測量探頭、生物體光學測量裝置以及生物體光學測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供能夠以簡單的結構防止誤連接的測量探頭、生物體光學測量裝置以及生物體光學測量系統(tǒng)。一種測量探頭(3)，具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束，且能夠裝卸自如地連接于對生物體組織進行光學測量的生物體光學測量裝置，該測量探頭(3)具備記錄介質(zhì)(35)，該記錄介質(zhì)(35)將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息是與照明光纖和第一受光光纖各自在兩個端面處的光纖束內(nèi)的位置有關的信息，該照明光纖將來自生物體光學測量裝置(2)的光源(211)的光作為照明光射出，該第一受光光纖接收由生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光。
【專利說明】測量探頭、生物體光學測量裝置以及生物體光學測量系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在進行生物體組織的光學測量時使用的測量探頭、連接有該測量探頭的生物體光學測量裝置以及生物體光學測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]近年來，已知如下一種生物體光學測量裝置:對生物體組織照射照明光，基于由生物體組織反射或者散射的檢測光的測量值來估計生物體組織的性質(zhì)和狀態(tài)。生物體光學測量裝置與觀察消化器官等臟器的內(nèi)窺鏡相結合地進行使用。作為這種生物體光學測量裝置，提出了一種使用了 LEBS(Low-Coh erence Enhanced Backscattering:低相干增強背散射)的生物體光學測量裝置，即，從測量探頭的照明光纖前端對生物體組織照射空間相干長度短的低相干的白色光，使用多個受光光纖測量多個角度的散射光的強度分布，由此檢測生物體組織的性質(zhì)和狀態(tài)(參照專利文獻I)。
[0003]另外，提出了一種使用由捆束多個光纖而得到的光纖束構成的測量探頭來檢測生物體組織的性質(zhì)和狀態(tài)的生物體光學測量裝置(參照專利文獻2)。
[0004]專利文獻1:日本特表2009-537014號公報
[0005]專利文獻2:日本特表2003-511693號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，光纖的直徑小，因此存在在以使各光纖的位置關系相同的方式進行制作上花費很大工作量這樣的問題點。因此，期望一種能夠以簡單的結構防止誤連接的測量探頭。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠以簡單的結構防止誤連接的測量探頭、生物體光學測量裝置以及生物體光學測量系統(tǒng)。
_9] 用于解決問題的方案
[0010]為了解決上述問題而達成目的，本發(fā)明所涉及的測量探頭具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束，能夠裝卸自如地連接于對作為測量對象物的生物體組織進行光學測量的生物體光學測量裝置，該測量探頭的特征在于，具備記錄部，該記錄部將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息與照明光纖和受光光纖各自在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置有關，該照明光纖將來自上述生物體光學測量裝置的光源的光作為照明光射出，該受光光纖接收由上述生物體組織反射和/或散射的上述照明光的返回光。
[0011]另外，本發(fā)明所涉及的測量探頭的特征在于，在上述發(fā)明中，上述記錄部是粘貼于上述光纖束并且能夠從外部讀取信息的記錄介質(zhì)。
[0012]另外，本發(fā)明所涉及的測量探頭的特征在于，在上述發(fā)明中，上述光纖束是光導件。
