本發(fā)明涉及測量探頭以及生物體光學測量系統(tǒng)，測量探頭相對于用于測量生物體組織的光學特性的生物體光學測量裝置裝卸自如。

背景技術(shù)：

以往，已知如下一種生物體光學測量系統(tǒng)：對生物體組織照射照明光，基于從生物體組織反射或散射的返回光的測量值來估計生物體組織的性質(zhì)和狀態(tài)(特性)。這種生物體光學測量系統(tǒng)利用光學測量裝置和測量探頭來構(gòu)成，其中，該光學測量裝置具有對生物體組織照射照明光的光源和檢測來自測量對象物的返回光的檢測部，該測量探頭相對于該光學測量裝置能夠裝卸，并對生物體組織照射照射光以及接收來自生物體組織的返回光。

測量探頭具有由照明光纖和受光光纖構(gòu)成的光纖單元，其中，該照明光纖的一端連接于光源，從另一端對生物體組織照射照明光，該受光光纖的一端連接于檢測部，用另一端接收通過照明光纖的照射而從生物體組織返回的返回光。

在這種生物體光學測量系統(tǒng)中，使用了lebs(low-coherenceenhancedbackscattering：低相干增強背散射)，關(guān)于該lebs，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1)。

在此，在上述lebs中以使測量探頭的前端面接觸到生物體組織(接觸對象)的狀態(tài)進行生物體組織的性質(zhì)和狀態(tài)的檢測。因此，尋求一種使測量探頭的前端面可靠地接觸生物體組織的技術(shù)。

作為使測量探頭的前端面可靠地接觸生物體組織的技術(shù)，公開了一種能夠通過在測量探頭的前端設置波紋狀的彈性構(gòu)件來將前端強力地推壓至生物體組織的測量探頭(參照專利文獻2)。

專利文獻1：日本特表2009-537014號公報

專利文獻2：日本特開平5-103773號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

然而，在上述專利文獻2中存在以下問題：僅能夠測量生物體組織耐受來自彈性構(gòu)件的推壓的部位。特別是存在以下問題：消化器官的生物體表層由絨毛構(gòu)造構(gòu)成，如果強力地推壓，則會使絨毛構(gòu)造位移，無法獲得期望的性質(zhì)和狀態(tài)。因此，尋求一種能夠判定測量探頭的前端面是否可靠地接觸到生物體組織的技術(shù)。

本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種能夠判定前端面是否可靠地接觸到生物體組織的測量探頭以及生物體光學測量系統(tǒng)。

用于解決問題的方案

為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明所涉及的測量探頭以裝卸自如的方式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，該測量探頭的特征在于，具備：照明光纖，其對所述生物體組織照射照明光；多個受光光纖，該多個受光光纖接收被所述生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光；光學元件，其使所述照明光和所述返回光透過，并且使所述照明光纖及所述多個受光光纖各自的前端與所述生物體組織之間的距離固定；以及接觸檢測光纖，其用于通過接收所述返回光來檢測所述光學元件的前端面與所述生物體組織的接觸，并配置于使得在所述照明光和所述返回光能夠通過的所述前端面內(nèi)所述接觸檢測光纖檢測所述返回光的檢測區(qū)域位于所述照明光纖的照明區(qū)域的外側(cè)的位置。

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，沿著所述前端面的方向的、從所述接觸檢測光纖的前端到所述照明光纖的前端的距離比從所述多個受光光纖各自的前端到所述照明光纖的前端的距離大。

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，從所述接觸檢測光纖的前端到所述前端面的距離比從所述多個受光光纖各自的前端到所述前端面的距離小。

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，從所述接觸檢測光纖的前端到所述前端面的距離與從所述多個受光光纖各自的前端到所述前端面的距離相等。

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，還具備接觸用照明光纖，該接觸用照明光纖照射用于檢測所述前端面與所述生物體組織的接觸的接觸用照明光，并配置于使得在所述前端面內(nèi)所述接觸用照明光的接觸用照明區(qū)域位于所述照明光纖的照明區(qū)域的外側(cè)的位置。

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，在所述照明區(qū)域的周圍配置有多個所述接觸檢測光纖。

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，多個所述接觸檢測光纖在與沿著該測量探頭的長邊方向正交的面的徑向上以規(guī)定的間隔被配置。

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，多個所述接觸檢測光纖被配置在以該測量探頭的中心為軸的旋轉(zhuǎn)對稱的位置。

另外，本發(fā)明所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)具備對生物體組織進行光學測量的生物體光學測量裝置和以裝卸自如的方式連接于該生物體光學測量裝置的測量探頭，該生物體光學測量系統(tǒng)的特征在于，所述測量探頭具備：照明光纖，其對所述生物體組織照射照明光；多個受光光纖，該多個受光光纖接收被所述生物體組織反射和/或散射的照明光的返回光；光學元件，其使所述照明光和所述返回光透過，并且使所述照明光纖及所述多個受光光纖各自的前端與所述生物體組織之間的距離固定；以及接觸檢測光纖，其用于通過接收所述返回光來檢測所述光學元件的前端面與所述生物體組織的接觸，并配置于使得在所述照明光和所述返回光能夠通過的所述光學元件的前端面內(nèi)所述接觸檢測光纖檢測所述返回光的檢測區(qū)域位于所述照明光纖的照明區(qū)域的外側(cè)的位置，所述生物體光學測量裝置具備：檢測部，其檢測由所述接觸檢測光纖接收到的所述返回光的強度；以及判定部，其在由所述檢測部檢測到的所述返回光的強度的減少為規(guī)定的閾值以上的情況下判定為所述前端面接觸到所述生物體組織。

另外，本發(fā)明所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的特征在于，在上述發(fā)明中，所述測量探頭還具備接觸用照明光纖，該接觸用照明光纖照射用于檢測所述前端面與所述生物體組織的接觸的接觸用照明光，并配置于使得在所述前端面內(nèi)所述接觸用照明光的接觸用照明區(qū)域位于所述照明光纖的照明區(qū)域的外側(cè)的位置，所述生物體光學測量裝置還具備：光源部，其對所述照明光纖照射照明光；接觸用光源部，其對所述接觸用照明光纖照射所述接觸用照明光；以及照明控制部，其在由所述判定部判定為所述前端面接觸到所述生物體組織的情況下，使由所述接觸用光源部照射的所述接觸用照明光停止，另一方面使所述光源部照射所述照明光。

另外，本發(fā)明所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的特征在于，在上述發(fā)明中，在所述照明區(qū)域的周圍配置有多個所述接觸檢測光纖，在所述檢測部經(jīng)由多個所述接觸檢測光纖的各接觸檢測光纖檢測到的多個所述返回光各自的強度的減少為規(guī)定的閾值以上的情況下，所述判定部判定為所述前端面接觸到所述生物體組織。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，發(fā)揮以下效果：能夠判定前端面是否可靠地接觸到生物體組織。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖2是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式1所涉及的測量探頭的截面圖。

