專(zhuān)利名稱(chēng)：活體測(cè)量裝置和活體測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)創(chuàng)地進(jìn)行腦血管障礙的檢查的活體測(cè)量裝置和活體測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
腦血管障礙(或腦溢血)是由于腦血管的器質(zhì)性或功能性異常而造成神經(jīng)癥狀的病態(tài)的總稱(chēng)，現(xiàn)在占日本人死因的第3位。在腦血管障礙中，7成是由腦梗塞即虛血引起的腦組織的壞死(軟化)，包括由于腦動(dòng)脈的粥狀硬化引起的腦血栓癥和由于來(lái)自顱外的塞栓子引起的腦塞栓癥。出血包括向腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的腦出血和向蛛網(wǎng)膜下腔的蛛網(wǎng)膜下出血。急性期的檢查利用血液檢查、心電圖、X射線CT等進(jìn)行，輔助使用MRI、PET、SPECT、腦血管攝影。
另外，可以利用光局部解剖(topography)法來(lái)無(wú)創(chuàng)地測(cè)量腦的局部血液量的變化。光局部解剖法包括如下方法向被檢體照射屬于可見(jiàn)區(qū)到紅外區(qū)的波長(zhǎng)的光，利用同一光檢測(cè)器檢測(cè)出通過(guò)了被檢體內(nèi)部的多個(gè)信號(hào)的光，測(cè)量血色素變化量(專(zhuān)利文獻(xiàn)1等)。與MRI、PET等腦功能測(cè)量技術(shù)相比，具有對(duì)被驗(yàn)者的約束性低的特征。
特開(kāi)平9-019408號(hào)公報(bào)[非專(zhuān)利文獻(xiàn)1]A.Maki et al.，Medical Physics第22卷，1997-2005頁(yè)(1995年)[非專(zhuān)利文獻(xiàn)2]M.L.Schroeter et al.，Journal of Cerebral BloodFlow&Metabolism，第24卷，1183-1191頁(yè)(2004年)[非專(zhuān)利文獻(xiàn)3]M.L.Schroeter et al.，Journal of Cerebral BloodFlow&Metabolism，第25卷，1675-1684頁(yè)(2005年)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題但是，上述腦血管障礙的檢查有時(shí)使用有創(chuàng)的方法，或者雖然不是有創(chuàng)的，但對(duì)被檢查者強(qiáng)加了很大負(fù)擔(dān)。并且，很可能會(huì)遺漏小的病灶。因而難以預(yù)防性地進(jìn)行腦血管障礙的檢查。
解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段因此，本發(fā)明測(cè)量腦血液量變動(dòng)以及血壓變動(dòng)和/或心率變動(dòng)，根據(jù)這些變動(dòng)的低頻成分的性質(zhì)，評(píng)價(jià)腦血管的硬度及其變化等，根據(jù)該評(píng)價(jià)來(lái)推定并顯示疾病部位和危險(xiǎn)部位。
即，可以利用如下的活體測(cè)量裝置來(lái)解決上述問(wèn)題，該活體測(cè)量裝置的特征在于，具有腦血液量測(cè)量部，測(cè)量被檢體的局部腦血液量；血壓/心率測(cè)量部，測(cè)量上述被檢體的血壓和/或心率；解析部，對(duì)由上述腦血液量測(cè)量部和上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行解析；抽取部，根據(jù)上述解析部的輸出，抽取與上述被檢體的局部腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息；以及顯示部，顯示由上述腦血液量測(cè)量部和/或上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的測(cè)量結(jié)果、或由上述解析部解析的解析結(jié)果、或由上述抽取部抽取的抽取結(jié)果。
以下將通過(guò)具體示例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以無(wú)創(chuàng)且高精度地進(jìn)行腦血管障礙的檢查。


