(57)【要約】【課題】  複数の送光プローブと、複数の受光プローブとを有する送受光部を用いて、皮膚血流等による不要な情報を除去することができる光計測装置を提供することを目的とする。【解決手段】  送受光部１１は、送光プローブ１２と受光プローブ１３とが格子状に配置され、制御部２０は、第一の送光プローブから、第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第一取得手段３１と、他の送光プローブから、他の送光プローブと隣接しない他の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第二取得手段３２とを有し、かつ、第一取得手段３１と第二取得手段３２とで、送光プローブが配置される位置と受光プローブが配置される位置とを被検体表面に沿って最短距離で結んだ線の中点Ｍが、同一の位置となるようにして取得することを特徴とする。【選択図】図１
2008064675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に光を照射する複数の送光プローブと、当該被検体から放出される光を受光する複数の受光プローブとを有する送受光部と、
前記送受光部に対して光の送受光を制御する制御部とを備える光計測装置であって、
前記送受光部は、送光プローブと受光プローブとが交互に並べられるとともに格子状に配置され、
前記制御部は、第一の送光プローブから、当該第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第一取得手段と、
第一の送光プローブとは異なる他の送光プローブから、当該他の送光プローブと隣接しない他の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第二取得手段とを有し、かつ、
前記第一取得手段と第二取得手段とで、送光プローブが配置される位置と受光プローブが配置される位置とを被検体表面に沿って最短距離で結んだ線の中点が、同一の位置となるようにして取得することを特徴とする光計測装置。
【請求項２】
前記送受光部は、送光プローブと受光プローブとが正方格子状に交互に配置され、
前記制御部は、第一の送光プローブから、当該第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第一取得手段と、
第二の送光プローブから、当該第二の送光プローブと桂馬位置となる第二の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第二取得手段とを有し、
さらに、第三の送光プローブから、当該第三の送光プローブと行方向又は列方向で二つ飛びの位置となる第三の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第三取得手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光計測装置。
【請求項３】
さらに、画像表示が行われる表示装置を備え、
前記制御部は、前記受光量情報に基づいて、前記表示装置に画像表示を行う脳活動画像表示手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光計測装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記送受光部の複数の中点について、前記第一取得手段、第二取得手段及び第三取得手段を実行させることを特徴とする請求項２又は３に記載の光計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光計測装置に関し、さらに詳細には非侵襲で脳活動を測定する光計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘモグロビンは、酸素と結合してオキシヘモグロビンとなり、一方、酸素と離れてデオキシヘモグロビンとなることにより、血液中で酸素を運搬する役割を果たしている。血液中に含まれるヘモグロビンの量は、血管の拡張・収縮に応じて増減するため、ヘモグロビンの量を測定することによって、血管の拡張・収縮を検出することが知られている。
そこで、ヘモグロビン濃度が生体内部の酸素代謝機能に対応することを利用することにより、光を用いて生体内部を簡便に無侵襲で測定する生体計測方法が知られている。ヘモグロビン濃度は、可視光から近赤外領域までの波長の光を生体（被検体）に照射することにより、生体を透過して得られる光の量から求められる。
【０００３】
