光イメージング脳機能測定装置(Optical encephalography)

Model：Spectratech OEG-SpO2

概要説明書

応用技術編

Rev1.2

ご使用にあたって
１） 本装置はお客様の研究目的用に開発された製品です。その他のご利用方法は固くご遠慮願います。
２） 当応用技術編の内容を使用して自己使用目的以外でプログラム等を開発する場合には、弊社とのライセンス契約が必要となります。予めご承知おき願います。ご自身での研究目的
にてご利用の場合には特に制限はありません。
３） SpectratechOEG-SpO2 を使って新たな商品を開発しようとするとワッセナー協約の対象商品となる可能性があります。ご予定のお客様は事前に経済産業省 貿易経済協力局 貿易管理部 安全保障貿易審査課が発行している資料にて御確認ください。

光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

バージョン

発行日

Ｖ１．０

２０１１年１０月１日

初版

Ｖ１．１

２０１4 年９月３日

OEG16.exe V2.1 に対応計算式を常用対数（Log10）に変更

Ｖ１．２

２０１５年２月２８日

吸光係数の単位表記誤りを修正
誤：mMol/cm 正：cm-1/M

ご挨拶：
本装置は、単純に言ってしまえば単に前頭葉での血流量変化を捉える装置にすぎません。実験をする脳研究者にとっては脳機能測定という２１世紀になって益々その重要性が高まってきた課
題に挑戦する研究に必須な装置ではありますが、被験者に対して実験の前に十分な説明と、十分に配慮された実験環境ならびに実験課題を整えないと、被験者にとっては、見られたくない心の中を見られたといった研究者の意図とは異なる解釈をもたれる可能性も合わせ持っています。この点を、本装置ご利用いただくにあたって十分なご理解とご配慮をいただくことを、節にお願い致します。
２０世紀がＣＴ、ＭＲＩを代表とする形態診断の時代とすれば、益々高度化高齢化の進む２１
世紀は、ＰＥＴ、ｆＭＲＩ、ｆＮＩＲＳ（近赤外分光分析法：弊社装置もｆＮＩＲＳの一種）のような装置による機能診断の時代とも言われます。しかし機能診断には、まだまだ研究すべき課
題が多いとも言われています。そうした時代背景を理解し、弊社もその一助となればと、研究のすそ野を広げるべく光イメージング脳機能測定装置Spectratech OEG-SpO2を開発しました。
装置としても、まだまだやるべき課題が沢山あることを承知しています。脳研究者の皆様からの、叱咤激励をお待ちしています。
脳機能研究の研究者の皆様方の益々のご活躍を期待しております。

株式会社スペクトラテック
代表取締役 大橋三男

- Page2/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

目

次

§１ 概要
§２ Spectratech OEG-SpO2 から得られるデータについて§３ Spectratech OEG-SpO2 でのチャネルデータ定義§４ OEG16.exe,OEGSpO2.exe が出力する波長データ（生データ）ファイルについて§５ OEG16.exe が出力するヘモグロビン変化データファイルについて§６ UDP-IN 機能（ネットワークからイベント信号を受付）§７ UDP-OUT 機能（ネットワークにリアルタイムでデータ出力）§８ Spectratech OEG-SpO2 を直接ドライブする方法- Page3/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§１

概要

当、応用技術編では、Spectratech OEG-SpO2 に標準で添付されるアプリケーション・
ソフトウエア OEGSpO2.exe あるいは OEG16.exe の一般的な使用範囲を超えて、さらなる研究目的でご利用する場合に必要な説明が記載されています。

§２ Spectratech OEG-SpO2 から得られるデータについて
Spectratech OEG-SpO2 は、標準で利用する場合の計測チャネルを１６CH と表記しています。しかし、実際の光変復調回路ではスペクトラム拡散変調の最大の特徴である容易に多チャネル化できる性質を活かして下記のような組み合わせの信号を同時に取り出しています。

λ１λ２

LD1

PD1

ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD２

PD２ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD３

PD３ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD４PD４ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD５PD５ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD６

PD６ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

生体内部すなわち、Spectratech OEG-SpO2 では光出射部 LD1～LD６から出た近赤外光は、光受
光部 PD1～PD6 の全てで各信号が強かろうが弱かろうが同時計測されています。よって
Spectratech OEG-SpO2 全体としては６光出射部ｘ６受光部＝３６チャネルの光波長信号を同時計測していることになります。正確には各光出射部は２波長の光源λ１とλ２を持っていますので、３６ｘ２＝７２チャネルの光信号を計測していることになります。

- Page4/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

SpectratechOEG-SpO2 のスペクトラム拡散変復調回路にとってみれば、LD1～LD6、
PD1～PD6 の配置は気にしていませんので、標準出荷時の配置である下記のような構成で、当然配置できます。この配置では計測チャネルは 16CH となります。
30mm
PD２

LD３

PD４

LD５

PD６

PD1

LD２

PD３

LD４

PD５

LD６

30mm

LD1

SpctratechOEG-SpO2-01 ヘッドモジュールの配置に捕らわれなければ下記のような配置も可能です。この配置では計測チャネルは常識の解釈範囲では 17CH となります（図中の青色矢印の PASS）。橙色の PASS も同時に測定していることになりますので非常に多くの計測チャネルを同時計測していることになります。様々な実験が行えます。
30mm
PD２

