WO2020230906A1 - 検査処置用具 - Google Patents

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WO2020230906A1
WO2020230906A1 PCT/JP2020/020852 JP2020020852W WO2020230906A1 WO 2020230906 A1 WO2020230906 A1 WO 2020230906A1 JP 2020020852 W JP2020020852 W JP 2020020852W WO 2020230906 A1 WO2020230906 A1 WO 2020230906A1
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WO
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finger
glove
optical fiber
cot
light emitting
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Application number
PCT/JP2020/020852
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English (en)
French (fr)
Inventor
雫石　誠
Original Assignee
雫石　誠
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Application filed by 雫石　誠 filed Critical 雫石　誠
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D19/00—Gloves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light

Definitions

  • the present invention relates to treatment tools such as light gloves or light finger cots used for various examinations and treatments, health management, and the like.
  • Patent Document 1 A near-infrared oxygen concentration sensor for fingertip attachment that detects anomalies by observing changes in the spectral spectrum due to blood oxygen concentration by light irradiation has been proposed (Patent Document 1).
  • gloves, treatment tools and the like equipped with a light source for illuminating the surroundings of hands, fingers and the like have been proposed (Patent Documents 2 to 5).
  • near-infrared ray immunotherapy which kills cancer cells by irradiation with near-infrared light, has attracted attention (for example, Patent Document 6).
  • Non-Patent Document 1 an imaging probe that emits near-infrared light in response to a hypoxic inducer activated in malignant cancer cells has been developed, which is a method for non-invasively visualizing malignant cancer cells existing in tumor tissues.
  • It has an optical fiber that is attached substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion part of the glove or finger cot, and one end face of the optical fiber is the interphalangeal joint (IP) part of the first finger, or the first.
  • IP interphalangeal joint
  • DIP distal phalangeal joint
  • Gloves or finger cots located in a direction extending toward the part corresponding to the middle finger joint.
  • one of the two fingers is attached substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion part of the first finger, and the other fiber is the second or third finger. It is mounted substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion part of the finger, and one end face of one optical fiber is the palm side or side side of the glove or finger sack corresponding to the interphalangeal joint of the first finger.
  • the other end face of one optical fiber is located in the direction extending toward the part corresponding to the middle finger joint of the glove or finger sack, and one end face of the other optical fiber is the second finger, or Located on the palm or lateral side of the glove or finger sack corresponding to the distal phalangeal joint of the third finger, the other end face of the other optical fiber is the second or third finger of the glove or finger sack.
  • Gloves or finger sack located in the direction extending toward the part corresponding to the middle finger joint.
  • It has an optical fiber that is attached substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion part of the second or third finger of a glove or finger sack, and one end face that becomes the light emitting surface of the optical fiber is the second.
  • the other end face which is located on the palm side or side surface side of the glove or finger sack corresponding to the distal phalangeal joint of the finger or the third finger and is the light incident surface of the optical fiber, is the middle finger joint of the glove or finger sack.
  • a part located in a direction extending toward the part corresponding to, and between the position corresponding to the interphalangeal joint on the palm side of the first finger and the tip of the finger insertion part of the first finger.
  • a glove or finger sack having a light detection element whose light receiving surface is directed in the direction opposite to the palm side.
  • It has an optical fiber that is attached substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion part of the first finger of the glove or finger sack, and one end surface that becomes the light emitting surface of the optical fiber is the interphalangeal joint of the first finger.
  • one end surface that becomes the light emitting surface of the optical fiber is the interphalangeal joint of the first finger.
  • a glove or finger sack having a light detection element whose light receiving surface is directed in the direction opposite to the palm side.
  • the middle finger joint of the glove or finger sack is located on the palm side or side surface side of the glove or finger sack corresponding to the distal phalangeal joint of the finger or the third finger, and the other end face that serves as the light emitting surface of the optical fiber is the middle finger joint of the glove or finger sack.
  • a glove or finger sack having a light emitting element whose light emitting surface is directed in the direction opposite to the palm side.
  • It has an optical fiber that is attached substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion part of the first finger of a glove or finger cot, and one end face that becomes the light incident surface of the optical fiber is between the finger nodes of the first finger.
  • the direction in which the other end face, which is located on the palm side or side surface side of the glove or finger cot corresponding to the joint and becomes the light emitting surface of the optical fiber, extends toward the part corresponding to the middle finger joint of the glove or finger cot.
  • a glove or finger cot having a light emitting element whose light emitting surface is directed in the direction opposite to the palm side at a portion located between the tip and the tip of the finger cot.
  • the glove or finger sack having an optical unit.
  • the glove or finger cot whose optical fiber is a plastic optical fiber is used.
  • the glove or finger cot has a multi-core structure in the optical fiber.
  • the glove or finger cot has an optical fiber located inside the glove or finger cot.
  • the light receiving surface On the palm side of the finger insertion part of the glove or finger sack, the light receiving surface is placed in the direction opposite to the palm side at the corresponding part between the interphalangeal joint part of the first finger and the tip part of the first finger. It has a directed light detection element and is located between the position corresponding to the distal phalangeal joint of the second or third finger and the tip of the finger insertion part of the second or third finger.
  • a glove or a finger sack having a light emitting element whose light emitting surface is directed in the direction opposite to the direction corresponding to the palm side at the portion to be lighted.
  • the light emitting surface is opposite to the palm side at the part corresponding to the position between the interphalangeal joint part of the first finger and the tip part of the first finger. It has a light emitting element oriented in the direction corresponding to the direction, and is between the distal phalangeal joint of the second or third finger and the tip of the finger insertion part of the second or third finger.
  • a glove or finger sack having a light detecting element whose light receiving surface is directed to the position opposite to the direction corresponding to the palm side.
  • It has a light emitting element that is on the back side of the finger insertion part of the glove or finger sack, at a position corresponding to the upper part of the first finger claw, and whose light emitting surface is directed in the direction corresponding to the palm side. And located on the palm side of the finger insertion part and between the position corresponding to the distal phalanx joint of the second or third finger and the tip of the finger insertion part of the second or third finger.
  • a glove or finger sack having a light detection element whose light-receiving surface is directed in the direction opposite to the palm side.
  • the glove or finger cot whose emission wavelength of the light emitting element is shorter than the detection wavelength of the light detection element is used.
  • the glove or finger cot whose photodetector has sensitivity to near-infrared light.
  • the glove or finger cot whose emission wavelength of the light emitting element is in the near infrared region is used.
  • the glove or finger cot in which the light emitting element or the photodetector element is integrally embedded in the material constituting the glove or finger cot.
  • the glove or finger cot having a spectral transmittance of 10% or more and less than 100% in near-infrared light of a material used for a part of the finger insertion portion of the glove or finger cot.
  • CT and mammography are used for early detection of cancer, but there is concern about X-ray exposure during examination.
  • imaging tests by endoscopy are widespread, but it is difficult to detect early-stage cancer that has developed in the deep part.
  • image inspection by MRI is also a powerful inspection means, it is an extremely expensive diagnostic imaging device in addition to difficulty in detecting minute early stage cancer.
  • Percutaneous biopsy needle biopsy
  • needle biopsy is often used to make a definitive diagnosis of a malignant tumor.
  • needle biopsy is burdensome for patients. For example, needle biopsy from the rectal side to the prostate often carries the risk of bacterial infection.
  • the human hand can perform extremely complicated and highly accurate work, it plays an important role even in an era when mechanization or automation by robots and the like is advancing. This is because the subtle reactions and changes in the condition of the patient (subject) can be read from the feel of the fingers. In recent years, these test results have been emphasized due to dramatic improvements in diagnostic imaging and biochemical analysis techniques.
  • the "rectal examination" of the prostate by palpation is an important initial diagnosis method, and it provides information on the size, shape, hardness, left-right symmetry, surface irregularity, tenderness, and the presence or absence of adhesion to surrounding tissues.
  • (A) is an XY plan view of the glove 16 according to the present invention.
  • (B) is a plan view of the index finger insertion portion 12 of the glove 16 covering the index finger 2 in the glove 16 of the figure (a) as viewed from a side surface, that is, a direction parallel to the XY plane.
  • (C) is a side view showing the arrangement and shape of the optical fiber 17 attached to the index finger insertion portion 12 when the subject 9S (for example, the body surface) is palpated by the index finger 2.
  • (A) is an XY plan view of the glove 18 according to the present invention.
  • (B) is a plan view of the index finger insertion portion 12 of the glove 18 covering the index finger 2 in the glove 18 of the figure (a) as viewed from a side surface, that is, a direction parallel to the XY plane.
  • (C) is a side view showing the arrangement and shape of the optical fiber 17 attached to the index finger insertion portion 12 when the subject 9S (for example, the body surface) is palpated by the index finger 2.
  • (A) is a plan view of the finger cot 20 according to the present invention as viewed from the side surface side of the index finger 2, as in the case of FIG. 2 (b).
  • (B) is a block diagram of the drive unit 21 when the multi-core optical fiber 17 m is used, and (c) and (d) are a cross-sectional structure diagram of the multi-core optical fiber 17 m and a plan view of the optical transmission / reception element 23, respectively.
  • .. (A) is an XY plan view of the glove 22 according to the present invention.
  • (B) is a plan view of the finger cot 24 according to the present invention as viewed from the back of the hand.
  • (C) is a cross-sectional view showing a state in which an optical fiber 17 is integrally formed inside a material 8 of a glove or a finger cot.
  • (D) is a block diagram of the drive unit 39 when the optical fibers 17L and 17S are used.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram in the case of palpating a subject, for example, a part of the body surface (9B) by sandwiching it between the thumb and the index finger using the glove 22 according to the present invention, and FIG. ) Is a conceptual diagram when the same part is viewed from the side.
  • C is an example of light irradiation (55) performed using a glove or a finger cot according to the present invention, and a fluorescence spectrum (56) observed from a subject.
  • (A) is an XY plan view of the glove 26 according to the present invention.
  • (B) is a conceptual diagram seen from the lateral direction when the glove 26 according to the present invention is used to palpate a subject, for example, a part of the body surface (9B) by being sandwiched between the thumb and the middle finger.
  • (C) is a cross-sectional view of an image pickup probe 69 when a lens 67 and a two-dimensional image pickup element 65 are combined with an optical detection element, and (d) is a part of a body surface (9B) using the image pickup probe 69.
  • It is a conceptual diagram seen from the lateral direction in the case of palpating with the thumb and the middle finger, and (e) is a block diagram of the drive unit 71 when the optical fiber 17 and the image pickup probe 69 are used.
  • (A) is an XY plan view of the finger cot 28 according to the present invention.
  • (B) is a plan view of the index finger portion 12 of the finger cot 28 as viewed from a direction parallel to the XY plane.
  • (C) is a cross-sectional view showing a state in which a light emitting element 81 and an electric wiring 83 are integrally formed inside a material 8 of a glove or a finger cot.
  • (D) is a block diagram of a drive unit 85 connected to the finger cot 28.
  • (A) is an XY plan view of the glove 30 according to the present invention.
  • FIG. B is a conceptual diagram seen from the fingertip direction when the glove 30 according to the present invention is used to palpate a subject, for example, a part of the body surface (9B) so as to be sandwiched between the thumb and the middle finger.
  • C is a cross-sectional view showing a state in which the light detection element 61 and the electric wiring 63 are integrally formed inside the material 8 of the glove or the finger cot.
  • D is an XY plan view of the finger cot 32 according to the present invention.
  • (E) is a side view seen from a direction parallel to the XY plane for explaining the wearing state of the finger cot 32 covering the index finger 2 on the index finger.
  • (A) is an XY plan view of the glove 34 according to the present invention.
  • (B) is a cross-sectional view of the glove 34 according to the present invention as viewed from the fingertip direction in a state where the thumb 1 and the middle finger 3 are pressed against each other.
  • (C) is a modified example of the glove 34 according to the present invention, and is a cross-sectional view seen from the fingertip direction in a state where the thumb 1 and the index finger 2 are pressed against each other.
  • (D) is an XY plan view of the finger cot 36 according to the present invention.
  • (E) is a side view for explaining the wearing state of the portion 91 covering the thumb 1 of the finger cot 36.
  • FIG. 1 (a) A plan view of the glove 16 according to the first embodiment is shown in FIG. 1 (a).
  • This figure is a state in which the right palm shown by the broken line portion 9P is inserted into the glove 16 shown by the solid line, and is a XY plan view seen from the palm side.
  • the thumb 1, index finger 2, middle finger 3, ring finger 4, and little finger 5 of the right hand shown by the broken line correspond to the finger insertion portions 11, 12, 13, 14, and 15 of the glove 16, respectively.
