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機能的近赤外分光装置の信号解析装置、機能的近赤外分光装置並びにプログラム

国内特許コード P07A013215
整理番号 NUBIC-2005000039
掲載日 2008年3月14日
出願番号 特願2005-244370
公開番号 特開2007-054376
登録番号 特許第4813128号
出願日 平成17年8月25日(2005.8.25)
公開日 平成19年3月8日(2007.3.8)
登録日 平成23年9月2日(2011.9.2)
発明者
  • 綱島 均
  • 内堀 朝子
  • 塩澤 友規
出願人
  • 学校法人日本大学
発明の名称 機能的近赤外分光装置の信号解析装置、機能的近赤外分光装置並びにプログラム
発明の概要

【課題】機能的近赤外分光装置により検出された信号を解析する機能的近赤外分光装置の信号解析方法及び信号解析装置、機能的近赤外分光装置並びに信号解析プログラムに関し、fNIRSによる検出信号から検査対象となる成分を的確に抽出できる機能的近赤外分光装置の信号解析方法及び信号解析装置、機能的近赤外分光装置並びに信号解析プログラムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、機能的近赤外分光装置により検出された信号を解析する機能的近赤外分光装置の信号解析方法であって、機能的近赤外分光装置により検出された検出信号を取得する信号取得手順と、信号取得手順で取得した信号に対してウェーブレット変換を用いて多重解像度解析を行なう解析手順とを有することを特徴とする。
【選択図】 図3

従来技術、競合技術の概要


脳機能の非侵襲的な画像検査法として機能的磁気共鳴画像(functional magnetic resonance imaging:fMRI)検査方法がある。fMRI検査は、磁気を用いて脳内の酸素化ヘモグロビン濃度変化の局在を画像として観察可能とするもので、言語や認知など、脳の高次機能の解明に大きく貢献をしている。しかしながら、fMRI検査に用いられる装置は、検査機器の中でも最も高価かつ大型の機器の一つであり、また、使用環境も機器本体を覆うほどの大掛かりな磁気シールドルームが必要となる。このため、fMRI装置本体の移動は不可能であり、実験には多くの制約がある。



一方、近年、機能的近赤外分光法(functional near-infrared spectroscopy:fNIRS;光トポグラフィー)と呼ばれる検査法が普及してきている(特許文献1~3参照)。これは近赤外光により組織の酸素化ヘモグロビンあるいは脱酸素化ヘモグロビンの増減を体表から検査可能である非侵襲的検査法である。fNIRS検査法に用いられる装置は、比較的簡単な構成であり、かつ、移動も容易であるとともに、使用環境も通常の環境下で使用が可能となる。



このfNIRS検査装置を用いることによりfMRI装置などの大掛かりな装置では不可能であった実験を多く行なえるようになっており、注目を集めている。

【特許文献1】特開2001-87250号公報

【特許文献2】特表2002-509453号公報

【特許文献3】特表2002-502653号公報

産業上の利用分野


本発明は機能的近赤外分光装置の信号解析方法及び信号解析装置、機能的近赤外分光装置並びに信号解析プログラムに係り、特に、機能的近赤外分光装置により検出された信号を解析する機能的近赤外分光装置の信号解析方法及び信号解析装置、機能的近赤外分光装置並びに信号解析プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
機能的近赤外分光装置により検出された信号に基づいて所望の被検査対象の機能を解析する機能的近赤外分光装置の信号解析装置であって、
前記機能的近赤外分光装置により検出された検出信号に対して離散ウェーブレット変換を用いて多重解像度解析を行ない、該多重解像度解析の結果、検査しようとする機能の状態が反映された成分に、その前後の周波数帯域の成分を加算した成分を解析結果として出力する解析部を有することを特徴とする機能的近赤外分光装置の信号解析装置。

【請求項2】
前記検査しようとする機能の状態が反映された成分は、検査周期の逆数を包含する周波数帯域の成分である、請求項1に記載の機能的近赤外分光装置の信号解析装置。

【請求項3】
機能的近赤外分光法により信号を検出し、検査対象の所望の機能を解析する機能的近赤外分光装置であって、
前記機能的近赤外分光法により検出された検出信号に対して離散ウェーブレット変換を用いて多重解像度解析を行ない、該多重解像度解析の結果、検査しようとする機能の状態が反映された成分に、その前後の周波数帯域の成分を加算した成分を解析結果として出力する解析部を有することを特徴とする機能的近赤外分光装置。

【請求項4】
前記検査しようとする機能の状態が反映された成分は、検査周期の逆数を包含する周波数帯域の成分である、請求項3に記載の機能的近赤外分光装置。

【請求項5】
コンピュータに、
前記機能的近赤外分光装置により検出された検出信号を取得する信号取得手順と、
前記信号取得手順で取得した信号に対して離散ウェーブレット変換を用いて多重解像度解析を行ない、該多重解像度解析の結果、検査しようとする機能の状態が反映された成分に、その前後の周波数帯域の成分を加算した成分を解析結果として出力する解析手順と、
を実行させることを特徴とするコンピュータに読み取り可能なプログラム。

【請求項6】
前記検査しようとする機能の状態が反映された成分は、検査周期の逆数を包含する周波数帯域の成分である、請求項5に記載のプログラム。
産業区分
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005244370thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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