LD３

PD４

PD1

LD２

PD３

LD４

LD５

PD５

LD６

PD６

30mm

LD1

さらには従来からの頭部をμA（モル吸光係数）が 1 つであると仮定する一層モデルではなく、μA を表皮層と脳内層の２層モデルあるいは３層モデルで解釈し、脳内層信号だけを分離取り出そうとするような最新の研究テーマ向けとして下記のような配置も可能です。
（但し、光出射部との距離によっては、SpectratechOEG-SpO2 のゲイン調整だけではコン
トロール出来ない場合もありますので、その場合にはＮＤフィルター等の光学的な減衰調整が必要な場合もあります。また配置距離によってはセンサーそのものを極細タイプで新たに開発準備する必要があります。そのような場合には弊社までお問い合わせください。
）

PD1 PD２ PD３

LD1

LD1

PD1

PD２

LD２

PD４

PD５ PD６

LD２

PD３

PD５

PD４

PD６

LD３

LD２

PD４
LD1

PD1 PD２ PD３
PD５

LD３

LD４

LD４

- Page5/20 -LD３

光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§３ Spectratech OEG-SpO2 でのチャネルデータ定義
ハードウエアチャネル（Hch）
Spectratech OEG-SpO2 では、PD1 で捕らえた LD1 の光信号を Hch１、LD2 の光信号
を Hch2、、、、、以下順に Hch36 までを以下のように定義しています。
LD1

PD1

Hch1
Hch2
Hch3
Hch4
Hch5
Hch6
ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD２

PD２

Hch7
Hch8
Hch9
Hch10
Hch11
Hch12
ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD３

PD３

Hch13
Hch14
Hch15
Hch16
Hch17
Hch18
ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD４

PD４

Hch19
Hch20
Hch21
Hch22
Hch23
Hch24
ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD５

PD５

Hch25
Hch26
Hch27
Hch28
Hch29
Hch30
ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

λ１λ２ LD６

PD６

λ１λ２

Hch31
Hch32
Hch33
Hch34
Hch35
Hch36
ｰ> LD1λ1λ2、LD2λ1λ2、LD3λ1λ2、LD4λ1λ2、LD5λ１λ２、LD6λ1λ2

生体内部計測チャネル（CH）
取扱説明書、技術編の§８に記載の計測チャネルは下図のようになっています。もう、お分かりになるように SpectratechOEG-SpO2 にとっては、どの Hch をアプリケーション
ソフト OEG16.exe あるいは OEGSpO2.exe 上のどの計測（＝表示）チャネルとして割り当てているかというだけです。
右半球
LD1

CH2

CH1

PD1

左半球
PD2

CH5

CH4

CH3

LD2

LD3

CH7

CH6

PD3

PD4

CH8

CH11

光射出部位置(LD1～LD6)
受光部位置（PD1～PD6）
計測位置（計測チャネル）- Page6/20 -

LD4

CH14

CH13

CH10

CH9

LD5

CH12

PD5

PD6

CH16

CH15

LD6

光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§４ OEG16.exe,OEGSpO2.exe が出力する波長データ（生データ）ファイルについて
本体に標準で添付されているアプリケーションソフトウエア OEG16.exe あるいは
OEGSpO2.exe から出力される波形データ（生データ）ファイルは§２ならびに§３で述べた概念に従って出力されています。
波長データファイルはテキストデータ形式になっていますので、Windows が標準で搭載しているメモ帳、ワードパッドとかノートパッド等で見ることが出来ます。
[Start/Stop Time]
START=2009/08/13 12:29:35
STOP=2009/08/13 12:29:52[Measurement Profile]
TITLE=test TASK 1
EVENT_MODE=Event-Related
EVENT_TYPE=AUTO
EVENT_T0=10,EVT1
EVENT_T1=20,EVT1
EVENT_T2=15,EVT1
EVENT_REPEAT=[User Profile]
NAME=スペクトラテック太郎
AGE=26GENDER=Male
Dominant Hand=Right-Handed[HEADER]TRG_MODE=8002
LED_POWER=0000
AGC_GAIN=0010,0010,0020,0010,0020,0020[CH_CONFIG]
1,7,2,8,9,14,15,21,16,22,23,28,29,35,30,36[CAL(CAL1-L1,CAL1-L2,...,CAL36-L1,CAL36-L2)(0:good/3:unuse/1:over/2:under)]10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,[DATA(EVENT,CH1-L1(840nm),CH1-L2(770nm),...,CH36-L1,CH36-L2)]
0000,2148,1969,2730,2325,355,328,95,107,57,60,42,49,2726,2486,1859,1607,2459,2072,134,145,82,89,0000,2149,1969,2731,2325,355,328,95,108,57,60,42,48,2728,2485,1859,1606,2459,2072,134,144,82,89,0000,2149,1970,2731,2325,355,328,95,108,57,60,42,49,2727,2485,1859,1606,2458,2072,134,145,82,89,0000,2148,1970,2731,2325,356,328,95,108,57,61,43,49,2726,2485,1859,1606,2459,2072,134,144,82,90,0002,2148,1969,2731,2325,355,328,95,107,56,61,42,49,2727,2485,1859,1607,2458,2072,134,144,83,90,0000,2149,1970,2731,2325,355,328,95,107,57,61,42,49,2727,2485,1860,1607,2458,2072,134,144,83,90,0000,2149,1969,2731,2325,355,328,94,107,57,60,43,49,2727,2485,1859,1607,2458,2072,135,145,82,89,0004,2149,1970,2731,2325,356,328,95,107,56,60,42,49,2727,2486,1859,1607,2459,2072,134,144,82,89,[Start/Stop
Time]0000,2149,1969,2731,2326,356,328,95,107,57,61,42,49,2727,2484,1859,1606,2458,2072,134,144,83,90,0000,2148,1970,2731,2326,355,328,96,107,57,60,43,49,2727,2485,1859,1607,2458,2072,135,144,82,89,

