光計測システム
【課題】 装置を大型化することなく、チャンネル数を増加させる。
【解決手段】 複数の送光点Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８と、複数の受光点ａ１〜ａ８、ｂ１〜ｂ８と、各チャンネル＃１〜Ａ＃５２についての検出信号を検出する制御を行う計測制御部１２、２２とを有する少なくとも２台の光計測装置１００、２００と、各光計測装置１００、２００の各光計測制御部１２、２２を同期制御する主制御部４０と、解析する解析部４２とを備え、主制御部４０は、各計測制御部１０、２０に対し、同一装置間チャンネル１２、２２についての検出信号を検出する制御するとともに、異装置間チャンネル５１についての検出信号を検出する制御を行うようにする。
【解決手段】 複数の送光点Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８と、複数の受光点ａ１〜ａ８、ｂ１〜ｂ８と、各チャンネル＃１〜Ａ＃５２についての検出信号を検出する制御を行う計測制御部１２、２２とを有する少なくとも２台の光計測装置１００、２００と、各光計測装置１００、２００の各光計測制御部１２、２２を同期制御する主制御部４０と、解析する解析部４２とを備え、主制御部４０は、各計測制御部１０、２０に対し、同一装置間チャンネル１２、２２についての検出信号を検出する制御するとともに、異装置間チャンネル５１についての検出信号を検出する制御を行うようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて非侵襲的に生体内部情報を計測する光計測システムに関し、さらに詳細には、生体に光を入射するための送光点、生体から出射する光を検出するための受光点をそれぞれ複数個有し、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに定まる複数のチャンネル（感度領域）についての生体内部情報を計測するマルチチャンネル方式の光計測システムに関する。
本発明は、例えば、脳内各部の血流の経時変化、生体内の酸素供給の変化を測定することで、脳機能計測や循環器系障害診断を行う医用機器に適用される。
【背景技術】
【０００２】
近赤外光は、皮膚組織や骨組織を透過し、かつ、血液中のオキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビンにより吸収される性質を有する。また、近赤外光は、オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとに対して、それぞれ異なる分光吸収スペクトル特性を有する。したがって、近赤外光の光吸収データを計測することにより、生体内各部のオキシヘモグロビン量とデオキシヘモグロビン量を計測することができる。近赤外光のこのような性質は、近年、脳、各種臓器、筋肉などの生体組織の状態を非侵襲で測定する光計測装置に利用され、脳機能測定装置や酸素モニタとして利用されている。
【０００３】
例えば、脳内では、脳活動により酸素が消費されると、血流再配分作用によって、活性化している部位に必要以上の酸素供給が行われ、その結果、活性化部位では、オキシヘモグロビン量が増加することになる。したがって、近赤外光によるオキシヘモグロビン量とデオキシヘモグロビン量の変化の光測定を行うことにより、脳賦活状態の観察を行うことができる。
【０００４】
酸素モニタでは、被検体に近赤外測定光を入射して、被検体の生体組織内を散乱・反射させ、入射位置から少し離れた出射位置で、生体組織内を通過した散乱・反射光を検出光として検出し、検出光の吸光度変化から生体組織の酸素化状態（酸素飽和度）を測定するようにしている。
【０００５】
また、光計測装置では、光を生体に入射する送光点、生体から放出(出射)される光を受光する受光点をそれぞれ複数備えてなるプローブを用いた構成によって、生体の複数箇所での光測定を行い、血液量変化や酸素化状態の分布を測定するようにしたものもある（例えば特許文献１参照）。この特許文献１によれば、分布測定を行う際に、対応表などを利用して送光点や受光点の組み合わせ（チャンネル）を自在に選択できるようにしている。
そして、取得した分布データは、画像処理を施すことにより二次元画像化され、生体の脳機能診断、循環器系障害診断に適用されている。
【特許文献１】特開２００１−３３７０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光計測装置では、送光点Ｐ（送光端子）から測定光を入射して、生体内を散乱、反射した光を受光点Ｑ（受光端子）で検出することから、送光点Ｐと受光点Ｑとの間にある領域が感度領域となり、この領域をチャンネルとして扱っている。
光計測装置による脳賦活状態や酸素化状態の二次元的な分布測定を行う場合、感度領域であるチャンネルの点数をできるだけ多くとって、分解能を高めることが望ましい。
【０００７】
例えば、図９に示すように、頭部に複数の送光点と複数の受光点を配置して計測するのであるが、チャンネル数をできるだけ増やすために、各送光点と各受光点とを互いに隣り合うように配置して、すべての隣接する送光点と受光点との間に、チャンネルが格子状に配置されるようにしている。そして、送光点に対する点灯制御と、受光点に対する受光制御とを、適宜、行うことにより、送光点と受光点の間のチャンネルについて順次、信号を検出するようにしている。
【０００８】
図５は、従来からの光計測装置のプローブを含む検出系の構成例を示す図である。この光計測装置は、主に、計測制御部１０と、図示しない光源からの近赤外光を生体に入射する８個の送光点Ａ１〜Ａ８、および、生体内を散乱／反射した近赤外光を、検出光として受光する８個の受光点ａ１〜ａ８とを有するプローブ１２とにより構成される。
計測制御部１０は、各送光点Ａ１〜Ａ８に対する送光のタイミングを制御するとともに、各受光点ａ１〜ａ８に対する受光のタイミングを制御する。
【０００９】
プローブ１２は、各送光点Ａ１〜Ａ８と各受光点ａ１〜ａ８とが、互いに隣り合うように並べられ、４行４列の格子状に配置されている。図６は、図５に示した各送光点と各受光点とにより定まるチャンネルの配置を説明する図である。この場合、各送光点と各受光点との間に、チャンネル＃１〜チャンネル＃２４の計２４個のチャンネルが設定されることになる。
【００１０】
また、プローブ１２は、送光点および受光点の配置を変えることができるようになっている。図７は、プローブ１２の８個の送光点および８個の受光点の配置を変えたときの構成例を示す図である。プローブ１２は、各送光点Ａ１〜Ａ８と各受光点ａ１〜ａ８とが、互いに隣り合うように並べられ、２行８列の格子状に配置されている。
図８は、図７に示した送光点、受光点によるチャンネルの配置を説明する図である。この場合、各送光点と各受光点との間に、チャンネル＃１〜チャンネル＃２２まで計２２個のチャンネルが得られることになる。
このように、光計測装置のプローブ１２は、送光点および受光点の配置を変えることにより、被検体上のチャンネルの位置や個数の変更を行うことができるようになっている。