また、脳内では、血流再配分作用によって活性化している部位には酸素供給が行われ、酸素と結合したオキシヘモグロビンの量が増加している。つまり、オキシヘモグロビン及びデオキシヘモグロビンの量を測定することにより、脳活動の観察に応用することができることになる。オキシヘモグロビンとデオキシヘモグロビンとは、可視光から近赤外領域にかけて異なる分光吸収スペクトル特性を有しているので、例えば、近赤外光を用いてオキシヘモグロビン濃度及びデオキシヘモグロビン濃度を求めることができる。
【０００４】
そこで、近年、非侵襲で脳活動を測定することができるものとして、例えば、近赤外分光分析計（以下、ＮＩＲＳと略す）等が利用されている（例えば、特許文献１参照）。
ＮＩＲＳは、被検体の頭蓋表面上に配置した送光プローブにより、脳に近赤外光を照射するとともに、頭蓋表面上に配置した受光プローブにより、脳から放出された近赤外光の光量を検出するものである。近赤外光は、皮膚組織や骨組織を透過し、かつ、血液中のオキシヘモグロビン、デオキシヘモグロビンにより吸収される。よって、ＮＩＲＳを用いることにより、脳の測定部位のオキシヘモグロビン濃度、デオキシヘモグロビン濃度、さらにはこれらから算出される全ヘモグロビン濃度を求めることができる。また、ＮＩＲＳで全ヘモグロビン濃度の時間的な変化から脳活動を測定することにより、得られた脳活動データ（賦活データともいう）に平均化処理等の画像処理、マッピングを実行させて画像化することも行われている。
【０００５】
ＮＩＲＳは、送光プローブと受光プローブとが行方向及び列方向に交互となるように正方格子状に配置されたものが一般的である。図２は、送光プローブと受光プローブとの配置状態を示す平面図である。送受光部１１は、頭皮から脳までの距離が考慮されて設計されているため、被検体が成人であれば、送光プローブ１２と受光プローブ１３との間の最短距離を３０ｍｍとしたものが用いられている。
【特許文献１】特開２００１−３３７０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、送光プローブ１２と受光プローブ１３との間の距離と、脳の測定部位との関係について説明する。図９（ａ）は、一対の送光プローブ１２ｂ及び受光プローブ１３ｄと、脳の測定部位との関係を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の平面図である。送光プローブ１２ｂが被検体の頭蓋表面の送光点Ｔに押し当てられるとともに、受光プローブ１３ｄが被検体の頭蓋表面の受光点Ｒに押し当てられる。なお、送光点Ｔと受光点Ｒとを被検体の頭蓋表面に沿って最短距離で結んだ線の距離は、３０ｍｍとしてある。
【０００７】
そして、送光プローブ１２ｂから光を出射させるとともに、受光プローブ１３ｄに頭蓋表面から放出される光を検出させる。このとき、光は、頭蓋表面の送光点Ｔから照射された光のうちで、バナナ形状（測定領域）を通過したものが、頭蓋表面の受光点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とを結んだ線の垂直二等分線上であり、かつ、送光点Ｔと受光点Ｒとを被検体の頭蓋表面に沿って最短距離で結んだ線の中点Ｍから１５ｍｍの深さ付近である被検体の部位Ｓ（測定部位）の測定情報（オキシヘモグロビン濃度、デオキシヘモグロビン濃度、さらにはこれらから算出される全ヘモグロビン濃度）が求まるとしている（一般的に、送光プローブ及び受光プローブを頭蓋表面に押し当てた場合には、送光点Ｔと受光点Ｒとを被検体の頭蓋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とを被検体の頭蓋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体の部位Ｓ（測定部位）の測定情報が求まるとされている）。
【０００８】
しかしながら、実際には、送光点Ｔと受光点Ｒとを被検体の頭蓋表面に沿って最短距離で結んだ線の距離を３０ｍｍとなるように配置した場合、送光点Ｔ近傍や受光点Ｒ近傍の被検体の部位（頭皮）にある皮膚血流による情報も含まれるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、被検体に光を照射する複数の送光プローブと、当該被検体から放出される光を受光する複数の受光プローブとを有する送受光部を用いて、送光点Ｔと受光点Ｒとを結んだ線の垂直二等分線が同一となり、かつ、それぞれが異なる深さ位置となる複数の測定部位Ｓから得られる信号（測定情報）を逆算し、深さ方向に依存した信号（情報成分）を分離、除去することができる光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】
【００１０】
