(57)【要約】【課題】光音響装置が備える導電性保護管を介する電磁ノイズによる影響を抑制する。【解決手段】被検体情報取得装置は、光を発生させる光源が筐体に格納された光源ユニットと、光を被検体に照射する照射部、および、被検体から発生する音響波を受信して光音響信号を出力する音響センサ部が、筐体に格納されたプローブユニットと、光源ユニットの筐体内部において光源から光を入射され、照射部に光を伝送する光ファイバと、光ファイバのうち、光源の側を格納する入射側導電性保護管と、光ファイバのうち、照射部の側を格納する照射側導電性保護管と、入射側導電性保護管および照射側導電性保護管に接続されるとともに、入射側導電性保護管と照射側導電性保護管とを電気的に絶縁する絶縁部であって、少なくとも入射側導電性保護管に接続された部分は、光源ユニットの筐体内部に配置される絶縁部を備える。【選択図】図１
2019084028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発生させる光源が筐体に格納された光源ユニットと、
前記光を被検体に照射する照射部、および、前記被検体から発生する音響波を受信して光音響信号を出力する音響センサ部が、筐体に格納されたプローブユニットと、
前記光源ユニットの筐体内部において前記光源から前記光を入射され、前記照射部に前記光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバのうち、前記光源の側を格納する入射側導電性保護管と、
前記光ファイバのうち、前記照射部の側を格納する照射側導電性保護管と、
前記入射側導電性保護管および前記照射側導電性保護管に接続されるとともに、前記入射側導電性保護管と前記照射側導電性保護管とを電気的に絶縁する絶縁部であって、少なくとも前記入射側導電性保護管に接続された部分は、前記光源ユニットの筐体内部に配置される絶縁部と、
を備える被検体情報取得装置。
【請求項２】
前記光ファイバから分岐した一部のファイバからの信号に基づいて前記光の照射を検知する光検知部、前記光検知部からの出力に応じて前記音響センサ部から前記光音響信号を受信する受信部、および、前記光音響信号を用いて前記被検体の特性情報を取得する画像化部が、筐体に格納されたコントローラと、
前記一部のファイバを格納し、前記絶縁部および前記コントローラに接続されたコントローラ側導電性保護管と、
をさらに備え、
前記絶縁部は、前記コントローラ側導電性保護管を、前記入射側導電性保護管および前記照射側導電性保護管から電気的に絶縁する
ことを特徴とする請求項１に記載の被検体情報取得装置。
【請求項３】
前記光ファイバは、前記絶縁部において分岐するものである
ことを特徴とする請求項２に記載の被検体情報取得装置。
【請求項４】
前記光源は、第一の波長の光を発生させる第一の光源と、前記第一の波長とは異なる第二の波長の光を発生させる第二の光源を含み、
前記光ファイバは、前記第一の光源に対応する第一の光ファイバと、前記第二の光源に対応する第二の光ファイバを含み、
前記入射側導電性保護管は、前記第一の光ファイバに対応する第一の入射側導電性保護管と、前記第二の光ファイバに対応する第二の入射側導電性保護管を含む
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項５】
前記絶縁部は、前記第一の入射側導電性保護管および前記第二の入射側導電性保護管に接続され、前記第一の入射側導電性保護管と前記第二の入射側導電性保護管とを電気的に絶縁するとともに、前記第一の光ファイバおよび前記第二の光ファイバを集約する
ことを特徴とする請求項４に記載の被検体情報取得装置。
【請求項６】
前記絶縁部は、前記第一の入射側導電性保護管に接続される第一の絶縁部と、前記第二の入射側導電性保護管に接続される第二の絶縁部とを含む
ことを特徴とする請求項４に記載の被検体情報取得装置。
【請求項７】
前記光ファイバから分岐した一部のファイバからの信号に基づいて前記光の照射を検知する光検知部、前記光検知部からの出力に応じて前記音響センサ部から前記光音響信号を受信する受信部、および、前記光音響信号を用いて前記被検体の特性情報を取得する画像化部が、筐体に格納されたコントローラをさらに備え、
前記照射側導電性保護管は、前記コントローラの筐体に接続されるコネクタ部を有し、
前記光ファイバは、前記コネクタ部において分岐するものである
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項８】
前記プローブユニットは、ハンドヘルド型のプローブユニットである
ことを特徴とする請求項７に記載の被検体情報取得装置。
【請求項９】
前記絶縁部は、前記光源ユニットの筐体内部に配置されており、
前記照射側導電性保護管の一部は前記光源ユニットの筐体内部に位置しており、
前記照射側導電性保護管は、前記絶縁部と前記光源ユニットの筐体の間に配置されたノイズ除去部材を備える
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１０】
前記光源ユニットの筐体は金属部分を有し、
前記照射側導電性保護管のうち前記光源ユニットの筐体内部に位置する部分と、前記金属部分とを接続する金属線をさらに備える
ことを特徴とする請求項９に記載の被検体情報取得装置。
【請求項１１】
光を発生させる光源が筐体に格納された光源ユニットと、
前記光源ユニットの筐体内部において前記光源から入射された前記光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバのうち、前記光源に接続された部分を格納する入射側導電性保護管と、
前記光ファイバのうち、前記入射側導電性保護管に格納されていない部分を格納する照射側導電性保護管と、
前記入射側導電性保護管および前記照射側導電性保護管に接続されるとともに、前記入射側導電性保護管と前記照射側導電性保護管とを電気的に絶縁する絶縁部であって、少なくとも前記入射側導電性保護管に接続された部分は前記光源ユニットの筐体内部に配置される絶縁部と、
