(57)【要約】      （修正有）【課題】特別な訓練を受けていない者による装置の利用を可能とし、効率的な検査を可能とするだけでなく、検査結果の標準化を行うことができる脳機能検査装置を提供する。【解決手段】検査内容に対して最適なパラメータの組み合わせを、検査項目に対して紐づけした状態で保存し、制御手段を介して、刺激提示手段、脳機能評価手段、解析手段を接続することで、パラメータの一元的な管理と最適化を可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段、検査項目データベース、刺激提示手段、脳機能測定手段、記録手段、解析手段を具備する脳機能検査装置において、評価を行う脳機能を指定することで、蓄積されたパラメータの組み合わせから最適なものが選択され、刺激提示手段、脳機能評価手段、解析手段に割り当てられるもの。
【請求項２】
請求項１に記載の脳機能検査装置のうち、脳機能が疾患名もしくは症状名、症候名を指定することで、最適なパラメータが選択されるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、被験者（健常者および患者）への刺激を与えたときに反応を利用して、脳機能を検査する脳機能検査装置において、検査項目データベースと、制御手段、刺激提示手段、脳機能測定手段、記録手段、のうち二つ以上を具備するものに関する。
【背景技術】
【０００２】近年のコンピュータ技術の急速な進歩に伴い、非侵襲的に脳機能を検査する様々な脳機能検査装置が発明され、臨床医学、科学技術分野のいずれにおいても、盛んに利用されるようになった。特に脳磁図計（ＭＥＧ：  Ｍａｇｎｅｔｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈｙ）や機能的磁気共鳴イメージングシステム（ｆＭＲＩ：  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｍａｇｎｅｔｏ−ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）、ポジトロン断層法（ＰＥＴ：  Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、脳の活動場所を特定できることから、臨床医学、科学技術分野で汎用されつつある。【０００３】脳機能検査には一般に、被験者に刺激を提示し、それに対する脳の反応を測定する方法が用いられる。検査項目に応じ的確な刺激手法、脳機能測定手法、解析手法やそれらのパラメータを選ぶことで、一つの脳機能検査装置で、様々な脳機能を検査することができる。
【先行技術文献】
【０００４】
【非特許文献】
【非特許文献】Ｎｉｋｏｌａｕｓ  Ｗｅｉｓｋｏｐｆ  ｅｔ  ａｌ．  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  ｓｅｌｆ−ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅｇｉｏｎａｌ  ｂｒａｉｎ  ａｃｔｉｖｉｔｙ  ｕｓｉｎｇ  ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ  （ｆＭＲＩ）：  ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｅｘｅｍｐｌａｒｙ  ｄａｔａ．  ＮｅｕｒｏＩｍａｇｅ  １９  （２００３）  ５７７−５８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】しかしその反面、装置の汎用性が運用の困難さを引き起こしている。汎用性を実現するために、検査に必要となる刺激手段、脳機能測定手段、解析手段は、それぞれ多種多様なパラメータを持つ。また、各種パラメータは互いに相互作用があるため、目的に対して最適な検査を行うためには、それらの個々パラメータを最適化するだけでなく、それらパラメータの組み合わせを最適化する必要がある。このため脳機能検査装置の運用は煩雑であり、検査装置を限られた施設、限られた医師、研究者、技術者にしか扱えないものとしている。【０００６】以下、具体的なパラメータの例を示す。まず刺激提示方法におけるパラメータに関して、視覚刺激の場合を例に挙げて説明する。提示位置（中心、半視野、四分視野など）、提示時間（１０ｍｓ、２００ｍｓ、１５００ｍｓ、被験者が反応するまで、など）、定時間隔（一定、可変の別。可変の場合はジッター幅）、輝度、コントラスト、色調、マスキング（有無。使用する場合は種類）、測定回数などがある。【０００７】脳機能測定パラメータは、使用する脳機能検査装置の種類によって、様々であるが、ここではＭＥＧを例にとって説明する。収録周波数、フィルター値、アンプゲイン、収録時間、持続収録もしくは刺激同期収録の別、頭位測定のタイミングなどがある。【０００８】解析手法やパラメータも、使用する脳機能検査装置の種類によって、様々であるが、ここではＭＥＧを例にとって説明する。事象関連脳磁場解析か定常状態脳磁場解析かの選択。