(57)【要約】【課題】  プローブの配置点を容易に入力することができる生体測定装置を提供する。【解決手段】  表示装置２６に表示させた３次元頭皮表面画像４１又は３次元脳表面画像４２上に、複数個の測定データを表示する測定データ表示制御部４０を備える生体計測装置１であって、Ｍ個のプローブ１２、１３の内から選択されたＮ個のプローブについて、３次元頭皮表面画像４１又は３次元脳表面画像４２上での配置点が入力される配置位置関係取得部３７と、ホルダ３０におけるＮ個のプローブ１２、１３と、（Ｍ−Ｎ）個のプローブ１２、１３との位置関係を示す位置関係情報を記憶するための記憶部２５と、入力されたＮ個のプローブ１２、１３の配置点と、記憶部２５に記憶された位置関係情報とに基づいて、（Ｍ−Ｎ）個のプローブ１２、１３について、３次元頭皮表面画像４１又は３次元脳表面画像４２上での配置点を算出する算出部３９とを備えるようにする。【選択図】図５
2014110844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の頭皮表面上に配置されるＭ個のプローブを有するホルダと、
前記プローブを制御することで、複数個の測定部位に関する複数個の生体情報を取得するホルダ制御部と、
複数個の生体情報に基づいて、複数個の測定データを取得する演算部と、
３次元頭皮表面画像及び３次元脳表面画像を取得して表示装置に表示する３次元画像表示制御部と、
表示装置に表示させた３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上に、複数個の測定データを表示する測定データ表示制御部とを備える生体計測装置であって、
Ｍ個のプローブの内から選択されたＮ個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点が入力される配置位置関係取得部と、
前記ホルダにおけるＮ個のプローブと、当該Ｎ個のプローブ以外の（Ｍ−Ｎ）個のプローブとの位置関係を示す位置関係情報を記憶するための記憶部と、
入力されたＮ個のプローブの配置点と、前記記憶部に記憶された位置関係情報とに基づいて、（Ｍ−Ｎ）個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点を算出する算出部とを備えることを特徴とする生体計測装置。
【請求項２】
前記プローブは、光を照射する送光プローブと当該光を検出する受光プローブ、及び／又は、電位差を検出する電極であることを特徴とする請求項１に記載の生体計測装置。
【請求項３】
前記ホルダは、前記プローブがＡ行とＢ列とに並べられた格子状となっており、
前記配置位置関係取得部には、奇数行又は奇数列のプローブの配置点が入力され、
前記算出部は、第（ａ−１）行又は第（ｂ−１）列のプローブの配置点と第（ａ＋１）行又は第（ｂ＋１）列のプローブの配置点とから第ａ行又は第ｂ列のプローブの配置点を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体計測装置。
【請求項４】
前記算出部は、第ａ行又は第ｂ列のプローブの配置点として、第（ａ−１）行又は第（ｂ−１）列のプローブの配置点と第（ａ＋１）行又は第（ｂ＋１）列のプローブの配置点との中点を算出することを特徴とする請求項３に記載の生体計測装置。
【請求項５】
前記位置関係情報は、Ｎ個のプローブの配置点を入力する順番を含むことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の生体計測装置。
【請求項６】
前記配置位置関係取得部は、第ｎのプローブの配置点を入力する前、或いは入力した後に、第ｎのプローブの配置点を入力するか或いは入力したかを音声で出力することを特徴とする請求項５に記載の生体計測装置。
【請求項７】
前記配置位置関係取得部は、ソースとセンサとを有する３次元磁気式デジタイザ又は３次元光学式デジタイザによって、前記プローブの配置位置が前記センサで指定されることにより、前記センサからの検出信号を得ることで、前記ソースと前記プローブの配置位置との位置関係を取得することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の生体計測装置。
【請求項８】
被検者の頭皮表面上に配置されるＭ個のプローブを有するホルダと、
前記プローブを制御することで、複数個の測定部位に関する複数個の生体情報を取得するホルダ制御部と、
複数個の生体情報に基づいて、複数個の測定データを取得する演算部と、
３次元頭皮表面画像及び３次元脳表面画像を取得して表示装置に表示する３次元画像表示制御部と、
表示装置に表示させた３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上に、複数個の測定データを表示する測定データ表示制御部とを備える生体計測装置に用いられる位置計測装置であって、
Ｍ個のプローブの内から選択されたＮ個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点が入力される配置位置関係取得部と、
前記ホルダにおけるＮ個のプローブと、当該Ｎ個のプローブ以外の（Ｍ−Ｎ）個のプローブとの位置関係を示す位置関係情報を記憶するための記憶部と、
入力されたＮ個のプローブの配置点と、前記記憶部に記憶された位置関係情報とに基づいて、（Ｍ−Ｎ）個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点を算出する算出部とを備えることを特徴とする位置計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体計測装置及びそれに用いられる位置計測装置に関し、さらに詳細には非侵襲で脳活動を測定する生体計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、脳波（electroencephalogram：ＥＥＧ）計測や機能的近赤外分光分析法（functional near-infrared spectroscopy：ｆＮＩＲＳ）では、検出用のプローブを被検者の頭部に多数取り付け、様々な刺激に対する脳波の反応や脳機能の活性度分布等を測定している。
【０００３】
例えば、光を用いて簡便に非侵襲で測定する光脳機能イメージング装置が開発されている。このような光脳機能イメージング装置では、被検者の頭皮表面上に配置した送光プローブにより、異なる３種類の波長λ１、λ２、λ３（例えば、７８０ｎｍと８０５ｎｍと８３０ｎｍ）の近赤外光を脳に照射するとともに、頭皮表面上に配置した受光プローブにより、脳から放出された各波長λ１、λ２、λ３の近赤外光の強度変化（受光量情報、生体情報）ΔＡ（λ１）、ΔＡ（λ２）、ΔＡ（λ３）をそれぞれ検出する。
