專利名稱：光測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非侵入性地對(duì)血流的隨時(shí)間的變化或氧供給的隨時(shí)間的變化進(jìn)行測(cè)定的光測(cè)定裝置。特別地，涉及如下的光測(cè)定裝置通過(guò)測(cè)定血流在腦的各部位處的隨時(shí)間的變化和/或氧供給的隨時(shí)間的變化，由此，該光測(cè)定裝置能夠用作用于診斷活體組織是否正常的氧監(jiān)視器或循環(huán)系統(tǒng)障礙診斷裝置等。
背景技術(shù)：
血紅蛋白發(fā)揮在血液中輸送氧的作用。眾所周知，血液中包含的血紅蛋白濃度根據(jù)血管的擴(kuò)張/收縮而增減，所以，通過(guò)測(cè)定血紅蛋白濃度的變化量AVhb(t)來(lái)檢測(cè)血管的擴(kuò)張/收縮。在此，公知有如下的活體測(cè)定方法利用血紅蛋白濃度的變化量Δ Vhb(t)與活體內(nèi)部的氧代謝功能對(duì)應(yīng)的性質(zhì)，由此，使用光來(lái)簡(jiǎn)便且非侵入性地測(cè)定活體內(nèi)部。對(duì)活體照射從可見光到近紅外區(qū)域的波長(zhǎng)的光，由此，根據(jù)透射過(guò)活體而得到的光強(qiáng)度的變化量 (受光量信息)，求出血紅蛋白濃度的變化量△ Vhb (t)。并且，血紅蛋白與氧結(jié)合而成為含氧血紅蛋白，另一方面，與氧分離而成為去氧血紅蛋白。眾所周知，在腦內(nèi)，對(duì)通過(guò)血流再分配作用而激活的部位進(jìn)行氧供給，與氧結(jié)合的含氧血紅蛋白濃度增加。由此，通過(guò)測(cè)定含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)，能夠應(yīng)用于腦活動(dòng)的觀察。含氧血紅蛋白和去氧血紅蛋白從可見光到近紅外區(qū)域具有不同的分光吸收光譜特性，所以，使用不同波長(zhǎng)(例如780nm、805nm、830nm)的近紅外光，能夠分別求出含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)和去氧血紅蛋白濃度的變化量AVde。xy(t)。因此，為了非侵入性地測(cè)定腦活動(dòng)，開發(fā)了具有送光探頭和受光探頭的光測(cè)定裝置。在光測(cè)定裝置中，通過(guò)配置于被檢體的頭皮表面上的送光探頭，對(duì)腦照射近紅外光，并且，通過(guò)配置于頭皮表面上的受光探頭，檢測(cè)從腦放出的近紅外光的光強(qiáng)度的變化量(受光量信息)。近紅外光透射過(guò)頭皮組織和/或骨組織，并且由血液中的含氧血紅蛋白或去氧血紅蛋白吸收。由此，在這種具有送光探頭和受光探頭的光測(cè)定裝置中，使用三種不同波長(zhǎng)的近紅外光，取得關(guān)于腦的測(cè)定部位的受光量信息，由此，得到腦的測(cè)定部位處的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)、去氧血紅蛋白濃度的變化量AVde。xy(t)、以及由此計(jì)算出的血紅蛋白濃度的變化量ΔΑ^α)的隨時(shí)間的變化，作為測(cè)定數(shù)據(jù)。而且，開發(fā)出了如下的光測(cè)定裝置通過(guò)對(duì)與運(yùn)動(dòng)、感覺或思考等腦功能有關(guān)的腦的多個(gè)測(cè)定部位處含氧血紅蛋白濃度的變化量八ν0Χ ⑴的隨時(shí)間的變化等的測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)測(cè)，由此，應(yīng)用于腦功能診斷或循環(huán)系統(tǒng)障礙診斷等醫(yī)療領(lǐng)域。在這種光測(cè)定裝置中， 例如利用近紅外分光分析儀(以下簡(jiǎn)稱為“NIRS”)等(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在NIRS中，使用支承部件，以使多個(gè)送光探頭和多個(gè)受光探頭以規(guī)定的排列與被檢體的頭皮表面緊密貼合。這種支承部件例如根據(jù)頭皮表面的形狀而成型為碗形狀。在成型的支承部件上設(shè)有多個(gè)貫通孔，送光探頭和受光探頭插入這些貫通孔中，由此，送光探頭和受光探頭之間的間隔(以下稱為“通道”)固定，從距離頭皮表面特定深度的位置取得受光量信息。圖2是示出上述NIRS中的送光受光部的9個(gè)送光探頭和8個(gè)受光探頭的位置關(guān)系的一例的平面圖。送光探頭12和受光探頭13在傾斜方向及其垂直方向交替配置。在NIRS中，一般使用通道設(shè)為30mm的裝置，在通道為30mm的情況下，認(rèn)為得到距離通道中點(diǎn)的深度為15mm 20mm處的受光量信息。即，距離頭皮表面的深度為15mm 20mm的位置大致對(duì)應(yīng)于腦表部位，能夠得到與腦活動(dòng)有關(guān)的受光量信息。另外，除了鄰接的受光探頭13以外，相分離的受光探頭13也檢測(cè)到從送光探頭12 照射的光，但是，這里，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，設(shè)為僅利用鄰接的受光探頭13檢測(cè)從送光探頭12照射的光。由此，從9個(gè)送光探頭12中選擇出1個(gè)送光探頭12，依次從選擇出的送光探頭12 照射光，由此，取得圖2所示的通道編號(hào)#1 #24的位置即合計(jì)M個(gè)受光量信息。根據(jù)由這種NIRS取得的受光量信息而求出的測(cè)定數(shù)據(jù)(含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)的隨時(shí)間的變化等)作為圖像顯示在監(jiān)視器畫面中，以供醫(yī)師或檢查技師等觀察。此時(shí)，為了診斷活體組織是否正常，存在如下的活體測(cè)定方法醫(yī)師或檢查技師等對(duì)被檢體賦予刺激(以下稱為“負(fù)載”或“任務(wù)”)，從而觀察使被檢體的腦進(jìn)行活動(dòng)時(shí)得到的測(cè)定數(shù)據(jù)。圖4是示出表示某個(gè)測(cè)定部位(例如通道編號(hào)#1)處的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的一例的圖。設(shè)測(cè)定數(shù)據(jù)的縱軸為含氧血紅蛋白濃度相對(duì)于被檢體佩戴NIRS時(shí)的含氧血紅蛋白濃度的變化量AVray,設(shè)橫軸為時(shí)間t。在這種活體測(cè)定方法中，例如，醫(yī)師或檢查技師等在計(jì)測(cè)時(shí)間t的同時(shí)，首先，使被檢體在某個(gè)一定時(shí)間Y處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)(手指敲擊)的課題執(zhí)行狀態(tài)(以下稱為“任務(wù)期間”)，然后，使被檢體在某個(gè)一定時(shí)間X處于安靜的穩(wěn)定狀態(tài)(以下稱為“休息期間”)。 然后，再次使被檢體在一定時(shí)間Y處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)的課題執(zhí)行狀態(tài)后，使被檢體在一定時(shí)間X處于安靜的穩(wěn)定狀態(tài)，這樣交替重復(fù)多次R次(以下，稱為任務(wù)重復(fù)次數(shù))任務(wù)期間和休息期間。由此，得到重復(fù)R次的圖4所示的表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t) 的隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)。