Ⅰ

ヘッダー情報です。

[Start/Stop Time]
START=2009/08/13 12:29:35
STOP=2009/08/13 12:29:52[Measurement Profile]
TITLE=test TASK 1
EVENT_MODE=Event-Related
EVENT_TYPE=AUTO
EVENT_T0=10,EVT1
EVENT_T1=20,EVT1
EVENT_T2=15,EVT1
EVENT_REPEAT=

計測記録開始した時の時刻がスタンプされています。
計測記録終了した時の時刻がスタンプされています。

アプリケーションソフト上で記録終了時に記載した TITLE 名です。
その記録時の EVENT の各設定がどうなっていたかスタンプされています。

- Page7/20 -ⅠⅡ光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2[User Profile]
NAME=スペクトラテック太郎
AGE=26GENDER=Male
Dominant Hand=Right-Handed[HEADER]TRG_MODE=8002

該当被験者の登録情報がスタンプされています。
氏名
年齢
性別
利き手
トリガーモード状態（１： 本体 OEG16、外部トリガーモード、
２：本体 OEG16、無条件トリガーモード）（8001:本体 OEGSpO2、外部トリガーモード、8002:本体 OEGSpO2、無条件トリガーモード）

LED_POWER=0000
LED の出力状態（０：Low Power 1：High Power）
AGC_GAIN=0010,0010,0020,0010,0020,0020 AGC アンプの計測時のゲイン値[CH_CONFIG]
ハードウエアチャネル(Hch)を計測チャネル(CH)にどう割り行けたかスタンプ。
1,7,2,8,9,14,15,21,16,22,23,28,29,35,30,36 左例の場合 CH1=Hch1､CH2=Hch7､CH3=Hch2､､､CH16=Hch36[CAL(CAL1-L1,CAL1-L2,...,CAL36-L1,CAL36-L2)(0:good/3:unuse/1:over/2:under)]10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,
キャリブレーション結果表示
左から Hch1λ1,Hch1λ2…Hch36λ1､Hch36λ2 の順で計測記録前のキャリブレーション結果がどうであったか
スタンプされています。
X0：Good 信号は良好。
X1：over 信号が強すぎる。（信号の記録はされています。但し信頼性低い）
X2：under 信号が弱すぎる。（信号の記録はされています。但し信頼性低い）
X3：unuse 上記 X1Hch の影響を受けている。（信号の記録はされています。但し信頼性低い）
1X：OEG16.ini ﾌｧｲﾙあるいはｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝｿﾌﾄ内の Measurement Point Config で表示対象とした Hch。
0X: OEG16.ini ﾌｧｲﾙあるいはｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝｿﾌﾄ内の Measurement Point Config で表示対象としなかった Hch。
例）
10：表示対象の Hch で、信号良好。
03：表示対象になっていない Hch。

Ⅱ

計測データ部分です。

[DATA(EVENT,CH1-L1(840nm),CH1-L2(770nm),...,CH36-L1,CH36-L2);FAST]
以下、計測開始時点からの時系列データが計測記録した分だけファイルの EOF(End of File)まで羅列されています。FAST が末尾に表記されいる場合は Fast-Mode で記録されたことを意味します。表記されていない
場合は、Fine－Mode で記録されたことを意味します。
0000,2148,1969,2730,2325,355,328,95,107,57,60,42,49,2726,2486,1859,1607,2459,2072,134,145,82,89,0000,2149,1969,2731,2325,355,328,95,108,57,60,42,48,2728,2485,1859,1606,2459,2072,134,144,82,89,0000,2149,1970,2731,2325,355,328,95,108,57,60,42,49,2727,2485,1859,1606,2458,2072,134,145,82,89,0000,2148,1970,2731,2325,356,328,95,108,57,61,43,49,2726,2485,1859,1606,2459,2072,134,144,82,90,0002,2148,1969,2731,2325,355,328,95,107,56,61,42,49,2727,2485,1859,1607,2458,2072,134,144,83,90,0000,2149,1970,2731,2325,355,328,95,107,57,61,42,49,2727,2485,1860,1607,2458,2072,134,144,83,90,0000,2149,1969,2731,2325,355,328,94,107,57,60,43,49,2727,2485,1859,1607,2458,2072,135,145,82,89,0004,2149,1970,2731,2325,356,328,95,107,56,60,42,49,2727,2486,1859,1607,2459,2072,134,144,82,89,0000,2149,1969,2731,2326,356,328,95,107,57,61,42,49,2727,2484,1859,1606,2458,2072,134,144,83,90,0000,2148,1970,2731,2326,355,328,96,107,57,60,43,49,2727,2485,1859,1607,2458,2072,135,144,82,89,。。。。。。。。。 以下、順に Hch36λ1､Hch36λ2 まで一行になっています。
Hch2λ2 信号 (770nm)
Hch2λ1 信号 (840nm)
Hch1λ2 信号 (770nm)
Hch1λ1 信号 (840nm)
Event 入力情報（１６進法表現）
xx00：その時刻には何の EVENT 入力もなかった。
xx01：パソコンからの SoftEvent 入力があった。
xx02: OEG-SpO2 前面の EVENT ボタン入力があった。
xx04：本体背面の REMOTE からの入力があった。
xx08：本体背面の EXT-EVENT2 からの入力があった。
xx10：本体背面の EXT-EVENT1 からの入力があった。
01xx～FFxx: UDP-IN から与えたイベント番号。（§６で記載）
上記以外の値の場合：
上記 01 から 10 のハード入力要因、UDP-IN 要因の組み合わせ値（同時に発生した）- Page8/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