圖4是本發(fā)明的實施方式1所涉及的從測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖5是表示在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中使用本發(fā)明的實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)時的狀況的圖。

圖6是表示由本發(fā)明的實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

圖7a是示意性地表示使用本發(fā)明的實施方式1所涉及的測量探頭對測量對象物進行測量時的狀況的圖。

圖7b是示意性地表示使用本發(fā)明的實施方式1所涉及的測量探頭對測量對象物進行測量時的狀況的圖。

圖7c是示意性地表示使用本發(fā)明的實施方式1所涉及的測量探頭對測量對象物進行測量時的狀況的圖。

圖7d是示意性地表示使用本發(fā)明的實施方式1所涉及的測量探頭對測量對象物進行測量時的狀況的圖。

圖8是表示在圖7a～圖7d所示的狀況下由第一檢測部和第四檢測部各自檢測的返回光的強度與從測量探頭的前端到測量對象物的距離之間的關(guān)系的圖。

圖9是本發(fā)明的實施方式1的變形例1所涉及的測量探頭的截面圖。

圖10是本發(fā)明的實施方式1的變形例2所涉及的測量探頭的截面圖。

圖11是本發(fā)明的實施方式2所涉及的測量探頭的截面圖。

圖12是表示由本發(fā)明的實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

圖13是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的第一受光光纖、第二受光光纖、第三受光光纖以及接觸檢測光纖各自檢測的返回光的強度與從測量探頭的前端到測量對象物的距離之間的關(guān)系的圖。

圖14是本發(fā)明的實施方式2的變形例1所涉及的測量探頭的截面圖。

圖15是本發(fā)明的實施方式2的變形例1所涉及的從測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖16是本發(fā)明的實施方式2的變形例2所涉及的從測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖17是本發(fā)明的實施方式2的變形例3所涉及的測量探頭的截面圖。

圖18是本發(fā)明的實施方式2的變形例4所涉及的測量探頭的截面圖。

圖19是本發(fā)明的實施方式2的變形例5所涉及的測量探頭的截面圖。

圖20是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。

圖21是本發(fā)明的實施方式3所涉及的測量探頭的截面圖。

圖22是表示由本發(fā)明的實施方式3所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

圖23是本發(fā)明的實施方式3的變形例1所涉及的測量探頭的截面圖。

圖24是本發(fā)明的實施方式3的變形例2所涉及的測量探頭的截面圖。

圖25是本發(fā)明的實施方式3的變形例2所涉及的從測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖26是本發(fā)明的實施方式3的變形例3所涉及的測量探頭的截面圖。

圖27是本發(fā)明的實施方式3的變形例3所涉及的從測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

具體實施方式

下面，參照附圖來詳細地說明本發(fā)明所涉及的測量探頭以及生物體光學測量系統(tǒng)的優(yōu)選的實施方式。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(gòu)件的厚度與寬度的關(guān)系以及各構(gòu)件的比率等與現(xiàn)實存在差異。另外，附圖相互之間也包括彼此的尺寸的關(guān)系、比率不同的部分。此外，本發(fā)明并不限定于本實施方式。

(實施方式1)

〔生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)〕

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的概要圖。圖2是示意性地表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖1和圖2所示的生物體光學測量系統(tǒng)1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進行光學測量來檢測測量對象物的性質(zhì)和狀態(tài)(特性)；以及測量探頭3，其以裝卸自如的方式連接于生物體光學測量裝置2，前端側(cè)被插入到被檢體內(nèi)。

〔生物體光學測量裝置的結(jié)構(gòu)〕

首先，對生物體光學測量裝置2的結(jié)構(gòu)進行說明。圖1和圖2所示的生物體光學測量裝置2具備電源201、光源部202、連接器部203、第一檢測部204、第二檢測部205、第三檢測部206、第四檢測部207、輸入部208、輸出部209、記錄部210以及控制部211。電源201將從外部輸入的電力供給到生物體光學測量裝置2的各部。

光源部202經(jīng)由連接器部203和測量探頭3對生物體組織等測量對象物照射照明光。光源部202由白色led(lightemittingdiode：發(fā)光二極管)、氙氣燈、鎢絲燈以及鹵素燈之類的非相干光源、激光等相干光源構(gòu)成，并且通過與光學透鏡組合地構(gòu)成來提高向測量探頭3內(nèi)的光纖導光的導光效率。

連接器部203以裝卸自如的方式連接測量探頭3。連接器部203向測量探頭3傳輸由光源部202照射的照明光，并且分別向第一檢測部204、第二檢測部205、第三檢測部206以及第四檢測部207傳輸從測量探頭3入射的多個光。

第一檢測部204對從測量探頭3照射的照明光被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測，并向控制部211輸出該檢測結(jié)果。具體地說，第一檢測部204對從測量探頭3入射的散射光的強度(分光)進行檢測并向控制部211輸出該檢測結(jié)果。第一檢測部204利用分光測量器或受光傳感器以及聚光透鏡等來構(gòu)成。

利用與第一檢測部204相同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)第二檢測部205，該第二檢測部205對從測量探頭3照射的照明光被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測，并向?qū)⒖刂撇?11輸出該檢測結(jié)果。

利用與第一檢測部204相同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)第三檢測部206，該第三檢測部206對從測量探頭3照射的照明光被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測，并向控制部211輸出該檢測結(jié)果。

利用與第一檢測部204相同的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)第四檢測部207，該第四檢測部207對從測量探頭3照射的照明光被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測，并向控制部211輸出該檢測結(jié)果。

輸入部208接收用于指示生物體光學測量裝置2的啟動的指示信號、用于指示開始由生物體光學測量裝置2進行對測量對象物的測量的指示信號以及用于指示校準處理的指示信號等的輸入并向控制部211輸出。輸入部208利用推式的開關(guān)、觸摸面板等來實現(xiàn)。

輸出部209在控制部211的控制下輸出生物體光學測量裝置2的各種信息、例如測量對象物的測量結(jié)果。輸出部209利用液晶或有機el(electroluminescence：電致發(fā)光)等顯示設備及揚聲器等來實現(xiàn)。

記錄部210記錄用于使生物體光學測量裝置2進行動作的各種程序以及在光學測量處理中使用的各種數(shù)據(jù)、各種參數(shù)等。記錄部210暫時記錄生物體光學測量裝置2的處理中的信息。另外，記錄部210記錄由生物體光學測量裝置2得到的測量對象物的測量結(jié)果。記錄部210利用易失性存儲器和非易失性存儲器等來實現(xiàn)。此外，記錄部210也可以利用從生物體光學測量裝置2的外部安裝的存儲卡等來構(gòu)成。

