特許 6164160 光計測装置および光計測方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6164160

(24)【登録日】2017年6月30日

(45)【発行日】2017年7月19日

(54)【発明の名称】光計測装置および光計測方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/1455 20060101AFI20170710BHJP

   A61B 5/15 20060101ALI20170710BHJP

   A61B 10/00 20060101ALI20170710BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/14 322

   A61B5/14ZDM

   A61B10/00 E

【請求項の数】9

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-118302(P2014-118302)

(22)【出願日】2014年6月9日

(65)【公開番号】特開2015-229095(P2015-229095A)

(43)【公開日】2015年12月21日

【審査請求日】2016年10月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】石川 亮宏

【審査官】 山口 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−０４９２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１１０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１４４４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１７７１６３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／１４５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被験者の頭部に互いに所定間隔を隔てるように配置される複数の計測プローブによる複数の計測点での所定の計測範囲の計測に際して、重複部分を含むように前記計測範囲を分割した複数の部分領域毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うための計測手段と、
前記複数の部分領域のそれぞれの前記重複部分の計測データに基づいて複数の前記部分領域毎の計測データを統合し、前記計測範囲全体にわたる単一の統合データを生成するデータ統合手段とを備える、光計測装置。

【請求項2】

前記データ統合手段は、前記重複部分の計測データ同士が互いに略一致するように前記部分領域の計測データを補正することにより、複数の前記部分領域毎の計測データを統合するように構成されている、請求項１に記載の光計測装置。

【請求項3】

前記重複部分の計測データに基づいて、前記重複部分で互いに重複する複数の前記部分領域を相互に対応付ける補正係数を算出する係数算出手段をさらに備え、
前記データ統合手段は、前記補正係数を用いて前記重複部分の計測データ同士が互いに略一致するように前記部分領域の計測データを補正するように構成されている、請求項２に記載の光計測装置。

【請求項4】

前記係数算出手段は、互いに重複する複数の前記部分領域のうち、一方の前記重複部分の計測データと、他方の前記重複部分の計測データに前記補正係数を乗じたデータとの誤差が最小となる値を、前記補正係数として算出するように構成されている、請求項３に記載の光計測装置。

【請求項5】

前記重複部分は、前記部分領域の前記重複部分以外の非重複部分に含まれる前記計測点数よりも少ない数の、複数の計測点を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光計測装置。

【請求項6】

前記重複部分は、前記重複部分の計測点数が前記非重複部分の計測点数に対して所定割合の数となるように設定される、請求項５に記載の光計測装置。

【請求項7】

前記複数の部分領域毎の前記計測プローブの配置情報の入力を受け付ける領域設定手段をさらに備え、
前記領域設定手段は、受け付けたそれぞれの前記部分領域の前記配置情報に基づいて、前記部分領域同士の前記重複部分における前記計測点を抽出するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光計測装置。

【請求項8】

前記計測手段は、少なくとも、計測データのサンプリング間隔と、タスク期間およびレスト期間を含む計測プロトコルとが同一の計測条件で、前記複数の部分領域毎の計測を行うように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光計測装置。

【請求項9】

被験者の頭部に互いに所定間隔を隔てるように配置される複数の計測プローブによる複数の計測点での所定の計測範囲の計測に際して、重複部分を含むように前記計測範囲を分割した複数の部分領域毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うステップと、
前記複数の部分領域のそれぞれの前記重複部分の計測データに基づいて複数の前記部分領域毎の計測データを統合し、前記計測範囲全体にわたる単一の統合データを生成するステップとを備える、光計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光計測装置および光計測方法に関し、特に、被験者の頭部に所定間隔を隔てるように配置される計測プローブにより計測を行う光計測装置および光計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被験者の頭部に所定間隔を隔てるように配置される計測プローブにより計測を行う光計測装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、被験者の頭部に装着されたホルダ（固定部材）に計測プローブを取り付け、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による光計測（脳機能計測）を行う光計測装置が開示されている。複数の計測プローブは、送光プローブおよび受光プローブにより構成される。光計測は、送光プローブから頭部に照射された計測光が頭部内で反射され、反射された計測光が受光プローブにより受光されることにより、行われる。この結果、送光プローブと受光プローブとの中間位置に、計測点（計測チャンネル）が配置される。この脳機能計測装置では、それぞれ複数の送光プローブおよび受光プローブがホルダによって被験者の頭部表面に所定間隔の正方格子状に配置される。この結果、複数の計測点が所定範囲に分布するようになっている。

【0004】

光脳機能計測において、隣接する送光プローブと受光プローブとの間の距離（距離Ｄとする）は、頭表から計測部位となる脳表領域までの深さに応じて、一定に設定されている。すなわち、送光プローブから入射された計測光は、頭表から略Ｄ／２の深さの計測部位で反射され、受光プローブよって受光される。人（成人）の頭部表面から計測部位である脳表領域までの深さは略一定の範囲に収まるため、距離Ｄが一定に定められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１１／０６７８３３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように、計測プローブ間の距離が一定に定まるため、光脳機能計測において一度に計測可能な計測範囲の広さは、計測プローブ（計測点）の数によって決定される。そのため、装置の計測プローブ数ではカバーできない広い計測範囲の計測を行うためには、異なる計測範囲で複数回の計測を行う必要がある。その場合、計測データの解析もそれぞれの計測毎に別個に行う必要があることから、煩雑であるとともに統一的なデータ解析が困難となっていた。このように、従来、計測プローブ(計測点)の数によって計測範囲が制約されているため、計測プローブの数に応じた計測範囲よりも広い範囲の計測を行うことを可能にするという課題が存在する。このような課題は、十分な計測プローブ数を確保することが困難な、小型で携帯可能タイプの光計測装置において顕著である。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、計測プローブの数に応じた計測範囲よりも広い範囲の計測を行うことが可能な光計測装置および光計測方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における光計測装置は、被験者の頭部に互いに所定間隔を隔てるように配置される複数の計測プローブによる複数の計測点での所定の計測範囲の計測に際して、重複部分を含むように計測範囲を分割した複数の部分領域毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うための計測手段と、複数の部分領域のそれぞれの重複部分の計測データに基づいて複数の部分領域毎の計測データを統合し、計測範囲全体にわたる単一の統合データを生成するデータ統合手段とを備える。