を備える光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体情報取得装置および光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野で、光音響効果を利用して被検体内部の形態や機能を画像化する光音響装置が研究されている。このような従来の光音響装置では、使用者の指示を受けると、光音響装置内部のコントローラが光源の駆動回路に信号を送り、パルス光を発光させる。このパルス光が導光手段を介して被検体に照射されると、光音響波が発生する。この光音響波は、被検体に接触した探触子により受信され、光音響信号と呼ばれる電気信号に変換される。コントローラはこの光音響信号に対して信号処理および画像再構成処理を行い、診断画像を使用者に提示する。
【０００３】
特許文献１では、光源から被検体までの導光手段として光ファイバを用いる装置が提案されている。特許文献１記載の光音響装置では、光源ユニットと、コントローラおよび保持ユニット間に光ファイバを設けている。
【０００４】
なお、光ファイバは曲げに弱いため、人が踏んだりすると破損するおそれがある。そこで、特許文献２では、光源に接続された光ファイバを金属製の保護管に入れて保護する光音響装置の例が示されている。
【０００５】
従来の光音響装置において、診断画像のコントラストを向上させるためには十分な光量のパルス光を被検体に照射する必要がある。そのため、光源として高出力なレーザ、ＬＥＤなどが用いられる。また、従来の光音響装置を医療分野に適用するには電磁両立性（ＥＭＣ）の規格を満足する必要がある。すなわち、周囲に出す電磁ノイズを規制値以下に抑えること、および、周囲からの電磁ノイズにより誤動作しないことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１９８６５７号公報
【特許文献２】特開２０１６−０９３３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の光音響装置において、高出力なパルス光源の駆動回路は、短時間に大電流を流す必要がある。この際に光源の駆動回路から電磁ノイズが発生する。このノイズが、導電性のある金属製の光ファイバ用保護管を介して光源ユニット外部に伝搬し、最終的には外部に放射され、ＥＭＣ性能を低下させるおそれがある。また、該金属製の光ファイバ用保護管を介して、光源外部のノイズが光源ユニット等に伝わるおそれもある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光音響装置が備える導電性保護管を介する電磁ノイズによる影響を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
光を発生させる光源が筐体に格納された光源ユニットと、
前記光を被検体に照射する照射部、および、前記被検体から発生する音響波を受信して光音響信号を出力する音響センサ部が、筐体に格納されたプローブユニットと、
前記光源ユニットの筐体内部において前記光源から前記光を入射され、前記照射部に前記光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバのうち、前記光源の側を格納する入射側導電性保護管と、
前記光ファイバのうち、前記照射部の側を格納する照射側導電性保護管と、
前記入射側導電性保護管および前記照射側導電性保護管に接続されるとともに、前記入射側導電性保護管と前記照射側導電性保護管とを電気的に絶縁する絶縁部であって、少なくとも前記入射側導電性保護管に接続された部分は、前記光源ユニットの筐体内部に配置される絶縁部と、
を備える被検体情報取得装置である。
【００１０】
本発明は、また、以下の構成を採用する。すなわち、
光を発生させる光源が筐体に格納された光源ユニットと、
前記光源ユニットの筐体内部において前記光源から入射された前記光を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバのうち、前記光源に接続された部分を格納する入射側導電性保護管と、
前記光ファイバのうち、前記入射側導電性保護管に格納されていない部分を格納する照射側導電性保護管と、
前記入射側導電性保護管および前記照射側導電性保護管に接続されるとともに、前記入射側導電性保護管と前記照射側導電性保護管とを電気的に絶縁する絶縁部であって、少なくとも前記入射側導電性保護管に接続された部分は前記光源ユニットの筐体内部に配置される絶縁部と、
を備える光源装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光音響装置が備える導電性保護管を介する電磁ノイズによる影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１におけるブロック構成図。
【図２】本発明の実施例１における動作フローチャート。
【図３】本発明の実施例１における被検体周囲の構造を示す図。
【図４】本発明の実施例１における絶縁部周囲の構造を示す図。
【図５】本発明の実施例２におけるブロック構成図。
【図６】本発明の実施例３におけるブロック構成図。
【図７】本発明の実施例１の変形例１を示すブロック構成図。
【図８】本発明の実施例１の変形例２を示すブロック構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態について説明する。ただし、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状およびそれらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。よって、この発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。
【００１４】
本発明は、被検体から伝播する音響波を検出し、被検体内部の特性情報（被検体情報）を生成し、取得する技術に関する。よって本発明は、音響波装置またはその制御方法、被検体情報取得装置またはその制御方法として捉えられる。本発明はまた、被検体情報取得方法や信号処理方法として捉えられる。本発明はまた、これらの方法をＣＰＵやメモリ等のハードウェア資源を備える情報処理装置に実行させるプログラムや、そのプログラムを格納した、コンピュータにより読み取り可能な非一時的な記憶媒体としても捉えられる。
【００１５】