【００１１】
しかしながら、１台の光計測装置が有する送光点、受光点の個数は有限であり、その結果、チャンネル数も有限である。脳の光計測を目的とする際に、脳全体を同時に測定したい場合には、単に、送光点、受光点の配置を自由に変えることができるだけでは足りず、チャンネル数を増加する必要があり、そのためには送光点、受光点の数を増加させる必要がある。脳以外での分布測定であっても、高い分解能で測定するには、できるだけ、送光点、受光点の数を増加させることが望ましい。しかしながら、１台の装置に実装する送光点数、受光点数を増やすことは、光計測装置の大型化につながる。
1台の装置に実装する送光点数、受光点数を増加させるかわりに、２台の光計測装置を同時に使用した光計測システムとすることが考えられる。これによれば、光計測装置を大型化することなく、送光点数、受光点数を倍増させることができることになり、チャンネル数も倍増させることができるが、単に、２台の光計測装置を用いてチャンネル数を２倍にしているだけにすぎず、さほど、送光点、受光点を有効に利用しているとは言えない。単に光計測装置の台数に比例して、チャンネル数を増加させるだけではなく、それ以上にチャンネル数を増やすことができれば、より望ましい。
【００１２】
そこで、本発明は、複数の光計測装置を用いて光計測を行う際に、効率よくチャンネル数を増加することを目的とする。
【００１３】
また、チャンネル数が増えた場合に、チャンネル１点ごとに順次測定するとなると、全チャンネルの測定が一巡するまでに長時間を要することになる。一巡に要する時間を短縮しようとするなら、同時に複数チャンネルを測定すればよいが、その場合、同時に２つ以上の送光点から発せられた光が、１つの受光点にて同時に受光されると、複数のチャンネルの検出信号が混在してしまうことになる。
そこで、本発明は、複数の光計測装置を用いて光計測を行う際に、複数のチャンネルで同時に測定することにより、できるだけ効率的に光計測を行うとともに、複数のチャンネルの検出信号が混在しないように測定することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するためになされた本発明の光計測システムは、複数の光計測装置を同時に使用して光計測を行う。その際に、同一装置の送光点と受光点との間のチャンネルだけではなく、異装置同士の送光点と受光点との間のチャンネルをも利用することにより、チャンネル数を増加させて、光計測を行うようにする。
すなわち、本発明の光計測システムは、生体内に向けて光を送光する複数の送光点と、生体内を散乱／反射した光を検出信号として受光する複数の受光点と、送光点に対する送光制御および受光点に対する受光制御を行うことにより、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに定まる各チャンネルについての検出信号を検出する制御を行う計測制御部とを有する少なくとも２台の光計測装置と、前記各光計測装置の各光計測制御部を同期制御する主制御部と、各光計測装置により検出された検出信号を解析する解析部とを備え、主制御部は、各計測制御部に対し、各光計測装置内の送光点と受光点との組による同一装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御するとともに、異なる光計測装置の送光点と受光点との組により定まる異装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御を行うようにしている。
【００１５】
この発明によれば、複数の光計測装置は、それぞれが主制御装置の制御の元で、光計測制御部により送光点に対する制御、受光点に対する制御を行い、チャンネルごとに検出信号を検出する制御を行う。
主制御部は、各光計測装置の光計測制御部に対し、同期信号を送り、異なる光計測装置間の送光制御、受光制御のタイミングを調整する制御を行う。これにより、各光計測制御部が、同一装置間の送光点、受光点の組によるチャンネルに対する信号検出の制御を行うだけではなく、異装置間の送光点、受光点の組によるチャンネルに対する信号検出の制御をも行うようにする。
同一装置間および異装置間の送光点、受光点の組によるチャンネルで検出した各検出信号は、解析部に送られ、解析されることにより、同一装置間チャンネルだけではなく、異装置間チャンネルをも含めた検出信号による光計測データを得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の光計測装置を用いるとともに、これら複数の光計測装置に対する主制御部によるシステムとしての同期制御を行うことにより、同一装置間の送光点、受光点の組によるチャンネル（本来、各光計測装置が単独で測定できるチャンネル）を利用するだけではなく、異装置間の送光点、受光点の組によるチャンネル（主制御部による異装置間の同期制御により測定できる付加的なチャンネル）をも利用することができる。
すなわち、一つの光計測装置の送光点（受光点）と、他の１つの光計測装置の受光点（送光点）との間で、互いに同期させつつ送光制御と受光制御とを実行することにより、これらの異なる２つの光計測装置間の組による送光点と受光点とに挟まれた新たなチャンネルについても利用することができるようになり、各光計測装置が、本来単独で測定できるチャンネルの他に、異装置間の同期制御によって付加されたチャンネル数だけ、利用チャンネル数を増加することができる。
したがって、それぞれの光計測装置が単独で測定できるチャンネル数以上に、異装置間の同期制御によって付加されるチャンネルの数だけ増加させることができ、同時に測定可能なチャンネル数を、効率的に増加することができる。
【００１７】
また、上記発明において、いずれか１つの光計測装置が、主制御部を内蔵することにより主光計測装置を構成し、他の光計測装置は主光計測装置からの制御信号に基づいて動作する副光計測装置を構成するようにしてもよい。これによれば、別途に、複数の光計測装置間の同期制御を行うための制御装置を設けることなく、いずれか１つの光計測装置の制御系ハードウェアを利用して、システム全体の制御を行うことができる。
【００１８】
また、上記発明において、主制御部が、送光点を複数の組に分けてそれぞれの組に複数の送光点が含まれるようにした上で、各組ごとに同時に送光し、送光が行われた送光点に隣接する受光点が信号検出することにより、前記送光点の周囲のチャンネルについての検出信号を同時に検出するように各計測制御部を同期制御するとともに、送光点を複数の組に分ける際に、１つの組に含まれる各送光点は、その組に含まれるいずれかの送光点に隣接する受光点が同じ組に含まれる他の送光点とは隣接することがないように、距離が隔てられた送光点どうしが選択されるようにして、信号検出を行う各受光点はいずれか１つの送光点だけからの光を受光するようにしてもよい。
【００１９】