[0013]另外，本發(fā)明所涉及的生物體光學測量裝置能夠連接具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束的測量探頭，經(jīng)由該測量探頭對生物體組織照射照明光，接收由該生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光，來進行上述生物體組織的光學測量，該生物體光學測量裝置的特征在于，具備:光源，其產(chǎn)生經(jīng)由上述測量探頭向上述生物體組織射出的照明光；光源驅動部，其使上述光源在規(guī)定方向上移動；傳感器部，其經(jīng)由上述測量探頭接收上述返回光；傳感器驅動部，其使上述傳感器部在規(guī)定方向上移動；以及控制部，其基于連接于該生物體光學測量裝置的上述測量探頭來分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器驅動部，由此使上述光源移動到向上述生物體組織射出上述照明光的照明光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置，并且使上述傳感器部移動到接收上述返回光的受光光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置。
[0014]另外，本發(fā)明所涉及的生物體光學測量裝置的特征在于，在上述發(fā)明中，上述測量探頭具備記錄部，該記錄部將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息與上述照明光纖和上述受光光纖各自在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置有關，上述生物體光學測量裝置還具備從上述記錄部讀取上述位置信息的讀取部，上述控制部基于由上述讀取部讀取到的上述位置信息來分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器驅動部。
[0015]另外，本發(fā)明所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)具備:測量探頭，其具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束；以及生物體光學測量裝置，其能夠連接上述測量探頭，對生物體組織照射照明光，接收由該生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光，來進行上述生物體組織的光學測量，該生物體光學測量系統(tǒng)的特征在于，還具備:光源，其產(chǎn)生經(jīng)由上述測量探頭向上述生物體組織射出的照明光；光源驅動部，其使上述光源在規(guī)定方向上移動；傳感器部，其經(jīng)由上述測量探頭接收上述返回光；傳感器驅動部，其使上述傳感器部在規(guī)定方向上移動；記錄部，其將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息與照明光纖和受光光纖各自在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置有關，該照明光纖將來自上述光源的光作為照明光射出，該受光光纖接收上述返回光；讀取部，其從上述記錄部讀取上述位置信息；以及控 制部，其基于由上述讀取部讀取到的上述位置信息來分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器部，由此通過分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器驅動部，來使上述光源移動到向上述生物體組織射出上述照明光的照明光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置，并且使上述傳感器部移動到接收上述返回光的受光光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明，具備將位置信息與生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄的記錄部，該位置信息與照明光纖和受光光纖各自在兩個端面處的光纖束內(nèi)的位置有關，該照明光纖射出來自生物體光學測量裝置的光源的光，該受光光纖接收由生物體組織反射和/或散射的返回光，因此起到能夠以簡單的結構防止誤連接這樣的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是示意性地表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結構的框圖。
[0019]圖2是圖1的A-A線截面圖。
[0020]圖3是圖1的B-B線截面圖。[0021]圖4是示意性地表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的測量探頭上粘接的記錄介質(zhì)的圖。
[0022]圖5是說明由本發(fā)明的實施方式I所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)執(zhí)行的位置對準處理的概要的流程圖。
