JP2001087249A - Blood component measuring device - Google Patents

Blood component measuring device

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JP2001087249A
JP2001087249A JP27341199A JP27341199A JP2001087249A JP 2001087249 A JP2001087249 A JP 2001087249A JP 27341199 A JP27341199 A JP 27341199A JP 27341199 A JP27341199 A JP 27341199A JP 2001087249 A JP2001087249 A JP 2001087249A
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JP
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blood vessel
light
blood
fingertip
light source
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JP27341199A
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Japanese (ja)
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Masahiko Yamada
晶彦 山田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance measuring accuracy more than usual in a device for measuring a blood component by detecting a light beam passing through a blood vessel by irradiating the beam to the blood vessel in a living body. SOLUTION: This blood component measuring device comprises a device body 1 having a guide block for fixing a fingertip, two CCD cameras 5, 7 for detecting a position of a blood vessel in the fingertip, a light source 8 for emitting a beam of light toward the fingertip and a light detector 9 for detecting the light passing through the fingertip, where the light source 8 and the light detector 9 can be positioned so that the optical axis penetrates through a blood vessel position by a positioning mechanism, and a blood component is measured on the basis of a detecting signal from the light detector 9.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生体内の血管に光
を照射して、血管を透過した光を検出することによっ
て、血液に含まれるグルコースやコレステロールなどの
成分を測定する装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring components such as glucose and cholesterol contained in blood by irradiating blood vessels in a living body with light and detecting light transmitted through the blood vessels. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の血液成分測定装置においては、
図9に示す如く、指先Fを挟んで両側に、光源(80)と光
検出器(90)を対向配備して、光源(80)から指先Fへ向け
て近赤外光を照射し、指先Fを透過した光を光検出器(9
0)により検出して、透過光の波長等を分析することによ
って、血液中の成分を測定することが行なわれている
(特開平5-176917号、特開平10-190号、特開平10-78437
号、特開平10-216112号、特開平11-137538号等)。
2. Description of the Related Art In this type of blood component measuring device,
As shown in FIG. 9, a light source (80) and a photodetector (90) are provided opposite to each other with the fingertip F interposed therebetween, and near-infrared light is emitted from the light source (80) toward the fingertip F. The light transmitted through F is detected by a photodetector (9
0), and analyzing components such as wavelengths of transmitted light to measure components in blood.
(JP-A-5-176917, JP-A-10-190, JP-A-10-78437
No., JP-A-10-216112, JP-A-11-137538, etc.).

【0003】尚、従来の血液成分測定装置は何れも、図
9に示す如く指先Fの長手方向軸とは直交する方向に、
血管の太さよりも遙かに大きなスポット径の光を透過さ
せるものであって、これによって、光源(80)からの光が
確実に血管Gを通過するようにしていた。
[0003] As shown in FIG. 9, all of the conventional blood component measuring devices are arranged in a direction orthogonal to the longitudinal axis of the fingertip F.
The light having a spot diameter much larger than the diameter of the blood vessel is transmitted, thereby ensuring that the light from the light source (80) passes through the blood vessel G.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
血液成分測定装置においては、血管の太さよりも遙かに
大きなスポット径の光を指先に照射して、その透過光に
基づいて血液成分を測定していたから、血管Gのみなら
ず、その周囲に存在する脂肪や筋肉等の組織にも多くの
光が透過し、この結果、血管成分の測定値には、脂肪等
の血液以外の組織の成分値が含まれることとなって、測
定精度が悪い問題があった。従来、特定の部位における
血管の位置を検出し、該位置に集中的に光を照射して血
液成分を測定する装置は知られていない。
However, in a conventional blood component measuring apparatus, light having a spot diameter much larger than the thickness of a blood vessel is irradiated on a fingertip, and a blood component is measured based on the transmitted light. As a result, a large amount of light is transmitted not only to the blood vessel G but also to surrounding tissues such as fat and muscle. As a result, the measured values of the blood vessel components include the component values of tissues other than blood such as fat. Was included, and there was a problem that the measurement accuracy was poor. Conventionally, there is no known device that detects the position of a blood vessel at a specific site and irradiates the position with light to measure blood components.

【0005】又、光源(80)から出射された光は、指先F
の長手方向軸、即ち血管Gが伸びる方向とは略直交する
方向に指先を透過するため、血管Gの周囲に存在する脂
肪や筋肉等の組織を透過する光路の長さに比べて、血管
G内の光路長が極めて短くなり、この結果、上記と同様
に、血管成分の測定値には、血液以外の組織の成分値が
含まれることとなって、測定精度低下の原因となってい
た。
The light emitted from the light source (80) is
Penetrates the fingertip in the direction substantially perpendicular to the longitudinal axis of the blood vessel G, ie, the direction in which the blood vessel G extends. As a result, similarly to the above, the measured value of the blood vessel component includes the component value of tissue other than blood, which causes a decrease in measurement accuracy.