本発明の被検体情報取得装置には、被検体に光（電磁波）を照射することにより被検体内で発生した音響波を受信して、被検体の特性情報を画像データとして取得する光音響効果を利用した光音響装置が含まれる。この場合、特性情報とは、受信された光音響波に由来する信号を用いて生成される、被検体内の複数位置のそれぞれに対応する特性値の情報である。例えば特性情報は、光照射によって生じた音響波の発生源分布、被検体内の初期音圧分布、あるいは初期音圧分布から導かれる光エネルギー吸収密度分布や吸収係数分布、組織を構成する物質の濃度分布を示す。物質の濃度分布とは、酸素飽和度分布、トータルヘモグロビン濃度分布、酸化・還元ヘモグロビン濃度分布などである。本発明は、光源に特徴のある光源装置として捉えることもできる。
【００１６】
また、複数位置の被検体情報である特性情報を、２次元または３次元の特性分布として取得してもよい。特性分布は被検体内の特性情報を示す画像データとして生成され得る。画像データは例えば、画像再構成による３次元ボリュームデータとして生成される。
【００１７】
本発明でいう音響波とは、典型的には超音波であり、音波、音響波と呼ばれる弾性波を含む。トランスデューサ等により音響波から変換された信号（例えば電気信号）を音響信号または受信信号とも呼ぶ。ただし、明細書中の超音波または音響波という記載は、弾性波の波長を限定する意図ではない。光音響効果により発生した音響波は、光音響波または光超音波と呼ばれる。光音響波に由来する信号（例えば電気信号）を光音響信号とも呼ぶ。光音響信号から画像再構成等により生成された画像を、光音響画像とも呼ぶ。
【００１８】
＜実施例１＞
本実施例は、光源から被検体まで光ファイバで導光する際に、光ファイバの金属性保護管の一部に絶縁部を設けるものである。
【００１９】
（装置構成）
図１は本実施例に係る光音響装置を示すブロック構成図である。図１において、符号１０１は被検体を固定し被検体にパルス光を照射するとともに、被検体からの光音響波を受信し、光音響信号に変換するプローブユニットである。符号１０２は光源および光源の駆動回路と光学系を含む光源ユニットである。符号１０３は光音響信号を受信し信号処理と画像処理を行い、使用者に診断画像を提示するとともに、装置全体の動作制御を行うコントローラである。ブローブユニット１０１、光源ユニット１０２、コントローラ１０３はそれぞれ、外部への放射ノイズ抑制及び外来ノイズに対する耐性向上のため、様々な構成要素を格納する金属製の外装筺体を備えているものとする。なお、本明細書において、金属製の外装筐体とは、その全てが金属で構成されているものに限られず、その一部に樹脂等の絶縁性部材を用いてもよい。また、筐体の主要な構造を構成する枠体を金属部分とし、その上に樹脂等の部材によるカバーを外装として設けた筐体を用いてもよい。
【００２０】
符号１０４は光音響装置の被検体であり、被検者の体の一部である。ここでは乳房を例として説明する。ただし被検体はこれに限られず、手足などの生体の他の部位や、小動物、ファントム等の無生物でもよい。
【００２１】
（光源ユニット）
符号１０５および符号１０６はパルス光を発生させるための光源であり、ＹＡＧレーザ、チタンサファイアレーザなどで構成される。パルスレーザ光源は内部のレーザ媒質を励起するための手段としてフラッシュランプおよびＱスイッチをもち、外部から電気的に発光タイミングを制御可能な構成になっている。また、パルスレーザ光源は投入エネルギーを設定するためのインタフェースをもち、外部からパルス光のエネルギーを電気的に制御可能な構成になっている。また、光源１０５および光源１０６は異なる波長を発光可能な光源である。例えば、光源１０５の波長は７５５ｎｍ，光源１０６の波長は７９５ｎｍと
する。なお、光源はパルスレーザ光源には限られず、半導体レーザ、ＬＥＤ、フラッシュランプなどでもよい。光源１０５は本発明の第一の光源に相当する。光源１０６は本発明の第二の光源に相当する。
【００２２】
符号１０７はコントローラ１０３からの指示に基づいて光源１０５、光源１０６を制御する回路である。光源制御回路１０７は一定周期でフラッシュランプを点灯させ、レーザ媒質に励起エネルギーを蓄積した後にＱスイッチをＯＮにし、ジャイアントパルスと呼ばれる高いエネルギーをもつパルス光を出力させる。光源制御部１０７は、２台の光源１０５、１０６に対し、時間をずらしながら交互に発光させる制御を行う。例えば、光源１０５、光源１０６の発光周期を１００ｍｓとし、タイミングを５０ｍｓずつずらして交互に発光させる。これにより、２種類の波長を交互に照射する。
【００２３】
また、光源１０５および１０６の内部には不図示のシャッタを有し、使用者の指示に基づきシャッタを閉じ、被検体１０４への光照射を停止できる。
また、光源１０５および１０６の内部にはバンドルファイバの入射端へ光軸をあわせる部材や、照射密度およびビーム径を調整する拡大光学系が含まれる。
また、光源１０５および１０６は照射時に一部のエネルギーが損失となり熱を発生する。これによりレーザ媒質の温度が上昇するとレーザ発振が不安定になり、光量のばらつきが増大する。これを防ぐために光源はファンやチラーなどの不図示の温度調節部を備え、内部温度を一定の範囲内に収める。
【００２４】
符号１０８は、光源１０５と光ファイバ保護管１１０を接続するための金属製光コネクタである。同様に符号１０９は、光源１０６と光ファイバ保護管１１１を接続するための金属製光コネクタである。符号１３０は光源ユニット１０２金属筐体を接地する金属線である。金属線１３０により、光源１０５、光源１０６、光源制御部１０７は光源ユニット１０２で接地に接続される。金属線としては、低抵抗の導電性部材が好適である。
【００２５】
（保護管）
符号１１０、符号１１１、符号１１３、符号１１４は金属製の光ファイバ保護管であり、導電性を有する導電性保護管である。保護管は、内部に数１００本の光ファイバを束ねたバンドルファイバを格納できる。バンドルファイバは可とう性を有しており、ユニット同士の位置にある程度の自由度を持たせることができる。符号１１０，１１１は、本発明の入射側導電性保護管に相当する。符号１１０の保護管は、本発明の第一の入射側導電性保護管に相当し、第一の光ファイバを格納する。符号１１１の保護管は、本発明の第二の入射側導電性保護管に相当し、第二の光ファイバを格納する。符号１１３は、本発明の照射側導電性保護管に相当する。符号１１４は、本発明のコントローラ側導電性保護管に相当する。
【００２６】