圖1活體測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)。
圖2活體測(cè)量裝置的輸入畫(huà)面。
圖3測(cè)量探針的例子。
圖4A、4B功率譜的低頻成分。
圖5結(jié)果的顯示示例。
圖6解析部和抽取部中的處理流程。
圖7標(biāo)準(zhǔn)血管分布圖。
圖8附加了靈敏度分布信息的結(jié)果的顯示。
圖9閾值TH1、TH2的調(diào)整過(guò)程。
圖10同一被驗(yàn)者的履歷信息的利用。
具體實(shí)施例方式
(1)圖1中示出裝置的結(jié)構(gòu)。本裝置由計(jì)算機(jī)112中包含的輸入部、解析部、存儲(chǔ)部、抽取部和腦血液量測(cè)量部120、血壓/心率測(cè)量部130、顯示部113構(gòu)成。在計(jì)算機(jī)112具有顯示功能的情況下，顯示部113可以由其代用。
操作者利用輸入部輸入檢查所需的信息，例如被檢查者的年齡、性別、好使的手、當(dāng)前的診所、治療歷史等診斷信息、特別是有無(wú)確定診斷結(jié)果等。圖2中示出此時(shí)所示的輸入畫(huà)面的狀態(tài)。在該例子中，用患者編號(hào)進(jìn)行識(shí)別，但也可以是姓名。在有確定診斷結(jié)果的情況下，選中1項(xiàng)的□。該情況下，檢查結(jié)果被自動(dòng)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
在腦血液量測(cè)量部120中，通過(guò)向被檢體頭部照射屬于可見(jiàn)區(qū)到紅外區(qū)的波長(zhǎng)的光，并利用同一光檢測(cè)器檢測(cè)并測(cè)量通過(guò)了被檢體內(nèi)部的多個(gè)信號(hào)的光，來(lái)得到局部腦血液量(氧化血色素、脫氧化血色素、總血色素)。
設(shè)置有波長(zhǎng)不同的多個(gè)光源102a～102d(光源102a和102c為780nm，光源102b和102d為830nm)；調(diào)制器，分別利用相互不同頻率的振蕩器101a和101b(101c和101d)對(duì)上述多個(gè)光源102a和102b(102c和102d)的光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制；多個(gè)光照射單元，經(jīng)由光照射用光纖105a(105b)，向作為被檢體的被檢者106的頭皮上的不同位置照射來(lái)自使進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制后的光分別通過(guò)光纖103a和103b(103c和103d)并耦合的耦合器104a(104b)的光；以及多個(gè)受光單元，由多個(gè)受光用光纖107a～107d和分別設(shè)置在受光用光纖107a～107d上的受光器108a～108f構(gòu)成，并且前端位于在上述多個(gè)光照射單元的光照射位置附近離上述光照射位置等距離(這里設(shè)為30mm)的位置上。利用6條受光用光纖107a～107f，將活體通過(guò)光會(huì)聚在光纖中，并分別利用受光器108a～108f對(duì)活體通過(guò)光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。上述受光單元檢測(cè)在被檢體內(nèi)部反射的光并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，作為受光器108，使用以光電子倍增管或光電二極管為代表的光電轉(zhuǎn)換元件。
表示由受光器108a～108f進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后的活體通過(guò)光強(qiáng)度的電信號(hào)(以下稱(chēng)為活體通過(guò)光強(qiáng)度信號(hào))分別被輸入到鎖定放大器109a～109h中。這里，受光器108c和108d為了檢測(cè)由離光照射用光纖105a和105b兩者等距離的受光用光纖107c和107d會(huì)聚的活體通過(guò)光強(qiáng)度，將來(lái)自受光器108c和108d的信號(hào)分離成2個(gè)系統(tǒng)，輸入到鎖定放大器109c和109e以及109d和109f中。來(lái)自振蕩器101a和101b的強(qiáng)度調(diào)制頻率作為參照頻率被輸入到鎖定放大器109a～109d中，并且，來(lái)自振蕩器101c和101d的強(qiáng)度調(diào)制頻率作為參照頻率被輸入到鎖定放大器109e～109h中。這樣，從鎖定放大器109a～109d分離并輸出針對(duì)光源102a和102b的活體通過(guò)光強(qiáng)度信號(hào)，從鎖定放大器109e～109h分離并輸出針對(duì)光源102c和102d的活體通過(guò)光強(qiáng)度信號(hào)。