【0009】

この発明の第１の局面による光計測装置では、上記のように、重複部分を含むように計測範囲を分割した複数の部分領域毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うための計測手段と、複数の部分領域のそれぞれの重複部分の計測データに基づいて複数の部分領域毎の計測データを統合し、計測範囲全体にわたる単一の統合データを生成するデータ統合手段とを設ける。これにより、部分領域のそれぞれにおいて、同じ計測点について同一の計測条件で計測した重複部分の計測データに基づいて、個別に計測した部分領域毎の計測データを統合することができる。その結果、光計測装置で計測可能な広さの部分領域毎の計測データから、より広い計測範囲全体にわたる単一の統合データを得ることができる。これにより、計測プローブの数に応じた計測範囲よりも広い範囲の計測を行うことができる。この効果は、十分な計測プローブ数を確保することが困難な、小型で携帯可能なタイプの光計測装置に本発明を適用する場合に特に有効である。また、単純に複数回の計測を行う場合には計測データ解析も別個に行う必要があるのに対して、本発明によれば、広い計測範囲全体にわたる単一の統合データによって、計測データ解析を、容易に、かつ、計測範囲全体にわたって統一的に行うことが可能となる。

【0010】

上記第１の局面による光計測装置において、好ましくは、データ統合手段は、重複部分の計測データ同士が互いに略一致するように部分領域の計測データを補正することにより、複数の部分領域毎の計測データを統合するように構成されている。このように構成すれば、別個に計測した部分領域毎の計測データの相互の重複部分の計測データを略一致させることによって、それぞれの部分領域の計測データを、同時に計測した場合と同等のデータとみなすことが可能となる。この結果、複数の部分領域の計測データを統合する場合でも、計測範囲全体を一度に計測した場合と同等の信頼性の高い統合データを得ることができる。

【0011】

この場合、好ましくは、重複部分の計測データに基づいて、重複部分で互いに重複する複数の部分領域を相互に対応付ける補正係数を算出する係数算出手段をさらに備え、データ統合手段は、補正係数を用いて重複部分の計測データ同士が互いに略一致するように部分領域の計測データを補正するように構成されている。このように構成すれば、重複部分の計測データから得られた補正係数を用いることにより、部分領域全体の計測データの補正を容易に行うことができる。

【0012】

上記係数算出手段を備える構成において、好ましくは、係数算出手段は、互いに重複する複数の部分領域のうち、一方の重複部分の計測データと、他方の重複部分の計測データに補正係数を乗じたデータとの誤差が最小となる値を、補正係数として算出するように構成されている。このように構成すれば、重複部分の計測同士を精度よく近似する（略一致させる）ことができる。

【0013】

上記第１の局面による光計測装置において、好ましくは、重複部分は、部分領域の重複部分以外の非重複部分に含まれる計測点数よりも少ない数の、複数の計測点を含む。このように構成すれば、重複部分に比べて非重複部分の計測点数を多くすることができるので、その分、少ない分割数でより多くの計測点（より広い計測範囲）の計測データを得ることができる。すなわち、重複部分では、同じ位置で複数回の計測を行うことになるため、同じ分割数では非重複部分の計測点数が多いほど計測範囲が広くなる。そのため、非重複部分の計測点数が多い分、より広い計測範囲の統合データを得ることが可能となる。

【0014】

この場合、好ましくは、重複部分は、重複部分の計測点数が非重複部分の計測点数に対して所定割合の数となるように設定される。このように構成すれば、非重複部分の広さ（すなわち、計測点数の多さ）に応じた広さ（計測点数）の重複部分を設定することができる。ここで、重複部分の計測データを多くするほど、計測範囲全体を一度に計測した場合のデータに統合データを近似させることができる。一方、上記の通り、重複部分が狭いほど、少ない分割数で広い計測範囲の統合データを得ることが可能となる。そのため、非重複部分の広さに応じた適切な広さ（適切な所定割合）の重複部分を設定することによって、統合データの信頼性と、計測範囲の広さとのバランスのとれた良好な統合データを得ることが可能となる。

【0015】

上記第１の局面による光計測装置において、好ましくは、複数の部分領域毎の計測プローブの配置情報の入力を受け付ける領域設定手段をさらに備え、領域設定手段は、受け付けたそれぞれの部分領域の配置情報に基づいて、部分領域同士の重複部分における計測点を抽出するように構成されている。このように構成すれば、計測プローブの配置によって計測点の位置が決まるので、計測プローブの配置情報を入力するだけで、計測データを統合するための重複部分における計測点を決定することができる。この結果、単一の統合データによって計測データ解析を容易化するのに加えて、単一の統合データを得るための作業を簡略化することができる。

【0016】

上記第１の局面による光計測装置において、好ましくは、計測手段は、少なくとも、計測データのサンプリング間隔と、タスク期間およびレスト期間を含む計測プロトコルとが同一の計測条件で、複数の部分領域毎の計測を行うように構成されている。このように構成すれば、それぞれの部分領域の重複部分の計測データを等価なデータと見なすことができるので、統合データの信頼性を向上させることができる。また、サンプリング間隔が一致することから、計測データ同士の統合を容易に行うことができる。

【0017】

この発明の第２の局面における光計測方法は、被験者の頭部に互いに所定間隔を隔てるように配置される複数の計測プローブによる複数の計測点での所定の計測範囲の計測に際して、重複部分を含むように計測範囲を分割した複数の部分領域毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うステップと、複数の部分領域のそれぞれの重複部分の計測データに基づいて複数の部分領域毎の計測データを統合し、計測範囲全体にわたる単一の統合データを生成するステップとを備える。

【0018】

この発明の第２の局面による光計測方法では、上記のように、重複部分を含むように計測範囲を分割した複数の部分領域毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うステップと、複数の部分領域のそれぞれの重複部分の計測データに基づいて複数の部分領域毎の計測データを統合し、計測範囲全体にわたる単一の統合データを生成するステップとを設ける。これにより、部分領域のそれぞれにおいて、同じ計測点について同一の計測条件で計測した重複部分の計測データに基づいて、個別に計測した部分領域毎の計測データを統合することができる。その結果、計測プローブの数に応じた計測範囲よりも広い範囲の計測を行うことができる。また、広い計測範囲全体にわたる単一の統合データによって、計測データ解析を容易に、かつ、計測範囲全体にわたって統一的に行うことが可能となる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、計測プローブの数に応じた計測範囲よりも広い範囲の計測を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態による光計測装置の全体構成を示した模式図である。

