(57)【要約】      （修正有）【課題】装着時にプローブ本体の垂直姿勢を維持しやすく、かつこの垂直姿勢を維持したまま毛髪の掻き分けが容易なプローブ装置を提供する。【解決手段】先端に光照射手段を備えた光照射プローブ本体３００と、先端に光検出手段を備えた光検出プローブ本体４００と、光照射プローブ本体３００と光検出プローブ本体４００とを互いに隣接するような格子状の配列で保持するプローブ支持体２００と、光検出プローブ本体３００と光照射プローブ本体４００とをプローブ支持体２００の所定の位置に支持する本体支持部４５０とを備え、光検出プローブ本体４００は生体表面側に突出して形成される主突起部４１２と、この主突起部４１２の周囲に配置される複数のサブ突起部４１４とを備え、主突起部４１２はその軸心に光伝達手段４１３を備え、本体支持部４５０はプローブ支持体２００に対してサブ突起部４１４を光伝達手段４１３の軸心を中心に回転可能に支持させる。【選択図】図１
2008161233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体表面に光を照射する光照射手段と、生体内部を通過して生体表面から出射する光強度を検出する光検出手段とを備える生体光計測装置に用いるプローブ装置において、  
前記プローブ装置は、その先端に前記光照射手段を備えた複数の光照射プローブ本体と、その先端に前記光検出手段を備えた複数の光検出プローブ本体と、前記光照射プローブ本体と前記光検出プローブ本体とを保持するプローブ支持体と、前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体とを前記プローブ支持体の前記所定の位置に支持する本体支持部とを備え、
前記光検出プローブ本体は、前記生体表面側に突出して形成される主突起部と、該主突起部の周囲に配置される複数のサブ突起部とを備え、
前記主突起部は、その軸心に前記光検出手段と外部を連通する光伝達手段を備え、
前記本体支持部は、前記プローブ支持体に対して、前記サブ突起部を前記光伝達手段の軸心を中心に回転可能に支持する
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項２】
前記請求項１記載のプローブ装置において、
前記サブ突起部は、前記主突起部の同心円上に等間隔で３個以上配置される
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項３】
前記請求項１または２記載のプローブ装置において、
前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体は、前記主突起部を備えた第１筺体と、前記サブ突起部を備えた第２筺体とを備え、
前記第２筺体は、前記第１筺体に対して回転可能に支持される
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項４】
前記請求項３記載のプローブ装置において、
前記第１筺体は、前記光照射手段または前記光検出手段と、前記本体支持体部と電気的に接続する接続手段とを備えている
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項５】
前記請求項３記載のプローブ装置において、
前記第１筺体は、前記光照射手段または前記光検出手段と、外部装置と光学的または電気的に接続する接続手段を備えている
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項６】
前記請求項１から５記載の何れかのプローブ装置において、
前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体は前記本体支持部に着脱可能に取り付けられている
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項７】
前記請求項１から５記載の何れかのプローブ装置において、
前記サブ突起部は、互いにベース板を介して連結され、該ベース板を介して連結される前記サブ突起部は前記光検出プローブ本体または前記光照射プローブ本体に着脱可能に取り付けられている
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項８】
前記請求項１から５記載の何れかのプローブ装置において、
前記プローブ支持体は、前記光照射プローブ本体と前記光検出プローブ本体とを互いに隣接するような格子状の配列で保持する
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項９】
前記請求項３から５記載の何れかのプローブ装置において、
前記第２筺体は第１筺体に対して着脱可能に取り付けられている
ことを特徴とするプローブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、生体光計測装置用のプローブ装置に係り、特に、生体内の局所的な血液動態変化を計測するために使用して好適な生体光計測装置用のプローブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体光計測装置として、光トポグラフ装置と呼ばれる計測装置が知られている。この装置は、光照射／検出部を持つプローブ本体を多数配置したプローブ装置を、各プローブ本体が計測部位、例えば、頭部に密着するように取り付けて、各プローブ本体から近赤外線を照射して計測を行うというものである。
【０００３】
従来技術によるプローブ装置は被検者の頭部形状に合わせて椀形に形成されたシート材によるシェル部に、複数のプローブ本体を格子状に配置して構成されている。個々のプローブ本体は、シェル部から取り外し可能であり、プローブ本体が毛髪等により頭皮との接触が不完全であることがモニタ画面により確認された場合、その部分のプローブだけを装着し直すことが可能とされている。このように構成されるプローブ装置は、これを被検者の頭部に装着する場合、被験者の頭部形状の個人差や装着部位の違いにより、必ずしも頭部にフィットするとは限らないので、固定ベルトをあごに掛けてシェル部をしっかりと頭部に押し付けるようにして使用される。そして、計測に当っては、各光ファイバーを介して送られてくる近赤外線を発光用プローブ本体を介して頭部の皮下に向けて照射し、その反射光を受光用プローブ本体で受け、光ファイバーを介して計測装置本体に送り返す構造を備えている。
【０００４】
従来技術においては、発光用プローブ本体と受光用プローブ本体の先端部は、突起部が形成され、その突起部の中央から光ファイバーの端部は張り出した構造としている。また、他の従来例として、光ファイバーの先端部をファイバー保持材に取り付け、このファイバー保持材に調整つまみを設けて高さ調整や微調整を可能としたものがある。このように構成されるプローブは、シェル部から取り外すことができないが、調整つまみを介して光ファイバーの先端部をシェル部の内部で動かすことができ、光ファイバーの先端部と頭皮との密着が充分でない場合等に、毛髪を掻き分けて調節することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８６４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来技術においては、プローブ本体と頭部の皮下との接触を、このプローブ本体から突出して配置される検出光の発光または受光する光フアイバの先端部で行っている。言い換えれば、従来技術は、プローブ本体と頭部皮下との接点が「点接触」となっている。このため、シェル部に複数取り付けられる各プローブ本体の先端部に突出して設けられる光フアイバの先端部を頭部皮下に対して垂直の姿勢に維持させることが難しいという課題を備えている。
【０００７】
前記従来例においては、微調整つまみを備えて、光フアイバの先端部の姿勢を変更可能としているが、多くのプローブの垂直の姿勢を調整することに時間がかかるなどの課題を備えている。
【０００８】
更にまた、前記従来技術においては、プローブと頭部皮下との接点が「点接触」となっているため、この光フアイバの先端部で毛髪を掻き分けて調節することとなるため、毛髪を掻き分けてながら多くのプローブの垂直の姿勢を調節することに時間がかかるとの課題を備えている。