在利用模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(以下記為A/D轉(zhuǎn)換器)110對(duì)作為鎖定放大器109e～109h的輸出的、被分離后的各波長(zhǎng)的通過(guò)光強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后，發(fā)送到測(cè)量控制用計(jì)算機(jī)111。測(cè)量控制用計(jì)算機(jī)111使用通過(guò)光強(qiáng)度信號(hào)，通過(guò)在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中說(shuō)明的手續(xù)，根據(jù)各檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)信號(hào)計(jì)算氧化血色素濃度、脫氧化血色素濃度和總血色素濃度的相對(duì)變化量，并作為多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)效信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中。
這里雖然記載的是利用調(diào)制方式來(lái)分離多個(gè)光的實(shí)施例，但不限于此，例如也可以使用通過(guò)使照射多個(gè)光的定時(shí)在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)來(lái)辨別多個(gè)光的時(shí)間分割方式。
另一方面，在血壓/心率測(cè)量部130中，利用光電式容積脈搏記錄(photoplethysmography，光電式容積描記法)來(lái)測(cè)量心率和/或血壓。在手指前端部安裝指帶(カフ)122，利用光檢測(cè)來(lái)檢測(cè)心跳，同時(shí)檢測(cè)出血壓(收縮期血壓、擴(kuò)張期血壓、平均血壓)，由信號(hào)處理部121以采樣頻率200Hz對(duì)血壓值進(jìn)行插值，并發(fā)送到計(jì)算機(jī)112內(nèi)的解析部。這是雖然示出測(cè)量心率和血壓的血壓/心率測(cè)量部130，但只要能夠測(cè)量心率或血壓當(dāng)中的任意一種即可。這里雖然從容易處理的角度出發(fā)利用光電式容積脈搏記錄，但也可以針對(duì)心率使用心電計(jì)，針對(duì)血壓使用有創(chuàng)式血壓計(jì)。
解析部對(duì)所測(cè)量的上述局部腦血液量和上述心率或血壓的功率譜進(jìn)行解析。其結(jié)果被送往計(jì)算機(jī)112內(nèi)的存儲(chǔ)部。
存儲(chǔ)部臨時(shí)保存被檢查者的測(cè)量信息等，從而可以進(jìn)行后續(xù)處理，另一方面，例如在有確定診斷的情況下，也可以將測(cè)量信息作為數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)信息除了如后所述在進(jìn)行參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整時(shí)使用外，還可以在根據(jù)本裝置的檢查結(jié)果進(jìn)行診斷時(shí)利用。
計(jì)算機(jī)112內(nèi)的抽取部利用后述的方法，從上述解析部解析后的信號(hào)的功率譜以及與其有關(guān)的定量信息中抽取與血管障礙有關(guān)的信息。由顯示部113顯示由上述抽取部抽取的與血管障礙有關(guān)的信息。
雖然在圖1中個(gè)別地描繪出計(jì)算機(jī)111和計(jì)算機(jī)112，但當(dāng)然也可以使其為一個(gè)計(jì)算機(jī)。