  • the joints of the thumb are called the interphalangeal (IP) joint (6i) and the middle finger (MP) joint (6m) from the tip side of the finger, respectively, and from the index finger to the small finger, far from the tip side of the finger. They are called the phalanx (DIP) joint (6d), the proximal phalanx (PIP) joint (6p), and the middle finger (MP) joint (6m).
  • IP interphalangeal
  • MP middle finger
  • the glove 16 has an optical fiber 17 attached substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion portion 12 of the index finger 2 on the palm side.
  • substantially linearly does not require strict linearity, but means that it is not bent at an angle that hinders the transmission of an optical signal propagating inside the optical fiber.
  • One end face of the optical fiber 17 is near the DIP joint 6d of the index finger insertion portion 12, preferably in a direction closer to the tip of the index finger 2 than the DIP joint 6d so as not to hinder the feel of the index finger 2 during palpation. It is extended to.
  • the other end face of the optical fiber 17 is attached extending or extending toward the wrist.
  • the optical fiber 17 is attached to the finger insertion portion 12 of the glove 16, but it may be attached to another finger, for example, the finger insertion portion 11 or the finger insertion portion 13. That is, one end face of the optical fiber is on the palm side or the side surface side of the glove or finger cot corresponding to the interphalangeal joint of the first finger or the distal phalanx joint of the second or third finger.
  • gloves have been described as an example in this embodiment, they can also be applied to a finger cot structure described later.
  • natural rubber, non-natural rubber for example, synthetic polyisoprene rubber, or nitrile rubber (butadiene acrylonitrile copolymer) or the like can be used as the material of the gloves 16.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the finger insertion portion 12 with respect to the index finger 2 in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane.
  • the optical fiber 17 can be attached to the outside of the glove 16 by fixing it with, for example, an adhesive. Further, for the sake of explanation, the thickness of the optical fiber 17 is drawn to be relatively thicker than the size of the palm, but the actual thickness of the optical fiber 17 can be 1 mm (mm) or less.
  • the length L1 from the tip of the finger insertion part 12 to the DIP joint 6d, the length L2 from the DIP joint 6d to the PIP joint 6p, and the length L3 from the PIP joint 6p to the MP joint 6m are almost the same, and the optical fiber One tip of 17 is located within the region of L1.
  • the other tip of the optical fiber 17 extends to the wrist portion of the glove 16 and is connected to the optical connector 19. As will be described later, by connecting the optical connector 19 to the drive unit, it is possible to emit light from one tip of the optical fiber 17 or detect light incident on one tip of the fiber 17.
  • FIG. 1C is an example of a scene in which the finger insertion portion 12 with respect to the index finger 2 is used for palpation of the affected portion (9S) such as the human body.
  • the index finger 2 at the time of palpation is curved toward the palm side, and is the tip of the index finger 2 and is pressed against the affected part (9S) so as to imprint a fingerprint.
  • the optical fiber 17 is also substantially linear along the longitudinal direction of the finger insertion portion 12, but is gently curved, and one end of the optical fiber 17 is also confronted and brought close to the affected portion (9S). Therefore, it has become possible to efficiently irradiate light or capture weak fluorescence. This is because there is little light absorption or light scattering depending on the tissue around the affected area (9S).
  • a plastic optical fiber (POF) In order to gently bend the optical fiber 17 in this way, for example, it is preferable to use a plastic optical fiber (POF).
  • POF plastic optical fiber
  • FIG. 2A shows a plan view of the glove 18 according to the modified example of the first embodiment.
  • the glove 18 has an optical fiber 17 attached substantially linearly along the side surface portion in the longitudinal direction of the finger insertion portion 12 of the index finger 2.
  • the definition of "approximately linearly” is as described above.
  • One end face of the optical fiber 17 is located near the tip of the finger insertion portion 12 of the index finger.
  • the other end face of the optical fiber 17 is attached so as to extend toward the wrist.
  • the optical fiber 17 is attached to the finger insertion portion 12 of the glove 18, but it may be attached to another finger, for example, the finger insertion portion 11 or the finger insertion portion 13.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the finger insertion portion 12 with respect to the index finger 2 in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane.
  • the optical fiber 17 is attached to the outside of the glove 18 and between the back of the palm and the inside of the palm, that is, a position corresponding to the side surface of the index finger 2.
  • one tip of the optical fiber 17 is gently curved downward in advance.
  • the other tip of the optical fiber 17 extends to the wrist portion of the glove 18 and is connected to the optical connector 19 as in the case of FIG. 1 (b).
  • FIG. 2C is an example of a scene in which the finger insertion portion 12 with respect to the index finger 2 is used for palpation of the affected portion (9S) such as the human body.
  • the index finger 2 at the time of palpation is gently curved toward the palm side and pressed against the affected part (9S).
  • the optical fiber 17 is pre-curved, but is gently curved along the finger insertion portion 12, and one end of the optical fiber 17 can face the affected portion (9S) even closer. ..
  • FIG. 3A shows the shape of the finger cot 20 according to the second embodiment as viewed from the direction perpendicular to the XY plane.
  • the finger cot 20 has a structure that covers from the tip of the index finger 2 to the vicinity of the MP joint (6 m). Since it has a finger cot structure, it can be used for fingers other than the index finger 2, for example, the middle finger 3.
  • the optical fiber 17m is a so-called multi-core optical fiber, and is attached to the inside of the palm substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion portion 12 of the index finger 2, but will be described in FIG. As you can see, it may be on the side of the finger.
  • an optical fiber 17 m is attached to the inside of the finger cot 20. Therefore, the light emitted from the optical fiber 17m has a transmittance that is not shielded by the material constituting the finger cot 20.
  • the optical fiber 17 m receives external light.
  • One end face of the optical fiber 17 m is near the DIP joint 6d of the index finger insertion portion 12, preferably in a direction closer to the tip of the index finger 2 than the DIP joint 6d so as not to hinder the feel of the index finger 2 during palpation. It is extended to.
  • the other end face of the optical fiber 17 m extends toward the wrist and is attached with an optical connector 19 or a drive unit 21 described below.
  • the structure in which the optical fiber 17 m is attached to the inside of the finger cot 20 is also applicable to the above-described glove structure embodiment.
  • FIG. 3B shows a block diagram for explaining the components of the drive unit 21 suitable for connecting the multi-core optical fiber 17 m.
  • a drive control element 27 that drives and controls 23, a digital signal processing circuit 29, an input / output interface element 31, and the like are mounted. Operate the drive unit 21 or.
  • a cable 35 that enables electrical connection with a terminal device 37 such as a tablet or smartphone for processing and displaying data obtained from the drive unit 21, and a pair of connection terminals (33m, 33f), for example. It is preferable to adopt a connection method according to a known communication standard such as a universal serial bus (USB).
  • a wireless interface that does not require the pair of wired connection terminals (33m, 33f), for example, a non-contact interface called "Bluetooth" can also be adopted.
  • the multi-core optical fiber 17m has a plurality of core portions in a clad portion 17cd in one optical fiber, and in this embodiment, a total of four core portions of 17cr-1 to 17cr-4. It is formed.
  • FIG. 3 (d) shows an example of the structure of the multi-core optical fiber optical transmission / reception element 23 suitable for optically coupling with the optical fiber 17 m shown in FIG. 3 (c).
  • Photodetector elements 23S-1 and 23S-2 are arranged in the portions facing the core portions 17cr-1 and 17cr-3, respectively, while the portions facing the core portions 17cr-2 and 17cr-4 are located.
  • the light emitting elements 23L-1 and 23L-2 are arranged, respectively.
  • the multi-core optical fiber optical transmission / reception element 23 is formed with a light shielding portion 23B that optically shields the light detection element and the light emitting element from light.
  • a high-sensitivity light receiving element such as an avalanche diode (APD) is suitable.
  • APD avalanche diode
  • the light emitting elements 23L-1 and 23L-2 for example, a micro LED element is suitable.
  • FIG. 4 (a) A plan view of the glove 22 according to the third embodiment is shown in FIG. 4 (a).
  • This figure shows a state in which the right palm shown by the broken line portion 9P is inserted into the glove 22 shown by the solid line, and is a XY plan view seen from the palm side.
  • the optical fiber 17S and the optical fiber 17L are attached to the finger insertion portion 11 and the finger insertion portion 12, respectively, substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion portion 12.
  • the definition of "approximately linearly” is as described above.
  • the mounting positions of the optical fiber 17S and the optical fiber 17L are the same as those in the first embodiment (FIG. 1) or a modification thereof (FIG. 2).
  • the optical fiber 17L emits incident light supplied from the outside of the glove 22 from one end surface of the optical fiber 17L located near the tip of the finger insertion portion 12, and optically emits an object. Can be excited to.
  • the optical fiber 17S serves to receive the fluorescence from the object generated by the excitation light and transmit it to the photodetector element directed to the outside of the glove 22.
  • the optical fiber 17L and the optical fiber 17S may be replaced, and the optical fiber 17L and the optical fiber 17S may be attached to the finger insertion portion 11 and the finger insertion portion 12, respectively, and the finger insertion portion 13 is used instead of the finger insertion portion 12. There may be.
  • the structure is a pair in which the finger insertion portion 11 and any one of the other finger insertion portions 12, 13 and the like are combined. This is because it is easy to pinch or pinch the affected area, for example, the surface of the body, and the feel obtained by palpation is not easily impaired. For example, the feel of the affected area can be obtained with the index finger or the middle finger to which the optical fiber 17L is not attached.
  • FIG. 4B shows a structure when the finger cot 24 in which the optical fiber 17L and the optical fiber 17S are arranged in the same finger insertion portion is viewed from the back side of the hand.
  • the case where it is attached to the index finger 2 is shown, but it may be another finger such as the middle finger (3).
  • the structure is such that two optical fibers 17L and 17S are attached to the outer side surface substantially linearly along the longitudinal direction of the finger insertion portion 12, but the optical fibers 17L and 17S are attached to the inner side of the finger insertion portion 12. It may be attached to the side surface.
  • the definition of "approximately linearly" is as described above. Since a plurality of fingers can be attached to one finger, it is effective for palpation in which two fingers cannot be used and when it is desired to emphasize the feel of the palm side of the fingers, for example, for rectal examination.
  • the attachment structure of the optical fiber in the glove or the finger cot the outside and the inside of the glove or the finger cot have been described. Further, as shown in FIG. 4 (c), one or more inside the flexible optical fiber material 8.
  • the structure may be such that the optical fiber 17 of the book is embedded.
  • the diameter of POF has been reduced, and products with a thickness (diameter) of 500 microns ( ⁇ m) or less have been put into practical use, and even when multiple gloves or finger cots are used, they can be worn. It is easy to reduce the discomfort of time. Therefore, as shown in this figure, even when a large number of optical fibers 17 are used, there is an advantage that it is not necessary to increase the thickness of the optical fiber material 8 according to the number of optical fibers 17.
  • FIG. 4D shows a block diagram for explaining the components of the drive unit 39 suitable for connecting the optical fibers 17L and 17S.
  • a photodetector 41 that receives light incident from the optical fiber 17S and a light emitting element 43 that emits light to the optical fiber 17L, a photodetector 41, and a light emitting element 43 are driven and controlled on a substrate 45 inside the drive unit 39, respectively.
  • Drive control elements 47 and 49, a digital signal processing circuit 51, an input / output interface element 31, and the like are mounted.
  • a small photomultiplier tube type element for example, a micro PMT element manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.
  • a cable 35 that enables electrical connection with a terminal device 37 such as a tablet or smartphone for operating the drive unit 39 or processing and displaying data obtained from the drive unit 39, and a pair of connection terminals ( 33m, 33f), for example, a connection method according to a known communication standard such as a universal serial bus (USB), or a wireless communication standard already described can be adopted.
  • FIG. 5A shows a state in which the glove 22 is worn on the right hand and the thumb and the index finger, that is, the thumb insertion portion 11 and the index finger insertion portion 12 of the glove 22 are sandwiched so as to pinch the body surface 9B of the affected part or the subject. It is a diagram drawn schematically. A portion 53 is sandwiched on the body surface 9B, where the patient feels a “lump” or a feeling of strangeness different from the surrounding tissues by palpation or the like. A method for photochemically detecting whether or not such a "lump” or the like is a malignant tumor is known.
  • the site 53 that feels uncomfortable is irradiated with excitation light (wavelength ⁇ 1), and the part 53 that feels uncomfortable
  • the phenomenon that the accumulated labeling drug emits fluorescence can be captured.
  • the wavelength ⁇ 2 is a longer wavelength than the wavelength ⁇ 1. That is, the optical fiber 17L attached to the index finger insertion portion 12 emits excitation light (wavelength ⁇ 1) to the portion 53 that feels uncomfortable, and receives the fluorescence (wavelength ⁇ 2) emitted by the portion 53 that feels uncomfortable by the optical fiber 17L.