控制部211通過傳送與生物體光學測量裝置2的各部對應的指示信息、數(shù)據(jù)等來統(tǒng)一控制生物體光學測量裝置2?？刂撇?11利用cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)等構(gòu)成?？刂撇?11具有判定部211a和運算部211b。

判定部211a判定由第四檢測部207檢測出的檢測結(jié)果是否為規(guī)定的閾值以上，在由第四檢測部207檢測出的檢測結(jié)果的減少為規(guī)定的閾值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面接觸到測量對象物，另一方面，在由第四檢測部207檢測出的檢測結(jié)果的減少不為規(guī)定的閾值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面沒有接觸到測量對象物。

運算部211b基于由第一檢測部204、第二檢測部205以及第三檢測部206各自檢測出的檢測結(jié)果來進行多個運算處理，來計算與測量對象物的性質(zhì)和狀態(tài)有關(guān)的特性值。

〔測量探頭的結(jié)構(gòu)〕

接著，對測量探頭3的結(jié)構(gòu)進行說明。此外，以下以檢測光纖為3根的情況為例來進行說明，但在還存在多根檢測光纖的情況下也同樣。圖3表示測量探頭3的截面圖。圖4是從測量探頭3的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖2～圖4所示的測量探頭3具備：撓性部36，其具有撓性，在內(nèi)部貫穿有照明光纖31、第一受光光纖32(第一受光通道)、第二受光光纖33(第二受光通道)、第三受光光纖34(第三受光通道)以及用于檢測測量探頭3的前端面對生物體組織的接觸的接觸檢測光纖35，并且用一端以裝卸自如的方式連接于生物體光學測量裝置2的連接器部203；光纖保持部37，其連接于撓性部36的另一端，用于保持照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35；以及棒狀透鏡38(光學元件)，其設置于光纖保持部37的前端，貫穿有接觸檢測光纖35并使其暴露。當撓性部36連接于連接器部203時，照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35分別與光源部202、第一檢測部204、第二檢測部205、第三檢測部206以及第四檢測部207連接。另外，在撓性部36的一端設置有與連接器部203連接的未圖示的連接機構(gòu)。

照明光纖31利用光纖來實現(xiàn)，用于將經(jīng)由連接器部203從光源部202入射的照明光經(jīng)由棒狀透鏡38照射到測量對象物。捆束一根或多根光學光纖來構(gòu)成照明光纖31。

第一受光光纖32利用光纖來實現(xiàn)，用于在對經(jīng)由棒狀透鏡38被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測(接收)之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降谝粰z測部204。

第二受光光纖33利用光纖來實現(xiàn)，用于在對經(jīng)由棒狀透鏡38被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降诙z測部205。

第三受光光纖34利用光纖來實現(xiàn)，用于在對經(jīng)由棒狀透鏡38被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降谌龣z測部206。

接觸檢測光纖35利用光纖來實現(xiàn)，用于在接收到照明光的返回光之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降谒臋z測部207。另外，接觸檢測光纖35通過接收照明光的返回光來檢測測量探頭3的前端面與測量對象物(生物體組織)的接觸。接觸檢測光纖35以插入預先設置于棒狀透鏡38的孔的方式設置在棒狀透鏡38的前端側(cè)。此外也可以是，接觸檢測光纖35在被載置于一端側(cè)被進行了d切割的棒狀透鏡38之后用樹脂等不透液體地一體形成。

另外，如圖3和圖4所示，以如下方式配置接觸檢測光纖35：在照明光纖31所照射的照明光和被測量對象物反射的返回光能夠通過的棒狀透鏡38的前端面內(nèi)，接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域d5位于被照明光纖31照射的照明區(qū)域d1的外側(cè)。并且，以如下方式配置接觸檢測光纖35：接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域d5位于第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的檢測區(qū)域d2～d4的外側(cè)。另外，以如下方式配置接觸檢測光纖35：使沿著棒狀透鏡38的前端面的方向的從接觸檢測光纖35的前端到照明光纖31的前端的距離比從第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端到照明光纖31的前端的距離大。另外，以如下方式配置接觸檢測光纖35：使從接觸檢測光纖35的前端到棒狀透鏡38的前端面的距離比從第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端到棒狀透鏡38的前端面的距離小。

光纖保持部37以使照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端排成任意的排列的方式來保持這些光纖。在圖3中表示將照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34排列在一條直線上的情況。另外，光纖保持部37以使照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34的光軸互相平行的方式來保持這些光纖。光纖保持部37還保持接觸檢測光纖35。光纖保持部37利用玻璃、樹脂或金屬等來實現(xiàn)。

棒狀透鏡38設置于光纖保持部37的前端。利用具有規(guī)定的透過性的玻璃、塑料等來實現(xiàn)棒狀透鏡38。具體地說，棒狀透鏡38能夠使用如僅具有透光性的透鏡那樣的不具有光路彎曲效果的玻璃棒或塑料棒、或者使用具有曲率的光學透鏡或折射率分布型透鏡(grin透鏡)。在棒狀透鏡38使用透鏡的情況下，設置為在照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端形成透鏡的焦平面。棒狀透鏡38形成為圓柱狀，以使照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端與測量對象物之間的距離固定。適合以如下方式來構(gòu)成：棒狀透鏡38的前端面相對于照明光纖31的光軸傾斜，以避免來自照明光纖31的照明光在棒狀透鏡38的前端面進行菲涅爾反射而返回的光直接進入所有的檢測光纖。為了在附圖中進行說明，用垂直于照明光纖31的光軸的面來表現(xiàn)。

如上述那樣構(gòu)成的生物體光學測量系統(tǒng)1如圖5所示那樣，將測量探頭3經(jīng)由內(nèi)窺鏡系統(tǒng)100的內(nèi)窺鏡裝置101(內(nèi)窺鏡觀測器)中設置的處置器具通道101a插入到被檢體內(nèi)，照明光纖31對測量對象物照射照明光，第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自以不同的散射角度對被測量對象物反射和/或散射的照明光的返回光進行檢測并將該照明光的返回光傳輸?shù)降谝粰z測部204、第二檢測部205以及第三檢測部206。之后，運算部211b基于由第一檢測部204、第二檢測部205以及第三檢測部206各自檢測出的檢測結(jié)果來運算測量對象物的性質(zhì)和狀態(tài)的特性值。

〔生物體光學測量系統(tǒng)的處理〕

接著，對由上述生物體光學測量系統(tǒng)1執(zhí)行的處理進行說明。圖6是表示由生物體光學測量系統(tǒng)1執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