光ファイバ保護管の役割は、外部から力が加わっても、光ファイバの曲げ半径が許容範囲内になるように保護することである。光ファイバ保護管１１０は光源１０５からの光ファイバを格納する。また、光ファイバ保護管１１１は光源１０６からの光ファイバを格納する。光ファイバ保護管１１３は、光源ユニット１０２からプローブユニット１０１への光ファイバを格納する。光ファイバ保護管１１４は光源ユニット１０２からコントローラ１０３への光ファイバを格納する。
【００２７】
（絶縁部）
符号１１２は絶縁部であり光ファイバ保護管１１０、１１１，１１３，１１４を電気的に絶縁する。ここでは絶縁部１１２として樹脂製の絶縁体を用いるが、電気的な絶縁が可能であれば、その他の種類の絶縁体でも構わない。
【００２８】
絶縁部１１２はさらに、バンドルファイバの集約と、一部のファイバの分岐を行う。すなわち、保護管１１０内の光ファイバ数本と保護管１１１内の光ファイバ数本を取り出し、発光タイミング検知用として金属製保護管１１４へ格納する。光ファイバ数本をバンドルファイバから取り出す際には、一か所にまとまった数本を取り出すのではなく、まばらに分布する数本を取り出す。これにより、バンドルファイバの光分布が多少変動しても、確実に発光タイミング検知用のファイバに光が入るようにし、発光タイミング検知のロバスト性を高める。コントローラ１０３は、保護管１１４内の光ファイバからのパルス光を検知したタイミングに同期してプローブユニット１０１からの光音響信号取得を開始する
【００２９】
絶縁部１１２は、保護管１１０および保護管１１１内の残りの大部分の光ファイバを、被検体への光照射用として取り出す。そして、保護管１１０内の光ファイバと保護管１１１内の光ファイバを１つに束ね、金属製保護管１１３へ格納する。この際に、保護管１１０内の光ファイバと保護管１１１内の光ファイバをそれぞれまとめて配置するのではなく、ランダムに分散して配置するようにする。これにより、被検体１０４に照射される光分布の波長ごとの違いによる影響を少なくすることができ、酸素飽和度の精度向上につながる。
【００３０】
絶縁部１１２は、光源ユニット１０２の金属製筺体内部に配置される。これにより、光源１０５および光源１０６からの電磁ノイズが光コネクタ１０８、１０９および金属製保護管１１０、１１１を伝搬して光源ユニット外部に出ようとしても、絶縁部１１２により大部分が遮断される。また、光源ユニット内部の部品を介して放射した電磁ノイズについては、光源ユニット１０２の金属製筺体により大部分が遮断される。
【００３１】
さらに、絶縁部１１２により保護管１１０と保護管１１１の間も絶縁される。その結果、光源ユニット内部で、「接地―光源１０５―光コネクタ１０８―保護管１１０―絶縁部１１２―保護管１１１―光コネクタ１０９―光源１０６―接地」というループにノイズ電流が流れるのを防ぐことができ、ＥＭＣ性能向上に効果がある。
同様に、絶縁部１１２により保護管１１３と保護管１１４の間も絶縁される。その結果、ユニット間で、「接地―プローブユニット１０１筺体―保護管１１３―絶縁部１１２―保護管１１４―コントローラユニット１０３筺体―接地」というループにノイズ電流が流れるのを防ぐことができ、ＥＭＣ性能向上に効果がある。
【００３２】
（プローブユニット）
符号１１５は被検体１０４の測定部位にパルス光を照射するための投光部であり、バンドルファイバ１１３からの出射光を所定の倍率で拡大し、照射光の密度および照射領域を調整するための光学系を有している。光源１０５および光源１０６からのパルス光は、投光部１１５から被検体１０４に向けて照射される。投光部は、本発明の照射部に相当する。被検体内部に存在する光吸収の大きな部位（光吸収部位）にパルス光が照射されると、光音響効果により光音響波が発生する。光吸収部位とは、例えば乳がんに起因する新生血管などである。光音響波は被検体保持部１１６を介して音響センサ部１１７に受信される。
【００３３】
符号１１６は撮影中に被検体１０４が動かないように保持する被検体保持部であり、カップ状に成形したポリメチルペンテンなどの薄膜を用いる。近赤外光の透過性および音響波の透過性が確保できれば、被検体保持部として他の材質や形状のものを用いてもよい。
【００３４】
符号１１７は被検体１０４からの光音響波を受信するための振動子を備えた音響センサである。振動子としては、ＰＺＴ、ＣＭＵＴなどの、光音響波を受信して電気信号である光音響信号に変換する超音波センサ素子が好適である。音響センサ１１７に複数の振動子を並べて配置することで、撮影時間の短縮や画像精度向上を図れる。複数の振動子の配置
方法としては、リニア状、平面状、球面状（あるいは半球面状）などが採用できる。
【００３５】
図３に、被検体１０４、投光部１１５、被検体保持部１１６、音響センサ部１１７の周囲の構造を示す。被検体１０４はカップ状の被検体保持部１１６によって保持される。被検体保持部１１６のカップの中には音響マッチング液３０１を入れ、被検体保持部と１０６と被検体１０４間を満たす。これにより、被検体１０４から発生した光音響波が途中で空気との界面で反射されずに、効率よく音響センサ部１１７に到達する。
【００３６】
符号３０２は天板であり、被検者の体を支えるものである。プローブユニット１０１の上面が天板３０２を兼ねていても良いし、被検者が伏臥位で横たわる寝台の上部に設けられた、被検体挿入口を備える面が天板３０２であってもよい。被検者は天板上にうつぶせになり、乳房を被検体保持部１０６に入れた状態で撮影する。お椀型の音響センサ部１１７には、複数の振動子３０３が設けられている。本実施例では約５００個の振動子が音響センサ部内にまんべんなく配置され、光音響波をさまざまな方向から受信する。
【００３７】
また、音響センサ部１１７のお椀内部にも音響マッチング液３０４を入れ、被検体保持部材１１６と音響センサ部１１７の間を満たす。これにより、被検体１０４から発生した光音響波が途中で空気との界面で反射されずに効率よく振動子３０３に到達する。
【００３８】
本実施例では、投光部１１５は音響センサ部１１７の下方に配置され、垂直方向に光を照射する。音響マッチング液３０１および３０４の材料としては水、ひまし油など光および音響波の透過性の良いものを用いる。
【００３９】