圖3示意性地說(shuō)明用于測(cè)量腦血液量的探針。Cz、T3、T4是表示用于腦波測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)位置的記號(hào)，分別表示頭頂、左耳正上部和右耳正上部。C3、C4分別是Cz和T3、Cz和T4的中點(diǎn)?？梢赃M(jìn)行左右各12個(gè)通道、總共24個(gè)通道的測(cè)量。各通道利用附在測(cè)量點(diǎn)上的編號(hào)(以下稱(chēng)為通道編號(hào))來(lái)識(shí)別。
圖4A、4B中示出利用上述解析部得到的功率譜的示例。圖4A表示根據(jù)血壓變動(dòng)(Aterial Pressure(AP))和心率變動(dòng)(Heart Rate(HR))得到的功率譜的平均值(表示為AP·HR)，圖4B表示局部腦血液量(Cerebral Blood Volume(CBV))的功率譜?？v軸表示功率譜密度(Power Spectral DensityPSD)。功率譜密度是將功率規(guī)一化、以便在針對(duì)頻率進(jìn)行積分時(shí)為1而得到的。橫軸的頻率是對(duì)作為時(shí)間序列數(shù)據(jù)的血壓·心率變動(dòng)進(jìn)行傅立葉變換得到的、對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸的坐標(biāo)，包括從0Hz到尼奎斯特頻率(采樣頻率的一半)的范圍。圖4A、4B示出其一部分。圖4A的血壓·心率變動(dòng)通過(guò)在左手食指上安裝探針并利用血壓/心率測(cè)量部130進(jìn)行測(cè)量。圖4B示出的結(jié)果是根據(jù)在圖2的通道4中測(cè)量的局部腦血液量變動(dòng)而算出的。如果著眼于低頻(LF)區(qū)域(0.07-0.11Hz)的平均功率PLF與甚低頻(VLF)區(qū)域(0.01-0.05Hz)的平均功率PVLF之比RP＝PLF/PVLF來(lái)比較兩者，則可知，在功率比RP中，心率·血壓變動(dòng)一方比局部腦血液量大。這些區(qū)域的波動(dòng)與血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能有很大關(guān)系。雖然調(diào)節(jié)是由血管運(yùn)動(dòng)中樞、交感神經(jīng)·副交感神經(jīng)(迷走神經(jīng))等支配，但波動(dòng)的起源包括神經(jīng)原性和肌肉原性的部分。在Schroeter等的非專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3中記載了如下內(nèi)容由于年齡增大，腦血液量變動(dòng)的LF區(qū)域成分變?nèi)?，而在VLF區(qū)域成分中看不出大的變化，另外，由于微小血管癥，腦血液量變動(dòng)的LF區(qū)域成分、VLF區(qū)域成分中的任意一個(gè)都變?nèi)酰獿F區(qū)域成分的變?nèi)醺鼊×?。由于年齡增大引起的變化與平滑肌的纖維化現(xiàn)象有很大的關(guān)系，而由于微小血管癥引起的變化則與由于血栓引起的細(xì)小血管的閉塞·硬化現(xiàn)象有很大的關(guān)系，任意一種變化也都被認(rèn)為原因在于平滑肌組織的變性。上述功率比RP由于年齡增大和由于微小血管癥都有成為較小值的傾向。即，LF區(qū)域的波動(dòng)與VLF區(qū)域的波動(dòng)相比，更可以說(shuō)是肌肉原性。圖4的結(jié)果是表示平均來(lái)看在血管的硬度中指尖的血管更軟的結(jié)果。
在本發(fā)明中，作為血管硬度的指標(biāo)，使用LF區(qū)域(0.07-0.11Hz)的平均功率PLF與VLF區(qū)域(0.01-0.05Hz)的平均功率PVLF的功率比RP。由于上述理由，功率比成為反應(yīng)血管硬度的參數(shù)。功率比RP如上所述根據(jù)各區(qū)域的功率平均值計(jì)算。或者也可以根據(jù)對(duì)應(yīng)的頻率區(qū)域的功率積分值之比來(lái)計(jì)算。而且，如果此時(shí)預(yù)先除去功率譜的1/f頻譜成分，則可以更正確地評(píng)價(jià)血管的性質(zhì)。1/f頻譜成分是不具有利用活體特別是血壓·心率等的功率譜常?？梢杂^察到的特征頻率的頻譜構(gòu)造，雖然可以認(rèn)為表示是從血壓·心率變動(dòng)復(fù)雜的反饋構(gòu)造生成，但產(chǎn)生機(jī)制的詳細(xì)情況不明。
預(yù)先除去1/f頻譜成分的方法如下。首先，利用兩對(duì)數(shù)表示來(lái)繪出功率譜，并用直線對(duì)低頻部分進(jìn)行近似。