  • FIG. 5 (b) An enlarged view of the portion shown in FIG. 5 (a) as viewed from the fingertip direction is shown in FIG. 5 (b).
  • the optical fiber 17L and the optical fiber 17S are not shown because they are hidden by the finger insertion portions 11 and 12. Since one end face of the optical fiber 17L can be close to a certain point of 53, it is possible to irradiate the excitation light ( ⁇ 1) having a relatively lower illuminance than the conventional one. Since it is possible to suppress the absorption of the excitation light by the body surface 9B or the attenuation of the excitation light due to diffusion, it is possible to concentrate the excitation light on a limited portion.
  • the optical fiber 17S is close to the fluorescence ⁇ 2 emitted by the labeling agent accumulated in 53, the attenuation of the fluorescence light intensity can be suppressed, and the fluorescence from 53 can be efficiently received from one end face of the optical fiber 17S. it can.
  • near-infrared ray immunotherapy that kills cancer cells by near-infrared light irradiation is effective.
  • An antibody having the property of binding to a specific antigen on the surface of cancer cells for example, an antibody IR700 conjugate which is a derivative of phthalocyanine is selected and administered to a patient by injection, infusion, or the like.
  • the antibody to which IR700 is attached is delivered to the cancer cells in a pinpoint manner. That is, it binds to the antigen on the surface of the target cancer cell and irradiates it with near-infrared light.
  • FIG. 5 (c) shows a spectrum diagram illustrating an example of photoimmunotherapy by irradiation with near-infrared light using the gloves 22 according to the present invention. For example, if the antibody IR700 is attached to the portion 53 suspected to be a malignant tumor described in FIGS.
  • the cancer cells are killed by irradiating the near infrared light 55 from the optical fiber 17L. be able to. Whether or not the cancer cells have died can be confirmed by irradiating the labeling agent with excitation light (not shown) and changing its fluorescence (56) intensity, as described above.
  • FIG. 6A A plan view of the glove 26 according to the fourth embodiment is shown in FIG. 6A.
  • This figure shows a state in which the right palm shown by the broken line portion 9P is inserted into the glove 26 shown by the solid line, and is a XY plan view seen from the palm side.
  • the light detection element 61 is provided on the palm side of the finger insertion portion 11 and at a position substantially intermediate between the tip of the finger and the interphalangeal joint (6i), and the finger insertion portion 13 is provided.
  • the optical fiber 17 is attached substantially linearly along the longitudinal direction of the above.
  • the mounting position of the optical fiber 17 is the same as that of the first embodiment (FIG. 1) or its modification (FIG. 2).
  • the optical fiber 17 can guide the incident light supplied from the outside of the glove 26 to the vicinity of the tip portion of the finger insertion portion 13.
  • the photodetector element 61 in addition to the above-mentioned APD element, a CMOS type photodetector element or the like in which a silicon substrate is thinly polished may be used.
  • the electrical wiring 63 for driving the photodetector element 61 and reading the detection signal extends to the outside of the gloves 26 like the optical fiber 17, and is an optical / electrical connector (not shown) or a drive unit (71) described below. ) Etc. are connected.
  • the optical fiber 17 is arranged along the middle finger, but it may be the index finger.
  • the finger without the optical fiber 17 can be used for palpation
  • the finger with the optical fiber 17 can be used for light irradiation.
  • FIG. 6 (b) shows a state in which the body surface (9B) is sandwiched between the thumb and the middle finger, as already described in FIG. 5 (b).
  • the portion (53) found by palpation can be accurately and pinpointly irradiated with near-infrared light from one end face of the optical fiber 17.
  • the object can be optically excited, and the fluorescence or light emission from the object generated by the excitation light can be observed by the photodetector 61 and read out as an electric signal.
  • An important point here is a (pair) structure in which one of the finger insertion portion 11 and the other finger insertion portion 12 or 13 is combined. This is because it is easy to pinch or pinch the affected part, for example, the body surface (9B), and the light irradiation site can be accurately identified in advance by the feel obtained by palpation.
  • the photodetector 61 itself can be curved along the fingers.
  • FIGS. 6 (c) and 6 (d) A modified example of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (c) and 6 (d).
  • the photodetector 61 was attached to the finger insertion portion 11 at a position corresponding to the fingerprint of the thumb, but a portion different from the “lump” or the surrounding tissue.
  • a pre-bent imaging probe 69 is used.
  • a condenser lens 67, a light detection element 65, and an electric wiring 63 are incorporated inside the probe.
  • FIG. 6C a condenser lens 67, a light detection element 65, and an electric wiring 63 are incorporated inside the probe.
  • the two-dimensional fluorescence image emitted by the portion 53 can be imaged on the photodetector 65 by the condenser lens 67.
  • the shape and size of the portion 53 where fluorescence, light emission, etc. are generated can be measured.
  • an optical fiber there is a limit to increasing the bending angle of the optical fiber itself, but the degree of bending of the photographing probe 69 can be easily changed, so that a wide range of inspection targets can be obtained.
  • the photodetector 61 for example, a CMOS type photodetector using a silicon substrate can be used.
  • CMOS-type photodetection in which an organic photoconductor with increased sensitivity to near-infrared light is laminated.
  • An element may be used.
  • FIG. 6 (e) shows a block diagram of the drive unit 71 for driving and controlling the gloves 26 in the fourth embodiment.
  • a mounting substrate 73 Inside the drive unit 71 suitable for connecting the optical fiber 17 and the electric wiring 63, a mounting substrate 73, a light emitting element 43 that emits light to the optical fiber 17, an input / output element 75 that connects the electric wiring 63, and light emission.
  • a drive control element 49 that drives and controls the element 43, a digital signal processing circuit 51, a wireless communication input / output interface element 31WL, and the like are mounted.
  • a power source 52 such as a lithium ion battery is built in for wireless communication.
  • a terminal device 37 such as a tablet or a smartphone is used for operating the drive unit 71 or processing and displaying data obtained from the drive unit 71.
  • a connection method according to a known wireless communication standard such as Bluetooth described above.
  • FIG. 7 (a) The XY plan view of the finger cot 28 according to the fifth embodiment is shown in FIG. 7 (a).
  • This figure shows a state in which the thumb and index finger are inserted into the finger cot 28 shown by the solid line of the right palm shown by the broken line portion 9P, and is a XY plan view seen from the palm side.
  • the optical fiber 17 and the light emitting element 81 are attached to the finger insertion portion 11 and the finger insertion portion 12, respectively.
  • the mounting position of the optical fiber 17 is the same as that of the first embodiment (FIG. 1) or its modification (FIG. 2).
  • the optical fiber 17 excites an object, for example, a malignant tumor marked with a labeling agent by a light emitting element 81, receives fluorescence emitted by the labeling agent by the optical fiber 17, and receives a finger cot 28. It plays a role of guiding to the outside of.
  • the light emitting element 81 uses, for example, a small light emitting diode (micro LED) or the like.
  • the electric wiring 83 for driving the light emitting element 81 extends to the outside of the finger cot 28 and is connected to the extended light / electric connector or the drive unit 85 shown in the figure.
  • the finger cot 28 is integrally formed with portions 11 and 12 that cover the thumb and index finger as a pair.
  • portions 11 and 13 (not shown) that cover the thumb and middle finger are formed.
  • a finger cot that is integrally formed as a pair may be used.
  • the structure is a combination of the finger insertion portion 11 and one of the other finger insertion portions 12 or 13.
  • it is easy to pinch or pinch the affected area, for example, the body surface, and it is possible to directly contact the skin or the like with either the index finger or the middle finger not covered by the finger cot 28. This is because the light irradiation site can be accurately identified in advance by the feel obtained during palpation or the like.
  • FIG. 7B is a side view of the finger insertion portion 12 as viewed from a direction parallel to the XY plane.
  • the light emitting element 81 is attached to the inside of the finger insertion portion 12 corresponding between the DIP joint 6d and the tip portion of the finger.
  • the electrical wiring 83 is also arranged along the inside of the finger insertion portion 12.
  • an organic LED (OLED) is used as the LED element used as the light emitting element.
  • the organic LED can be formed on the flexible substrate, so that the light emitting element 81 can also be curved along the curved shape of the finger.
  • the thickness of the OLED itself is about 1 mm (mm), but it is thought that it will be further thinned in the future.
  • the structure may be such that one or a plurality of light emitting elements 81 made of OLED are embedded inside the flexible material 8 constituting the finger cot 28, which makes the user feel uncomfortable during use. Is reduced, and hygiene management such as cleaning becomes easy.
  • FIG. 7 (d) A block diagram of the drive unit 85 for driving and controlling the finger cot 28 is shown in FIG. 7 (d). Inside the drive unit 85 suitable for connecting the optical fiber 17 and the electric wiring 83, the mounting substrate 87, the photodetector 41 that receives the light transmitted from the optical fiber 17, and the electric wiring 83 are connected. A drive control element 77 that drives and controls an output element 76, an optical detection element 41, etc., a digital signal processing circuit 51, a wireless communication input / output interface element 31WL, and the like are mounted. A power source 52 such as a lithium ion battery is built in for wireless communication. A terminal device (not shown) such as a tablet or a smartphone for operating the drive unit 85 or processing and displaying the data obtained from the drive unit 85 is used. As described above, a connection method according to a known wireless communication standard such as Bluetooth can be adopted between the drive unit 85 and the terminal device.
  • a connection method according to a known wireless communication standard such as Bluetooth can be adopted between the drive unit 85 and the terminal
  • FIG. 8 (a) A plan view of the glove 30 according to the sixth embodiment is shown in FIG. 8 (a).
  • This figure shows a state in which the right palm shown by the broken line portion 9P is inserted into the glove 30 shown by the solid line, and is an XY plan view seen from the palm side.
  • the light detection element 61 and the light emitting element 81 are attached to the finger insertion portion 11 and the finger insertion portion 13, respectively.
  • the mounting position of the light emitting element 81 is the same as in the case of FIG. 7A.
  • the mounting position of the photodetector 61 is the same as in the case of FIG. 6A. What is important here is a pair of (pair) structures in which any one of the finger insertion portion 11 and the other finger insertion portion 12 or 13 is combined.
  • the light irradiation site and the observation site can be specified in advance by the feel obtained at the time of self-observation or palpation through the finger insertion portion of the index finger or the middle finger having neither the photodetection element nor the light emitting element.
  • a CMOS type photodetector element obtained by thinly polishing a silicon substrate may be used as the photodetector element 61.
  • the electric wiring 83 and 63 for driving the light emitting element 81 and the photodetector element 61 or reading the detection signal extend to the outside of the glove 30 and are connected to an electric connector or a drive unit (not shown). Can be used.
  • FIG. 8B is a diagram schematically depicting a state in which the thumb insertion portion 11 and the middle finger insertion portion 13 of the glove 30 sandwich the affected portion or the body surface 9B of the subject or the like so as to pinch.
  • a portion 53 that feels a “lump” or a feeling of strangeness different from that of surrounding tissues is grasped in advance by self-observation or palpation.
  • the light emitting element and the light detection element are not attached to the finger insertion portion 12 corresponding to the index finger, it is easier to obtain a more reliable feel by using the index finger.
  • the light emitting element 81 irradiates the portion 53 that feels uncomfortable with excitation light, and the light detection element 61 determines the presence or absence of fluorescence from the portion 53 that feels uncomfortable. Can be observed by.
  • the optical detection element 61 in which the silicon substrate is thinned and the electric wiring 63 are embedded in the flexible material 8 constituting the glove 30.
  • the light emitting element 81 may be embedded in the flexible material 8 constituting the glove 30. This is because the discomfort during use is reduced and hygiene management such as cleaning becomes easy.
  • FIG. 8 (d) A plan view of the finger cot 32 according to the modified example of the sixth embodiment is shown in FIG. 8 (d).
  • the finger cot 32 includes a portion 91 that covers the thumb, a portion 89 that covers the index finger, electrical wirings 83 and 63 that connect the light emitting element 81 and the optical detection element 61, and a wristband 10 having an electrical connector 93.
  • the drive unit (not shown) described above may be adopted instead of the electric connector 93 that only makes an electrical connection. That is, the electric connector 93 is a drive unit having a built-in circuit block for inputting the electric wiring 63 of FIG. 6 (e) and the electric wiring 83 of FIG. 7 (d).
  • the finger cot 32 may be composed of a portion 91 that covers the thumb and a portion that covers the middle finger. The important point is that there is a pair of a part that covers the thumb and a part that covers the index finger or the middle finger. Since the electrical wirings 63 and 83 are both electrical signals, no light emitting element, photodetector element, optical component, or the like is required in the drive unit, so that the drive unit itself can be easily miniaturized and the power consumption can be reduced. .. As a result, the operability and portability of wireless communication are further improved.