前者の場合、事象誘発脳磁場解析か、周波数解析かの選択。エポック幅の設定、周波数フィルタの設定、抽出する周波数帯の設定。基準磁場（Ｂａｓｅｌｉｎｅ）の時間のタイミングと幅などがある。【０００９】次に、それらの相互作用の例を述べる。高周波数の脳活動を収録する場合、収録周波数を高く設定する必要がある。その結果、単位時間当たりのデータサイズが大きくなるため、一回あたりの収録時間は短めに設定する必要がある。逆に疲労負荷試験など、比較的収録時間を長くする取る必要がある場合は、収録周波数を下げるか、データを分割して記録する必要がある。測定中の頭の位置のずれが結果に大きな影響を与える解析をすることが計画されているならば、収録時間は短めに設定する必要がある。【００１０】このように刺激提示手段、脳機能測定手段、記録手段、解析手段におけるパラメータの決定は、目的とする脳機能検査項目に合わせるだけでなく、パラメータ間の調整も必要となる。しかし一般に、刺激提示手段、脳機能測定手段、記録手段、解析手段が、それぞれ別な企業、研究グループにより開発されており、連携が取られていないことが問題の解決を困難にしている。【００１１】従来の脳検査装置では、こられのパラメータの調整は、装置全体および生体信号の特性を深く理解した医師、研究者、技術者によって行われており、このことが脳機能検査の敷居を高いものとするだけでなく、施設間のデータの比較や、装置の効率的な運用を妨げる一因となっている。【００１２】例外としてｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  ｆＭＲＩ（先行技術文献参照）が、刺激、測定、解析手段を組み合わせることで、解析結果を刺激に反映させることで、閉鎖回路をつくり、ｂｒａｉ���‐  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅを実現している。しかしこの方法は、検査を簡単にし、標準化することに寄与するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】本発明は、あらかじめ検査項目データベースに最適なパラメータを、組み合わせを考慮したうえで蓄積し、検査項目に紐づけしておく。これにより当該装置の利用者が、検査項目（検査の目的や課題、疾患名もしくは症状名、症候名）を指定するだけで、それらの蓄積されたデータベースを用い、検査の最終結果が最善になるためのパラメータの組み合わせを、刺激提示手段、脳機能測定手段、記録手段、解析手段に割り当てることを可能とする。
【発明の効果】
【００１４】当該装置の利用者は、被験者を装置内に誘導し、課題を説明した後、当該装置に計測開始の指示を出すだけで、基本的な脳機能検査指標が得られる。これにより、特別な教育訓練を受けていない者による脳機能検査が可能となる。【００１５】加えて、脳機能検査における煩雑な作業が無くなり、装置の効率的な運用が可能となる。さらに検査のパラメータが装置の利用者である医師、研究者、技術者間で共通化されるため、データが標準化され、利用者間、施設間でのデータの客観的な比較が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本出願に係る装置の全体を示す説明図。（実施例１）
【図２】本出願に係る装置の動作フローチャート。（実施例１）
【発明の実施するための形態】
【００１７】ＭＥＧを用いた脳機能検査装置を具体例とし、本発明の実施例を通じ、本発明の詳細を説明する。本発明に基づく装置の全体を図１に、その動作フローチャートを図２示した。当該装置は大きく分けて、統合制御装置（１）、検査項目データベース（２）、刺激提示装置制御装置（３）、刺激提示装置（ここではコンピュータディスプレー）（４）、脳機能測定装置（ＭＥＧ）（５）、脳機能測定制御装置（７）、記録装置（９）、解析装置（１０）と、それらの付随装置より構成される。
【００１８】これらの統合制御装置をのぞくこれらの装置は、統合制御装置（１）を介してもしくは互いに直接接続しており、互いに情報を交換できる。装置の利用者は、いずれの装置に係る、あらゆる操作を、統合制御装置（１）を通じて行うことが可能である。
【００１９】以下図２の流れに沿って、「自閉症患者における視覚機能検査」を行う例を用いて、本発明の脳機能検査装置の動作例を示す。利用者は統合制御装置（１）より、全ての操作を行う。測定に先立ち、統合制御装置（１）は、当該装置の利用者に「検査目的」を設定するよう促す。利用者は表示される階層化されたリストより「臨床検査＞疾患＞自閉症」を選択する。次に統合制御装置（１）は「検査課題候補選択」を設定するように促す。利用者は例えば「視覚課題＞視覚運動課題（標準）」を選択する。これにより、検査項目データベース（２）が参照され、刺激、測定、解析の全てが決定される。これらパラメータは、刺激提示装置制御装置（３）、脳機能測定制御装置（７）、記録装置（９）、解析装置（１０）に転送される。