并且，存在如下的光測(cè)定裝置在開始這種計(jì)測(cè)之前，醫(yī)師或檢查技師等使用在監(jiān)視器畫面中顯示的輸入畫面，輸入設(shè)定任務(wù)期間的時(shí)間Y、休息期間的時(shí)間X和任務(wù)重復(fù)次數(shù)R等的計(jì)測(cè)條件。圖5是示出現(xiàn)有光測(cè)定裝置中的用于設(shè)定計(jì)測(cè)條件的輸入畫面的一例的圖。例如，使用鍵盤等在輸入畫面中進(jìn)行輸入，以便設(shè)任務(wù)期間的時(shí)間Y為10秒、休息期間的時(shí)間X為40秒、任務(wù)重復(fù)次數(shù)R為5次。由此，在執(zhí)行計(jì)測(cè)的情況下，光測(cè)定裝置根據(jù)所輸入的計(jì)測(cè)條件，在從任務(wù)期間轉(zhuǎn)入休息期間時(shí)，顯示用于指示從任務(wù)期間轉(zhuǎn)入休息期間的圖像，在從休息期間轉(zhuǎn)入任務(wù)期間時(shí)，顯示用于指示從休息期間轉(zhuǎn)入任務(wù)期間的圖像。 于是，醫(yī)師或檢查技師等一邊觀察在監(jiān)視器畫面中顯示的圖像一邊對(duì)被檢體賦予指示，被檢體根據(jù)來(lái)自醫(yī)師或檢查技師等的指示，交替執(zhí)行多次R的任務(wù)期間和休息期間。這里，在使被檢體在某個(gè)一定時(shí)間Y處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)的課題執(zhí)行狀態(tài)時(shí)得到的測(cè)定數(shù)據(jù)理論上應(yīng)該如圖6所示，示出以大致恒定的斜率上升的隨時(shí)間的變化，但是，實(shí)際上，示出圖4所示的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化。這是因?yàn)?，人體的大腦雖然要使人處于使手指運(yùn)動(dòng)的課題執(zhí)行狀態(tài)，但是，會(huì)產(chǎn)生不是由于使人處于課題執(zhí)行狀態(tài)、而是例如由于產(chǎn)生呼吸和/或血壓等引起的動(dòng)脈壓變動(dòng)邁耶波(Mayer Wave)等導(dǎo)致的含氧血紅蛋白濃度的變化。圖7是示出邁耶波導(dǎo)致的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化的曲線圖(活體信息)的一例。如圖7所示，邁耶波的周期大約為10秒。另外，即使是同一人，邁耶波的周期也會(huì)一會(huì)兒變?yōu)?秒一會(huì)兒變?yōu)?2秒那樣多少存在變動(dòng)。由此，圖4所示的表示實(shí)際的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)成為疊加了圖6所示的理論上的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化、和圖7所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化而得到的數(shù)據(jù)。但是，邁耶波的周期大約為10秒，在開始進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)的課題的時(shí)刻，不知道邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)是0. OOmmol X cm還是0. lOmmolXcm，所以，在示出圖7所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化時(shí)，成為圖4所示的測(cè)定數(shù)據(jù)，或者在圖7所示的時(shí)刻和邁耶波的相位偏差90°的情況下， 成為疊加了圖6所示的理論上的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化、和圖8所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化而得到的圖9所示的測(cè)定數(shù)據(jù)。并且，在圖7所示的時(shí)刻和邁耶波的相位偏差180°的情況下，成為疊加了圖6所示的理論上的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化、和圖10 所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化而得到的圖11 所示的測(cè)定數(shù)據(jù)，在圖7所示的時(shí)刻和邁耶波的相位偏差270°的情況下，成為疊加了圖6 所示的理論上的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化、和圖12所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的隨時(shí)間的變化而得到的圖13所示的測(cè)定數(shù)據(jù)。即，在使被檢體在某個(gè)一定時(shí)間Y處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)的課題執(zhí)行狀態(tài)時(shí)得到的測(cè)定數(shù)據(jù)是圖4所示的測(cè)定數(shù)據(jù)、圖9所示的測(cè)定數(shù)據(jù)、圖11所示的測(cè)定數(shù)據(jù)、或圖13所示的測(cè)定數(shù)據(jù)。即，如圖14所示，所得到的測(cè)定數(shù)據(jù)存在很大不同。這樣，即使醫(yī)師或檢查技師等觀察到受到邁耶波影響的存在偏差的測(cè)定數(shù)據(jù)，也難以例如利用被稱為在精神疾患中具有特征的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)的上升方式(斜率)的狀況來(lái)評(píng)價(jià)是否是抑郁癥等，所以，在現(xiàn)有的活體測(cè)定方法中，如上所述， 使被檢體經(jīng)歷任務(wù)重復(fù)次數(shù)R次的任務(wù)期間，其結(jié)果，對(duì)所得到的R個(gè)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行相加并求平均，由此，在監(jiān)視器畫面中顯示降低了邁耶波影響的沒有偏差的測(cè)定數(shù)據(jù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-109964號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在現(xiàn)有的活體測(cè)定方法中，為了在監(jiān)視器畫面中顯示降低了邁耶波影響的沒有偏差的測(cè)定數(shù)據(jù)，需要使被檢體經(jīng)歷任務(wù)重復(fù)次數(shù)R次的任務(wù)期間。因此，被檢體長(zhǎng)時(shí)間佩戴送光受光部11，存在無(wú)法避免痛苦的問題。并且，雖然通過(guò)測(cè)定腦活動(dòng)，進(jìn)行了用作人與機(jī)器(外部裝置)的接口的腦機(jī)接口的研究，但是，仍然無(wú)法實(shí)時(shí)(利用1次的任務(wù)期間)控制機(jī)器。因此，本發(fā)明的目的在于，提供如下的光測(cè)定裝置不需要使被檢體多次處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)等的課題執(zhí)行狀態(tài)，能夠得到減少了由于課題執(zhí)行以外的呼吸或血壓等引起的邁耶波等的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。