送光点Ｔと受光点Ｒとの間の距離を変えることで、深さが異なる位置の測定情報が得られることは先行研究から知られている（例えば、Near Infrared Imager with a Flexible Source-Detector Arrangement and a New Detection Gain Control Ichiro ODA*, Yukihisa WADA, Sadao TAKEUCHI, Ikuo KONISHI and Yoshio TSUNAZAWA[OPTICAL REVIEW Vol. 10, No. 5 (2003) 422-426]等参照）。
そこで、送光プローブが配置される位置と受光プローブが配置される位置とを被検体表面に沿って最短距離で結んだ線の中点が、同一の位置となり、また２次元的に配置できるようにして、送光プローブと受光プローブとの間の距離を変化させて計測し、独立成分分析等の数学的信号分離法を用いて、深部と浅部との信号（情報成分）を分離し大脳皮質、つまり深部のデータ（情報成分）のみを抽出することで、皮膚血流等による不要な情報を除去できる測定情報を得た。
【００１１】
しかしながら、送光プローブと受光プローブとの間の距離を変化させる必要がある。一般的に、送受光部は、送光プローブと受光プローブとが行方向及び列方向に交互となるように正方格子状に配置されている。つまり、送受光部において、送光プローブと受光プローブとの配置を変化させることは困難である。そこで、このような送受光部を単純に用いても、送光プローブと受光プローブとの間の測定距離を変化させて測定することができることも見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の光計測装置は、被検体に光を照射する複数の送光プローブと、当該被検体から放出される光を受光する複数の受光プローブとを有する送受光部と、前記送受光部に対して光の送受光を制御する制御部とを備える光計測装置であって、前記送受光部は、送光プローブと受光プローブとが交互に並べられるとともに格子状に配置され、前記制御部は、第一の送光プローブから、当該第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第一取得手段と、第一の送光プローブとは異なる他の送光プローブから、当該他の送光プローブと隣接しない他の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第二取得手段とを有し、かつ、前記第一取得手段と第二取得手段とで、送光プローブが配置される位置と受光プローブが配置される位置とを被検体表面に沿って最短距離で結んだ線の中点が、同一の位置となるようにして取得するようにしている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光計測装置によれば、送光プローブが配置される位置と受光プローブが配置される位置とを被検体表面に沿って最短距離で結んだ線の中点が、同一の位置となるようにして、送光プローブと受光プローブとの間の距離を変化させて測定することにより、中点から異なる深さ付近である被検体の部位の測定情報を取得することができる。よって、中点から異なる深さ付近である被検体の部位の測定情報を用いて、演算処理等を行うことにより、皮膚血流等による不要な情報を除去した脳活動を測定することができる。
また、送光プローブと受光プローブとが行方向及び列方向に交互となるように正方格子状に配置された送受光部を用いても、例えば、まず、第一の送光プローブと、当該第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブとに対して光の送受光を制御し、次に、第二の送光プローブと、当該第二の送光プローブと桂馬位置となる第二の受光プローブとに対して光の送受光を制御し、最後に、第三の送光プローブと、当該第三の送光プローブと行方向又は列方向で二つ飛びの位置となる第三の受光プローブとに対して光の送受光を制御するように、送光プローブと受光プローブとの間の測定距離を変化させて測定することができる。よって、送受光部において送光プローブと受光プローブとの配置状態を変化させなければならなくなるような問題も生じない。
【００１４】
（その他の課題を解決するための手段及び効果）