[0023]圖6是示意性地表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結構的框圖。
[0024]圖7是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的光纖選擇部的掩模板的結構的圖。
[0025]圖8是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的光纖選擇部的掩模板的另一結構的圖。
[0026]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的光纖選擇部的掩模板的另一結構的圖。
[0027]圖10是說明由本發(fā)明的實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)執(zhí)行的位置對準處理的概要的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，參照附圖來詳細地說明本發(fā)明所涉及的測量探頭、生物體光學測量裝置以及生物體光學測量系統(tǒng)的優(yōu)選的實施方式。此外，本發(fā)明并不限定于該實施方式。另外，在附圖的記載中，對相同的部分附加相同的附圖標記來進行說明。另外，需要注意的是，附圖是示意性的，各構件的厚度與寬度的關系、各構件的比例等與現(xiàn)實存在差異。另外，附圖相互間還包括彼此的尺寸的關系、比例不同的部分。此外，下面，以包含將鉛直向上作為正方向的Z軸的三維正交坐標系來進行說明。
[0029](實施方式I)
[0030]圖1是示意性地表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結構的框圖。圖1所示的生物體光學測量系統(tǒng)I具備:生物體光學測量裝置2，其對作為散射體的生物體組織等測量對象物SI進行光學測量來檢測測量對象物SI的性質(zhì)和狀態(tài)(特性)；以及測量用的測量探頭3，其被插入被檢體內(nèi)。在此，測量對象物SI是指生物體組織、血流、胃、胰臟等臟器以及粘膜等。
[0031]首先，對生物體光學測量裝置2進行說明。生物體光學測量裝置2具備電源20、光源部21、受光部22、輸入部23、輸出部24、記錄部25、讀取部26以及控制部27。電源20對生物體光學測量裝置2的各結構提供電力。
[0032]光源部21對連接于生物體光學測量裝置2的測量探頭3提供照明光。光源部21具有光源211和光源驅動部212。
[0033]使用白色LED (Light Emitting Diode:發(fā)光二極管)、氙氣燈、鎢絲燈、鹵素燈之類的非相干光源并且根據(jù)需要使用一個或者多個透鏡、例如聚光透鏡、準直透鏡等來實現(xiàn)光源211。光源211向后述測量探頭3的照明光纖提供向測量對象物SI照射的具有至少一個頻譜成分的非相干光。光源211被設置為能夠在生物體光學測量裝置2內(nèi)在水平方向和/或鉛直方向上移動。
[0034]使用步進電動機、DC馬達等來構成光源驅動部212，光源驅動部212在控制部27的控制下，使光源211在規(guī)定的方向、例如水平方向(χ軸)和/或鉛直方向(z軸)上移動，由此使光源211的照明光(光束)的位置與后述的測量探頭3的照明光纖的位置一致。
[0035]受光部22接收從測量探頭3射出的、由測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光并進行測量。受光部22具有第一傳感器部221、第二傳感器部222、第三傳感器部223、第一驅動部224、第二驅動部225以及第三驅動部226。
[0036]第一傳感器部221對從后述的測量探頭3的受光光纖射出的照明光的返回光的頻譜成分和強度分布進行測量，并進行各波長的測量。第一傳感器部221向控制部27輸出測量結果。第一傳感器部221被設置為能夠在生物體光學測量裝置2內(nèi)在水平方向和/或鉛直方向上移動。此外，第二傳感器部222和第三傳感器部223具有與第一傳感器部221相同的結構，因此省略說明。
[0037]使用步進電動機、DC馬達等來構成第一驅動部224，第一驅動部224在控制部27的控制下使第一傳感器部221在規(guī)定的方向、例如水平方向和/或鉛直方向上移動，由此使第一傳感器部221的位置與后述的測量探頭3的受光光纖的位置一致。
[0038]第二驅動部225具有與第一驅動部224相同的結構，第二驅動部225在控制部27的控制下使第二傳感器部222在水平方向和/或鉛直方向上移動，由此使第一傳感器部221的位置與后述的測量探頭3的受光光纖的位置一致。
[0039]第三驅動部226具有與第一驅動部224相同的結構，第三驅動部226在控制部27的控制下使第三傳感器部223在水平方向和/或鉛直方向上移動，由此使第一傳感器部221的位置與后述的測量探頭3的受光光纖的位置一致。