図１に戻り、プローブユニットの残りの構成要素を説明する。符号１１８は投光部１１５および音響センサ部１１７を水平平面上で２次元走査させる駆動部である。駆動部１１８は、ＸＹステージ、サーボモータ、ステージ位置計測用のエンコーダなどからなる。投光部１１５と音響センサ部１１７を被検体１０４全域にわたり走査させて、両者の相対位置を様々に変化させることにより、広範囲の診断画像を得ることができる。
【００４０】
符号１１９はコントローラ１０３からの指示に基づきプローブユニット１０１内部のＸＹステージのモータ駆動および、音響マッチング液３０４の給排液制御などを行う制御部である。制御部１１９は光源の発光と同期してエンコーダの座標を記録する機能を有する。制御部１１９は電源線を介して接地される。制御部としては、所望の演算資源を有する制御回路などを利用できる。
【００４１】
符号１２０は光ファイバ保護管１１３をプローブユニット１０１の金属筺体に接続する金属線である。符号１２１はプローブユニット１０１の金属筺体を接地する金属線である。金属線１２０、１２１により、光ファイバ保護管１１３はプローブユニット１０１で接地に接続される。なお、光源ユニットの金属製筐体と同様に、プローブユニット１０１の筐体も、その全てが金属で構成されているものに限られず、その一部に樹脂等の絶縁性部材を用いてもよい。また、筐体の主要な構造を構成する枠体を金属部分とし、その上に樹脂等の部材によるカバーを外装として設けた筐体を用いてもよい。
【００４２】
（コントローラ）
符号１２２はプローブユニット１０１内部の音響センサ部１１７から出力された光音響信号を、コントローラ１０３内部の受信回路に接続するためのプローブコネクタであり、多チャンネルのＺＩＦコネクタにより構成される。音響センサ部１１７と受信回路１２４の間は電磁ノイズの影響を低減するためにシールドケーブルを用いる。コネクタ１２２は金属製であり、受信回路１２４のＧＮＤに接続される。
【００４３】
符号１２３は、光ファイバ保護管１１４内の光が入力されると、レーザ発光に同期したデジタルパルス信号に変換し出力する光センサ回路であり、光コネクタ、フォトダイオード、パルス整形回路などから構成される。
【００４４】
光ファイバ保護管１１４端部の光コネクタを、光センサ回路１２３の光コネクタに接続すると、光ファイバ保護管１１４内部の光ファイバがフォトダイオードに対向し、パルス光がフォトダイオードに入射するように位置決めされる。そして、フォトダイオードから生成された電流は、光センサ回路内のパルス整形回路により時間幅５０ｕｓ程度のデジタルパルス信号に変換され出力される。光センサ回路は、本発明の光検知部に相当する。
【００４５】
符号１２４はプローブコネクタ１２２を介して入力された光音響信号に対し、増幅、Ａ／Ｄ変換、ノイズ除去などの信号処理を行う受信回路である。受信回路１２４は光センサ回路１２３からのデジタルパルス信号の立ち上がりに同期して、Ａ／Ｄ変換処理および停止タイミングを決定する。そして、一定期間の間光音響信号を取得し、不図示のメモリに保存する。受信回路１２４は、増幅器、ＡＤコンバータなどにより構成される。受信回路は、本発明の受信部に相当する。
【００４６】
符号１２５は画像化部であり、受信回路１２４によって不図示のメモリに保存された光音響信号データを読み出し、画像再構成処理を行い、被検体１０４内部の特性情報を表す診断画像データを生成する。画像化部は、処理回路やプロセッサのような、不図示のメモリに保存されたプログラムに従って動作する演算資源によって実現できる。画像化の際には、整相加算やフーリエ変換法など任意の方法を採用できる。
【００４７】
符号１２６は使用者が光音響装置の動作条件の設定や動作開始指示を行うためのユーザインタフェース、すなわち操作部であり、キーボード、マウス、ボタンスイッチなどで構成される。動作条件としては、被検体１０４の測定範囲や光音響信号の測定時間などがある。また、動作指示としては被検体の撮影開始および撮影中断などがある。これらの指示はコントローラ１０３内部のＣＰＵにより受け付けられ、各ユニットへの動作指示が行われる。符号１３５は該ＣＰＵである。なお、画像化部１２５が該ＣＰＵを兼ねてもよい。
【００４８】
符号１２７は使用者に診断画像を表示したり、光音響装置の状態を通知したりするためのディスプレイであり、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置などを利用できる。
【００４９】
符号１２８は光ファイバ保護管１１４をコントローラ１０３の金属筺体に接続する金属線である。符号１２９はコントローラ１０３金属筺体を接地する金属線である。金属線１２８および１２９により、光ファイバ保護管１１４はコントローラ１０３で接地に接続される。
【００５０】
（処理フロー）
図２は使用者からの撮影開始指示があった時にコントローラ１０３で実行される動作フローを示す。フロー開始前に、予め使用者は、被検体１０４を被検体保持部１１６の上に固定し、被検体保持部１１６および音響センサ部１１７をそれぞれ音響マッチング液３０１および音響マッチング液３０４で満たしておく。
【００５１】
ステップＳ２０１において、コントローラ１０３内部のＣＰＵ１３５は、使用者が操作部１２６を介して指定した設定情報を読み込み、内部のメモリへと記録する。設定情報としては、撮影範囲、撮影中心の位置、パルス光の波長などがある。
【００５２】
続いてステップＳ２０２において、コントローラ１０３内部のＣＰＵ１３５はプローブユニット１０１内の制御部１１９に指示を送り、駆動部１１８のサーボモータを駆動する
。駆動部１１８は投光部１１５および音響センサ部１１７をステップＳ２０１で指定された撮影中心の位置に移動させる。駆動部１１８は、Ｓ２０１で指定された撮影範囲をカバーするように、投光部１１５および音響センサ部１１７を渦巻き状に走査させる。
【００５３】
続いてステップＳ２０３において、コントローラ１０３内部のＣＰＵ１３５は光源ユニット１０２内の光源制御部１０７に指示を送り、パルス光の発光を開始させる。光源制御部１０７は、光源１０５からパルス光を一定周期で発光させる。本実施例では周期は１０Ｈｚとする。光源１０５の第一の波長のパルス光は保護管１１０，絶縁部１１２、保護管１１３内部のバンドルファイバを介して投光部１１５に到達し、被検体１０４に向けて照射される。これにより被検体１０４内部から光音響波が発生し、音響センサ部１１７によって受信される。同時に、光源１０５の第一の波長のパルス光は保護管１１０，絶縁部１１２、保護管１１４内部のバンドルファイバを介してセンサ回路１２３に達する。光センサ回路は１２３パルス光からデジタルパルス信号を生成し、受信回路１２４に入力する。
