(57)【要約】【課題】マーカーの取付作業性および位置再現性を向上させるとともに、ホルダの位置合わせを精度よく行うことが可能なホルダ位置合わせ支援装置を提供する。【解決手段】この支援装置１（ホルダ位置合わせ支援装置）は、ホルダ５に配置されるホルダマーカー６と、被験者の所定部位に配置される基準マーカー７と、基準マーカー７が設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具８と、表示部２４と、基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置を取得して表示部２４に表示させる制御部２１とを備える。【選択図】図１
2015077331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脳機能計測装置の計測用端子を取り付けるためのホルダの被験者の頭部への位置合わせを支援するホルダ位置合わせ支援装置であって、
前記ホルダに配置されるホルダマーカーと、
前記ホルダ以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカーと、
前記基準マーカーが設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具と、
表示部と、
前記基準マーカーに対する前記ホルダマーカーの相対位置を取得して前記表示部に表示させる制御部とを備える、ホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項２】
前記ホルダの適正装着位置での前記基準マーカーに対する前記ホルダマーカーの相対位置である参照位置を記憶する記憶部と、
前記ホルダの前記ホルダマーカーと、前記固定具の前記基準マーカーとをそれぞれ検出する検出部とをさらに備え、
前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記基準マーカーに対する前記ホルダマーカーの現在の相対位置である現在位置を取得して、前記現在位置および前記参照位置の両方を前記表示部に表示させるように構成されている、請求項１に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項３】
前記ホルダマーカーは、前記ホルダに少なくとも３点配置され、
前記基準マーカーは、前記固定具に少なくとも３点配置され、
前記制御部は、少なくとも３点の前記ホルダマーカーの前記現在位置および前記参照位置を、それぞれ、少なくとも３点の前記基準マーカーの検出位置に基づく３次元座標空間上に配置して前記表示部に表示させるように構成されている、請求項２に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ホルダマーカーの少なくとも３点の前記現在位置を線分により接続するとともに、前記ホルダマーカーの少なくとも３点の前記参照位置を線分により接続した状態で、前記表示部に表示させるように構成されている、請求項３に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記３次元座標空間上に配置した前記ホルダマーカーの前記現在位置および前記参照位置を前記３次元座標空間上で異なる角度で見た複数の表示画像を作成して、角度の異なるそれぞれの前記表示画像を前記表示部に並べて表示させるように構成されている、請求項３または４に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項６】
前記制御部は、同じ前記ホルダマーカーについての前記現在位置と前記参照位置とのマーカー間距離を算出するとともに、算出した前記マーカー間距離が所定の閾値以下に収まった場合に、前記マーカー間距離が前記所定の閾値以下に収まったことを通知する制御を行うように構成されている、請求項３〜５のいずれか１項に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ホルダマーカーの前記現在位置を示す表示の表示色を変更することにより、前記マーカー間距離が前記所定の閾値以下に収まったことを通知する制御を行うように構成されている、請求項６に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項８】
前記制御部は、同じ前記ホルダマーカーについての前記現在位置と前記参照位置との差分に基づいて、算出した前記マーカー間距離が小さくなる方向への前記ホルダの移動を案内する情報を前記表示部に表示する制御を行うように構成されている、請求項６または７に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項９】
前記固定具は、被験者の頭部の部位に係合することにより装着されるフレームを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項１０】
前記フレームは、被験者の鼻および耳とそれぞれ係合して支持されるように構成され、
前記基準マーカーは、前記フレームに固定的に設けられている、請求項９に記載のホルダ位置合わせ支援装置。
【請求項１１】
被験者の頭部へ装着したホルダに計測用端子を取り付けて計測を行う脳機能計測装置であって、
前記ホルダに配置されるホルダマーカーと、
前記ホルダ以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカーと、
前記基準マーカーが設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具と、
表示部と、
前記基準マーカーに対する前記ホルダマーカーの相対位置を取得して前記表示部に表示させる制御部とを備える、脳機能計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホルダ位置合わせ支援装置および脳機能計測装置に関し、特に、脳機能計測に用いられる計測端子固定用のホルダの位置合わせを支援するホルダ位置合わせ支援装置および脳機能計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホルダの位置合わせを支援する機能を備えた脳機能計測装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、被験者の頭部に装着されたホルダに光ファイバを取り付け、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による光計測（脳機能計測）を行う脳機能計測装置が開示されている。このような脳機能計測においては、ホルダの位置がずれると計測点が変わってしまうため、毎回の計測の際にホルダを同じ位置に位置合わせした上で計測を行うことが重要となる。この脳機能計測装置では、ホルダと、被験者の頭部の鼻根、後頭結節、左右の耳介前点などの基準点とに、それぞれマーカーを貼り付けて、複数のＣＣＤカメラなどを用いてそれぞれのマーカーを撮影する。そして、脳機能計測装置は、得られた画像に基づいて基準点に対するホルダの位置座標を取得するとともに、取得したホルダの位置を頭部断面画像上に重ねて表示することにより、ホルダが適正位置に配置されているかを確認しながらホルダの位置合わせを行えるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２２０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のような被験者の鼻根、後頭結節、左右の耳介前点などの基準点にマーカーを貼り付けてマーカーの位置検出を行う方法では、被験者の顔面（鼻根）や耳が凹凸を有するとともに皮膚表面は接着しにくいため、マーカーを顔に直接貼り付ける作業自体が容易ではない。