そして、このようにして得られた受光量情報ΔＡ（λ１）、ΔＡ（λ２）、ΔＡ（λ３）から、脳血流中のオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]と、デオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[deoxyHb]とを求めるために、例えば、Modified Beer Lambert則を用いて関係式（１）（２）（３）に示す連立方程式を作成して、この連立方程式を解いている。さらには、オキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]と、デオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[deoxyHb]とから総ヘモグロビンの濃度変化・光路長積（[oxyHb]＋[deoxyHb]）を算出している。
ΔＡ（λ１）＝ＥＯ（λ１）×[oxyHb]＋Ｅｄ（λ１）×[deoxyHb]・・・（１）
ΔＡ（λ２）＝ＥＯ（λ２）×[oxyHb]＋Ｅｄ（λ２）×[deoxyHb]・・・（２）
ΔＡ（λ３）＝ＥＯ（λ３）×[oxyHb]＋Ｅｄ（λ３）×[deoxyHb]・・・（３）
なお、ＥＯ（λｍ）は、波長λｍの光におけるオキシヘモグロビンの吸光度係数であり、Ｅｄ（λｍ）は、波長λｍの光におけるデオキシヘモグロビンの吸光度係数である。
【０００４】
ここで、送光プローブと受光プローブとの間の距離と、測定部位との関係について説明する。図１０は、一対の送光プローブ及び受光プローブと、測定部位との関係を示す図である。送光プローブ１２が被検者の頭皮表面の送光点Ｔに押し当てられるとともに、受光プローブ１３が被検者の頭皮表面の受光点Ｒに押し当てられる。そして、送光プローブ１２から光を照射させるとともに、受光プローブ１３に頭皮表面から放出される光を入射させる。このとき、頭皮表面の送光点Ｔから照射された光のうちで、バナナ形状（測定領域）を通過した光が頭皮表面の受光点Ｒに到達する。これにより、測定領域の中でも、特に送光点Ｔと受光点Ｒとを被検者の頭皮表面に沿って最短距離で結んだ線の中点Ｍから、送光点Ｔと受光点Ｒとを被検者の頭皮表面に沿って最短距離で結んだ線の距離の半分の深さである被検者の測定部位Ｓに関する受光量情報Ａ（λ１）、Ａ（λ２）、Ａ（λ３）が得られるとしている。
【０００５】
また、光脳機能イメージング装置では、脳の複数箇所の測定部位に関するオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]、デオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[deoxyHb]及び総ヘモグロビンの濃度変化・光路長積（[oxyHb]＋[deoxyHb]）をそれぞれ測定することが行われている。
このような光脳機能イメージング装置においては、１６個の送光プローブと１６個の受光プローブとを所定の配列で被検者の頭皮表面に接触させるために、送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６とが保持される保持部を頭部表面に格子状に配置するとともに、保持部を互いに可撓性を示す連結部で連結し、さらに、所定の角度内で保持部を回転軸として連結部の回転可変性を有するホルダが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図２は、１６個の送光プローブと１６個の受光プローブとが挿入されるホルダの一例を示す平面図である。送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６とは、縦方向に１５ｍｍ間隔で８個と、横方向に３０ｍｍ間隔で４個となるように挿入されることで８（Ａ）行４（Ｂ）列の格子状に配置される。このとき、横方向には、送光プローブ１２と受光プローブ１３とが交互となるように挿入される。また、奇数列の縦方向には、送光プローブ１２と送光プローブ１２と受光プローブ１３と送光プローブ１２とが繰り返して挿入され、偶数列の縦方向には、受光プローブ１３と受光プローブ１３と送光プローブ１２と受光プローブ１３とが繰り返して挿入される。
なお、ホルダ３０の各貫通孔に対して、どの送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６又は受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６が挿入されたかが認識されるように、各送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６には、異なる番号（Ｔ１、Ｔ２、・・・）がそれぞれ振り当てられ、各受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６にも、異なる番号（Ｒ１、Ｒ２、・・・）がそれぞれ振り当てられている。これにより、脳の４８箇所の測定部位に関する受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）（ｓ＝１、２、・・・、４８）を得ている。
【０００７】
そして、４８個の受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）を所定時間間隔Δｔで得ていくことで、関係式（１）（２）（３）を用いて、オキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ）、デオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[deoxyHb]の経時変化（測定データ）Ｙｓ（ｔ）及び、総ヘモグロビンの濃度変化・光路長積（[oxyHb]＋[deoxyHb]）の経時変化（測定データ）Ｚｓ（ｔ）（ｓ＝１、２、・・・、４８）を求めている。
【０００８】
また、オキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ）等は、医師等が観察するための画像として表示装置に表示される。例えば、ある時間ｔ１における合計４８箇所の脳表部位からのオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ１）を、数値とカラーとの対応関係を示すカラーテーブルに基づいて、カラーマッピングで表示している。このとき、脳の解剖学的構造には個人差があり、脳の形状も各人で異なるので、医師等は、脳のどの部位からオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb] の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ１）を得たかを認識するために、核磁気共鳴画像診断装置（以下、ＭＲＩと略す）等から被検者の脳表面を示す３次元画像データを得ることにより、３次元脳表面画像を表示して、３次元脳表面画像上にオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb] の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ１）をカラーマッピングで重畳して表示することも行われている（例えば、特許文献２参照）。図８は、４８個の測定データＸｓ（ｔ）がカラーマッピングで表示された表示画面の一例を示す図である。これにより、医師等は、被検者内測定部位と被検者内誤差とを得て、複数の被検者について被検者内測定部位と被検者内誤差とを得て比較することで、被検者間測定部位と被検者間誤差とを得ている。
