近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）

マニュアル

測定編

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目次

ページ番号

事前準備

3〜7

直前準備

8〜11

実験

12〜19

実験後

20〜23

その他

24〜38

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

事前準備

実験に必要な物品一覧◎パソコン１台（NIRSソフトウェア (OEG16.exe)と刺激提示ソフトウェア(SpStim2.exe)インストール済）◎OEG-16本体 (含トリガーボタンとUSBケーブル)◎頭部センサー (含ベルクロ２本)◎アルコール綿・綿棒*この他にセンサー動作確認のための機械や頭部固定用のバンドなどが付属しています。
*今回はPCアダプタ作動を前提としていますが、OEG-16本体は乾電池作動も可能です。

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル事前準備①OEG-16本体と各種ケーブルを接続する
背面 (接続面）

前面

powerスイッチを前面の各種ボタンは主にPCを使用しないon (上がわ）にして起動します。
PCとどちらを先に頭部センサー（LとR）を接続します

測定で使用します（今回は使用しません）

起動してもかまいません

外部トリガ
スイッチを使用する場合は接続します
PCとUSB接続します

他の測定機器と同期させて測定する際に使用します（今回は使用しません）

ACアダプタを接続します*頭部センサーの上下方向・LとRに注意して接続する

4*ノイズ対策が必要な場合はGNDを接続する
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル②頭部センサーの準備 (1)正しく各センサが接続されているか確認する

事前準備

センサーから伸びるケーブルとベルクロ部分の接触が多いようなら、センサーを一度取り外してケーブルの位置を調節します（ケーブルはできるだけ周辺部（ベルクロ部分）よりも中心部分を通るようにする）

センサー表センサは本体の電源を入れた際に赤く光る端子（光源部)とセンサー裏光らない端子(受光部)が交互に並ぶ配置になっています*上記は前回使用した際と同じセッティングで使用する場合は、ほとんど考慮しなくても大丈夫ですが、5一部のセンサーをバンドから外して使用する実験からすべてのセンサーを使用する実験に変更するなど、センサーの取り外しが生じた場合は念入りに注意を払ってください。
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使用方法（使い方）マニュアル②頭部センサーの準備 (2)

事前準備

センサの取り外し

センサはツメで固定されているので、横に少し回すと外すことができます

センサ端子にもセンサー台にもセンサーの名前が書かれています。
両者が符合しているか確認します*センサを取り扱う際にはケーブルにダメージがでないように細心の注意を払うべきです（ケーブルが断線すると修理が必要になる）

6*センサをツメ部分でしっかり（カチッと固定された感触があるまで）固定する必要があります
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル②頭部センサーの準備 (3)センサー位置と測定位置の理解

事前準備

光源センサ（LD: LED）と受光センサ（PD:フォトダイオード）の間が測定位置になります。
上記のような横に６列、縦に２列の配置の場合、１６箇所の測定が可能です

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル③頭部センサーのとりつけ (1)
国際10・20法に即して、取り付け位置を決めます

直前準備

たとえばBA9（ブロードマン９野）を測定対象としたい場合は、その中心がだいたいAFzに対応するので、測定バンドの中心（の穴）がAFzと一致するようにバンドを頭部にとりつけます*センサと対応する頭皮をアルコールで全体的に拭いてください（頭皮の油や化粧を取り除いたほうが安定的なデータがとれます）*事前に国際10-20法の電極配置と今回対象にしたい領野との対応を調べることが必要です。
*脳波の電極取り付けと同様の方法で測定位置を定位しますので、脳波の電極取り付け方法を事前に学ぶことを推奨します。
例：右のように国際10・20法に即した位置に目印のあるゴムを使用し、頭部前後と左右を10%, 20%, 20%, 20%, 20%, 10%に分けて位置を同定する。

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測定バンドの中心に対応する位置の前頭部にマジックで印をつけ、そこを目印にバンドを装着する
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル③頭部センサーのとりつけ (2)取り付けたバンドと髪の毛の干渉を防ぐ

直前準備

頭の大きさや生え際の広さによりますが、センサバンドを頭部に取り付けた際に髪の毛がセンサ部分と干渉することがよくあります(特に上部左右端の端子)

その際はまずは綿棒を使ってバンド内に侵入している髪の毛を掻き出します*髪の毛は光を吸収するので、9センサと髪の毛が干渉していると、うまくデータが取得できなかったり、光が乱反射してノイズの多いデータになります

近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル③頭部センサーのとりつけ (3)バンドをベルクロで固定する

隙間から光が侵入しないように、センサバンド上部をすべて覆うようにベルクロを取り付けます同様にバンド下部にもベルクロを取り付けます*各センサが浮いてしまい、頭皮とセンサ間に隙間ができるとうまく測定できません。
センサが頭皮に接地しているか、センサを抑えて念入りに確認してください。

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直前準備

近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル③頭部センサーのとりつけ (4)センサ部分に侵入した髪の毛をずらす