如圖6所示，首先，判定部211a獲取第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35檢測到的照明光的返回光的強度(步驟s101)，并判定從第四檢測部207獲取到的照明光的返回光的強度是否為規(guī)定值以上(步驟s102)。在判定部211a判定為從第四檢測部207獲取到的照明光的返回光的強度為規(guī)定值以上的情況下(步驟s102：“是”)，生物體光學測量系統(tǒng)1轉(zhuǎn)移到后述的步驟s103。與此相對地，在判定部211a判定為從第四檢測部207獲取到的照明光的返回光的強度不為規(guī)定值以上的情況下(步驟s102：“否”)，生物體光學測量系統(tǒng)1返回到步驟s101。

圖7a～圖7d是示意性地表示使用測量探頭3對測量對象物進行測量時的狀況的圖。圖8是表示在圖7a～圖7d所示的狀況下由第一檢測部204和第四檢測部207各自檢測的返回光的強度與從測量探頭3的前端到測量對象物的距離之間的關(guān)系的圖。另外，在圖7a～圖7d中，在從照明光纖31照射照明光的情況下，不僅產(chǎn)生被測量對象物的表面反射的返回光，還產(chǎn)生包含被測量對象物的內(nèi)部反射或散射的光的返回光，為了簡化說明，僅示意性地表示僅被測量對象物的表面反射和散射的返回光。在圖8中，縱軸表示強度(值)，橫軸表示從測量探頭3的前端到測量對象物的距離。并且，在圖8中，曲線l1表示第一檢測部204的檢測結(jié)果，曲線l2表示第四檢測部207的檢測結(jié)果。

如圖7a～圖7d以及圖8所示，隨著測量探頭3逐漸靠近測量對象物sp1(圖7a→圖7b→圖7c)，第一檢測部204和第四檢測部207各自檢測出的值也逐漸變大。具體地說，第一受光光纖32和接觸檢測光纖35各自檢測的返回光是由照明光纖31照射的照明光保持規(guī)定的角度地擴展的光，并且成為由于在測量對象物sp1的表面發(fā)生散射而與從照明光纖31照射的照射時相比大幅地擴散并擴展的光。

即，第一受光光纖32和接觸檢測光纖35各自檢測的返回光的強度很大地依賴于測量探頭3與測量對象物sp1的距離。因此，第一受光光纖32檢測的返回光的強度隨著測量探頭3靠近測量對象物sp1(距離d1→距離d2→距離d3)而逐漸變大。與此相對地，緊挨在測量探頭3接觸測量對象物sp1之前，接觸檢測光纖35檢測的返回光的強度急劇地降低。如上述圖4所示，由于接觸檢測光纖35檢測返回光的檢測區(qū)域d5沒有與照明光纖31的照明區(qū)域d1重疊而產(chǎn)生了該現(xiàn)象。并且，在將由接觸檢測光纖35檢測的返回光的強度與由第一受光光纖32檢測的返回光的強度進行比較的情況下，關(guān)于返回光的強度降低的順序，由接觸檢測光纖35檢測的返回光的強度先減少。由于接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域與照明光纖31的照明區(qū)域的距離的差異而產(chǎn)生了該現(xiàn)象。

這樣，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35檢測到的返回光的強度的減少為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面接觸到測量對象物sp1，另一方面，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35檢測到的返回光的強度的減少不為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面沒有接觸到測量對象物sp1。具體地說，判定部211a將由第四檢測部207檢測到的在時間上前后的兩個返回光的強度進行比較，在返回光的強度減少的情況下，判定其減少的值或斜率是否為規(guī)定值以上，由此判定測量探頭3的前端面是否接觸到測量對象物sp1。此外，也可以是，在第四檢測部207檢測到的照明光的返回光的強度上升了固定時間之后持續(xù)下降固定時間的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面接觸到測量對象物sp1。

返回到圖6，繼續(xù)進行步驟s103之后的說明。

在步驟s103中，控制部211使輸出部209輸出表示測量探頭3的前端接觸到測量對象物sp1的信息。具體地說，控制部211使輸出部209輸出表示測量探頭3的前端接觸到生物體組織的圖標、信息。此外，控制部211也可以使輸出部209將測量探頭3的前端接觸到生物體組織的情況以聲音等形式輸出。

接著，運算部211b基于由第一檢測部204、第二檢測部205以及第三檢測部206各自檢測出的來自測量對象物sp1的返回光的值來運算測量對象物sp1的性質(zhì)和狀態(tài)(步驟s104)。在該情況下，輸出部209也可以輸出運算部211b的運算結(jié)果。在步驟s104之后，生物體光學測量系統(tǒng)1結(jié)束本處理。

根據(jù)以上所說明的本實施方式1，以接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域d5被配置在照明光纖31的照明區(qū)域d1的外側(cè)的方式來配置接觸檢測光纖35，因此能夠判定測量探頭3的前端面是否可靠地接觸到生物體組織。

另外，根據(jù)本實施方式1，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35檢測到的返回光的強度的減少為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面接觸到測量對象物sp1，另一方面，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35檢測到的返回光的強度的減少不為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3的前端面沒有接觸到測量對象物sp1，因此能夠判定測量探頭3的前端面是否可靠地接觸到生物體組織。

此外，在本實施方式1中，接觸檢測光纖35的前端面暴露，但例如也可以對接觸檢測光纖35的前端面和棒狀透鏡38設置不同的光學構(gòu)件、例如玻璃蓋片等。

(實施方式1的變形例1)

接著，對本實施方式1的變形例1進行說明。圖9是本實施方式1的變形例1所涉及的測量探頭的截面圖。

圖9所示的測量探頭3a利用光纖保持部37將接觸檢測光纖35與第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各光纖保持為同列。具體地說，利用光纖保持部37以如下方式保持接觸檢測光纖35：從接觸檢測光纖35的前端到棒狀透鏡38的前端面的距離與從第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端到棒狀透鏡38的前端面的距離相同。并且，接觸檢測光纖35對照明光纖31經(jīng)由棒狀透鏡38照射的照明光的返回光進行檢測。另外，利用光纖保持部37以如下方式保持接觸檢測光纖35：測量探頭3a的前端面內(nèi)的接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域d5(數(shù)值孔徑θ3)為測量探頭3a的前端面內(nèi)的照明光纖31照射的照明區(qū)域d1(數(shù)值孔徑θ1)的外側(cè)。

根據(jù)以上說明的本實施方式1的變形例1，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)制作測量探頭3a。還能夠使用一個光纖束來一體地形成并制作測量探頭3a的照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35。

(實施方式1的變形例2)