この発明によれば、光計測システムは、以下の動作を行うように、主制御部が各計測制御部を同期制御する。すなわち、送光点を複数の組に分けて、各組ごとに、その組に含まれる複数の送光点から同時に送光する。送光が行われると、その組に含まれる送光点に隣接する受光点は、隣接する送光点から発し、生体内を散乱／反射してきた光を検出信号として受光することで、送光点と各受光点との間のチャンネルについての検出信号を検出する。ここで、各送光点に隣接する複数の受光点とは、各送光点の最も近くに位置する受光点群であり、距離が近いために、送光点からの光を感度よく受光できる受光点群をいう。
【００２０】
このように、複数の送光点から同時に送光し、各送光点に隣接する受光点がそれぞれ、受光することにより、送光点の周囲にあるチャンネルについての検出信号を測定するのであるが、１つの受光点が２つの送光点と同時に隣接することになると、これら２つの送光点からの光を同時に受光することとなるので、送光点を複数の組に分ける際に、１つの組に含まれる送光点のいずれかに隣接する受光点が、重複して、同じ組に含まれる他の送光点とも隣接することがないように、互いに距離が離れた送光点どうしが送光点の組となすように定める。これにより、各受光点は、いずれか１つの隣接する送光点から発する光のみを検出信号として受光することになり、その結果、複数のチャンネルについて、互いの信号が混在することなく、検出信号を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の光計測装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である光計測システムの構成を示すブロック図である。この光計測システムは、プローブ１０１を含む主光計測装置１００と、プローブ２０１を含む副光計測装置２００とからなる装置が、システムを組むように構成される。このうち主光計測装置１００は、８つの送光点Ａ（Ａ１〜Ａ８）、８つの受光点ａ（ａ１〜ａ８）、計測制御部１０、主制御部４０、解析部４２とにより構成される。また、副光計測装置２００は、８つの送光点Ｂ（Ｂ１〜Ｂ８）、８つの受光点ｂ（ｂ１〜ｂ８）、計測制御部２０とにより構成される。
【００２２】
そして、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに、１つの感度領域となるチャンネルが定められている。チャンネルは、主光計測装置１００の送光点Ａ（Ａ１〜Ａ８）と受光点ａ（ａ１〜ａ８）との同一装置内の組により定まるチャンネルである同一装置間チャンネル１２と、副光計測装置２００の送光点Ｂ（Ｂ１〜Ｂ８）と受光点ｂ（ｂ１〜ｂ８）との同一装置内の組により定まるチャンネルである同一装置間チャンネル２２と、主光計測装置１００の送光点Ａ（受光点ａ）と副光計測装置２００の受光点ｂ（送光点Ｂ）との異装置の組により定まる異装置間チャンネル５１とからなる。
【００２３】
図２は、主光計測装置１００のプローブ１０１と、副光計測装置２００のプローブ２０１とに配置される送光点、受光点の位置関係を説明する図である。プローブ１０１は、送光点Ａ１〜Ａ８と、受光点ａ１〜ａ８とが、２行８列の格子状配置をなすようにして、交互に取り付けられる。プローブ２０１は、送光点Ｂ１〜Ｂ８と、受光点ｂ１〜ｂ８とが、行８列の格子状をなすようにして交互に取り付けられる。さらに、プローブ１０１の送光点（受光点）とプローブ２０１の受光点（送光点）とが隣り合うようにして、プローブ１０１の１行とプローブ２０１の１行とが並べられ、全体として、４行８列の格子配置をなすように取り付けられる。
【００２４】
図３は、図２に示したプローブ１０１、２０１の送光点と受光点とによって定められるチャンネルの配置を説明する図である。プローブ１０１内の送光点Ａ１〜Ａ８と受光点ａ１〜ａ８との組による同一装置内チャンネル１２として、チャンネル＃１〜チャンネル＃２２の計２２個のチャンネルが定められる。同様に、プローブ２０１内の送光点Ｂ１〜Ｂ８と受光点ｂ１〜ｂ８との組による同一装置内チャンネル２２として、チャンネル＃３１〜チャンネル＃５２の計２２個のチャンネルが定められる。
そして、これら同一装置間チャンネル１２、２２に加えて、さらに、プローブ１０１の送光点（受光点）とプローブ２０１の受光点（送光点）との組による異装置間チャンネル５１として、チャンネル＃２３〜＃３０の計８個のチャンネルが定められる。
【００２５】
続いて、計測制御部１０、２０と、主制御部４０、解析部４１について、説明する。これらは、いずれもＣＰＵ、ＲＯＭ／ＲＡＭなどで構成されるコンピュータ構成機器により構成される。本実施例では、主制御部４０、解析部４１と、計測制御部１０とを、ともに、主光計測装置１００に内蔵するようにして、主制御部４０、解析部４１と計測制御部１０とを、１つのコンピュータで兼用させている。すなわち、光計測装置１００側が、システム全体の制御を行うようにして、光計測装置２００を遠隔操作するようにしている。なお、主制御部４０、解析部４２とを、独立したコンピュータにより構成し、独立したコンピュータにより、各光計測装置１００、２００が遠隔操作されるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２６】
計測制御部１０、２０は、各光計測装置１００、２００が単独で使用されるときは、各光計測装置１００、２００の制御を行って、同一装置内チャンネル１２、２２についての測定データを取得するとともに、取得した測定データの解析を行うが、２つの光計測装置１００、２００が一体となり、システム的に使用されるときは、主制御部４０からの制御の元で、それぞれの光計測制御部１０、２０が送光制御、受光制御を行うようになり、また、解析部４２が光測定装置１００、２００で取得したすべての測定データを解析するようになる。
そのため、主制御部４０、解析部４２と、計測制御部１０、２０とは、イーサネット（登録商標）ケーブルなどによるデータ通信を行う通信部１１、２１、４１により接続されている。
【００２７】
主制御部４０が、各計測制御部１０、２０を制御することにより、異装置間チャンネル５１についても、測定データを取得することができるようにしてある。すなわち、主制御部４０は、計測制御部１０に対し、計測制御部１０が制御する送光点（あるいは受光点）のひとつ（例えば送光点Ａ２）の送光制御を行うとともに、計測制御部２０に対し、計測制御部２０が制御する受光点（あるいは送光点）のひとつ（例えば受光点ｂ２）の受光制御を行う。これにより、異装置間チャンネル５１（送光点Ａ２と受光点ｂ２との間のチャンネル＃２４）についての測定データが取得される。そして、取得された測定データは、解析部４２により解析される。
【００２８】
次に、主制御部４０から計測制御部１０、２０を介して行われる各送光点への送光制御と検出チャンネルとの関係について説明する。
上述したように、送光点と受光点とは、交互に並べて配置されているので、１つの送光点に対して送光が行われると、送光中の送光点の周囲にあるすべての受光点は、その送光点との間のチャンネルについての検出信号を検出することになる。これを受光点側から見ると、１つの受光点の周囲には、複数の送光点が隣接するので、同時に２つ以上の隣接する送光点に対して送光されると、２つのチャンネルについての検出信号が、１つの受光点で、混在して検出されることになる。