【００５４】
続いてステップＳ２０４において、受信回路１２４は光センサ回路１２３からのデジタルパルス信号をトリガとし、一定時間待機した後に音響センサ部１１７からの光音響信号を一定時間受信する。この待機時間は、各振動子３０３から被検体１０４までの距離をマッチング液の音速で割った値よりも少なくなるように、予め受信回路内部のメモリに設定しておくものとする。受信された、第一の波長に由来する光音響信号（第一の光音響信号）は、増幅、Ａ／Ｄ変換、ノイズ除去処理、振動子の応答補正処理などの各種信号処理をしたのちに内部のメモリの第一の領域に保存される。次のレーザ発光タイミングに十分な余裕をもって間に合わせるために、この一連の処理はデジタルパルス信号入力から４０ｍｓ以内に行う。
【００５５】
続いてステップＳ２０５において、光源制御部１０７は、光源１０６からパルス光を一定周期で発光させる。本実施例では周期は１０Ｈｚとする。この際に、光源１０６からのパルス発光はステップＳ２０３での光源１０５からのパルス発光よりも５０ｍｓ遅れて発光させる。光源１０６の第二の波長のパルス光は保護管１０９，絶縁部１１２、保護管１１３内部のバンドルファイバを介して投光部１１５に到達し、被検体１０４に向けて照射される。これにより被検体１０４内部から光音響波が発生し、音響センサ部１１７によって受信される。同時に、光源１０５の第二の波長のパルス光は保護管１０９，絶縁部１１２、保護管１１４内部のバンドルファイバを介してセンサ回路１２３に達する。光センサ回路１２３は、パルス光からデジタルパルス信号を生成し、受信回路１２４に入力する。
【００５６】
続いてステップＳ２０６において、ステップＳ２０４と同様にして、受信回路１２４は音響センサ部１１７からの光音響信号を一定時間受信する。受信された、第二の光に由来する光音響信号（第二の光音響信号）は、増幅、Ａ／Ｄ変換、ノイズ除去処理、振動子の応答補正処理などの各種信号処理をしたのちに内部のメモリの第二の領域に保存される。次のレーザ発光タイミングに十分な余裕をもって間に合わせるために、この一連の処理はデジタルパルス信号入力から４０ｍｓ以内に行う。
【００５７】
続いてステップＳ２０７にてコントローラ１０３は、光源制御部１０７および制御部１１９と通信し、被検体１０４における測定対象領域全体の光音響波取得を完了したか否かを判定する。完了した場合にはステップＳ２０９へ進む。完了していない場合には、ステップＳ２０８にて、駆動部１１８は投光部１１５および音響センサ部１１７を次の測定箇所に移動させたのち、ステップＳ２０３へ戻り、光音響信号の取得を続ける。
【００５８】
ステップＳ２０９において、画像化部１２５は内部メモリの第一の領域に保存された光音響信号データから画像再構成処理を行い、第一の波長に対しての被検体１０４の初期音圧分布を算出する。続いて、被検体内部の光量分布を、光源で発生した光量や投光部から
の照射光量に基づいて算出する。さらに、光量分布と初期音圧分布に基づいて吸収係数分布を算出する。同様に、第二の領域に保存された光音響信号データから画像再構成処理を行い、第二の波長に対しての被検体１０４の初期音圧分布、吸収係数分布を算出する。さらに、第一の波長の吸収係数分布と第二の波長の吸収係数分布の比率から被検体１０４の酸素飽和度分布を算出する。算出した初期音圧分布、吸収係数分布、酸素飽和度分布データは内部の記憶媒体に保存される。
【００５９】
ステップＳ２１０においてコントローラ１０３は、ステップＳ２０９で算出した初期音圧分布、吸収係数分布、酸素飽和度分布データを画像化し、ディスプレイ１２７に表示させる。第一の波長の初期音圧分布または吸収係数分布、第二の波長の初期音圧分布または吸収係数分布、もしくは酸素飽和度分布画像のどれを表示させるかは、ステップＳ２０１において使用者が設定可能とする。複数の画像を重畳表示あるいは並列表示させてもよい。
【００６０】
（絶縁部の詳細構造）
続いて本実施例の絶縁部周囲の構造について図４を用いて説明する。
図４（ａ）は絶縁部の内部構造を示す、導電性保護管（または光ファイバ）の延伸方向に沿った断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の左側点線４０９における、径方向の断面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）の右側点線４１０における、径方向の断面図である。
【００６１】
図４（ａ）において符号４０１は保護管１１０内部に格納されたバンドルファイバであり、複数の光ファイバ芯線の束で構成されている。光ファイバの芯線は外径が例えば１２５ｕｍの石英ガラスで形成されている光ファイバに，ＵＶ硬化アクリル樹脂からなる保護膜がコーティングされたものである。光ファイバ心線は外径２００ｕｍから３００ｕｍ程度であり、それが例えば１５００本束ねられ、バンドルファイバ４０１を構成している。光ファイバ心線はばらばらにならないように束ねて固定されている。
符号４０２は保護管１１１内部に格納されたバンドルファイバであり、バンドルファイバ４０１と同等のものである。
【００６２】
符号４０３は保護管１１３内部に格納されたバンドルファイバであり、バンドルファイバ４０１，バンドルファイバ４０２から光ファイバ心線をそれぞれ１４９５本ずつ取り、束ねて固定したものである。符号４０４は保護管１１４内部に格納されたバンドルファイバであり、バンドルファイバ４０１，バンドルファイバ４０２から光ファイバ芯線を５本ずつ取り、束ねて固定したものである。
【００６３】
符号４０５は光ファイバ芯線群であり、バンドルファイバ４０１およびバンドルファイバ４０２が混合した３０００本の光ファイバ芯線である。光ファイバ芯線群４０５においてバンドルファイバ４０１およびバンドルファイバ４０２からまばらに５本ずつ取り出され、バンドルファイバ４０４として束ねられる。まばらに取り出す理由は、バンドルファイバ４０１およびバンドルファイバ４０２に入射される光分布が多少変動しても、バンドルファイバ４０４に確実に光が通るようにし、光センサ回路１２３が確実に光を検知できるようにするためである。
【００６４】