用于解決課題的手段為了解決上述課題而完成的本發(fā)明的光測(cè)定裝置具有送光受光部，其具有配置于被檢體的頭皮表面上的送光探頭和配置于該頭皮表面上的受光探頭；送光受光部控制部，其進(jìn)行控制，以使所述送光探頭對(duì)頭皮表面照射光，并且使所述受光探頭檢測(cè)從頭皮表面放出的光，由此，得到與所述被檢體的腦的測(cè)定部位有關(guān)的受光量信息；以及運(yùn)算部，其根據(jù)所述受光量信息，計(jì)算血紅蛋白濃度的變化量，光測(cè)定裝置得到如下的測(cè)定數(shù)據(jù)，該測(cè)定數(shù)據(jù)表示執(zhí)行對(duì)所述被檢體持續(xù)施加負(fù)載的任務(wù)期間時(shí)的血紅蛋白濃度的變化量隨時(shí)間的變化，其中，該光測(cè)定裝置具有活體監(jiān)視器，其配置于所述被檢體的皮膚表面上，檢測(cè)與所述被檢體的心搏、血壓或呼吸有關(guān)的活體信息；活體監(jiān)視器控制部，其從所述活體監(jiān)視器取得活體信息；以及任務(wù)期間開始時(shí)間決定部，其根據(jù)所述活體信息，決定所述任務(wù)期間的開始時(shí)間。這里，“負(fù)載”不限于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)(手指敲擊)或畫出物品等被檢體的行動(dòng)，例如，也可以是使被檢體聽聲音或觀看影像等被檢體自身作為被動(dòng)方的情況，只要是能夠發(fā)現(xiàn)腦的活動(dòng)的行動(dòng)即可。根據(jù)本發(fā)明的光測(cè)定裝置，不僅在被檢體的頭皮表面上配置送光受光部，還在被檢體的皮膚表面上配置活體監(jiān)視器。于是，活體監(jiān)視器控制部從活體監(jiān)視器取得與被檢體的心搏、血壓或呼吸等有關(guān)的活體信息。由此，任務(wù)期間開始時(shí)間決定部根據(jù)活體信息， 決定任務(wù)期間的開始時(shí)間。例如，在根據(jù)表示由于呼吸或血壓等引起的邁耶波的活體信息判定為邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量M叫(X)為0. OOmmol X cm且上升時(shí)， 在監(jiān)視器畫面中顯示用于指示被檢體轉(zhuǎn)入進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)的任務(wù)期間的圖像。于是，醫(yī)師或檢查技師等一邊觀察在監(jiān)視器畫面中顯示的圖像一邊對(duì)被檢體賦予指示，被檢體遵照來(lái)自醫(yī)師或檢查技師等的指示，以邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)為 0. OOmmolXcm且上升的時(shí)刻為開始時(shí)間，執(zhí)行任務(wù)期間。其結(jié)果，所取得的測(cè)定數(shù)據(jù)不是疊加了圖8所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν?！宝?隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)，不是疊加了圖10所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)，也不是疊加了圖12所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量 ΔVoxy(t)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)，而始終是疊加了圖7所示的邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量八Voxy⑴隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光測(cè)定裝置，不需要使被檢體多次處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)等的課題執(zhí)行狀態(tài)，能夠得到減少了由于課題執(zhí)行以外的呼吸或血壓等引起的邁耶波等的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。(其他用于解決課題的手段和效果)另外，在本發(fā)明的光測(cè)定裝置中，可以是所述任務(wù)期間開始時(shí)間決定部顯示用于指示轉(zhuǎn)入所述任務(wù)期間的圖像。
另外，在本發(fā)明的光測(cè)定裝置中，可以是所述任務(wù)期間開始時(shí)間決定部開始對(duì)所述被檢體施加負(fù)載。而且，本發(fā)明的光測(cè)定裝置具有送光受光部，其具有配置于被檢體的頭皮表面上的送光探頭和配置于該頭皮表面上的受光探頭；送光受光部控制部，其進(jìn)行控制，以使所述送光探頭對(duì)頭皮表面照射光，并且使所述受光探頭檢測(cè)從頭皮表面放出的光，由此，取得與所述被檢體的腦的測(cè)定部位有關(guān)的受光量信息；以及運(yùn)算部，其根據(jù)所述受光量信息，計(jì)算血紅蛋白濃度的變化量，光測(cè)定裝置取得如下的測(cè)定數(shù)據(jù)，該測(cè)定數(shù)據(jù)表示執(zhí)行對(duì)所述被檢體持續(xù)施加負(fù)載的任務(wù)期間時(shí)的血紅蛋白濃度的變化量隨時(shí)間的變化，其中，該光測(cè)定裝置具有活體監(jiān)視器，其配置于所述被檢體的皮膚表面上，檢測(cè)與所述被檢體的心搏、血壓或呼吸有關(guān)的活體信息；活體監(jiān)視器控制部，其從所述活體監(jiān)視器取得活體信息；以及照射開始時(shí)間決定部，其根據(jù)所述活體信息，決定所述送光探頭對(duì)頭皮表面照射光的照射開始時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的光測(cè)定裝置，不僅在被檢體的頭皮表面上配置送光受光部，還在被檢體的皮膚表面上配置活體監(jiān)視器。并且，活體監(jiān)視器控制部從活體監(jiān)視器取得與被檢體的心搏和/或血壓和/或呼吸等有關(guān)的活體信息。由此，照射開始時(shí)間決定部根據(jù)活體信息，決定送光探頭對(duì)頭皮表面照射光的照射開始時(shí)間。例如，在根據(jù)表示由于呼吸和/或血壓等引起的邁耶波的活體信息、判定為邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t) 為0. OOmmol X cm且上升時(shí)，送光探頭對(duì)頭皮表面照射光。即，邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)為O.OOmmolXcm且上升的時(shí)刻始終為照射開始時(shí)間。其結(jié)果，得到減少了由于呼吸和/或血壓等引起的邁耶波等的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。并且，在腦機(jī)接口中，在含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)超過(guò)某個(gè)一定的峰值(閾值)時(shí)對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制的情況下，由于能夠得到?jīng)]有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)，所以，能夠?qū)C(jī)器進(jìn)行可靠的控制。另外，在本發(fā)明的光測(cè)定裝置中，取得與所述被檢體的呼吸有關(guān)的活體信息的活體監(jiān)視器可以是呼吸監(jiān)視器、或者卷繞在所述被檢體的腹部或胸部的能夠收縮的繃帶。另外，在本發(fā)明的光測(cè)定裝置中，取得與所述被檢體的血壓有關(guān)的活體信息的活體監(jiān)視器可以是粘貼在所述被檢體上的壓力檢測(cè)元件、或者在所述被檢體的胸部或手腳上粘貼電極的心電圖監(jiān)視器。另外，在本發(fā)明的光測(cè)定裝置中，取得與所述被檢體的心搏有關(guān)的活體信息的活體監(jiān)視器可以是粘貼在所述被檢體上的加速度計(jì)。


圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出NIRS中的9個(gè)送光探頭和8個(gè)受光探頭的位置關(guān)系的平面圖。圖3是用于說(shuō)明光測(cè)定裝置的測(cè)定方法的一例的流程圖。圖4是示出表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的一例的圖。圖5是示出現(xiàn)有光測(cè)定裝置中的用于設(shè)定計(jì)測(cè)條件的輸入畫面的一例的圖。
圖6是示出表示理論含氧血紅蛋白濃度的變化量Λ Vcm⑴隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的一例的圖。圖7是示出邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的曲線圖的一例。圖8是示出邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的曲線圖的另一例。圖9是示出表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的另一例的圖。圖10示出邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的曲線圖的另一例。圖11是示出表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的另一例的圖。圖12示出邁耶波引起的含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的曲線圖的另一例。圖13是示出表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的另一例的圖。圖14是示出表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間的變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的圖。圖15是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖16是用于說(shuō)明光測(cè)定裝置的測(cè)定方法的另一例的流程圖。圖17是示出由心電圖監(jiān)視器檢測(cè)到的活體信息的一例的圖。
具體實(shí)施例方式下面，使用

本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式，當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)包含各種形式。(實(shí)施方式1)圖1是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。光測(cè)定裝置1 由安裝在被檢體的頭皮表面上的送光受光部11、發(fā)光部2、光檢測(cè)部3、卷繞在被檢體的腹部上的能夠收縮的繃帶(活體監(jiān)視器)60、進(jìn)行光測(cè)定裝置1整體的控制的控制部(計(jì)算機(jī))20構(gòu)成。并且，圖2是示出送光受光部11中的9個(gè)送光探頭12和8個(gè)受光探頭13的位置關(guān)系的平面圖。另外，在光測(cè)定裝置1中，作為對(duì)被檢體施加的“負(fù)載”，執(zhí)行在臨床或心理學(xué)研究中使用的作為前額葉功能檢查之一的言語(yǔ)流暢性課題(Vertal fluency task :VFT)。言語(yǔ)流暢性課題是調(diào)查在特定時(shí)間Y(例如10秒)內(nèi)能夠?qū)懗龆嗌俜夏硞€(gè)條件的單詞等的課題，例如，指示請(qǐng)盡可能多地寫出以“ )”開頭的名詞，由此，被檢體寫出“ >的、ff ^ ”、“ > 辦，，……等，指示請(qǐng)盡可能多地寫出以“。，，為開頭的名詞，由此，被檢體書寫“。^ ”、“ ^
^，，......坐
A-寸ο并且，醫(yī)師或檢查技師等觀察執(zhí)行使被檢體進(jìn)行言語(yǔ)流暢性課題的任務(wù)期間時(shí)的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)隨時(shí)間的變化，由此，評(píng)價(jià)認(rèn)為所謂在精神疾患中具有特征的含氧血紅蛋白濃度的變化量八ν0Χ ⑴的上升方式(斜率)的狀況。如圖2所示，送光受光部11具有9個(gè)送光探頭12和8個(gè)受光探頭13，送光探頭12 和受光探頭13在傾斜方向及其垂直方向交替配置，且安裝在被檢體的頭皮表面上。另外， 送光探頭12和受光探頭13之間的距離為30mm。并且，9個(gè)送光探頭12射出光，另一方面， 8個(gè)受光探頭13檢測(cè)光強(qiáng)度。發(fā)光部2根據(jù)從計(jì)算機(jī)20輸入的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，向從9個(gè)送光探頭12中選擇的1個(gè)送光探頭12送出光。作為上述光，例如使用780nm、805nm、830nm這3個(gè)波長(zhǎng)的光，依次送出光。光檢測(cè)部3單獨(dú)檢測(cè)由8個(gè)受光探頭13接收的近紅外光，由此，向計(jì)算機(jī)20輸出 8個(gè)受光量信息。即，當(dāng)向1個(gè)送光探頭12送出3個(gè)波長(zhǎng)的光時(shí)，向計(jì)算機(jī)20輸出M個(gè) (送光探頭12的個(gè)數(shù)即8個(gè)X 3個(gè)波長(zhǎng))受光量信息Δ A780 (t)、Δ A805 (t)、Δ A830 (t)?？噹?活體監(jiān)視器)60通過(guò)卷繞在被檢體的腹部進(jìn)行收縮來(lái)檢測(cè)由于呼吸引起的活體信息W (t)。具體而言，被檢體吸入空氣，由此，繃帶60擴(kuò)張，所以，檢測(cè)到表示吸入空氣的、數(shù)值較大的活體信息W(t)，另一方面，被檢體呼出空氣，由此，繃帶60收縮，所以，檢測(cè)到表示呼出空氣的、數(shù)值較小的活體信息W(t)。S卩，活體信息W(t)與邁耶波同樣，數(shù)值反復(fù)變大變小。這種由于呼吸引起的活體信息W(t)的周期大約為10秒。另外，這種活體信息 W(t)的周期與邁耶波同樣，即使是同一人，也會(huì)一會(huì)兒變?yōu)?秒一會(huì)兒變?yōu)?2秒那樣多少存在變動(dòng)。然后，繃帶60向計(jì)算機(jī)20輸出檢測(cè)到的活體信息W(t)。在計(jì)算機(jī)20中，具有CPU 21，還連接有存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)部)25、具有監(jiān)視器畫面23a 等的顯示裝置23、以及作為輸入裝置22的鍵盤2 和鼠標(biāo)22b。