そこで、測定時間を短縮するため、同時に２つ以上の送光点から送光しようとする場合、１つの受光点は、１つの送光点との間のチャンネルについての信号しか検出できないように、送光点の送光タイミングを調整する必要がある。そのため、主制御部４０は、１つの受光点には、隣接する１つの送光点との間のチャンネルについての検出信号だけが検出できるように、全送光点の送光順序を制御するようにしている。
すなわち、同時に送光する送光点は、互いに距離が離れたものどうしを選択するようにして、１つの送光点に隣接する受光点は、少なくとも、同時に送光される他の送光点とは隣接することがないようにしている。これにより、１つの送光点に隣接する受光点は、隣接する送光点からの光のみを検出し、それ以外の距離が離れた他の送光点からの光を検出しないようにしてある。
【００２９】
図４は、図２や図３で示した送光点、受光点の配置の場合の各送光点への送光制御と、その際に検出されるチャンネルとの関係を説明する図である。
ここでは、送光点を８つのグループに分け、１つのグループ内には、互いに距離が離れた２つの送光点が、順次、選択するようにしている。具体的には、図４に示すように、Ａ１とＢ５、Ａ２とＢ６、Ａ３とＢ７、・・・・・、Ａ８とＢ４、の送光点が互いにグループを形成するようにしている。
【００３０】
ここで、１つのグループに含まれる送光点どうしの関係について説明する。例えば、送光点Ａ１が含まれるグループについて説明すると、送光点Ａ１に隣接する受光点は、ａ１、ａ２の２つである。そして、受光点ａ１、ａ２が、Ａ１以外と隣接する送光点は、Ａ３、Ａ２、Ｂ１である。したがって、Ａ１と同じグループには、Ａ２、Ａ３、Ｂ１以外のものを選択しさすれば、受光点ａ１、ａ２で、２つの送光点からの信号が同時に検出されることがなくなる。
【００３１】
なお、本実施形態では、具体的には、Ａ１と同じグループには、Ａ２、Ａ３、Ｂ１以外の送光点として、上述したようにＢ５を選択している。これは、送光点を８つのグループに分ける際に、同時に送光される２つの送光点間の距離が、各グループとも一定となるようにして、できるだけ同一条件にするとともに、２つの送光点間の距離が最も離れるようにして、送光点間での影響がなるべく生じないように組み合わせを考慮したものである。
【００３２】
そして、送光制御により点灯される送光点に対応して、その送光点に隣接する受光点が適宜、選択され、各受光点が１つの隣接する送光点との間のチャンネルについての信号だけを検出するようにしている。例えば、送光点Ａ１と送光点Ｂ５との２点から送光されているときは、受光点ａ２によりチャンネル＃１の検出信号が検出され、同様に、受光点ａ１によりチャンネル＃８、受光点ａ５によりチャンネル＃２７、受光点ｂ４によりチャンネル＃３４、受光点ｂ６によりチャンネル＃３５、受光点ｂ５によりチャンネル＃４２が検出されている。
いずれの受光点も、１つのチャンネルについての検出信号のみを検出することができている。
【００３３】
上記実施形態では、１つのグループごとに２つの送光点を含むようにしたが、例えば、１つのグループに３つ、あるいは、それ以上の送光点を含むようにして、同時に点灯する送光点を増やしてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、２台の光計測装置を用いて光計測システムを構成したが、さらに光計測装置を増加したシステムにして、プローブ数を増やすようにしてもよい。この場合も、同一装置間チャンネルの増加分に加えて、異装置間チャンネル分をさらに増加させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態ではプローブ１０１、２０１の送光点、受光点は２行８列の格子状配置を取るようにしたが、異装置間チャンネルによるチャンネル数の増加を図ることができる配置であるなら、その他の配置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、生体内に光を照射して生体内部情報を取得する光計測装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である光計測装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態である光計測装置のプローブにおける送光点と受光点との配置を示す図。
【図３】図２のプローブにおける送光点、受光点とチャンネルとの位置関係を説明する図。
【図４】送光点ごとの送光順と検出されるチャンネルとの関係を示す図。
【図５】従来からの光計測装置のプローブにおける送光点と受光点との配置を示す図。 本発明の一実施形態である経頭蓋脳機能測定装置における画像変換処理を説明する図。
【図６】図５のプローブにおける送光点、受光点とチャンネルとの位置関係を説明する図。
【図７】従来からの光計測装置のプローブにおける送光点と受光点との配置を示す図。
【図８】図７のプローブにおける送光点、受光点とチャンネルとの位置関係を説明する図。
【図９】脳機能を測定する際に光計測装置のプローブを頭部に取り付けた状態を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２０：計測制御部
１１、２１、４１：通信部
１２、２２：同一装置間チャンネル
４０：主制御部
４２：解析部
５１：異装置間チャンネル
１００：主光計測装置
２００：副光計測装置
１０１、２０１：プローブ
Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８：送光点
ａ１〜ａ８、ｂ１〜ｂ８：受光点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて非侵襲的に生体内部情報を計測する光計測システムに関し、さらに詳細には、生体に光を入射するための送光点、生体から出射する光を検出するための受光点をそれぞれ複数個有し、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに定まる複数のチャンネル（感度領域）についての生体内部情報を計測するマルチチャンネル方式の光計測システムに関する。
本発明は、例えば、脳内各部の血流の経時変化、生体内の酸素供給の変化を測定することで、脳機能計測や循環器系障害診断を行う医用機器に適用される。
【背景技術】
【０００２】
近赤外光は、皮膚組織や骨組織を透過し、かつ、血液中のオキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビンにより吸収される性質を有する。また、近赤外光は、オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとに対して、それぞれ異なる分光吸収スペクトル特性を有する。したがって、近赤外光の光吸収データを計測することにより、生体内各部のオキシヘモグロビン量とデオキシヘモグロビン量を計測することができる。近赤外光のこのような性質は、近年、脳、各種臓器、筋肉などの生体組織の状態を非侵襲で測定する光計測装置に利用され、脳機能測定装置や酸素モニタとして利用されている。