logP(f)＝-αlogf+β傾角α表示1/f頻譜成分的冪指數(shù)。利用最小二乘法來(lái)決定這些參數(shù)α、β，計(jì)算除去了直線部分后的頻譜。在進(jìn)行最小二乘法計(jì)算時(shí)，不包含上述LF區(qū)域、VLF區(qū)域的數(shù)據(jù)。在上述圖4中實(shí)施該處理。
這樣求出的功率比RP越小，則判斷為該部位的血管越硬。并且，將根據(jù)血壓·心率變動(dòng)和局部腦血液量變動(dòng)得到的功率比分別表示為RP(AP/HR)、RP(CVB)。以下括號(hào)內(nèi)的AP、HR、CBV分別表示與血壓、心率變動(dòng)、局部腦血液量變動(dòng)相關(guān)聯(lián)。與血壓·心率變動(dòng)相關(guān)，根據(jù)血壓、心率獨(dú)立地求出功率譜，對(duì)其進(jìn)行平均，作為血壓·心率變動(dòng)的功率譜。根據(jù)平均化后的功率譜，計(jì)算功率比RP。如上所述，不是使用血壓和心率這兩者，而是可以僅使用血壓、心率當(dāng)中的某一個(gè)。此時(shí)，不是AP/HR這樣的表述，而是與實(shí)際使用的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)地表述為AP或HR。如果用公式表示根據(jù)血壓·心率變動(dòng)和局部腦血液量變動(dòng)得到的功率比，則為[式2]Rp(AP/HR)＝PLF(AP/HR)/PVLF(AP/HR)[式3]Rp(CBV)＝PLF(CBV)/PVLF(CBV)在本實(shí)施例中，使用這些關(guān)系(式2、3)，并利用以下2個(gè)基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行血管障礙的檢查。
<1>
Rp(AP/HR)＜TH1或者[式5]Rp(CBV)＜TH1時(shí)，有容易產(chǎn)生腦血管障礙的傾向。
<2>
(式4或5)成立，且表示[式6]Rp(CBV)/Rp(AP/HR)＜TH2的部位特別容易產(chǎn)生腦血管障礙。
按照這兩個(gè)基準(zhǔn)，在上述抽取部中，抽取與腦血管障礙有關(guān)的信息。閾值TH1設(shè)為0.1。這是在以醫(yī)學(xué)上足夠數(shù)量的被驗(yàn)者為對(duì)象進(jìn)行的初步研究的基礎(chǔ)上決定的。對(duì)于基于有確定診斷的數(shù)據(jù)的參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整將后述。基準(zhǔn)<1>檢測(cè)一般的血管硬度。要確定是起因于遺傳條件·生活習(xí)慣中的哪個(gè)是很困難的，但可以推想滿足該基準(zhǔn)的被驗(yàn)者處于容易發(fā)生腦血管障礙的狀態(tài)。另一方面，基準(zhǔn)<2>著眼于在一部分被驗(yàn)者的腦血液量中看到的特別小的功率比，來(lái)進(jìn)行腦血管障礙的預(yù)防性診斷。腦與其他臟器相比有非常多的血液進(jìn)行循環(huán)。這容易引起上述的腦血管系統(tǒng)的硬化現(xiàn)象，被認(rèn)為與在上述腦血液量中看到的特別小的功率比相關(guān)聯(lián)。設(shè)閾值為T(mén)H2＝0.2，當(dāng)利用血壓和/或心率求出的功率比為5倍以上大時(shí)，滿足該基準(zhǔn)。該值也是在以比較少數(shù)量的被驗(yàn)者為對(duì)象進(jìn)行的初步研究的基礎(chǔ)上決定的。另外，今后在將確定診斷的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的情況下，可以利用后述的參數(shù)自動(dòng)調(diào)整功能來(lái)改良。
在本實(shí)施例中，左右各一個(gè)通道滿足了基準(zhǔn)<1>。顯示部如圖5所示顯示該結(jié)果。這里分3個(gè)等級(jí)顯示腦血管障礙的危險(xiǎn)度。第1等級(jí)白沒(méi)有問(wèn)題，第2等級(jí)灰色要注意、觀察經(jīng)過(guò)，第3等級(jí)黑色需要精密檢查。在該例子中，大部分為第1等級(jí)，第2等級(jí)僅有2個(gè)通道。