【０００９】
そこで、この発明の目的とするころは、被検者への装着時にプローブ本体の垂直姿勢を維持しやすく、かつ、この垂直姿勢を維持したまま毛髪の掻き分けが容易なプローブ本体を備えたプローブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るプローブ装置は、前記目的を達成するために、生体表面に光を照射する光照射手段と、生体内部を通過して生体表面から出射する光強度を検出する光検出手段とを備える生体光計測装置に用いられ、その先端に前記光照射手段を備えた複数の光照射プローブ本体と、その先端に前記光検出手段を備えた複数の光検出プローブ本体と、前記光照射プローブ本体と前記光検出プローブ本体とを互いに隣接するような格子状の配列で保持するプローブ支持体と、前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体とを前記プローブ支持体の前記所定の位置に支持する本体支持部とを備え、前記光検出プローブ本体は、前記生体表面側に突出して形成される主突起部と、該主突起部の周囲に配置される複数のサブ突起部とを備え、前記主突起部は、その軸心に前記光検出手段と外部を連通する光伝達手段を備え、前記本体支持部は、前記プローブ支持体に対して、前記サブ突起部を前記光伝達手段の軸心を中心に回転可能に支持させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被検者への装着時にプローブ本体の垂直姿勢を維持しやすく、かつ、この垂直姿勢を維持したまま毛髪の掻き分けが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１から図２０を参照して、この発明に係る生体光計測装置を具体的に説明する。図１から図７が第１の実施の形態に係る生体光計測装置、図８から図１０が第２の実施の形態に係る生体光計測装置、図１１と図１２は第３の実施の形態に係る生体光計測装置、図１３と図１４は第４の実施の形態に係る生体光計測装置、図１５から図１８は第５の実施の形態に係る生体光計測装置、図１９から図２０は第６の実施の形態に係る生体光計測装置をそれぞれ示している。なお、同一の部位や方向などは同一符号を持って示し、重複した説明を省略する。
（第１の実施の形態）
図１から図７を参照して第１の実施の形態に係る生体光計測装置を詳細に説明する。この実施の形態に係る生体光計測装置は、脳のある部位が活動をすると、それに伴って、その部位に酸素を送る為の血液量が増大することを利用して、生体内の局所的な血液動態変化を計測する装置である。具体的には、頭皮上から近赤外光を照射し、この近赤外光が血液中のヘモグロビンによる散乱を計測することで、大脳の表面付近の血液量の変化を計測し、それを２次元的なマップ等に表わすなどして簡便に脳の働きを観察することができる。ここで、近赤外光とは、可視光より波長の長い領域の電磁波である。
【００１３】
先ず、図１を参照して、この第１の実施の形態に係る生体光計測装置の概略構造を説明する。図１は生体光計測装置の概略構成図を示している。図１において、この符号１で総括的に示す生体光計測装置は、被検者５０の頭部に装着するプローブ装置１００と、このプローブ装置１００から出力される電気信号を画像処理してマップ等の表示を行う生体光計測装置本体１０とを含んで構成される。
【００１４】
前記プローブ装置１００は、被検者５０の頭部に装着するためのプローブホルダ２００と、このプローブホルダ２００に所定の間隔で取り付けられる複数の発光プローブ３００と複数の検出プローブ４００とから構成される。また、複数の発光プローブ３００と検出プローブ４００とは、図１の右上に示したプローブホルダ２００の上面から見た配置図のように、斜線で示した発光プローブ３００の両隣に検出プローブ４００を位置するように、交互にかつマトリックス状に配置される。
【００１５】
また、発光プローブ３００は、発光部３１１を備えた発光プローブ本体３１０と、この発光プローブ本体３１０をプローブホルダ２００の前記所定の位置に取り付ける発光プローブ取付部３５０とから構成される。発光部３１１としては半導体レーザ、チタンサファイアレーザ、発光ダイオード等を用いることができるが、この実施の形態では発光ダイオードを備えた発光部３１１を採用した発光プローブ本体３１０の事例で説明している。
【００１６】
また、検出プローブ４００は、検出部４１１を備えた検出プローブ本体４１０と、この検出プローブ本体４１０をプローブホルダ２００の前記所定の位置に取り付ける検出プローブ取付部４５０とから構成される。検出部４１１としては、フォトダイオードや光電子増倍管等の光電変換素子を用いることができるが、この実施の形態ではフォトダイオードを備えた検出部４１１を採用した検出プローブ本体４１０の事例で説明している。
【００１７】
一方、前記生体光計測装置本体１０は、外来起因の雑音を除去するために発振器１１とロックアップ１２と対数増幅器１３と差動増幅器１４とＡ／Ｄ変換器１５と計算機１６と表示部１７と図示しない電源部とを含んで構成される。
【００１８】
この生体光計測装置１によれば、図示しない電源部から電源供給を受けて発光部３１１から発せられる約1.5ｍWの弱い近赤外光（光）は、図示しないレンズ系を用いて発光部３１１内で集光されて、この発光部３１１の下部に設けられる主突起部３１２の照射用ファイバー３１３を介して被検者５０の頭部に照射される。発光部３１１から発せられる光は、外来起因の雑音を除去するために発振器１１により１００Ｈｚ〜１０ＭＨｚ程度の任意の周波数ｆで強度変調されている。
【００１９】
用いる光の波長は、生体内の注目物質の分光特性によるが、血液内のＨｂとＨｂＯ2との濃度から酸素飽和度や血液量を計測する場合には６００ｎｍ〜１４００ｎｍの波長範囲の光の中から１あるいは複数波長選択して用いる。被検者５０の頭部に照射された光は、照射用ファイバー３１３の視野５０ａ、５０ｂの領域を通過し、この領域内の血管等の局所的に血液動態が変化する領域５１を通過して、検出部４１１の下部に形成される主突起部４１２の検出用ファイバー４１３を介して検出部４１１で検出される。
【００２０】
前記したように、複数の発光プローブ３００と検出プローブ４００とは、図１の右上に示したプローブホルダ２００の上面から見た配置図のように、交互にかつマトリックス状に配置されているので、１つの発光プローブ３００ａから照射された光は、Ｘ方向とＹ方向の両隣に配置される４個の検出プローブ４００ａ、４００ｂ、４００ｃ、４００ｄの検出部４１１で検出することができる。言い換えれば、１つの検出プローブ４００は、Ｘ方向とＹ方向の両隣に配置される４個の発光プローブ３００から照射された光を検出することができる。つまり、この実施の形態によれば、プローブ装置１００が装着されている領域全体の血液動態変化を計測することができる。
【００２１】
検出用ファイバー４１３を介して検出部４１１で検出された光は、この検出部４１１で光電変換され、通過光の強度が電気信号の強度として出力される。複数の検出部４１１から出力された通過光強度を表わす電気信号は、それぞれのロックインアンプ１２により光源の光強度変調周波数成分のみが抽出され、それぞれの対数増幅器１３で対数変換された後に差動増幅器１４に入力される。この差動増幅器１４では、例えば、検出プローブ４００ａからの出力は負極に入力され、検出プローブ４００ｂからの出力は正極に入力され、その結果として、異なる２ヵ所の位置での通過光強度の差分信号が、出力信号として出力される。この差動増幅器１４からの出力信号は、逐次Ａ／Ｄ変換器１５でデジタル信号に変換され、計算機１６に取り込まれて処理された後、表示装置１７に時系列データとして表示される。  
そして、この実施の形態に係る生体光計測装置１の大きな特徴の１つは、発光プローブ３００と検出プローブ４００とを略同じ構造とした点にある。具体的には、発光プローブ３００と検出プローブ４００とは、プローブ本体（３１０、４１０）が発光部３１１を配置しているか検出部４１１を配置しているかの違いと、この違いに伴って、このプローブ本体（３１０、４１０）とプローブ取付部（３５０、４５０）との接続が電源や光の供給を伴ったものか、あるいは電気信号の取得か否かの違いがあるものの、他の基本的な構造は略同じ構造を備えている。以下、検出プローブ４００を主体に説明するが、その説明が発光プローブ３００と同等であれば、発光プローブ３００の説明を省略し、違いがあれば、その説明のみ記載する。