【0006】本発明の目的は、従来よりも精度の高い測
定値が得られる血液成分測定装置を提供することであ
る。
An object of the present invention is to provide a blood component measuring device capable of obtaining a measured value with higher accuracy than before.

【0007】[0007]

【課題を解決する為の手段】本発明に係る血液成分測定
装置は、生体の一部位を所定位置に固定するための固定
機構と、固定機構に固定された部位における血管の位置
を検出する検出手段と、前記部位へ向けて光線を出射す
る光源と、前記部位を透過した光を検出する光検出器
と、前記光源から光検出器に至る光軸が前記血管位置を
貫通する様に、光軸の位置を調整する位置決め手段と、
光検出器による検出信号に基づいて、血液成分を分析す
る分析手段とを具えている。
A blood component measuring apparatus according to the present invention comprises a fixing mechanism for fixing a part of a living body at a predetermined position, and a detecting means for detecting a position of a blood vessel in the part fixed to the fixing mechanism. Means, a light source that emits a light beam toward the site, a photodetector that detects light transmitted through the site, and light such that an optical axis from the light source to the photodetector passes through the blood vessel position. Positioning means for adjusting the position of the shaft;
Analyzing means for analyzing a blood component based on a detection signal from the photodetector.

【0008】上記本発明の血液成分測定装置において
は、固定機構に固定された部位に対し、光源から光検出
器に至る光軸の位置が調整されて、該部位中の血管の位
置に光源からの光が照射されるので、光源から出射され
る光線のスポット径を従来よりも絞ったとしても、その
光線を確実に血管に当てることが可能である。
In the blood component measuring device of the present invention, the position of the optical axis from the light source to the photodetector is adjusted with respect to the part fixed to the fixing mechanism, and the position of the blood vessel in the part is adjusted by the light source. Therefore, even if the spot diameter of the light beam emitted from the light source is made smaller than before, the light beam can be reliably applied to the blood vessel.

【0009】従って、光源から出射される光線は、その
大部分が血管を通過することとなって、血管の周囲に存
在する脂肪や筋肉等の組織には、僅かな光が透過するに
過ぎないため、血管成分の測定値は、血液以外の組織の
成分値を殆ど含まず、精度の高いのものとなる。
Accordingly, most of the light emitted from the light source passes through the blood vessel, and only a small amount of light passes through tissues such as fat and muscle existing around the blood vessel. Therefore, the measured value of the blood vessel component contains little component value of tissue other than blood, and is highly accurate.

【0010】本発明の具体的構成において、前記血管位
置の検出手段は、固定機構に固定された部位の血管画像
を撮影する手段と、撮影された血管画像に基づいて、該
部位における血管の密度が最大となる位置を血管位置と
して検出する手段とから構成される。
In a specific configuration of the present invention, the means for detecting a blood vessel position includes means for photographing a blood vessel image of a portion fixed to a fixing mechanism, and a density of blood vessels in the portion based on the photographed blood vessel image. Means for detecting the position where the maximum value is obtained as the blood vessel position.

【0011】該具体的構成においては、指先等、細い血
管が狭い間隔で分布している部位を測定対象とする場合
においても、血管の密度が最大となる位置を血管位置と
して、該血管位置に光が照射されるので、高い測定精度
が得られる。
In this specific configuration, even when a site where thin blood vessels are distributed at narrow intervals, such as a fingertip, is to be measured, a position where the density of blood vessels is maximum is determined as a blood vessel position. Since the light is irradiated, high measurement accuracy can be obtained.

【0012】又、本発明に係る具体的構成において、固
定機構は指先を固定するものであって、光源及び光検出
器は、固定機構に固定された指先の長手方向軸に沿って
対向配備されている。例えば、固定機構は、指を第2関
節にて折り曲げた状態で固定するためのガイドを具え、
光源からの光線は、指の先端から第2関節へ或いはその
逆方向に指先を貫通する。
Further, in a specific configuration according to the present invention, the fixing mechanism fixes the fingertip, and the light source and the photodetector are arranged to face each other along the longitudinal axis of the fingertip fixed to the fixing mechanism. ing. For example, the fixing mechanism includes a guide for fixing the finger in a state where the finger is bent at the second joint,
Light from the light source penetrates the fingertip from the tip of the finger to the second joint or vice versa.