并且，對(duì)CPU 21處理的功能進(jìn)行模塊化來(lái)說(shuō)明時(shí)，CPU 21具有對(duì)發(fā)光部2和光檢測(cè)部3進(jìn)行控制的送光受光部控制部4;計(jì)算含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)的運(yùn)算部31 ；取得與呼吸有關(guān)的活體信息W(t)的活體監(jiān)視器控制部32;以及決定任務(wù)期間的開始時(shí)間ta的任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35。并且，存儲(chǔ)器25具有存儲(chǔ)受光量信息Δ A78tl (t)、Δ A805 (t)、Δ A830 (t)的受光量信息存儲(chǔ)區(qū)域52 ；存儲(chǔ)含氧血紅蛋白濃度的變化量的值Δν。Χ α)的濃度變化量存儲(chǔ)區(qū)域53 ； 存儲(chǔ)活體信息W(t)的活體信息存儲(chǔ)區(qū)域M ；以及存儲(chǔ)任務(wù)期間的開始時(shí)間ta的任務(wù)期間開始時(shí)間存儲(chǔ)區(qū)域陽(yáng)。另外，根據(jù)受光量信息AA78(1(t)、Δ A805 (t), Δ A83tl (t)，使用公知的下述運(yùn)算式 (1)、O)、(3)，能夠計(jì)算出含氧血紅蛋白濃度的變化量AVray (t)、去氧血紅蛋白濃度的變化量AVderay (t)和血紅蛋白濃度的變化量AVhbU),但是，這里為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，對(duì)僅觀察含氧血紅蛋白濃度的變化量八Voxy⑴的情況進(jìn)行說(shuō)明。[數(shù)式1]Δ Voxy (t) = -1. 48847 Δ A780 (t) +0. 5970 Δ A805 (t) +1. 4847 Δ A830 (t)…(1)Δ Vdeoxy (t) = 1. 8545 Δ A780 (t) _0· 2394 Δ A805 (t) _1· 0947 Δ A830 (t)…O)Δ Vhb (t) = Δ Voxy (t) + Δ Vdeoxy (t) 1· 6 Δ A780 (t)... (3)送光受光部控制部4具有發(fā)光控制部42，其向發(fā)光部2輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及光檢測(cè)控制部43，其接收來(lái)自光檢測(cè)部3的受光量信息Δ A780 (t), Δ A805 (t), Δ A83tl(t)，從而在受光量信息存儲(chǔ)區(qū)域52中存儲(chǔ)受光量信息Δ A78tl (t)、Δ A8tl5 (t)、Δ A83tl (t)。發(fā)光控制部42進(jìn)行如下控制向發(fā)光部2輸出向送光探頭12送出光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。 例如，向發(fā)光部2輸出以如下方式依次向9個(gè)送光探頭12送出光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)首先，向第1 個(gè)送光探頭12送出0. 15秒的780nm光，接著送出0. 15秒的805nm光，接著送出0. 15秒的 830nm光，進(jìn)而，向第2個(gè)送光探頭12送出0. 15秒的780nm光，接著送出0. 15秒的805nm 光，接著送出0. 15秒的830nm光。然后，發(fā)光部2向第9個(gè)送光探頭12送出光后，發(fā)光控制部42再次向發(fā)光部2輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。光檢測(cè)控制部43進(jìn)行如下控制每當(dāng)從1個(gè)送光探頭12照射光時(shí)，接收來(lái)自光檢測(cè)部3的受光量信息A A780⑴、Δ A805 (t)以及Δ A83tl (t)，從而在受光量信息存儲(chǔ)區(qū)域52中存儲(chǔ)由8個(gè)受光探頭13檢測(cè)到的M個(gè)受光量信息Δ A78tl (t)、Δ A805 (t)和Δ A83tl (t)。艮口， 如果從9個(gè)送光探頭12照射光，則在受光量信息存儲(chǔ)區(qū)域52中存儲(chǔ)216個(gè)受光量信息 Δ A780 (t)、Δ A805 (t)和 Δ A830 (t)。運(yùn)算部31進(jìn)行如下控制在存儲(chǔ)于受光量信息存儲(chǔ)區(qū)域52中的受光量信息 ΔA780 (t), ΔA805 (t), ΔA830 (t)中，取得從送光探頭12到與送光探頭12鄰接的受光探頭 13的光的受光量信息Δ A78tl (t)、Δ A8tl5 (t)、Δ A83tl (t)，根據(jù)所取得的受光量信息Δ A78tl (t)、 Δ A805 (t), Δ A83tl⑴，使用上述運(yùn)算式(1)、(2)、(3)，由此計(jì)算出含氧血紅蛋白濃度的變化量Δ Voxy (t)，將其存儲(chǔ)在濃度變化量存儲(chǔ)區(qū)域53中?；铙w監(jiān)視器控制部32進(jìn)行如下控制以設(shè)定時(shí)間間隔Δ T1 (例如0. 1秒)接收來(lái)自繃帶60的活體信息W (t)，由此，在活體信息存儲(chǔ)區(qū)域M中存儲(chǔ)活體信息W (t)。此時(shí)，例如，由于呼吸引起的活體信息W(t)以大約10秒的周期反復(fù)成為數(shù)值較大的+Wa或數(shù)值較小的-Wa。任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35進(jìn)行如下控制根據(jù)活體信息W(t)，決定任務(wù)期間的開始時(shí)間ta，并且，顯示用于指示在開始時(shí)間、轉(zhuǎn)入任務(wù)期間的圖像，在任務(wù)期間開始時(shí)間存儲(chǔ)區(qū)域55中存儲(chǔ)開始時(shí)間ta，或者，顯示用于指示在從開始時(shí)間ta起經(jīng)過(guò)了任務(wù)時(shí)間Y 時(shí)結(jié)束任務(wù)期間的圖像。具體而言，任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35在活體信息W(t)低到下限閾值 (-WaXO. 9)后，檢測(cè)超過(guò)基準(zhǔn)閾值(-WaXO. 1)的時(shí)刻，將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間 Δ T2 (例如100毫秒)的時(shí)間決定為任務(wù)期間的開始時(shí)間ta，并且，在監(jiān)視器畫面23a中顯示用于指示在開始時(shí)間、轉(zhuǎn)入任務(wù)期間的圖像。此時(shí)，在任務(wù)期間開始時(shí)間存儲(chǔ)區(qū)域55中存儲(chǔ)開始時(shí)間ta。然后，在監(jiān)視器畫面23a中顯示用于指示在從開始時(shí)間ta起經(jīng)過(guò)了任務(wù)時(shí)間Y(例如10秒)時(shí)結(jié)束任務(wù)期間的圖像。其結(jié)果，在光測(cè)定裝置1中，始終在活體信息W(t)低到下限閾值(-WaXO. 9)后，檢測(cè)超過(guò)基準(zhǔn)閾值(-WaXO. 1)的時(shí)刻，將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間ΔΤ2(例如100毫秒) 的時(shí)間作為任務(wù)期間的開始時(shí)間ta，所以，得到減少了由于呼吸引起的活體信息w(t)的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。另外，醫(yī)師或檢查技師等在觀察由光測(cè)定裝置1得到的測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)，預(yù)先掌握疊加了由于呼吸引起的一定波形的活體信息w(t)、即由于呼吸引起的一定波形的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)隨時(shí)間變化的情況，同時(shí)評(píng)價(jià)含氧血紅蛋白濃度的變化量 ΔVoxy(t)的上升狀況。