【０００９】
ところで、３次元脳表面画像４２上にオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb] の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ１）を重畳して表示するためには、３次元脳表面画像４２に対して送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６とがどの位置に配置されたかを指定する必要がある。図３及び図７は、送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６との配置位置の指定方法を説明するための図であって、図３は、装置の表示画面に表示された３次元画像の一例を示す図であり、図７は、被検者に配置されたホルダ３０と、設定位置（被検者の顎）に固定された磁場ソース１４と、医師や検査技師等によって操作されるペンシル１５との関係を示す図である。
図７に示すように、被検者の顎等に、被検者の頭部を含む周囲の空間に磁界を発生する磁場ソース１４を固定し、医師や検査技師等は、磁場ソース１４との位置関係を検出することができる指定用磁気センサを先端部１５ａに有するペンシル１５を用いて、被検者の頭皮表面上の３個の基準位置（例えば、鼻根Ｂ１、左耳介Ｂ２、右耳介）を指定する。また、図３に示すように、表示装置に表示させた３次元頭皮表面画像４１上で３個の基準位置Ｂ１、Ｂ２に対応する３個の基準位置画像（例えば、鼻根画像、左耳介画像、右耳介画像Ｂ３Ｇ）を、ポインタ４３を用いて指定する。これにより、被検者の頭皮表面及び脳表面と３次元頭皮表面画像４１及び３次元脳表面画像４２とを照合している。その後、ペンシル１５を用いて、被検者の頭皮表面上の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６及び受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置を順番（昇順又は降順）に次々と指定していくことで、３次元脳表面画像４２に対して送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６とがどの位置に配置されたかを照合している。
【００１０】
また、送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６及び受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置の入力内容を確認するために、表示画面に磁場ソース１４を原点とした３次元座標（ＸＹＺ座標）を表示させ、そのＸＹＺ座標上に送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６及び受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置点を表示することも行われている。図１１は、送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６及び受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置の入力内容を確認するための表示画面の一例である。表示画面の右側領域には、ＸＹＺ座標上に、Ｔ１の送光プローブ１２Ｔ１の配置位置が配置点Ｔ１として１番の赤色球体で表示され、Ｔ２の送光プローブ１２Ｔ２の配置位置が配置点Ｔ２として２番の赤色球体で表示されるように、各送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６の配置位置が各番号の赤色球体で表示されている。また、ＸＹＺ座標上に、Ｒ１の受光プローブ１３Ｒ１の配置位置が配置点Ｒ１として１番の青色球体で表示され、Ｒ２の受光プローブ１３Ｒ２の配置位置が配置点Ｒ２として２番の青色球体で表示されるように、各受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置が各番号の青色球体で表示されている。
なお、表示画面の左下領域には、各受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置点の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が表示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１４３１６９号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述したような光脳機能イメージング装置では、３次元脳表面画像４２に対して送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６とがどの位置に配置されたかを指定するために、ペンシル１５を用いて、被検者の頭皮表面上の１６個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６及び１６個の受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置を順番に次々と指定していくため、合計３２個の指定を行うこととなり非常に時間がかかっていた。
また、被検者の頭皮表面上の１６個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６及び１６個の受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置を順番に次々と指定していく際に、２重指定、指定忘れ、指定位置の間違い等のプローブ１２、１３の配置点入力の失敗を引き起こすことがあった。
そこで、本発明は、プローブの配置点を容易に入力することができる生体測定装置及びそれに用いられる位置計測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた本発明の生体計測装置は、被検者の頭皮表面上に配置されるＭ個のプローブを有するホルダと、前記プローブを制御することで、複数個の測定部位に関する複数個の生体情報を取得するホルダ制御部と、複数個の生体情報に基づいて、複数個の測定データを取得する演算部と、３次元頭皮表面画像及び３次元脳表面画像を取得して表示装置に表示する３次元画像表示制御部と、表示装置に表示させた３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上に、複数個の測定データを表示する測定データ表示制御部とを備える生体計測装置であって、Ｍ個のプローブの内から選択されたＮ個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点が入力される配置位置関係取得部と、前記ホルダにおけるＮ個のプローブと、当該Ｎ個のプローブ以外の（Ｍ−Ｎ）個のプローブとの位置関係を示す位置関係情報を記憶するための記憶部と、入力されたＮ個のプローブの配置点と、前記記憶部に記憶された位置関係情報とに基づいて、（Ｍ−Ｎ）個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点を算出する算出部とを備えることを特徴としている。