  • the wristband 10 instead of the wristband 10, it may be connected to a wristwatch-type mobile terminal via a micro USB terminal or the like.
  • a general-purpose treatment glove 79 (thin solid line portion) is further mounted on the finger cot 32. This is because the finger cot 32 can be expected to have effects such as preventing dirt adhesion and contamination, reducing discomfort with an object (skin, body surface, etc.), and reducing physical resistance when inserted into the body.
  • FIG. 8 (e) shows a side view illustrating the wearing state of the portion 89 covering the index finger of the finger cot 32.
  • the photodetector 61 is attached to the outside of the portion 89 covering the index finger, but may be attached to the inside of the portion 89 covering the index finger, that is, in contact with the index finger 2 as described above. ..
  • it may be integrally embedded in the member used for the portion 89 that covers the index finger.
  • the spectral transmittance of the light of the member used for the portion 89 covering the index finger is relative to the wavelength of light used. It is 10% or more, preferably 50% or more.
  • a photochemical method of irradiating a labeling drug with excitation light and observing the fluorescence emitted by the labeling drug has been described as an example, but a method of non-invasively visualizing malignant cancer cells existing in tumor tissue. Therefore, an imaging probe that emits near-infrared light in response to a hypoxic inducer activated in malignant cancer cells is being developed. This is a highly sensitive and rapid emission of hypoxia-inducible factor in tumor tissue simply by administering a protein molecule that combines a degradation control mechanism of an oxygen-inducing factor and a near-infrared bioluminescent molecule into the blood. ..
  • the luminescence phenomenon has a stronger emission light intensity than the fluorescence phenomenon, so that it is easy to detect even in early stage cancer, but it is considered that the emission light intensity is still weak in ultra-early stage cancer.
  • FIG. 9A A plan view of the glove 34 according to the seventh embodiment is shown in FIG. 9A.
  • This figure shows a state in which the right palm shown by the broken line portion 9P is inserted into the glove 34 shown by the solid line, and is a XY plan view seen from the palm side.
  • the light detection element 61 and the light emitting element 81 are attached to the finger insertion portion 11 and the finger insertion portion 13, respectively.
  • An important point here is that the structure is a pair of a finger insertion portion 11 and any one of the finger insertion portions 12 or 13.
  • the mounting position of the light emitting element 81 is different from that of the sixth embodiment (FIG. 8A).
  • the light emitting element 81 is on the back side of the hand, is a portion closer to the fingertip than the intermediate position between the distal phalangeal joint (6d) and the fingertip, and is inserted with the finger corresponding to the position in contact with the upper part of the nail. It is attached to the portion 13. Therefore, the electric wiring 83 for driving the light emitting element 81 shown by the broken line is also arranged on the back side of the hand.
  • the mounting position of the photodetector element 61 is the same as in the case of FIG. 8A.
  • the electric wiring 63 for reading the detection signal of the optical detection element 61 and the electric wiring 83 extend to the outside of the glove 30 and are connected to an electric connector on a wristband (not shown), a drive unit, or the like. Can be used. Alternatively, it may be connected to a wristwatch-type small mobile terminal, and signal processing, measurement result display, and the like may be performed on the small mobile terminal.
  • FIG. 9B is a schematic view of a state in which the thumb insertion portion 11 and the middle finger insertion portion 13 of the glove 34 are in contact with each other with the portion in contact with the nail as the back, as viewed from the fingertip direction.
  • the light emitting element 81 is pressed against the nail N3 by the middle finger insertion portion 13. From the light emitting element 81, for example, near-infrared light (wavelength 880 nm) and red light (wavelength 665 nm) pass through blood vessels A3 such as nails N3 and arteries, and a part of them is detected by the light detection element 61. ..
  • the subject can reduce the influence of excessive tenderness and body movement by pressing the middle finger and thumb against each other for measurement.
  • the light emitting element 81 a plurality of light emitting elements corresponding to the above two wavelengths may be used, or a single light emitting element having a variable wavelength may be used.
  • the photodetector 61 a plurality of photodetectors corresponding to the above two wavelengths may be used, or a single photodetector composed of a plurality of pixels using a color filter or the like may be used.
  • FIG. 9C is a schematic view of a state in which the thumb insertion portion 11 and the index finger insertion portion 12 of the glove according to the modified example of the glove are in contact with each other with the portion in contact with the nail as the back, as viewed from the fingertip direction. is there. That is, the light detection element 61 and the light emitting element 81 are attached to the finger insertion portion 11 and the finger insertion portion 12, respectively.
  • the mounting position of the light emitting element 81 is different from the cases shown in FIGS. 9A and 9B.
  • the light emitting element 81 is on the back side of the hand, is a portion closer to the fingertip than the intermediate position between the finger joint (6i) of the finger insertion portion 11 and the fingertip, and is in contact with the upper part of the nail (N1). It is attached to the finger insertion portion 11 of the portion corresponding to the position.
  • the photodetector element 61 is attached to the palm side of the finger insertion portion 12 as in the case of FIG. 8D.
  • the principle of measuring the oxygen concentration in blood in the blood vessel A1 such as the artery in the thumb below the nail (N1) is as described in FIG. 9 (b).
  • FIG. 9 (d) A plan view of the finger cot 36 according to the modified example of the seventh embodiment is shown in FIG. 9 (d).
  • the finger cot 36 is composed of a portion 91 covering the thumb, a portion 89 covering the index finger, electrical wirings 83 and 63 connected to the light emitting element 81 and the optical detection element 61, and a wristband 10 having an electrical connector 93.
  • the mounting position of the light emitting element 81 is the same as in FIG. 9 (c). That is, the light emitting element 81 is a portion on the back of the hand that is closer to the fingertip than the intermediate position between the phalangeal joint (6i) and the fingertip and covers the thumb corresponding to the position in contact with the upper part of the nail.
  • the mounting position of the photodetector element 61 is the same as in the case of FIG. 8D.