【００２２】
また、この実施の形態に係る生体光計測装置１の他の大きな特徴の１つは、発光プローブ３００と検出プローブ４００の被検者５０との接触部分６０に複数の突起部（３１２、３１４、４１２，４１４）を設けて、この突起部を介して光の照射とこの光の反射光の入手を可能とした点にある。
【００２３】
即ち、この実施の形態では、検出プローブ本体４１０の被検者５０との接触面６０に検出用ファイバー４１３を備えた主突起部４１２を備え、この主突起部４１２の周囲に複数のサブ突起部４１４を配置した構造を採用している。また、発光プローブ３００も同様に被検者５０との接触面６０に照射用ファイバー３１３を備えた主突起部３１２を備え、この主突起部３１２の周囲に複数のサブ突起部３１４を配置した「複数の点からなる面接触」構造を採用している。
【００２４】
従来技術の発光プローブや検出プローブは、被検者５０との接触面６０に照射用または検出用ファイバーを直接または突起部で補強した構造を備えた「１点の点接触」方式を採用している。このため、プローブホルダに複数取り付けられる各プローブ本体の先端部に突出して設けられる光フアイバーの先端部を頭部皮下に対して垂直の姿勢に維持させることが難しいという課題を備えている。従来技術においては、微調整つまみを備えて、光フアイバーの先端部の姿勢を変更可能としたものがあるが、多くのプローブの垂直の姿勢を調整することに時間がかかるなどの課題を備えている。
【００２５】
この実施の形態では、被検者５０の生体表面（接触面６０）との接触を、その軸心に前記光照射手段（発光部３１１）または光検出手段（検出部４１１）と外部を連通する光伝達手段（照射用ファイバー３１３または検出用ファイバー４１３）を備えた主突起部３１２、４１２と、この主突起部３１２、４１２の周囲に突出する長さが略同じ長さの複数のサブ突起部（３１４、４１４）とで行う構造としているので、前記光伝達手段を生体表面に垂直な姿勢で支持し易くすることができる。
【００２６】
この実施の形態では、図１の下部吹き出しに図示したように、前記主突起部４１２の同心円Ｐ１上に４個のサブ突起部４１４を等間隔に設けることで、４方向の傾きを抑制することができるので、前記従来技術の課題を軽減することができる。なお、サブ突起部４１４は主突起部４１２の周囲に３個以上あれば、サブ突起部４１４を備えた検出プローブ本体４１０が垂直な姿勢で自立するので、前記同様な効果が期待できる。
【００２７】
なお、この実施の形態では、サブ突起部４１４を柔軟性のある樹脂材料やゴムやエラストマ等のやや軟質の材料により形成することで、被検者５０に優しく、かつ、検出プローブ本体４１０の垂直姿勢をし易くすることができる。前記したように発光プローブ３００も同様な構造を備えることで同様な作用効果を得ることができる。
【００２８】
また、この実施の形態の他の大きな特徴の１つは、前記複数のサブ突起部４１４を主突起部４１２を中心に回転可能に支持している点にある。
【００２９】
この種の生体光計測装置においては、生体表面の毛髪が邪魔をして被検者５０の生体表面に光フアイバーの先端を密着させ難い課題がある。しかし、従来技術においては、プローブと頭部皮下との接点が「１点接触」となっているため、この光フアイバーの先端部で毛髪を掻き分けて調節することとなるため、毛髪を掻き分けてながら多くのプローブの垂直の姿勢を調節することに時間がかかるとの課題を備えている。
【００３０】
この実施の形態では、サブ突起部４１４が主突起部４１２を中心に回転可能に支持されるので、このサブ突起部４１４を回転させることにより、サブ突起部４１４の先端が毛髪を掻き分けるから、検出用ファイバー４１３の先端部を生体表面に密着させ易くなる。しかも、サブ突起部４１４が主突起部４１２を中心に回転することにより、検出プローブ本体４１０の垂直な姿勢を取りやすくすることができる。更に、サブ突起部４１４を柔軟性のある材料で形成することで、検出用ファイバー４１３を軸心に備えることでサブ突起部４１４より強度のある主突起部４１２を中心に柔軟性のあるサブ突起部４１４が回転することで、毛髪の掻き分けや姿勢制御を容易に行うことができる。
【００３１】
なお、前記したように発光プローブ３００も同様な構造を備えることで同様な作用効果を得ることができる。
【００３２】
また、この実施の形態の他の大きな特徴の１つは、前記サブ突起部４１４の支持体４１５をプローブホルダ２００の外表面に露出させ、この支持体４１５を検出プローブ取付部４５０に回転可能に取り付けた点にある。これにより、プローブ装置１００を被検者に取り付けた状態でもプローブホルダ２００の外表面に露出した支持体４１５を指などで摘んで回転させることができるから、簡単に前記サブ突起部４１４を回転させることができる。
【００３３】
なお、前記したように発光プローブ３００も同様な構造を備えるた支持体３１５を備えることで同様な作用効果を得ることができる。
【００３４】
また、この実施の形態の他の大きな特徴の１つは、検出プローブ本体４１０を検出部４１１と主突起部４１２を備えた第１筺体４１６と、サブ突起部４１４と支持体４１５とを備えた第２筺体４１７とを含んで構成し、前記第１筺体４１６を検出プローブ取付部４５０に固定して支持し、前記第２筺体４１７を検出プローブ取付部４５０または前記第１筺体４１６に対して回転可能に取り付けた点にある。
【００３５】
この特徴を備えた実施の形態によれば、生体表面と接触している主突起部４１２をそのままにして、サブ突起部４１４のみ回転させることができるので、検出部４１１を備えた第１筺体４１６と外部装置との接続、または、検出プローブ取付部４５０を介しての電気的な接続が容易と成る。特に、この実施の形態では、検出プローブ４００と第１筺体４１６とを接続部４１８を介して接続することで、検出部４１１で出力される電気信号を接続部４１８を介してプローブホルダ２００内の信号配線と接続することができる一方、この電気的な接続に影響を与えることなく第２筺体４１７を回転させてサブ突起部４１４を回転させることにより、毛髪を移動させたり、更には第１筺体４１６を垂直な姿勢にすることができる。
【００３６】
なお、発光プローブ３００もまた、同様な構造を備えた第１筺体と第２筺体を備えることにより、発光部３１１を備えた第１筺体と外部装置との接続、または、発光プローブ取付部を介して発光部３１１への電源供給が容易と成る。
【００３７】
また、この実施の形態の他の大きな特徴の１つは、検出プローブ本体４１０の周囲にクッション材料部４１９を備え、このクッション材料部４１９を介して検出プローブ本体４１０を検出プローブ取付部４５０に取り付けた点にある。この構造によれば、被検者５０の生体表面の凹凸に合わせて複数の点接触からなる面的接触の密着度を向上させることができる。
【００３８】
また、この実施の形態の他の大きな特徴の１つは、検出プローブ本体４１０を検出プローブ取付部に対して着脱可能に取り付けた点にある。これにより検出プローブ本体４１０の交換が可能である。
【００３９】
また、この実施の形態の他の大きな特徴の１つは、サブ突起部４１４を備えた第２筺体４１７を着脱可能に設けた点である。これにより、被検者５０に接触するサブ突起部４１４の部分を交換することができる。
【００４０】
以下、図２から図７を参照して、この実施の形態に係る生体光計測装置１の大きな特徴と成っているプローブ装置１００を具体的に説明する。前記したように、以後の説明では検出プローブ４００を具体的に説明するが、発光プローブ３００も同様な構造と作用効果を備えているため、その具体的な説明を省略する。ここで、図２は検出プローブの中央縦断面図である。図３は上面から見た検出プローブの斜視図である。図４は検出プローブの横断面図である。図５は突起部の外観図であり、（ａ）図が検出プローブ本体の部分部斜視図、（ｂ）図が検出プローブ本体の底面図である。図６は検出プローブの垂直制御動作の説明図であり、（ａ）図が垂直姿勢の検出プローブの側面図、（ｂ）図が姿勢制御動作の説明図である。図７は、毛髪の掻き分けの動作説明図である。