直前準備

後述するキャリブレーションで入力値が低い場合は、センサ部分に髪の毛が多く干渉している可能性があります。その場合は（バンドはそのままで）6ページのようにセンサを外し、髪の毛の有無を確認してください。
もし髪の毛がセンサ部分に含まれている場合は、綿棒で髪の毛を端によせることで入力値が改善されるか試してください。
改善されない場合はバンドの取り付けをやり直してください。

*キャリブレーションでは許容範囲の入力値になっていても、いざ測定してみると、（光の乱反射が生じて）測定中のデータが上下に乱高下して安定的なデータにならない傾向が見られる場合があります。
その場合も一度実験を中止してセンサーの取付けをやり直す必要があります。

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル実験④キャリブレーション (１)NIRSアプリケーション（OEG16.exe）を起動する

刺激提示用プログラム
SpStim2.exe（後述）

NIRS作動用プログラム
OEG16.exe*刺激シーケンスをSpStim２で作成していない実験の場合、SpStim2.exeは使用しません。

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル実験④キャリブレーション (2)メインウィンドウが表示される

このウィンドウでデータの見え方を調整します

各チャンネルの波形が表示されます
各種設定や制御はこれらのボタンを押して行います13

近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16使用方法（使い方）マニュアル実験④キャリブレーション (3)Calウィンドウを表示してキャリブレーションを行う

Calボタンを押すとCalウィンドウが表示されます①キャリブレーションで許容する数値の範囲を変更する場合は、データ値の上限と下限を設定して“Limit Set”ボタンを押します。

14②“Auto-Calibration Start”を押すと*下限は高ければ高いほど安定したデータが取得できます。

キャリブレーションが開始されます

上限は野外などの光の強い環境で実験する際に考慮します

近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル④キャリブレーション (4)約30秒後にキャリブレーションの結果が表示される

実験

すべての測定するチャンネルで緑色（Good)になっているならキャリブレーション成功ですもし赤色（Under)になっているチャンネルがあれば、そのチャンネルはデータが上手く取れていません。
センサバンドを付け直す、もしくは11ページのように髪の毛の干渉を改善して、赤色のチャンネルがなくなるまでキャリブレーションをやり直します15
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル⑤実験開始 (1)実験

キャリブレーションが終わるとStart/Stbyボタンが表示されます
このボタンを押すことで測定開始されます

もし外部機器と開始タイミングを同期させたり、スタートスイッチを使用する場合は、”START SW”
もしくは”EXT EVENT-IN1”を押します。
すぐにスタートさせる場合は”Start”を押します16
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル

実験⑤実験開始 (2)
各チャンネルの測定値が上昇した場合は赤で、下降した場合は青で表示されます

実験が開始されるとタイマーが表示され、各チャンネルのウインドウに測定データが表示されます

縦軸のレンジやOxyヘモグロビン(O)、Deoxyヘモグロビン (D)、Total (O+D)のうち表示させるデータを選べます(左図はOxyのみ表示)

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16使用方法（使い方）マニュアル

実験⑥トリガ手動入力
トリガスイッチ
トリガスイッチを押すと、押したタイミングでトリガが入力されます。
各チャンネルの表示にも縦線として反映されます*トリガスイッチの種類は１種類のみで後のデータ上では区別がつかないので、押した回数などでどのタイミングのトリガか区別できるようにする必要があります（例：条件の開始はトリガ１回、終了は連続で２回押すなど）

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル

実験

⑦実験終了
測定を終了する際は保存するデータのタイトルを入力して“Stop”ボタンを押します

Yesを押すとデータがNIRSアプリ内に保存されます

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル

実験後⑧データを.csvに変換する (1)

測定済みのデータを読み込む際は“Event List”ボタンを押します

実験終了時に保存したタイトルや実験日時などから、データを識別して選択します20

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使用方法（使い方）マニュアル

実験後⑧データを.csvに変換する (2)

データを選択すると特定チャンネルの測定区間全体の変化の生データがグラフで表示されます
あらかじめ設定したフィルター処理（後述）やベースライン処理の有無を設定できます

脳活動以外の要因による血流変化の影響を除外するには、“Hemodynamic”ボタンを押します21
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル

実験後⑧データを.csvに変換する (3)“Estimate Kf, Ks”を押すことで血流動態分離法により、脳活動以外の血流による影響について（該当部位の血管の太さを予測することで）予測値が計算され、補正値が表示されます。

“Apply Kf, Ks”を押すことで補正値による修正が行われます22
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

実験後⑧データを.csvに変換する (4)“(All) Oxy/Deoxy-file Save” を押すことでデータを保存します

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

その他⑨変更可能なパラメータについて (1)あらかじめデータに実験参加者の情報を紐づけさせたいときは、“User Profile”を押して実験参加者の情報（名前、年齢、性別、利き腕）を入力します

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

その他⑨変更可能なパラメータについて (2)メインウィンドウに表示されるグラフの表示形式や位置を変更したい場合は“Grh Config”を押して調整します25
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

その他⑨変更可能なパラメータについて (3)もし前頭の片側のみ測定する場合は設定を変更します26
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアルその他⑨変更可能なパラメータについて (4)トリガの入力方法に関係します