【図2】光計測装置に用いるホルダを示した模式的な斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態による光計測装置の光計測ユニットおよび制御ユニットの構成を示したブロック図である。

【図4】光計測装置の制御部を説明するための機能ブロック図である。

【図5】計測範囲、計測プローブ配置および計測チャンネル配置の一例を示した模式図である。

【図6】図５の計測範囲の一方の部分領域の配置情報の例を示した模式図である。

【図7】図５の計測範囲の他方の部分領域の配置情報の例を示した模式図である。

【図8】補正係数の算出方法を説明するための概念図である。

【図9】補正係数を一定値とした場合の、補正前後の重複チャンネルデータの例を示したグラフである。

【図10】補正係数を時間変化値とした場合の、補正係数の例を示したグラフである。

【図11】図１０に示した補正係数による、補正前後の重複チャンネルデータの例を示したグラフである。

【図12】本発明の一実施形態による光計測装置の統合データの生成処理を説明するためのフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

まず、図１〜図１１を参照して、本発明の一実施形態による光計測装置１００の全体構成について説明する。本実施形態では、光計測装置１００は、近赤外分光法（ＮＩＲＳ）による光計測（脳機能計測）を行う脳機能計測装置である。

【0023】

図１に示すように、光計測装置１００は、光計測ユニット１と、制御ユニット２とから構成されている。光計測装置１００は、光ファイバを介して接続された計測プローブ３（送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂ）を用いて、被験者の脳活動を計測する機能を有する。

【0024】

光計測装置１００の送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂは、それぞれ、被験者の頭部に装着されたプローブ固定用のホルダ４に取り付けられることにより、被験者の頭部表面上の所定位置に配置される。そして、光計測装置１００は、送光プローブ３ａから近赤外光の波長領域の計測光を照射し、被験者の頭内で反射した計測光を受光プローブ３ｂに入射させて検出することにより、計測光の強度（受光量）を取得する。取得した計測光の強度に基づいて、脳活動に伴うヘモグロビン量（酸素化ヘモグロビン、脱酸素化へグロビンおよび総ヘモグロビン）の変化を取得することができる。これにより、光計測装置１００は、脳活動に伴うヘモグロビン量の変化、すなわち血流量の変化や酸素代謝の活性化状態を非侵襲で取得することが可能である。光計測では、送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂのペアによって構成される計測点毎に、脳活動が計測される。計測データは、脳機能計測におけるレスト期間に対するタスク期間の相対的なヘモグロビン変化量として取得される。なお、計測チャンネル６は、本発明の「計測点」の一例である。

【0025】

図２に示すように、ホルダ４は、等間隔Ｄ（たとえば３ｃｍ）で行列状に配列された多数の取付穴４ａを有しており、それぞれの取付穴４ａに１つずつ計測プローブ３を挿入して固定することが可能となっている。このため、隣接する送光プローブ３ａと受光プローブ３ｂとは、所定間隔Ｄを隔てるように配置される。送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂは、各取付穴４ａに対して、行および列の各方向に交互に並ぶように配置される。これにより、隣接する送光プローブ３ａと受光プローブ３ｂとの間に計測点（計測チャンネル６、図５参照）が形成される。使用者は、計測したい部位（前頭部、頭頂部、側頭部、後頭部など）に応じて取付穴４ａへのプローブ配置を決定し、計測プローブ３をホルダ４に取り付ける。

【0026】

次に、光計測装置１００の装置構成について詳細に説明する。

【0027】

図３に示すように、光計測ユニット１は、被験者によって携行可能に構成された小型の携帯型ユニットとして構成されている。また、複数の光計測ユニット１と制御ユニット２とは、相互通信が可能なように無線接続されている。これにより、光計測装置１００では、脳機能計測中も被験者が制御ユニット２の近傍位置に拘束されることなく、被験者が光計測ユニット１を携行して自由に移動可能であり、日常生活に近い環境で脳機能計測を行うことが可能である。

【0028】

光計測ユニット１は、光ファイバ５を介して接続された送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂを備えている。光計測ユニット１には、それぞれ複数の送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂが接続可能である。光計測ユニット１は、たとえば、８本の送光プローブ３ａおよび８本の受光プローブ３ｂの、合計１６本の計測プローブ３を備えている。各８本の送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂでは、最大の計測チャンネル数（計測点数）は、２３（図６および図７参照）である。

【0029】

光計測ユニット１は、携行可能なサイズの筐体１０内に、光源１１と、光検出部１２と、光源駆動部１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、本体制御部１５と、通信部１６と、記憶部１７とを備えている。

【0030】

光源１１は、光ファイバ５を介して送光プローブ３ａに計測光を出力するように構成されている。光源１１は、半導体レーザーやＬＥＤなどからなり、近赤外光の波長領域で複数波長の計測光を出力可能に構成されている。光検出部１２は、ＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）や光電子増倍管などからなり、受光プローブ３ｂに入射した計測光を、光ファイバ５を介して検出するように構成されている。その結果、光検出部１２は、検出した計測光に応じた受光量信号を出力する。光源駆動部１３は、本体制御部１５からの制御信号に従って光源１１を点灯および消灯させるように構成されている。Ａ／Ｄ変換器１４は、光検出部１２の受光量信号を所定のデジタル信号に変換して、本体制御部１５へ出力するように構成されている。本体制御部１５は、設定されたサンプリング期間や計測チャンネル数などの計測条件と、計測光の出力強度および光検出部１２の検出感度などに関する計測パラメータとに従って、光源１１（光源駆動部１３）および光検出部１２の動作制御を行う。

【0031】

本体制御部１５は、ＣＰＵやメモリなどから構成されるコンピュータであり、計測用プログラムを実行することにより、上記した光計測ユニット１の各部を制御するように構成されている。これにより、本体制御部１５は、計測動作の実行、得られた受光量信号に基づく計測データの制御ユニット２へのなどの制御を行う。

【0032】

通信部１６は、無線の通信モジュールからなり、通信部１６は、制御ユニット２の後述する通信部２４との間で相互に無線通信可能に構成されている。記憶部１７は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなる。記憶部１７には、脳機能計測の計測データなどが格納される。光計測ユニット１は、通信部１６により計測データを制御ユニット２にリアルタイムで送信するほか、計測データを記憶部１７に記録しておくことが可能である。