【００４１】
先ず、図２において、検出プローブ４００を所定位置に取り付けるプローブホルダ２００内には、生体光計測装置本体１０に導くための配線が施され信号線２０１が配線されている。この配線は、プローブホルダ２００の端部にまとめられて前記生体光計測装置本体１０と接続される。また同様に、このプローブホルダ２００内には発光プローブ３００に電源を供給するための図示しない電源線も配線されており、この電源線も前記信号線２０１と同様に、所定の位置で束ねられて前記生体光計測装置本体１０と接続される。
【００４２】
また、プローブホルダ２００は、図１で説明したように、マトリックス状の交点部に発光プローブ３００と検出プローブ４００とを取り付けるための開口部２０２が形成され、この開口部２０２に発光プローブ取付部３５０または検出プローブ取付部４５０が交互に取り付けられ、それぞれに前記信号線２０１または電源線が接続される。図２は、検出プローブ４００を開口部２０２に取り付けた状態の断面図を示している。
【００４３】
ここで、この実施の形態では、発光プローブ取付部３５０または検出プローブ取付部４５０の直径を２０ｍｍ前後とし、マトリックス状の交点部の間隔を３０ｍｍに設定している。また、プローブホルダ２００の厚さを１５ｍｍに設定している。
【００４４】
前記検出プローブ取付部４５０は、上下端部に内外周へ縁状に張り出した張出部４５１を備えた断面が「Ｉ型」のリング状ベース部４５２と、このリング状ベース部４５２の内側に取り付けられる接続受部４５４とクッション材料部４１９とを含んで構成される。前記リング状ベース部４５２の外周には、上下の張出部４５１の間に凹部４５３ａが形成され、この凹部４５３ａに、前記開口部２０２の端部が嵌合する。
【００４５】
ここで、前記凹部４５３ａの厚みはプローブホルダ２００の厚みより小さくなっており、この凹部４５３ａに開口部２０２を取り付けることで、開口部２０２の表面部と裏面部が凹状に陥没し、この陥没部分に張出部４５１が嵌まり込む大きさに設定される。これにより、検出プローブ取付部４５０の上下面が前記プローブホルダ２００の表面と面一となって、プローブホルダ２００に検出プローブ４００が馴染んだ構造を取ることができる。
【００４６】
また、前記リング状ベース部４５２の内側の凹部４５３ｂの内周面の所定の位置には、接続部４１８と連結する接続受部４５４が設けられている。この接続受部４５４は、接続部４１８と連結することで検出プローブ本体４１０を片持ち支持するとともに、電気的にも接続される。この実施の形態では、接続受部４５４に突出するツメ４５５が設けられており、接続部４１８にはこのツメ４５５と嵌合する溝４２０が設けられている。ツメ４５５と溝４２０との嵌合は、検出プローブ本体４１０を検出プローブ取付部４５０の下方から挿入して、ツメ４５５に溝４２０が下方からスライドして挿入されることで行われる。この嵌合の強さは、検出プローブ本体４１０を電気的にも力学的にも保持、接続する大きさに設定されている。
【００４７】
前記クッション材料部４１９は、内側の凹部４５３ｂの上部の張出部４５１に沿って配置されるリング状の形状を備えている。このクッション材料部４１９の役割は、前記接続部４１８が上方に移動することを阻止する機能を備えている。即ち、クッション材料部４１９は、検出プローブ取付部４５０と検出プローブ本体４１０との間に適度な緩衝材となって、検出プローブ本体４１０が被検者側から受ける応力を吸収するので、検出プローブ本体４１０の先端部に設けた主突起部４１２の先端を被検者５０の生体表面の凹凸に合わせて密着することができる。また、被検者５０の生体表面の凹凸に伴う検出プローブ本体４１０の傾きも、このクッション材料部４１９を設けることで吸収することができる。
【００４８】
また、この実施の形態では、プローブホルダ２００に検出プローブ本体４１０を着脱可能としているので、検出プローブ本体４１０の交換や清掃性を向上させることができる。
【００４９】
検出プローブ本体４１０は、検出部４１１と主突起部４１２と検出用ファイバー４１３を備えた第１筺体４１６と、この第１筺体４１６の外周を包む第２筺体４１７とか構成される。前記第１筺体４１６は、基本形状を円柱形状としており、この円柱形状の底面中央に円錐台形状に張り出した主突起部４１２を備えた外観を備えている。そして、この円柱形状の内部に検出部４１１が設けられ、主突起部４１２の中心軸Ｑ１には、検出部４１１に光を伝達すための線状の検出用ファイバー４１３が設けられ、更に、円柱形状の外周面の所定の位置には、前記接続部４１８が設けられている。
【００５０】
この実施の形態では、発光プローブ本体３１０の第１筺体も、この検出プローブ本体４１０の第１筺体４１６と略同等な構造を備えており、違う点は、検出部４１１が発光部３１１であり、接続部４１８から電源の供給を受ける点である。ここで、この実施の形態では、検出部４１１はフォトダイオードであると説明したが、ロックアンプ１２や対数増幅器１３などを小型化してこの検出部４１１の領域内にコンパクトに収めても良い。同様に、発光部３１１は発光ダイオードであると説明したが、発振器１１などを小型化してこの発光部３１１の領域内に設けるようにしても良い。
【００５１】
前記第２筺体４１７は、第１筺体４１６の上面と底面と周側面の一部を覆う外観形状を備えている。即ち、第２筺体４１７の底面は、第１筺体４１６の底面全体を覆う大きさを備え、その中央に前記第１筺体４１６に設けた主突起部４１２を露出する開口穴４２１を設け、この開口穴４２１の周囲にサブ突起部４１４が設けられている。一方、第２筺体４１７の外周と上面は、接続部４１８が取り付けられる周側面を露出するように、その一部が切りかかれた筒状に形成されている。そして、その一部が切りかかれた第２筺体４１７の上面は、検出プローブ取付部４５０の上面から上方に張り出すように形成される支持体４１５を構成する。
【００５２】
図３には、前記外方に張り出した支持体４１５を上方から見た状態の検出プローブ４００の外観斜視図を示している。この検出プローブ４００の構造によれば、検出プローブ４００の中央に半円形に張り出した支持体４１５を回転させることにより、この支持体４１５の下部に設けられる複数のサブ突起部４１４を回転させて毛髪を主突起部４１２の直下から移動させることができる。またこの際、支持体４１５を半円形状とすることにより、指などで摘みやすく、かつ、回転状況を視覚的に確認することができる。
【００５３】
また、図４には、支持体４１５を備えた第２筐体４１７の回転範囲を説明するための、検出プローブ４００の横断面図を示している。図４から分かるように、第２筐体４１７は接続部４１８が取り付けられる第1筐体４１６の外周面を一部露出するように第1筐体４１６の外周面を覆っている。このため、接続部４１８と接続受部４５４との接合部の両側には、半リング状の断面を備えた第２筺体４１７が回転し得る空間部４５７が形成される。これにより、この空間部４５７を含む検出プローブ取付部４５０と第１筺体４１６との間の空間を移動路４５６として第２筺体４１７が前記中心軸Ｑ１を中心に回転させることができる。
【００５４】
次に、図５から図７を参照して、主突起部４１２とサブ突起部４１４との構造と作用効果について、更に説明する。図５において、この実施の形態では、検出プローブ本体４１０の底面（被検者５０側の面）に略同じ高さＬ１、Ｌ２を備えた主突起部４１２とサブ突起部４１４を備えている。主突起部４１２とサブ突起部４１４は、根本が太く、先端に行くに従って細くなる円錐台形状を備えることで、被検者５０の頭皮に接触した際の柔軟性と、成型時の加工性を向上させている。この実施の形態では、サブ突起部４１４を備える第２筺体４１７を柔軟性のある樹脂材料やゴムやエラストマ等のやや軟質の材料により形成することで、被検者５０の頭皮に接触した際の密着感を向上している。
【００５５】
なお、この実施の形態では、主突起部４１２とサブ突起部４１４の高さＬ１、Ｌ２を３ｍｍから５ｍｍの範囲に設定し、この主突起部４１２とサブ突起部４１４が取り付けられる第２筐体４１７の底面の直径を１７ｍｍに設定している。
【００５６】