接著，對(duì)通過(guò)光測(cè)定裝置1得到表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。圖3是用于說(shuō)明光測(cè)定裝置1的測(cè)定方法的一例的流程圖。首先，在步驟SlOl的處理中，在被檢體的腹部卷繞繃帶(活體監(jiān)視器)60。接著，在步驟S102的處理中，活體監(jiān)視器控制部32接收來(lái)自繃帶60的活體信息 W(t)，由此，在活體信息存儲(chǔ)區(qū)域M中存儲(chǔ)活體信息W(t)。接著，在步驟S103的處理中，任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35在活體信息W(t)低到下限閾值(-WaXO. 9)后，判定是否超過(guò)了基準(zhǔn)閾值(-WaXO. 1)(滿足條件)。在低到下限閾值(-WaXO. 9)后，判定為沒有超過(guò)基準(zhǔn)閾值(-WaXO. 1)時(shí)，返回步驟S102的處理。另一方面，在低到下限閾值(-WaXO. 9)后，判定為超過(guò)了基準(zhǔn)閾值(-WaXO. 1)時(shí)， 在步驟S104的處理中，任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間△ T2 (例如100毫秒)的時(shí)間決定為任務(wù)期間的開始時(shí)間ta，并且，在監(jiān)視器畫面23a中顯示用于指示在開始時(shí)間、轉(zhuǎn)入任務(wù)期間的圖像。接著，在步驟S105的處理中，任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35判定是否從開始時(shí)間ta 起經(jīng)過(guò)了任務(wù)時(shí)間Y(例如10秒)。在判定為沒有經(jīng)過(guò)任務(wù)時(shí)間Y時(shí)，反復(fù)進(jìn)行步驟S105 的處理。另一方面，在判定為經(jīng)過(guò)了任務(wù)時(shí)間Y時(shí)，在步驟S106的處理中，任務(wù)期間開始時(shí)間決定部35在任務(wù)期間的結(jié)束時(shí)間(ta+Y)，顯示用于指示結(jié)束任務(wù)期間的圖像。最后，在步驟S107的處理中，光測(cè)定裝置1在監(jiān)視器畫面23a中顯示表示含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)隨時(shí)間變化的測(cè)定數(shù)據(jù)。然后，在步驟S107的處理結(jié)束時(shí)， 結(jié)束本流程。如上所述，根據(jù)光測(cè)定裝置1，不需要使被檢體多次處于課題執(zhí)行狀態(tài)，能夠得到減少了由于課題執(zhí)行以外的呼吸引起的活體信息W(t)的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。(實(shí)施方式2)圖15是示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。光測(cè)定裝置70 由安裝在被檢體的頭皮表面上的送光受光部11、發(fā)光部2、光檢測(cè)部3、心電圖監(jiān)視器(活體監(jiān)視器)71、進(jìn)行光測(cè)定裝置70整體的控制的控制部(計(jì)算機(jī))20構(gòu)成。光測(cè)定裝置70與上述光測(cè)定裝置1不同，其根據(jù)活體信息W (t)，不是決定任務(wù)期間的開始時(shí)間ta，而是決定第1個(gè)送光探頭12向頭皮表面照射光的照射開始時(shí)間tbn。并且，在光測(cè)定裝置70中，與上述光測(cè)定裝置1不同，不是從繃帶(活體監(jiān)視器)60得到活體信息W(t)，而是從心電圖監(jiān)視器(活體監(jiān)視器)得到活體信息W (t)。另外，對(duì)與光測(cè)定裝置1相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略其說(shuō)明。而且，在光測(cè)定裝置70中，作為對(duì)被檢體施加的“負(fù)載”，執(zhí)行視覺刺激。視覺刺激是以特定時(shí)間Y(例如10秒)觀看某個(gè)影像(例如閃爍的格子圖案)等的課題。于是，醫(yī)師或檢查技師等觀察執(zhí)行對(duì)被檢體進(jìn)行視覺刺激的任務(wù)期間時(shí)的含氧血紅蛋白濃度的變化量Δν。Χ α)隨時(shí)間的變化，由此，評(píng)價(jià)所謂在精神疾患中具有特征的含氧血紅蛋白濃度的變化量八ν0Χ ⑴的上升方式(斜率)的狀況。心電圖監(jiān)視器(活體監(jiān)視器)71具有粘貼在被檢體的胸部和手腳上的電極，檢測(cè)由于血壓引起的活體信息W(t)。圖17(a)、(b)是示出由心電圖監(jiān)視器71檢測(cè)到的活體信息W(t)的一例的圖。設(shè)活體信息W(t)中的縱軸為電壓，橫軸為時(shí)間t。如圖17(a)所示， 每次心搏所表現(xiàn)的活體信息W(t)大致由P波、Q波、R波、S波、T波這5個(gè)波構(gòu)成，其中，醒目的Q波、R波、S波統(tǒng)一被稱為QRS波。這種活體信息W(t)的周期大約為0.8秒。另外， 這種活體信息W(t)的周期與邁耶波同樣，即使是同一人，也會(huì)一會(huì)兒變?yōu)?. 7秒一會(huì)兒變?yōu)?.9秒那樣多少存在變動(dòng)。然后，心電圖監(jiān)視器71向計(jì)算機(jī)20輸出檢測(cè)到的活體信息 ff(t)。對(duì)CPU 21處理的功能進(jìn)行模塊化來(lái)說(shuō)明時(shí)，CPU 21具有對(duì)發(fā)光部2和光檢測(cè)部 3進(jìn)行控制的送光受光部控制部4 ；計(jì)算含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)的運(yùn)算部31 ； 得到與血壓有關(guān)的活體信息W (t)的活體監(jiān)視器控制部73 ；以及決定第1個(gè)送光探頭12向頭皮表面照射光的照射開始時(shí)間tb的照射開始時(shí)間決定部74。發(fā)光控制部72進(jìn)行如下控制當(dāng)接收到來(lái)自照射開始時(shí)間決定部74的控制信號(hào)后，向發(fā)光部2輸出向送光探頭12送出光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，向發(fā)光部2輸出以如下方式依次向9個(gè)送光探頭12送出光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)首先，向第1個(gè)送光探頭12送出0. 15秒的780nm 光，接著送出0. 15秒的805nm光，接著送出0. 15秒的830nm光，進(jìn)而，向第2個(gè)送光探頭12 送出0. 15秒的780nm光，接著送出0. 15秒的805nm光，接著送出0. 15秒的830nm光。另外，在光測(cè)定裝置70中，發(fā)光部2向第9個(gè)送光探頭12送出光后，發(fā)光控制部72成為等待來(lái)自照射開始時(shí)間決定部74的控制信號(hào)的待機(jī)狀態(tài)?