【0033】

次に、制御ユニット２は、ＣＰＵなどから構成される制御部２１および解析部２２と、ＨＤＤなどからなる記憶部２３と、無線の通信モジュール（または外部接続の無線通信ユニット）からなる通信部２４とを備えたコンピュータ（ＰＣ）である。制御部２１および解析部２２は、それぞれ、記憶部２３に格納された制御プログラムをＣＰＵが実行することによって実現される機能ブロックとして構成されている。なお、制御部２１および解析部２２は、機能ブロックとしてではなく、専用のハードウェア（専用ＣＰＵ）により構成されてもよい。また、制御ユニット２は、液晶ディスプレイなどからなる表示部２５と、キーボードやマウスなどからなる操作入力部２６とを備えている。

【0034】

制御ユニット２の各部は、制御部２１により制御される。制御部２１は、通信部２４を介して光計測ユニット１の計測データを取得するように構成されている。解析部２２は、記憶部２３に記録された計測データ(後述する統合データ２３ｂ)に対する画像化（グラフ化）処理や、統計処理等を施すための演算処理を行う。

【0035】

記憶部２３は、制御プログラム２３ａや、計測条件およびパラメータなどの各種情報を記憶する。また、記憶部２３は、計測結果としての統合データ２３ｂを記憶するように構成されている。また、通信部２４は、光計測ユニット１の通信部１６との相互通信により、計測条件および計測パラメータや計測データなどの情報伝送を行うように構成されている。

【0036】

ここで、計測チャンネル（計測点）と、計測範囲との関係について説明する。たとえば図５に示すように、１４本の送光プローブ３ａと、１３本の受光プローブ３ｂとを用いる場合、最大で４２点の計測チャンネル６での計測を一度に行うことが可能となる。送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂの間隔（距離Ｄとする）は一定となっているため、送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂの数が決まると、被験者の頭部において一度に計測可能な計測範囲ＭＡの広さ（面積）も決まることになる。すなわち、図５の場合、計測範囲ＭＡは、横８Ｄ×縦２Ｄに相当する広さとなる。図５では、３行９列のプローブ配置であるが、行列の数を変更しても計測範囲ＭＡの広さに大きな違いは生じない。

【0037】

したがって、たとえば図６および図７に示すように、各８本の送光プローブ３ａおよび受光プローブ３ｂでは、最大２３点の計測チャンネル６しか構成することができないため、図５の計測範囲ＭＡ（４２ｃｈ）を一度に計測することはできない。また、計測データは、図８に示すようにレスト期間Ｒに対するタスク期間Ｔの相対的なヘモグロビン変化量として取得されるため、別個に行った計測データを単純に結合することはできない。被験者の状態が時々刻々と変化し、たとえ計測データ（ヘモグロビン変化量）が同値でも、ベースライン（レスト期間Ｒのヘモグロビン量に相当）が変化している場合には同じデータとして扱うことはできないためである。

【0038】

そこで、本実施形態では、光計測装置１００は、計測範囲ＭＡを分割した複数の部分領域Ａ毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うように構成されている。そして、光計測装置１００は、部分領域Ａ毎に得られた計測データを統合して、一度に計測可能な計測チャンネル数よりも多い計測チャンネル数の計測データを含んだ統合データ２３ｂを生成するように構成されている。以下では、分割の一例として、図５の計測範囲ＭＡを、図６の部分領域Ａ１と図７の部分領域Ａ２とに２分割する場合について説明する。

【0039】

具体的に、図４に示すように、本実施形態では、制御部２１は、ＣＰＵが記憶部２３に記憶された制御プログラム２３ａを実行することによって、領域設定部３１、計測部３２、係数算出部３３、および、データ統合部３４として機能するように構成されている。これらの各部の処理によって、統合データ２３ｂの生成が行われる。なお、領域設定部３１、計測部３２、係数算出部３３、および、データ統合部３４は、機能ブロックとしてではなく、それぞれ専用のハードウェア（専用ＣＰＵ）により構成されてもよい。領域設定部３１、計測部３２、係数算出部３３、および、データ統合部３４は、それぞれ、本発明の「領域設定手段」、「計測手段」、「係数算出手段」、および、「データ統合手段」の一例である。

【0040】

領域設定部３１は、図６および図７に示すように、複数の部分領域Ａ毎の計測プローブ３の配置情報４１の入力を受け付けるように構成されている。領域設定部３１は、操作入力部２６(図３参照)を介したユーザの入力操作や記憶部２３からの情報読み込みにより、配置情報４１の入力を受け付ける。具体的には、領域設定部３１は、計測範囲ＭＡを分割した部分領域Ａ１における各計測プローブ３の配置情報４１と、部分領域Ａ２における各計測プローブ３の配置情報４１とを、それぞれ取得するように構成されている。なお、最終的な計測範囲ＭＡ(図５参照)の配置情報自体は、計測条件として制御部２１に設定される。これにより、領域設定部３１は、設定された計測範囲ＭＡに対して、どのようなプローブ配置の部分領域Ａ１および部分領域Ａ２に分割するかの配置情報４１を取得する。

【0041】

個々の部分領域Ａは、ユーザによって、隣接する部分領域Ａとの重複部分Ｂ１と、他の部分領域Ａとは重複しない非重複部分Ｂ２とを含むように設定される。図６の部分領域Ａ１では、１ｃｈ〜１９ｃｈの計測チャンネル６が非重複部分Ｂ２に含まれ、２０ｃｈ〜２３ｃｈの計測チャンネル６が重複部分Ｂ１に含まれる。図７の部分領域Ａ２では、５ｃｈ〜２３ｃｈの計測チャンネル６が非重複部分Ｂ２に含まれ、１ｃｈ〜４ｃｈの計測チャンネル６が重複部分Ｂ１に含まれる。

