特許

J-GLOBAL ID：200903015061769210

分光光度計による大脳酸素濃度測定用機器及び方法

発明者： ルイス ギヤリイ デイ ,  ストッダート ヒユー エフ
出願人/特許権者： ソマネテイツクス コーポレイシヨン
代理人 (1件)： 斉藤 侑 (外2名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平7-500689
公開番号（公開出願番号）：特表平9-501073
出願日： 1994年05月11日
公開日（公表日）： 1997年02月04日
要約：

【要約】血液成分のような内部の生理的パラメーターを分光光度計で決定するための方法と装置において、選ばれた波長の電磁波の発生源(132)は第1の位置に配置され且つ少なくとも2つのディテクター(128,130)はこの発生源から特定異なった距離に置かれ、この距雛は両方のディテクターが骨、組織のような周辺層(114,142,214,242,314,342)のみならず、そのような周辺層を越えて配置された内部の組織(140,240,340)を横切ったエネルギーを受け取るように選ばれ、且つ1つのそのようなディテクター(130)は選ばれた内部組織の小量のみを横切ったエネルギーを受け取り、一方他のもの(128)はこのような組織の実質的により多くを横切ったエネルギーを受け取り、これにより2つのディテクターからのデータの比較分析により、選ばれた内部組織のみを常に特徴づける情報を与える。大脳の酸素濃度測定においてディテクターとレシーバーは額に取付けられ、このときの発生源から2つのディテクターへの特定の距離は夫々約30粍と40粍である。