【０００３】
例えば、脳内では、脳活動により酸素が消費されると、血流再配分作用によって、活性化している部位に必要以上の酸素供給が行われ、その結果、活性化部位では、オキシヘモグロビン量が増加することになる。したがって、近赤外光によるオキシヘモグロビン量とデオキシヘモグロビン量の変化の光測定を行うことにより、脳賦活状態の観察を行うことができる。
【０００４】
酸素モニタでは、被検体に近赤外測定光を入射して、被検体の生体組織内を散乱・反射させ、入射位置から少し離れた出射位置で、生体組織内を通過した散乱・反射光を検出光として検出し、検出光の吸光度変化から生体組織の酸素化状態（酸素飽和度）を測定するようにしている。
【０００５】
また、光計測装置では、光を生体に入射する送光点、生体から放出(出射)される光を受光する受光点をそれぞれ複数備えてなるプローブを用いた構成によって、生体の複数箇所での光測定を行い、血液量変化や酸素化状態の分布を測定するようにしたものもある（例えば特許文献１参照）。この特許文献１によれば、分布測定を行う際に、対応表などを利用して送光点や受光点の組み合わせ（チャンネル）を自在に選択できるようにしている。
そして、取得した分布データは、画像処理を施すことにより二次元画像化され、生体の脳機能診断、循環器系障害診断に適用されている。
【特許文献１】特開２００１−３３７０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光計測装置では、送光点Ｐ（送光端子）から測定光を入射して、生体内を散乱、反射した光を受光点Ｑ（受光端子）で検出することから、送光点Ｐと受光点Ｑとの間にある領域が感度領域となり、この領域をチャンネルとして扱っている。
光計測装置による脳賦活状態や酸素化状態の二次元的な分布測定を行う場合、感度領域であるチャンネルの点数をできるだけ多くとって、分解能を高めることが望ましい。
【０００７】
例えば、図９に示すように、頭部に複数の送光点と複数の受光点を配置して計測するのであるが、チャンネル数をできるだけ増やすために、各送光点と各受光点とを互いに隣り合うように配置して、すべての隣接する送光点と受光点との間に、チャンネルが格子状に配置されるようにしている。そして、送光点に対する点灯制御と、受光点に対する受光制御とを、適宜、行うことにより、送光点と受光点の間のチャンネルについて順次、信号を検出するようにしている。
【０００８】
図５は、従来からの光計測装置のプローブを含む検出系の構成例を示す図である。この光計測装置は、主に、計測制御部１０と、図示しない光源からの近赤外光を生体に入射する８個の送光点Ａ１〜Ａ８、および、生体内を散乱／反射した近赤外光を、検出光として受光する８個の受光点ａ１〜ａ８とを有するプローブ１２とにより構成される。
計測制御部１０は、各送光点Ａ１〜Ａ８に対する送光のタイミングを制御するとともに、各受光点ａ１〜ａ８に対する受光のタイミングを制御する。
【０００９】
プローブ１２は、各送光点Ａ１〜Ａ８と各受光点ａ１〜ａ８とが、互いに隣り合うように並べられ、４行４列の格子状に配置されている。図６は、図５に示した各送光点と各受光点とにより定まるチャンネルの配置を説明する図である。この場合、各送光点と各受光点との間に、チャンネル＃１〜チャンネル＃２４の計２４個のチャンネルが設定されることになる。
【００１０】
また、プローブ１２は、送光点および受光点の配置を変えることができるようになっている。図７は、プローブ１２の８個の送光点および８個の受光点の配置を変えたときの構成例を示す図である。プローブ１２は、各送光点Ａ１〜Ａ８と各受光点ａ１〜ａ８とが、互いに隣り合うように並べられ、２行８列の格子状に配置されている。
図８は、図７に示した送光点、受光点によるチャンネルの配置を説明する図である。この場合、各送光点と各受光点との間に、チャンネル＃１〜チャンネル＃２２まで計２２個のチャンネルが得られることになる。
このように、光計測装置のプローブ１２は、送光点および受光点の配置を変えることにより、被検体上のチャンネルの位置や個数の変更を行うことができるようになっている。
【００１１】
しかしながら、１台の光計測装置が有する送光点、受光点の個数は有限であり、その結果、チャンネル数も有限である。脳の光計測を目的とする際に、脳全体を同時に測定したい場合には、単に、送光点、受光点の配置を自由に変えることができるだけでは足りず、チャンネル数を増加する必要があり、そのためには送光点、受光点の数を増加させる必要がある。脳以外での分布測定であっても、高い分解能で測定するには、できるだけ、送光点、受光点の数を増加させることが望ましい。しかしながら、１台の装置に実装する送光点数、受光点数を増やすことは、光計測装置の大型化につながる。
1台の装置に実装する送光点数、受光点数を増加させるかわりに、２台の光計測装置を同時に使用した光計測システムとすることが考えられる。これによれば、光計測装置を大型化することなく、送光点数、受光点数を倍増させることができることになり、チャンネル数も倍増させることができるが、単に、２台の光計測装置を用いてチャンネル数を２倍にしているだけにすぎず、さほど、送光点、受光点を有効に利用しているとは言えない。単に光計測装置の台数に比例して、チャンネル数を増加させるだけではなく、それ以上にチャンネル数を増やすことができれば、より望ましい。
【００１２】
そこで、本発明は、複数の光計測装置を用いて光計測を行う際に、効率よくチャンネル数を増加することを目的とする。
【００１３】
また、チャンネル数が増えた場合に、チャンネル１点ごとに順次測定するとなると、全チャンネルの測定が一巡するまでに長時間を要することになる。一巡に要する時間を短縮しようとするなら、同時に複数チャンネルを測定すればよいが、その場合、同時に２つ以上の送光点から発せられた光が、１つの受光点にて同時に受光されると、複数のチャンネルの検出信号が混在してしまうことになる。
そこで、本発明は、複数の光計測装置を用いて光計測を行う際に、複数のチャンネルで同時に測定することにより、できるだけ効率的に光計測を行うとともに、複数のチャンネルの検出信号が混在しないように測定することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するためになされた本発明の光計測システムは、複数の光計測装置を同時に使用して光計測を行う。その際に、同一装置の送光点と受光点との間のチャンネルだけではなく、異装置同士の送光点と受光点との間のチャンネルをも利用することにより、チャンネル数を増加させて、光計測を行うようにする。