接著，對本實施方式1的變形例2進行說明。圖10是本實施方式1的變形例2所涉及的測量探頭的截面圖。

圖10所示的測量探頭3b除了具備上述實施方式1的結(jié)構(gòu)以外，還具備用于對由照明光纖31照射的照明光的一部分進行遮擋的光闌39。

光闌39呈圓環(huán)狀，利用遮光構(gòu)件來構(gòu)成。光闌39具有僅使由照明光纖31照射的照明光的一部分照射到測量對象物sp1的開口部39a。光闌39將由照明光纖31照射的照明光的照明區(qū)域與接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域隔離。具體地說，光闌39進行遮光以避免由照明光纖31照射的照明光的一部分(大部分)入射到接觸檢測光纖35。

根據(jù)以上說明的本實施方式1的變形例2，光闌39將由照明光纖31照射的照明光的照明區(qū)域與由接觸檢測光纖35檢測的檢測區(qū)域隔離，因此能夠使測量探頭3b小型化，而且還能夠不依賴于照明光纖31的數(shù)值孔徑地自由地設定照明光纖31的照明區(qū)域的大小。

(實施方式2)

接著，對本發(fā)明的實施方式2進行說明。關(guān)于本實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)，測量探頭的結(jié)構(gòu)與上述實施方式1所涉及的測量探頭的結(jié)構(gòu)不同。具體地說，本實施方式2所涉及的測量探頭具備多個接觸檢測光纖。因此，以下在對本實施方式2所涉及的測量探頭的結(jié)構(gòu)進行說明之后對由本實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)執(zhí)行的處理進行說明。此外，對與上述實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)1相同的結(jié)構(gòu)附加相同的附圖標記并省略說明。

〔測量探頭的結(jié)構(gòu)〕

圖11是本實施方式2所涉及的測量探頭的截面圖。圖11所示的測量探頭3c除了具備上述實施方式1所涉及的測量探頭3的結(jié)構(gòu)以外，還具備多個接觸檢測光纖35a～35c。

多個接觸檢測光纖35a～35c利用光纖來實現(xiàn)，用于在對照明光的返回光進行檢測之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降谒臋z測部207。多個接觸檢測光纖35a～35c以插入預先設置于棒狀透鏡38的孔的方式設置在棒狀透鏡38的前端側(cè)。此外也可以是，多個接觸檢測光纖35a～35c在被載置于一端側(cè)被進行了d切割的棒狀透鏡38之后用樹脂等一體地形成。

另外，利用光纖保持部37以如下方式保持多個接觸檢測光纖35a～35c：多個接觸檢測光纖35a～35c各自在棒狀透鏡38的前端面內(nèi)的檢測區(qū)域d10～d12位于照明光纖31所照射的照明區(qū)域d1的外側(cè)。此外也可以是，第四檢測部207分別設置與多個接觸檢測光纖35a～35c對應的多個受光元件，也可以是，利用一個受光元件周期性地切換并檢測由多個接觸檢測光纖35a～35c各自接收到的照明光的返回光的強度。

〔生物體光學測量系統(tǒng)的處理〕

接著，對由本實施方式2所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)1執(zhí)行的處理進行說明。圖12是表示由生物體光學測量系統(tǒng)1執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

如圖12所示，首先，判定部211a獲取第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35a～35c檢測到的照明光的返回光的強度(步驟s201)，并判定從第四檢測部207獲取到的多個強度是否為規(guī)定值以上(步驟s202)。在判定部211a判定為從第四檢測部207獲取到的多個強度為規(guī)定值以上的情況下(步驟s202：“是”)，生物體光學測量系統(tǒng)1轉(zhuǎn)移到后述的步驟s203。與此相對地，在判定部211a判定為從第四檢測部207獲取到的多個強度不為規(guī)定值以上的情況下(步驟s202：“否”)，生物體光學測量系統(tǒng)1轉(zhuǎn)移到步驟s201。

圖13是表示第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度與從測量探頭3c的前端到測量對象物sp1的距離之間的關(guān)系的圖。在圖13中，縱軸表示強度(值)，橫軸表示從測量探頭3c的前端到測量對象物sp1的距離。并且，在圖13中，曲線l11表示由第一受光光纖32檢測的返回光的強度，曲線l12表示由第二受光光纖33檢測的返回光的強度，曲線l13表示由第三受光光纖34檢測的返回光的強度，曲線l21表示由接觸檢測光纖35a檢測的返回光的強度，曲線l22表示由接觸檢測光纖35b檢測的返回光的強度，曲線l23表示由接觸檢測光纖35c檢測的返回光的強度。

如圖13所示，隨著測量探頭3c逐漸靠近測量對象物sp1，第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度也逐漸變大。具體地說，第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光是由照明光纖31照射的照明光保持規(guī)定的角度地擴展的光，并且成為由于在測量對象物sp1的表面發(fā)生散射而與由照明光纖31進行照射的照射時相比大幅地擴散并擴展的光。

即，第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度很大依賴于測量探頭3c與測量對象物sp1的距離。因此，第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自檢測的返回光的強度隨著測量探頭3c靠近測量對象物sp1而逐漸變大。與此相對地，緊挨在測量探頭3c接觸測量對象物sp1之前，接觸檢測光纖35a～35c檢測的返回光的強度急劇地降低。由于接觸檢測光纖35a～35c各自的檢測區(qū)域d10～d12沒有與照明光纖31的照明區(qū)域d1重疊而產(chǎn)生該現(xiàn)象。

并且，在將由接觸檢測光纖35a～35c檢測的返回光的強度進行了比較的情況下，按與照明光纖31相距的距離從大到小的順序產(chǎn)生了返回光的強度降低的位置。由于接觸檢測光纖35a～35c的檢測區(qū)域d10～d12與照明光纖31的照明區(qū)域d1的距離的差異而產(chǎn)生該現(xiàn)象。即，關(guān)于照明光的返回光的強度急劇地降低的位置，接觸檢測光纖35a～35c的檢測區(qū)域d10～d12與照明光纖31的照明區(qū)域d1的距離越大，返回光的強度降低的次序越提前。

這樣，以避免接觸檢測光纖35a～35c各自的檢測區(qū)域d10～d12與照明光纖31的照明區(qū)域d1重疊的方式來配置接觸檢測光纖35a～35c，并且配置與照明光纖31的距離各不相同的接觸檢測光纖35a～35c，由此能夠準確地檢測測量探頭3c與測量對象物sp1的接觸。例如，在以往方法中，在使用第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34檢測測量探頭3c與測量對象物sp1的接觸狀態(tài)的情況下，僅對返回光的強度設置閾值來進行檢測。然而，根據(jù)測量對象物sp1的狀態(tài)、測量探頭3c與測量對象物sp1的角度、照明光纖31的狀態(tài)(例如光源的光量降低、光纖連接狀態(tài)、光纖的透過率)以及檢測光纖的狀態(tài)(例如檢測器的靈敏度、光纖連接狀態(tài)、光纖的透過率)的不同，而返回光的強度的偏差變大。即，在以往方法中，返回光的強度的閾值也必須被設定為考慮了上述偏差的值，否則無法準確地檢測測量探頭3c與測量對象物sp1的接觸狀態(tài)。