  • the drive unit (not shown) already described may be adopted. That is, it is a drive unit having a built-in circuit block for inputting the electric wiring 63 of FIG. 6 (e) and the electric wiring 83 of FIG. 7 (d). Since the electrical wirings 63 and 83 are both electrical signals, they do not require a light emitting element, a photodetector element, an optical component, or the like in the drive unit, which facilitates miniaturization and low power consumption of the drive unit itself. .. As a result, the operability and portability of wireless communication are further improved.
  • the finger cot 36 may be composed of a portion 91 that covers the thumb and a portion (not shown) that covers the middle finger.
  • a general-purpose treatment glove 79 (thin solid line portion) is mounted on the finger cot 36. This is because the finger cot 32 can be expected to have effects such as preventing stains and contamination, discomfort with an object (skin, body surface, etc.), and reducing physical resistance at the time of insertion.
  • the principle of measuring the oxygen concentration in blood in the blood vessel A1 such as the artery in the thumb below the nail (N1) is as described in FIG. 9 (b).
  • the present invention enables early diagnosis and treatment in an environment where it is difficult to provide expensive medical equipment, hygiene management equipment, etc., or in areas affected by natural disasters, remote areas, developing countries, and the like. In addition, it can be applied not only to the medical field but also to home health management, examinations and treatments for non-human organisms, and the like.

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Abstract

【課題】小型、軽量、かつ安価な光化学的検査・処置用の手袋又は指サックであって、光出射部或いは光受光部を患部等の目的とする部位に非侵襲的に近接し微弱な光信号変化を検出、或いは誘起する。 【解決手段】手袋又は指サックの手指挿入部の第一指の指節間関節部、或いは第二指、又は第三指の遠位指節関節部の手のひら側、或いは側面側に対応する位置から手指挿入部の先端部にかけて覆う部分に光ファイバーの一方の端面が位置し、光ファイバーの他の端面が手指の付け根方向に向かって取り付ける。或いは、少なくとも二本の指を覆う手袋又は指サックであって、一方の指を覆う手袋又は指サックにおいて光受光を行い、他方の指を覆う手袋又は指サックにおいて光照射を行う手袋又は指サックとする。

Description

検査処置用具
本発明は種々の検査や治療、或いは健康管理等に供する光手袋或いは光指サック等の処置用具に関する。
光照射により血中酸素濃度に起因する分光スペクトルの変化を観察することにより、異常を検出する指先装着用近赤外酸素濃度センサが提案されている（特許文献１）。或いは、手、指等の周囲を照明するための光源を搭載した手袋や処置具等が提案されている（特許文献２乃至５）。また、近赤外光照射によって癌細胞を死滅させる近赤外光線免疫療法が注目されている（例えば、特許文献６）。さらに、近年、腫瘍組織に存在する悪性化した癌細胞を非侵襲的に可視化する手法であって、悪性癌細胞において活性化する低酸素誘導因子に応答し、近赤外発光させるイメージングプローブが開発されている（非特許文献１）。
ＷＯ２０１４－１８８９０６号公報 特開２００８－３８３０６号公報 特開２００７－１５４３６７号公報 ＷＯ２０１７－２０８５９６号公報 特表２０１２－５１４５２６号公報 特表２０１４－５２３９０７号公報
しかしながら、手、指等に光学的手段を装着した場合であっても、人体等を対象物とするときには以下のような課題がある。例えば、近赤外光は、Ｘ線等とは異なり、目的とする部位に光が到達する間に、体を構成する組織（脂肪、筋肉、血液等）に吸収、或いは拡散してしまうこと、また人体組織内の光化学的蛍光現象は極めて微弱であり、やはり体組織等を通過した後に観測することが極めて困難である。「生体の窓」と呼ばれる近赤外光領域の光であっても、体表面から３センチメートル（ｃｍ）程度の深さが限界である。これを克服するには、極めて強い光源を使用する必要があるが、比較的人体に悪影響を与えないと言われている近赤外光であっても、体組織、特に網膜等に及ぼす影響を無視することはできない。また、微弱な蛍光現象を検出するには、検出素子を高感度化し、かつ蛍光を発する部位に対し検出素子を如何に近接させることができるかが鍵となる。そこで、照射光、或いは観察対象からの蛍光、発光等の減衰・拡散の影響を抑制しつつ、人体に対し非侵襲的に使用が可能な小型、軽量、かつ安価な光化学的検査・処置用具を実現する。特に、診察時等に多用されている処置用手袋、或いは指サックを用いた光化学的検査、処置を可能にする。
手袋又は指サックの手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、その光ファイバーの一方の端面は、第一指の指節間関節（ＩＰ）部、或いは第二指、又は第三指の遠位指節関節（ＤＩＰ)部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、かつその光ファイバーの他の端面は手袋の手首、又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置している手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックにおいて、二本の光ファイバーのうちの一方の光ファイバーが第一指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられ、他方の光ファイバーが第二指、又は第三指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられ、一方の光ファイバーの一方の端面は、第一指の指節間関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、一方の光ファイバーの他の端面は手袋又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ他方の光ファイバーの一方の端面は、第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、他方の光ファイバーの他の端面は手袋又は指サックの第二指、又は第三指の中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置している手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの第二指、又は第三指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、その光ファイバーの光出射面となる一方の端面は第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、光ファイバーの光入射面となる他の端面は手袋又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ第一指の手のひら側の指節間関節部に対応する位置と第一指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの第一指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、光ファイバーの光出射面となる一方の端面は第一指の指節間関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、光ファイバーの光入射面となる他の端面が手袋又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ第二指、又は第三指の手のひら側の遠位指節関節部に対応する位置と第二指、又は第三指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの第二指、又は第三指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、光ファイバーの光入射面となる一方の端面は、第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、光ファイバーの光出射面となる他の端面が手袋又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ第一指の手のひら側の指節間関節部に対応する位置と第一指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその発光面を手のひら側と反対の方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの第一指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、光ファイバーの光入射面となる一方の端面は、第一指の指節間関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、光ファイバーの光出射面となる他の端面が手袋又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ手袋又は指サックの手のひら側の第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する位置と手袋又は指サックの第二指、又は第三指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその発光面を手のひら側と反対の方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サック。
好ましくは光ファイバーの一方の端面から受光し前記光ファイバーの他の端面から出射する光を検出する光検出素子、又は光ファイバーの一方の端面から出射する光を光ファイバーの他の端面から入射させる発光素子を内蔵した光学ユニットを有する上記手袋又は指サックとする。好ましくは光ファイバーがプラスティックオプティカルファイバーである上記手袋又は指サックとする。好ましくは光ファイバーがマルチコア構造である上記手袋又は指サックとする。好ましくは光ファイバーが手袋又は指サックの内側に位置する上記手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの手指挿入部の手のひら側であって、第一指の指節間関節部と第一指の先端部との間に対応する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有し、かつ第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する位置と第二指、又は第三指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその発光面を手のひら側に対応する方向と反対の方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの手指挿入部の手のひら側であって、第一指の指節間関節部と第一指の先端部との間の位置に対応する部位にその発光面を手のひら側と反対の方向に対応する方向に向けた発光素子を有し、かつ第二指、又は第三指の遠位指節関節部と第二指、又は第三指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側に対応する方向と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの手指挿入部の手のひら側であって第一指の指節間関節部と第一指の先端部との間の位置に対応する部位にその受光面を手のひら側に対応する方向と反対の方向に向けた光検出素子を有し、かつ手指挿入部の手の甲の側であって第二指、又は第三指の爪の上部に対応する位置であって、その発光面を手のひら側に対応する方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サックとする。
手袋又は指サックの手指挿入部の手の甲の側であって、第一指の爪の上部に対応する位置であって、その発光面を手のひら側に対応する方向に向けた発光素子を有し、かつ手指挿入部の手のひら側であって第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する位置と第二指、又は第三指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サック。
さらに発光素子の発光波長が、光検出素子の検出波長よりも短波長である上記手袋又は指サックとする。或いは、光検出素子が近赤外光に対する感度を有する上記手袋又は指サックとする。或いは、発光素子の発光波長が近赤外領域にある上記手袋又は指サックとする。或いは、発光素子、又は光検出素子を手指挿入部の内側に配置した上記手袋又は指サックとする。或いは、発光素子、又は光検出素子が手袋又は指サックを構成する素材の内部に一体的に埋め込まれた上記手袋又は指サックとする。或いは、手袋又は指サックの手指挿入部の一部に使用する素材の近赤外光における分光透過率が１０％以上かつ１００％未満である上記手袋又は指サックとする。
癌の早期発見には、ＣＴやマンモグラフィーが用いられているが、検査時のＸ線被ばくが懸念されている。消化器系では、内視鏡検査による画像検査が広く普及しているが、深部に発生した早期癌の発見は困難である。また、ＭＲＩによる画像検査も有力な検査手段であるが、微小な初期癌の発見が困難な上に極めて高額な画像診断機器である。多くの場合、悪性腫瘍であるか否かの確定診断には、経皮的生検（針生検）が行われている。しかしながら、患者にとってこのような侵襲的検査は負担が大きい。例えば、直腸側から前立腺に対する針生検ではしばしば細菌感染のリスクを伴う。人間の手は極めて複雑かつ高精度の作業を行うことができるため、ロボット等による機械化或いは自動化が進む時代にあっても重要な役割を果たしている。患者（被験者）が示す微妙な反応や容態の変化を手指の感触から読み取ることができるからである。近年、画像診断や生化学分析技術等の飛躍的向上により、これら検査結果が重視されている。他方、触診による前立腺の「直腸診法」は重要な初期診断法であり、前立腺の大きさ、形状、硬さ、左右対称性、表面不整、圧痛、周囲組織との固着の有無等の情報を非侵襲的に見ることができるので、前立腺がんの早期発見に加え、前立腺肥大症、前立腺結石、前立腺炎等に関する情報も得ることができる。本発明により、患部からの微弱な蛍光や発光を検出したり、或いは光照射により癌細胞等に選択的にダメージを与えることが容易になる。その結果、例えば、経皮的生検（針生検）を行わずに、悪性腫瘍であるか否かの診断を非侵襲的に実施でき、患者の肉体的、経済的負担を軽減できる。また、癌細胞等に光学的にかつピンポイントに攻撃することにより、周辺の正常細胞に与える影響を最小化しつつ選択的に癌細胞等を死滅させることができる。