経過時間の計算について
各１行の計測データの時間間隔は Fine-Mode 時 0.655359 秒、Fast-Mode 時 0.08192
秒です。
この単位時間を基に、START からの該当位置までのデータ行数を掛ければ開始からの時間となります。絶対時間が必要な場合には、計算した値にヘッダー部分の開始時
間を足すことで得られます。

波長信号成分からヘモグロビン変化（⊿Coxy･L、⊿Cdeoxy･L）情報に直すにはSpectratech OEG-SpO2アプリケーションソフトでは下記の式を使っています。
eo1=1022
ed1=692.36
eo2=650
ed2=1311.88

εoxy_Hb(λ1=840nm)モル吸光係数εdeoxy_Hb(λ1=840nm)モル吸光係数
εoxy_Hb(λ2=770nm)モル吸光係数εdeoxy_Hb(λ2=770nm)モル吸光係数cm-1/M
cm-1/M
cm-1/M
cm-1/M⊿Coxy･L = (ed2*o1-ed1*o2) / (ed2*eo1-ed1*eo2)⊿Cdeoxy･L = (eo2*o1-eo1*o2) / (eo2*ed1-eo1*ed2)
但し o1 = -Log10(V1/V10) (V1:λ1現在値、V10:λ1初期値)
o2 = -Log10(V2/V20) (V2:λ2現在値、V20:λ2初期値)
初期値V10、V20の与え方は、考え方として２種類あります。
１）記録開始し、最初にSpectratech OEG-SpO2から来た値をV10,V20とする。
２）Event入力のあったタイミングのV1,V2を新たな初期値としてV10,V20とし、次のEvent入力まで使う。
なお、入力されたV1,V2にはノイズが伴っていますのでV10,V20に採用する場合は数点の移動平均をした値をV10,V20とするのが好ましいです。
求まった⊿Coxy･L,⊿Cdeoxy･Lの各値を10,000倍すると、単位がmMol.mm（ミリモル・
ミリメートル）となります。

上記、弊社が利用しているモル吸光係数の出典は下記です。
http://omlc.ogi.edu/spectra/hemoglobin/index.html

Optical Absorption of Hemoglobin
by Scott Prahl, Oregon Medical Laser Center- Page9/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§５ OEG16.exe が出力するヘモグロビン変化データファイルについて
本体に標準で添付されているアプリケーションソフトウエア OEG16.exe から出力される
ヘモグロビン変化データのフォーマットには以下の 2 種類があります。
１）計測１６CH の⊿Coxy･L、⊿Cdeoxy･L、⊿Ctotal･L を出力する。
２）計測１６CH の⊿Coxy･L、⊿Cdeoxy･L、ApparentSpO2 を出力する。
OEG16.exe の MAIN 画面上の GrhConfig 内で SpO2 にチェックマークしている場合には上記２）の形式、その他の場合は上記１）の形式で出力されます。
CSV フォーマット形式なので、Windows が標準で搭載しているワードパッドや Excel で
直接、見ることが出来ます。
備考：OEG16.exe とは異なる OEGSpO2.exe が出力する CSV フォーマット形式もあります。
詳細は取扱説明書ソフトウエア編Ⅱ§９CSV ファイルの作成方法をご参照ください。

[Start/Stop Time]
START=2009/08/13 12:29:35
STOP=2009/08/13 12:29:52[Measurement Profile]
TITLE=test TASK 1
EVENT_MODE=Event-Related
EVENT_TYPE,AUTO
EVENT_T0=10,EVT1
EVENT_T1=20,EVT1
EVENT_T2=15,EVT1
EVENT_REPEAT,[User Profile]
NAME=スペクトラテック太郎
AGE,26GENDER,Male
Dominant Hand,Right-Handed[HEADER]TRG_MODE=8002
LED_POWER=0000
AGC_GAIN=0010,0010,0020,0010,0020,0020[CH_CONFIG]
1,7,2,8,9,14,15,21,16,22,23,28,29,35,30,36[CAL(CAL1-L1,CAL1-L2,...,CAL36-L1,CAL36-L2)(0:good/3:unuse/1:over/2:under)]10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,[Oxy(O)/Deoxy(D)(mM･mm)]
evt,ch1(O),ch1(D),ch1(O+D),ch2(O),ch2(D),ch2(O+D),ch3(O),ch3(D),ch3(O+D),ch4(O),ch4(D),ch4(O+D),ch5(O),0000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000,
0000, 0.00002424, 0.00002025, 0.00004449, -0.00014927, 0.00017620, 0.00002693, -0.00004495,
0000, 0.00006578, -0.00009710, -0.00003132, -0.00038858, 0.00039703, 0.00000845, -0.00012406,
0000, 0.00001730, -0.00013758, -0.00012028, -0.00033644, 0.00032006, -0.00001638, -0.00012406,
0002, -0.00016273, 0.00001612, -0.00014661, -0.00033644, 0.00032006, -0.00001638, -0.00017978,
0000, 0.00001730, -0.00013758, -0.00012028, -0.00005213, 0.00007695, 0.00002482, -0.00012406,
0000, 0.00001730,[Start/StopTime] -0.00013758, -0.00012028, -0.00005213, 0.00007695, 0.00002482, -0.00012406,
0004, -0.00003118, -0.00017806, -0.00020924, -0.00037432, 0.00028771, -0.00008661, -0.00006835,
0000, -0.00009695, -0.00008098, -0.00017793, -0.00037432, 0.00028771, -0.00008661, -0.00006835,
0000, -0.00009695, -0.00008098, -0.00017793, -0.00023217, 0.00016615, -0.00006602, 0.00002154,- Page10/20 -ⅠⅡ光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