また、この実施の形態では、前記第１筐体４１６もまた、柔軟性のある樹脂材料やゴムやエラストマ等のやや軟質の材料により形成している。したがって、この第１筐体４１６に設けられる主突起部４１２もやや軟質の材料により形成している。この実施の形態では、図４に説明したように、接続受部４５４と接続部４１８との連結を確保しつつ第２筐体４１７が第１筺体４１６の周囲を回転可能にするために、第２筐体４１７の周側面が一部き欠かれた形状を備えている。
【００５７】
そして、この実施の形態では、この一部き欠かれた形状を利用して、第１筺体４１６と第２筺体４１７を分離することができる。つまり、検出プローブ取付部４５０から検出プローブ４００を取り外して、更に第２筺体４１７を分離することができる。これにより、被検者５０の頭皮上を移動するサブ突起部４１４を備えた第２筺体４１７を交換することができるので衛生的である。特に、この実施の形態では、その内部に検出用ファイバー４１３を備えて交換しづらい主突起部４１２を除いて、動きのあるサブ突起部４１４のみ交換することができるので、コストを低減することができる。
【００５８】
また、図５（ｂ）図に示すように、サブ突起部４１４は、前記主突起部４１２の同心円Ｐ１上に４個のサブ突起部４１４を等間隔に設けることで、図６（ａ）図に示すように、検出プローブ本体４１０を被検者５０の頭皮上に垂直な姿勢で自立させることができる。これにより、主突起部４１２の中心軸Ｑ１に設けられる検出用ファイバー４１３を垂直な姿勢にすることができるので、精度を向上させることができる。
【００５９】
また、図６（ｂ）図に示すように、プローブ装置１００を被検者５０に装着した際に、検出プローブ本体４１０の中心軸Ｑ１が傾斜した姿勢であるとき、支持体４１５を摘んで第２筺体４１７を回転させることで、検出プローブ本体４１０の中心軸Ｑ１を垂直に近づけて（ａ）図に示す垂直な姿勢にすることができる。この際、前記クッション材料部４１９との併用で、より前記姿勢制御動作がやりやすくなる。また更に、（ｂ）図に示すように、サブ突起部４１４を柔軟性のある材料で形成することで、この弾力性を利用して、前記姿勢制御動作の向上が図れる。特に、この実施の形態では、主突起部４１２がその軸心に検出用ファイバー４１３を備えることで、サブ突起部４１４の柔軟性より硬くなっているので、前記回転に伴う前記姿勢制御動作の向上が図れる。
【００６０】
また、図７に示すように、この実施の形態では、前記サブ突起部４１４の回転に伴って、被検者５０の頭皮の毛髪を掻き分ける作用効果がある。図７は、プローブ装置１００を装着した際に、毛髪が主突起部４１２の直下に位置して検出用ファイバー４１３からの検出を邪魔をしている状態を示している。この実施の形態では、このような状態において、サブ突起部４１４を検出用ファイバー４１３を中心に回転させることができるので、サブ突起部４１４の先端の回転移動により、この邪魔をしている毛髪を移動させることができます。例えば、図７において、邪魔をしている毛髪５２は、一定の長さを持って検出用ファイバー４１３を塞いでいるので、この毛髪５２は複数のサブ突起部４１４の間を横切った姿勢で位置する。この状態でサブ突起部４１４がＱ２方向に回転するとサブ突起部４１４ａが横切っている毛髪５２を移動させるので、検出用ファイバー４１３を塞いでいる毛髪５２を移動させることができる。サブ突起部４１４の回転動作は、Ｑ２方向と、この逆方向であるＱ３方向に交互に回転させることで、柔軟性のある毛髪５２でも移動させることができる。この実施の形態では、サブ突起部４１４が回転する範囲は３０度から９０度に設定している。
（第２の実施の形態）
次に、図８から図１０を参照して、第２の実施の形態に係る検出プローブ４００ｂを詳細に説明する。なお、前記第１の実施の形態と共通する部分は、符号を付して、重複した説明を省略する。また、発光プローブも、この検出プローブ４００ｂと同様な構造を備えているため、説明を省略する。ここで、図８は検出プローブの中央縦断面図である。図９は上面から見た検出プローブの斜視図である。図１０は検出プローブの横断面図である。
【００６１】
図８において、この第２の実施の形態に係る検出プローブ４００ｂの１つの特徴は、検出プローブ取付部４５０に対して第１筺体４１６ｂを両側で支持した点にある。前記第１の実施の形態では、円筒形の外観を備えた第１筺体４１６の一方の周側面に接続部４１８を設け、この接続部４１８を接続受部４５４で支持した片持ち支持構造を取っていたが、この第２の実施の形態では円筒形の外観を備えた第１筺体４１６ｂの両側の周側面に接続部４１８ｂを設け、この接続部４１８ｂを両側の接続受部４５４ｂで支持した両持ちの支持構造を取っている。この実施の形態によれば、第１筺体４１６ｂを両側で支持することができるので、第１筺体４１６ｂを確り保持させることができる。
【００６２】
また、接続部４１８ａと接続受部４５４ｂとの接続を両側に分散できるので、個々の接続部４１８ｂと接続受部４５４ｂを小型化できる。また、電気的な接続においても、両側の接続部４１８ｂと接続受部４５４ｂに分散できるので、この点においても小型化できる。なお、電気的な接続については、一方の連結部に集中させることで、プローブホルダ２００の配線を簡素化できる。また、接続部４１８ｂと接続受部４５４ｂの連結構造は、前記第１の実施の形態と同様な構造を備えているため、詳細な説明は省略する。
【００６３】
また、この第２の実施の形態に係る検出プローブ４００ｂの他の１つの特徴は、前記両持ちの支持構造を採用することにより、第２筐体４１７ｂの外観構造を変更した点にある。即ち、第１の実施の形態の第２筺体４１７は、１組の接続部４１８と接続受部４５４の連結を避けるために、筒状の一方の片側が切り欠かれた構造を採用していたが、この第２筺体４１７ｂでは、２組の接続部４１８ｂと接続受部４５４ｂの連結を避けるために、筒状の両方の片側が切り欠かれた構造を採用している。
【００６４】
即ち、この実施の形態の第２筺体４１７ｂは、サブ突起部４１４を備えた円形の底面の両側から上方に延びて第１筺体４１６ｂの上部で連結する帯状の支持体４１５ｂが形成される。図９は、この帯状の支持体４１５ｂを上方から見た状態の検出プローブ４００ｂの外観斜視図を示している。
【００６５】
この検出プローブ４００ｂの構造によれば、検出プローブ４００ｂの中央に帯状に張り出した支持体４１５ｂを回転させることにより、この支持体４１５の下部に設けられる複数のサブ突起部４１４を回転させて毛髪５２を主突起部４１２の直下から移動させることができる。またこの際、支持体４１５ｂを帯状とすることにより、指などで摘みやすく、かつ、回転状況を視覚的に確認することができる。
【００６６】
また、図１０には、支持体４１５ｂを備えた第２筐体４１７ｂの回転範囲を説明するための、検出プローブ４００ｂの横断面図を示している。図１０から分かるように、第２筐体４１７ｂは、第１筺体４１６ｂの両側に設けられる接続部４１８ｂと接続受部４５４ｂを避けるように、その間に形成される。このため、それぞれの接続部４１８ｂと接続受部４５４ｂの接合部の両側には、第２筐体４１７ｂが回転し得る空間部４５７ｂが形成される。これにより、この空間部４５５ｂを含む検出プローブ取付部４５０と第１筺体４１６ｂとの間の空間を移動路４５６として第２筺体４１７ｂが前記中心軸Ｑ１を中心に回転させることができる。
(第３の実施の形態)
次に、図１１と図１２を参照して、第３の実施の形態に係る検出プローブ４００ｃを詳細に説明する。なお、前記第１、第２の実施の形態と共通する部分は、符号を付して、重複した説明を省略する。また、発光プローブも、この検出プローブ４００ｃと同様な構造を備えているため、説明を省略する。ここで、図１１は検出プローブの中央縦断面図である。図１２は上面から見た検出プローブの斜視図である。
【００６７】
図１１において、この第３の実施の形態に係る検出プローブ４００ｃの１つの特徴は、プローブホルダ２００ｃをゴムや柔軟性のある樹脂材料で形成し、このプローブホルダ２００ｃの所定位置に形成される開口部２０２ｃをある程度の硬度を持って形成し、この開口部２０２ｃに検出プローブ４００ｃを着脱自在で、かつ回転可能に取り付けた点にある。
【００６８】
この実施の形態では、検出プローブ４００ｃの外周をゴムや柔軟性のある樹脂材料で形成し、このゴムや柔軟性のある樹脂材料で形成される検出プローブ４００ｃを同様な材料で形成される開口部２０２ｃに挿入することにより、この挿入に伴う両部材間の摩擦を介して検出プローブ４００ｃをプローブホルダ２００ｃに着脱可能で、かつ回転可能に保持する構造としている。