與此相對地，在本實施方式2中，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35a～35c分別檢測到的多個返回光的強度的減少為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3c的前端接觸到測量對象物sp1，另一方面，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35a～35c分別檢測到的多個返回光的強度的減少不為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3c的前端沒有接觸到測量對象物sp1。其結(jié)果是，能夠不依賴于由接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度的偏差而可靠地檢測測量探頭3c與測量對象物sp1的接觸。

另外，測量探頭3c與測量對象物sp1的距離并不限于以固定間隔變化。例如，在測量探頭3c與測量對象物sp1的距離從近處急劇地移動到遠處的情況下，如同產(chǎn)生返回光的強度急劇地降低的位置。然而，根據(jù)本實施方式3，在測量探頭3c與測量對象物sp1的距離從近處急劇地移動到遠處的情況下，如果將接觸檢測光纖35a～35c各自的返回光的強度進行比較，則接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度同樣地變化，另一方面，在接觸到測量對象物sp1的狀態(tài)下，該返回光的強度按接觸檢測光纖35c、接觸檢測光纖35b以及接觸檢測光纖35a的順序減少。

這樣，判定部211a通過判定由接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度的變化來判定測量探頭3c與測量對象物sp1的接觸狀態(tài)。即，在返回光的強度按接觸檢測光纖35c、接觸檢測光纖35b以及接觸檢測光纖35a的順序減少的情況下，判定部211a判定為測量探頭3c的前端接觸到測量對象物sp1，另一方面，在接觸檢測光纖35c、接觸檢測光纖35b以及接觸檢測光纖35a各自檢測的返回光的強度同樣地減少或變化的情況下，判定部211a判定為測量探頭3c的前端沒有接觸到測量對象物sp1。

返回到圖12，繼續(xù)進行步驟s203之后的說明。

步驟s203和步驟s204與上述圖6的步驟s103和步驟s104分別對應。在步驟s204之后，生物體光學測量系統(tǒng)1結(jié)束本處理。

根據(jù)以上說明的本實施方式2，以接觸檢測光纖35a～35c各自的檢測區(qū)域d10～d12位于照明光纖31的照明區(qū)域d1的外側(cè)的方式配置接觸檢測光纖35a～35c，因此能夠判定測量探頭3c的前端面是否可靠地接觸到測量對象物sp1。

另外，根據(jù)本實施方式2，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35a～35c分別檢測到的多個返回光的強度的減少為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3c的前端面接觸到測量對象物sp1，另一方面，在第四檢測部207經(jīng)由接觸檢測光纖35a～35c分別檢測到的多個返回光的強度的減少不為規(guī)定值以上的情況下，判定部211a判定為測量探頭3c的前端面沒有接觸到測量對象物sp1。其結(jié)果是，能夠不依賴于由接觸檢測光纖35a～35c各自檢測的返回光的強度的偏差而可靠地檢測測量探頭3c與測量對象物sp1的接觸。

并且，根據(jù)本實施方式2，通過使用接觸檢測光纖35a～35c，即使在測量探頭3c的前端面附著有灰塵等異物的情況下，也能夠通過判定返回光的強度是否急劇地降低來判定是否接觸到測量對象物sp1，另外判定是否附著有異物。

(實施方式2的變形例1)

接著，對本實施方式2的變形例1進行說明。圖14是本實施方式2的變形例1所涉及的測量探頭的截面圖。圖15是從本實施方式2的變形例1所涉及的測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖14和圖15所示的測量探頭3d除了具備上述實施方式2所涉及的測量探頭3c的結(jié)構(gòu)以外，還具備多個接觸檢測光纖35d～35i(檢測區(qū)域d14～d16)。與上述接觸檢測光纖35a～35c同樣地，接觸檢測光纖35d～35i利用光纖來實現(xiàn)，用于在對照明光的返回光進行檢測之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降谒臋z測部207。另外，接觸檢測光纖35a～35i被配置在照明光纖31所照射的照明區(qū)域d1的周圍。具體地說，接觸檢測光纖35a～35i在與沿著測量探頭3d的長邊方向正交的面的徑向上以規(guī)定的間隔例如3根3根地并排配置，并且以規(guī)定的間隔(角度)例如120度的間隔配置。

根據(jù)以上說明的本實施方式2的變形例1，即使在測量探頭3d的前端的一方由于灰塵、異物等而導致返回光的強度急劇地降低的情況下，判定部211a也能夠基于由所有接觸檢測光纖35a～35i檢測到的返回光的強度來判定是否接觸到測量對象物sp1，因此能夠準確地判定測量對象物sp1的接觸。

(實施方式2的變形例2)

接著，對本實施方式2的變形例2進行說明。圖16是從本實施方式2的變形例2所涉及的測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖16所示的測量探頭3e除了具備上述實施方式2所涉及的測量探頭3c的結(jié)構(gòu)以外，還具備多個接觸檢測光纖35d～35l。與上述接觸檢測光纖35a～35c同樣地，接觸檢測光纖35d～35l利用光纖來實現(xiàn)，用于在對照明光的返回光進行檢測之后將該照明光的返回光傳輸?shù)降谒臋z測部207。另外，接觸檢測光纖35a～35l在測量探頭3e的徑向上3根3根地并排配置，并且分別配置在以測量探頭3e的中心軸的旋轉(zhuǎn)對稱的位置。具體地說，接觸檢測光纖35a～35l以規(guī)定的間隔例如90度的間隔3根3根地配置。

根據(jù)以上說明的本實施方式2的變形例2，即使在測量探頭3e的前端的一方由于灰塵、異物等而導致返回光的強度急劇地降低的情況下，判定部211a也能夠基于由所有接觸檢測光纖35a～35l檢測到的返回光的強度來判定是否接觸到測量對象物sp1，因此能夠準確地判定測量對象物sp1的接觸。

(實施方式2的變形例3)

接著，對本實施方式2的變形例3進行說明。圖17是本實施方式2的變形例3所涉及的測量探頭的截面圖。

圖17所示的測量探頭3f利用光纖保持部37將接觸檢測光纖35a～35c與第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各光纖保持為同列。并且，接觸檢測光纖35a～35c對照明光纖31經(jīng)由棒狀透鏡38照射的照明光的返回光進行檢測。另外，利用光纖保持部37以如下方式保持接觸檢測光纖35a～35c：測量探頭3f的前端面內(nèi)的接觸檢測光纖35a～35c各自的檢測區(qū)域d10～d12位于測量探頭3f的前端面內(nèi)的照明光纖31所照射的照明區(qū)域d1的外側(cè)。