また、上記方法では、被験者の顔の基準点の位置を正確に計測するなどしなければ、マーカーの貼り付け位置の再現性を高くすることも困難である。その結果、基準点を示すマーカーの位置がずれると、ホルダの位置合わせの精度も低下してしまう。したがって、上記特許文献１では、マーカーの取付作業性および位置再現性を向上させることが困難であり、その結果としてホルダを精度よく位置合わせすることが困難であるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、マーカーの取付作業性および位置再現性を向上させるとともに、ホルダの位置合わせを精度よく行うことが可能なホルダ位置合わせ支援装置および脳機能計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるホルダ位置合わせ支援装置は、脳機能計測装置の計測用端子を取り付けるためのホルダの被験者の頭部への位置合わせを支援するホルダ位置合わせ支援装置であって、ホルダに配置されるホルダマーカーと、ホルダ以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカーと、基準マーカーが設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具と、表示部と、基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置を取得して表示部に表示させる制御部とを備える。
【０００８】
この発明の第１の局面によるホルダ位置合わせ支援装置では、上記のように、ホルダ以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカーと、基準マーカーが設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具とを設けることによって、基準マーカーを被験者の顔に直接貼り付けることなく被験者の所定部位に基準マーカーを配置することができるとともに、毎回の計測の際に被験者の所定部位に対して固定具を装着するだけで、基準マーカーを位置再現性よく配置することができる。これにより、基準マーカーの取付作業性および位置再現性を向上させることができる。さらに、本発明では、基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置を取得して表示部に表示させる制御部を設けることによって、固定具により位置再現性よく配置された基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置を表示部で確認しながらホルダの位置合わせを行うことができるので、ホルダの位置合わせを精度よく行うことができる。
【０００９】
上記第１の局面によるホルダ位置合わせ支援装置において、好ましくは、ホルダの適正装着位置での基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置である参照位置を記憶する記憶部と、ホルダのホルダマーカーと、固定具の基準マーカーとをそれぞれ検出する検出部とをさらに備え、制御部は、検出部の検出結果に基づいて基準マーカーに対するホルダマーカーの現在の相対位置である現在位置を取得して、現在位置および参照位置の両方を表示部に表示させるように構成されている。このように構成すれば、ホルダの適正位置を示す参照位置に対してホルダ（ホルダマーカー）の現在位置を合わせるようにして、表示部を見ながら容易にホルダの位置調整を行うことができる。この際、表示部に表示される現在位置および参照位置が、それぞれ固定具により位置再現性よく配置された基準マーカーに対する相対位置として表されるため、容易かつ精度よく、ホルダの位置合わせを行うことができる。
【００１０】
この場合、好ましくは、ホルダマーカーは、ホルダに少なくとも３点配置され、基準マーカーは、固定具に少なくとも３点配置され、制御部は、少なくとも３点のホルダマーカーの現在位置および参照位置を、それぞれ、少なくとも３点の基準マーカーの検出位置に基づく３次元座標空間上に配置して表示部に表示させるように構成されている。このように構成すれば、固定具により位置再現性よく配置された３点の基準マーカーによって、毎回の計測の際に、３次元座標空間を同じ位置に精度よく定義することができる。そして、２次元の平面的な配置位置を表示する構成とは異なり、３次元座標空間の表示画面上で、ホルダマーカーの現在位置の参照位置への３次元的な位置合わせを精度よく行うことができる。また、ホルダマーカーを３点設けることによって、３次元位置座標（ＸＹＺ）だけでなく、各座標軸回りの回転方向の位置合わせも行うことができるので、ホルダの位置合わせを精度よく行うことができる。
【００１１】
上記ホルダマーカーの現在位置および参照位置を３次元座標空間上に配置して表示させる構成において、好ましくは、制御部は、ホルダマーカーの少なくとも３点の現在位置を線分により接続するとともに、ホルダマーカーの少なくとも３点の参照位置を線分により接続した状態で、表示部に表示させるように構成されている。このように構成すれば、現在位置の各点を結ぶ線分と、参照位置の各点を結ぶ線分とを一致させるようにしてホルダの位置合わせを行うことができる。これにより、現在位置および参照位置をそれぞれ単純に点により表示する場合と比較して、表示画面上での３次元的な位置把握を容易に行うことができ、その結果、ホルダの位置合わせ作業を容易化することができる。
【００１２】
上記ホルダマーカーの現在位置および参照位置を３次元座標空間上に配置して表示させる構成において、好ましくは、制御部は、３次元座標空間上に配置したホルダマーカーの現在位置および参照位置を３次元座標空間上で異なる角度で見た複数の表示画像を作成して、角度の異なるそれぞれの表示画像を表示部に並べて表示させるように構成されている。このように構成すれば、表示部の３次元座標空間上でのホルダマーカーの現在位置および参照位置を、複数の角度（アングル）から容易に把握することができる。すなわち、３次元表示の場合、各点の空間位置を正確に表示できる一方、ある角度（アングル）で見た場合には複数のホルダマーカーの位置座標が奥行き方向に重なり空間位置が把握しにくくなるような場合があり得るので、現在位置および参照位置を複数の角度（アングル）で表示することによって、空間位置を容易に把握することができる。その結果、ホルダの位置合わせ作業を容易化することができる。
【００１３】
上記ホルダマーカーの現在位置および参照位置を３次元座標空間上に配置して表示させる構成において、好ましくは、制御部は、同じホルダマーカーについての現在位置と参照位置とのマーカー間距離を算出するとともに、算出したマーカー間距離が所定の閾値以下に収まった場合に、マーカー間距離が所定の閾値以下に収まったことを通知する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、表示部を見ながらホルダ（ホルダマーカー）の現在位置を参照位置に合わせ込む際に、マーカー間距離が所定の閾値以下になるまで近付いたこと（ホルダマーカーの現在位置が適正装着位置でのホルダマーカー位置とほぼ一致したこと）を通知によって把握することができるので、ホルダの位置合わせ作業をさらに容易化することができる。また、ホルダを適正装着位置に位置合わせできたか否かを客観的に把握することができるようになるので、表示画面上で目視のみによって位置合わせできたか否かを判断する場合よりも、位置合わせ後のホルダの位置再現性を高めることができる（閾値の範囲内での位置合わせ精度を確保することができる）。