【００１４】
ここで、「３次元頭皮表面画像」とは、例えば、核磁気共鳴画像診断装置（以下、ＭＲＩと略す）やＣＴ画像等により作成された被検者の映像データから、頭皮表面を示す映像データを抽出することにより作成された３次元画像や、標準的な３次元の頭皮表面を示す３次元頭皮表面テンプレート等のことをいう。また、「３次元脳表面画像」とは、例えば、ＭＲＩやＣＴ画像等により作成された被検者の映像データから、脳表面を示す映像データを抽出することにより作成された３次元画像や、標準的な３次元の脳表面を示す３次元脳表面テンプレート等のことをいう。
また、「測定データ」とは、プローブで検出された生体情報の経時変化自体であってもよく、生体情報から算出されたオキシヘモグロビン濃度の経時変化やデオキシヘモグロビン濃度の経時変化や全ヘモグロビン濃度の経時変化であってもよい。また、トレンドグラフであってもよい。
【００１５】
本発明の生体計測装置によれば、例えば、医師や検査技師等は、事前にホルダにおけるＮ個のプローブと（Ｍ−Ｎ）個のプローブとの位置関係を示す位置関係情報を記憶部に記憶させる。そして、医師や検査技師等は、Ｎ個のプローブの配置点を入力する。これにより、算出部は、入力されたＮ個のプローブの配置点と、記憶部に記憶された位置関係情報とに基づいて、（Ｍ−Ｎ）個のプローブについて、３次元頭皮表面画像上での配置点を、数学的な補間方法で算出する。その結果、３次元頭皮表面画像上でのＭ個のプローブの配置点が入力されることになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の生体計測装置によれば、Ｍ個より少ないＮ個のプローブの配置点を入力すればよいので、指定していく時間を短縮することができ、また、指定する個数が少なくて済むので、ミスを抑制することができる。その結果、被検者の負担を軽減することができる。
【００１７】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明の生体計測装置においては、前記プローブは、光を照射する送光プローブと当該光を検出する受光プローブ、及び／又は、電位差を検出する電極であるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明の生体計測装置においては、前記ホルダは、前記プローブがＡ行とＢ列とに並べられた格子状となっており、前記配置位置関係取得部には、奇数行又は奇数列のプローブの配置点が入力され、前記算出部は、第（ａ−１）行又は第（ｂ−１）列のプローブの配置点と第（ａ＋１）行又は第（ｂ＋１）列のプローブの配置点とから第ａ行又は第ｂ列のプローブの配置点を算出するようにしてもよい。
また、本発明の生体計測装置においては、前記算出部は、第ａ行又は第ｂ列のプローブの配置点として、第（ａ−１）行又は第（ｂ−１）列のプローブの配置点と第（ａ＋１）行又は第（ｂ＋１）列のプローブの配置点との中点を算出するようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の生体計測装置においては、前記位置関係情報は、Ｎ個のプローブの配置点を入力する順番を含むようにしてもよい。
本発明の生体計測装置によれば、Ｎ個のプローブの配置点を入力する順番を記憶部に記憶させることができるため、Ｎ個のプローブの配置点を入力する順番を事前に設定することができる。その結果、指定しやすい順番とすることができ、時間を短縮することができる。
【００２０】
また、本発明の生体計測装置においては、前記配置位置関係取得部は、第ｎのプローブの配置点を入力する前、或いは入力した後に、第ｎのプローブの配置点を入力するか或いは入力したかを音声で出力するようにしてもよい。
プローブ配置点の入力失敗例としては、二重指定、指定忘れ、指定位置の間違い等があるが、本発明の生体計測装置によれば、これらのミスを抑制することができる。
【００２１】
そして、本発明の生体計測装置においては、前記配置位置関係取得部は、ソースとセンサとを有する３次元磁気式デジタイザ又は３次元光学式デジタイザによって、前記プローブの配置位置が前記センサで指定されることにより、前記センサからの検出信号を得ることで、前記ソースと前記プローブの配置位置との位置関係を取得するようにしてもよい。
ここで、「センサ」とは、被検者の頭皮表面上の基準位置（例えば、鼻根、左耳介、右耳介）や、プローブの配置位置を指定するためのものであり、例えば、先端部にセンサを有する棒状のペンシル等が挙げられる。
【００２２】
さらに、本発明の位置計測装置は、被検者の頭皮表面上に配置されるＭ個のプローブを有するホルダと、前記プローブを制御することで、複数個の測定部位に関する複数個の生体情報を取得するホルダ制御部と、複数個の生体情報に基づいて、複数個の測定データを取得する演算部と、３次元頭皮表面画像及び３次元脳表面画像を取得して表示装置に表示する３次元画像表示制御部と、表示装置に表示させた３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上に、複数個の測定データを表示する測定データ表示制御部とを備える生体計測装置に用いられる位置計測装置であって、Ｍ個のプローブの内から選択されたＮ個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点が入力される配置位置関係取得部と、前記ホルダにおけるＮ個のプローブと、当該Ｎ個のプローブ以外の（Ｍ−Ｎ）個のプローブとの位置関係を示す位置関係情報を記憶するための記憶部と、入力されたＮ個のプローブの配置点と、前記記憶部に記憶された位置関係情報とに基づいて、（Ｍ−Ｎ）個のプローブについて、３次元頭皮表面画像又は３次元脳表面画像上での配置点を算出する算出部とを備えることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態である光生体計測装置の構成を示すブロック図。
【図２】１６個の送光プローブと１６個の受光プローブとが挿入されるホルダの一例を示す平面図。
【図３】３次元画像が表示された表示画面の一例を示す図。
【図４】位置計測順序を示すテーブルの一例。
【図５】医師や検査技師等が指定する位置計測順序について説明する図。
【図６】位置算出方法を示すテーブルの一例。