如圖6所示概括出從得到測(cè)量數(shù)據(jù)之后到顯示結(jié)果之前的、特別是解析部和抽取部中的處理流程。根據(jù)腦血液量以及血壓或心率的測(cè)量數(shù)據(jù)，利用高速傅立葉變換(Fast Fourier TransformFFT)來(lái)計(jì)算功率譜。功率譜的計(jì)算方法包括Welch法等非參數(shù)法或Yule法等參數(shù)方法等各種方法，可以使用任意方法。然后利用上述方法從得到的功率譜中除去1/f頻譜成分，并利用上述方法算出功率比RP(AP/HR)和RP(CVB)。根據(jù)由抽取部得到的功率比和基準(zhǔn)<1>、<2>，抽取與腦血管障礙有關(guān)的信息，并在顯示部上顯示其結(jié)果。
(2)但是，這些結(jié)果容易受到血管分布的影響。進(jìn)行考慮到這一點(diǎn)的解析非常重要。以下說(shuō)明考慮到這樣的血管分布影響的測(cè)量方法。
首先，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部中的標(biāo)準(zhǔn)血管分布圖，結(jié)合測(cè)量部位來(lái)生成靈敏度圖。圖7中示出標(biāo)準(zhǔn)血管分布圖的示例。虛線粗略地表示出腦組織的分布。這里以粗實(shí)線表示大動(dòng)脈的分布。包含前大腦動(dòng)脈、中大腦動(dòng)脈和它們的終枝。標(biāo)準(zhǔn)血管分布圖為左右對(duì)稱(chēng)。標(biāo)準(zhǔn)血管分布圖除了側(cè)頭部，還針對(duì)前頭部、頭頂部、后頭部準(zhǔn)備。接著說(shuō)明根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)血管分布圖生成靈敏度圖的過(guò)程。在本實(shí)施例中，生成兩個(gè)等級(jí)的靈敏度圖。標(biāo)準(zhǔn)靈敏度為1，稍微粗的動(dòng)脈所在的部位為0.5。式2或式3中出現(xiàn)的功率比RP利用該靈敏度進(jìn)行校正。校正是通過(guò)用靈敏度來(lái)除所測(cè)量的功率比來(lái)進(jìn)行。粗血管的運(yùn)動(dòng)在VLF區(qū)域容易較強(qiáng)地出現(xiàn)，VLF區(qū)域變動(dòng)是神經(jīng)性運(yùn)動(dòng)，不容易受到年齡增加和微小血管癥等的影響(根據(jù)非專(zhuān)利文獻(xiàn)2、3)。上述校正考慮到這一事實(shí)。另外，特別粗的血管吸收光的傾向很強(qiáng)，需要盡可能避開(kāi)該位置來(lái)進(jìn)行測(cè)量。在顯示部113中可以結(jié)合顯示根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)血管分布信息得到的靈敏度分布。在本實(shí)施例的情況下，如圖8所示。在通道編號(hào)8、20中示出靈敏度為0.5。另外，由于在有粗血管的部位檢測(cè)光有變?nèi)醯膬A向，因此不否認(rèn)可靠性低。因此，這樣的信息對(duì)于用戶是有用的信息。
(3)在上述與腦血管障礙有關(guān)的信息的抽取中使用的閾值等可以通過(guò)數(shù)據(jù)積累來(lái)改善。本裝置具有為此的自動(dòng)調(diào)整功能。在圖9中概括出閾值調(diào)整過(guò)程。首先，將進(jìn)行了確定診斷的數(shù)據(jù)的各個(gè)通道如上所述分類(lèi)成沒(méi)有問(wèn)題、要注意(觀察經(jīng)過(guò))和需要精密檢查這3個(gè)等級(jí)。根據(jù)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部中的功率比信息，將閾值TH1最優(yōu)化。TH1是分離第1等級(jí)和其它等級(jí)的閾值，將TH1決定成使得各個(gè)群的正確回答率的平均最大。接著將閾值TH2最優(yōu)化。TH2是分離第2等級(jí)和第3等級(jí)的閾值，將TH2決定成針對(duì)各個(gè)群的回答率的最大。通過(guò)這樣結(jié)合確定診斷信息，可以變更到更適當(dāng)?shù)拈撝怠?br> (4)另外，在本裝置中，通過(guò)適當(dāng)?shù)仫@示按時(shí)效存儲(chǔ)的同一被驗(yàn)者的測(cè)量、解析、抽取信息等履歷信息，可以提供對(duì)診斷治療有用的信息。圖10中示出一個(gè)例子。該被驗(yàn)者在半年間每月進(jìn)行一次共計(jì)6次的測(cè)量。在7月之前為第2等級(jí)(要注意)，但8月以后變成第1等級(jí)(沒(méi)有問(wèn)題)。可以認(rèn)為在此期間有治療效果。這樣，通過(guò)利用履歷信息，還可以評(píng)價(jià)特定治療的效果。
本發(fā)明可以用于腦血管障礙的活體測(cè)量裝置和活體測(cè)量方法。