また、本発明の光計測装置は、前記送受光部は、送光プローブと受光プローブとが正方格子状に交互に配置され、前記制御部は、第一の送光プローブから、当該第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第一取得手段と、第二の送光プローブから、当該第二の送光プローブと桂馬位置となる第二の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第二取得手段とを有し、さらに、第三の送光プローブから、当該第三の送光プローブと行方向及び列方向で二つ飛びの位置となる第三の受光プローブへの光の受光量情報を取得する第三取得手段を有するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明の光計測装置は、さらに、画像表示が行われる表示装置を備え、前記制御部は、前記受光量情報に基づいて、前記表示装置に画像表示を行う脳活動画像表示手段を有するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明の光計測装置は、前記制御部は、前記送受光部の複数の中点について、前記第一取得手段、第二取得手段及び第二取得手段を実行させるようにしてもよい。本発明の光計測装置によれば、複数の中点において、各中点から異なる深さ付近である被検体の部位の測定情報を用いて、演算処理等を行うことができるので、皮膚血流等による不要な情報をより除去した脳活動を測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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、本発明は、以下の実施形態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ことはいうまでもない。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である光計測装置の構成を示すブロック図である。また、図２は、送受光部の構成を示す平面図であり、図３は、画像表示されたモニタ画面の一例を示す図である。光計測装置１は、送受光部１１と、発光部２と、光検出部３と、光計測装置１全体の制御を実行する制御部（コンピュータ）２０とにより構成される。
【００１９】
送受光部１１は、図２に示すように、１２個の送光プローブ１２ａ〜１２ｌと１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌとを有し、送光プローブ１２ａ〜１２ｌと受光プローブ１３ａ〜１３ｌとが行方向及び列方向に交互となるように正方格子状に配置されたものである。なお、送光プローブ１２と受光プローブ１３との間の最短距離は、１３ｍｍである。また、１２個の送光プローブ１２ａ〜１２ｌは、光を出射するものであり、一方、１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌは、光の量を検出するものである。
【００２０】
発光部２は、コンピュータ２０から入力された駆動信号により１２個の送光プローブ１２ａ〜１２ｌのうちから選択される１個の送光プローブに光を送光する。上記光としては、近赤外光（例えば、７００ｎｍ〜１０００ｎｍ）が用いられる。なお、互いに光がほとんど干渉しない遠く離れた送光プローブどうしであれば、複数の送光プローブに同時に送光して、測定の能率を高めることもできるが、以下の説明では１つずつ送光するものとして説明する。光検出部３は、１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌで受光した近赤外光を個別に検出することにより、１２個の受光信号（測定情報）をコンピュータ２０に出力する。
【００２１】
コンピュータ２０においては、ＣＰＵ２１を備え、さらに、メモリ２５と、モニタ画面２３ａ等を有する表示装置２３と、入力装置２２であるキーボード２２ａやマウス２２ｂとが連結されている。
また、ＣＰＵ２１が処理する機能をブロック化して説明すると、発光部２及び光検出部３を制御する送受光部制御手段４と、第一取得手段３１と、第二取得手段３２と、第三取得手段３３と、脳活動画像表示手段３４と、ポインタ表示制御手段３６と、中点表示制御手段３５とを有する。
また、メモリ２５は、受光信号（測定情報）を記憶するデータ記憶部５２と、送受光部１１の制御形態を定める制御テーブルを記憶する制御テーブル記憶部５１とを有する。
【００２２】
制御テーブル記憶部５１は、選択される中点Ｍ（図３参照）と、選択する送光プローブ１２の動作順及び受光プローブ１３の位置とを定める複数の制御テーブルを記憶する。例えば、表１に示すように、第一制御テーブル（ＣＨ１）では、中点Ｍ１が選択されたときに、時間ｔ０で送光プローブ１２ｂに光を送光させ、時間ｔ１で送光プローブ１２ａに光を送光させ、時間ｔ２で送光プローブ１２ｅに光を送光させる。また、時間ｔ０で検出した受光プローブ１３ｄの受光信号を取得させ、時間ｔ１で検出した受光プローブ１３ｅの受光信号を取得させ、時間ｔ２で検出した受光プローブ１３ｂの受光信号を取得させる。つまり、１６個の中点Ｍ１〜Ｍ１６のうちから選択される１個の中点に対して、それぞれ１個の制御テーブルが割り当てられている。よって、制御テーブル記憶部５１は、１６個の制御テーブルを記憶する。