【図７】被検者に配置されたホルダと、設定位置に固定された磁場ソースと、医師や検査技師等によって操作されるペンシルとの関係を示す図。
【図８】４８個の測定データＸｓ（ｔ）がカラーマッピングで表示された表示画面の一例を示す図。
【図９】測定データの取得方法について説明するフローチャート。
【図１０】一対の送光プローブ及び受光プローブと、測定部位との関係を示す図。
【図１１】送光プローブ及び受光プローブの配置位置の入力内容を確認するための表示画面の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下に説明する実施形態では光生体計測装置を例にとって説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれる。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態である光生体計測装置の構成を示すブロック図である。
光生体計測装置１は、光を出射する光源２と、光源２を駆動する光源駆動機構４と、光を検出する光検出器３と、Ａ／Ｄ（Ａ／Ｄコンバータ）５と、ホルダ制御部２１と、演算部２２と、３次元画像表示制御部３２と、ポインタ表示制御部３３と、基準位置関係取得部３５と、対応関係データ作成部３６と、配置位置関係取得部３７と、位置関係情報記憶制御部３８と、算出部３９と、測定データ表示制御部４０と、メモリ２５とを備えるとともに、図２に示す１６個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と、１６個の受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６と、表示装置２６と、入力装置２７と、ホルダ３０と、３次元磁気式デジタイザ１１０とを備える。
【００２６】
光源駆動機構４は、ホルダ制御部２１から入力された駆動信号により光源２を駆動する。光源２は、例えば異なる３種類の波長λ１、λ２、λ３の近赤外光を出射することができる半導体レーザＬＤ１、ＬＤ２、ＬＤ３等である。
光検出器３は、例えば光電子増倍管等であり、１６個の受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６で受光した近赤外光を個別に検出することにより、１６個の受光量情報ΔＡ（λ１）、ΔＡ（λ２）、ΔＡ（λ３）をＡ／Ｄ５を介してホルダ制御部２１に出力する。
【００２７】
３次元画像表示制御部３２は、３次元画像取得部３２ｄと、頭皮表面画像表示制御部３２ａと、脳表面画像表示制御部３２ｂと、画像切替部３２ｃとを有する。
３次元画像取得部３２ｄは、計測前にＭＲＩ１００により作成された映像データを取得することにより、頭皮表面を示す映像データを抽出することで３次元頭皮表面画像データを取得するとともに、脳表面を示す映像データを抽出することで３次元脳表面画像データを取得して、３次元頭皮表面画像データと３次元脳表面画像データとをメモリ２５に記憶させる制御を行う。ここで、ＭＲＩ１００は、３方向の２次元画像を示す映像データを作成するものである。なお、表示される映像データは、図３のように、頭皮表面と脳表面とを含む被検者を示すものである。また、映像データは、ＭＲＩ信号の強度情報や位相情報等の数値を有する複数のピクセルから構成される。そして、上述した抽出する方法としては、例えば、ＭＲＩ信号の強度情報や位相情報等の数値を有する複数のピクセルを用いることにより、領域拡張法、領域併合法、ヒューリスティック法等の画像領域分割方法、境界要素を連結して領域を抽出する方法、閉曲線を変形させて領域を抽出する方法等を利用する方法等が挙げられる。
【００２８】
頭皮表面画像表示制御部３２ａは、メモリ２５に記憶された３次元頭皮表面画像データに基づいて、頭皮表面画像４１を表示装置２６に表示する制御を行う（図３参照）。なお、医師や検査技師等が入力装置２７を用いて、所望の方向から見た３次元頭皮表面画像４１となるように、方向を変更して表示することができるようになっている。また、３次元頭皮表面画像４１は、半透明で表示されたり、着色して表示されたりすることができるようになっている。
脳表面画像表示制御部３２ｂは、メモリ２５に記憶された３次元脳表面画像データに基づいて、３次元脳表面画像４２を表示装置２６に表示する制御を行う。なお、医師や検査技師等が入力装置２７を用いて、所望の方向から見た３次元脳表面画像４２となるように、方向を変更して表示することができるようになっている。
【００２９】
画像切替部３２ｃは、医師や検査技師等が入力装置２７を用いて操作信号を入力することにより、３次元頭皮表面画像４１を頭皮表面画像表示制御部３２ａに表示させるように決定したり、３次元脳表面画像４２を脳表面画像表示制御部３２ｂに表示させるように決定したり、３次元頭皮表面画像４１を頭皮表面画像表示制御部３２ａに表示させると同時に３次元脳表面画像４２を脳表面画像表示制御部３２ｂに表示させるように決定したりする制御を行う。なお、３次元頭皮表面画像４１を頭皮表面画像表示制御部３２ａに表示させると同時に３次元脳表面画像４２を脳表面画像表示制御部３２ｂに表示させる場合には、３次元頭皮表面画像４１と３次元脳表面画像４２とは位置を合わせた状態で重ねて表示されることになる。
【００３０】
ポインタ表示制御部３３は、表示装置２６にポインタ４３を表示するとともに、入力装置２７から出力された操作信号に基づいて、表示装置２６に表示されたポインタ４３を移動したり、ポインタ４３で画像上の位置を指定したりする制御を行う。
【００３１】
位置関係情報記憶制御部３８は、医師や検査技師等が入力装置２７を用いて入力情報を入力することにより、チャンネル情報と位置関係情報とをメモリ２５に記憶させる制御を行う。
チャンネル情報は、合計４８個の測定部位に関する受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）（ｓ＝１，２，・・・，４８）を取得するための送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６との組み合わせを示すものである。具体的には、チャンネル情報としては、第１組のチャンネルとして送光プローブ１２Ｔ１からの光を受光プローブ１３Ｒ１で検出させた受光量情報ΔＡ１（λ１）、ΔＡ１（λ２）、ΔＡ１（λ３）を取得し、第２組のチャンネルとして送光プローブ１２Ｔ２からの光を受光プローブ１３Ｒ１で検出させた受光量情報ΔＡ２（λ１）、ΔＡ２（λ２）、ΔＡ２（λ３）を取得するように、所定の送光プローブ１２からの光を所定の受光プローブ１３で検出させた合計４８個の受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）（ｓ＝１，２，・・・，４８）を取得するための合計４８組のチャンネルをメモリ２５に記憶させる。
【００３２】