；铙w監(jiān)視器控制部73進(jìn)行如下控制以設(shè)定時(shí)間間隔Δ T1 (例如0. 1秒)接收來(lái)自心電圖監(jiān)視器71的活體信息W(t)，由此，在活體信息存儲(chǔ)區(qū)域M中存儲(chǔ)活體信息W(t)。此時(shí)，例如，如圖17(b)所示，由于血壓引起的活體信息W(t)以大約0.8秒的周期反復(fù)使QRS波的最大值變?yōu)?Wb。照射開始時(shí)間決定部74進(jìn)行如下控制根據(jù)活體信息W(t)，決定第1個(gè)送光探頭 12向頭皮表面照射光的照射開始時(shí)間tbn，并且，向發(fā)光控制部72發(fā)送用于指示發(fā)光控制部 72輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制信號(hào)。具體而言，照射開始時(shí)間決定部74檢測(cè)活體信息W(t)超過(guò)基準(zhǔn)閾值Wb的時(shí)刻， 將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間ΔΤ2 (例如100毫秒)的時(shí)間決定為第1次的照射開始時(shí)間 tbl，并且，向發(fā)光控制部72發(fā)送控制信號(hào)，該控制信號(hào)用于指示發(fā)光控制部72輸出包括使第1個(gè)送光探頭12在照射開始時(shí)間tbl向頭皮表面照射光的內(nèi)容在內(nèi)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。然后，在從開始時(shí)間tbl起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間Δ T3 (例如結(jié)束從9個(gè)送光探頭12送出光的時(shí)間(4.05秒=0. 15秒X3個(gè)波長(zhǎng)Χ9個(gè)))后，照射開始時(shí)間決定部74檢測(cè)活體信息W(t)超過(guò)基準(zhǔn)閾值Wb的時(shí)刻，將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間ΔΤ2(例如100毫秒)的時(shí)間決定為第2次的照射開始時(shí)間tb2，并且，向發(fā)光控制部72發(fā)送控制信號(hào)，該控制信號(hào)用于指示發(fā)光控制部72輸出包含使第1個(gè)送光探頭12在照射開始時(shí)間tb2向頭皮表面照射光的內(nèi)容的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣反復(fù)進(jìn)行，由此，照射開始時(shí)間決定部74決定第η次的照射開始時(shí)間tbn。其結(jié)果，在光測(cè)定裝置70中，始終檢測(cè)活體信息W(t)超過(guò)基準(zhǔn)閾值Wb的時(shí)刻，將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間ΔΤ2(例如100毫秒)的時(shí)間決定為照射開始時(shí)間tbn，所以，得到減少了由于血壓引起的活體信息w(t)的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。
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另外，醫(yī)師或檢查技師等在觀察由光測(cè)定裝置70得到的測(cè)定數(shù)據(jù)時(shí)，預(yù)先掌握疊加了由于血壓引起的一定的波形的活體信息w(t)、即由于血壓引起的一定的波形的含氧血紅蛋白濃度的變化量AVray(t)隨時(shí)間的變化的情況，同時(shí)評(píng)價(jià)含氧血紅蛋白濃度的變化量 ΔVoxy(t)的上升狀況。接著，對(duì)通過(guò)光測(cè)定裝置70得到表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間變化的測(cè)定數(shù)據(jù)的測(cè)定方法進(jìn)行說(shuō)明。圖16是用于說(shuō)明光測(cè)定裝置70的測(cè)定方法的一例的流程圖。首先，在步驟S201的處理中，在被檢體上安裝心電圖監(jiān)視器(活體監(jiān)視器)71。接著，在步驟S202的處理中，活體監(jiān)視器控制部73接收來(lái)自心電圖監(jiān)視器71的活體信息W(t)，由此，在活體信息存儲(chǔ)區(qū)域M中存儲(chǔ)活體信息W(t)。接著，在步驟S203的處理中，照射開始時(shí)間決定部74判定活體信息W(t)是否超過(guò)基準(zhǔn)閾值Wb (滿足條件)。在判定為沒有超過(guò)基準(zhǔn)閾值Wb時(shí)，返回步驟S202的處理。另一方面，在判定為超過(guò)了基準(zhǔn)閾值Wb時(shí)，在步驟S204的處理中，照射開始時(shí)間決定部74將從檢測(cè)后起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間ΔΤ2(例如100毫秒)的時(shí)間決定為照射開始時(shí)間tbn，并且，向發(fā)光控制部72發(fā)送控制信號(hào)，該控制信號(hào)用于指示發(fā)光控制部72輸出包含使第1個(gè)送光探頭12在照射開始時(shí)間tbn向頭皮表面照射光的內(nèi)容的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。接著，在步驟S205的處理中，發(fā)光控制部72和光檢測(cè)控制部43向發(fā)光部2輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且，接收來(lái)自光檢測(cè)部3的受光量信息Δ A780 (t)、Δ A805 (t)、Δ A830 (t)，由此，在受光量信息存儲(chǔ)區(qū)域52中存儲(chǔ)受光量信息Δ A78tl (t)、Δ A8tl5 (t)、Δ A83tl (t)。接著，在步驟S206的處理中，照射開始時(shí)間決定部74判定是否從開始時(shí)間tbn起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間ΔΤ3。在判定為沒有從開始時(shí)間tbn起經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間八1~3時(shí)，反復(fù)進(jìn)行步驟S206的處理。另一方面，在判定為從開始時(shí)間tbn起經(jīng)過(guò)了設(shè)定時(shí)間八1~3時(shí)，在步驟5207的處理中，判斷是否結(jié)束測(cè)定。在判斷為沒有結(jié)束測(cè)定時(shí)，返回步驟S202的處理。S卩，直到判斷為結(jié)束測(cè)定的時(shí)刻為止，發(fā)光控制部72在接收到來(lái)自照射開始時(shí)間決定部74的控制信號(hào)時(shí)，輸出使送光探頭12在照射開始時(shí)間tbn向頭皮表面照射光的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另一方面，在判斷為結(jié)束測(cè)定時(shí)，在步驟S208的處理中，光測(cè)定裝置70在監(jiān)視器畫面23a中顯示表示含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)隨時(shí)間變化的測(cè)定數(shù)據(jù)。然后，在步驟S208的處理結(jié)束時(shí)，結(jié)束本流程。如上所述，根據(jù)光測(cè)定裝置70，不需要使被檢體多次處于課題執(zhí)行狀態(tài)，能夠得到減少了由于課題執(zhí)行以外的血壓引起的活體信息W(t)的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。并且，在腦機(jī)接口中，在含氧血紅蛋白濃度的變化量AV。xy(t)超過(guò)某個(gè)一定的峰值(閾值)時(shí)對(duì)機(jī)器進(jìn)行控制的情況下，由于能夠得到?jīng)]有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)，所以，能夠?qū)C(jī)器進(jìn)行可靠的控制。(其他實(shí)施方式)(1)在上述光測(cè)定裝置1中，示出了具有9個(gè)送光探頭12和8個(gè)受光探頭13的送光受光部11，但是，也可以是具有不同數(shù)量的、例如12個(gè)送光探頭和12個(gè)受光探頭的送光受光部。