すなわち、本発明の光計測システムは、生体内に向けて光を送光する複数の送光点と、生体内を散乱／反射した光を検出信号として受光する複数の受光点と、送光点に対する送光制御および受光点に対する受光制御を行うことにより、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに定まる各チャンネルについての検出信号を検出する制御を行う計測制御部とを有する少なくとも２台の光計測装置と、前記各光計測装置の各光計測制御部を同期制御する主制御部と、各光計測装置により検出された検出信号を解析する解析部とを備え、主制御部は、各計測制御部に対し、各光計測装置内の送光点と受光点との組による同一装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御するとともに、異なる光計測装置の送光点と受光点との組により定まる異装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御を行うようにしている。
【００１５】
この発明によれば、複数の光計測装置は、それぞれが主制御装置の制御の元で、光計測制御部により送光点に対する制御、受光点に対する制御を行い、チャンネルごとに検出信号を検出する制御を行う。
主制御部は、各光計測装置の光計測制御部に対し、同期信号を送り、異なる光計測装置間の送光制御、受光制御のタイミングを調整する制御を行う。これにより、各光計測制御部が、同一装置間の送光点、受光点の組によるチャンネルに対する信号検出の制御を行うだけではなく、異装置間の送光点、受光点の組によるチャンネルに対する信号検出の制御をも行うようにする。
同一装置間および異装置間の送光点、受光点の組によるチャンネルで検出した各検出信号は、解析部に送られ、解析されることにより、同一装置間チャンネルだけではなく、異装置間チャンネルをも含めた検出信号による光計測データを得る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の光計測装置を用いるとともに、これら複数の光計測装置に対する主制御部によるシステムとしての同期制御を行うことにより、同一装置間の送光点、受光点の組によるチャンネル（本来、各光計測装置が単独で測定できるチャンネル）を利用するだけではなく、異装置間の送光点、受光点の組によるチャンネル（主制御部による異装置間の同期制御により測定できる付加的なチャンネル）をも利用することができる。
すなわち、一つの光計測装置の送光点（受光点）と、他の１つの光計測装置の受光点（送光点）との間で、互いに同期させつつ送光制御と受光制御とを実行することにより、これらの異なる２つの光計測装置間の組による送光点と受光点とに挟まれた新たなチャンネルについても利用することができるようになり、各光計測装置が、本来単独で測定できるチャンネルの他に、異装置間の同期制御によって付加されたチャンネル数だけ、利用チャンネル数を増加することができる。
したがって、それぞれの光計測装置が単独で測定できるチャンネル数以上に、異装置間の同期制御によって付加されるチャンネルの数だけ増加させることができ、同時に測定可能なチャンネル数を、効率的に増加することができる。
【００１７】
また、上記発明において、いずれか１つの光計測装置が、主制御部を内蔵することにより主光計測装置を構成し、他の光計測装置は主光計測装置からの制御信号に基づいて動作する副光計測装置を構成するようにしてもよい。これによれば、別途に、複数の光計測装置間の同期制御を行うための制御装置を設けることなく、いずれか１つの光計測装置の制御系ハードウェアを利用して、システム全体の制御を行うことができる。
【００１８】
また、上記発明において、主制御部が、送光点を複数の組に分けてそれぞれの組に複数の送光点が含まれるようにした上で、各組ごとに同時に送光し、送光が行われた送光点に隣接する受光点が信号検出することにより、前記送光点の周囲のチャンネルについての検出信号を同時に検出するように各計測制御部を同期制御するとともに、送光点を複数の組に分ける際に、１つの組に含まれる各送光点は、その組に含まれるいずれかの送光点に隣接する受光点が同じ組に含まれる他の送光点とは隣接することがないように、距離が隔てられた送光点どうしが選択されるようにして、信号検出を行う各受光点はいずれか１つの送光点だけからの光を受光するようにしてもよい。
【００１９】
この発明によれば、光計測システムは、以下の動作を行うように、主制御部が各計測制御部を同期制御する。すなわち、送光点を複数の組に分けて、各組ごとに、その組に含まれる複数の送光点から同時に送光する。送光が行われると、その組に含まれる送光点に隣接する受光点は、隣接する送光点から発し、生体内を散乱／反射してきた光を検出信号として受光することで、送光点と各受光点との間のチャンネルについての検出信号を検出する。ここで、各送光点に隣接する複数の受光点とは、各送光点の最も近くに位置する受光点群であり、距離が近いために、送光点からの光を感度よく受光できる受光点群をいう。
【００２０】
このように、複数の送光点から同時に送光し、各送光点に隣接する受光点がそれぞれ、受光することにより、送光点の周囲にあるチャンネルについての検出信号を測定するのであるが、１つの受光点が２つの送光点と同時に隣接することになると、これら２つの送光点からの光を同時に受光することとなるので、送光点を複数の組に分ける際に、１つの組に含まれる送光点のいずれかに隣接する受光点が、重複して、同じ組に含まれる他の送光点とも隣接することがないように、互いに距離が離れた送光点どうしが送光点の組となすように定める。これにより、各受光点は、いずれか１つの隣接する送光点から発する光のみを検出信号として受光することになり、その結果、複数のチャンネルについて、互いの信号が混在することなく、検出信号を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の光計測装置の一実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態である光計測システムの構成を示すブロック図である。この光計測システムは、プローブ１０１を含む主光計測装置１００と、プローブ２０１を含む副光計測装置２００とからなる装置が、システムを組むように構成される。このうち主光計測装置１００は、８つの送光点Ａ（Ａ１〜Ａ８）、８つの受光点ａ（ａ１〜ａ８）、計測制御部１０、主制御部４０、解析部４２とにより構成される。また、副光計測装置２００は、８つの送光点Ｂ（Ｂ１〜Ｂ８）、８つの受光点ｂ（ｂ１〜ｂ８）、計測制御部２０とにより構成される。
【００２２】
そして、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに、１つの感度領域となるチャンネルが定められている。チャンネルは、主光計測装置１００の送光点Ａ（Ａ１〜Ａ８）と受光点ａ（ａ１〜ａ８）との同一装置内の組により定まるチャンネルである同一装置間チャンネル１２と、副光計測装置２００の送光点Ｂ（Ｂ１〜Ｂ８）と受光点ｂ（ｂ１〜ｂ８）との同一装置内の組により定まるチャンネルである同一装置間チャンネル２２と、主光計測装置１００の送光点Ａ（受光点ａ）と副光計測装置２００の受光点ｂ（送光点Ｂ）との異装置の組により定まる異装置間チャンネル５１とからなる。
【００２３】