[0040]使用推式開關、鍵盤以及觸摸面板等來實現(xiàn)輸入部23，輸入部23接收輸入的用于指示啟動生物體光學測量系統(tǒng)1的啟動信號或者用于指示其它各種操作的指示信號并輸出到控制部27。
[0041]使用液晶或者有機EL(Electro Luminescence:電致發(fā)光)的顯示器以及揚聲器等來實現(xiàn)輸出部24，輸出部24輸出與生物體光學測量系統(tǒng)I中的各種處理有關的信息。
[0042]使用易失性存儲器、非易失性存儲器來實現(xiàn)記錄部25，記錄部25記錄有用于使生物體光學測量裝置2進行動作的各種程序、光學測量處理中使用的各種數(shù)據(jù)、各種參數(shù)。記錄部25暫時記錄生物體光學測量裝置2的處理過程中的信息。另外，記錄部25記錄生物體光學測量裝置2的測量結果。此外，也可以使用能夠從生物體光學測量裝置2的外部安裝的存儲卡等來構成記錄部25。
[0043]讀取部26從粘貼于后述的測量探頭3的基端部的記錄介質(zhì)讀取信息。例如使用條形碼讀取器、RFID讀取器或者IC芯片讀取器等來構成讀取部26，讀取部26將讀取到的信息輸出到控制部27。
[0044]使用CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)等來構成控制部27?？刂撇?7對生物體光學測量裝置2的各部的處理動作進行控制?？刂撇?7通過對生物體光學測量裝置2的各結構傳輸指示信息、數(shù)據(jù)等來控制生物體光學測量裝置2的動作?？刂撇?27將由受光部22得到的測量結果記錄到記錄部25。控制部27具有運算部271和驅動控制部272。
[0045]運算部271基于由受光部22得到的測量結果來進行多個運算處理，計算與測量對象物的性質(zhì)和狀態(tài)有關的特性值。例如按照輸入部23所接收到的指示信息來設定該特性值的類別。
[0046]驅動控制部272基于連接于生物體光學測量裝置2的測量探頭3來分別驅動光源驅動部212、第一驅動部224、第二驅動部225以及第三驅動部226，由此使光源211移動到照明光纖的光纖束內(nèi)的位置，并且使第一傳感器部221、第二傳感器部222以及第三傳感器部223移動到多個受光光纖各自的光纖束內(nèi)的位置，其中，該照明光纖在構成后述的測量探頭3的光纖束中向生物體組織射出照明光，多個受光光纖以不同的散射角度接收來自生物體組織的照明光的返回光。具體地說，驅動控制部272基于讀取部26從連接于生物體光學測量裝置2的測量探頭3上粘貼的記錄介質(zhì)讀出的信息，來分別驅動光源驅動部212、第一驅動部224、第二驅動部225以及第三驅動部226。例如，驅動控制部272基于讀取部26從連接于生物體光學測量裝置2的測量探頭3上粘貼的記錄介質(zhì)讀出的信息來驅動光源驅動部212，由此使光源211進行移動，以使由光源211發(fā)出的照明光的位置與照明光纖在測量探頭3的光纖束內(nèi)的位置一致。另外，驅動控制部272分別驅動第一驅動部224、第二驅動部225以及第三驅動部226，由此使第一傳感器部221、第二傳感器部222以及第三傳感器部223移動到測量探頭3的各受光光纖的位置。
[0047]接著，對測量探頭3進行說明。測量探頭3具有由多個光纖構成的光纖束300。具體地說，使用不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光導件(除成像光纖以外)來構成測量探頭
3。在此，光導件是指光纖束300的基端側的端面與光纖束300的前端側的端面的光纖的排列位置(空間排列)不同的部件。測量探頭3具有:基端部31，其連接于生物體光學測量裝置2 ;可撓部32，其具有可撓性；前端部33，其射出從光源部21提供的照明光，并且接收來自測量對象物SI的照明光的返回光；光學構件34，其裝卸自如地設置于前端部33 ;以及記錄介質(zhì)35,其粘貼于基端部31。
[0048]在此，對測量探頭3的內(nèi)部的結構進行詳細地說明。圖2是圖1的A-A線截面圖。圖3是圖1的B-B線截面圖。
[0049]如圖2和圖3所示，測量探頭3由光纖束300構成，光纖束300是將照明光纖331、第一受光光纖332 (第一受光通道)、第二受光光纖333 (第二受光通道)、第三受光光纖334(第三受光通道)以及其它多個光纖335不規(guī)則地捆束而得到的，該照明光纖331向測量對象物SI照射照明光，該第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334以不同的角度入射來自測量對象物SI的返回光。如圖2和圖3所示，關于測量探頭3，在前端部33的端面和基端部31的端面處,照明光纖331、第一受光光纖332、第二受光光纖333、第三受光光纖334以及其它多個光纖335各自的位置不同。另外，在前端部33的端面和基端部31的端面處，照明光纖331、第一受光光纖332、第二受光光纖333、第三受光光纖334以及其它多個光纖335的側面被用于遮光和防止損害的覆蓋構件36覆蓋。