位置関係情報は、２０（Ｎ）個のプローブの配置点を入力する順番を示す位置計測順序と、ホルダ３０における２０（Ｎ）個のプローブと１２（Ｍ−Ｎ）個のプローブとの位置関係を示す位置算出方法とを含む。図４は、位置計測順序を示すテーブルの一例であり、図５は、医師や検査技師等によって指定される位置計測順序について説明するための図である。また、図６は、位置算出方法を示すテーブルの一例である。
具体的には、図４及び図５に示すように、第１番目にＴ１の送光プローブ１２Ｔ１の配置位置を指定し、第２番目にＲ１の受光プローブ１３Ｒ１の配置位置を指定するよう、２０個のプローブ１２、１３の配置点を入力する順番を示す位置計測順序をメモリ２５に記憶させる。このとき、医師や検査技師等は、２０（Ｎ）個のプローブ１２、１３の配置点を入力する順番を事前に設定できることになる。
また、図６に示すように、Ｔ９の送光プローブ１２Ｔ９の配置点を、Ｔ１の送光プローブ１２Ｔ１の配置点とＲ３の受光プローブ１３Ｒ３の配置点とを結んだ線の中点とし、Ｒ９の受光プローブ１３Ｒ９の配置点を、Ｒ１の受光プローブ１３Ｒ１の配置点とＴ３の送光プローブ１２Ｔ３の配置点とを結んだ線の中点とするよう、２０（Ｎ）個のプローブ１２、１３以外の１２個のプローブ１２、１３の配置点を算出するための位置算出方法をメモリ２５に記憶させる。
【００３３】
３次元磁気式デジタイザ１１０は、被検者の頭部を含む周囲の空間に交流磁界を発生する磁場ソース１４と、交流磁界を検出する指定用磁気センサ１５ａを先端部に有する棒形状のペンシル１５とを備える（図７参照）。
磁場ソース１４は、例えば、絶縁性で硬質の円柱状のコアに絶縁被覆された導線が巻回されたソレノイド状コイル等で構成されており、交流磁界を発生する。そして、磁場ソース１４は、被検者の頭部を含む周囲の空間に交流磁界を発生するように、設定位置（本実施例では被検者の顎）に固定されるようになっている。
【００３４】
ペンシル１５は、棒形状であり、その先端部に指定用磁気センサ１５ａを有している。指定用磁気センサ１５ａは、それぞれのコイル面が直交するように３方向にそれぞれ導線が巻回され、各コイルはそのコイル面に直交する軸方向成分の磁界の強度に比例した検出信号を検出する。そして、医師や検査技師等がペンシル１５で被検者の頭皮表面上の３個の基準位置（例えば、鼻根Ｂ１、左耳介Ｂ２、右耳介）や、１６個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６の配置位置や、１６個の受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の配置位置を指定することで、基準位置関係取得部３５や配置位置関係取得部３７に検出信号を出力することができるようになっている。
【００３５】
基準位置関係取得部３５は、医師や検査技師等によって被検者の頭皮表面上の３個の基準位置（例えば、鼻根Ｂ１、左耳介Ｂ２、右耳介）がペンシル１５で指定されることにより、ペンシル１５からの検出信号を得ることで、磁場ソース１４と３個の基準位置との位置関係を取得する制御を行う。
対応関係データ作成部３６は、表示装置２６に表示させた３次元頭皮表面画像４１及び３次元脳表面画像４２中で、３個の基準位置（例えば、鼻根Ｂ１、左耳介Ｂ２、右耳介）に対応する３個の基準位置画像（例えば、鼻根画像、左耳介画像、右耳介画像Ｂ３Ｇ）がポインタ４３で指定されることにより、３個の基準位置と３個の基準位置画像との対応関係を示す対応関係データを作成する制御を行う。つまり、光生体計測装置１において、被検者の頭皮表面及び脳表面と、３次元頭皮表面画像４１及び３次元脳表面画像４２とが照合される。
【００３６】
配置位置関係取得部３７は、医師や検査技師等によって被検者の頭皮表面上の送光プローブ１２及び受光プローブ１３の配置位置がペンシル１５で指定されることにより、ペンシル１５からの検出信号を得ることで、磁場ソース４と２０（Ｎ）個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３との位置関係を取得する制御を行う。このとき、配置位置関係取得部３７は、メモリ２５に記憶させた位置関係情報と音声ファイルとに基づいて、第ｎのプローブの配置点を入力する前に、第ｎのプローブの配置点を入力することを音声で出力する。音声ファイルの具体例としては、送光プローブ１２Ｔ１の配置点を入力する前には、「送光プローブ１２Ｔ１の配置点を入力して下さい」と再生し、受光プローブ１３Ｒ１の配置点を入力する前には、「受光プローブ１３Ｒ１の配置点を入力して下さい」と再生するように、第ｎ番目のプローブの配置点を入力する前に、第ｎプローブの配置点を入力することを音声で出力するためのデータである。
【００３７】
これにより、例えば、医師や検査技師等はホルダ３０を被検者の頭皮表面上に配置した後、配置位置関係取得部３７が、送光プローブ１２Ｔ１の配置位置の入力操作を音声で案内し、その音声を聞いた医師や検査技師等は、ペンシル１５を用いてホルダ３０の一の貫通孔を送光プローブ１２Ｔ１の配置位置として指定し、その貫通孔に送光プローブ１２Ｔ１を挿入する。次に、配置位置関係取得部３７は、受光プローブ１３Ｒ１の配置位置の入力操作を音声で案内し、その音声を聞いた医師や検査技師等は、ペンシル１５を用いてホルダ３０の一の貫通孔を受光プローブ１３Ｒ１の配置位置として指定し、その貫通孔に受光プローブ１３Ｒ１を挿入する。このように、配置位置関係取得部３７は、どのプローブ１２、１３の配置点を入力するかを音声で出力し、医師や検査技師等は、ペンシル１５を用いてホルダ３０の一の貫通孔を指定し、その貫通孔にプローブ１２、１３を挿入していく。その作業を繰り返すことで、ホルダ３０に２０（Ｎ）個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３が挿入される。
その後、医師や検査技師等は、Ｔ１の送光プローブ１２Ｔ１の配置位置とＲ３の受光プローブ１３Ｒ３の配置位置との間の貫通孔に、Ｔ９の送光プローブ１２Ｔ９を挿入し、Ｒ１の受光プローブ１３Ｒ１の配置位置とＴ３の送光プローブ１２Ｔ３の配置位置との間の貫通孔に、Ｒ９の受光プローブ１３Ｒ９を挿入するよう、プローブ１２、１３を挿入していく。これにより、ホルダ３０に３２（Ｍ）個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３が挿入される。
【００３８】
算出部３９は、メモリ２５に記憶された位置算出方法に基づいて、第ａ行第ｂ列のプローブ１２、１３の配置点として、第（ａ−１）行第ｂ列のプローブ１２、１３の配置点と第（ａ＋１）行第ｂ列のプローブ１２、１３の配置点とを結んだ線の中点を算出して、１２（Ｍ−Ｎ）個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３の配置点を取得する制御を行う。
具体的には、Ｔ１の送光プローブ１２Ｔ１の配置点とＲ３の受光プローブ１３Ｒ３の配置点を結んだ線の中点を、Ｔ９の送光プローブ１２Ｔ９の配置点とし、Ｒ１の送光プローブ１３Ｒ１の配置点とＴ３の送光プローブ１２Ｔ３の配置点とを結んだ線の中点を、Ｒ９の受光プローブ１３Ｒ９の配置点とするよう、１２（Ｍ−Ｎ）個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３の配置点を算出していく。