根據(jù)以上說明的本實施方式2的變形例3，能夠利用簡單的結(jié)構(gòu)來制作測量探頭3f。還能夠使用一個光纖束一體地形成并制作測量探頭3f的照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33、第三受光光纖34以及接觸檢測光纖35a～35c。

(實施方式2的變形例4)

接著，對本實施方式2的變形例4進行說明。圖18是本實施方式2的變形例4所涉及的測量探頭的截面圖。

圖18所示的測量探頭3g除了具備上述實施方式2所涉及的測量探頭3c的結(jié)構(gòu)以外，還具備用于保護接觸檢測光纖35a～35c的前端面和棒狀透鏡38的前端面的光學構(gòu)件38a。

光學構(gòu)件38a(第二棒狀透鏡)利用與棒狀透鏡38相同的構(gòu)件來構(gòu)成，如僅具有透光性的透鏡那樣的不具有光路彎曲效果的玻璃棒或塑料棒、或者使用具有曲率的光學透鏡或折射率分布型透鏡(grin透鏡)。光學構(gòu)件38a呈圓盤狀，用于防止液體等浸入接觸檢測光纖35a～35c與棒狀透鏡38之間的間隙。此外，也可以是相對于測量探頭3g的長邊方向傾斜地切割光學構(gòu)件38a的前端面而成的形狀。還可以是，光學構(gòu)件38a構(gòu)成為消除棒狀透鏡38與光學構(gòu)件38a的材料的折射率的差，以避免在照明光經(jīng)由棒狀透鏡38與光學構(gòu)件38a的接合部分發(fā)生在照射到測量對象物sp1的照射光到達之前被棒狀透鏡38的前端面反射的多余光到達第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各光纖。另外，也可以是，與光學構(gòu)件38a同樣地相對于測量探頭3g的長邊方向傾斜地形成棒狀透鏡38。

根據(jù)以上說明的本實施方式2的變形例4，能夠可靠地防止液體浸入接觸檢測光纖35a～35c與棒狀透鏡38之間的間隙。由此，即使在清洗測量探頭3g時或在被檢體中使用測量探頭3g的情況下，也能夠可靠地防止水等雜質(zhì)浸入。

(實施方式2的變形例5)

接著，對本實施方式2的變形例5進行說明。圖19是本實施方式2的變形例5所涉及的測量探頭的截面圖。

圖19所示的測量探頭3h除了具備上述實施方式2所涉及的測量探頭3c的結(jié)構(gòu)以外，還具備接觸檢測光纖35d。并且，測量探頭3h具備棒狀透鏡41和上述實施方式2的變形例4的光學構(gòu)件38a來替換棒狀透鏡38。

棒狀透鏡41設置在光纖保持部37的前端，利用具有規(guī)定的透過性的玻璃、塑料等來實現(xiàn)。棒狀透鏡41呈圓柱狀以使照明光纖31、第一受光光纖32、第二受光光纖33以及第三受光光纖34各自的前端與測量對象物之間的距離固定。另外，棒狀透鏡41保持為使接觸檢測光纖35a～35d在前端暴露。棒狀透鏡41具有呈圓盤狀的底部41a、從底部41a的周緣朝向測量探頭3h的長邊方向形成的壁部41b以及呈圓柱狀的前端部41c。底部41a、壁部41b以及前端部41c例如利用粘接材料進行粘接來一體地形成。由此，在內(nèi)部形成空間。在棒狀透鏡41的前端側(cè)還設置有光學構(gòu)件38a。

根據(jù)以上說明的本實施方式2的變形例5，通過在棒狀透鏡41的內(nèi)部形成空間k1，能夠容易地將接觸檢測光纖35a～35d安裝于棒狀透鏡41的前端。

(實施方式3)

接著，對本發(fā)明的實施方式3進行說明。本實施方式3所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與上述實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)不同。具體地說，本實施方式3所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)還具備照射用于檢測測量探頭與測量對象物的接觸的照明光的光源部以及照明光纖。因此，以下對本實施方式3所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行說明。此外，對與上述實施方式1所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)1相同的結(jié)構(gòu)附加相同的附圖標記并省略說明。

〔生物體光學測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)〕

圖20是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的生物體光學測量系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖20所示的生物體光學測量系統(tǒng)1a具備：生物體光學測量裝置2a，其對作為散射體的生物體組織等測量對象物進行光學測量并檢測測量對象物的性質(zhì)和狀態(tài)(特性)；以及測量探頭3i，其以裝卸自如的方式連接于生物體光學測量裝置2a，前端側(cè)被插入到被檢體內(nèi)。

〔生物體光學測量裝置的結(jié)構(gòu)〕

首先，對生物體光學測量裝置2a的結(jié)構(gòu)進行說明。圖20所示的生物體光學測量裝置2a除了具備上述實施方式1的生物體光學測量裝置2的結(jié)構(gòu)以外，還具備接觸用光源部212。還具備控制部213來替換上述實施方式1的生物體光學測量裝置2的控制部211。

接觸用光源部212在控制部213的控制下經(jīng)由連接器部203和測量探頭3i向生物體組織等測量對象物照射照明光(接觸用照明光)。接觸用光源部212由白色led、氙氣燈、鎢絲燈以及鹵素燈之類的非相干光源、激光等相干光源構(gòu)成，并且通過與光學透鏡組合地構(gòu)成來提高向測量探頭3i內(nèi)的光纖導光的導光效率。

控制部213通過傳送針對生物體光學測量裝置2a的各部的指示信息、數(shù)據(jù)等來統(tǒng)一控制生物體光學測量裝置2a。控制部213利用cpu等構(gòu)成?？刂撇?13具備判定部211a、運算部211b以及照明控制部211c。

照明控制部211c基于判定部211a的判定結(jié)果來控制接觸用光源部212和光源部202。具體地說，照明控制部211c在利用判定部211a判定為測量探頭3i的前端沒有接觸到測量對象物的情況下，使接觸用光源部212照射接觸檢測用的照明光，另一方面，在利用判定部211a判定為測量探頭3i的前端接觸到測量對象物的情況下，使由接觸用光源部212照射的接觸檢測用的照明光停止，并且使光源部202照射照明光。

〔測量探頭的結(jié)構(gòu)〕

接著，對測量探頭3i的結(jié)構(gòu)進行說明。此外，以下以檢測光纖為3根的情況為例進行說明，但在還存在多根檢測光纖的情況下也同樣。圖21表示測量探頭3i的截面圖。

圖21所示的測量探頭3i除了具備上述實施方式1所涉及的測量探頭3的結(jié)構(gòu)以外，還具備傳輸由接觸用光源部212照射的照明光并從測量探頭3i的前端照射的接觸用照明光纖50。該接觸用照明光纖50被配置以如下方式被光纖保持部37保持：測量探頭3i的前端面內(nèi)的接觸用照明光纖50照射的照明區(qū)域d20(接觸用照明區(qū)域)位于照明光纖31照射的照明區(qū)域d1的外側(cè)。