【0042】

部分領域Ａ（Ａ１、Ａ２）は、光計測ユニット１で一度に計測可能な広さ（計測チャンネル数）に設定される。重複部分Ｂ１は、非重複部分Ｂ２に含まれる計測チャンネル数よりも少ない数の、複数の計測チャンネル６（重複チャンネルＣとする）を含むように設定される。また、重複部分Ｂ１は、重複部分Ｂ１の計測チャンネル数が非重複部分Ｂ２の計測チャンネル数に対して所定割合の数となるように設定される。すなわち、重複部分Ｂ１の広さ（計測チャンネル数）は、非重複部分Ｂ２の広さ（計測チャンネル数）に応じた広さとなるように設定される。なお、図５〜図７では、重複チャンネルＣの番号を囲み文字で示している。図６および図７に示した例では、重複部分Ｂ１の計測チャンネル数が４、非重複部分Ｂ２の計測チャンネル数が１９の、合計２３チャンネルである。

【0043】

計測チャンネル数の割合については、非重複部分Ｂ２の計測チャンネル数に対する重複部分Ｂ１の計測チャンネル数の割合を、１／９以上とすることが好ましい。後述するように、重複部分Ｂ１の計測チャンネル数が多い程、計測データの補正の精度を向上させることが可能である一方、個々の部分領域Ａがカバーする範囲としては狭くなって同じ分割数での計測範囲ＭＡが狭くなる。したがって、計測データの補正の精度と計測範囲ＭＡの広さとの両立を図るため、重複部分Ｂ１の計測チャンネル数の割合は、１／９以上を確保しつつ、１／９に近づけることが好ましい。なお、計測範囲ＭＡの分割数は、最小で２である。そのため、光計測ユニット１の計測プローブ３の数（部分領域Ａの最大計測チャンネル数）を考慮して、所望の計測範囲ＭＡを２分割した場合でも重複部分Ｂ１の計測チャンネル数を十分に確保できる場合には、この割合を１／９よりも大きくすればよい。この結果、図６および図７に示した例における重複部分Ｂ１の計測チャンネル数の割合は、４／１９＝１／４．７５である。計測範囲ＭＡを２分割した場合に重複部分Ｂ１の計測チャンネル数の割合が１／９を下回る場合や、２分割では計測範囲ＭＡをカバーできない場合には、重複部分Ｂ１の計測チャンネル数の割合を１／９以上にすることが可能な分割数を検討すればよい。

【0044】

領域設定部３１は、受け付けたそれぞれの部分領域Ａの配置情報４１に基づいて、部分領域Ａ同士の重複部分Ｂ１における計測チャンネル６を抽出するように構成されている。すなわち、領域設定部３１は、隣接する部分領域Ａ１の計測プローブ３の配置と部分領域Ａ２の計測プローブ３の配置とを比較して、互いに重複している計測チャンネル６を、重複チャンネルＣとして抽出する。

【0045】

図４に示すように、計測部３２は、計測範囲ＭＡ全体の計測に際して、重複部分Ｂ１を含むように計測範囲ＭＡを分割した複数の部分領域Ａ毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うように構成されている。具体的には、計測部３２は、少なくとも、計測データのサンプリング間隔と、タスク期間およびレスト期間を含む計測プロトコルとが同一の計測条件で、複数の部分領域Ａ毎の計測を行うように構成されている。

【0046】

計測プロトコルは、タスク期間Ｔの長さ（秒）、レスト期間Ｒの長さ（秒）、タスクとレストとの反復回数や、タスク内容などを含む。これらの計測条件を同一にすることにより、各部分領域Ａで得られる計測データを、実質的に等価なデータと見なせるようになる。計測部３２は、計測条件に従って光源１１（光源駆動部１３）および光検出部１２の動作制御を行うことにより、部分領域Ａに含まれる各計測チャンネル６（重複チャンネルＣを含む）の計測データを取得する。計測部３２は、部分領域Ａの数（計測範囲ＭＡの分割数）に応じた回数の計測を実施することにより、計測範囲ＭＡ全体にわたる個々の部分領域Ａの計測データを取得する。

【0047】

図４に示すように、係数算出部３３は、重複部分Ｂ１に含まれる重複チャンネルＣの計測データに基づいて、重複部分Ｂ１で互いに重複する複数の部分領域Ａを相互に対応付ける補正係数Ｋを算出するように構成されている。補正係数Ｋは、重複（隣接）する部分領域Ａ同士を統合する際の、一方の部分領域Ａ（Ａ１）の計測データに対する他方の部分領域Ａ（Ａ２）の計測データの補正乗数である。係数算出部３３は、互いに重複する複数の部分領域Ａのうち、一方の重複部分Ｂ１の計測データと、他方の重複部分Ｂ１の計測データに補正係数Ｋを乗じたデータとの誤差が最小となる値を、補正係数Ｋとして算出するように構成されている。

【0048】

たとえば、図６および図７の例では、係数算出部３３は、一方の部分領域Ａ１の重複チャンネルＣ（２０ｃｈ〜２４ｃｈ）の計測データと、他方の部分領域Ａ２の重複チャンネルＣ（１ｃｈ〜４ｃｈ）の計測データとに基づいて、補正係数Ｋを算出する。まず、係数算出部３３は、図８に示すように、部分領域Ａ１の４つの重複チャンネルＣ（２０ｃｈ〜２４ｃｈ）の計測データを加算平均して、部分領域Ａ１の重複チャンネルデータ４２ａを算出する。また、係数算出部３３は、部分領域Ａ２の４つの重複チャンネルＣ（１ｃｈ〜４ｃｈ）の計測データを加算平均して、部分領域Ａ２の重複チャンネルデータ４２ｂを算出する。係数算出部３３は、これらの部分領域Ａ１の重複チャンネルデータ４２ａ（関数Ｆとする）と部分領域Ａ２の重複チャンネルデータ４２ｂ（関数Ｇとする）とに基づいて、補正係数Ｋを算出する。

【0049】

補正係数Ｋとしては、計測データの全区間（全計測時間）で一定の値を補正係数Ｋとして採用することができる。また、補正係数Ｋは、計測時間に応じて変化する値（時間の関数）であってもよい。

【0050】

補正係数Ｋを一定値とする場合、係数算出部３３は、所定の区間（所定の時間間隔）において、重複チャンネルデータ４２ｂに補正係数Ｋを乗じたデータ（Ｋ×Ｇ）と、重複チャンネルデータ４２ａ（Ｆ）との誤差（差分）が最小となるような補正係数Ｋ（Ｋ≒Ｆ／Ｇ）の値を決定する。所定の区間は、具体的には、タスク期間Ｔである。補正係数Ｋの算出は、最小二乗法などの統計的手法による。図９に、重複チャンネルデータ４２ａ（Ｆ）と、補正前の重複チャンネルデータ４２ｂ（Ｇ）および補正後の重複チャンネルデータ４２ｂ（Ｋ×Ｇ）との一例を示す。