【００６９】
前記プローブホルダ２００ｃの開口部２０２ｃのそれぞれには、前記検出プローブ４００ｃの上部と接続するキャップ４２２が連結部材４２３を介して取り付けられている。このキャップ４２２には、接続受部４５４ｃが設けられており、この接続受部４５４ｃは連結部材４２３に設けられる信号線４２３を介してプローブホルダ２００の信号線２０１と接続される。
【００７０】
一方、検出プローブ４００ｃは、前記開口部２０２ｃに挿入される検出プローブ取付部４５０ｃと、この検出プローブ取付部４５０ｃの内部に挿入される検出プローブ本体４１０ｃとから構成される。
【００７１】
検出プローブ取付部４５０ｃは、上部が開放した筒状の形状を備え、その周側面の上部に周囲に張り出した取付用フランジ４５８が形成され、その底面に主突起部４１２を露出させる開口部４２１と、この開口部４２１の周囲に形成される複数のサブ突起部４１４が形成される。
【００７２】
前記取付用フランジ４５８は、上方に行くに従って徐々に張り出した花びら状の形状を備えている。前記取付用フランジ４５８の上部には指で摘める程度の筒状の円周部分４１５ｃを残すことで、この検出プローブ４００ｃの着脱や回転を行うことができる。更に、この取付用フランジ４５８は、図１２に示すように、前記結部材４２３の近傍部分に切欠部４２４を設けることで、検出プローブ４００ｃを回転させることができる。
【００７３】
また、前記検出プローブ本体４１０ｃは、前記検出プローブ取付部４５０ｃの内部に形成される本体収納部４５９に挿入可能な円柱形状の外観を備え、この円柱形状の底面の中央に主突起部４１２が設けられ、上面には前記接続受部４５４ｃと接続される接続部４１８ｃを設けている。ここで、前記本体収納部４５９と検出プローブ本体４１０ｃとの嵌合は、両部材の接触面の摩擦などにより、両部材間の位置関係が維持できる程度の強さとなるように、その内径と外形が設定される。
【００７４】
この実施の形態によれば、先ず、検出プローブ本体４１０ｃを、検出プローブ取付部４５０ｃの上部に形成した開放部分を介して、この検出プローブ本体４１０ｃの主突起部４１２が検出プローブ取付部４５０ｃの開口部４２１から突出する位置まで挿入することで、この検出プローブ本体４１０ｃと検出プローブ取付部４５０ｃとを連結して検出プローブ４００ｃを組み立てることができる。そして、この検出プローブ４００ｃを前記プローブホルダ２００ｃの開口部２０２ｃに挿入し、キャップ４２２の接続受部４５４ｃと接続部４１８ｃとを連結することで、検出プローブ４００ｃをプローブホルダ２００ｃに電気的にも構造的にも取り付けることができる。
【００７５】
このように、プローブホルダ２００ｃに装着された検出プローブ４００ｃによれば、プローブ装置１００を被検者５０に装着した際に、被検者５０の頭皮と主突起部３１２の先端部との接触を検出プローブ４００ｃと開口部２０２ｃの嵌合により調整することができる。特に、この実施の形態では、取付用フランジ４５８の形状をマイナスアール形状で外側に開いた形状とすることで、開口部２０２ｃとの間に高さ差調整空間４６０を設けているので、この高さ差調整空間４６０を利用して、開口部２０２ｃに対する検出プローブ４００ｃの挿入の深さを調整することができるので、前記被検者５０の頭皮と主突起部３１２の先端部との接触を良好にすることができる。
【００７６】
また、前記被検者５０の頭皮と主突起部３１２の先端部との接触に際し、主突起部４１２の高さ調整（挿入幅）とサブ突起部４１４の高さ差調整（挿入幅）を別々に行うことができるので、密着度をより良好なものとすることができる。
【００７７】
また、前記取付用フランジ４５８の上部に設けられる円周部分４１５ｃを指で摘むことで、サブ突起部４１４を中心軸Ｑ１を中心に回転させることができる。この際、検出プローブ本体４１０ｃはキャップ４２２の接続に伴って、その回転が抑制されるので、サブ突起部４１４のみ大きく回転させることができる。
(第４の実施の形態)
次に、図１３と図１４を参照して、第４の実施の形態に係る検出プローブ４００ｄを詳細に説明する。なお、前記第１から第３の実施の形態と共通する部分は、符号を付して、重複した説明を省略する。また、発光プローブも、この検出プローブ４００ｄと同様な構造を備えているため、説明を省略する。ここで、図１３は検出プローブの中央縦断面図である。図１４は上面から見た検出プローブの斜視図である。
【００７８】
図１１において、この第４の実施の形態に係る検出プローブ４００ｄの１つの特徴は、この検出プローブ４００ｄを、プローブホルダ２００の開口部２０２に取り付けられる検出プローブ取付部４５０ｄと、この検出プローブ取付部４５０ｄの本体収納部４５９ｄに収められる検出プローブ本体４１０ｄとから構成し、この検出プローブ本体４１０ｄを本体収納部４５９ｄに対して回転可能でかつ被検者側への突出量を調整可能に設けた点にある。
【００７９】
即ち、この実施の形態に係る検出プローブ取付部４５０ｄは、その内部に円柱形状の本体収納部４５９ｄを備えた筒状のベース部４６１と、このベース部４６１の上部開口部４６２に取り付けられるキャップ４２２ｄとから構成される。前記ベース部４６１は、上部が前記上部開口部４６２を介して開口され、下端部は内部へ張り出したリング突起４６６により前記上部開口部４６２より径の小さい下部開口部４６３が形成される。
【００８０】
前記キャップ４２２ｄは、一方側には前記ベース部４６１の上端の一端に連結される連結部材４２３ｄが取り付けられ、他方側には前記ベース部４６１の上端の他端に設けられる突出する取付部４６４に取り付けられる取付連結部４６５が設けられる。この連結部材４２３ｄと取付連結部４６５とはゴムや柔軟性のある樹脂材で形成される。更に、キャップ４２２ｄの内側には接続受部４５４ｄが設けられており、この接続受部４５４ｄは連結部材４２３ｄに設けられる信号線４２３を介してプローブホルダ２００の信号線２０１と接続される。
【００８１】
一方、検出プローブ本体４１０は、検出部４１１を備えた第１筐体４１６ｄと、この第１筐体４１６ｄの外周を覆う第２筐体４１７ｄとから構成される。第１筐体４１６ｄは円柱形状の外観を備え、その底面中央に主突起部４１２、その上面に接続部４１８ｄを設けている。前記第２筐体４１７ｄは、周側面と底面を覆う「桶状」の外観を備えるとともに、その底面中央に前記主突起部４１２を露出させる開口部４２１と、この開口部４２１の周囲に配置される複数のサブ突起部４１４とを備え、外周面にはリング状の位置決めフランジ４２５を設けている。この位置決めフランジ４２５は本体収納部４５９の内面と適度な隙間を持つ直径Ｌ７を持って形成されることにより、左右方向のガタツキを軽減している。
【００８２】
さて、この実施の形態によれば、先ず、第１筐体４１６ｄを第２筐体４１７ｄの上方の開口部から挿入することで、主突起部４１２が検出プローブ取付部４５０ｄの開口部４２１から突出する位置で検出プローブ本体４１０ｄを組み立てることができる。そして、この組み立てられた検出プローブ本体４１０ｄを検出プローブ取付部４５０ｄの上部開口部４６２から本体収納部４５９ｄへ挿入する。
【００８３】
この実施の形態では、下部開口部４６３の内径Ｌ５より検出プローブ本体４１０ｄの直径Ｌ６が小さく、下部開口部４６３の内径Ｌ５より位置決めフランジ４２５の直径Ｌ７が大きいので、検出プローブ本体４１０ｄの下部を下部開口部４６３から露出させるように、前記位置決めフランジ４２５がリング突起４６６に保持される。
【００８４】
そして、キャップ４２２ｄの接続受部４５４ｄと第１筐体４１６ｄの上部に設けられる接続部４１８を連結し、更に、キャップ４２２ｄの他端に設けた取付連結部４６５を検出プローブ取付部４５０ｄの取付部４６４に取り付けることにより、検出プローブ本体４１０ｄは、その上部を検出プローブ取付部４５０に取り付けられるキャップ４２２ｄにより保持される。
【００８５】
この構造によれば、検出プローブ本体４１０ｄは、キャップ４２２ｄに連結される柔軟性のある連結部材４２３ｄと取付連結部４６５によって検出プローブ取付部４５０に取り付けられるので、被検者方向Ｌ８に移動させることができる。そして、前記連結部材４２３ｄと取付連結部４６５の弾性により、被検者５０の頭部の凹凸に合わせて検出プローブ本体４１０ｄの姿勢を変化させることができる。