【００１４】
この場合、好ましくは、制御部は、ホルダマーカーの現在位置を示す表示の表示色を変更することにより、マーカー間距離が所定の閾値以下に収まったことを通知する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、表示画面上でホルダ（ホルダマーカー）の現在位置を参照位置に合わせ込む際、ユーザは現在位置の表示を注視してホルダ位置を調整するので、ユーザが注視する現在位置の表示色の変化によって、マーカー間距離が所定の閾値以下になったことを確実にユーザに認識させることができる。
【００１５】
上記マーカー間距離を算出してマーカー間距離が所定の閾値以下に収まったことを通知する構成において、好ましくは、制御部は、同じホルダマーカーについての現在位置と参照位置との差分に基づいて、算出したマーカー間距離が小さくなる方向へのホルダの移動を案内する情報を表示部に表示する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザは、表示部の案内情報の表示にしたがってホルダ（ホルダマーカー）の現在位置を参照位置に容易に近づける（マーカー間距離を小さくする）ことができる。これにより、ホルダの位置合わせ作業をさらに容易化することができる。
【００１６】
上記第１の局面によるホルダ位置合わせ支援装置において、好ましくは、固定具は、被験者の頭部の部位に係合することにより装着されるフレームを含む。このように構成すれば、被験者の顔の所定部位の位置を正確に計測した上でマーカーを貼り付ける場合と異なり、固定具のフレームを頭部の部位に係合させて装着するだけで、固定具（固定具に設けられる基準マーカー）を容易に、かつ、位置再現性よく被験者の頭部に位置決めすることができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、フレームは、被験者の鼻および耳とそれぞれ係合して支持されるように構成され、基準マーカーは、フレームに固定的に設けられている。このように構成すれば、鼻と耳とにより支持する眼鏡と同じようにして固定具（フレーム）を被験者の頭部に装着することができる。これにより、位置再現性が高く、さらに装着が非常に容易で安定して固定可能な固定具（フレーム）を構成することができるので、基準マーカーの取付作業性および位置再現性をより一層向上させることができる。さらに、マーカーを顔に直接貼り付ける場合には、取付作業性以外にも、たとえば被験者が顔に化粧などをしている場合に貼り付けが困難になるという副次的な問題も発生するのに対して、眼鏡と同じように鼻と耳とにより支持する固定具（フレーム）によれば、被験者の顔の皮膚との接触を低減して装着することができるので、そのような副次的な問題をも解決することができる。
【００１８】
この発明の第２の局面における脳機能計測装置は、被験者の頭部へ装着したホルダに計測用端子を取り付けて計測を行う脳機能計測装置であって、ホルダに配置されるホルダマーカーと、ホルダ以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカーと、基準マーカーが設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具と、表示部と、基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置を取得して表示部に表示させる制御部とを備える。
【００１９】
この発明の第２の局面による脳機能計測装置では、上記のように、ホルダ以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカーと、基準マーカーが設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具とを設けることによって、基準マーカーを被験者の顔に直接貼り付けることなく、被験者の所定部位に基準マーカーを配置することができるとともに、毎回の計測の際に被験者の同じ所定部位に対して固定具を装着するだけで、基準マーカーを位置再現性よく配置することができる。これにより、基準マーカーの取付作業性および位置再現性を向上させることができる。さらに、本発明では、基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置を取得して表示部に表示させる制御部を設けることによって、固定具により位置再現性よく配置された基準マーカーに対するホルダマーカーの相対位置を表示部で確認しながらホルダの位置合わせを行うことができるので、ホルダの位置合わせを精度よく行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、上記のように、マーカーの取付作業性および位置再現性を向上させるとともに、ホルダの位置合わせを精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態によるホルダ位置合わせ支援装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】ホルダマーカーおよび基準マーカーを説明するための模式図である。
【図３】脳機能計測装置の装置構成を示したブロック図である。
【図４】基準マーカーに基づく３次元座標空間を説明するための模式図である。
【図５】３次元座標空間に配置した現在位置と参照位置とを説明するための模式図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるホルダ位置合わせ支援装置の表示画面の一例を示した図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるホルダ位置合わせ支援装置の位置合わせ支援処理を説明するためのフロー図である。
【図８】本発明の第２実施形態による脳機能計測装置の全体構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
（第１実施形態）
まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態によるホルダ位置合わせ支援装置（以下、支援装置という）１の全体構成について説明する。支援装置１は、脳機能計測装置３のプローブ（計測用端子）を取り付けるためのホルダ５の被験者の頭部への位置合わせを支援する装置である。以下では、脳機能計測装置３の構成についても併せて説明する。
【００２４】
図１に示すように、第１実施形態による支援装置１は、撮像装置１０と、撮像装置１０の撮像画像を取り込む制御装置（ＰＣ）２０とにより構成されている。また、脳機能計測装置３は、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による光計測（脳機能計測）を行う光計測装置である。なお、撮像装置１０は、本発明の「検出部」の一例である。
【００２５】