[0050]照明光纖331將從光源部21提供的照明光進行傳播，經(jīng)由光學構件34對測量對象物SI照射照明光。此外，能夠與檢查項目和測量對象物SI的種類、例如血流、胃、胰臟等部位相應地適當變更照明光纖331的數(shù)量。
[0051]第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334將經(jīng)由光學構件34從各自的前端入射的來自測量對象物SI的照明光的返回光進行傳播，從基端部31輸出到受光部22。此外，能夠與檢查項目和測量對象物SI的種類、例如血流等部位相應地適當變更受光光纖的數(shù)量。[0052]使用玻璃等來構成光學構件34。光學構件34形成為將照明光纖331與測量對象物SI之間的距離固定并且能夠在可靠地使空間相干長度固定化的狀態(tài)下照射光。光學構件34形成為將第一受光光纖332與測量對象物SI之間的距離、第二受光光纖333與測量對象物SI之間的距離以及第三受光光纖334與測量對象物SI之間的距離分別固定，并且能夠穩(wěn)定地接收規(guī)定的散射角度的返回光。另外，在光學構件34的底面使測量對象物SI的表面平坦化，因此能夠不受測量對象物SI的表面的凹凸形狀的影響地進行測量對象物SI的測量。
[0053]記錄介質(zhì)35將位置信息與測量對象物SI的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置關系與照明光纖331和第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334各自在兩個端面處的光纖束300內(nèi)的位置有關，該照明光纖射出來自生物體光學測量裝置2的光源211的光，該第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334以不同的散射角度接收由測量對象物SI反射和/或散射的照明光的返回光。在本實施方式I中，如圖4所示，使用條形碼來構成記錄介質(zhì)35。記錄介質(zhì)35中記錄的位置信息在測量探頭3出廠時由生產(chǎn)人員進行記錄。此外，記錄介質(zhì)35也可以使用RFID、QR碼(注冊商標)、IC芯片等。
[0054]如上述那樣構成的生物體光學測量系統(tǒng)I將測量探頭3經(jīng)由設置于內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡裝置(內(nèi)窺鏡觀測器)的處置器具通道插入被檢體內(nèi)，照明光纖331對測量對象物SI照射照明光，第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334分別接收來自測量對象物SI的返回光，并傳播到生物體光學測量裝置2的受光部22。之后，運算部271基于受光部22的測量結果來測量測量對象物SI的性質(zhì)和狀態(tài)。
[0055]接著，對使光源部21和受光部22的位置分別對準連接于生物體光學測量裝置2的測量探頭3的照明光纖331、第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334時的位置對準處理(校準處理)進行說明。圖5是說明由生物體光學測量系統(tǒng)I執(zhí)行的位置對準處理的概要的流程圖。
[0056]如圖5所示，控制部27判斷測量探頭3是否連接于生物體光學測量裝置2 (步驟S101)。在控制部27判斷為測量探頭3連接于生物體光學測量裝置2的情況下(步驟SlOl:“是”)，轉移到步驟S102。與此相對地，在控制部27判斷為測量探頭3沒有連接于生物體光學測量裝置2的情況下(步驟SlOl 否”)，生物體光學測量系統(tǒng)I繼續(xù)進行該判斷。
[0057]接著，驅動控制部272基于讀取部26從粘貼于測量探頭3的基端部31的記錄介質(zhì)35讀取到的位置信息來驅動光源驅動部212，由此使由光源211發(fā)出的照明光的位置移動成與照明光纖331的位置一致(步驟S102)。
[0058]之后，驅動控制部272基于讀取部26從粘貼于測量探頭3的基端部31的記錄介質(zhì)35讀取到的位置信息使受光部22的位置移動到受光光纖的位置(步驟S103)。具體地說，驅動控制部272基于讀取部26從記錄介質(zhì)35讀取到的位置信息來驅動第一驅動部224，由此使第一傳感器部221的位置移動成與第一受光光纖332的位置一致。另外，驅動控制部272使第二傳感器部222和第三傳感器部223各自的位置移動成與第二受光光纖333和第三受光光纖334的位置一致。在步驟S103之后，生物體光學測量系統(tǒng)I結束本處理。