【００８６】
また、この実施の形態では、キャップ４２２ｄが検出プローブ取付部４５０ｄの上部に張り出した状態で検出プローブ本体４１０が保持され、かつ連結部材４２３ｄと取付連結部４６５を柔軟性のある帯状の形状としているので、キャップ４２２ｄを指で摘むなどして中心軸Ｑ１を中心に検出プローブ本体４１０ｄを回転させることができる。この回転の幅は、さほど大きいものではないが、サブ突起部４１４を移動させて毛髪５２を掻き分ける程度の回転が可能である。しかも、この回転であれば、検出プローブ本体４１０ｄを被検者５０の頭皮に垂直な姿勢にすることもできる。
（第５の実施の形態）
次に、図１５から図１８を参照して、第５の実施の形態に係る検出プローブ４００ｅを詳細に説明する。なお、前記第１から第４の実施の形態と共通する部分は、符号を付して、重複した説明を省略する。また、発光プローブも、この検出プローブ４００ｅと同様な構造を備えているため、説明を省略する。ここで、図１５は検出プローブの中央縦断面図である。図１６は検出プローブ本体を検出プローブ取付部に装着する状態を示す斜視図である。図１７は検出プローブ本体の主突起部とサブ突起部の他の配置を示す外観図であり、（ａ）図が底面図、（ｂ）図が平面図、（ｃ）図が中央断面図、（ｄ）図が側面図を示している。図１８はサブ突起部の他の配列を示す底面図である。
【００８７】
図１５において、この第５の実施の形態に係る検出プローブ４００ｅの１つの特徴は、プローブホルダ２００の開口部２０２に取り付けられる検出プローブ取付部４５０ｅと、この検出プローブ取付部４５０ｅに着脱可能でかつ中心軸Ｑ１を中心に回転可能に取り付けられる検出プローブ本体４１０ｅとを含んで構成した点である。
【００８８】
検出プローブ取付部４５０ｅは、上下端部に外側に張り出したフランジ４６７を備えたリング状の外観を備え、そのリング状の内周面の両側に取付用嵌合穴４６８が設けられている。この構造によれば、上下のフランジ４６７の間の凹部４５３ａにプローブホルダ２００の開口部２０２を挟んで、検出プローブ取付部４５０ｅをプローブホルダ２００に取り付けることができる。
【００８９】
検出プローブ本体４１０ｅは、上部にリング状の張出部４２６を備えた円柱形状の主筐体４２７と、この主筐体４２７の底面に着脱可能に取り付けられる接触部材４２８と、この主筐体４２７の上面に着脱可能に取り付けられるキャップ４２９とを含んで構成される。
【００９０】
主筐体４２７は、その内部に検出部４１１を備えており、この検出部４１１に連結される検出用ファイバー４１３が主筐体４２７の底面中央から張り出して設けられる。この主筐体４２７の周側面の両側には、前記取付用嵌合穴４６８と嵌合する取付用嵌合突起４３０が設けられる。また、リング状の張出部４２６の直径はフランジ４６７の直径と略同じ大きさに設定している。また、主筐体４２７の下部には外周に段差を設けた接触部材４２８の取付部４３１が形成される。更に、主筐体４２７の上面には、前記キャップ４２９に設けた接続部４１８ｅと接続する接続受部４５４ｅが設けられている。
【００９１】
一方、前記接触部材４２８は、ゴムや柔軟性のある樹脂材料で形成され、薄い円形のベースの底面側に下方に張り出した主突起部４１２と複数のサブ突起部４１４が設けられる外観形状を備えている。この実施の形態でも、主突起部４１２の同心円上に複数のサブ突起部４１４が配置されている。また、主突起部４１２は、その中心軸に貫通穴４３３が形成され、この貫通穴４３３に前記検出用ファイバー４１３を挿入させることができる。また、前記円形のベースの上面側は前記主筐体４２７の取付部４３１と嵌合する嵌合凹部４３２が形成される。この接触部材４２８によれば、前記主突起部４１２の貫通穴４３３に検出用ファイバー４１３を通しながら取付部４３１に嵌合凹部４３２を樹脂の弾性を利用して取り付けることができる。
【００９２】
また、前記キャップ４２９は、その直径を張出部４２６の直径と同じにする薄い円盤上の外形を備え、その１面側に接続部４１８ｅが設けられている。この接続部４１８ｅに接続する図示しない配線は前記キャップ４２９の他の面から引き出される。この引き出される配線は、他の検出プローブ４００ｅや発光プローブの配線とまとめられて生体光計測装置本体１０に接続される。
【００９３】
さて、この実施の形態では、前記検出プローブ取付部４５０ｅを柔軟性のある材料で形成し、この検出プローブ取付部４５０ｅの内径に対してゆとりを持って検出プローブ本体４１０ｅ（主筐体４２７）を挿入可能なように主筐体４２７の直径を設定している。このため、図１６に示すように、両側に取付用嵌合突起４３０を備えた主筐体４２７を、前記検出プローブ取付部４５０ｅに挿入する際には、この検出プローブ取付部４５０ｅが樹脂の弾性を利用して歪んで前記検出プローブ取付部４５０ｅを取り付けることができる。
【００９４】
そして、主筐体４２７を前記検出プローブ取付部４５０ｅに取り付けた状態では、前記取付用嵌合突起４３０が取付用嵌合穴４６８に嵌合して、この嵌合状態を維持することができる。また、前記取付用嵌合突起４３０の横幅Ｌ１０は取付用嵌合穴４６８の横幅Ｌ１１より狭く設定されているので、この幅の広い取付用嵌合穴４６８を利用して主筐体４２７を中心軸Ｑ１を中心に回転させることができる。
【００９５】
この実施の形態によれば、主突起部４１２とサブ突起部４１４とを備えた接触部材４２８を簡単に交換できるので、被検者に対応して交換することができる。
【００９６】
次に、図１７と図１８を参照して、接触部材４２８の他の実施の形態を説明する。この接触部材４２８で説明する構造は、この実施の形態に限定されるものではなく、先に説明した第１から第４の実施の形態でも同様な構造を取っても良い。
【００９７】
先ず、図１７には、主突起部４１２とサブ突起部４１４の他の形状の実施の形態を示している。この図１７の実施の形態に係る接触部材４２８ｂは、主突起部４１２とサブ突起部４１４の根元部分に隆起部４３４を形成し、この隆起部４３４上に主突起部４１２とサブ突起部４１４を設けたものである。この隆起部４３４を設けることにより、主突起部４１２とサブ突起部４１４の柔軟性や強度を調整することができる。
【００９８】
隆起部４３４は様々な形態を取ることができる。例えば、（ａ）図において、実線で示すのは、底面から見て４つのサブ突起部４１４の根元部分をマイナスアールで連続した隆起部４３４ａである。また、点線で示すのは４つのサブ突起部４１４の根元部分を十字状に連続した隆起部４３４ｂである。また、２点破線で示すのは４つのサブ突起部４１４の根元部分を直線で連続した隆起部４３４ｃである。
【００９９】
また、図１８において、先に説明した実施の形態では、主突起部４１２の同心円Ｐ１上に４つのサブ突起部４１４を等間隔に設けた実施例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、（ａ）図に示すように、主突起部４１２の同心円Ｐ１上に３つのサブ突起部４１４を等間隔に設けてもよい。また、（ｂ）図に示すように、４つのサブ突起部４１４を等間隔に設ける場合でも、両側（図面上）のサブ突起部４１１ａを同心円Ｐ１に設け、上下（図面上）のサブ突起部４１４ｂを直径の異なる同心円Ｐ２上に設けるようにしても良い。この異なる同心円上にサブ突起部４１４を設けることにより、接触部材４２８の投影面積内を満遍なく掻き分けることができる。
（第６の実施の形態）
次に、図１９と図２０を参照して、第６の実施の形態に係る検出プローブ４００ｆを詳細に説明する。なお、前記第１から第５の実施の形態と共通する部分は、符号を付して、重複した説明を省略する。また、発光プローブも、この検出プローブ４００ｆと同様な構造を備えているため、説明を省略する。ここで、図１９は検出プローブの中央縦断面図である。図２０は上面から見た検出プローブの斜視図である。
【０１００】