【0013】該具体的構成において、光線は、例えば指
の先端から入射して、指先を長手方向軸に沿って、即ち
血管が伸びる方向に沿って貫通することになる。従っ
て、脂肪や筋肉等の組織を透過する光路の長さよりも、
血管を透過する光路の長さが大きくなって、この結果、
血管成分の測定値は、血液以外の組織の成分値を殆ど含
まず、更に精度の高いのものとなる。
In the specific configuration, the light beam enters, for example, from the tip of a finger and penetrates the fingertip along the longitudinal axis, that is, along the direction in which the blood vessels extend. Therefore, rather than the length of the light path that passes through tissues such as fat and muscle,
The length of the light path that penetrates the blood vessels increases, and as a result,
The measured value of the blood vessel component hardly contains the component value of the tissue other than the blood, and is more accurate.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明に係る血液成分測定装置によれ
ば、従来よりも精度の高い測定値を得ることが出来る。
According to the blood component measuring apparatus according to the present invention, it is possible to obtain a measured value with higher accuracy than before.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面に沿って具体的に説明する。本発明に係る血液
成分測定装置は、指先を対象部位として、血液の成分を
測定するものであって、図1〜図4に示す如く、指を第
2関節で折り曲げた状態で固定するためガイドブロック
(10)を具えた装置本体(1)に、指先Fの血管画像を撮影
するための第1及び第2の光源(4)(6)と第1及び第2
のCCDカメラ(5)(7)を内蔵すると共に、血液成分を
測定するための第3の光源(8)と光検出器(9)を配備し
て構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. A blood component measuring device according to the present invention measures a blood component with a fingertip as a target portion, and as shown in FIGS. 1 to 4, a guide for fixing a finger in a state of being bent at a second joint. block
First and second light sources (4) and (6) and first and second light sources (4) and (6) for capturing a blood vessel image of a fingertip F are provided on an apparatus main body (1) including (10).
And a third light source (8) and a photodetector (9) for measuring blood components.

【0016】ガイドブロック(10)には、指の第2関節よ
りも根元側の部位をガイドする指元ガイド溝(11)と、第
2関節よりも先の部位(指先)をガイドする指先ガイド溝
(12)とが凹設されており、指先ガイド溝(12)の開口縁に
は、指先ガイド溝(12)に指先Fを固定するための指先固
定部材(15)が、開閉可能に枢支されている。
The guide block (10) has a finger guide groove (11) for guiding a portion closer to the base of the finger than the second joint, and a fingertip guide for guiding a portion (fingertip) beyond the second joint. groove
A fingertip fixing member (15) for fixing the fingertip F to the fingertip guide groove (12) is provided at the opening edge of the fingertip guide groove (12) so as to be openable and closable. Have been.

【0017】前述の第1光源(4)及び第1CCDカメラ
(5)は、指先ガイド溝(12)に固定された指先の長手方向
軸(図では垂直軸)とは直交する軸に沿って、該指先の両
側に対向配備されており、夫々装置本体(1)の内部に固
定されている。又、前述の第2光源(6)及び第2CCD
カメラ(7)は、第1光源(4)及び第1CCDカメラ(5)
の対向軸とは90°の角度差で交叉する軸に沿って、該
指先の両側に対向配備されており、夫々装置本体(1)の
内部に固定されている。前述の第3光源(8)及び光検出
器(9)は、指先ガイド溝(12)に固定された指先の長手方
向軸に沿って、該指先の両側に対向配備されており、夫
々装置本体(1)に位置決め機構(2)を介して支持されて
いる。
The above-mentioned first light source (4) and first CCD camera
(5) are provided on opposite sides of the fingertip along an axis perpendicular to the longitudinal axis (vertical axis in the figure) of the fingertip fixed to the fingertip guide groove (12), and are respectively provided on the device body ( It is fixed inside 1). Also, the second light source (6) and the second CCD described above.
The camera (7) includes a first light source (4) and a first CCD camera (5).
Are disposed on both sides of the fingertip along an axis intersecting at an angle difference of 90 ° with the opposite axis, and are respectively fixed inside the apparatus main body (1). The third light source (8) and the photodetector (9) described above are provided on both sides of the fingertip along the longitudinal axis of the fingertip fixed to the fingertip guide groove (12). (1) is supported via a positioning mechanism (2).

【0018】尚、第1〜第3の光源(4)(6)(8)は夫
々、近赤外光を出射するものであって、第1及び第2の
光源(4)(6)が出射する光ビームは比較的太く、各CC
Dカメラ(5)(7)によって指先全体の血管画像を撮影す
ることが出来る。これに対し、第3光源(8)が出射する
光ビームは、指先の太さよりも細く、指先の血管位置を
集中的に照射する。
The first to third light sources (4), (6) and (8) emit near-infrared light, respectively, and the first and second light sources (4) and (6) The emitted light beam is relatively thick and each CC
With the D cameras (5) and (7), a blood vessel image of the entire fingertip can be taken. On the other hand, the light beam emitted from the third light source (8) is thinner than the thickness of the fingertip and irradiates the blood vessel position of the fingertip intensively.