（ａ）は本発明に係る手袋１６のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、（ａ）図の手袋１６の中の人差し指２を覆う手袋１６の人差し指挿入部１２を側面、即ちＸ－Ｙ平面に平行な方向から見た平面図である。（ｃ）は、被検体９Ｓ（例えば、体表面）を人差し指２で触診している場合における、人差し指挿入部１２に取り付けられた光ファイバー１７の配置、形状を示す側面図である。 （ａ）は本発明に係る手袋１８のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、（ａ）図の手袋１８の中の人差し指２を覆う手袋１８の人差し指挿入部１２を側面、即ちＸ－Ｙ平面に平行な方向から見た平面図である。（ｃ）は、被検体９Ｓ（例えば、体表面）を人差し指２で触診している場合における、人差し指挿入部１２に取り付けられた光ファイバー１７の配置、形状を示す側面図である。 （ａ）は本発明に係る指サック２０を、図２（ｂ）の場合と同様に、人差し指２の側面側から見た平面図である。（ｂ）は、マルチコア光ファイバー１７ｍを用いた場合の駆動ユニット２１のブロック図であり、（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれマルチコア光ファイバー１７ｍの断面構造図、及び光送受信素子２３の平面図である。 （ａ）は本発明に係る手袋２２のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、本発明に係る指サック２４を、手の甲から見た平面図である。（ｃ）は、手袋、或いは指サックの素材８の内部に光ファイバー１７が一体的に形成されている状態を示す断面図である。（d）は、光ファイバー１７Ｌ、及び１７Ｓを用いた場合の駆動ユニット３９のブロック図である。 （ａ）は本発明に係る手袋２２を用いて、被検体、例えば体表面（９Ｂ）の一部を親指と人差し指で挟むようにして触診する場合の概念図であり、（ｂ）は、図（ａ）と同様の部位を横方向から見た場合の概念図である。（ｃ）は、本発明に係る手袋、或いは指サックを使用して行う光照射（５５）及び、被検体から観測される蛍光スペクトル（５６）の一例である。 （ａ）は本発明に係る手袋２６のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、本発明に係る手袋２６を用いて、被検体、例えば体表面（９Ｂ）の一部を親指と中指で挟むようにして触診する場合の横方向から見た概念図である。（ｃ）は、光検出素子にレンズ６７と二次元撮像素子６５を組み合わせた場合の撮像プローブ６９の断面図であり、（ｄ）は、撮像プローブ６９を用い体表面（９Ｂ）の一部を親指と中指で挟むようにして触診する場合の横方向から見た概念図であり、（ｅ）は、光ファイバー１７、及び撮像プローブ６９を用いた場合の駆動ユニット７１のブロック図である。 （ａ）は本発明に係る指サック２８のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、指サック２８における人差し指部分１２をＸ－Ｙ平面に平行な方向から見た平面図である。（ｃ）は、手袋、或いは指サックの素材８の内部に発光素子８１、電気配線８３が一体的に形成されている状態を示す断面図である。（ｄ）は、指サック２８に接続する駆動ユニット８５のブロック図である。 （ａ）は本発明に係る手袋３０のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、本発明に係る手袋３０を用いて、被検体、例えば体表面（９Ｂ）の一部を親指と中指で挟むようにして触診する場合における指先方向から見た概念図である。（ｃ）は、手袋、或いは指サックの素材８の内部に光検出素子６１と電気配線６３が一体的に形成されている状態を示す断面図である。（ｄ）は本発明に係る指サック３２のＸ－Ｙ平面図である。（ｅ）は、人差し指２を覆う指サック３２の人差し指における装着状態を説明するＸ－Ｙ平面に平行な方向から見た側面図である。 （ａ）は本発明に係る手袋３４のＸ－Ｙ平面図である。（ｂ）は、本発明に係る手袋３４を装着して、親指１と中指３を互いに押し当てた状態における指先方向から見た断面図である。（ｃ）は、本発明に係る手袋３４の変形例であって、親指１と人差し指２を互いに押し当てた状態における指先方向から見た断面図である。（ｄ）は本発明に係る指サック３６のＸ－Ｙ平面図である。（ｅ）は、指サック３６の親指１を覆う部分９１の装着状態を説明する側面図である。
以下の実施例では、右手を例に説明する。左手に対しては、Ｘ－Ｙ平面図等を鏡映反転すれば同様に適用可能である。第一の実施例に係る手袋１６の平面図を図１（ａ）に示す。本図は破線部９Ｐで示す右の手の平を実線で示す手袋１６に挿入した状態であって、手のひら側から見たＸ－Ｙ平面図である。破線で示す右手の親指１、人差し指２、中指３、薬指４、小指５に対し、手袋１６の手指挿入部１１、１２、１３、１４，１５がそれぞれ対応している。親指の関節部は、指の先端側から、それぞれ指節間（ＩＰ）関節（６ｉ）、中手指（ＭＰ）関節（６ｍ）と呼ばれ、人差し指から小指にかけては、指の先端側から、遠位指節（ＤＩＰ）関節（６ｄ）、近位指節（ＰＩＰ）関節（６ｐ）、中手指（ＭＰ）関節（６ｍ）と呼ばれる。手袋１６は、図示するように、手の平側の人差し指２の手指挿入部１２の長手方向に沿って略直線的に光ファイバー１７が取り付けられている。ここで、「略直線的に」とは、厳密な直線性を要求するものではなく、光ファイバーの内部を伝搬する光信号の伝送を阻害するほどの角度に曲げない程度という意味である。光ファイバー１７の一方の端面は、人差し指の手指挿入部１２のＤＩＰ関節６ｄ近傍にあり、好ましくは、人差し指２の触診時の感触を阻害しない程度に、ＤＩＰ関節６ｄよりも人差し指２の先端に近い方向に延在している。光ファイバー１７の他方の端面は、手首の方向に向かって延長、或いは延在して取り付けられている。なお、本図では、光ファイバー１７が手袋１６の手指挿入部１２に取り付けられているが、他の指、例えば、手指挿入部１１，或いは、手指挿入部１３に取り付けても良い。即ち、光ファイバーの一方の端面は、第一指の指節間関節部、或いは第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する手袋又は指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、かつ光ファイバーの他の端面は手袋の手首、又は指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置している。なお、本実施例では、手袋を例に説明しているが、後述する指サック構造においても適用可能である。好ましくは、手袋１６の素材は、天然ゴム、非天然ゴム、例えば、合成ポリイソプレンゴム、或いはニトリルは、ニトリルゴム（ブタジエンアクリロニトリル共重合体）、等を使用することができる。
図１（ｂ）は、人差し指２に対する手指挿入部１２の、Ｘ－Ｙ平面に垂直なＺ軸方向の断面図である。光ファイバー１７は、図示するように、手袋１６の外側に、例えば、接着剤等により固着させて取り付けることができる。また、説明のため、光ファイバー１７の太さは手のひらの大きさよりも相対的に太く描かれているが、実際の光ファイバー１７の太さは１ミリメートル（ｍｍ）以下のものを使用することができる。手指挿入部１２の先端からＤＩＰ関節６ｄまでの長さL1、ＤＩＰ関節６ｄからＰＩＰ関節６ｐまでの長さL2、ＰＩＰ関節６ｐからＭＰ関節６ｍまでの長さL3はほぼ同程度であって、光ファイバー１７の一方の先端部はL1の領域内に位置している。光ファイバー１７の他方の先端部は、手袋１６の手首部分まで延長され、光コネクタ１９に繋がっている。後述すように、光コネクタ１９を駆動ユニットに接続することにより、上記光ファイバー１７の一方の先端部から光を出射させ、或いはファイバー１７の一方の先端部に入射する光を検出することができる。
図１（ｃ）は、人差し指２に対する手指挿入部１２を人体等の患部（９S)の触診に使用した場面の一例である。図示するように、触診時における人差し指２は手のひら側に湾曲し、かつ人差し指２の先端部であって指紋を押捺するように患部（９S)に押し当てるようにする。この場合、光ファイバー１７も手指挿入部１２の長手方向に沿って略直線的であるが、緩やかに湾曲し、光ファイバー１７の一方の端部も患部（９S)の方向に対峙し、かつ近接させることができるので、効率的な光照射、或いは微弱な蛍光を捉えることが可能になった。患部（９S)周辺の組織によって光吸収や光散乱が少ないからである。このように光ファイバー１７を緩やかに湾曲させるには、例えば、プラスティック光ファイバー（ＰＯＦ)を使用するのが好適である。
第一の実施例の変形例に係る手袋１８の平面図を図２（ａ）に示す。図１の実施例と異なる部分を中心に以下に説明する。手袋１８は、図示するように、人差し指２の手指挿入部１２の長手方向の側面部に沿って略直線的に光ファイバー１７が取り付けられている。「略直線的に」の定義は既に説明した通りである。光ファイバー１７の一方の端面は、人差し指の手指挿入部１２の先端近くに位置している。光ファイバー１７の他方の端面は、手首の方向に向かって延長して取り付けられている。なお、本図では、光ファイバー１７が手袋１８の手指挿入部１２に取り付けられているが、他の指、例えば、手指挿入部１１，或いは、手指挿入部１３に取り付けても良い。図２（ｂ）は、人差し指２に対する手指挿入部１２の、Ｘ－Ｙ平面に垂直なＺ軸方向の断面図である。光ファイバー１７は、図示するように、手袋１８の外側であって、かつ手のひらの甲と手のひらの内側の中間、即ち、人差し指２の側面に対応する位置に取り付けられている。本実施例では、図示するように、光ファイバー１７の一方の先端部が予め下方に緩やかに湾曲している。光ファイバー１７の他方の先端部は、手袋１８の手首部分まで延長され、図１（ｂ）の場合と同様に、光コネクタ１９に繋がっている。図２（ｃ）は、人差し指２に対する手指挿入部１２を人体等の患部（９S)の触診に使用した場面の一例である。図示するように、触診時における人差し指２は手のひら側に緩やかに湾曲し患部（９S)に押し当てられている。上述の如く、光ファイバー１７は予め湾曲しているが、手指挿入部１２に沿ってゆるやかに湾曲し、光ファイバー１７の一方の端部が患部（９S)の方向にさらに近接して対峙することができる。既に説明したように、光ファイバー１７を容易に湾曲できるPOFの使用が好適である。
第二の実施例に係る指サック２０のＸ－Ｙ平面に垂直な方向から見た形状を図３（ａ）に示す。指サック２０は、人差し指２の先端部からＭＰ関節（６ｍ）付近まで覆う構造である。指サック構造のため、人差し指２以外の指、例えば、中指３に使用することもできる。光ファイバー１７ｍは、以下に詳述するように、所謂マルチコア光ファイバーであり、人差し指２の手指挿入部１２の長手方向に沿って、略直線的に手のひらの内側に取り付けられているが、図２において説明したように、指の側面側でもよい。本実施例では、図示するように、光ファイバー１７ｍが指サック２０の内部に取り付けられている。従って、光ファイバー１７ｍから出射される光が、指サック２０を構成する材料によって遮蔽されない程度の透過率を有することを特徴とする。光ファイバー１７ｍにより外部の光を受光する場合も同様である。光ファイバー１７ｍの一方の端面は、人差し指の手指挿入部１２のＤＩＰ関節６ｄ近傍にあり、好ましくは、人差し指２の触診時の感触を阻害しない程度に、ＤＩＰ関節６ｄよりも人差し指２の先端に近い方向に延在している。光ファイバー１７ｍの他方の端面は、手首の方向に向かって延長しており、光コネクタ１９、或いは以下に説明する駆動ユニット２１が取り付けられている。なお、光ファイバー１７ｍが指サック２０の内部に取り付けられる構造は、前述の手袋構造の実施例においても適用可能である。
マルチコア光ファイバー１７ｍを接続する場合に好適な駆動ユニット２１の構成要素を説明するためのブロック図を図３（ｂ）に示す。駆動ユニット２１の内部の基板２５上に、マルチコア光ファイバー１７ｍから入射する光を受光する光検出素子、及びマルチコア光ファイバー１７ｍに光を出射する発光素子を含むマルチコア光ファイバー光送受信素子２３、マルチコア光ファイバー光送受信素子２３を駆動、制御する駆動制御素子２７、デジタル信号処理回路２９、入出力インターフェース素子３１等が実装されている。駆動ユニット２１を操作、或いは。駆動ユニット２１から得られるデータを処理、表示するためのタブレットやスマートフォン等の端末機器３７との間で電気的な接続を可能にするケーブル３５、及び一対の接続端子（３３ｍ、３３ｆ）、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ)等の公知の通信規格に従った接続方法を採用するのが好適である。なお、上記一対の有線の接続端子（３３ｍ、３３ｆ）を必要としないワイヤレスインターフェース、例えば、「ブルートゥース」と呼ばれる非接触のインターフェースを採用することもできる。
マルチコア光ファイバー１７ｍの断面構造、及びマルチコア光ファイバー１７ｍの断面と相対するマルチコア光ファイバー光送受信素子２３の構造をそれぞれ図３（ｃ）、及び図３（ｄ）に示す。図３（ｃ）に示すように、マルチコア光ファイバー１７ｍは、一本の光ファイバー中のクラッド部１７ｃｄに複数本のコア部、本実施例では１７ｃｒ－１乃至１７ｃｒ－４の合計４本のコア部が形成されている。複数本のコア部に光の送信を行うコアと受信を行うコアを割り当てて使用する方法、或いは異なる波長の光を同時に送受信する方法など、一本の光ファイバーを多目的に活用することができる。他方、図３（ｃ）において示した光ファイバー１７ｍと光学的に結合する場合に好適なマルチコア光ファイバー光送受信素子２３の構造の一例を図３（ｄ）に示す。コア部１７ｃｒ－１、及び１７ｃｒ－３と相対する部分には、それぞれ光検出素子２３Ｓ－１、及び２３Ｓ－２が配置され、他方、コア部１７ｃｒ－２、及び１７ｃｒ－４と相対する部分には、それぞれ発光素子２３Ｌ－１、及び２３Ｌ－２が配置されている。さらに、マルチコア光ファイバー光送受信素子２３には、上記光検出素子と発光素子を光学的に遮光する遮光部２３Ｂが形成されている。光検出素子２３Ｓ－１、及び２３Ｓ－２には、例えば、アバランシェホトダイオード（ＡＰＤ）等の高感度受光素子が好適である。発光素子２３Ｌ－１、及び２３Ｌ－２には、例えば、マイクロＬＥＤ素子が好適である。
第三の実施例に係る手袋２２の平面図を図４（ａ）に示す。本図は破線部９Ｐで示す右の手の平を、実線で示す手袋２２に挿入した状態を示しており、手のひら側から見たＸ－Ｙ平面図である。本実施例では、手指挿入部１１、及び手指挿入部１２に対し、それぞれ光ファイバー１７S、及び光ファイバー１７Lが手指挿入部１２の長手方向に沿って略直線的に取り付けられている。「略直線的に」の定義は既に説明した通りである。光ファイバー１７S、及び光ファイバー１７Lの取り付け位置は、第一の実施例（図１）、或いはその変形例（図２）と同様である。以下に詳述するように、例えば、光ファイバー１７Lは、手袋２２の外部から供給される入射光を手指挿入部１２の先端近くに位置する光ファイバー１７Lの一方の端面から出射し、対象物を光学的に励起することができる。他方、光ファイバー１７Sにより、上記励起光によって生じる対象物からの蛍光を受光し、手袋２２の外部に向けた光検出素子に伝送する役目を果たす。なお、光ファイバー１７L、及び光ファイバー１７Sを入れ替え、手指挿入部１１、及び手指挿入部１２に対し、それぞれ光ファイバー１７L、及び光ファイバー１７Sを取り付けても良く、又手指挿入部１２ではなく、手指挿入部１３であっても良い。重要な点は、手指挿入部１１と他の手指挿入部１２、１３等のいずれか一つに対し組み合わせた一対（ペア）の構造である点である。患部、例えば体表面をつまみ、或いは挟むことが容易であって、かつ触診時に得られる感触が損なわれにくいからでる。例えば、光ファイバー１７Ｌを取り付けていない人指し指又は中指により患部の感触を得ることができるからである。
変形例として、光ファイバー１７L、及び光ファイバー１７Sを同一の手指挿入部に配置した指サック２４を手の甲の側から見た場合の構造を図４（ｂ）に示す。本図では、人指し指２に装着した場合を図示しているが、中指（３）等の他の指であってもよい。光ファイバー１７L、及び１７Sの２本の光ファイバーをそれぞれ手指挿入部１２の長手方向に沿って略直線的に外側の側面に取り付けた構造であるが、光ファイバー１７L、及び１７Sを手指挿入部１２の内側の側面に取り付けても良い。「略直線的に」の定義は既に述べた通りである。一本の指に複数本取り付けられるので、２本の指を使えない触診であって、指の手のひら側の感触も重視したい場合、例えば、直腸診等に使用する場合に有効である。