図２は、主光計測装置１００のプローブ１０１と、副光計測装置２００のプローブ２０１とに配置される送光点、受光点の位置関係を説明する図である。プローブ１０１は、送光点Ａ１〜Ａ８と、受光点ａ１〜ａ８とが、２行８列の格子状配置をなすようにして、交互に取り付けられる。プローブ２０１は、送光点Ｂ１〜Ｂ８と、受光点ｂ１〜ｂ８とが、行８列の格子状をなすようにして交互に取り付けられる。さらに、プローブ１０１の送光点（受光点）とプローブ２０１の受光点（送光点）とが隣り合うようにして、プローブ１０１の１行とプローブ２０１の１行とが並べられ、全体として、４行８列の格子配置をなすように取り付けられる。
【００２４】
図３は、図２に示したプローブ１０１、２０１の送光点と受光点とによって定められるチャンネルの配置を説明する図である。プローブ１０１内の送光点Ａ１〜Ａ８と受光点ａ１〜ａ８との組による同一装置内チャンネル１２として、チャンネル＃１〜チャンネル＃２２の計２２個のチャンネルが定められる。同様に、プローブ２０１内の送光点Ｂ１〜Ｂ８と受光点ｂ１〜ｂ８との組による同一装置内チャンネル２２として、チャンネル＃３１〜チャンネル＃５２の計２２個のチャンネルが定められる。
そして、これら同一装置間チャンネル１２、２２に加えて、さらに、プローブ１０１の送光点（受光点）とプローブ２０１の受光点（送光点）との組による異装置間チャンネル５１として、チャンネル＃２３〜＃３０の計８個のチャンネルが定められる。
【００２５】
続いて、計測制御部１０、２０と、主制御部４０、解析部４１について、説明する。これらは、いずれもＣＰＵ、ＲＯＭ／ＲＡＭなどで構成されるコンピュータ構成機器により構成される。本実施例では、主制御部４０、解析部４１と、計測制御部１０とを、ともに、主光計測装置１００に内蔵するようにして、主制御部４０、解析部４１と計測制御部１０とを、１つのコンピュータで兼用させている。すなわち、光計測装置１００側が、システム全体の制御を行うようにして、光計測装置２００を遠隔操作するようにしている。なお、主制御部４０、解析部４２とを、独立したコンピュータにより構成し、独立したコンピュータにより、各光計測装置１００、２００が遠隔操作されるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２６】
計測制御部１０、２０は、各光計測装置１００、２００が単独で使用されるときは、各光計測装置１００、２００の制御を行って、同一装置内チャンネル１２、２２についての測定データを取得するとともに、取得した測定データの解析を行うが、２つの光計測装置１００、２００が一体となり、システム的に使用されるときは、主制御部４０からの制御の元で、それぞれの光計測制御部１０、２０が送光制御、受光制御を行うようになり、また、解析部４２が光測定装置１００、２００で取得したすべての測定データを解析するようになる。
そのため、主制御部４０、解析部４２と、計測制御部１０、２０とは、イーサネット（登録商標）ケーブルなどによるデータ通信を行う通信部１１、２１、４１により接続されている。
【００２７】
主制御部４０が、各計測制御部１０、２０を制御することにより、異装置間チャンネル５１についても、測定データを取得することができるようにしてある。すなわち、主制御部４０は、計測制御部１０に対し、計測制御部１０が制御する送光点（あるいは受光点）のひとつ（例えば送光点Ａ２）の送光制御を行うとともに、計測制御部２０に対し、計測制御部２０が制御する受光点（あるいは送光点）のひとつ（例えば受光点ｂ２）の受光制御を行う。これにより、異装置間チャンネル５１（送光点Ａ２と受光点ｂ２との間のチャンネル＃２４）についての測定データが取得される。そして、取得された測定データは、解析部４２により解析される。
【００２８】
次に、主制御部４０から計測制御部１０、２０を介して行われる各送光点への送光制御と検出チャンネルとの関係について説明する。
上述したように、送光点と受光点とは、交互に並べて配置されているので、１つの送光点に対して送光が行われると、送光中の送光点の周囲にあるすべての受光点は、その送光点との間のチャンネルについての検出信号を検出することになる。これを受光点側から見ると、１つの受光点の周囲には、複数の送光点が隣接するので、同時に２つ以上の隣接する送光点に対して送光されると、２つのチャンネルについての検出信号が、１つの受光点で、混在して検出されることになる。
そこで、測定時間を短縮するため、同時に２つ以上の送光点から送光しようとする場合、１つの受光点は、１つの送光点との間のチャンネルについての信号しか検出できないように、送光点の送光タイミングを調整する必要がある。そのため、主制御部４０は、１つの受光点には、隣接する１つの送光点との間のチャンネルについての検出信号だけが検出できるように、全送光点の送光順序を制御するようにしている。
すなわち、同時に送光する送光点は、互いに距離が離れたものどうしを選択するようにして、１つの送光点に隣接する受光点は、少なくとも、同時に送光される他の送光点とは隣接することがないようにしている。これにより、１つの送光点に隣接する受光点は、隣接する送光点からの光のみを検出し、それ以外の距離が離れた他の送光点からの光を検出しないようにしてある。
【００２９】
図４は、図２や図３で示した送光点、受光点の配置の場合の各送光点への送光制御と、その際に検出されるチャンネルとの関係を説明する図である。
ここでは、送光点を８つのグループに分け、１つのグループ内には、互いに距離が離れた２つの送光点が、順次、選択するようにしている。具体的には、図４に示すように、Ａ１とＢ５、Ａ２とＢ６、Ａ３とＢ７、・・・・・、Ａ８とＢ４、の送光点が互いにグループを形成するようにしている。
【００３０】
ここで、１つのグループに含まれる送光点どうしの関係について説明する。例えば、送光点Ａ１が含まれるグループについて説明すると、送光点Ａ１に隣接する受光点は、ａ１、ａ２の２つである。そして、受光点ａ１、ａ２が、Ａ１以外と隣接する送光点は、Ａ３、Ａ２、Ｂ１である。したがって、Ａ１と同じグループには、Ａ２、Ａ３、Ｂ１以外のものを選択しさすれば、受光点ａ１、ａ２で、２つの送光点からの信号が同時に検出されることがなくなる。
【００３１】
なお、本実施形態では、具体的には、Ａ１と同じグループには、Ａ２、Ａ３、Ｂ１以外の送光点として、上述したようにＢ５を選択している。これは、送光点を８つのグループに分ける際に、同時に送光される２つの送光点間の距離が、各グループとも一定となるようにして、できるだけ同一条件にするとともに、２つの送光点間の距離が最も離れるようにして、送光点間での影響がなるべく生じないように組み合わせを考慮したものである。
【００３２】
そして、送光制御により点灯される送光点に対応して、その送光点に隣接する受光点が適宜、選択され、各受光点が１つの隣接する送光点との間のチャンネルについての信号だけを検出するようにしている。例えば、送光点Ａ１と送光点Ｂ５との２点から送光されているときは、受光点ａ２によりチャンネル＃１の検出信号が検出され、同様に、受光点ａ１によりチャンネル＃８、受光点ａ５によりチャンネル＃２７、受光点ｂ４によりチャンネル＃３４、受光点ｂ６によりチャンネル＃３５、受光点ｂ５によりチャンネル＃４２が検出されている。
