JP4393461B2 - 生体光計測装置および方法 - Google Patents
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- 被検体の検査領域の体表上の照射位置に設定され可視から近赤外の所定の波長を有する検査光を照射する照射用光ファイバと、上記検査領域の体表上で上記照射用光ファイバに隣接した受光位置に設定され隣接した照射用光ファイバから照射され被検体内部を通過して来た検査光を受光する受光用光ファイバとから成る計測チャンネル;
上記受光用光ファイバが受光した検査光の光量を電気信号の形で検出する光検出部;
上記光検出部で検出された電気信号に基づいて上記検査光が透過して来た被検体内部のヘモグロビン濃度を表わすヘモグロビン信号を演算するヘモグロビン信号演算部および上記計測チャンネルを構成する照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記検査領域の体表上への設定の適否を評価する光ファイバ設定適否評価部を有する信号演算処理部を備えた生体光計測装置において、
上記信号演算処理部はさらに上記ヘモグロビン信号演算部で演算されたヘモグロビン信号中に含まれる被検体の拍動に由来する脈波成分の強度を演算する脈波演算部を有し、上記光ファイバ設定適否評価部は上記脈波演算部で演算された脈波成分の強度に基づいて照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの被検体の体表上への設定の適否を評価することを特徴とする生体光計測装置。 - 上記計測チャンネルは複数個あり、複数個の照射用光ファイバと複数個の受光用ファイバとから成ることを特徴とする請求項1に記載の生体光計測装置。
- 上記脈波演算部が演算する脈波成分の強度は脈波成分中の中心周波数における強度であることを特徴とする請求項1又は2いずれかに記載の生体光計測装置。
- 上記脈波演算部が演算する脈波成分の強度は脈波成分中の中心周波数周りの4次の統計量であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の生体光計測装置。
- 上記脈波演算部は、上記ヘモグロビン信号演算部により演算したヘモグロビン信号に帯域通過フィルタを施す手段と、上記帯域通過フィルタを施したデータの周波数解析を行う手段を備え、上記周波数解析を行ったデータを基に上記脈波成分の強度を演算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の生体光計測装置。
- 上記帯域通過フィルタは、高周波数帯域通過フィルタあるいは低周波数帯域通過フィルタあるいは、それらの組み合わせであることを特徴とする請求項5に記載の生体光計測装置。
- 上記帯域通過フィルタにおける帯域閾値を、操作者が入力する手段を備えたことを特徴とする請求項5又は6いずれかに記載の生体光計測装置。
- 上記光ファイバ設定適否評価部は、上記演算した脈波成分の強度が所定の閾値より大きいか小さいかを基に、上記照射用光ファイバおよび/または受光用光ファイバの被検体の体表上への設定の適否を評価することを特徴とする請求項1乃至7いずれか一項に記載の生体光計測装置。
- 上記脈波成分の強度の所定の閾値を、操作者が入力する手段を備えたことを特徴とする請求項8に記載の生体光計測装置。
- 上記脈波演算部による脈波成分の強度の演算およびそれに基づく上記光ファイバ設定適否評価部による各計測チャンネルの照射用光ファイバおよび/または受光用光ファイバの設定適否の評価は生体光本計測に先立つ予備計測の際に実行され、上記光ファイバ設定適否評価部によって設定不適と評価された計測チャンネルの照射用光ファイバおよび/または受光用光ファイアバについては再設定が実行されることを特徴とする請求項1乃至9いずれか一項に記載の生体光計測装置。
- 上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記再設定実行にもかかわらず、再度の上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記体表上への設定不適と評価された計測チャンネルについては、本計測後のその計測チャンネルのヘモグロビン信号は生体内部の生体情報を得るためのヘモグロビン信号としては採用しないようにする手段を備えたことを特徴とする請求項10に記載の生体光計測装置。
- 上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記体表上への設定の適否の評価を、被検体の生体内部の生体情報を得るための生体光本計測終了後に実行し、上記光ファイバ設定適否評価部によって設定不適と評価された計測チャンネルのヘモグロビン信号は生体内部の生体情報を得るためのヘモグロビン信号としては採用しないようにする手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至11いずれか一項に記載の生体光計測装置。
- (1)被検体の検査領域の体表上の照射位置に設定された照射用光ファイバを用い可視から近赤外の所定の波長を有する検査光を照射する工程と、
(2)上記検査領域の体表上で上記照射用光ファイバに隣接した受光位置に設置された受光用光ファイバを用いて隣接した照射用光ファイバから照射され被検体内部を通過して来た検査光を受光する工程と、
(3)上記受光用光ファイバが受光した検査光の光量を電気信号の形で検出する工程と、
(4)上記検出した電気信号に基づいて上記検査光が透過して来た被検査体内部のヘモグロビン濃度を表わすヘモグロビン信号を演算する工程と、
(5)上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記検査領域の体表上への設定の適否を評価する工程とを有する生体光計測方法において、
上記工程(5)は、
(6)上記工程(4)で演算されたヘモグロビン信号中に含まれる被検体の拍動に由来する脈波成分の強度を演算する工程と、
(7)上記工程(6)において演算された脈波成分の強度に基づいて上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファバの被検体の体表上への設定の適否を評価する工程を有することを特徴とする生体光計測方法。 - 上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記体表上への設定の適否の評価は、被検体の生体内部の生体情報を得るための生体光本計測に先立つ予備計測の際に実行され、上記光ファイバ設定適否評価工程によって設定不適と評価された計測チャンネルの照射用光ファイバおよび/または受光用光ファイバについては再設定が実行されることを特徴とする請求項13に記載の生体光計測方法。
- 照射用光ファイバおよび/または受光用光ファイバの上記再設定実行にもかかわらず、再度の上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記体表上への設定不適と評価された計測チャンネルについては、本計測後のその計測チャンネルのヘモグロビン信号は生体内部の生体情報を得るためのヘモグロビン信号としては採用しないようにすることを特徴とする請求項14に記載の生体光計測装置。
- 上記照射用光ファイバあるいは受光用光ファイバの上記体表上への設定の適否の評価は、被検体の生体内部の生体情報を得るための生体光本計測終了後実行され、上記光ファイバ設定適否評価工程によって設定不適と評価された計測チャンネルのヘモグロビン信号は生体内部の生体情報を得るためのヘモグロビン信号としては採用しないようにすることを特徴とする請求項13に記載の生体光計測方法。
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