【００２３】
【表１】
2008064675.tif 000003
【００２４】
中点表示制御手段３５は、モニタ画面２３ａに送受光部１１の配置状態の画像表示を行うとともに、送光プローブと受光プローブとの間の位置である中点の画像表示を行う制御を行うものである。具体的には、図３に示すように、１２個の送光プローブ１２ａ〜１２ｌと１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌとが行方向及び列方向に交互となるように正方格子状に配置された状態を画像表示するとともに、１６個の中点Ｍ１〜Ｍ１６を画像表示する。
【００２５】
ポインタ表示制御手段３６は、モニタ画面２３ａにポインタ２３ｂの画像表示を行うとともに、マウス２２ｂから出力された入力信号に基づいて、モニタ画面２３ａに画像表示されたポインタ２３ｂを移動したり、ポインタ２３ｂで位置（例えば、中点Ｍ）を指定したりする制御を行うものである（図３参照）。
【００２６】
送受光部制御手段４は、発光部２に駆動信号を出力する発光制御手段４２と、光検出部３からの受光信号（測定情報）を受けることにより受光信号（測定情報）をデータ記憶部５２に記憶させる光検出制御手段４３とを有する。
【００２７】
発光制御手段４２は、中点Ｍがポインタ２３ｂで指定されることにより、送光プローブ１２に光を送光する駆動信号を発光部２に出力する制御を行うものである。例えば、モニタ画面２３ａ中においてポインタ２３ｂで中点Ｍ１が指定されたときには、第一制御テーブル（ＣＨ１）に基づいて、まず、送光プローブ１２ｂに光を時間ｔ０から０．１５秒間送光させ、次に、送光プローブ１２ａに光を時間ｔ１から０．１５秒間送光させ、最後に、送光プローブ１２ｅに光を時間ｔ２から０．１５秒間送光させるような駆動信号を発光部２に出力する。
【００２８】
光検出制御手段４３は、光検出部３からの受光信号を受けることにより、１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌから検出された１２個の測定データをデータ記憶部５２に記憶させる制御を行うものである。つまり、１個の送光プローブから光が送光されるごとに、１２個の測定データがデータ記憶部５２に記憶されることになる。
【００２９】
第一取得手段３１は、中点Ｍがポインタ２３ｂで指定されることにより、制御テーブルに基づいて、１つの送光プローブから、当該送光プローブと隣接する１つの受光プローブで受光される光の受光量情報を取得する制御を行うものである。例えば、モニタ画面２３ａ中においてポインタ２３ｂで中点Ｍ１が指定されたときには、第一制御テーブル（ＣＨ１）に基づいて、データ記憶部５２に記憶された測定データの中から、時間ｔ０の受光プローブ１３ｄで検出された受光信号の測定データを、中点Ｍ１から深さ１３／２ｍｍの深さの測定データとして取得する（図４参照）。
【００３０】
第二取得手段３２は、中点Ｍがポインタ２３ｂで指定されることにより、制御テーブルに基づいて、1つの送光プローブから、当該送光プローブと桂馬位置となる受光プローブで受光される光の受光量情報を取得する制御を行うものである。例えば、モニタ画面２３ａ中においてポインタ２３ｂで中点Ｍ１が指定されたときには、第一制御テーブル（ＣＨ１）に基づいて、データ記憶部５２に記憶された測定データの中から、時間ｔ１の受光プローブ１３ｅで検出された受光信号の測定データを、中点Ｍ１から深さ２９．０７／２ｍｍの深さの測定データとして取得する（図５参照）。
【００３１】
第三取得手段３３は、中点Ｍがポインタ２３ｂで指定されることにより、制御テーブルに基づいて、1つの送光プローブから、当該送光プローブと行方向又は列方向で二つ飛びの位置となる受光プローブへの光の受光量情報を取得する制御を行うものである。例えば、モニタ画面２３ａ中においてポインタ２３ｂで中点Ｍ１が指定されたときには、第一制御テーブル（ＣＨ１）に基づいて、データ記憶部５２に記憶された測定データの中から、時間ｔ２の受光プローブ１３ｂで検出された受光信号の測定データを、中点Ｍ１から深さ３９／２ｍｍの深さの測定データとして取得する（図６参照）。
【００３２】
脳活動画像表示手段３４は、第一取得手段３１、第二取得手段３２及び第三取得手段３３で取得した測定データに基づいて、モニタ画面２３ａに、中点Ｍ１から、１３／２ｍｍ、２９／２ｍｍ及び３９／２ｍｍのそれぞれの深さの情報の画像表示を個別に行う制御を行うものである。例えば、各波長（オキシヘモグロビンの吸収波長及びデオキシヘモグロビンの吸収波長）の通過光強度から、オキシヘモグロビン濃度、デオキシヘモグロビン濃度及び全ヘモグロビン濃度を求めて画像表示を行う。なお、複数の中点Ｍ１〜Ｍ１６について測定データを取得した場合には、中点Ｍからのそれぞれの深さである脳平面でのオキシヘモグロビン濃度、デオキシヘモグロビン濃度及び全ヘモグロビン濃度の等高線グラフを画像表示してもよい。また、独立成分分析等の数学的信号分離法を用いて、深部と浅部との信号（情報成分）を分離し大脳皮質、つまり深部のデータ（情報成分）のみを抽出したものを画像表示してもよい。