請求項（抜粋）：

請求の範囲1. 一般に対象物の内部の領域と外側の周辺の間に配置された特定して不確定の厚さの周辺の末端を有し、生命のあるテストの対象物の内側の特定の内側領域の中に位置する生理学的物質を、光のレスポンスによって非侵入性に検査する方法において、 当該周辺の末端の外側の光源位置から当該対象物の中に選ばれた波長の光を導入することと、 互いに間隔をあけ且つ当該光源から等しくない第1の距離と第2の距離だけ間隔をあけた点に当該外側の周辺上で少なくとも第1と第2の光の探知位置を選び、ここで当該光源と当該第1の探知位置の間に伸びる第1の平均の光の途と、当該第1の平均の光の途の長さより違った長さで、光源と当該第2の探知位置の間に伸びる第2の平均の光の途を規定することと、 当該第2の途は当該特定の内部領域を含む主たる内部領域を一般に示すように選ばれ、当該第1の光の途は一般に当該主たる内部領域の中に位置されるが、実質的に当該特定の内部領域からは別個の第2の内部領域を示すように選ばれ、当該第1の途は当該第2の内部領域が当該周辺末端に加えて少なくともそれを越えて当該生理学的物質の少ない部分の全体の厚さを含むように特に選ばれており、 更に当該第1と第2の探知位置において当該導入された光から生ずる光を探知し、そのような探知された光を代表する信号を発生し且つ当該第2の内部容積に帰せられる効果は実質的になしに特定の内部領域の中で当該生理学的物質の選ばれた特性を特に特徴づける光学的応答データーを得るように当該信号を処理することの諸段階を含むことを特徴とする方法。2. 請求項1の方法において、当該生理学的物質は高度に分散し且つ部分的に吸収する媒体を含み、且つ当該平均の光の途はアーチ型のカーブより成ることを特徴とする方法。3. 請求項1の方法において、当該第2の光の途は一般に予め定められた内部の脳の領域を横切るよう選ばれていることを特徴とする方法。4. 請求項1の方法において、当該第1の探知位置を選ぶ当該段階は、当該光源から当該対象物の中に当該光が導入される場所から約20粍以下ではない位置にディテクターを置くことから成ることを特徴とする方法。5. 請求項1の方法において、当該第2の探知位置を選ぶ当該段階は、当該光源から当該対象物の中に当該光が導入される場所から約30粍以下ではない位置にディテクターを置くことから成ることを特徴とする方法。6. 請求項5の方法において、当該第1の探知位置を選ぶ当該段階は、当該光源から当該対象物の中に当該光が導入される場所から約20粍以下ではない位置にディテクターを置くことを含むことを特徴とする方法。7. 請求項1の方法において、当該第1の探知位置を選ぶ当該段階は、当該光源から当該対象物の中に当該光が導入される場所から約20粍から30粍にディテクターを置くことを含むことを特徴とする方法。8. 請求項1の方法において、当該第2の探知位置を選ぶ(当該段階は、当該光源から当該対象物の中に当該光が導入される場所から約30粍から40粍にディテクターを置くことを含むことを特徴とする方法。9. 請求項8の方法において、当該第1の探知位置を選ぶ当該段階は、当該光源から当該対象物の中に当該光が導入される場所から約25粍から30粍にディテクターを置くことを含むことを特徴とする方法。10. 選ばれた有機の本体と物質の内部構造を評価する方法であって、調査媒体として、当該本体と物質と重なった組織構造の両方の内部部分を通って電磁エネルギーを通過させ、そのようなエネルギーから当該内部構造の特定の領域の組成、状態及び/又は生理機能を特徴づける量的なデータを生み出すことにって電磁エネルギーが用いられ、且つ光源と少なくとも2つのレシーバーが選ばれた波長の電磁エネルギーを選ばれた体又は物質の中に入れて通し、第2の位置よりも少なくとも当該光源にややより近く配置された第1の位置を含む少なくとも2つの別個の互いに間隔をあけた外部の位置においてこのようなエネルギーを受けるために用いられ、且つこのようにして受けとられた結果のエネルギーは特徴を示す応答データの値を得るのに適している方法において、その改良点は、 当該位置の1つとして、そこで受け取られる当該エネルギーとその対応するデータの値が内部構造の当該特定領域を主として特徴づける点を用い、且つ当該位置の他のものとして、そこで受け取られるエネルギーとその対応データの値が重なっている組織構造と、当該重なった構造の内側に位置する当該内部構造の少なくとも最低量の両方を特徴づける点を用い、これによって当該体又は物質の中の当該特定領域における内部構造を一般に固有のベースで特徴づけることを保証し、当該重なった組織構造に帰せられる特徴とは独立した量的な応答データの評価が得られることを含むことを特徴とする改良点。11. 請求項10の改良点において、光源と少なくとも2つのレシーバーを用いる当該段階は、当該光源とレシーバーが互いに計測された距離に配置された単一のセンサー部材上に当該光源とレシーバーを物質的に有することによって行われるこ特徴とする改良点。12. 請求項10による改良点において、当該体と物質は夫々人間の頭と脳であり、且つ当該第1の位置においてエネルギーを受け取る当該段階は、当該エネルギーが当該頭と脳の中に導入されるもう1つのそのような点から少なくとも約20粍の額上の位置に少なくとも1つの当該レシーバーを配置することを含むことを特徴とする改良点。13. 請求項10による改良点において、当該体と物質は夫々人間の頭と脳であり、且つ当該第1の位置においてエネルギーを受け取る当該段階は、当該頭と脳の中に当該エネルギーが導入されるもう1つのそのような点から、額の上で約25粍から30粍に位置する点に少なくとも1つの当該レシーバーを配置することを含むことを特徴とする改良点。14. 請求項13による改良点において、光源と少なくとも2つのレシーバーを用いる当該段階は、当該光源とレシーバーが互いから計測された距離に配置された単一のセンサー部材上に物理的に当該光源とレシーバーを有することによって行われることを特徴とする改良点。15. 人体の境界の内側にある内部組織を専ら代表する別個の有機体からの光学的応答データを得るための装置は、 当該人体の上の選ばれた領域に光学的に連結された関係に置かれるのに適し、且つそのような体を通って当該光源から当該レシーバーに選ばれた波長の光を通すよう適合された光源と少なくとも2つのレシーバーを含む少なくとも1つの光学センサーと、 当該光源とレシーバーを予め定められた場所の関係に保ち一方当該体の当該選ばれた領域に光学的に結合させる手段と、 当該光源に関して第1の位置において当該体の部分を通過した結果の光を受取る手段と、当該第1の位置よりも当該光源から少なくともやや遠く離れて位置する第2の位置においてそのような光を受け取るための手段とを含み、当該選ばれた波長で相関された夫々のそのような位置に対するデータ値を代表する信号を生み出すために当該第1と第2の位置は両方とも夫々によって受けとられた光が当該境界とある量の当該内部組織の実質的に類似の部分を横切るように位置されるが、当該第2の位置はそこに受け取られた光が第1の位置で受け取られた光よりも当該内部組織をより多く横切るように位置されている。当該少なくとも2つのレシーバーと、及び 結果生じたデータの値が当該内部組織の固有の特性を代表し、且つ当該光の当該境界を通過することに帰せられる要因から生ずる光学的効果を含まないように、1つの位置で受け取られた光を他のこのような位置で受け取られた対応する光の関数として特徴づける当該信号を受け取り且つこれからデータ値を生み出す手段とを組合わせて含むことを特徴とする装置。16. 請求項15による装置において、当該第1のレシーバーは当該光源の位置から約20粍よりも近くない位置に置かれていることを特徴とする装置。17. 請求項15による装置において、当該第2のレシーバーは当該光源の位置から約30粍から40粍の位置に置かれていることを特徴とする装置。18. 請求項17による装置において、当該第1のレシーバーは当該光源の位置から約20粍よりも近くない位置に置かれていることを特徴とする装置。19. 生体内の分光測定法によって脳組織の非侵襲性の臨床の患者の検査を行う方法であって、選ばれた波長の電磁エネルギーが第1の位置において頭皮と頭蓋骨を通して脳の中に導入され、そのようなエネルギーの結果の量は頭皮と頭蓋骨を通して戻されて透過した後予め定められた数の第2の位置において受け入れられる方法において、単に脳の組織のみを特徴づける結果のデータを得ることにおける改良点は、 受けとらてた結果のエネルギーが当該第1の位置から当該第2の位置の1つに通過する時、頭皮と頭蓋骨と少なくとも当該脳組織の最低量を横切っている当該第2の位置の中の1つの概略の位置を決定することと、 受けとられた結果のエネルギーが頭皮と頭蓋骨と、当該少なくとも最低量の脳組織よりも大きい当該脳組織の量とを横切っている当該第2の位置のもう1つの概略位置を決定することと、 当該1つ及び当該他の第2の位置において受け取られた当該結果のエネルギーの量を計ることと、 一般に当該少なくとも脳組織の最低量と脳組織の当該より大きな量との間の相違を特徴づける結果のデータが得られるように1つのデータを他のものに対比することによって、当該1つの場所と当該他の場所で受け取られた結果のエネルギーの当該計量を調製することとを含むことを特徴とする改良点。20. 請求項19に規定された方法の改良点において、当該第2の位置の位置決定の当該段階は、頭蓋骨の予め定められた領域における頭蓋骨の厚さと頭蓋骨の曲りの代表的な計測を用いることを含むことを特徴とする方法の改良点。21. 請求項20に規定された方法の改良点において、頭蓋骨の当該予め定められた領域とは額であることを特徴とする方法の改良点。22. 請求項21に規定された方法の改良点において、当該1つの第2の位置と当該他の第2の位置は、何れかが当該第1の位置に対するよりは、互いにより近く隣接するように決定されることを特徴とする方法の改良点。