また、光ファイバ芯線群４０５において、残りの１４９５本ずつの光ファイバ芯線はランダムに配置されるように混合されバンドルファイバ４０３として束ねられる。ランダムに配置する理由は第一の波長と第二の波長で投光部での光分布の違いを少なくし、酸素飽和度への影響を低減するためである。
【００６５】
符号４０６は筒状部材であり、光ファイバ心線群を覆い固定するとともに、外力から保
護する。筒状部材４０６はＰＶＣ，ナイロン樹脂、ゴムなどの絶縁物で構成される。筒状部材４０６の長さは５０ｍｍから１００ｍｍ程度である。一方、金属製の保護管１１０、１１１，１１３，１１４は筒状部材１０６内部では互いに繋がっていない。
【００６６】
符号４０７は蓋状部材であり、保護管１１０、バンドルファイバ４０１、保護管１１１、バンドルファイバ４０２を通すための穴があいている部材である。蓋状部材４０７はＰＶＣ，ナイロン樹脂、ゴムなどの絶縁物で構成される。蓋状部材４０７は金属製の保護管１１０および保護管１１１が十分離れるように固定されている。
【００６７】
符号４０８も蓋状部材であり、保護管１１３、バンドルファイバ４０３、保護管１１４、バンドルファイバ４０４を通すための穴があいている部材である。蓋状部材４０７はＰＶＣ，ナイロン樹脂、ゴムなどの絶縁物で構成される。蓋状部材４０８は金属製の保護管１１０、および保護管１１１が十分離れるように固定されている。
【００６８】
保護管１１０、保護管１１１、保護管１１３、保護管１１４は金属製であるが、筒状部材４０６、蓋状部材４０７、蓋状部材４０８が絶縁体であるため、互いに電気的には導通しないようになっている。
【００６９】
（効果）
以上説明してきたように、本実施例によれば、絶縁部１１２を設けることにより、光ファイバの保護管１１０、１１１、１１３，１１４を介して光源１０５，１０６からのノイズが光源ユニット１０２外部に放射されるのを抑制できる。そして、光音響装置のＥＭＣ性能を高めることができる。また、光源１０５、１０６からのノイズは金属線１３０によりグランドに流れる。さらに、絶縁部１１２は筐体内部にあるため、保護管１１０および保護管１１１に新たに外部ノイズが流入することはない。
【００７０】
本実施例のように光ファイバの保護管と光源を電気的に絶縁することにより、光源ユニット外部からのノイズにより光源が誤動作するリスクを下げる効果もある。例えば被検体１０４が被検体保持部１１６に触れたときに静電気放電が発生した場合でも、ノイズ電流が保護管１１３から、保護管１１４，保護管１１０および保護管１１１に伝搬するのを絶縁部１１２が防ぐ。その結果、プローブユニット１０１で発生したノイズは光源ユニット１０２、コントローラ１０３には伝わらず、金属線１２０、１２１を介してグランドに流れる。そのため、光源ユニット１０２、コントローラ１０３が誤動作したり、ノイズにより画質が悪化したりする可能性が低下する。
【００７１】
同様に、操作部１２６に操作者が触れたときなどに静電気放電が発生した場合にも、ノイズ電流が１１４から、保護管１１３，保護管１１０および保護管１１１に伝搬するのを絶縁部１１２が防ぐ。その結果、コントローラ１０３で発生したノイズは光源ユニット１０２、プローブユニット１０１には伝わらず、金属線１２９を介してグランドに流れるため、光源ユニット１０２、プローブユニット１０３が誤動作する可能性が低下する。
【００７２】
なお、本実施例では光源が２台ある場合を用いて説明したが、光源が１台の場合でも、３台以上の場合でも、光源と光源ユニット外部に出ていく保護管の間が電気的に絶縁されていれば本発明の効果を得ることができる。
また、保護管１１３の接地方法について、プローブ部１０１の筐体への一点接地の例を用いて説明したが、この方法には限られない。例えば、光源ユニット１０２の筐体と保護管１１３の間を金属線で接続し、多点接地してさらに放射ノイズを低減させてもよい。
同様に、保護管１１４の接地方法についてコントローラ１０３の筐体への一点接地の例を用いて説明したが、この方法に限られない。例えば、光源ユニット１０２の筐体と保護管１１４の間を金属線で接続し、多点接地してさらに放射ノイズを低減させてもよい。
【００７３】
＜変形例１＞
図７を用いて、ノイズをさらに低減するための変形例を説明する。なお、図１と同じ符号の説明は省略する。本変形例では、保護管１１３および１１４のうち光源ユニット１０２筐体内部に存在する部分に、フェライトコアなどのノイズ除去部材を追加し、さらに光源からの放射ノイズを低減させる。
【００７４】
符号７０１は保護管１１３に取り付けたフェライトコアであり、符号７０３は保護管１１３と光源ユニット１０２筐体を接続する金属線である。これらにより、絶縁部１１２を通過した一部のノイズを、保護管１１３を介して光源ユニット１０２外部に放射される前に除去する効果が得られる。
同様に、符号７０２は保護管１１４に取り付けたフェライトコアであり、符号７０４は保護管１１４と光源ユニット１０２筐体を接続する金属線である。これらにより、絶縁部１１２を通過した一部のノイズを、保護管１１４を介して光源ユニット１０２外部に放射される前に除去する効果が得られる。
【００７５】
なお、本実施例では保護管の接地方法の例として金属線の例を用いて説明したが、接触抵抗値を下げることができれば金属線以外の方法でもよい。例えば、金属製の部材でファイバ保護管を上から抑え板金に接触させてもよい。
【００７６】
＜変形例２＞
図８を用いて、絶縁部１１２および導電性保護管の配置に関する変形例を説明する。図８は、本変形例の被検体情報取得装置のうち光源ユニット部分を示す。なお、図１と同じ符号の説明は省略する。
【００７７】
図８を図１と比較すると、絶縁部１１２の一部が筐体外部に露出している。このように、必ずしも絶縁部１１２の全体が光源ユニット１０２の筐体内部に格納されていなくてもよい。かかる構成であっても、絶縁部１１２のうち少なくとも一部の、光源１０５，１０６に近い側が筐体内部に格納されているため、各光源と絶縁部の間の保護管は絶縁されている。そのため、光源ユニット内の保護管１１０，１１１に対するノイズの流出入は抑制される。本変形例の構成でも、ノイズの防止という本発明の効果は達成できる。また、絶縁部を筐体外装に嵌め込み等の方式で取り付けることが容易となる。
【００７８】
＜実施例２＞