(2)在上述光測(cè)定裝置1中，示出了從繃帶(活體監(jiān)視器)60得到與呼吸有關(guān)的活體信息W(t)的結(jié)構(gòu)，但是，也可以構(gòu)成為，從粘貼在被檢體上的加速度計(jì)得到與心搏有關(guān)的活體信息W (t)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明通過(guò)測(cè)定腦內(nèi)的各部位的血流隨時(shí)間的變化和/或氧供給隨時(shí)間的變化， 由此，能夠用作用于診斷活體組織是否正常的氧監(jiān)視器等。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1,70 光測(cè)定裝置；4 送光受光部控制部；11 送光受光部；12 送光探頭；13 受光探頭；22 輸入裝置；23 顯示裝置；25 存儲(chǔ)器(存儲(chǔ)部)；31 運(yùn)算部；32、73 活體監(jiān)視器控制部；35 任務(wù)期間開始時(shí)間決定部；60 繃帶(活體監(jiān)視器)；74 照射開始時(shí)間決定部。
權(quán)利要求
1.一種光測(cè)定裝置，該光測(cè)定裝置具有送光受光部，其具有配置于被檢體的頭皮表面上的送光探頭和配置于該頭皮表面上的受光探頭；送光受光部控制部，其進(jìn)行控制，以使所述送光探頭對(duì)頭皮表面照射光，并且使所述受光探頭檢測(cè)從頭皮表面放出的光，由此，取得與所述被檢體的腦的測(cè)定部位有關(guān)的受光量信息；以及運(yùn)算部，其根據(jù)所述受光量信息，計(jì)算血紅蛋白濃度的變化量， 該光測(cè)定裝置取得如下的測(cè)定數(shù)據(jù)，該測(cè)定數(shù)據(jù)表示執(zhí)行對(duì)所述被檢體持續(xù)施加負(fù)載的任務(wù)期間時(shí)的血紅蛋白濃度的變化量隨時(shí)間的變化， 其特征在于，該光測(cè)定裝置具有活體監(jiān)視器，其配置于所述被檢體的皮膚表面上，檢測(cè)與所述被檢體的心搏、血壓或呼吸有關(guān)的活體信息；活體監(jiān)視器控制部，其從所述活體監(jiān)視器取得活體信息；以及任務(wù)期間開始時(shí)間決定部，其根據(jù)所述活體信息，決定所述任務(wù)期間的開始時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光測(cè)定裝置，其特征在于，所述任務(wù)期間開始時(shí)間決定部顯示指示在所述任務(wù)期間的開始時(shí)間轉(zhuǎn)入所述任務(wù)期間的圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光測(cè)定裝置，其特征在于，所述任務(wù)期間開始時(shí)間決定部在所述任務(wù)期間的開始時(shí)間，開始對(duì)所述被檢體施加負(fù)載。
4.一種光測(cè)定裝置，該光測(cè)定裝置具有送光受光部，其具有配置于被檢體的頭皮表面上的送光探頭和配置于該頭皮表面上的受光探頭；送光受光部控制部，其進(jìn)行控制，以使所述送光探頭對(duì)頭皮表面照射光，并且使所述受光探頭檢測(cè)從頭皮表面放出的光，由此，取得與所述被檢體的腦的測(cè)定部位有關(guān)的受光量信息；以及運(yùn)算部，其根據(jù)所述受光量信息，計(jì)算血紅蛋白濃度的變化量， 該光測(cè)定裝置取得如下的測(cè)定數(shù)據(jù)，該測(cè)定數(shù)據(jù)表示執(zhí)行對(duì)所述被檢體持續(xù)施加負(fù)載的任務(wù)期間時(shí)的血紅蛋白濃度的變化量隨時(shí)間的變化， 其特征在于，該光測(cè)定裝置具有活體監(jiān)視器，其配置于所述被檢體的皮膚表面上，檢測(cè)與所述被檢體的心搏、血壓或呼吸有關(guān)的活體信息；活體監(jiān)視器控制部，其從所述活體監(jiān)視器取得活體信息；以及照射開始時(shí)間決定部，其根據(jù)所述活體信息，決定所述送光探頭對(duì)頭皮表面照射光的照射開始時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的光測(cè)定裝置，其特征在于，取得與所述被檢體的呼吸有關(guān)的活體信息的活體監(jiān)視器是呼吸監(jiān)視器、或者卷繞在所述被檢體的腹部或胸部的能夠收縮的繃帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的光測(cè)定裝置，其特征在于，取得與所述被檢體的血壓有關(guān)的活體信息的活體監(jiān)視器是粘貼在所述被檢體上的壓力檢測(cè)元件、或者在所述被檢體的胸部或手腳上粘貼了電極的心電圖監(jiān)視器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的光測(cè)定裝置，其特征在于， 取得與所述被檢體的心搏有關(guān)的活體信息的活體監(jiān)視器是粘貼在所述被檢體上的加速度計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明提供如下的光測(cè)定裝置不需要使被檢體多次處于進(jìn)行手指運(yùn)動(dòng)等的課題執(zhí)行狀態(tài)，能夠得到減少了由于課題執(zhí)行以外的呼吸和/或血壓等引起的邁耶波等的影響的、沒有偏差的、具有再現(xiàn)性的測(cè)定數(shù)據(jù)。光測(cè)定裝置(1)具有取得與被檢體的腦的測(cè)定部位有關(guān)的受光量信息的送光受光部控制部(4)、以及計(jì)算血紅蛋白濃度的變化量的運(yùn)算部(31)，光測(cè)定裝置取得測(cè)定數(shù)據(jù)，該測(cè)定數(shù)據(jù)表示執(zhí)行對(duì)被檢體持續(xù)施加負(fù)載的任務(wù)期間時(shí)的血紅蛋白濃度的變化量的隨時(shí)間的變化，光測(cè)定裝置(1)的特征在于，其具有活體監(jiān)視器(60)，其配置于被檢體的皮膚表面上，檢測(cè)與被檢體的心搏、血壓或呼吸有關(guān)的活體信息；活體監(jiān)視器控制部(32)，其從活體監(jiān)視器(60)取得活體信息；以及任務(wù)期間開始時(shí)間決定部(35)，其根據(jù)活體信息，決定任務(wù)期間的開始時(shí)間。
文檔編號(hào)A61B10/00GK102281821SQ201080004567
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月29日
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