これにより、光生体計測装置１において、対応関係データ作成部３６で被検者の頭皮表面及び脳表面と、３次元頭皮表面画像４１及び３次元脳表面画像４２とが照合されるので、３次元頭皮表面画像４１及び３次元脳表面画像４２に対して３２（Ｍ）個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６と受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６とがどの位置に配置されたかを示す配置位置情報が作成される。
【００３９】
ホルダ制御部２１は、所定の時間に１個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６に光を送光する駆動信号を光源駆動機構４に出力するとともに、受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６で受光された受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）（ｓ＝１，２，・・・，４８）を光検出器３で検出する制御を行う。具体的には、まず５ミリ秒間、送光プローブ１２Ｔ１に波長７８０ｎｍの光を送光させ、次の５ミリ秒間、送光プローブ１２Ｔ１に波長８０５ｎｍの光を送光させ、次の５ミリ秒間、送光プローブ１２Ｔ１に波長８３０ｎｍの光を送光させ、次の５ミリ秒間、送光プローブ１２Ｔ２に波長７８０ｎｍの光を送光させるように、所定のタイミングで１個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６に光を順番に送光させていく。このとき、いずれか１個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６に光を送光させるごとに、１６個の受光プローブ１３Ｒ１〜１３１６で受光量情報を検出することになるが、メモリ２５に記憶されたチャンネル情報に基づいて、所定のタイミングで検出した所定の受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６の受光量情報をメモリ２５に記憶させる。これにより、合計４８個の受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）（ｓ＝１，２，・・・，４８）の収集が行われる。
【００４０】
演算部２２は、メモリ２５に記憶された４８個の受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）に基づいて、関係式（１）（２）（３）を用いて、オキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[oxyHb]の経時変化（測定データ）Ｘｓ（ｔ）、デオキシヘモグロビンの濃度変化・光路長積[deoxyHb]の経時変化（測定データ）Ｙｓ（ｔ）及び総ヘモグロビンの濃度変化・光路長積（[oxyHb]＋[deoxyHb]）の経時変化（測定データ）Ｚｓ（ｔ）（ｓ＝１，２，・・・，４８）を求める制御を行う。
【００４１】
測定データ表示制御部４０は、医師や検査技師等が入力装置２７を用いて、測定データＸｓ（ｔ）、Ｙｓ（ｔ）、Ｚｓ（ｔ）（ｓ＝１，２，・・・，４８）を表示するための操作信号を入力することにより、演算部２２で算出された測定データＸｓ（ｔ）、Ｙｓ（ｔ）、Ｚｓ（ｔ）と、メモリ２５に記憶されたチャンネル情報と、算出部３９で作成された配置位置情報とに基づいて、３次元頭皮表面画像４１や３次元脳表面画像４２の測定関連点Ｍｓ、Ｓｓ上に測定データＸｓ（ｔ）や測定データＹｓ（ｔ）や測定データＺｓ（ｔ）を表示する制御を行う。
例えば、画像切替部３２ｃで３次元頭皮表面画像４１と３次元脳表面画像４２とを表示させ、ある時間ｔ１における測定データＸｓ（ｔ１）を表示させるように医師や検査技師等が入力装置２７を用いて指示した場合には、ある時間ｔ１における測定データＸｓ（ｔ１）を、数値とカラーとの対応関係を示すカラーテーブルに基づいて、カラーを決定し、３次元頭皮表面画像４１上の測定関連点Ｍｓ（ｓ＝１，２，・・・，４８）を算出することで、３次元頭皮表面画像４１上にカラーマッピングを作成して表示する（図８参照）。
このとき、例えば、測定関連点Ｍ１は、Ｔ１となる送光プローブ１２Ｔ１の配置点Ｔ１とＲ１となる受光プローブ１３Ｒ１の配置点Ｒ１とを結んだ直線の中点とし、測定関連点Ｍ２は、Ｔ２となる送光プローブ１２Ｔ２の配置点Ｔ２と受光プローブ１３Ｒ１の配置点Ｒ１とを結んだ直線の中点とするように、４８個の測定関連点Ｍｓが算出される。
【００４２】
また、画像切替部３２ｃで３次元脳表面画像４２を表示させ、ある時間ｔ２における測定データＹｓ（ｔ２）を表示させるように医師や検査技師等が入力装置２７を用いて指示した場合には、ある時間ｔ２における測定データＹｓ（ｔ２）を、数値とカラーとの対応関係を示すカラーテーブルに基づいて、カラーを決定し、３次元脳表面画像４２上の測定関連点Ｓｓ（ｓ＝１，２，・・・，４８）を算出することで、３次元脳表面画像４２上にカラーマッピングを作成して表示する。
このとき、例えば、測定関連点Ｓ１は、Ｔ１となる送光プローブ１２Ｔ１の配置点Ｔ１とＲ１となる受光プローブ１３Ｒ１の配置点Ｒ１とを結んだ直線の中点Ｍ１から、送光プローブ１２Ｔ１の配置点Ｔ１と受光プローブ１３Ｒ１の配置点Ｒ１とを結んだ直線の距離の半分の深さとし、測定関連点Ｓ２は、Ｔ２となる送光プローブ１２Ｔ２の配置点Ｔ２と受光プローブ１３Ｒ１の配置点Ｒ１とを結んだ直線の中点Ｍ２から、送光プローブ１２Ｔ２の配置点Ｔ２と受光プローブ１３Ｒ１の配置点Ｒ１とを結んだ直線の距離の半分の深さとするように、４８個の測定関連点Ｓｓが算出される。
【００４３】
次に、光生体計測装置１により４８個の測定データＸｓ（ｔ）を取得する取得方法の一例について説明する。図９は、取得方法について説明するためのフローチャートである。
まず、ステップＳ１０１の処理において、医師や検査技師等は入力装置２７を用いて、音声ファイルと、使用するプローブ１２、１３の個数（３２個）と、チャンネル情報とをメモリ２５に記憶させる。
【００４４】
次に、ステップＳ１０２の処理において、医師や検査技師等は入力装置２７を用いて、位置関係情報をメモリ２５に記憶させる（図４参照）。つまり、医師や検査技師等は２０個のプローブ１２、１３の配置点を入力する順番を示す位置計測順序と、ホルダ３０における２０個のプローブ１２、１３と１２個のプローブ１２、１３との位置関係を示す位置算出方法とを入力する。このとき、医師や検査技師等は、２０個のプローブの配置点を入力する順番をメモリ２５に記憶させる際に、図５に示すような指定しやすい順番とすることができる。例えば、第１行のプローブ１２、１３の配置位置を右から順番に指定し、第３行のプローブ１２、１３の配置位置を右から順番に指定し、第５行のプローブ１２、１３の配置位置を右から順番に指定し、第７行のプローブ１２、１３の配置位置を右から順番に指定し、第８行のプローブ１２、１３の配置位置を右から順番に指定するよう、位置計測順序を作成する。