Ⅰ

ヘッダー情報です。

[Start/Stop Time]
START=2009/08/13 12:29:35
STOP=2009/08/13 12:29:52[Measurement Profile]
TITLE=test TASK 1
EVENT_MODE=Event-Related
EVENT_TYPE,AUTO
EVENT_T0=10,EVT1
EVENT_T1=20,EVT1
EVENT_T2=15,EVT1
EVENT_REPEAT,

計測記録開始した時の時刻がスタンプされています。
計測記録終了した時の時刻がスタンプされています。

アプリケーションソフト上で記録終了時に記載した TITLE 名です。
その記録時の EVENT の各設定がどうなっていたかスタンプされています。

[User Profile]
NAME,スペクトラテック太郎
AGE,26GENDER,Male
Dominant Hand,Right-Handed

該当被験者の登録情報がスタンプされています。
氏名
年齢
性別
利き手

[HEADER]TRG_MODE,8002

トリガーモード状態（１： 本体 OEG16、外部トリガーモード、
２：本体 OEG16、無条件トリガーモード）（8001:本体 OEGSpO2、外部トリガーモード、8002:本体 OEGSpO2、無条件トリガーモード）

LED_POWER,0000
LED の出力状態（０：Low Power 1：High Power）
AGC_GAIN,0010,0010,0020,0010,0020,0020 AGC アンプの計測時のゲイン値[CH_CONFIG]
ハードウエアチャネル(Hch)を計測チャネル(CH)にどう割り行けたかスタンプ。
1,7,2,8,9,14,15,21,16,22,23,28,29,35,30,36 左例の場合 CH1=Hch1､CH2=Hch7､CH3=Hch2､､､CH16=Hch36[CAL(CAL1-L1,CAL1-L2,...,CAL36-L1,CAL36-L2)(0:good/3:unuse/1:over/2:under) ]10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,03,03,03,03,03,03,03,03,10,10,10,10,10,10,
キャリブレーション結果表示
左から Hch1λ1,Hch1λ2…Hch36λ1､Hch36λ2 の順で計測記録前のキャリブレーション結果がどうであったか
スタンプされています。
X0：Good 信号は良好。
X1：over 信号が強すぎる。（信号の記録はされています。但し信頼性低い）
X2：under 信号が弱すぎる。（信号の記録はされています。但し信頼性低い）
X3：unuse 上記 X1Hch の影響を受けている。（信号の記録はされています。但し信頼性低い）
1X：OEG16.ini ﾌｧｲﾙあるいはｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝｿﾌﾄ内の Measurement Point Config で表示対象とした Hch。
0X: OEG16.ini ﾌｧｲﾙあるいはｱﾌﾟﾘｹｰｼｮﾝｿﾌﾄ内の Measurement Point Config で表示対象としなかった Hch。
例）
10：表示対象の Hch で、信号良好。
03：表示対象になっていない Hch。

- Page11/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

Ⅱ

計測データ部分です。（⊿Coxy･L、⊿Cdeoxy･L、⊿Ctotal･L の場合）

計測開始時点からのヘモグロビン変化データに変換された値が計測記録した分だけファイルの EOF(End of File)まで羅列されています。当データは計測チャネル（CH）のデータだけ保存されています。
[Oxy(O)/Deoxy(D)(mM･mm)]Log10;FAST
Log10：ヘモグロビン変化データが常用対数で計算され出力されたことを意味しています。OEG16.exeV2.1 以前では
Log10 の追加記載がなく、自然対数で計算され出力されたことを意味します。このようなファイルが存在する場合はOEG16.exeV2.１以降のアプリケーションソフトウエアを使い再計算しなおしてください。
FAST:FAST が末尾に表記されいる場合は Fast-Mode で記録されたことを意味します。表記されていない
場合は、Fine－Mode で記録されたことを意味します。
evt,ch1(O),ch1(D),ch1(O+D),ch2(O),ch2(D),ch2(O+D),ch3(O),ch3(D),ch3(O+D),ch4(O),ch4(D),ch4(O+D),ch5(O),0000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, 0.00000000, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, 0.00002424, 0.00002025, 0.00004449, -0.00014927, 0.00017620, 0.00002693, -0.00004495, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, 0.00006578, -0.00009710, -0.00003132, -0.00038858, 0.00039703, 0.00000845, -0.00012406, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, 0.00001730, -0.00013758, -0.00012028, -0.00033644, 0.00032006, -0.00001638, -0.00012406, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0002, -0.00016273, 0.00001612, -0.00014661, -0.00033644, 0.00032006, -0.00001638, -0.00017978, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, 0.00001730, -0.00013758, -0.00012028, -0.00005213, 0.00007695, 0.00002482, -0.00012406, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, 0.00001730, -0.00013758, -0.00012028, -0.00005213, 0.00007695, 0.00002482, -0.00012406, ,,,,,,,,,,,,,,,,,
0004, -0.00003118, -0.00017806, -0.00020924, -0.00037432, 0.00028771, -0.00008661, -0.00006835, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, -0.00009695, -0.00008098, -0.00017793, -0.00037432, 0.00028771, -0.00008661, -0.00006835, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,
0000, -0.00009695, -0.00008098, -0.00017793, -0.00023217, 0.00016615, -0.00006602, 0.00002154, ,,,,,,,,,,,,,,,,,,｡｡｡｡｡｡｡｡｡ 以下、順に CH16⊿Coxy･L,⊿Cdeoxy･L,⊿Ctotal･L まで一行になっています。
CH1 ヘモグロビン変化 ⊿Ctotal･L （単位 mM.mm）
CH1 ヘモグロビン変化 ⊿Cdeoxy･L （単位 mM.mm）
CH1 ヘモグロビン変化 ⊿Coxy･L（単位 mM.mm）
Event 入力情報（１６進法表現）
xx00：その時刻には何の EVENT 入力もなかった。
xx01：パソコンからの SoftEvent 入力があった。
xx02: OEG-SpO2 前面の EVENT ボタン入力があった。
xx04：本体背面の REMOTE からの入力があった。
xx08：本体背面の EXT-EVENT2 からの入力があった。
xx10：本体背面の EXT-EVENT1 からの入力があった。
01xx～FFxx: UDP-IN から与えたイベント番号。（§６で記載）
上記以外の値の場合：
上記 01 から 10 のハード入力要因、UDP-IN 要因の組み合わせ値（同時に発生した）- Page12/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