脳機能計測装置３は、光ファイバを介して接続された送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂを用いて、被験者の脳活動を計測する機能を有する。送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂは、それぞれ、被験者の頭部に装着されたプローブ固定用のホルダ５に取り付けられることにより、被験者の頭部表面上の所定位置に配置される。そして、脳機能計測装置３は、送光プローブ３ａから近赤外光の波長領域の計測光を照射し、被験者の頭内で反射した計測光を受光プローブ３ｂに入射させて検出することにより、計測光の強度（受光量）を取得する。取得した計測光の強度に基づいて、脳活動に伴うヘモグロビン量（酸素化ヘモグロビン、脱酸素化へグロビンおよび総ヘモグロビン）の変化を取得することができる。これにより、脳機能計測装置３は、脳活動に伴うヘモグロビン量の変化、すなわち血流量の変化や酸素代謝の活性化状態を非侵襲で取得することが可能である。光計測では、送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂのペアによって構成される計測点（チャンネル）毎に、脳活動が計測される。なお、送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂは、共に本発明の「計測用端子」の一例である。
【００２６】
このような脳機能計測装置３による脳機能計測においては、ホルダ５の位置がずれると計測点（チャンネル）の位置が変わってしまうため、毎回の計測の際にホルダ５（すなわち、ホルダ５に取り付けられた送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂ）を同じ位置に位置合わせした上で計測を行うことが重要となる。支援装置１は、撮像装置１０によって得られた撮像画像からホルダ５の３次元位置を取得して、後述する表示部２４に表示させることにより、ホルダ５の現在位置を表示画面上で確認しながら位置合わせを行うことができるようにする機能を有する。
【００２７】
撮像画像に基づく３次元位置の取得のため、第１実施形態では、支援装置１は、ホルダ５に配置されるホルダマーカー６と、ホルダ５以外の被験者の所定部位に配置される基準マーカー７とを備えている。図２に示すように、ホルダ５は、被験者の頭部において脳領域に対応する上部側の位置に装着される。ホルダマーカー６は、ホルダ５の所定位置に３点配置されている。なお、ホルダマーカー６は、ホルダ５と一体的に形成してもよいし、ホルダ５に対して着脱可能に構成してもよい。
【００２８】
基準マーカー７は、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具８に固定的に設けられている。基準マーカー７は、固定具８の所定位置に３点配置されている。固定具８は、被験者の頭部に係合することにより装着されるフレーム８０を含んでいる。第１実施形態では、フレーム８０は、眼鏡のフレームに似た形状を有しており、被験者の頭部のうち、鼻および左右の両耳とそれぞれ係合して支持されるように構成されている。すなわち、フレーム８０は、被験者の鼻根部分と係合して支持される鼻係合部８１と、耳の付け根部分と係合して支持される一対の耳係合部８２（図２では片側のみ図示している）と、これらの係合部を接続する前面フレーム部８３および側面フレーム部８４とを含んでいる。３つの基準マーカー７は、被験者の鼻根に対応する鼻係合部８１近傍の位置と、前面フレーム部８３と側面フレーム部８４との各交点位置とに、それぞれ設けられている。これらのホルダマーカー６および基準マーカー７は、画像認識により抽出可能な大きさでほぼ球状形状を有し、少なくとも表面が光（近赤外光）を反射する反射材によって形成されている。
【００２９】
図１に示すように、撮像装置１０は、複数のカメラ１１を備えた多眼ステレオカメラ装置であり、ホルダ５のホルダマーカー６と、固定具８の基準マーカー７とをそれぞれ検出（撮像）する機能を有する。それぞれのカメラ１１は、近赤外カメラである。これにより、反射材により形成されたホルダマーカー６および基準マーカー７の表面からの反射光が、相対的に高い光強度で撮像（検出）される。撮像装置１０は、一定のサンプリング間隔で画像を取得（撮像）し、それぞれのカメラ１１により取得された撮像画像（映像）をリアルタイムで制御装置２０に送信するように構成されている。
【００３０】
制御装置２０は、ＣＰＵなどからなる制御部２１、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などからなる記憶部２２および入出力部２３を備えているとともに、液晶モニタなどの表示部２４と、キーボードおよびマウスなどからなる操作部２５とを備えている。
【００３１】
制御部２１は、記憶部２２に記憶されたプログラムを実行することによって、ＰＣを支援装置１の制御装置２０として動作させるように構成されている。制御部２１は、基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置を取得して表示部２４に表示させる機能を有する。また、制御部２１は、撮像装置１０の検出結果（撮像画像）に基づいて基準マーカー７に対するホルダマーカー６の現在の相対位置である現在位置Ｐｐ（図５参照）を取得して、ホルダ５の適正装着位置での基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置である参照位置Ｐｒとともに、現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒの両方を表示部２４に表示させるように構成されている。
【００３２】
記憶部２２は、支援装置１用のプログラムのほか、ホルダ５の適正装着位置での基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置である参照位置Ｐｒのデータ（位置座標データ）を記憶している。参照位置Ｐｒは、被験者ごとに取得され、たとえば初回の脳機能計測の際に、ホルダ５の配置位置を正確に測定して位置決めしておき、そのときの撮像装置１０の検出結果（撮像画像）に基づいて取得された位置座標データが、参照位置Ｐｒのデータとして保存される。なお、参照位置Ｐｒは、前回の脳機能計測時の位置座標データを用いてもよい（参照位置Ｐｒを毎回更新してもよい）。入出力部２３は、外部機器との接続用のインターフェースである。この入出力部２３を介して撮像装置１０が制御装置２０に接続されている。
【００３３】
次に、脳機能計測装置３の装置構成について説明する。
【００３４】
図３に示すように、脳機能計測装置３は、光出力部３１と、光検出部３２と、計測制御部３３と、本体制御部３４と、記憶部３５とを備えている。また、脳機能計測装置３は、表示部３６および操作部３７と、光ファイバを介して接続された上記の送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂとを備えている。
【００３５】
光出力部３１は、半導体レーザーを光源として備え、近赤外光の波長領域で複数波長の計測光を送光プローブ３ａに出力可能に構成されている。光検出部３２は、光電子増倍管を検出器として備え、受光プローブ３ｂに入射した計測光を光ファイバを介して取得し、検出するように構成されている。光検出部３２は検出した計測光に応じた受光量信号を出力する。
【００３６】
計測制御部３３は、本体制御部３４により設定される計測条件や、計測光の出力強度および光検出部３２の検出感度などに関する計測パラメータに従って、光出力部３１および光検出部３２の動作制御を行う。また、計測制御部３３は、駆動信号を光出力部３１に出力して、光出力部３１の点灯および消灯のタイミングを制御するとともに、光検出部３２から受光量信号を取得する。
【００３７】