【００２０】具体的には、まず「測定は間に一分間の休憩を挟む、各五分間二施行の測定で構成される」という情報が、上述の四装置に転送される。次に刺激提示装置制御装置（３）には「四分下視野正円型運動刺激を、刺激間隔１０００−１５００ｍｓ、提示時間５００ｍｓ、刺激順番は左右ランダムで表示すること。左下と右下視野それぞれに対し、トリガー番号０１、０２をそれぞれ割り付け、脳機能測定装置に出力すること。また脳機能測定装置（５）から次の指示が来るまで待機状態を保つこと」という指示が送られる。脳機能測定制御装置（７）には「収録周波数１０００Ｈｚ、バンドパスフィルター０．１０−２５０Ｈｚ、各五分間二施行、アンプゲイン標準、トリガーは０１と０２の２チャンネルを記録すること。統合制御装置（１）から次の指示があるまで待機状態を保つこと」という指示が送られる。記録装置（９）には「１０００Ｈｚで五分間二施行分のデータ記憶が記録か確認し、不可能な場合は統合制御装置（１）にその旨情報を送れ。そうでない場合は、脳機能測定装置（５）及び応答装置（８）からのデータを受信状態にして待機せよ。なおデータの全記録が終了したら、結果を解析装置（１０）に転送せよ。」という指示が送られる。解析装置（１０）には「各五分間二施行、条件は二種類でトリガー番号は０１と０２の条件のデータが送られてくるので、それを受信せよ。受信後、−５００から１５００ｍｓ  のエポッキング処理の後、５０／６０  Ｈｚエリミネートフィルターと、０．５−５０Ｈｚのバンドパスフィルタを、ハニングウインド有の条件で加えた後、可算平均処理、−１００から０ｍｓの範囲で、Ｂａｓｅｌｉｎｅ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎを行う。その後０−３００  ｍｓの時間幅で、Ｓｉｎｇｌｅ  ｓｐａｒｅ法高精細モードで、Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ処理を行い、５０−３００ｍｓの間で、１０ｍｓ刻み、Ｏｖｅｒｌａｐ無し条件でＭｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｐｒｅｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ法で信号源推定を行い、推定結果を、標準脳にＯｖｅｒｌａｙ処理し、ｍｐ４  ｍｏｖｉｅ  ファイルとして出力する。できたファイルを、統合制御装置（１）に転送すること」という指示が送られる。この段階で、四装置は全ての収録解析に必要なパラメータが割り振られた状態になる。
【００２１】「検査目的」と「検査課題」を選択するだけで、これらの過程が全て自動で行われるのが、当該装置の特徴である。従来の脳機能検査装置では、これらの設定、調整を、担当する医師、研究者、技術者が知識と経験に基づき行う必要があり、効率が悪いだけでなく、検査施設間のデータの不均一も起こり、結果的に検査や装置の普及の妨げになっていた。
【００２２】また、いくつかの疾患は最適な検査項目が確立しているものがある。また症状、症候から、疾患を鑑別する上で適切であることが知られている検査項目もある。そのため、疾患名、症状名、症候名とパラメータを紐づけることも、本発明の目的を達成するために有効である（請求項２）。
【００２３】次に当該装置の利用者は、被験者を脳機能測定装置内に誘導し、測定に必要な体位をとらせた後、統合制御装置（１）に「測定開始」を指示する。統合制御装置（１）は脳機能測定制御装置（７）に動作開始を指示。脳機能測定制御装置（７）は、脳機能測定装置（５）に動作開始を指示した後、刺激提示装置制御装置（３）にも動作開始を指示する。刺激提示装置制御装置（３）は、視覚刺激提示装置（４）に刺激の提示を開始し、脳機能計測が始まる。間に一分間の休憩を挟む各五分間二施行の測定の後、測定されたデータは、記録装置（９）を経て、解析装置（１０）に送られる。解析装置（１０）は先に与えられた解析パラメータを元に解析を行い、結果を統合制御装置（１）に転送し、利用者に提示する。
【００２４】「測定開始」の指示以降の動作は完全に自律的に行われ、利用者は被験者の安全確保に集中することができる。さらに測定解析が自律的に行われるため、利用者は流れ作業で多人数の検査が可能となり、効率的な検査運用が可能となる。
【符号の説明】１．統合制御装置
２．検査項目データベース
３．刺激提示装置制御装置
４．刺激提示装置（コンピュータディスプレイ）
５．被験者
６．脳機能測定装置（ＭＥＧ）
７．脳機能測定制御装置
８．記録装置
９．応答装置
１０．解析装置
【産業上の利用可能性】
【００２４】従来、限られた施設、限られた医師、研究者、技術者にしか扱えないものであった脳機能検査装置が、より広い範囲（特別な病院や研究機関以外に置いて、高度な教育訓練を受けていない者）での運用が可能となるだけでなく、検査結果が標準化され客観的評価が可能となり、かつ検査装置の効率的な運用が可能となる。
【図１】
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【図２】
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