Ⅱ

計測データ部分です。（⊿Coxy･L、⊿Cdeoxy･L、ApparentSpO2 の場合）

計測開始時点からのヘモグロビン変化データならびに ApparentSpO2 に変換された値が計測記録した分だけファイルの EOF(End of File)まで羅列されています。当データは計測チャネル（CH）のデータだけ保存されています。
[Oxy(O)/Deoxy(D)(mM･mm)]Log10;FAST
Log10：ヘモグロビン変化データが常用対数で計算され出力されたことを意味しています。OEG16.exeV2.1 以前では
Log10 の追加記載がなく、自然対数で計算され出力されたことを意味します。このようなファイルが存在する場合はOEG16.exeV2.１以降のアプリケーションソフトウエアを使い再計算しなおしてください。
FAST:FAST が末尾に表記されいる場合は Fast-Mode で記録されたことを意味します。表記されていない
場合は、Fine－Mode で記録されたことを意味します。
evt,ch1(O),ch1(D),ch1(SpO2),ch2(O),ch2(D),ch2(SpO2),ch3(O),ch3(D),ch3(SpO2),ch4(O),ch4(D),・・・・
0000, 0.00750561, -0.00035309, 93.24991235, 0.00531191, 0.00103790, 85.68173360,･･････
0000, 0.00651374, -0.00064919, 93.27939977, 0.00486132, 0.00106223, 85.61934787,･･････
0000, 0.00076417, -0.00063128, 93.30888719, 0.00083071, 0.00039325, 85.55696215,･･････
0002, -0.00768443, -0.00032866, 93.33590742, -0.00531378, -0.00074610, 85.49457643,･･････
0000, -0.01586155, 0.00013021, 93.36077650, -0.01140303, -0.00197431, 85.43219070,･･････
0000, -0.02095296, 0.00057992, 93.41409138, -0.01534318, -0.00288134, 85.37718688,･･････
0000, -0.02122806, 0.00086928, 93.41409138, -0.01580737, -0.00316730, 85.32008378,･･････
0000, -0.01657479, 0.00089697, 93.44246888, -0.01264696, -0.00274063, 85.26298069,･･････
0000, -0.00854320, 0.00064328, 93.47084637, -0.00693554, -0.00174572, 85.20874108,･･････
0004, 0.00011953, 0.00019228, 93.52603989, -0.00063328, -0.00051424, 85.10026185,･･････
0000, 0.00637121, -0.00028324, 93.52447840, 0.00406247, 0.00054304, 85.11353827,･･････
0000, 0.00797019, -0.00059101, 93.55238753, 0.00549654, 0.00107015, 85.07428650,･･････
0000, 0.00433913, -0.00061107, 93.58029665, 0.00317309, 0.00088476, 85.03503474,･･････
0000, -0.00321266, -0.00034738, 93.60585672, -0.00206381, 0.00004438, 84.99578297,･･････
0100, -0.01201363, 0.00009064, 93.63141680, -0.00836711, -0.00116570, 84.95653120,･･････
0000, -0.01902744, 0.00054693, 93.65544921, -0.01357193, -0.00232592, 84.92440909,･･････
0000, -0.02188777, 0.00087163, 93.70351404, -0.01593416, -0.00302983, 84.91060698,･･････｡｡｡｡｡｡｡｡｡ 以下、順に CH16⊿Coxy･L,⊿Cdeoxy･L,ApparentSpO2 まで一行になっています。
CH1 ApparentSpO2（単位 %）CH1 ヘモグロビン変化 ⊿Cdeoxy･L （単位 mM.mm）
CH1 ヘモグロビン変化 ⊿Coxy･L（単位 mM.mm）
Event 入力情報（１６進法表現）
xx00：その時刻には何の EVENT 入力もなかった。
xx01：パソコンからの SoftEvent 入力があった。
xx02: OEG-SpO2 前面の EVENT ボタン入力があった。
xx04：本体背面の REMOTE からの入力があった。
xx08：本体背面の EXT-EVENT2 からの入力があった。
xx10：本体背面の EXT-EVENT1 からの入力があった。
01xx～FFxx: UDP-IN から与えたイベント番号。（§６で記載）
上記以外の値の場合：
上記 01 から 10 のハード入力要因、UDP-IN 要因の組み合わせ値（同時に発生した）

経過時間の計算について
各１行の計測データの時間間隔は Fine-Mode 時 0.655359 秒、Fast-Mode 時 0.08192
秒です。
この単位時間を基に、START からの該当位置までのデータ行数を掛ければ開始からの時間となります。絶対時間が必要な場合には、計算した値にヘッダー部分の開始時
間を足すことで得られます。