上記手袋或いは指サックにおける光ファイバーの取り付け構造として、手袋或いは指サックの外側、及び内側について説明したが、さらに図４（ｃ）に示すように、柔軟性のある光ファイバー素材８の内部に一又は複数本の光ファイバー１７を埋め込む構造であっても良い。近年、ＰＯＦの細径化が進展し、その太さ（直径）が５００ミクロンメータ（μｍ）以下の製品も実用化されており、手袋或いは指サックに複数本使用する場合であっても、装着時の違和感を軽減することが容易になっている。そのため本図のように、多数本の光ファイバー１７を用いた場合であっても、光ファイバー素材８の厚みを光ファイバー１７の本数に従って増加させる必要が無いという利点がある。
図４（ｄ）に上記光ファイバー１７Ｌ、及び１７Ｓを接続する場合に好適な駆動ユニット３９の構成要素を説明するためのブロック図を示す。駆動ユニット３９の内部の基板４５上に、光ファイバー１７Ｓから入射する光を受光する光検出素子４１、及び光ファイバー１７Ｌに光を出射する発光素子４３、光検出素子４１及び発光素子４３をそれぞれ駆動、制御する駆動制御素子４７及び４９、デジタル信号処理回路５１、入出力インターフェース素子３１等が実装されている。光検出素子４１には、前述のＡＰＤ素子に加え、小型の光電子増倍管型素子（例えば、浜松ホトニクス社製マイクロＰＭＴ素子）を使用しても良い。駆動ユニット３９を操作、或いは駆動ユニット３９から得られるデータを処理、表示するためのタブレットやスマートフォン等の端末機器３７との間で電気的な接続を可能にするケーブル３５、及び一対の接続端子（３３ｍ、３３ｆ）、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ)等の公知の通信規格に従った接続方法、或いは既に説明したワイヤレス通信規格を採用することもできる。
図５を用いて、実施例における手袋、例えば手袋２２を使用した場合の光学的特徴とその効果の一例を説明する。図５（ａ）は、手袋２２を右手に装着し、親指と人差し指、即ち手袋２２の親指挿入部１１と人差し指挿入部１２が患部或いは被検体等の体表面９Ｂをつまむように挟んだ状態を模式的に描いた図である。体表面９Ｂには、患者本人の感覚、或いは触診等で「しこり」や周囲組織とは異なる違和感を覚える箇所５３を挟んでいる。このような「しこり」等が悪性腫瘍であるか否かを光生化学的に検出する手法が知られている。例えば、悪性腫瘍に特異的に集積するように設計された標識薬剤を経口或いは血中投与した後に、違和感を覚える箇所５３に対し励起光（波長λ１）を照射し、もし違和感を覚える箇所５３が悪性腫瘍である場合、集積した標識薬剤が蛍光（波長λ２）を発する現象を捉えることができる。ここで、一般に、波長λ２は波長λ１よりも長波長である。即ち、人差し指挿入部１２に取り付けられた光ファイバー１７Ｌから、違和感を覚える箇所５３に対し励起光（波長λ１）を出射し、違和感を覚える箇所５３が発する蛍光（波長λ２）を光ファイバー１７Ｌにより受光する。
図５（ａ）に示した部位を指先方向からみた拡大図を図５（ｂ）に示す。本図では、光ファイバー１７Ｌと光ファイバー１７Ｓは手指挿入部１１、及び１２に隠れているため図示されていない。光ファイバー１７Ｌの一方の端面は５３のある箇所に近接することができるので、従来よりも相対的に低照度の励起光（λ１）を照射することができる。体表面９Ｂによる励起光の吸収、或いは拡散による励起光の減衰を抑制できるので、励起光を限定した箇所に集中して照射可能である。同様に、５３に集積した標識薬剤が発する蛍光λ２も光ファイバー１７Ｓが近接しているので蛍光光強度の減衰を抑制し、光ファイバー１７Ｓの一方の端面から効率的に５３からの蛍光を受光することができる。
上記のような、初期の悪性腫瘍の発見にとどまらず、近赤外光照射によって癌細胞を死滅させる近赤外光線免疫療法が有効である。癌細胞表面の特定の抗原と結びつく性質を有する抗体、例えば、フタロシアニンの誘導体である抗体ＩＲ７００結合体を選択し、注射や点滴等により患者に投与する。これにより ＩＲ７００が付着した抗体をピンポイントで癌細胞へ届ける。すなわち、ターゲットとなる癌細胞表面の抗原と結びつけ、そこに近赤外光を照射する。抗体ＩＲ７００結合体は特定の波長の近赤外光が照射されると抗体ＩＲ７００の付着している脂質二重膜に急速に障害が進みむ。その結果、細胞形態が変化し主として細胞質の内容物が漏出して数分内に壊死が起こる。このように抗体などの急激な変形によって癌細胞の細胞膜に傷がつき、癌細胞を死滅させることができる。本発明に係る手袋２２を用い、このような近赤外光照射による光線免疫療法の一例を説明するスペクトル図を図５（ｃ）に示す。例えば、上記図５（ａ）、（ｂ）において説明した悪性腫瘍と疑わしき部分５３に抗体ＩＲ７００が付着していれば、光ファイバー１７Ｌより近赤外光５５を照射することにより、癌細胞を死滅させることができる。癌細胞が死滅したか否かは、既に説明したように、標識薬剤に励起光（図示せず）を照射し、その蛍光（５６）強度の変化により確認することができる。
第四の実施例に係る手袋２６の平面図を図６（ａ）に示す。本図は破線部９Ｐで示す右の手の平を実線で示す手袋２６に挿入した状態を示しており、手のひら側から見たＸ－Ｙ平面図である。本実施例では、手指挿入部１１の手のひら側であって、指の先端部と指節間関節(６ｉ）の略中間の位置に対応する部位に光検出素子６１を有し、手指挿入部１３の長手方向に沿って略直線的に光ファイバー１７が取り付けられている。光ファイバー１７の取り付け位置は、第一の実施例（図１）、或いはその変形例（図２）等と同様である。以下に詳述するように、例えば、光ファイバー１７は、手袋２６の外部から供給される入射光を手指挿入部１３の先端部近傍に導くことができる。他方、光検出素子６１には、前述のＡＰＤ素子に加えシリコン基板を薄く研磨したＣＭＯＳ型の光検出素子等を用いてもよい。光検出素子６１を駆動及び検出信号を読み出すための電気配線６３が光ファイバー１７と同様に手袋２６の外部に延長して伸び、図示していない光・電気コネクタ、或いは以下に説明する駆動ユニット（７１）等に接続している。
本構造では、光ファイバー１７が中指に沿って配置されているが、人差し指であってもよい。いずれの場合も、光ファイバー１７が装着されていない指（図６（ａ）では人指し指）を触診に使用でき、光ファイバー１７を装着した指（図６（ａ）では中指）を光照射に使用することができる。図６（ｂ）は、既に図５（ｂ）において説明したように、体表面（９Ｂ）を親指と中指で挟んだ状態を示している。図６（ｂ）に示すように、触診により見つけられた部位（５３）に対し、光ファイバー１７の一方の端面から近赤外光を正確に、かつピンポイントに照射することができる。これにより、既に説明したように、対象物を光学的に励起し、励起光によって生じる対象物からの蛍光や発光を光検出素子６１により観測し、電気信号として読み出すことができる。ここで重要な点は、手指挿入部１１と他の手指挿入部１２又は１３の一つを組み合わせる（ペア）構造にある。患部、例えば体表面（９Ｂ）をつまみ、或いは挟むことが容易であって、かつ触診時に得られる感触により予め光照射部位を正確に特定できるからでる。また、光検出素子６１の受光面積拡大・縮小、或いは画素数を増減することが容易なので、感度、受光エリアの最適化が可能であり、さらに薄層化したＣＭＯＳ型の光検出素子を用いれば、光検出素子６１自体を手指に沿って湾曲させることもできる。
第四の実施例の変形例を図６（ｃ）、（ｄ）を用いて説明する。上記実施例（図６（ａ）及び（ｂ））では、光検出素子６１が親指の指紋に相当する位置の手指挿入部１１に取り付けられていたが、「しこり」や周囲組織とは異なる箇所（５３）の形状や大きさを知りたいという要請もある。そこで本変形例では、図６（ｃ）に示すように、予め屈曲した撮影プローブ６９を使用している。本構造は、プローブ内部に集光レンズ６７、光検出素子６５、電気配線６３が組み込まれている。図６（ｄ）に示すように、部位５３が発する二次元的蛍光像を集光レンズ６７により光検出素子６５上に結像させることができる。本構造により、蛍光や発光等が生ずる部位５３の形状や大きさを測定することができる。また、光ファイバーを使用する場合は、光ファイバー自体の曲げ角度を大きくすることには限界があるが、撮影プローブ６９においては屈曲の度合いを自由に変更することが容易になるので、広範囲の検査対象範囲に対しピンポイントに悪性腫瘍部等を特定・観察することができる。なお、光検出素子６１には、例えば、シリコン基板を用いたＣＭＯＳ型の光検出素子を用いることができる。なお、シリコンを用いた光検出素子の近赤外光に対する検出感度は長波長になるに従い低下するので、例えば、近赤外光に対する感度を高めた有機光導電膜を積層した積層ＣＭＯＳ型光検出素子を用いてもよい。
第四の実施例における手袋２６を駆動制御するための駆動ユニット７１のブロック図を図６（ｅ）に示す。上記光ファイバー１７、及び電気配線６３を接続する場合に好適な駆動ユニット７１の内部には、実装基板７３、光ファイバー１７に光を出射する発光素子４３、電気配線６３を接続する入出力素子７５、発光素子４３を駆動、制御する駆動制御素子４９、デジタル信号処理回路５１、及びワイヤレス通信入出力インターフェース素子３１ＷＬ等が実装されている。ワイヤレス通信とするために、リチウムイオン電池等の電源５２を内蔵している。駆動ユニット７１を操作、或いは駆動ユニット７１から得られるデータを処理、表示するためのタブレットやスマートフォン等の端末機器３７を使用するが、上記駆動ユニット７１と端末機器３７との間においては、例えば、前述のブルートゥース等の公知のワイヤレス通信規格に従った接続方法を採用することもできる。
第五の実施例に係る指サック２８のＸ－Ｙ平面図を図７（ａ）に示す。本図は破線部９Ｐで示す右の手の平を、実線で示す指サック２８に親指と人差し指を挿入した状態を示しており、手のひら側から見たＸ－Ｙ平面図である。本実施例では、手指挿入部１１、及び手指挿入部１２に対し、それぞれ光ファイバー１７、及び発光素子８１が取り付けられている。光ファイバー１７の取り付け位置は、第一の実施例（図１）、或いはその変形例（図２）等と同様である。以下に詳述するように、例えば、光ファイバー１７は、対象物、例えば、標識薬剤によってマーキングされた悪性腫瘍を発光素子８１によって励起し、標識薬剤の発する蛍光を光ファイバー１７により受光し、指サック２８の外部に導き出す役割を担う。発光素子８１は、例えば、小型の発光ダイオード（マイクロＬＥＤ)等を使用する。発光素子８１を駆動するための電気配線８３が光ファイバー１７と同様に指サック２８の外部に延長して伸び光・電気コネクタ、或いは図示する駆動ユニット８５に接続している。本図では、指サック２８には親指と人差し指を一対（ペア）として覆う部分１１と１２が一体的に形成されているが、例えば、親指と中指を覆う部分１１と１３（図示せず）が一対（ペア）として一体的に形成された指サックでもよい。ここで重要な点は、手指挿入部１１と他の手指挿入部１２又は１３の一つを組み合わせた構造である点にある。既に図５を用いて説明したように、患部、例えば体表面をつまみ、或いは挟むことが容易であって、かつ指サック２８に覆われていない人差し指又は中指のいずれかによって直接皮膚等に接触可能であって、触診時等において得られる感触により予め光照射部位を正確に特定できるからでる。
発光素子８１を取り付けた指サック２８の構造を図７（ｂ）、及び（ｃ）を用いて説明する。図７（ｂ）は、手指挿入部１２をＸ－Ｙ平面に平行な方向から見た側面図である。図示するように、発光素子８１は、ＤＩＰ関節６ｄと指の先端部との間に相当する手指挿入部１２の内側に取り付けられている。電気配線８３も同様に手指挿入部１２の内側に沿って配置されている。好適は、発光素子として用いるＬＥＤ素子には例えば、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）を使用する。フレキシブル基板上に有機ＬＥＤを形成できるため、指の湾曲形状に沿って、発光素子８１も湾曲させることができるからである。ＯＬＥＤ自体の厚さは１ミリメートル（ｍｍ）程度であるが、今後さらに薄型化すると考えられる。また、図７（ｃ）に示すように、指サック２８を構成する柔軟性のある素材８の内部にＯＬＥＤからなる発光素子８１を一又は複数個埋め込む構造であっても良く、使用時の違和感が軽減し、洗浄等の衛生管理等も容易になる。
指サック２８を駆動制御するための駆動ユニット８５のブロック図を図７（ｄ）に示す。上記光ファイバー１７、及び電気配線８３を接続する場合に好適な駆動ユニット８５の内部には、実装基板８７、光ファイバー１７から伝送されてきた光を受光する光検出素子４１、電気配線８３を接続する入出力素子７６、光検出素子４１等を駆動、制御する駆動制御素子７７、デジタル信号処理回路５１、及びワイヤレス通信入出力インターフェース素子３１ＷＬ等が実装されている。ワイヤレス通信とするために、リチウムイオン電池等の電源５２を内蔵している。駆動ユニット８５を操作、或いは駆動ユニット８５から得られるデータを処理、表示するためのタブレットやスマートフォン等の端末機器（図示せず）を使用する。上記駆動ユニット８５と端末機器との間においては、前述の通り、ブルートゥース等の公知のワイヤレス通信規格に従った接続方法を採用することができる。
第六の実施例に係る手袋３０の平面図を図８（ａ）に示す。本図は破線部９Ｐで示す右の手のひらを、実線で示す手袋３０に挿入した状態を示しており、手のひら側から見たＸ－Ｙ平面図である。本実施例では、手指挿入部１１、及び手指挿入部１３に対し、それぞれ光検出素子６１、及び発光素子８１が取り付けられている。発光素子８１の取り付け位置は、図７（ａ）の場合と同様である。光検出素子６１の取り付け位置は、図６（ａ）の場合と同様である。ここで重要な点は、手指挿入部１１と他の手指挿入部１２又は１３のいずれか一つを組み合わせた一対の（ペア）構造である。光検出素子、及び発光素子のいずれも有しない人差し指又は中指の手指挿入部を介し、自己観察或いは触診時等において得られる感触により予め光照射部位や観測部位を特定できる。光検出素子６１には前述のＡＰＤ素子に加えシリコン基板を薄く研磨したＣＭＯＳ型の光検出素子を用いてもよい。発光素子８１、及び光検出素子６１を駆動、或いは検出信号を読み出すための電気配線８３、及び６３が手袋３０の外部に延長して伸び、図示していない電気コネクタ、或いは駆動ユニット等に接続して使用することができる。
図８（ｂ）は、手袋３０の親指挿入部１１と中指挿入部１３が患部或いは被検体等の体表面９Ｂをつまむように挟んだ状態を模式的に描いた図である。体表面９Ｂには、自己観察、或いは触診等で「しこり」や周囲組織とは異なる違和感を覚える箇所５３を事前に把握している。例えば、本実施例では、人差指に対応する手指挿入部１２には発光素子や光検出素子を取り付けていないため、人差指を使いより確かな感触を得やすいからである。なお、既に説明した通り、標識薬剤を経口或いは血中投与した後に、違和感を覚える箇所５３に対し発光素子８１から励起光を照射し、違和感を覚える箇所５３からの蛍光の有無を光検出素子６１により観察することができる。また、図８（ｃ）に示すように、好適には手袋３０を構成する柔軟性のある素材８の内部にシリコン基板を薄化した光検出素子６１、及び電気配線６３を埋め込む構造とする。同様に、発光素子８１を手袋３０を構成する柔軟性のある素材８の内部に埋め込む構造としてもよい。使用時の違和感が軽減し、洗浄等の衛生管理等も容易になるからである。
第六の実施例の変形例に係る指サック３２の平面図を図８（ｄ）に示す。指サック３２は、図示するように、親指を覆う部分９１と人差し指を覆う部分８９、発光素子８１と光検出素子６１に接続する電気配線８３と６３、及び電気コネクタ９３を有するリストバンド１０から構成されている。また、電気的接続のみを行う電気コネクタ９３に替え、既に説明した駆動ユニット（図示せず）を採用しても良い。即ち、電気コネクタ９３は、図６（ｅ）の電気配線６３と図７（ｄ）の電気配線８３を入力する回路ブロックを内蔵する駆動ユニットである。なお、指サック３２の構成は、親指を覆う部分９１と中指を覆う部分の組み合わせであっても良い。重要な点は、親指を覆う部分と、人差し指又は中指を覆う部分との一対（ペア）である点にある。電気配線６３、及び８３はいずれも電気信号であるため、駆動ユニット内に発光素子や光検出素子、光学部品等を必要としないため、駆動ユニット自体の小型化と低消費電力化が容易になる。その結果、ワイヤレス通信による操作性、携帯性等がさらに向上する。或いは、リストバンド１０に替え、腕時計型の携帯端末にマイクロＵＳＢ端子等を介し接続しても良い。なお、指サック３２の上にさらに汎用の処置用手袋７９（細い実線部）が装着されている。指サック３２を汚れ付着や汚染防止、対象物（皮膚、体表面等）に対する違和感、或いは体内への挿入時等における物理的抵抗を軽減する等の効果が期待できるからである。
