(57)【要約】【課題】生体光計測装置の動作の妥当性を明確に確認できるようにすること。【解決手段】本発明に係る生体光計測装置用ファントムは、被検体に近赤外光を照射して前記被検体内部を透過してきた光を分析する近赤外分光法に使用されるファントムであって、前記被検体の形状を模擬したファントム本体１と、前記ファントム本体１の表面に貼付され、前記近赤外光を減衰させる第１の光学フィルタ２と、前記ファントム本体１の内部に挿抜可能に配置され、前記近赤外光の透過率を可変する第２の光学フィルタ４とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に近赤外光を照射して前記被検体内部を透過してきた光を分析する近赤外分光法に使用されるファントムであって、
前記被検体の形状を模擬した本体と、
前記本体の表面に貼付され、前記近赤外光を減衰させる第１の光学フィルタと、
前記本体内部に挿抜可能に配置され、前記近赤外光の透過率を可変する第２の光学フィルタと
を具備することを特徴とする生体光計測装置用ファントム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体光計測装置の動作確認用ファントムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の生体光計測装置用ファントムは、人頭などを模擬した発泡スチロール等の本体に照射光を減衰させるＮＤ（Neutral Density）フィルタを貼り付けた構造であった。このようなファントムは、生体光計測装置の動作を事前に確認するために用いられ、主に計測データのＳ／Ｎ比を確認する目的で使用されるに過ぎなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６７０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、従来の生体光計測装置用ファントムは、照射光を減衰させることはできたが、照射光の透過率を変化させるという機能は有していなかった。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、生体光計測装置の動作確認の精度を向上させることができる生体光計測装置用ファントムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明の一態様は、被検体に近赤外光を照射して前記被検体内部を透過してきた光を分析する近赤外分光法に使用されるファントムであって、前記被検体の形状を模擬した本体と、前記本体の表面に貼付され、前記近赤外光を減衰させる第１の光学フィルタと、前記本体内部に挿抜可能に配置され、前記近赤外光の透過率を可変する第２の光学フィルタとを具備するものである。
【０００６】
このように構成することで、例えば、第２の光学フィルタを挿入したときは照射光の透過率が減少し、光学フィルタを抜き取ったときは照射光の透過率が増加するように、生体光計測装置用ファントムに透過率可変機能を追加することができる。この透過率可変機能により、人の脳活動などを再現し、生体計測装置動作の妥当性をより明確に確認することが可能となる。
【発明の効果】
【０００７】
すなわちこの発明によれば、生体光計測装置の動作の妥当性を明確に確認することができる生体光計測装置用ファントムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体光計測装置用ファントムの外観図。
【図２】図１のファントムの平面図および断面図。
【図３】図１のファントムを使用する生体光計測装置システムの概念図。
【図４】透過率可変用光学フィルタ挿抜時の原理図。
【図５】生体光計測装置制御用パソコンの計測データ表示画面例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照してこの発明に係る実施形態を説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る生体光計測装置用ファントムの外観図である。図２は、図１のファントムの平面図および断面図を示したものである。なお、本実施形態では、一例として、人体の頭部のファントムについて説明するが、他の生体組織を被検体とすることもできる。
【００１０】
図１において、頭部形状を模擬した発泡スチロール等のファントム本体１の表面に、照射光を減衰させるＮＤ（Neutral Density）フィルタ（第１の光学フィルタ）２を貼り付ける。また、ファントム本体１の内部に透過率可変用光学フィルタ４を挿入するための複数の穴（挿入口）３を設け、それぞれの穴３に特定波長以下の光を吸収する透過率可変用光学フィルタ（第２の光学フィルタ）４を手動で挿抜できる構造とする。透過率可変用光学フィルタ４を挿入したときは照射光の透過率が減少し、透過率可変用光学フィルタ４を抜き取ったときは照射光の透過率が増加する。
【００１１】
具体的には、例えば、図２に示すように幅１０〜１５ｍｍ、高さ１５０ｍｍの透過率可変用光学フィルタ４を７枚用意し、頭部の前面に相当するファントム本体１において、外周から２０ｍｍ内側に３０°の等間隔に７つの透過率可変用光学フィルタ４の挿入口３を設ける。
【００１２】
図３は、図１のファントムを使用する生体光計測装置システムの概念図である。頭部装着プローブ５を図１のファントムに装着する。生体光計測装置制御用パソコン７から無線ＬＡＮを介して頭部装着プローブ制御用ボックス６に制御信号を与え、頭部装着プローブ５により計測データを取得する。近赤外分光法（ＮＩＲＳ：Near Infra-Red Spectroscopy）を用いた生体光計測装置の動作確認用として、図１の透過率可変ファントムを用いることで、人の脳活動によるヘモグロビン濃度の変化を再現することができ、装置動作の妥当性をより明確に確認することができる。
【００１３】
図４を参照して、透過率可変用光学フィルタ挿抜時の透過率変化の原理を説明する。図４（ａ）の場合は透過率可変用光学フィルタ４により透過率が減少し、装置発光部８から照射された近赤外光は、透過率可変用光学フィルタ４で特定波長以下の光が吸収された後に反射され装置受光部９で受光される。図４（ｂ）の場合は透過率可変用光学フィルタ４が抜き取られているため透過率が増加し、装置発光部８から照射された近赤外光は、図４（ａ）の場合より多く反射され装置受光部９で受光される。
【００１４】
図５に、生体光計測装置制御用パソコンの計測データ表示画面例を示す。図５に示す生体光計測装置制御用パソコンの計測データ表示画面１０は、図１のファントムを使用し、透過率可変用光学フィルタ４の挿抜により透過率を変化させた場合の計測データを示している。従来のファントムでは計測データのレベルやＳ／Ｎ比、外光の影響等は確認できたが、ファントムの透過率の変化による計測データの変化は確認することができなかった。ファントムに透過率可変機能を追加することで、ファントムの透過率変化による計測データの変化も確認することが可能となった。
【００１５】
以下に、図１のファントムの運用例を示す。  
（１）生体光計測装置の開発、評価時の動作確認用として使用する。  
（２）生体光計測装置製品の出荷前検査用として使用する。  
（３）生体光計測装置製品の出荷時に添付し、装置に不具合等があった場合の顧客動作確認用として使用する。
【００１６】
以上述べたように上記実施形態では、ファントム本体に透過率可変用光学フィルタを挿入する穴を設け、その穴に光学フィルタを挿抜することで、照射光の透過率を変化させることができる。これにより、例えば人の脳活動による脳血流中のヘモグロビン濃度の変化を再現し、生体光計測装置動作の妥当性を明確に確認することが可能となる。
【００１７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１…ファントム本体、２…ＮＤフィルタ、３…挿入口、４…透過率可変用光学フィルタ、５…生体光計測装置の頭部装着プローブ、６…頭部装着プローブ制御用ボックス、７…生体光計測装置制御用パソコン、８…装置発光部、９…装置受光部、１０…生体光計測装置制御用パソコンの計測データ表示画面。
【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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