本体制御部３４は、ＣＰＵやメモリなどから構成されるコンピュータであり、記憶部３５に格納された各種プログラムを実行することにより、脳機能計測装置３の本体制御部３４として機能するように構成されている。すなわち、脳機能計測装置３は、装置構成上は、本体制御部３４、記憶部３５、表示部３６および操作部３７を含むコンピュータ（ＰＣ）を備えている。そして、このコンピュータにより、光出力部３１、光検出部３２および計測制御部３３を含む計測機構の制御を行う。
【００３８】
記憶部３５は、たとえばＨＤＤ（ハードディスクドライブ）からなり、本体制御部３４が実行する各種プログラムや設定情報を格納するととともに、計測の結果得られた計測データを記憶することが可能である。表示部３６は、液晶ディスプレイなどからなり、計測データ画面やその他の設定画面などを表示する。操作部３７は、キーボードおよびマウスなどにより構成される。このような構成により、脳機能計測装置３は、支援装置１によるホルダ５の位置合わせ作業（装着作業）の後、ホルダ５に取り付けられた送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂを用いた送光／受光によって脳機能計測を行う。
【００３９】
次に、支援装置１の制御部２１による現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒの取得および表示方法について説明する。
【００４０】
図１に示すように、まず、制御装置２０の制御部２１は、撮像装置１０により取得した各撮像画像（ステレオ画像）から、閾値法などの画像認識により基準マーカー７およびホルダマーカー６を抽出する。そして、制御部２１は、ステレオ法などの３次元画像計測によって、抽出した基準マーカー７およびホルダマーカー６の３次元位置座標を算出する。したがって、制御部２１は、それぞれ３点ずつの基準マーカー座標およびホルダマーカー座標を取得する。
【００４１】
制御部２１は、これらの各座標のうち、基準マーカー７の３点の位置座標により、図４に示すように３次元座標系ＸＹＺ（３次元座標空間Σ）を定義する。そして、制御部２１は、図５に示すように、ホルダマーカー６の３点の位置座標を３次元座標系ＸＹＺに座標変換することにより、３次元座標空間Σにおけるホルダマーカー６の３点の位置座標を算出する。これにより、基準マーカー７の検出位置に対するホルダマーカー６の相対位置である現在位置Ｐｐが取得される。なお、参照位置Ｐｒは、現在位置と同様の取得方法により予め取得され、記憶部２２に記憶される。制御部２１は、取得した各３点の現在位置Ｐｐと、記憶部２２から読み込んだ参照位置Ｐｒとを、それぞれ３次元座標空間Σ上に配置する。なお、厳密には、現在位置Ｐｐを取得したときの基準マーカー７の３点の位置（被験者に対する位置、すなわち固定具８の装着位置）と、参照位置Ｐｒを取得したときの基準マーカー７の３点の位置（被験者に対する位置）とは、必ずしも一致しない。しかし、第１実施形態では、固定具８を用いることにより基準マーカー７の３点の位置が高い精度で再現されるため、これらの基準マーカー７の位置座標は実質的に（実使用上）同一位置と見なすことができる。したがって、基準マーカー７の位置座標（３次元座標系ＸＹＺ）に対する相対位置である現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒが一致すれば、そのとき被験者の頭部に対するホルダ５の位置も一致すると見なすことができる。
【００４２】
制御部２１は、図６に示すように、取得したホルダマーカー６の現在位置Ｐｐ（３点）と、参照位置Ｐｒ（３点）とを、それぞれ、３次元座標空間Σ上に配置して表示部２４に表示させる。表示に際しては、制御部２１は、ホルダマーカー６の各３点の現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒを実際のマーカー形状と同じように球状の点により表示する。また、制御部２１は、３点の現在位置Ｐｐを線分４１により接続するとともに、ホルダマーカー６の３点の参照位置Ｐｒを線分４２により接続した状態で、表示部２４に表示させる。
【００４３】
また、制御部２１は、３次元座標空間Σ上に配置したホルダマーカー６の現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒを３次元座標空間Σ上で異なる角度で見た複数の表示画像を作成して、角度の異なるそれぞれの表示画像を表示部２４に並べて表示させる。図６では、正面（正面やや下方）から見た表示画像２４ａと、向かって右側から見た表示画像２４ｂと、向かって左側から見た表示画像２４ｃとの３つの表示画像を表示する例を示している。この例では、現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒの位置関係を把握しやすい正面の表示画像２４ａを最大の大きさで示すとともに、右側から見た表示画像２４ｂおよび左側から見た表示画像２４ｃを補助的に小さく表示している。各表示画像の３次元座標空間Σを見る角度は、ユーザが任意に変更可能である。なお、３次元座標系ＸＹＺの座標軸は、図示の都合上、表示画像２４ａにのみ表示している。
【００４４】
また、制御部２１は、図５に示すように、同じホルダマーカー６についての現在位置Ｐｐと参照位置Ｐｒとのマーカー間距離Ｄを算出するとともに、算出したマーカー間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈ以下に収まった場合に、マーカー間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈ以下に収まったことを通知する制御を行う。すなわち、３点のホルダマーカー６をそれぞれ６ａ、６ｂおよび６ｃとすると、ホルダマーカー６ａ、ホルダマーカー６ｂおよびホルダマーカー６ｃのそれぞれについて、対応する現在位置Ｐｐと参照位置Ｐｒとのペアができる。ホルダ５の位置合わせの際、ユーザは、これらの各ペアの位置座標がそれぞれ一致するようにホルダ位置調整を行うことになる。そこで、制御部２１は、上記の３対のペアそれぞれについて、現在位置Ｐｐと参照位置Ｐｒとの位置座標間の距離（マーカー間距離Ｄ）を算出する。所定の閾値Ｔｈを必要十分に小さい値に設定することにより、各ホルダマーカー６のマーカー間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈ以下に収まった場合に、ホルダ５の現在位置が参照位置（適正装着位置）に一致したと見なすことができる。この閾値Ｔｈは、予め記憶部２２に記憶されている。なお、図５に示した閾値Ｔｈは、説明のために大きめに図示している。
【００４５】
また、制御部２１は、ホルダマーカー６の現在位置Ｐｐを示す表示の表示色を変更することにより、マーカー間距離Ｄが所定の閾値Ｔｈ以下に収まったことを通知する制御を行うように構成されている。たとえば、図５において、マーカー間距離Ｄが閾値Ｔｈよりも大きい通常時には、参照位置Ｐｒを青色、現在位置Ｐｐを灰色によって表示するとする。そして、マーカー間距離Ｄが閾値Ｔｈ以下になったホルダマーカー６ｃのペアについては、制御部２１は、ホルダマーカー６ｃの現在位置Ｐｐを示す表示色をたとえば灰色から赤色に変更する。ホルダ５の位置を一致させるためには各ホルダマーカー６の現在位置Ｐｐをそれぞれ参照位置Ｐｒに合わせる必要があるので、このマーカー間距離Ｄの判定は、ホルダマーカー６ごとにそれぞれ行われる。なお、図５では、それぞれの表示色の違いを表すため、各ホルダマーカー６の表示部分のハッチングを異ならせて図示している。
【００４６】