指サック３２において、人差し指を覆う部分８９の装着状態を説明する側面図を図８（ｅ）に示す。光検出素子６１は、図示するように、人差し指を覆う部分８９の外側に取り付けられているが、既に説明したように人差し指を覆う部分８９の内側、即ち人差し指２に接するように取りつけられてもよい。或いは、図６（ｃ）において説明したように、人差し指を覆う部分８９に使用する部材の中に一体的に埋め込まれていてもよい。上記人差し指を覆う部分８９の内側、或いは上記部材の中に一体的に埋め込まれている場合には、人差し指を覆う部分８９に使用する部材の光の分光透過率を使用する光の波長に対し、１０％以上、好ましくは５０％以上とする。
上記実施例では、標識薬剤に励起光を照射し、標識薬剤が発する蛍光を観測する光化学的手法を例に説明したが、腫瘍組織に存在する悪性化した癌細胞を非侵襲的に可視化する手法であって、悪性癌細胞において活性化する低酸素誘導因子に応答し、近赤外発光させるイメージングプローブが開発されつつある。これは、酸素誘導因子の分解制御機構と、近赤外生物発光分子を組み合わせたタンパク質分子を血中に投与するだけで、高感度かつ迅速に腫瘍組織の低酸素誘導因子を発光させるものである。一般に、蛍光現象に比べ、発光現象はその発光光強度が強いため、早期癌であっても発見が容易と考えられるが、超早期の癌では発光光強度が依然弱いと考えられる。実施例に係る手袋或いは指サックを使用することにより、このような非侵襲的かつ極めて微弱な光の検出・検査、及び処置等が実現する。
第七の実施例に係る手袋３４の平面図を図９（ａ）に示す。本図は破線部９Ｐで示す右の手のひらを実線で示す手袋３４に挿入した状態を示しており、手のひら側から見たＸ－Ｙ平面図である。本実施例では、手指挿入部１１、及び手指挿入部１３に対し、それぞれ光検出素子６１、及び発光素子８１が取り付けられている。ここで重要な点は、手指挿入部１１と、手指挿入部１２又は１３のいずれか一つを組み合わせた一対の（ペア）構造である点にある。発光素子８１の取り付け位置は、第６の実施例（図８（ａ））とは異なっている。即ち、発光素子８１は、手の甲の側であって、遠位指節関節（６ｄ）と指先との中間位置よりも指先に近い部分であってかつ爪の上部に接触する位置に対応する手指挿入部１３に取り付けられている。そのため、破線で示す発光素子８１を駆動するための電気配線８３も手の甲の側に配置している。これに対し、光検出素子６１の取り付け位置は、図８（ａ）の場合と同様である。光検出素子６１の検出信号を読み出すための電気配線６３と上記電気配線８３は、手袋３０の外部に延長して伸び、図示していないリストバンド上の電気コネクタ、或いは駆動ユニット等に接続して使用することができる。或いは、腕時計型の小型携帯端末に接続し、この小型携帯端末において信号処理、測定結果の表示等を行ってもよい。
図９（ｂ）は、手袋３４の親指挿入部１１と中指挿入部１３が爪に接触する部位を背にして互いに接触している状態を指先方向から見た模式図である。発光素子８１は、中指挿入部１３により爪Ｎ３に押し当てられている。発光素子８１からは、例えば、近赤外光（波長８８０nm）と赤色光（波長６６５nm）の光が爪Ｎ３、動脈等の血管Ａ３を透過し、その一部が光検出素子６１により検出される。これにより、酸素と結びついたヘモグロビンと酸素を解離したヘモグロビンの分光スペクトルの差を測定することにより、簡単に血液中の酸素濃度を知ることができる。即ち、所謂「パルスオキシメーター」としての機能を有する。測定の精度向上、或いは外光の影響を低減するため、被験者自ら中指と親指を互いに押し当てて測定することにより、過度な圧痛や体動の影響を軽減できる効果がある。発光素子８１には、上記２波長に対応した複数の発光素子を用いても、波長可変の単一の発光素子を用いてもよい。光検出素子６１には、上記２波長に対応した複数の光検出素子を用いても、カラーフィルター等を用いた複数画素からなる単一の光検出素子を用いてもよい。
図９（ｃ）は、手袋３４の変形例に係る手袋の親指挿入部１１と人差指挿入部１２が爪に接触する部位を背にして互いに接触している状態を指先方向から見た模式図である。即ち、手指挿入部１１、及び手指挿入部１２に対し、それぞれ光検出素子６１、及び発光素子８１が取り付けられている。発光素子８１の取り付け位置は、上記図９（ａ）、（ｂ）の場合とは異なっている。即ち、発光素子８１は、手の甲の側であって、手指挿入部１１の指節関節（６ｉ）と指先との中間位置よりも指先に近い部分であってかつ爪（Ｎ１）の上部に接触する位置に対応する部位の手指挿入部１１に取り付けられている。これに対し光検出素子６１は、図８（ｄ）の場合と同様に、手指挿入部１２の手のひら側に取り付けられている。爪（Ｎ１）の下部にある親指中の動脈等の血管Ａ１における血液中の酸素濃度測定原理等は、図９（ｂ）において説明した通りである。
第七の実施例の変形例に係る指サック３６の平面図を図９（ｄ）に示す。指サック３６は、図示するように、親指を覆う部分９１と人差し指を覆う部分８９、発光素子８１と光検出素子６１に接続する電気配線８３と６３、及び電気コネクタ９３を有するリストバンド１０から構成されている。発光素子８１の取り付け位置は、図９（ｃ））と同様である。即ち、発光素子８１は、手の甲の側であって、指節関節（６ｉ）と指先との中間位置よりも指先に近い部分であってかつ爪の上部に接触する位置に対応する親指を覆う部分に取り付けられている。これに対し、光検出素子６１の取り付け位置は、図８（ｄ）の場合と同様である。電気的接続のみを行う電気コネクタ９３に替え、既に説明した駆動ユニット（図示せず）を採用しても良い。即ち、図６（ｅ）の電気配線６３と図７（ｄ）の電気配線８３を入力する回路ブロックを内蔵する駆動ユニットである。電気配線６３、及び８３はいずれも電気信号であるため、駆動ユニット内に発光素子や光検出素子、光学部品等を必要としないため、駆動ユニット自体の小型化と低消費電力化が容易になる。その結果、ワイヤレス通信による操作性、携帯性等がさらに向上する。ここで重要な点は、親指を覆う部分９１と人差し指を覆う部分８９を組み合わせた一対の（ペア）構造である点にある。なお、指サック３６の構成は、親指を覆う部分９１と中指を覆う部分（図示せず）の組み合わせであっても良い。また、指サック３６の上にさらに汎用の処置用手袋７９（細い実線部）が装着されている。指サック３２を汚れ付着や汚染防止、対象物（皮膚、体表面等）に対する違和感、挿入時の物理的抵抗を軽減する等の効果が期待できるからである。爪（Ｎ１）の下部にある親指中の動脈等の血管Ａ１における血液中の酸素濃度測定原理等は、図９（ｂ）において説明した通りである。
本発明は、高額な医療機器や、衛生管理設備等を備えることが困難な環境下、或いは自然災害の被災地、遠隔地、開発途上国等における早期診断及び処置を可能にするものである。また、医療分野に限らず家庭における健康管理、人間以外の生物に対する検査や処置等にも適用可能である。

Claims (20)

  1. 手袋又は指サックの手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、該光ファイバーの一方の端面は、第一指の指節間関節部、或いは第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、かつ該光ファイバーの他の端面は該手袋の手首、又は該指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置している手袋又は指サック。
  2. 手袋又は指サックにおいて、二本の光ファイバーのうちの一方の光ファイバーが第一指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられ、他方の光ファイバーが第二指、又は第三指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられ、該一方の光ファイバーの一方の端面は、第一指の指節間関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、該一方の光ファイバーの他の端面は該手袋又は該指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ該他方の光ファイバーの一方の端面は、第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、該他方の光ファイバーの他の端面は該手袋又は該指サックの第二指、又は第三指の中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置している手袋又は指サック。
  3. 手袋又は指サックの第二指、又は第三指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、該光ファイバーの光出射面となる一方の端面は第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、該光ファイバーの光入射面となる他の端面は該手袋又は該指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ第一指の手のひら側の指節間関節部に対応する位置と第一指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サック。
  4. 手袋又は指サックの第一指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、該光ファイバーの光出射面となる一方の端面は第一指の指節間関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、該光ファイバーの光入射面となる他の端面が該手袋又は該指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ第二指、又は第三指の手のひら側の遠位指節関節部に対応する位置と第二指、又は第三指の該手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サック。
  5. 手袋又は指サックの第二指、又は第三指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、該光ファイバーの光入射面となる一方の端面は、第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、該光ファイバーの光出射面となる他の端面が該手袋又は該指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ第一指の手のひら側の指節間関節部に対応する位置と第一指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその発光面を手のひら側と反対の方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サック。
  6. 手袋又は指サックの第一指の手指挿入部の長手方向に沿うように略直線的に取り付けられた光ファイバーを有し、該光ファイバーの光入射面となる一方の端面は、第一指の指節間関節部に対応する該手袋又は該指サックの手のひら側、或いは側面側に位置し、該光ファイバーの光出射面となる他の端面が該手袋又は該指サックの中手指関節に対応する部分に向かって延在する方向に位置し、かつ該手袋又は該指サックの手のひら側の第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する位置と該手袋又は該指サックの第二指、又は第三指の手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその発光面を手のひら側と反対の方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サック。
  7. 前記光ファイバーの一方の端面から受光し前記光ファイバーの他の端面から出射する光を検出する光検出素子、又は前記光ファイバーの一方の端面から出射する光を前記光ファイバーの他の端面から入射させる発光素子を内蔵した光学ユニットを有する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  8. 前記光ファイバーがプラスティックオプティカルファイバーである請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  9. 前記光ファイバーがマルチコア構造である請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  10. 前記光ファイバーが前記手袋又は前記指サックの内側に位置する請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  11. 手袋又は指サックの手指挿入部の手のひら側であって、第一指の指節間関節部と第一指の先端部との間に対応する部位にその受光面を該手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有し、かつ第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する位置と第二指、又は第三指の該手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその発光面を該手のひら側に対応する方向と反対の方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サック。
  12. 手袋又は指サックの手指挿入部の手のひら側であって、第一指の指節間関節部と第一指の先端部との間の位置に対応する部位にその発光面を手のひら側と反対の方向に対応する方向に向けた発光素子を有し、かつ第二指、又は第三指の遠位指節関節部と第二指、又は第三指の該手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側に対応する方向と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サック。
  13. 手袋又は指サックの手指挿入部の手のひら側であって第一指の指節間関節部と第一指の先端部との間の位置に対応する部位にその受光面を手のひら側に対応する方向と反対の方向に向けた光検出素子を有し、かつ該手指挿入部の手の甲の側であって第二指、又は第三指の爪の上部に対応する位置であって、その発光面を手のひら側に対応する方向に向けた発光素子を有する手袋又は指サック。
  14. 手袋又は指サックの手指挿入部の手の甲の側であって、第一指の爪の上部に対応する位置であって、その発光面を手のひら側に対応する方向に向けた発光素子を有し、かつ該手指挿入部の手のひら側であって第二指、又は第三指の遠位指節関節部に対応する位置と第二指、又は第三指の該手指挿入部の先端部との間に位置する部位にその受光面を手のひら側と反対の方向に向けた光検出素子を有する手袋又は指サック。
  15. 前記発光素子の発光波長が、前記光検出素子の検出波長よりも短波長である請求項１１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  16. 前記光検出素子が近赤外光に対する感度を有する請求項３、請求項4、請求項１１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  17. 前記発光素子の発光波長が近赤外領域にある請求項５、請求項６、請求項１１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  18. 前記発光素子、或いは前記光検出素子を前記手指挿入部の内側に配置した請求項１１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  19. 前記発光素子、或いは前記光検出素子が前記手袋又は指サックを構成する素材の内部に一体的に埋め込まれた請求項１１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
  20. 前記手袋又は指サックの前記手指挿入部の一部に使用する素材の近赤外光における分光透過率が１０％以上かつ１００％未満である請求項１０、請求項１８、又は請求項１９のいずれか一項に記載の手袋又は指サック。
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