- Page13/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§６ UDP-IN 機能（ネットワークからイベント信号を受付）
Spectratech OEG-SpO2 本体をアプリケーション・ソフトウエア OEG16.exe あるいは OEGSpO2.exe で Online 計測動作
中に、お客様の開発したアプリケーション・ソフトウエア（例えば課題提示ソフト）からネットワーク経由で Spectratech
OEG-SpO2 本体の記録開始/停止/一次停止などの操作指示、ならびに各種の意味を持つイベント信号を与えることができ
ます。

パソコン１

同じパソコン内からでもOEG16.exe あ る い は
OEGSpO2.exe

UDP プロトコル

ユーザ作成のアプリケーション・ソフトウエア（形態１）IP=127.0.0.1
PORT=12001

Spetratech
OEG-SpO2 本体

異なるパソコンからでもイーサネット

ユーザ作成のアプリケーション・ソフトウエア（形態２）IP=xxx.xxx.xxx.xxx
PORT=12001

UDP(User Datagram Protocol)とは、インターネットで利用される標準プロトコルの一種で、OSI 参照モデルのトランスポート層にあたります。インターネットでは、一般的にトランスポート層のプロトコルとして TCPが使われますが、UDP も今回の弊社での利用形態のようなリアルタイム性が要求されるストリーミング等で広く利用されています。

- Page14/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§７ UDP-OUT 機能（ネットワークにリアルタイムでデータ出力）
アプリケーション・ソフトウエア OEG16.exe で Online 計測動作しながら、同時にお客様の開発したアプリケーション・
ソフトウエアで Spectratech OEG-SpO2 本体からの計測データをネットワーク経由でリアルタイムに利用する方法として
UDP-OUT 機能を装備しています。

パソコン１

同じパソコン内でもOEG16.exe

ユーザ作成のアプリケーションソフトウエア

UDP プロトコル（形態１）IP=127.0.0.1
PORT=11001

Spctratech
OEG-SpO2 本体
体異なるパソコンでも
イーサネット

ユーザ作成のアプリケーションソフトウエア（形態２）IP= xxx.xxx.xxx.xxx
PORT=11001

UDP(User Datagram Protocol)とは、インターネットで利用される標準プロトコルの一種で、OSI 参照モデルのトランスポート層にあたります。インターネットでは、一般的にトランスポート層のプロトコルとして TCPが使われますが、UDP も今回の弊社での利用形態のようなリアルタイム性が要求されるストリーミング等で広く利用されています。

- Page15/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2§８Spectratech OEG-SpO2 を直接ドライブする方法

ここでは Spectratech OEG-SpO2 本体を、標準添付するアプリケーションソフトウエアを使用しないで、お客様の作成したアプリケーションソフトウエアで直接ドライブするのに必要な説明が記載してあります。ＢＭＩ等の目的にて、Spectratech OEG-SpO2 からの生体信号でダイレクトに各種機器をドライブする場合にご利用ください。
Spectratech OEG-SpO2 はパソコンとは ASCII コードによるテキストのコマンド形式のやりとりで動作するようになっています。このコマンドを適時パソコンから発行することでSpectratech OEG-SpO2 を制御することができます。

- Page16/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2【はじめに】
Spectratech OEG-SpO2 を Windows パソコン（以下パソコンと呼びます）により制御するためのコマンドについて説明します。Spectratech OEG-SpO2 とパソコンはＵＳＢによる「仮想ＣＯＭポート」方式で接続されますので、パソコン側から見た場合ＣＯＭポート（シリアルポート）による通信となります。
「仮想ＣＯＭポート」は Silicon Laboratories 社の CP210x ドライバによって組み込ま
れ任意のＣＯＭポート番号が割り振られます。
この「ＣＯＭポート番号」は、使用パソコンによって変化しますので Spectratech OEG-SpO2とパソコンを接続した後に、Windows デバイスマネージャで確認する必要があります
下記の例では「COM1」に設定されています

Spectratech OEG-SpO2 はパソコンとの接続をパソコン側の「ＤＴＲ」信号により確認しています。
通常ＣＯＭポートがオープンされると「ＤＴＲ」はＯＮとなりますが、パソコン側プロ
グラムで「ＤＴＲ」を個別に制御している場合などは「ＤＴＲ」をＯＮにして下さい。
「ＤＴＲ」のＯＮを確認すると Spectratech OEG-SpO2 は「ＣＴＳ」をＯＮにして通信可能な状態となります。この状態を「ハード的接続状態」と呼びます。
「ハード的接続状態」では、以降に解説します「ＣＯＮＮＥＣＴ」コマンド以外受け付けません。

通信開始にあたって、パソコンの該当 COM ポートは下記に条件に設定してください。
ボーレート：
１２８，０００BPS
データ：
８Bits
ストップ：
１Bit
パリティ：
無し

- Page17/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

１．ＣＯＮＮＥＣＴ［ＣＲ］［ＬＦ］【解 説】
パソコンから Spectratech OEG-SpO2 への接続要求です。
このコマンドを受けると Spectratech OEG-SpO2 は「ハード的接続状態」から各種コマンドを受信可能な「ソフト的接続状態」に移行します。
【戻り値】
正常時
異常時

ＲＥＡＤＹ［ＣＲ］［ＬＦ］
ＢＵＳＹ［ＣＲ］［ＬＦ］ （データ収集中、またはキャリブレーション中）

２．ＤＩＳＣＯＮＮＥＣＴ［ＣＲ］［ＬＦ］【解 説】
パソコンから Spectratech OEG-SpO2 への切断要求です
このコマンドを受けると Spectratech OEG-SpO2 は「ソフト的接続状態」から「ＣＯＮＮＥＣＴ」コマンド以外は受け付けない「ハード的接続状態」に移行します。
【戻り値】
正常時
異常時