[0059]根據(jù)以上說明的本發(fā)明的實施方式1，具備將位置信息與測量對象物SI的檢查項目相關聯(lián)地記錄的記 錄介質(zhì)35，該位置信息與照明光纖331、第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334各自在兩個端面處的光纖束300內(nèi)的位置有關,該照明光纖331用于測量探頭3射出來自生物體光學測量裝置2的光源211的光，該第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334接收由測量對象物SI反射和/或散射的照明光的返回光，因此能夠以簡單的結構防止誤連接。
[0060]另外，根據(jù)本實施方式1，即使利用光纖束來構成測量探頭3，也能夠容易地限制光纖的空間的布局(排列)以獲得規(guī)定的特性，因此能夠使制造成本大幅降低。
[0061]另外，根據(jù)本實施方式1，用通用產(chǎn)品的光導件來構成測量探頭3，因此能夠使制造成本大幅降低。
[0062]此外，在本實施方式I中，在測量探頭3的基端部31粘貼有記錄介質(zhì)35，但例如也可以將記錄介質(zhì)35粘貼于收容測量探頭3的盒等。并且，還可以在基端部31 (連接器部)內(nèi)設置記錄介質(zhì)35。
[0063]另外，在本實施方式I中，記錄介質(zhì)35被粘貼于測量探頭3的基端部31，但例如也可以在記錄介質(zhì)35上粘貼僅記錄了測量探頭3的識別信息(設備ID)的膠帶或者記錄介質(zhì)，經(jīng)由連接于網(wǎng)絡的服務器來獲取與測量探頭3的識別信息對應的位置信息。
[0064]另外，在本實施方式I中，在記錄介質(zhì)35中記錄的生物體組織的檢查項目與從輸入部23指示的檢查項目不一致的情況下，控制部27也可以使輸出部24輸出以下意思的警告:測量探頭3無法對應到由用戶指定的檢查項目。
[0065](實施方式2)
[0066]接著，對本發(fā)明的實施方式2進行說明。在本實施方式2中，測量探頭與光源部和受光部之間的位置對準與 上述實施方式I不同。因此，以下，在對本實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結構進行說明之后，說明本實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的處理。此外，對與上述實施方式I相同的結構附加相同的附圖標記并進行說明。
[0067]圖6是示意性地表示本實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結構的框圖。圖6所示的生物體光學測量系統(tǒng)100具備對測量對象物SI進行光學測量來檢測測量對象物的性質(zhì)和狀態(tài)的生物體光學測量裝置4以及測量探頭3。
[0068]生物體光學測量裝置4具備電源20、光源部21、受光部22、輸入部23、輸出部24、記錄部25、控制部27、半透半反鏡41、光纖選擇部42以及攝像部43。
[0069]半透半反鏡41將由光源部21射出的照明光透射至測量探頭3，并且向光纖選擇部42反射。另外，半透半反鏡41將由光源部21射出的準直光透射至測量探頭3，并且向光纖選擇部42反射。在該情況下，在光源211中，從聚光透鏡更換為準直透鏡，或者聚光透鏡自動移動到偏離光源211的光束的位置。
[0070]光纖選擇部42自如地安裝于生物體光學測量裝置4或者從生物體光學測量裝置4上裝卸，使用掩模板來構成光纖選擇部42，該掩模板能夠選擇構成測量探頭3的光纖束的多個光纖中的某一個。具體地說，如圖7所示，關于光纖選擇部42，在從測量探頭3的光纖束選擇照明光纖331的情況下，用戶將僅在表示照明光纖331的位置的場所設置有能夠透過照明光的窗(濾光片)F1的掩模板Pl安裝于生物體光學測量裝置4。由此，透過掩模板Pl的照明光被攝像部43接收。另外，如圖8或者圖9所示，光纖選擇部42在進行第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334的位置對準的情況下，通過安裝掩模板P2或者掩模板P3來進行。在本實施方式2中，掩模板Pl~P3作為記錄部而發(fā)揮功能。此外，在圖9中，一個掩模板P3上設置有能夠使光透過的多個窗，但在照明光纖與受光光纖中存在差異即可。