いずれの受光点も、１つのチャンネルについての検出信号のみを検出することができている。
【００３３】
上記実施形態では、１つのグループごとに２つの送光点を含むようにしたが、例えば、１つのグループに３つ、あるいは、それ以上の送光点を含むようにして、同時に点灯する送光点を増やしてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、２台の光計測装置を用いて光計測システムを構成したが、さらに光計測装置を増加したシステムにして、プローブ数を増やすようにしてもよい。この場合も、同一装置間チャンネルの増加分に加えて、異装置間チャンネル分をさらに増加させることができる。
【００３５】
また、上記実施形態ではプローブ１０１、２０１の送光点、受光点は２行８列の格子状配置を取るようにしたが、異装置間チャンネルによるチャンネル数の増加を図ることができる配置であるなら、その他の配置であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、生体内に光を照射して生体内部情報を取得する光計測装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態である光計測装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態である光計測装置のプローブにおける送光点と受光点との配置を示す図。
【図３】図２のプローブにおける送光点、受光点とチャンネルとの位置関係を説明する図。
【図４】送光点ごとの送光順と検出されるチャンネルとの関係を示す図。
【図５】従来からの光計測装置のプローブにおける送光点と受光点との配置を示す図。 本発明の一実施形態である経頭蓋脳機能測定装置における画像変換処理を説明する図。
【図６】図５のプローブにおける送光点、受光点とチャンネルとの位置関係を説明する図。
【図７】従来からの光計測装置のプローブにおける送光点と受光点との配置を示す図。
【図８】図７のプローブにおける送光点、受光点とチャンネルとの位置関係を説明する図。
【図９】脳機能を測定する際に光計測装置のプローブを頭部に取り付けた状態を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２０：計測制御部
１１、２１、４１：通信部
１２、２２：同一装置間チャンネル
４０：主制御部
４２：解析部
５１：異装置間チャンネル
１００：主光計測装置
２００：副光計測装置
１０１、２０１：プローブ
Ａ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ８：送光点
ａ１〜ａ８、ｂ１〜ｂ８：受光点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内に向けて光を送光する複数の送光点と、生体内を散乱／反射した光を検出信号として受光する複数の受光点と、送光点に対する送光制御および受光点に対する受光制御を行うことにより、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに定まる各チャンネルについての検出信号を検出する制御を行う計測制御部とを有する少なくとも２台の光計測装置と、前記各光計測装置の各光計測制御部を同期制御する主制御部と、各光計測装置により検出された検出信号を解析する解析部とを備え、
主制御部は、各計測制御部に対し、各光計測装置内の送光点と受光点との組による同一装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御を行うとともに、異なる光計測装置の送光点と受光点との組により定まる異装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御を行うことを特徴とする光計測システム。
【請求項２】
いずれか１つの光計測装置が前記主制御部を内蔵することにより主光計測装置を構成し、他の光計測装置は主光計測装置からの制御信号に基づいて動作する副光計測装置を構成することを特徴とする請求項１に記載の光計測システム。
【請求項３】
主制御部は、送光点を複数の組に分けて、それぞれの組に複数の送光点が含まれるようにした上で、各組ごとに同時に送光し、送光が行われた送光点に隣接する受光点が信号検出することにより、前記送光点の周囲のチャンネルについての検出信号を同時に検出するように各計測制御部を同期制御するとともに、
送光点を複数の組に分ける際に、１つの組に含まれる各送光点は、その組に含まれるいずれかの送光点に隣接する受光点が同じ組に含まれる他の送光点とは隣接することがないように、距離が隔てられた送光点どうしが選択されることを特徴とする請求項１に記載の光計測システム。
【請求項１】
生体内に向けて光を送光する複数の送光点と、生体内を散乱／反射した光を検出信号として受光する複数の受光点と、送光点に対する送光制御および受光点に対する受光制御を行うことにより、１つの送光点と１つの受光点との組ごとに定まる各チャンネルについての検出信号を検出する制御を行う計測制御部とを有する少なくとも２台の光計測装置と、前記各光計測装置の各光計測制御部を同期制御する主制御部と、各光計測装置により検出された検出信号を解析する解析部とを備え、
主制御部は、各計測制御部に対し、各光計測装置内の送光点と受光点との組による同一装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御を行うとともに、異なる光計測装置の送光点と受光点との組により定まる異装置間チャンネルについての検出信号を検出する制御を行うことを特徴とする光計測システム。
【請求項２】
いずれか１つの光計測装置が前記主制御部を内蔵することにより主光計測装置を構成し、他の光計測装置は主光計測装置からの制御信号に基づいて動作する副光計測装置を構成することを特徴とする請求項１に記載の光計測システム。
【請求項３】
主制御部は、送光点を複数の組に分けて、それぞれの組に複数の送光点が含まれるようにした上で、各組ごとに同時に送光し、送光が行われた送光点に隣接する受光点が信号検出することにより、前記送光点の周囲のチャンネルについての検出信号を同時に検出するように各計測制御部を同期制御するとともに、
送光点を複数の組に分ける際に、１つの組に含まれる各送光点は、その組に含まれるいずれかの送光点に隣接する受光点が同じ組に含まれる他の送光点とは隣接することがないように、距離が隔てられた送光点どうしが選択されることを特徴とする請求項１に記載の光計測システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−４７１６０（Ｐ２００６−４７１６０Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３００４０（Ｐ２００４−２３００４０）
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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