先に、説明した実施の形態では、プローブ装置１００と生体光計測装置本体１０とを電気的に接続する実施の形態で説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。例えば、光源部を生体光計測装置本体１０に設け、この光源を光フアイバー１８を介して個々の発光プローブ３００に供給し、個々の検出プローブ４００で検出された光を光フアイバー１８を介して生体光計測装置本体１０に収集する構造のプローブ装置１００でも適用することができる。図１９と図２０は、前記第４の実施の形態に前記光フアイバーの構造を採用した実施の形態を示している。この構造を以下説明するが、先に説明した他の実施の形態でも適用することができる。
【０１０１】
図１９において、検出用ファイバー４１３ａの一端は主突起部４１２の先端部から露出し、他の一端は第２筺体４１７ｄの上部に設けた光コネクタ接続部４３５に接続される。一方、キャップ４２２ｄには前記光コネクタ接続部４３５と接続可能な光コネクタ接続受部４６９が設けられている。そして、光コネクタ接続受部４６９には前記生体光計測装置本体１０と接続する光フアイバー１８が接続される。この光フアイバー１８と光コネクタ接続受部４６９との連結は着脱可能とすることが有効である。なお、この構造は発光プローブでも同様な構造を取ることができる。
【０１０２】
この実施の形態によれば、光フアイバー１８を取り付けても、検出プローブ本体４１０ｆを回転可能とすることができるので、前記第３の実施の形態と同様な作用効果を得ることができる。
【０１０３】
以上述べたように、この実施の形態に係るプローブ装置は、生体表面に光を照射する光照射手段と、生体内部を通過して生体表面から出射する光強度を検出する光検出手段とを備える生体光計測装置に用いられ、その先端に前記光照射手段を備えた複数の光照射プローブ本体と、その先端に前記光検出手段を備えた複数の光検出プローブ本体と、前記光照射プローブ本体と前記光検出プローブ本体とを互いに隣接するような格子状の配列で保持するプローブ支持体と、前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体とを前記プローブ支持体の前記所定の位置に支持する本体支持部とを備え、前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体とは、前記生体表面側に突出して形成される主突起部と、該主突起部の周囲に配置される複数のサブ突起部とを備え、前記主突起部は、その軸心に前記光照射手段または光検出手段と外部を連通する光伝達手段を備え、前記本体支持部は、前記プローブ支持体に対して、前記サブ突起部を前記光伝達手段の軸心を中心に回転可能に支持する。
【０１０４】
この場合、前記サブ突起部は、前記主突起部の同心円上に等間隔で３個以上配置してもよい。また、前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体は、前記主突起部を備えた第１筺体と、前記サブ突起部を備えた第２筺体とを備え、前記第２筺体は、前記第１筺体に対して回転可能に支持されてもよい。また、前記第１筺体は、前記光照射手段または前記光検出手段と、前記本体支持体部と電気的に接続したり、あるいは、外部装置と光学的または電気的に接続する接続手段を備えてもよい。更に、前記光検出プローブ本体と前記光照射プローブ本体は前記本体支持部に着脱可能に取り付けてもよい。また、前記サブ突起部は、互いにベース板を介して連結され、該ベース板を介して連結される前記サブ突起部は前記光検出プローブ本体または前記光照射プローブ本体に着脱可能に取り付けてもよい。加えて、前記第２筺体を第１筺体に対して着脱可能に取り付けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】第１の実施の形態に係る生体光計測装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る検出プローブの中央縦断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る上面から見た検出プローブの斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る検出プローブの横断面図である。
【図５】第１の実施の形態に係る突起部の外観図である。
【図６】第１の実施の形態に係る検出プローブの垂直制御動作の説明図である。
【図７】第１の実施の形態に係る検出プローブの毛髪の掻き分けの動作説明図である。
【図８】第２の実施の形態に係る検出プローブの中央縦断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る上面から見た検出プローブの斜視図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る検出プローブの横断面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る検出プローブの中央縦断面図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る上面から見た検出プローブの斜視図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る検出プローブの中央縦断面図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る上面から見た検出プローブの斜視図である。
【図１５】第５の実施の形態に係る検出プローブの中央縦断面図である。
【図１６】第５の実施の形態に係る検出プローブ本体を検出プローブ取付部に装着する状態を示す斜視図である。
【図１７】第５の実施の形態に係る検出プローブ本体の主突起部とサブ突起部の他の配置を示す外観図である。
【図１８】第５の実施の形態に係るサブ突起部の他の配列を示す底面図である。
【図１９】第６の実施の形態に係る検出プローブの中央縦断面図である。
【図２０】第６の実施の形態に係る上面から見た検出プローブの斜視図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１…生体光計測装置、１０…生体光計測装置本体、１１…発振器、１２…ロックアップ、１３…対数増幅器、１４…差動増幅器、１５…Ａ／Ｄ変換器、１６…計算機、１７…表示部、１８…光フアイバー、５０…被検者、５０ａ、５０ｂ…視野、５１ｂ…領域、５２…毛髪、６０…接触面（接触部分）、１００…プローブ装置、２００…プローブホルダ、２０１…信号線、２０２…開口部、３００…発光プローブ、３１０…発光プローブ本体、３１１…発光部、３１２…主突起部、３１３…照射用ファイバー、３１４…サブ突起部、３１５…支持体、３５０…発光プローブ取付部、４００…検出プローブ、４１０…検出プローブ本体、４１１…検出部、４１２…主突起部、４１３…検出用ファイバー、４１４…サブ突起部、４１５…支持体、４１６…第１筺体、４１７…第２筺体、４１８…接続部、４１９…クッション材料部、４２０…溝、４２１…開口部、４２２…キャップ、４２３…連結部材、４２４…切欠部、４２５…位置決めフランジ、４２６…張出部、４２７…主筐体、４２８…接触部材、４２９…キャップ、４３０…取付用嵌合突起、４３１…取付部、４３２…嵌合凹部、４３３…貫通穴、４３４…隆起部、４３５…光コネクタ接続部、
４５０…検出プローブ取付部、４５１…張出部、４５２…リング状ベース部、４５３ａ、４５３ｂ…凹部、４５４…接続受部、４５５…ツメ、４５６…移動路、４５７…空間部、４５８…取付用フランジ、４５９…本体収納部、４６０…高さ差調整空間、４６１…ベース部、４６２…上部開口部、４６３…下部開口部、４６４…取付部、４６５…取付連結部、４６６…リング突起、４６７…フランジ、４６８…取付用嵌合穴、４６９…光コネクタ接続受部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2008161233.tif 000016
【図１５】
2008161233.tif 000017
【図１６】
2008161233.tif 000018
【図１７】
2008161233.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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