[0071]攝像部43具有:CCD (Charge Coupled Device:電荷耦合元件)或者CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)的攝像元件，其接收透過光纖選擇部42的光并轉換為電信號；以及信號處理部，其對從攝像元件輸出的模擬信號實施降噪處理、增加增益處理等模擬處理，并在進行A/D轉換后對控制部27輸出測量探頭3的光纖束中的照明光纖331、第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334的位置信息。
[0072]對由這樣構成的生物體光學測量系統(tǒng)100執(zhí)行的、使光源部21和受光部22的位置分別對準測量探頭3的照明光纖331、第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334時的位置對準處理進行說明。圖10是說明由生物體光學測量系統(tǒng)100執(zhí)行的位置對準處理的概要的流程圖。
[0073]如圖10所示，控制部27判斷測量探頭3是否連接于生物體光學測量裝置4 (步驟S201)。在控制部27判斷為測量探頭3連接于生物體光學測量裝置4的情況下(步驟S201:“是”)，轉移到步驟S202。與此相對地，在控制部27判斷為測量探頭3沒有連接于生物體光學測量裝置4的情況下(步驟S201 否”)，生物體光學測量系統(tǒng)100繼續(xù)進行該判斷。
[0074]接著，驅動控制部272基于從攝像部43輸出的測量探頭3的光纖束中的照明光纖331的位置信息來驅動光源驅動部212，由此使光源211所射出的照明光的位置移動成與照明光纖331的位置一致(步驟S202)。具體地說，驅動控制部272基于從攝像部43輸出的電信號來驅動光源驅動部212,利用由光源211射出的照明光來掃描光纖選擇部42,由此使檢測出電信號的位置(透過照明光的位置)進行移動，使得照明光纖331的位置與光源部21的照明光的位置一致。
[0075]之后，控制部27判斷掩模板是否被更換(步驟S203)。在控制部27判斷為掩模板被更換的情況下(步驟S203 是”)，轉移到步驟S204。與此相對地，在控制部27判斷為掩模板未被更換的情況下(步驟S203 否”)，生物體光學測量系統(tǒng)100繼續(xù)進行該判斷。此時，控制部27也可以使輸出部24輸出更換為接收光纖用的掩模板的意思的警告。
[0076]接著，驅動控制部272基于從攝像部43輸出的、測量探頭3的光纖束300中的第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334的位置信息來分別驅動第一驅動部224、第二驅動部225以及第三驅動部226，由此使第一傳感器部221的位置、第二傳感器部222的位置以及第三傳感器部223的位置在水平方向和鉛直方向上進行移動，使得第一傳感器部221的位置、第二傳感器部222的位置以及第三傳感器部223的位置分別與第一受光光纖332的位置、第二受光光纖333的位置以及第三受光光纖334的位置一致(步驟S204)。之后，生物體光學測量系統(tǒng)100結束本處理。
[0077]根據(jù)以上說明的本發(fā)明的實施方式2，具備使位置信息與測量對象物SI的檢查項目相關聯(lián)的掩模板Pl~P3，該位置信息與照明光纖331和第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334各自在兩個端面處的光纖束300內(nèi)的位置有關，該照明光纖331用于測量探頭3射出來自生物體光學測量裝置4的光源211的光，該第一受光光纖332、第二受光光纖333以及第三受光光纖334接收由測量對象物SI反射和/或散射的照明光的返回光，因此能夠以簡單的結構防止誤連接。
[0078]附圖標記說明[0079] UlOO:生物體光學測量系統(tǒng)；2、4:生物體光學測量裝置；3:測量探頭；20:電源；21:光源部；22:受光部；23:輸入部；24:輸出部；25:記錄部；26:讀取部；27:控制部；31:基端部；32:可撓部；33:前端部；34:光學構件；35:記錄介質(zhì)；36:覆蓋構件；41:半透半反鏡；42:光纖選擇部；43:攝像部；211:光源；212:光源驅動部；221:第一傳感器部；222 --第二傳感器部；223:第三傳感器部；224:第一驅動部；225:第二驅動部；226:第三驅動部；271:運算部；272:驅動控制部；331:照明光纖；332:第一受光光纖；333:第二受光光纖；334:第三受光光纖；P1、P2、P3:掩模板；S1:測量對象物。
【權利要求】
1.一種測量探頭，具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束，該測量探頭能夠裝卸自如地連接于對作為測量對象物的生物體組織進行光學測量的生物體光學測量裝置，該測量探頭的特征在于， 具備記錄部，該記錄部將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息與照明光纖和受光光纖各自在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置有關，該照明光纖將來自上述生物體光學測量裝置的光源的光作為照明光射出，該受光光纖接收由上述生物體組織反射和/或散射的上述照明光的返回光。