【0051】

補正係数Ｋを時間関数とする場合、係数算出部３３は、重複チャンネルデータ４２ａの任意の時間ウィンドウ（全波形から所定時間分の一部を切り取ったもの）の移動平均Ｆｍ（ｔ）と、重複チャンネルデータ４２ｂの任意の時間ウィンドウの移動平均Ｇｍ（ｔ）とを求める。そして、係数算出部３３は、Ｋ（ｔ）≒Ｆｍ（ｔ）／Ｇｍ（ｔ）となるような補正係数Ｋ（ｔ）を求める。なお、時間ウィンドウの範囲は、所定の時間値（ｓｅｃ）またはデータ点数（２０４８点など）である。図１０に、算出した補正係数Ｋ（ｔ）の一例を示す。また、図１１に重複チャンネルデータ４２ａ（Ｆ）と、補正前の重複チャンネルデータ４２ｂ（Ｇ）および補正後の重複チャンネルデータ４２ｂ（Ｋ（ｔ）×Ｇ）との一例を示す。

【0052】

図４に示すように、データ統合部３４は、複数の部分領域Ａのそれぞれの重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）の計測データに基づいて複数の部分領域Ａ毎の計測データを統合し、計測範囲ＭＡ全体にわたる単一の統合データ２３ｂを生成するように構成されている。また、データ統合部３４は、重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）の計測データ同士が互いに略一致(近似)するように部分領域Ａの計測データを補正することにより、複数の部分領域Ａ毎の計測データを統合するように構成されている。

【0053】

データ統合部３４は、最初に計測された部分領域Ａ（Ａ１）の計測データに合わせるように、後に計測された部分領域Ａ（Ａ２）の計測データに補正係数Ｋを乗じて補正していくことにより、統合データ２３ｂを生成する。また、データ統合部３４は、重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）については、相互の部分領域Ａの計測データの加算平均を重複チャンネルＣの計測データとして統合するように構成されている。

【0054】

図６の部分領域Ａ１および図７の部分領域Ａ２の計測データを統合して、図５の計測範囲ＭＡの統合データ２３ｂを生成する場合、データ統合部３４は、以下のようにして統合データ２３ｂを生成する。以下では、統合データ２３ｂのＸｃｈ（Ｘ＝１〜４２）のデータをＰｓ（Ｘ）、部分領域Ａ１のＹｃｈ（Ｙ＝１〜２３）の計測データをＰ１（Ｙ）、部分領域Ａ２のＺｃｈ（Ｚ＝１〜２３）の計測データをＰ２（Ｚ）として表す。
１：統合データ２３ｂの１ｃｈ〜１９ｃｈでは、Ｐｓ（Ｘ）＝Ｐ１（Ｙ）とする。ここで、Ｘ＝Ｙ＝１〜１９である。
２：統合データ２３ｂの２０ｃｈ〜２３ｃｈでは、Ｐｓ（Ｘ）＝（Ｐ１（Ｙ）＋Ｋ×Ｐ２（Ｚ））／２とする。ここで、Ｙ＝２０〜２３、Ｚ＝１〜４である。
３：統合データ２３ｂの２４ｃｈ〜４２ｃｈでは、Ｐｓ（Ｘ））＝Ｋ×Ｐ２（Ｚ）とする。ここで、Ｚ＝５〜２３である。

【0055】

たとえば、統合データ２３ｂの２２ｃｈのデータＰｓ（２２）は、（Ｐ１（２２）＋Ｋ×Ｐ２（３））／２となる。以上のようにして、データ統合部３４は、計測範囲ＭＡの全体にわたる各計測データ（１ｃｈ〜４２ｃｈ）をまとめて、単一の統合データ２３ｂとして生成する。データ統合部３４は、生成した統合データ２３ｂを単一の計測データファイルとして記憶部２３に記憶させる。

【0056】

ここで、部分領域Ａ１の計測データと部分領域Ａ２の計測データとは、個別に取得されることから、それぞれの計測データの間には必ず変動要因が存在する。しかし、同一の被験者に対して、同一の計測条件でそれぞれの計測を行う場合には、１回目の部分領域Ａ１の計測と、２回目の部分領域Ａ２の計測との間の時間間隔も、計測プローブ３の配置を変更するだけの比較的短時間とすることができる。そのため、重複チャンネルデータ４２ｂを補正係数Ｋにより補正して、重複チャンネルデータ４２ａと略一致させることにより、これらの計測データを等価なデータと見なすことが可能である。この結果得られた補正係数Ｋによって部分領域Ａ２の計測データＰ２（Ｚ）を補正することによって、統合データ２３ｂに含まれる部分領域Ａ１の計測データＰ１（Ｙ）と、部分領域Ａ２の計測データＰ２（Ｚ）とを、実際上要求される精度範囲で同等のデータとして取り扱う(統合する)ことが可能となる。これにより、光計測ユニット１に備えられた計測プローブ３では一度に計測することができない広い計測範囲ＭＡの計測データを、統合データ２３ｂとして統一的に取り扱い解析することが可能となる。

【0057】

次に、図４、図６〜図８および図１２を参照して、本実施形態の光計測装置１００による統合データ２３ｂの生成処理について説明する。以下の制御処理は、光計測装置１００の制御部２１（領域設定部３１、計測部３２、係数算出部３３、および、データ統合部３４）（図４参照）によって実行される。

【0058】

まず、図１２のステップＳ１において、制御部２１の計測プログラムが起動される。ステップＳ２において、制御部２１は、計測条件および計測パラメータを設定する。制御部２１は、操作入力部２６を介したユーザの入力操作や記憶部２３からの情報読み込みにより、計測条件および計測パラメータを取得する。制御部２１は、サンプリング期間および計測プロトコルと、計測チャンネル数（計測範囲ＭＡ）などの計測条件と、計測光の出力強度および光検出部１２の検出感度などに関する計測パラメータを、通信部２４を介して光計測ユニット１に送信する。