時間でトリガを制御する場合はAutoに、スイッチでトリガを入れる場合はManuに
SpStim2を使用する場合はUDPを選択します
ManuでEvent3を選ぶとトリガスイッチの入力、Event2を選ぶと本体のEventボタンの入力が、Event4(もしくは5)だとExt-Event端子 (IN2 or In1)の入力が指定した番号（T0〜T2）として記録されます。
上図ではトリガスイッチの入力はT２として、Ext-EventIN2端子からの入力はT1として記録されます

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

その他⑨変更可能なパラメータについて (5)アーティファクト除去のためのフィルタリングを設定できます

ローパス、ハイパス、バンドパス等、フィルタを設定し、どのフィルタを使用するか選べます。
ここでは0.05 Hzのローパスフィルタを設定しています
移動平均による設定も可能です28
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル

その他⑩SpStim2と一緒に使用する (１)実験シーケンスをSpStim2で作成した場合は、トリガもSpStim2上で入力できます

SpStim2をクリックすると、画面のようなメニューが表示されます

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16 使用方法（使い方）マニュアル⑩SpStim2と一緒に使用する (2)後述する
loopイベントを何回loopさせるか設定します

その他

メインメニューの説明

テキスト追加をクリックする、もしくは画像を下のフィールドに直接ドラック＆ドロップすることでシーケンスを追加します

実験プログラムの読み込みや保存をします

NIRSの測定開始時に押します30

近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル⑩SpStim2と一緒に使用する (3)その他

画像（あるいはテキスト画像）単位でイベントを構成しますつまり左図は17個の画像をドラック＆ドロップ（もしくはテキスト画像の追加）して構成されています

31近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16⑩SpStim2と一緒に使用する (4)表示される画像（あるいはテキスト）のサムネイル

基本的には

その他

パラメタの説明（前半）

画像（テキスト）の属性
Start/Endは実験開始時/終了時のみ表示、Loopは繰り返し表示

画像（テキスト）の提示時間を設定

IDの順番でプログラムが進行します

使用方法（使い方）マニュアル

マクロを設定する（詳しくは次ページ）

このイベントがテキストか画像か（動画や音声も可能）自動で識別されます（ここは操作できません）

イベント（トリガ）の設定

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使用方法（使い方）マニュアル

その他⑩SpStim2と一緒に使用する (5)マクロについてSpStim2のマニュアルから引用

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近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16⑩SpStim2と一緒に使用する (6)

使用方法（使い方）マニュアル

その他

パラメタの説明（後半）

画面に表示するテキストを表示します画像ファイルでイベントが構成されている場合、そのファイルのファイル名が示されます
テキストのサイズを指定します

文字、背景の色、フォントを設定できます

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使用方法（使い方）マニュアル

その他⑩SpStim2と一緒に使用する (7)プログラム例ID1

教示のテキストを提示（実験開始時のみ）。トリガとしてT1を入力

ID2 １秒後にID3へ移動
ID3

Fixationを２秒間表示、ID4〜15のどれかに移動

ID4〜15 指定画像を８秒間呈示、その間に５キーが押されたらID16へ移動、押されなかったら８秒経過後にID16へ移動
ID16

1/3/7/9のキーが押されたらID17へ移動、押されなかったら10秒後にID17へ移動

ID17 画像（黒）を２秒呈示（ITI）、loopの最後なので、loopの先頭(ID3)に移動
loop回数分のloop後はID18へ移動
ID18

画像を２秒呈示後ID19へ

ID19 トリガとしてT1を入力、35

画像を２秒呈示後プログラム終了
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル⑩SpStim2と一緒に使用する (8)その他

SPSTim2の”測定ボタン”を押すとプログラムの開始にあわせて自動的にOEG-16の測定が始まります。プログラムに対応してトリガも自動的に入力されます。
終了時もプログラム終了にあわせて自動で測定を終了します。

初期状態では実験参加者用画面（ウィンドウ）も制御パソコン上に表示されます。
実験開始前に実験参加者用画面（ウィンドウ）を別モニタにドラッグし、ダブルクリックで最大画面化しておきます。

*SpStim2のプログラム画面やOEG-16の波形画面が実験参加者用のディスプレイに写り込まないように注意しましょう。

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使用方法（使い方）マニュアル⑩SpStim2と一緒に使用する (9)その他“設定”ボタン（もしくは初期設定ファイル）を編集することで初期設定を変更できます。

最初にSpStim2とOEG-16を設定するときのみ
ネットワーク設定が必要です。
同じパソコンで両ソフトウェアを動かす場合はIPアドレスは127.0.0.1です。
OEG-16が別パソコンで制御されている場合はそのパソコンのIPアドレスになります37
近赤外線分光法（NIRS）による測定のためのSpectratec OEG-16

使用方法（使い方）マニュアル⑩SpStim2と一緒に使用する (10)その他

実験開始前に最新のOEG-16およびSpStim2のマニュアルを一読することをおすすめします。

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使用方法（使い方）マニュアル

2019/4 ver. 1.0
written by Ryuzaburo Nakata