權(quán)利要求
1.一種活體測(cè)量裝置，其特征在于，具有腦血液量測(cè)量部，測(cè)量被檢體的局部腦血液量；血壓/心率測(cè)量部，測(cè)量上述被檢體的血壓和/或心率；解析部，對(duì)由上述腦血液量測(cè)量部和上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行解析；抽取部，根據(jù)上述解析部的輸出，抽取與上述被檢體的局部腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息；以及顯示部，顯示由上述腦血液量測(cè)量部和/或上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的測(cè)量結(jié)果、或由上述解析部解析的解析結(jié)果、或由上述抽取部抽取的抽取結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述解析部對(duì)由上述腦血液量測(cè)量部和血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的信號(hào)的功率譜進(jìn)行解析。
3.如權(quán)利要求2所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述抽取部根據(jù)上述解析部的輸出，計(jì)算血壓和/或心率在第一頻帶與第二頻帶中的第一功率強(qiáng)度比、局部腦血液量在上述第一頻帶與上述第二頻帶中的第二功率強(qiáng)度比，并利用上述第一功率強(qiáng)度比和/或上述第二功率強(qiáng)度比與第一閾值的大小關(guān)系，抽取與腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
4.如權(quán)利要求3所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述抽取部利用上述第一功率強(qiáng)度比與上述第二功率強(qiáng)度比之比與第二閾值的大小關(guān)系，抽取與腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
5.如權(quán)利要求3所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述第一頻帶在0.01-0.05Hz之間，上述第二頻帶在0.07-0.11Hz之間。
6.如權(quán)利要求2所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述解析部進(jìn)行除去上述功率譜的1/f頻譜成分的處理。
7.如權(quán)利要求1所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，具有輸入上述被檢體的活體信息和/或診斷信息的輸入部。
8.如權(quán)利要求1所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述顯示部針對(duì)頭部的每個(gè)部位，分等級(jí)顯示與上述被檢體的頭部的局部腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
9.如權(quán)利要求1所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述顯示部顯示上述被檢體的過(guò)去的診斷信息的履歷。
10.如權(quán)利要求1所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，具有存儲(chǔ)部，將由上述腦血液量測(cè)量部和/或上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的測(cè)量結(jié)果、或由上述解析部解析的解析結(jié)果、或由上述抽取部抽取的抽取結(jié)果作為數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，其中，上述抽取部根據(jù)存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部中的上述數(shù)據(jù)庫(kù)和上述解析部的輸出，抽取與上述被檢體的局部腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