與上述實施方式1同樣地，以這種方式構(gòu)成的生物體光學測量系統(tǒng)1a能夠用于圖5所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)100。

〔生物體光學測量系統(tǒng)的處理〕

接著，對由上述生物體光學測量系統(tǒng)1a執(zhí)行的處理進行說明。圖22是表示由生物體光學測量系統(tǒng)1a執(zhí)行的處理的概要的流程圖。

如圖22所示，首先，照明控制部211c使接觸用光源部212照射接觸用的照明光(步驟s301)。

步驟s302和步驟s303與上述圖6的步驟s101和步驟s102分別對應。

接著，照明控制部211c使由接觸用光源部212進行的接觸用的照明光的照射停止(步驟s304)，使光源部202照射照明光(步驟s305)。

步驟s306和步驟s307與上述圖6的步驟s103和步驟s104分別對應。

根據(jù)以上說明的本實施方式3，與照明光纖31分開地設置照射用于檢測測量探頭3i的前端是否接觸到測量對象物sp1的照明光的接觸用照明光纖50，由此能夠不受照明光纖31的數(shù)值孔徑的限制地檢測測量對象物sp1的接觸。

另外，根據(jù)本實施方式3，照明控制部211c基于判定部211a的判定結(jié)果來控制接觸用光源部212和光源部202各自的照射，因此能夠不受其它照明光的影響地檢測測量對象物sp1的接觸，并且能夠獲取測量對象物sp1的性質(zhì)和狀態(tài)。

此外，在本實施方式3中，接觸檢測光纖35是1根，但也可以使用多根接觸檢測光纖。

并且，在本實施方式3中，也可以在棒狀透鏡38的前端設置上述實施方式2的變形例4的光學構(gòu)件38a。

(實施方式3的變形例1)

接著，對本實施方式3的變形例1進行說明。圖23是本實施方式3的變形例1所涉及的測量探頭3j的截面圖。

圖23所示的測量探頭3j具有與上述實施方式3所涉及的測量探頭3i相同的結(jié)構(gòu)，測量探頭3j被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：測量探頭3j的前端面內(nèi)的接觸用照明光纖50的照明區(qū)域d20與照明光纖31照射的照明區(qū)域d1的一部分重疊。并且，測量探頭3j被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：避免測量探頭3j的前端面內(nèi)的接觸用照明光纖50的照明區(qū)域d20與接觸檢測光纖35的檢測區(qū)域d5重疊。

根據(jù)以上說明的本實施方式3的變形例1，測量探頭3j被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：測量探頭3j的前端面內(nèi)的接觸用照明光纖50的照明區(qū)域(照射區(qū)域)與照明光纖31所照射的照明區(qū)域的一部分重疊，因此能夠使測量探頭3j細徑化。

(實施方式3的變形例2)

接著，對本實施方式3的變形例2進行說明。圖24是本實施方式3的變形例2所涉及的測量探頭3k的截面圖。圖25是從本實施方式3的變形例2所涉及的測量探頭3k的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖24和圖25所示的測量探頭3k具有與上述實施方式3所涉及的測量探頭3i相同的結(jié)構(gòu)，具備接觸檢測光纖35a、35b和接觸用照明光纖50。測量探頭3k被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：避免測量探頭3k的前端面內(nèi)的接觸用照明光纖50的照明區(qū)域d20與照明光纖31照射的照明區(qū)域d1重疊。另外，測量探頭3k被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：避免測量探頭3k的前端面內(nèi)的接觸檢測光纖35a、35b各自的檢測區(qū)域d10、d11與接觸用照明光纖50的照明區(qū)域d20和照明光纖31照射的照明區(qū)域d1各區(qū)域重疊。

根據(jù)以上說明的本實施方式3的變形例2，與照明光纖31分開地設置照射用于檢測測量探頭3k的前端是否接觸到測量對象物sp1的照明光的接觸用照明光纖50，由此能夠不受照明光纖31的數(shù)值孔徑的限制地檢測測量對象物sp1的接觸。

(實施方式3的變形例3)

接著，對本實施方式3的變形例3進行說明。圖26是本實施方式3的變形例3所涉及的測量探頭的截面圖。圖27是從本實施方式3的變形例3所涉及的測量探頭的前端側(cè)觀察到的主視圖。

圖26和圖27所示的測量探頭3l具有與上述實施方式3所涉及的測量探頭3i相同的結(jié)構(gòu)，具備接觸檢測光纖35a、35b和接觸用照明光纖50。測量探頭3l被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：避免測量探頭3l的前端面內(nèi)的接觸用照明光纖50的照明區(qū)域d20與照明光纖31所照射的照明區(qū)域d1重疊。另外，測量探頭3l被配置為以如下方式被光纖保持部37保持：避免測量探頭3l的前端面內(nèi)的接觸檢測光纖35a、35b各自的檢測區(qū)域d10、d11與接觸用照明光纖50的照明區(qū)域d20和照明光纖31照射的照明區(qū)域d1各區(qū)域重疊。

根據(jù)以上說明的本實施方式3的變形例3，與照明光纖31分開地設置照射用于檢測測量探頭3l的前端是否接觸到測量對象物sp1的照明光的接觸用照明光纖50，由此能夠不受照明光纖31的數(shù)值孔徑的限制地檢測測量對象物sp1的接觸。

此外，在本說明書的流程圖的說明中，使用“首先”、“之后”、“接著”等表述明示了步驟間的處理的前后關(guān)系，但實施本發(fā)明所需要的處理的順序并未通過這些表述而被唯一地限定。即，本說明書記載的流程圖中的處理的順序能夠在不矛盾的范圍內(nèi)進行變更。

這樣，本發(fā)明能夠包含在此沒有記載的各種實施方式，能夠在被權(quán)利要求書限定的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進行各種設計變更等。

附圖標記說明

1、1a：生物體光學測量系統(tǒng)；2、2a：生物體光學測量裝置；3、3a～3l：測量探頭；31：照明光纖；32：第一受光光纖；33：第二受光光纖；34：第三受光光纖；35、35a～35l：接觸檢測光纖；36：撓性部；37：光纖保持部；38、41：棒狀透鏡；38a：光學構(gòu)件；39：光闌；39a：開口部；50：接觸用照明光纖；100：內(nèi)窺鏡系統(tǒng)；101：內(nèi)窺鏡裝置；101a：處置器具通道；201：電源；202：光源部；203：連接器部；204：第一檢測部；205：第二檢測部；206：第三檢測部；207：第四檢測部；208：輸入部；209：輸出部；210：記錄部；211、213：控制部；211a：判定部；211b：運算部；211c：照明控制部；212：接觸用光源部。