きを少なくすることができ、このような簡単な構成で計測精度を向上させることができる。また、椅子とは別体の机を用いる場合に比べて、それらの運搬や収納が容易であると共に、計測に最適な環境を速やかに整えることができる。
さらにまた、傾斜部１２bの傾斜角度が調整可能であるため、被検体１の体格に応じて傾斜部１２bの傾斜角度を最適な角度に調整することができ、被検体１の上体の動きをより少なくすることができる。
また、被検体１から机１２までの距離が調整可能に構成されているので、被検体１の体格に応じて作業が楽な位置に机１２を配置することができ、この点からも被検体１に与える負担を最小限にすることができる。
さらに、この実施の形態では、顎受け部１３と机の傾斜部１２bとを組み合わせて用いたので、特に被検体１に文字や絵を描かせながらの計測の精度を一層効果的に向上させることができる。
さらに、被検体１の後頭部を受け被検体１の頭部の動きを規制する枕部１１が計測用椅子７に設けられているので、背もたれ部９に寄り掛かった状態で視覚や聴覚の課題を行う場合に、被検体１に圧迫感を与えることなく、このような簡単な構成部材で被検体１の頭部の動きを防止することができ、計測精度を向上させることができる。なお机は必ずしも椅子に設置されていなくてもよい。例えば、机には複数本の足が備えられており、椅子から独立して設置される。
実施の形態２
次に、図２は本発明の実施の形態２による生体光計測装置の計測用椅子を示す斜視図である。図において、計測用椅子７には、被検体１の胸部に当接され被検体１の上体の動きを規制する胸当て１４が机１２を介して設けられている。胸当て１４の基端部は、机の水平部１２aに揺動可能に接続されている。胸当て１４に設けられた締め付け具（図示せず）を締め付けることにより、胸当て１４の傾斜角度は任意の角度で保持されるように構成されている。
また、計測用椅子７には、被検体１の頭部の周囲に被せられる遮光フード１５が設けられている。遮光フード１５は、背もたれ部９の上端部に回動可能に取り付けられている。また、遮光フード１５は、遮光布等の遮光材からなり、プローブホルダ部２に照射される外光を遮断する。他の構成は、実施の形態１と同様である。
このような生体光計測装置では、被検体１の胸部に当接され被検体１の上体の動きを規制する胸当て１４が机１２を介して計測用椅子７に設けられているので、被検体１に圧迫感を与えることなく、このような簡単な構成部材で被検体１の上体の動きを防止することができ、計測精度を向上させることができる。
また、被検体１の頭部の周囲に被せられる遮光フード１５が計測用椅子７に設けられているので、このような簡単な構成部材により、周囲からの外光による影響を除去することができ、計測精度を向上させることができる。
実施の形態３
次に、図３はこの発明の実施の形態３による生体光計測装置の計測用椅子を示す斜視図である。３つのプローブホルダ部２には、図１の実施例の場合と同様にそれぞれ複数本の光ファイバ５が接続されているが、同じプローブホルダ部２に接続される光ファイバ５は、それぞれ１本のケーブル５Ａ、５Ｂ、５Ｃ内に纏められている。計測用椅子７には、ケーブル５Ａ、５Ｂ、５Ｃのプローブホルダ部２側の端部を吊り下げるとともにそれぞれのケーブル５Ａ、５Ｂ、５Ｃを被検体１の頭部近傍に導く対応する３つのファイバガイド１６が設けられている。
ファイバガイド１６は、背もたれ部９の上端部から突出するように背もたれ部９に固定されているガイド本体１６aと、ガイド本体１６aから引き出された湾曲部１６bとを有している。湾曲部１６bは、弾性変形可能なチューブ状の材料により構成され、先端部が被検体１の頭部に対向するように湾曲されている。各ケーブル５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、対応するファイバガイド１６内に挿通され、湾曲部１６bの先端部から引き出されている。
椅子座部８には、被検体１の腰部を計測用椅子７に固定するための固定用ベルト１７が設けられている。他の構成は、実施の形態１と同様である。
このような生体光計測装置では,ファイバガイド１６が計測用椅子７に設けられているため、ケーブル５Ａ、５Ｂ、５Ｃが絡まるのが防止されるとともに、被検体１へのプローブホルダ部２の装着作業の効率を向上させることができる。また、光ファイバ５はそれぞれ纏められてるので、その動きが抑制され、計測精度を向上させることができる。
また、固定用ベルト１７が計測用椅子７に設けられているので、被検体１の動きを規制することができ、計測精度を向上させることができる。

Claims

計測装置本体と、被検体の頭部に装着され脳血流を計測するプローブホルダ部と、一方が上記計測装置本体に接続され、他方が上記ホルダ部に接続され、両者を光学的に接続している光ファイバと、上記被検体が座るための計測用椅子と、上記計測用椅子に対向して配置され、計測時に上記計測用椅子に座った上記被検体の計測のための作業に供する机が設けられており、上記机の水平面には上記被検体の所定部位を支持する固定部材が設けられていることを特徴とする生体光計測装置。
上記計測用椅子は、座面部と、上記被検体の背面を支持する背面部とを有し、上記机は、該背面部の端面から上記被検体の方向へ延びる一対の腕支持部と、上記一対の腕支持部に直交方向に水平配置される平面部とを有し、該平面部に上記被検体の所定部位を支持する固定部材が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の生体光計測装置。
上記机には、机の水平面に対して斜めに配置された傾斜部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１または２項に記載の生体光計測装置。
上記被検体固定部材は、被検体の顎を受け、顎の動きを規制する顎受け部材であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の生体光計測装置。
上記顎受け部材は全方向に回転自在な入れ子式部材であることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の生体光計測装置。
上記被検体固定部材は、被検体の胸部に当接され、被検体の上体の動きを規制する胸当てであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の生体光計測装置。
上記背面部には上記被検体の後頭部を受け、上記被検体の頭部を固定する枕部とが設けられていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の生体光計測装置。
該背面部には上記被検体の頭部の周囲に被せられる遮光フードとが設けられていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の生体光計測装置。
背面部には上記光ファイバの上記プローブホルダ部側の端部を吊り下げるとともに上記光ファイバを上記被検体の頭部近傍に導くファイバガイドとが設けられていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の生体光計測装置。
上記計測用椅子には、さらに被検体の腰部を固定するための固定用ベルトが設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の生体光計測装置。
上記平面部には、机の水平面に対して斜めに配置された傾斜部材が設けられ、上記傾斜部材は傾斜角度を自在に可変する機構を備えていることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の生体光計測装置。
上記平面部は水平にスライドすることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の生体光計測装置。
上記平面部は、上記腕支持部を中心軸として回転することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の生体光計測装置。
上記顎受け部材は伸縮することを特徴とする請求の範囲第４項に記載の生体光計測装置。