また、図６に示すように、制御部２１は、同じホルダマーカー６についての現在位置Ｐｐ（位置座標）と参照位置Ｐｒ（位置座標）との差分に基づいて、マーカー間距離Ｄが小さくなる方向へのホルダ５の移動を案内する案内情報４３を表示部２４に表示する制御を行うように構成されている。すなわち、制御部２１は、現在位置座標と参照位置座標との各軸方向の差分（ｄｘ、ｄｙ、ｄｚ、いずれも図示せず）から、現在位置Ｐｐを参照位置Ｐｒに近づける方向を取得して、その方向へのホルダ５の移動を促す案内情報４３を表示させる。第１実施形態では、案内情報４３はメッセージ（文章）であり、たとえば図５の場合「ホルダを下げて下さい」というように、現在位置Ｐｐを参照位置Ｐｒへ近づける方向を案内する。このマーカー間距離Ｄが小さくなる方向の取得は、各ホルダマーカー６ａ〜６ｃの現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒのペアごとに行う。そして、制御部２１は、たとえばマーカー間距離Ｄが最も大きいペアについて案内情報４３の表示を行う。最初に案内を行ったペアのマーカー間距離Ｄが小さくなれば、次は別のペアについての案内が行われるので、最終的に全てのペアのマーカー間距離Ｄを小さくすることができる。このほか、たとえば現在位置の３点の重心位置と参照位置の３点の重心位置との差分をとって、全体としてマーカー間距離Ｄを小さくする方向を案内してもよい。
【００４７】
次に、図６および図７を参照して、支援装置１の制御部２１によるホルダ位置合わせ支援処理フローについて説明する。この表示処理は、被験者にホルダ５および固定具８を装着し、撮像装置１０による撮像を行いながら実行される。
【００４８】
まず、図７のステップＳ１において、制御部２１は、記憶部２２に記憶された参照位置Ｐｒのデータ（３点）を取得する。次に、ステップＳ２において、制御部２１は、ステップＳ１で取得した３点の参照位置Ｐｒを３次元座標空間Σ上に配置して線分４２で接続し、表示部２４に表示させる。すなわち、制御部２１は、記憶部２２に記憶されたホルダマーカー６の位置座標を、固定具８の基準マーカー７の位置座標から得られた３次元座標空間Σ上の相対位置（参照位置）として表示する。この際、制御部２１は、３次元座標空間Σ上の参照位置を複数の角度（アングル）から見た表示画像を生成するとともに、図６に示すように表示部２４の表示画面を分割して各表示画像２４ａ、２４ｂおよび２４ｃを並べて表示する。
【００４９】
次に、ステップＳ３において、制御部２１は、撮像装置１０の現在の撮像画像に基づいて、固定具８の基準マーカー７の位置座標を取得し、現在の基準マーカー７の位置座標に基づく３次元座標系ＸＹＺを定義する。そして、ステップＳ４において、制御部２１は、撮像装置１０の現在の撮像画像からホルダマーカー６の位置座標を取得するとともに、ホルダマーカー６の位置座標を３次元座標系ＸＹＺにリアルタイムに座標変換して、３次元座標空間Σ上の相対位置（現在位置）として算出する。
【００５０】
続いて、ステップＳ５において、制御部２１は、算出したホルダマーカー６の現在位置Ｐｐを３次元座標空間Σ上に配置して線分４１で接続し、ステップＳ２で表示した参照位置Ｐｒに加えて表示部２４に表示させる。この際、制御部２１は、異なる角度から見た各表示画像２４ａ、２４ｂおよび２４ｃにそれぞれ現在位置Ｐｐを表示させる。
【００５１】
現在位置および参照位置を３次元座標空間Σ上に表示すると、制御部２１は、ステップＳ６において、各ホルダマーカー６（ホルダマーカー６ａ、ホルダマーカー６ｂおよびホルダマーカー６ｃ）ごとの現在位置Ｐｐと参照位置Ｐｒとのペアについての、マーカー間距離Ｄを算出する。また、ステップＳ７において、制御部２１は、マーカー間距離Ｄが閾値Ｔｈ以内のホルダマーカー６について、現在位置を示す表示の表示色を変更する。そして、制御部２１は、ステップＳ８において、３つのマーカー間距離Ｄが全て閾値Ｔｈ以内であるか否かを判定する。
【００５２】
各マーカー間距離Ｄうちのいずれかが閾値Ｔｈ以内に収まっていない場合には、制御部２１は、ステップＳ９に進み、各ペアの現在位置Ｐｐ（位置座標）と参照位置Ｐｒ（位置座標）との差分を取得して、マーカー間距離Ｄが小さくなる方向へのホルダ５の移動を案内する案内情報４３を表示部２４に表示する。
【００５３】
案内表示を行った後、制御部２１は、処理をステップＳ４に戻す。制御部２１は、ステップＳ４からＳ９を繰り返すことにより、表示部２４の表示画像（現在位置Ｐｐの位置座標）をリアルタイムで更新する。ユーザは、この表示画像を見ながら、現在位置Ｐｐを参照位置Ｐｒに一致させるようにホルダ５の位置を調整することにより、ホルダ５の位置合わせを行う。
【００５４】
ホルダ５の位置合わせの結果、３つのマーカー間距離Ｄが全て閾値Ｔｈ以内に収まった場合には、ステップＳ１０において、制御部２１は、現在位置のデータを記憶部２２に保存する。これにより、現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒの表示処理（ホルダ５の位置合わせ）が終了する。以上のようにして、支援装置１によるホルダ５の位置合わせ支援が行われる。
【００５５】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５６】
第１実施形態では、上記のように、基準マーカー７と、基準マーカー７が設けられ、被験者の所定部位に着脱可能に装着される固定具８とを設けることによって、基準マーカー７を被験者の顔に直接貼り付けることなく、被験者の所定部位に基準マーカー７を配置することができるとともに、毎回の計測の際に被験者の同じ所定部位に対して固定具８を装着するだけで、基準マーカー７を位置再現性よく配置することができる。これにより、基準マーカー７の取付作業性および位置再現性を向上させることができる。さらに、第１実施形態では、基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置を取得して表示部２４に表示させる制御部２１を設けることによって、固定具８により位置再現性よく配置された基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置を表示部２４で確認しながらホルダ５の位置合わせを行うことができるので、ホルダ５の位置合わせを精度よく行うことができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、撮像装置１０の撮像画像（検出結果）に基づいて現在位置Ｐｐを取得して、現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒの両方を表示部２４に表示させるように制御部２１を構成する。これにより、参照位置Ｐｒに対してホルダ５（ホルダマーカー６）の現在位置Ｐｐを合わせるようにして、表示部２４を見ながら容易にホルダ５の位置調整を行うことができる。この際、表示部２４に表示される現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒが、それぞれ固定具８により位置再現性よく配置された基準マーカー７に対する相対位置として表されるため、容易かつ精度よく、ホルダ５の位置合わせを行うことができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、上記のように、ホルダマーカー６をホルダ５に３点配置し、基準マーカー７を固定具８に３点配置する。