続いて本発明の実施例２について説明する。実施例１と異なる点は、保護管の絶縁と複数の保護管からの光ファイバの集約機能を分離した点である。図５に、本実施例の光音響装置のブロック図の例を示す。図１と同じ符号を用いている部分は実施例１と同じであるので説明を省略する。
【００７９】
図５の実施例１との違いは、２台の光源１０５および１０６それぞれに対応した絶縁部１１２Ａおよび１１２Ｂを設ける点である。光源１０５からの光ファイバ保護管１１０は絶縁部１１２Ａを介して光ファイバ保護管１１３Ａ，および保護管１１４Ａに接続される。絶縁部１１２Ａにて保護管１１０と保護管１１３Ａ、保護管１１４Ａは電気的に絶縁されるが、光学的には接続される。同様に、光源１０６からの光ファイバ保護管１１１は絶縁部１１２Ｂを介して光ファイバ保護管１１３Ｂ，および保護管１１４Ｂに接続される。絶縁部１１２Ｂにて保護管１１１と保護管１１３Ｂ、保護管１１４Ｂは電気的に絶縁されるが、光学的には接続される。保護管１１３Ａと保護管１１４Ａの光ファイバの本数の比率、および、保護管１１３Ｂと保護管１１４Ｂの光ファイバの本数の比率は、例えば実施例１に準じた値でよい。絶縁部１１２Ａは、本発明の第一の絶縁部に相当する。絶縁部１１２Ｂは、本発明の第二の絶縁部に相当する。
【００８０】
保護管１１３Ａおよび保護管１１３Ｂはプローブユニット１０１内部の投光部５０１に接続される。投光部５０１は被検体１０４の測定部位にパルス光を照射するための投光部であり、図１の符号１１５の投光部との違いは、複数の光ファイバを集約する機能を有する点である。投光部５０１において、保護管１１３Ａおよび保護管１１３Ｂの光ファイバがランダムに配置、集約された後に、投光部１１５と同様の光学系で照射光の密度および照射領域の調整が行われ、最終的には被検体１０４に向けて光が照射される。
【００８１】
一方、保護管１１４Ａおよび保護管１１４Ｂはコントローラ１０３内部の光センサ回路５０２に接続される。光センサ回路５０２は光を入力し、レーザ発光に同期したデジタルパルス信号に変換し出力する光センサ回路であり、図１の光センサ回路１２３と異なる点は、複数の光ファイバからの光を検出する機能を有する点である。
【００８２】
光センサ回路５０２は、保護管１１４Ａ内部の光ファイバからの光を検知する光センサ回路と保護管１１４Ｂ内部の光ファイバからの光を検知する光センサ回路および、両者のＯＲ回路を有する。光センサ回路は、いずれか一方の光センサ回路が光を検出したらパルス信号を受信回路１２４に出力する。
【００８３】
符号１２０Ａは光ファイバ保護管１１３Ａをプローブユニット１０１の金属筺体に接続する金属線である。符号１２０Ｂは光ファイバ保護管１１３Ｂをプローブユニット１０１の金属筺体に接続する金属線である。
符号１２８Ａは光ファイバ保護管１１４Ａをコントローラ１０３の金属筺体に接続する金属線である。符号１２８Ｂは光ファイバ保護管１１４Ｂをコントローラ１０３の金属筺体に接続する金属線である。
【００８４】
本実施例によれば、絶縁部および保護管からなる光伝送系は１つの光源に対応していればよいため、シンプルな構成で実現できる。その結果、光伝送系のコストを削減することができる。また、光源の台数を変更する場合にも容易に対応可能である。
【００８５】
＜実施例３＞
続いて実施例３について説明する。実施例１との違いは、プローブユニット１０１がハンドヘルド型であることである。使用者がプローブユニットを把持して、被検体１０４に当てながら手動で操作する。プローブユニットの筐体が把持部であっても良いし、把持部にプローブユニットを取り付けてもよい。これに伴い、プローブ部１０１は駆動部および被検体保持部を持たない構成となる。また、光源が１台の例を用いて説明するが、これに限られない。
【００８６】
本実施例において、絶縁部から、光ファイバの一部のファイバを分岐する機能を分離し、絶縁部の簡素化を図る。また、プローブ部に接続されるケーブルおよび光ファイバの接続先をコントローラにまとめる。図６に本実施例の光音響装置のブロック図の例を示す。図６において図１と同じ符号を用いている部分は実施例１と同じであるので、説明を省略する。
【００８７】
光源ユニットにおいて、符号６０１は樹脂製の絶縁部であり、光ファイバ保護管１１０と１１３を電気的に絶縁する。
符号６０２は、コントローラ１０３の筐体と接続される金属製のコネクタ部である。符号６０３はコネクタ部６０２内において、保護管１１３内部の光ファイバの一部を光センサ回路１２３に分岐する部材である。例えば、保護管１１３内部の光の一部を光ピックアップミラーにより分岐し、光センサ回路１２３に導光する、
【００８８】
符号６０４は光ファイバ保護管であり、保護管１１３内部の光ファイバからの光の大部分をプローブ部１０１内部の投光部１１５に導光する。符号６０５は音響センサ部１１７とプローブコネクタ１２２を接続するシールドケーブルであり、保護管６０４に沿って、コントローラ１０３からプローブ部１０１まで配線される。
【００８９】
本実施例によれば、絶縁部から光ファイバを分岐する機能を分離することによりさらにシンプルな構成で実現でき、光伝送系のコスト削減につながる。また、プローブ部１０１から接続されるケーブルおよび光ファイバをコントローラ１０３のコネクタ部６０３に集めることにより、プローブ部１０１の取り回しを容易にすることができる。なお、本実施例において、シールドケーブル６０５と光ファイバ保護管６０４を１本の複合ケーブルにまとめ、さらに取り回しを容易化してもよい。
【００９０】
以上各実施例で述べたように、本発明によれば、光音響装置が備える金属製の導電性保護管を介する電磁ノイズによる影響を抑制できる。例えば、光音響測定を行う際に、光源からの電磁ノイズが光ファイバの保護管を経由して外部に放射されるのを抑制することができる。また、光源外部からの電磁ノイズが光ファイバの保護管を介して光源に流入して悪影響を与えることを抑制できる。したがって、ＥＭＣ性能の向上や画像データの品質向上が期待できる。
【符号の説明】
【００９１】
１０１：プローブユニット，１０２：光源ユニット，１０３：コントローラ，１０５，１０６：光源，１１０，１１１，１１３，１１４：光ファイバ保護管，１１２：絶縁部，１１５：投光部，１１７：音響センサ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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