11.如權(quán)利要求10所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)腦內(nèi)血管分布信息，上述抽取部在根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)腦內(nèi)血管分布信息、針對(duì)上述被檢體的腦的每個(gè)部位進(jìn)行了靈敏度校正的基礎(chǔ)上進(jìn)行抽取。
12.如權(quán)利要求4所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，具有存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)多個(gè)被檢體的確定診斷信息，其中，上述抽取部以上述確定診斷信息為基礎(chǔ)，決定上述第一閾值和/或上述第二閾值的大小，以使得抽取的正確回答率最大。
13.如權(quán)利要求1所述的活體測(cè)量裝置，其特征在于，上述腦血液量測(cè)量部具有多個(gè)光照射單元，向上述被檢體頭部照射光；多個(gè)受光單元，檢測(cè)從上述光照射單元照射并通過(guò)上述被檢體頭部后的光；和計(jì)算部，根據(jù)由上述受光單元檢測(cè)出的光來(lái)計(jì)算上述被檢體頭部的血液量變化。
14.一種活體測(cè)量方法，其特征在于，包括以下步驟測(cè)量被檢體的局部腦血液量；測(cè)量上述被檢體的血壓和/或心率；對(duì)所測(cè)量的上述局部腦血液量和上述血壓和/或心率進(jìn)行解析；以及根據(jù)所解析的信息，抽取與上述被檢體的局部腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
15.如權(quán)利要求14所述的活體測(cè)量方法，其特征在于，在上述解析步驟中，對(duì)所測(cè)量的上述局部腦血液量和上述血壓和/或心率的功率譜進(jìn)行解析。
16.如權(quán)利要求15所述的活體測(cè)量方法，其特征在于，在上述抽取步驟中，根據(jù)上述解析步驟中的解析結(jié)果，計(jì)算血壓和/或心率在第一頻帶與第二頻帶中的第一功率強(qiáng)度比、局部腦血液量在上述第一頻帶與上述第二頻帶中的第二功率強(qiáng)度比，并利用上述第一功率強(qiáng)度比和/或上述第二功率強(qiáng)度比與第一閾值的大小關(guān)系，抽取與腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
17.如權(quán)利要求16所述的活體測(cè)量方法，其特征在于，在上述抽取步驟中，利用上述第一功率強(qiáng)度比與上述第二功率強(qiáng)度比之比與第二閾值的大小關(guān)系，抽取與腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息。
18.如權(quán)利要求16所述的活體測(cè)量方法，其特征在于，上述第一頻帶在0.01-0.05Hz之間，上述第二頻帶在0.07-0.11Hz之間。
19.如權(quán)利要求15所述的活體測(cè)量方法，其特征在于，在上述解析步驟中，進(jìn)行除去上述功率譜的1/f頻譜成分的處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種活體測(cè)量裝置和活體測(cè)量方法，該活體測(cè)量裝置具有腦血液量測(cè)量部，測(cè)量被檢體的局部腦血液量；血壓/心率測(cè)量部，測(cè)量上述被檢體的血壓和/或心率；解析部，對(duì)由上述腦血液量測(cè)量部和上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行解析；抽取部，根據(jù)上述解析部的輸出，抽取與上述被檢體的局部腦血管的狀態(tài)有關(guān)的信息；以及顯示部，顯示由上述腦血液量測(cè)量部和/或上述血壓/心率測(cè)量部測(cè)量的測(cè)量結(jié)果、或由上述解析部解析的解析結(jié)果、或由上述抽取部抽取的抽取結(jié)果。
文檔編號(hào)A61B5/0205GK101057778SQ200710085080
公開(kāi)日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者田中尚樹(shù), 牧敦, 桂卓成 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所