ＤＩＳＣＯＮＮＣＴＥＤ［ＣＲ］［ＬＦ］
ＢＵＳＹ［ＣＲ］［ＬＦ］ （データ収集中、またはキャリブレーション中）

３．ＭＯＤＥ［ＣＲ］［ＬＦ］【解 説】
トリガーモードの問い合わせ。
Spectratech OEG-SpO2 には記録開始する START モードに２種類の方法があります。無条件トリガーモードとは、パソコンからの START コマンドで、いきなり記録開始するモードです。外部トリガーモードとは、パソコンからのSTART 指示があって後、EXT-EVENT１からの開始トリガーがあって初めて記録開始するモードです。外部装置と同期をとって記録開始するときに便利です。
【戻り値】
１［ＣＲ］［ＬＦ］ 外部トリガーモード
２［ＣＲ］［ＬＦ］ 無条件トリガーモード

４．ＭＯＤＥ＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］【解 説】
トリガーモードの設定
設定値 １：外部トリガーモード ２：無条件トリガーモード【戻り値】
ＯＫ［ＣＲ］［ＬＦ］

５．ＳＴＡＲＴ［ＣＲ］［ＬＦ］
【解 説】
計測開始
無条件トリガーモードでのＳＴＡＲＴであれば、Spectratech OEG-SpO2 前面の START－LED が点灯し記録開始します。外部トリガーモードでの START であれば、Spectratech OEG-SpO2 前面の START－LED は点滅して EXT-EVENT1の入力を待っています。EXT-EVENT1 の入力が確認できると LED は点灯に変わり記録開始します。
【戻り値】
ＲＨ：年、月、日、時、分、秒、トリガーモード、LED POWER、AGC1～AGC6［ＣＲ］［ＬＦ］
ＯＫ［ＣＲ］［ＬＦ］
ＲＤ：イベントデータ、Hch1λ1, Hch1λ2,～,～,～,Hch32λ1,Hch32λ2［ＣＲ］［ＬＦ］
例）
RH:0009,0004,0006,0013,0022,0041,0002,0000,0090,0090,0090,00FF,00B0,0090
OK
RD:0000,8015,8006,8085,8034,807B,804E,7FFE,7FFE,7FFF・・・・・・- Page18/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

以下６～３７の各種コマンドが準備されています。
６．ＥＶＥＮＴ４［ＣＲ］［ＬＦ］
７．ＥＶＥＮＴ４＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
８．ＥＶＥＮＴ５［ＣＲ］［ＬＦ］
９．ＥＶＥＮＴ５＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
１０．ＳＴＡＴＵＳ［ＣＲ］［ＬＦ］
１１．ＧＥＴ［ＣＲ］［ＬＦ］
１２a．ＧＥＴ＿ＭＲ［ＣＲ］［ＬＦ］
１２ｂ．ＧＥＴ＿Ｍ設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
１３．ＧＥＴ＿ファイル番号［ＣＲ］［ＬＦ］
１４．ＤＥＬ＿ファイル番号［ＣＲ］［ＬＦ］
１５．ＤＥＬ＿ＡＬＬ［ＣＲ］［ＬＦ］
１６．ＤＥＦ［ＣＲ］［ＬＦ］
１７．ＤＥＦ＿Max VAL,Min VAL,AGC Range,Restart Time,Low Batt,SW Time,
e23 LED,Cal Trg LED,Cal Err LED,Cal Tout,Batt Delta［ＣＲ］［ＬＦ］
１８．ＣＡＬ［ＣＲ］［ＬＦ］
１９．ＣＡＬ＿Ｒ［ＣＲ］［ＬＦ］
２０．ＣＡＬ＿Ｗ＿ＡＧＣ１,ＡＧＣ２,ＡＧＣ３,ＡＧＣ４,ＡＧＣ５,ＡＧＣ６［ＣＲ］［ＬＦ］
２１．ＣＡＬ＿Ｄ？［ＣＲ］［ＬＦ］
２２．ＣＡＬ＿Ｄ＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
２３．ＬＥＤ＿Ｒ［ＣＲ］［ＬＦ］
２４．ＬＥＤ＿Ｗ＿ＣＨ１～CH３６の使用/未使用、LED１～６の ON/OFF［ＣＲ］［ＬＦ］
２５．ＬＥＤ＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
２６．ＬＥＤ＿ＥＲ［ＣＲ］［ＬＦ］
２７．ＴＩＭＥ＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
２８．ＲＤＴＭ［ＣＲ］［ＬＦ］
２９．ＣＡＬＭＯＤＥ＿Ｒ［ＣＲ］［ＬＦ］
３０．ＣＡＬＭＯＤＥ＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
３１．ＬＥＤＰＷＲ＿Ｒ［ＣＲ］［ＬＦ］
３２．ＬＥＤＰＷＲ＿設定値［ＣＲ］［ＬＦ］
３３．ＶＥＲ［ＣＲ］［ＬＦ］
３４．ＳＴＯＰ［ＣＲ］［ＬＦ］
３５．ＳＴＯＰ［ＣＲ］［ＬＦ］
３６．ＲＥＳＴＡＲＴ［ＣＲ］［ＬＦ］
３７．ＳＴＯＰ［ＣＲ］［ＬＦ］- Page19/20 -光イメージング脳機能測定装置 Spectratech OEG-SpO2

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