【0059】

ステップＳ３において、領域設定部３１は、計測プローブ３の分割配置条件を設定する。すなわち、領域設定部３１は、操作入力部２６(図４参照)を介したユーザの入力操作や記憶部２３からの情報読み込みにより、部分領域Ａ毎の計測プローブ３の配置情報４１(図６および図７参照)の入力を受け付ける。この結果、計測範囲ＭＡの分割回数（部分領域Ａの数）と、部分領域Ａ毎の計測チャンネル６の数および配置が決定する。

【0060】

ステップＳ４において、領域設定部３１は、部分領域Ａ毎の配置情報４１を比較して、重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）を抽出する。図６および図７の例では、領域設定部３１は、部分領域Ａ１の２０ｃｈ〜２４ｃｈと、部分領域Ａ２の１ｃｈ〜４ｃｈとを、重複チャンネルＣとして自動抽出する。

【0061】

ステップＳ５において、計測部３２は、計測開始指示を受け付けたか否かを判断する。操作入力部２６を介したユーザの入力操作により、計測開始指示を受け付けた場合、ステップＳ６に進む。計測開始指示を受け付けていないと判断した場合、計測部３２は、ステップＳ５の判断を繰り返すことにより待機する。この際、ユーザは、ホルダ４に計測プローブ３を取り付けて、部分領域Ａ１の配置情報として設定した配置を実現してから、計測開始指示を入力する。

【0062】

計測開始指示を受け付けると、ステップＳ６において、計測部３２は、光計測ユニット１に計測開始指示を送信する。これにより、光計測ユニット１は、ステップＳ２において設定された計測条件に従って計測を実施するとともに、得られた計測データを制御ユニット２に送信する。計測部３２は、通信部２４を介して取得した計測データを部分領域Ａ１の計測データとして記憶部２３に記憶させる。

【0063】

ステップＳ７において、計測部３２は、計測を終了するか否かを判断する。計測部３２は、操作入力部２６を介したユーザの入力操作（計測終了の操作）、または、予め設定された所定時間経過などに基づいて、計測終了の判断を行う。計測を終了すると判断するまでは、計測が続行されるとともにステップＳ７の判断が繰り返される。計測を終了すると判断した場合、計測部３２は、ステップＳ８において、計測終了の指示を光計測ユニット１に送信する。この結果、１回目の（部分領域Ａ１の）計測が終了する。

【0064】

ステップＳ９において、計測部３２は、分割回数分の計測が完了したか否かを判断する。すなわち、計測部３２は、全ての部分領域Ａについての計測が完了したか否かを判断する。計測が完了していない場合、処理がステップＳ５に戻り、計測部３２は、次（２回目）の部分領域Ａ２の計測を開始する。ユーザは、ステップＳ５において、ホルダ４の計測プローブ３の配置を変更し、部分領域Ａ２の配置情報として設定した配置を実現してから、計測開始指示を入力する。ステップＳ５〜Ｓ９の処理を繰り返すことにより、計測部３２は、部分領域Ａ毎の同一の計測条件での計測データを、個別に取得する。ステップＳ９において計測部３２が分割回数分の計測が完了したと判断した場合、処理がステップＳ１０に進む。

【0065】

ステップＳ１０では、係数算出部３３が、重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）の計測データに基づいて補正係数Ｋを算出する。すなわち、係数算出部３３は、図８に示すように、部分領域Ａ１の重複チャンネルデータ４２ａと部分領域Ａ２の重複チャンネルデータ４２ｂとを算出する。そして、係数算出部３３は、重複チャンネルデータ４２ａと重複チャンネルデータ４２ｂとに基づいて、補正係数Ｋの値を決定する。

【0066】

図１２のステップＳ１１において、データ統合部３４は、補正係数Ｋを用いて部分領域Ａの計測データを補正し、複数の部分領域Ａ毎の計測データを統合する。データ統合部３４は、２回目以降に計測された部分領域Ａの計測データに補正係数Ｋを乗じて補正する。また、データ統合部３４は、重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）については、相互の部分領域Ａの計測データの加算平均を重複チャンネルＣの計測データとして統合する。これにより、部分領域Ａ毎の計測データ（各２３ｃｈ）から、計測範囲ＭＡ（４２ｃｈ）の全体にわたる単一の統合データ２３ｂが生成される。そして、ステップＳ１２において、データ統合部３４は、生成した統合データ２３ｂを記憶部２３に記憶させる。

【0067】

以上により、光計測装置１００による統合データ２３ｂの生成処理が完了する。この結果、ユーザは、制御ユニット２の解析部２２によるデータ解析の際に、単一の統合データ２３ｂに対して統一的な解析処理を行うことが可能となる。

【0068】

本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0069】

本実施形態では、上記のように、重複部分Ｂ１を含むように計測範囲ＭＡを分割した複数の部分領域Ａ毎に、同一の計測条件で個別に計測を行うための計測部３２と、複数の部分領域Ａのそれぞれの重複部分Ｂ１の計測データに基づいて複数の部分領域Ａ毎の計測データを統合し、計測範囲ＭＡ全体にわたる単一の統合データ２３ｂを生成するデータ統合部３４とを設ける。これにより、部分領域Ａのそれぞれにおいて、同じ計測チャンネル６について同一の計測条件で計測した重複部分Ｂ１の計測データに基づいて、個別に計測した部分領域Ａ毎の計測データを統合することができる。その結果、光計測装置で計測可能な広さの部分領域Ａ毎の計測データから、より広い計測範囲ＭＡ全体にわたる単一の統合データ２３ｂを得ることができる。これにより、計測プローブ３の数に応じた計測範囲ＭＡよりも広い範囲の計測を行うことができる。この効果は、十分な計測プローブ３の数を確保することが困難な、小型で携帯型の光計測ユニット１を備えた光計測装置１００において特に有効である。また、単純に複数回の計測を行う場合には計測データ解析も別個に行う必要があるのに対して、本実施形態の光計測装置１００によれば、広い計測範囲ＭＡ全体にわたる単一の統合データ２３ｂによって、計測データ解析を、容易に、かつ、計測範囲ＭＡ全体にわたって統一的に行うことが可能となる。