【００３３】
次に、光計測装置１により、脳の測定部位の脳活動を測定する検査方法（光生体計測方法）について説明する。図７は、光計測装置１による検査方法の一例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、中点表示制御手段３５及びポインタ表示制御手段３６は、モニタ画面２３ａに、送受光部１１の配置状態、中点Ｍ及びポインタ２３ｂの画像表示を行う（図３参照）。
次に、ステップＳ１０２の処理において、モニタ画面２３ａに画像表示された中点Ｍ１〜Ｍ１６のうちから１個の中点Ｍ１の位置がポインタ２３ｂで指定されることにより、１６個の制御テーブルのうちから１個の第一制御テーブル（ＣＨ１）が選択される。
【００３４】
次に、ステップＳ１０３の処理において、発光制御手段４２は、第一制御テーブル（ＣＨ１）に基づいて、まず、送光プローブ１２ｂに光を送光させ、次に、送光プローブ１２ａに光を送光させ、最後に、送光プローブ１２ｅに光を送光させる駆動信号を発光部２に出力する。
次に、ステップＳ１０４の処理において、カウンタｔを用いてｔ０と記憶させる。カウンタｔは、ｔ０〜ｔ２の３つの値を取り、制御テーブルのｔ０、ｔ１、ｔ２に対応する。
【００３５】
次に、ステップＳ１０５の処理において、発光部２は、駆動信号により１２個の送光プローブ１２ａ〜１２ｌのうちから選択される１個の送光プローブに光を送光する。これにより、選択された送光プローブは、光を出射する。
次に、ステップＳ１０６の処理において、光検出部３は、１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌで受光した光を個別に検出することにより、受光信号（測定情報）を光検出制御手段４３に出力する。
【００３６】
次に、ステップＳ１０７の処理において、光検出制御手段４３は、光検出部３からの受光信号を受けることにより、１２個の受光プローブ１３から検出された１２個の測定データをデータ記憶部５２に記憶させる。
次に、ステップＳ１０８の処理において、ｔｎ＝ｔ２であるか否かを判定する。ｔｎ＝ｔ２でないと判定したときには、ステップＳ１０９の処理において、ｔｎ＝ｔｎ＋１と記憶させ、ステップＳ１０５の処理に戻る。つまり、ｔｎ＝ｔ２であると判定されるときまで、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０９の処理は繰り返される。
【００３７】
一方、ｔｎ＝ｔ２であると判定したときには、ステップＳ１１０の処理において、第一取得手段３１は、データ記憶部５２に記憶された測定データの中から、時間ｔ０の受光プローブ１３ｄで検出された受光信号の測定データを、中点Ｍ１から深さ１３／２ｍｍの深さの測定データとして取得する（図４参照）。
【００３８】
次に、ステップＳ１１１の処理において、第二取得手段３２は、データ記憶部５２に記憶された測定データの中から、時間ｔ１の受光プローブ１３ｅで検出された受光信号の測定データを、中点Ｍ１から深さ２９．０７／２ｍｍの深さの測定データとして取得する（図５参照）。
【００３９】
次に、ステップＳ１１２の処理において、第三取得手段３３は、データ記憶部５２に記憶された測定データの中から、時間ｔ２の受光プローブ１３ｂで検出された受光信号の測定データを、中点Ｍ１から深さ３９／２ｍｍの深さの測定データとして取得する（図６参照）。
【００４０】
次に、ステップＳ１１３の処理において、脳活動画像表示手段３４は、第一取得手段３１、第二取得手段３２及び第三取得手段３３で取得した測定データに基づいて、モニタ画面２３ａに、中点Ｍ１から、１３／２ｍｍ、２９／２ｍｍ及び３９／２ｍｍの深さの測定データの画像表示を行う。
【００４１】
以上のように、本発明の光計測装置１によれば、送光プローブ１２が配置される位置と受光プローブ１３が配置される位置とを被検体表面に沿って最短距離で結んだ線の中点Ｍが、同一の位置となるようにして、送光プローブ１２と受光プローブ１３との間の距離を変化させて測定することにより、中点から異なる深さである被検体の部位Ｓの測定情報を取得することができる。よって、中点Ｍから異なる深さである被検体の部位Ｓの測定情報を用いて、演算処理等を行うことにより、プローブの位置を取り替えることなく、異なる深さの脳活動情報を測定することができる。そして、深部の脳活動情報を取得することにより、皮膚血流等による影響をほとんど含まない脳活動を測定することができるようになる。逆に浅い距離からの脳活動情報を取得することにより、皮膚血流信号も含まれたデータを取得することができるので、他の深さからの情報との演算を行うことでアーチファクトを除去した画像情報を作成することもできる。