【００４５】
次に、ステップＳ１０３の処理において、医師や検査技師等は、被検者の頭部にホルダ３０と磁場ソース１４とを配置する。
次に、ステップＳ１０４の処理において、医師や検査技師等は、被検者の頭皮表面上の３個の基準位置（例えば、鼻根Ｂ１、左耳介Ｂ２、右耳介）をペンシル１５で指定する。これにより、基準位置関係取得部３５は、ペンシル１５からの検出信号を得ることで、磁場ソース１４と３個の基準位置との位置関係を取得する。
次に、ステップＳ１０５の処理において、配置位置関係取得部３７は、２０個のプローブ１２、１３の配置点を入力する順番を示す番号パラメータ（Ｏｒｄｅｒ）ｎを１とする。そして、配置位置関係取得部３７は、表示画面に磁場ソース１４を原点とした３次元座標（ＸＹＺ座標）を表示させる（図１１参照）。
【００４６】
次に、ステップＳ１０６の処理において、配置位置関係取得部３７は、第ｎのプローブの配置点を入力することを音声で出力する。
次に、ステップＳ１０７の処理において、医師や検査技師等は、ペンシル１５を用いてホルダ３０の一の貫通孔を第ｎのプローブの配置位置として指定する（図５参照）。これにより、配置位置関係取得部３７は、ペンシル１５からの検出信号を得ることで、磁場ソース１４と第ｎのプローブの配置位置との位置関係を取得して記憶させるとともに、表示画面に表示させた３次元座標（ＸＹＺ座標）上に第ｎのプローブの配置点を表示させる。そして、医師や検査技師等は、その貫通孔に第ｎのプローブを挿入する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０８の処理において、配置位置関係取得部３７は、ｎ＝２０であるか否かを判定する。ｎ＝２０でないと判定したときには、ステップＳ１０９の処理において、ｎ＝ｎ＋１とし、ステップＳ１０６の処理に戻る。
一方、ステップＳ１０８の処理において、ｎ＝２０であると判定したときには、ステップＳ１１０の処理において、算出部３９は、第ａ行第ｂ列のプローブ１２、１３の配置点として、第（ａ−１）行第ｂ列のプローブ１２、１３の配置点と第（ａ＋１）行第ｂ列のプローブ１２、１３の配置点とを結んだ線の中点を算出して、１２個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３の配置点を取得して記憶させる（図６参照）。これにより、配置位置関係取得部３７は、表示画面に表示させた３次元座標（ＸＹＺ座標）上に１２個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３の配置点を表示させる。
【００４８】
次に、ステップＳ１１１の処理において、医師や検査技師等は、貫通孔に１２個の送光プローブ１２及び受光プローブ１３を挿入する。
次に、ステップＳ１１２の処理において、ホルダ制御部２１は、所定の時間に１個の送光プローブ１２Ｔ１〜１２Ｔ１６に光を送光する駆動信号を光源駆動機構４に出力するとともに、受光プローブ１３Ｒ１〜１３Ｒ１６で受光された受光量情報ΔＡｓ（λ１）、ΔＡｓ（λ２）、ΔＡｓ（λ３）（ｓ＝１，２，・・・，４８）を光検出器３で検出して記憶させる。
そして、ステップＳ１１２の処理が終了したときには、本フローチャートを終了させる。
【００４９】
以上のように、本発明の生体計測装置１によれば、２０（Ｎ）個のプローブの配置点を入力すればよいので、個々のプローブを指定する時間を短縮することができ、また、指定する個数が少なくて済むので、入力ミスを抑制することができる。その結果、被検者の負担を軽減することができる。また、２０（Ｎ）個のプローブの配置点を入力する順番をメモリ２５に記憶させることができるため、２０（Ｎ）個のプローブの配置点を入力する順番を事前に設定することができる。
【００５０】
＜他の実施形態＞
（１）上述した光生体計測装置１では、１６個の送光プローブと１６個の受光プローブとが挿入されるホルダ３０を用いる構成を示したが、電位差を検出する複数個の電極が挿入されるホルダを用いる構成としてもよく、複数個の送光プローブと複数個の受光プローブと複数個の電極とが挿入されるホルダを用いる構成としてもよい。
【００５１】
（２）上述した光生体計測装置１では、被検者の頭部を含む周囲の空間に交流磁界を発生する磁場ソース１４と、交流磁界を検出する指定用磁気センサ１５ａを先端部に有する棒形状のペンシル１５とを備える３次元磁場式デジタイザ１１０を用いる構成を示したが、３次元光学式デジタイザを用いる構成としてもよく、その他の３次元デジタイザを用いる構成としてもよい。
【００５２】
（３）上述した光生体計測装置１では、算出部３９は、第ａ行第ｂ列のプローブの配置点として、第（ａ−１）行第ｂ列のプローブの配置点と第（ａ＋１）行第ｂ列のプローブの配置点とを結んだ直線の中点を算出する構成を示したが、第ｂ列の複数のプローブを結んだ曲線を作成して、第ａ行第ｂ列のプローブの配置点として、第（ａ−１）行第ｂ列のプローブの配置点と第（ａ＋１）行第ｂ列のプローブの配置点とを結んだ曲線の中点を算出する構成としてもよい。
【００５３】
（４）上述した光生体計測装置１では、配置位置関係取得部３７は、第ｎ番目のプローブの配置点を入力する前に、第ｎプローブの配置点を入力することを音声で出力する構成を示したが、第ｎプローブの配置点を入力した後に、当該第ｎプローブの配置点を入力したかを音声で出力する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、非侵襲で脳活動を測定する生体計測装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１：  光生体計測装置
１２：  送光プローブ
１３：  受光プローブ
２１：  ホルダ制御部
２２：  演算部
２５：  メモリ（記憶部）
２６：  表示装置
３０：  ホルダ
３２：  ３次元画像表示制御部
３７：  配置位置関係取得部
３９：  算出部
４０：  測定データ表示制御部
４１：  ３次元頭皮表面画像
４２：  ３次元脳表面画像
【図１】
2014110844.tif 000003
【図２】
2014110844.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014110844.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
2014110844.tif 000009
【図９】
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【図１０】
2014110844.tif 000011
【図１１】
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【図５】
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