【0070】

また、本実施形態では、上記のように、重複部分Ｂ１の計測データ同士が互いに略一致するように部分領域Ａの計測データを補正することにより、複数の部分領域Ａ毎の計測データを統合するようにデータ統合部３４を構成する。これにより、それぞれの部分領域Ａの計測データを、同時に計測した場合と同等のデータとみなすことが可能となる。この結果、複数の部分領域Ａの計測データを統合する場合でも、計測範囲ＭＡ全体を一度に計測した場合と同等の信頼性の高い統合データ２３ｂを得ることができる。

【0071】

また、本実施形態では、上記のように、重複部分Ｂ１の計測データに基づいて、重複部分Ｂ１で互いに重複する複数の部分領域Ａを相互に対応付ける補正係数Ｋを算出する係数算出部３３を設けるそして、補正係数Ｋを用いて重複部分Ｂ１の計測データ同士が互いに略一致するように部分領域Ａの計測データを補正するようにデータ統合部３４を構成する。これにより、重複部分Ｂ１の計測データから得られた補正係数Ｋを用いることによって、部分領域Ａ全体の計測データの補正を容易に行うことができる。

【0072】

また、本実施形態では、上記のように、互いに重複する複数の部分領域Ａのうち、一方の重複部分Ｂ１の計測データと、他方の重複部分Ｂ１の計測データに補正係数Ｋを乗じたデータとの誤差が最小となる値を、補正係数Ｋとして算出するように係数算出部３３を構成する。これにより、重複部分Ｂ１の計測同士を精度よく近似する（略一致させる）ことができる。

【0073】

また、本実施形態では、上記のように、部分領域Ａの重複部分Ｂ１以外の非重複部分Ｂ２に含まれる計測チャンネル数よりも少ない数の、複数の計測チャンネル６（重複チャンネルＣ）を重複部分Ｂ１に含める。これにより、非重複部分Ｂ２の計測チャンネル数が多くなる分、少ない分割数でより多くの計測チャンネル６（より広い計測範囲ＭＡ）の計測データを得ることができる。

【0074】

また、本実施形態では、上記のように、重複部分Ｂ１の計測チャンネル数が非重複部分Ｂ２の計測チャンネル数に対して所定割合の数となるように重複部分Ｂ１を設定する。これにより、非重複部分Ｂ２の広さ（すなわち、計測チャンネル数の多さ）に応じた広さ（計測チャンネル数）の重複部分Ｂ１を設定することができる。ここで、重複部分Ｂ１の計測データを多くするほど、計測範囲ＭＡ全体を一度に計測した場合のデータに統合データ２３ｂを近似させることができる。そのため、非重複部分Ｂ２の広さに応じた適切な広さ（適切な所定割合）の重複部分Ｂ１を設定することによって、統合データ２３ｂの信頼性と、計測範囲ＭＡの広さとのバランスのとれた良好な統合データ２３ｂを得ることが可能となる。

【0075】

また、本実施形態では、上記のように、複数の部分領域Ａ毎の計測プローブ３の配置情報４１の入力を受け付ける領域設定部３１を設ける。そして、領域設定部３１を、受け付けたそれぞれの部分領域Ａの配置情報４１に基づいて、部分領域Ａ同士の重複部分Ｂ１における計測チャンネル６を抽出するように構成する。これにより、計測プローブ３の配置情報４１を入力するだけで、重複部分Ｂ１における計測チャンネル６（重複チャンネルＣ）を決定することができる。この結果、単一の統合データ２３ｂを得るための作業を簡略化することができる。

【0076】

また、本実施形態では、上記のように、計測データのサンプリング間隔と、タスク期間Ｔおよびレスト期間Ｒを含む計測プロトコルとが同一の計測条件で、複数の部分領域Ａ毎の計測を行うように計測部３２を構成する。これにより、それぞれの部分領域Ａの重複部分Ｂ１の計測データを等価なデータと見なすことができるので、統合データ２３ｂの信頼性を向上させることができる。また、サンプリング間隔が一致することから、計測データ同士の統合を容易に行うことができる。

【0077】

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。

【0078】

たとえば、上記実施形態では、携帯型の光計測ユニット１と、制御ユニット２とを備えた光計測装置の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、筐体内に光計測ユニットと制御ユニットとを内蔵した大型の光計測装置に本発明を適用してもよい。

【0079】

また、上記実施形態において示した計測範囲ＭＡ、計測プローブ３の配置、計測チャンネル６の数および重複チャンネルＣの数は、あくまでも一例である。これらの計測範囲ＭＡ、計測プローブ３の配置、計測チャンネル６の数および重複チャンネルＣの数は、上記した以外の構成であってもよい。

【0080】

また、上記実施形態では、計測範囲ＭＡを部分領域Ａ１と部分領域Ａ２とに２分割する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、計測範囲を何分割してもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、係数算出部により補正係数Ｋを算出する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、補正係数を算出せずに部分領域毎のデータを補正してもよい。本発明では、部分領域毎の重複チャンネルの計測データに基づいて、互いの重複チャンネルの計測データ同士を略一致させるように、部分領域の各計測データを補正するものであれば、どのような補正方法を用いてもよい。たとえば、独立成分分析ＩＣＡや、主成分分析ＰＣＡなどと呼ばれる統計的手法を用いて計測データを補正してもよい。

【0082】

また、上記実施形態では、統合データ２３ｂのうち、重複部分Ｂ１（重複チャンネルＣ）のデータについては、相互の部分領域Ａ１およびＡ２の計測データ（部分領域Ａ２については、補正係数Ｋを乗じた値）の加算平均を採用する例について示したが、本発明はこれに限られない。重複部分については、部分領域Ａ１の計測データをそのまま用いてもよいし、部分領域Ａ２の計測データに補正係数を乗じた値を用いてもよい。

【0083】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、制御処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0084】

３ 計測プローブ
６ 計測チャンネル（計測点）
２３ｂ 統合データ
３１ 領域設定部（領域設定手段）
３２ 計測部（計測手段）
３３ 係数算出部（係数算出手段）
３４ データ統合部（データ統合手段）
４１ 配置情報
１００ 光計測装置
Ａ、Ａ１、Ａ２ 部分領域
Ｂ１ 非重複部分
Ｂ２ 重複部分
Ｃ 重複チャンネル（重複部分における計測点）
Ｋ 補正係数
ＭＡ 計測範囲
Ｒ レスト期間
Ｔ タスク期間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】