また、送光プローブ１２と受光プローブ１３とが行方向及び列方向に交互となるように正方格子状に配置された送受光部１１を用いても、まず、第一の送光プローブと、当該第一の送光プローブと隣接する第一の受光プローブとに対して光の送受光を制御し、次に、第二の送光プローブと、当該第二の送光プローブと桂馬位置となる第二の受光プローブとに対して光の送受光を制御し、最後に、第三の送光プローブと、当該第三の送光プローブと行方向又は列方向で二つ飛びの位置となる第三の受光プローブとに対して光の送受光を制御するように、送光プローブと受光プローブとの間の測定距離を変化させて測定することができる。よって、送受光部１１において送光プローブ１２と受光プローブ１３との配置状態を変化させなければならなくなるような問題も生じない。
【００４２】
（他の実施形態）
（１）上述した光計測装置１では、制御テーブル記憶部５１に１６個の制御テーブルを記憶させてその中から選択した測定点のデータを取得する構成としたが、１２個全ての送光プローブ１２に光を順番に送光させるとともに、受光プローブ１３で光を個別に検出させることにより、全ての送光プローブと受光プローブとの組合せの測定データを検出してデータ記憶部に記憶させるような構成としてもよい。これにより、送受光部１１の複数の中点Ｍ１〜１６について、第一取得手段、第二取得手段及び第三取得手段を実行させることで、複数の中点Ｍ１〜１６において、各中点Ｍから異なる深さである被検体の部位の測定情報を用いて、モニタ画面２３ａに各中点Ｍから１３／２ｍｍ、２９／２ｍｍ及び３９／２ｍｍの深さの測定データのそれぞれのマッピング画像表示を行うことができる。
【００４３】
（２）上述した光計測装置１では、１２個の送光プローブ１２ａ〜１２ｌと１２個の受光プローブ１３ａ〜１３ｌとを有する送受光部１１を示したが、異なる数、例えば９個の送光プローブと９個の受光プローブとを有する送受光部としてもよい（図８参照）。このときには、モニタ画面２３ａに１２個の中点Ｍ１〜Ｍ１２を画像表示することになる。
【００４４】
（３）上述した光計測装置１では、第二取得手段３２及び第三取得手段３３で、第一制御テーブル（ＣＨ１）に基づいて、それぞれ１個の測定データを取得する構成としたが、送受光部１１においては同じ中点Ｍから同じ深さの測定データを複数個取得することができるので、第二取得手段及び第三取得手段で、同一時間で複数の受光プローブを指定する制御テーブルに基づいて、複数の測定データを取得するような構成としてもよい。
【００４５】
（４）さらに、上述した光計測装置１において、脳活動画像表示手段３４は、第一取得手段３１、第二取得手段３２及び第三取得手段３３で取得した測定データに基づいて、送光点Ｔ近傍や受光点Ｒ近傍の被検体の部位（頭皮）にある皮膚血流による影響を除去する演算処理等を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、非侵襲で脳活動を測定する光計測装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態である光計測装置の構成を示すブロック図である。
【図２】送受光部の構成を示す平面図である。
【図３】画像表示されたモニタ画面の一例を示す図である。
【図４】送光プローブから、当該送光プローブと隣接する受光プローブへの光の受光量情報を取得することを説明するための図である。
【図５】送光プローブから、当該第二の送光プローブと桂馬位置となる受光プローブへの光の受光量情報を取得することを説明するための図である。
【図６】送光プローブから、当該送光プローブと行方向及び列方向で二つ飛びの位置となる受光プローブへの光の受光量情報を取得することを説明するための図である。
【図７】光計測装置による検査方法の一例について説明するためのフローチャートである。
【図８】他の送受光部を用いて、画像表示されたモニタ画面の他の一例を示す図である。
【図９】一対の送光プローブ及び受光プローブと、脳の測定部位との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１：光計測装置
１１：送受光部
１２：送光プローブ
１３：受光プローブ
２０：制御部
３１：第一取得手段
３２：第二取得手段
Ｔ：送光点
Ｒ：受光点
Ｍ：中点
Ｓ：測定部位
【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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