そして、３点のホルダマーカー６の現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒを、それぞれ、３点の基準マーカー７の検出位置に基づく３次元座標空間Σ上に配置して表示部２４に表示させるように制御部２１を構成する。これにより、固定具８により位置再現性よく配置された３点の基準マーカー７によって、毎回の計測の際に、３次元座標空間Σを同じ位置に精度よく定義することができる。また、ホルダマーカー６を３点設けることによって、各座標軸（ＸＹＺの各軸）回りの回転方向の位置合わせも行うことができるので、ホルダ５の位置合わせを精度よく行うことができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、上記のように、ホルダマーカー６の３点の現在位置Ｐｐを線分４１により接続するとともに、ホルダマーカー６の３点の参照位置Ｐｒを線分４２により接続した状態で、表示部２４に表示させるように制御部２１を構成する。これにより、現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒをそれぞれ単純に点により表示する場合と比較して、表示画面上での３次元的な位置を容易に把握することができ、ホルダ５の位置合わせ作業を容易化することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、上記のように、現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒを３次元座標空間Σ上で異なる角度で見た複数の表示画像２４ａ、２４ｂおよび２４ｃを作成して表示部２４に並べて表示させるように制御部２１を構成する。これにより、３次元座標空間Σ上でのホルダマーカー６の現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒを複数の角度から容易に把握することができる。その結果、空間位置を容易に把握することができるので、ホルダ５の位置合わせ作業を容易化することができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、上記のように、同じホルダマーカー６についての現在位置Ｐｐと参照位置Ｐｒとのマーカー間距離Ｄを算出するとともに、マーカー間距離Ｄが閾値Ｔｈ以下に収まったことを通知するように制御部２１を構成する。これにより、ホルダマーカー６の現在位置Ｐｐが適正装着位置でのホルダマーカー６の参照位置Ｐｒとほぼ一致したことを通知によって把握することができるので、ホルダ５の位置合わせ作業をさらに容易化することができる。また、ホルダ５を適正装着位置に位置合わせできたか否かを客観的に把握することができるようになるので、位置合わせ後のホルダ５の位置再現性を高めることができる（閾値Ｔｈの範囲内での位置合わせ精度を確保することができる）。
【００６２】
また、第１実施形態では、上記のように、ホルダマーカー６の現在位置Ｐｐを示す表示の表示色を変更することにより、マーカー間距離Ｄが閾値Ｔｈ以下に収まったことを通知する制御を行うように制御部２１を構成する。これにより、ホルダ位置を調整する際にユーザが注視する現在位置Ｐｐの表示色の変化によって、マーカー間距離Ｄが閾値Ｔｈ以下になったことをユーザに確実に認識させることができる。
【００６３】
また、第１実施形態では、上記のように、算出したマーカー間距離Ｄが小さくなる方向へのホルダ５の移動を案内する案内情報４３を表示する制御を行うように制御部２１を構成する。これにより、ユーザは、案内情報４３の表示にしたがってホルダ５（ホルダマーカー６）の現在位置Ｐｐを参照位置Ｐｒに容易に近づける（マーカー間距離Ｄを小さくする）ことができる。この結果、ホルダ５の位置合わせ作業を容易化することができる。
【００６４】
また、第１実施形態では、上記のように、被験者の頭部に係合することにより装着されるフレーム８０を固定具８に設ける。これにより、固定具８（固定具８に設けられる基準マーカー７）を容易に、かつ、位置再現性よく被験者の頭部に装着することができる。
【００６５】
また、第１実施形態では、上記のように、被験者の鼻および耳とそれぞれ係合して支持されるようにフレーム８０を構成するとともに、基準マーカー７をフレーム８０に固定的に設ける。これにより、位置再現性が高く、さらに装着が非常に容易で安定して固定可能な固定具８（フレーム８０）を構成することができるので、基準マーカー７の取付作業性および位置再現性をより一層向上させることができる。さらに、マーカーを顔に直接貼り付ける場合には、取付作業性以外にも、たとえば被験者が顔に化粧などをしている場合に貼り付けが困難になるという副次的な問題も発生するのに対して、眼鏡と同じように鼻と耳とにより支持する固定具８（フレーム８０）によれば、被験者の顔の皮膚との接触を低減して装着することができるので、そのような副次的な問題をも解決することができる。
【００６６】
（第２実施形態）
次に、図１、図３、図６および図８を参照して、本発明の第２実施形態による脳機能計測装置１０１について説明する。第２実施形態では、撮像装置１０と制御装置２０とにより構成された支援装置１を脳機能計測装置３と別個に設けた上記第１実施形態とは異なり、脳機能計測装置１０１によりホルダ５の位置合わせ支援を行うように構成した例について説明する。なお、第２実施形態において上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付すとともに説明を省略する。
【００６７】
図８に示すように、第２実施形態による脳機能計測装置１０１は、装置本体１１０と、装置本体１１０に接続された撮像装置１０とを備えている。装置本体１１０の装置構成（ハードウェア構成）は、上記第１実施形態の脳機能計測装置３（図３参照）と同様である。上記の通り、脳機能計測装置１０１は、装置構成上は、本体制御部１３４、記憶部１３５、表示部３６および操作部３７を含むコンピュータ（ＰＣ）を備えており、このコンピュータにより、光出力部３１、光検出部３２および計測制御部３３から構成される計測機構の制御が行われる。そこで、脳機能計測装置１０１は、記憶部１３５に記憶したプログラムを本体制御部１３４により実行させることによって、上記第１実施形態の制御装置２０（図１参照）と同様のホルダ位置合わせ支援処理を実行するように構成されている。なお、本体制御部１３４は、本発明の「制御部」の一例である。
【００６８】
第２実施形態では、脳機能計測装置１０１は、ホルダ５に配置されるホルダマーカー６と、基準マーカー７が設けられた固定具８とを備えているとともに、本体制御部１３４は、基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置を取得して表示部３６に表示させるように構成されている。そのため、第２実施形態では、記憶部１３５には、脳機能計測装置１０１の設定情報や計測データなどの脳機能計測のためのデータに加えて、参照位置Ｐｒおよび閾値Ｔｈなどのホルダ５の位置合わせ支援のためのデータが記憶されている。
【００６９】
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。なお、第２実施形態の脳機能計測装置１０１による現在位置Ｐｐおよび参照位置Ｐｒの取得および表示方法は、上記第１実施形態と同様であり、表示部３６への各表示画像２４ａ、２４ｂおよび２４ｃの表示態様（図６参照）も、上記第１実施形態と同様である。
【００７０】