2.根據(jù)權利要求1所述的測量探頭，其特征在于， 上述記錄部是粘貼于上述光纖束并且能夠從外部讀取信息的記錄介質(zhì)。
3.根據(jù)權利要求1所述的測量探頭，其特征在于， 上述光纖束是光導件。
4.一種生物體光學測量裝置，能夠連接具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束的測量探頭，經(jīng)由該測量探頭對生物體組織照射照明光，接收由該生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光，來進行上述生物體組織的光學測量，該生物體光學測量裝置的特征在于，具備: 光源，其產(chǎn)生經(jīng)由上述測量探頭向上述生物體組織射出的照明光； 光源驅動部，其使上述光源在規(guī)定方向上移動； 傳感器部，其經(jīng)由上述測量探頭接收上述返回光； 傳感器驅動部，其使上述傳`感器部在規(guī)定方向上移動；以及 控制部，其基于連接于該生物體光學測量裝置的上述測量探頭來分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器驅動部，由此使上述光源移動到向上述生物體組織射出上述照明光的照明光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置，并且使上述傳感器部移動到接收上述返回光的受光光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置。
5.根據(jù)權利要求4所述的生物體光學測量裝置，其特征在于， 上述測量探頭具備記錄部，該記錄部將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息與上述照明光纖和上述受光光纖各自在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置有關， 上述生物體光學測量裝置還具備從上述記錄部讀取上述位置信息的讀取部， 上述控制部基于由上述讀取部讀取到的上述位置信息來分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器驅動部。
6.一種生物體光學測量系統(tǒng)，具備:測量探頭，其具有不規(guī)則地捆束多個光纖而得到的光纖束；以及生物體光學測量裝置，其能夠連接上述測量探頭，對生物體組織照射照明光，接收由該生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光，來進行上述生物體組織的光學測量，該生物體光學測量系統(tǒng)的特征在于，還具備: 光源，其產(chǎn)生經(jīng)由上述測量探頭向上述生物體組織射出的照明光； 光源驅動部，其使上述光源在規(guī)定方向上移動； 傳感器部，其經(jīng)由上述測量探頭接收上述返回光； 傳感器驅動部，其使上述傳感器部在規(guī)定方向上移動； 記錄部，其將位置信息與上述生物體組織的檢查項目相關聯(lián)地記錄，該位置信息與照明光纖和受光光纖各自在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置有關，該照明光纖將來自上述光源的光作為照明光射出，該受光光纖接收上述返回光； 讀取部，其從上述記錄部讀取上述位置信息；以及 控制部，其基于由上述讀取部讀取到的上述位置信息來分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器部，由此通過分別驅動上述光源驅動部和上述傳感器驅動部，來使上述光源移動到向上述生物體組織射出上述照明光的照明光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置，并且使上述傳感器 部移動到接收上述返回光的受光光纖在兩個端面處的上述光纖束內(nèi)的位置。
【文檔編號】A61B1/00GK103796569SQ201280045244
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權日:2012年3月22日
【發(fā)明者】上村健二, 后野和弘, 小林至峰, 菅武志, 片倉正弘, 伊藤遼佑 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社, 奧林巴斯株式會社