この第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、固定具８によって基準マーカー７の取付作業性および位置再現性を向上させることができる。また、固定具８により位置再現性よく配置された基準マーカー７に対するホルダマーカー６の相対位置を表示部２４で確認しながらホルダ５の位置合わせを行うことができるので、ホルダ５の位置合わせを精度よく行うことができる。
【００７１】
また、第２実施形態では、脳機能計測装置３と支援装置１（撮像装置１０および制御装置２０）とを別個に設けた上記第１実施形態とは異なり、脳機能計測装置１０１の装置本体１１０をホルダ５の位置合わせ支援のための制御装置として機能させることによって、別途制御装置２０を設けることなく、ホルダ５の位置合わせ支援と脳機能計測との両方を行うことができる。そのため、上記第１実施形態と比較して、ホルダ５の位置合わせから位置合わせ後の計測までに必要な装置構成を簡素化することができる。
【００７２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７３】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による光計測用の送光プローブおよび受光プローブを取り付けるためのホルダの位置合わせ支援を行う支援装置および脳機能計測装置（光計測装置）の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、脳波計測用の電極（計測用端子）を取り付けるためのホルダの位置合わせ支援を行う支援装置および脳波計に本発明を適用してもよい。
【００７４】
また、上記第１および第２実施形態では、撮像装置の撮像画像（ステレオ画像）により基準マーカーおよびホルダマーカーを検出するように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像装置以外の他の検出装置によって基準マーカーおよびホルダマーカーを検出してもよい。検出方法は、磁気式、音波式、光学式などの各種の方法を採用することができる。また、撮像装置の他の例として、カメラと距離画像センサとを備えた撮像装置を採用してもよい。この場合でも、カメラの撮像画像からマーカーを抽出し、抽出したマーカーの位置座標を距離画像センサの検出結果から取得することが可能である。
【００７５】
また、上記第１および第２実施形態では、撮像装置の撮像画像（ステレオ画像）により制御装置側で基準マーカーおよびホルダマーカーの３次元位置座標を取得（算出）した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば撮像装置に演算処理部を設けて、撮像装置側で算出した基準マーカーおよびホルダマーカーの３次元位置座標を制御部（制御装置）が取得する構成であってもよい。
【００７６】
また、上記第１および第２実施形態では、３次元座標空間上にホルダマーカーの現在位置および参照位置を配置して表示する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば２次元座標平面での投影画像を複数（たとえば、ＸＹ平面、ＸＺ平面およびＹＺ平面における各投影画像）組み合わせて表示してもよい。
【００７７】
また、上記第１および第２実施形態では、ホルダマーカーを３点設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ホルダマーカーを４点以上設けてもよい。また、ホルダマーカーを１または２点設けてもよいが、その場合、３次元の位置座標を特定できても各座標軸（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸）回りの回転方向の位置を特定できなくなる場合があるので、ホルダマーカーを少なくとも３点以上設けることが好ましい。なお、基準マーカーについても同様である。
【００７８】
また、上記第１および第２実施形態では、３次元座標空間上で異なる角度で見た３つの表示画像を表示部に表示する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表示部に単一角度から見た単一の画像のみを表示してもよい。また、異なる角度から見た２または４以上の表示画像を表示部に表示してもよい。
【００７９】
また、上記第１および第２実施形態では、各３点の現在位置および参照位置をそれぞれ線分により接続して表示する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、現在位置および参照位置を線分により接続せずに表示してもよい。また、たとえばホルダの外形形状を表す３次元画像を用意しておき、各３点の現在位置および参照位置をホルダの３次元画像上に配置して表示してもよい。
【００８０】
また、上記第１および第２実施形態では、マーカー間距離を算出し、マーカー間距離が閾値以内に収まった場合に通知する例を示したが、本発明はこれに限られない。マーカー間距離を算出しなくともよい。すなわち、現在位置と参照位置との一致を、ユーザが目視でのみ判断してもよい。
【００８１】
また、上記第１および第２実施形態では、マーカー間距離が閾値以内に収まった場合に現在位置を示す表示の表示色を変更する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、表示色を変更する代わりに、現在位置を示す表示を変形または点滅させたり、ホルダ位置が一致したことを示すメッセージを表示させたりしてもよい。また、音声での通知であってもよい。
【００８２】
また、上記第１および第２実施形態では、マーカー間距離が小さくなる方向へのホルダの移動を案内する案内情報（メッセージ）を表示する例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、案内情報を表示しなくともよい。また、案内情報を表示する場合、メッセージ以外に矢印などの指示標識を案内情報として表示してもよい。
【００８３】
また、上記第１および第２実施形態では、眼鏡状のフレームを備えた固定具の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、眼鏡タイプ以外の形状の固定具であってもよい。たとえば、固定具を、被験者の耳に係合するとともに顔の一部を覆うマスクタイプの形状に形成してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１  支援装置（ホルダ位置合わせ支援装置）
３、１０１  脳機能計測装置
３ａ  送光プローブ（計測用端子）
３ｂ  受光プローブ（計測用端子）
５  ホルダ
６（６ａ、６ｂ、６ｃ）  ホルダマーカー
７  基準マーカー
８  固定具
１０  撮像装置（検出部）
２１  制御部
２２  記憶部
２４  表示部
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  表示画像
４１、４２  線分
４３  案内情報
８０  フレーム
１３４  本体制御部（制御部）
１３５  記憶部
Ｄ  マーカー間距離
Ｐｐ  現在位置
Ｐｒ  参照位置
Ｔｈ  閾値
Σ  ３次元座標空間
【図１】
2015077331.tif 000003
【図２】
2015077331.tif 000004
【図３】
2015077331.tif 000005
【図４】
2015077331.tif 000006
【図５】
2015077331.tif 000007
【図６】
2015077331.tif 000008
【図７】
2015077331.tif 000009
【図８】
2015077331.tif 000010