【0019】位置決め機構(2)は、図1及び図2に示す
如く、装置本体(1)の上面にX軸方向に沿って摺動可能
に支持された第1スライド板(24)に、第1ボールねじ機
構(23)を介して、第1モータ(22)を連結すると共に、第
1スライド板(24)上にY軸方向に沿って摺動可能に支持
された第2スライド板(27)に、第2ボールねじ機構(26)
介して、第2モータ(25)を連結して構成され、該第2ス
ライド板(27)には、装置本体(1)の上面から側面を経て
下面に至る、コ字状フレーム(21)の基端部が連結されて
いる。そして、第2スライド板(27)の裏面に光検出器
(9)が固定されると共に、フレーム(21)の先端部に第3
光源(8)が固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the positioning mechanism (2) includes a first slide plate (24) slidably supported on the upper surface of the apparatus main body (1) along the X-axis direction. The first motor (22) is connected via a one-ball screw mechanism (23), and the second slide plate (27) slidably supported on the first slide plate (24) along the Y-axis direction. ), The second ball screw mechanism (26)
And a second motor (25) connected thereto. The second slide plate (27) has a U-shaped frame (21) extending from the upper surface to the lower surface via the side surface of the device main body (1). The proximal end is connected. Then, a photodetector is provided on the back surface of the second slide plate (27).
(9) is fixed and the third end is attached to the tip of the frame (21).
The light source (8) is fixed.

【0020】従って、第1モータ(22)の駆動によって第
1スライド板(24)をX軸方向に往復移動させつつ、第2
モータ(25)の駆動によって第2スライド板(27)をY軸方
向に往復移動させることにより、第3光源(8)及び光検
出器(9)を(X−Y)平面上の任意位置に位置決めするこ
とが出来る。
Therefore, while the first slide plate (24) is reciprocated in the X-axis direction by driving the first motor (22),
By driving the motor (25) to reciprocate the second slide plate (27) in the Y-axis direction, the third light source (8) and the photodetector (9) can be moved to arbitrary positions on the (XY) plane. Can be positioned.

【0021】又、図3に示す如く、装置本体(1)には、
第3光源(8)との対応位置に光源窓(13)が開設されると
共に、光検出器(9)との対向位置に光検出窓(14)が開設
されており、第3光源(8)から出射された光線は、光源
窓(13)、指先ガイド溝(12)及び光検出窓(14)を経て、光
検出器(9)へ入射する。
As shown in FIG. 3, the apparatus body (1) includes:
A light source window (13) is opened at a position corresponding to the third light source (8), and a light detection window (14) is opened at a position facing the light detector (9). The light beam emitted from (1) enters the light detector (9) through the light source window (13), the fingertip guide groove (12) and the light detection window (14).

【0022】図6は、本発明に係る血液成分測定装置の
制御系の構成を表わしている。前述の3つの光源(4)
(6)(8)、2台のCCDカメラ(5)(7)、及び光検出器
(9)が、マイクロコンピュータ(3)に接続されて、各光
源(4)(6)(8)からの光線の出射、各CCDカメラ(5)
(7)からの画像の取り込み、及び光検出器(9)からの検
出信号の取り込みが制御されている。
FIG. 6 shows the configuration of a control system of the blood component measuring device according to the present invention. The above three light sources (4)
(6) (8), two CCD cameras (5) (7), and a photodetector
(9) is connected to the microcomputer (3) and emits light beams from the light sources (4), (6) and (8), and the CCD cameras (5)
The capture of the image from (7) and the capture of the detection signal from the photodetector (9) are controlled.

【0023】又、前述の位置決め機構(2)がマイクロコ
ンピュータ(3)に接続されており、位置決め機構(2)を
構成する2台のモータ(22)(25)の回転が制御されてい
る。マイクロコンピュータ(3)は、後述の如く2台のC
CDカメラ(5)(7)からの画像に基づいて、指先におけ
る血管密度の最も高い位置を検知し、該検知に基づいて
位置決め機構(2)を制御し、第3光源(8)及び光検出器
(9)の位置決めを行なう。そして、マイクロコンピュー
タ(3)は、光検出器(9)からの信号に基づき、公知の方
法によって血液成分の分析を行なう。
The positioning mechanism (2) is connected to the microcomputer (3), and the rotation of two motors (22) and (25) constituting the positioning mechanism (2) is controlled. The microcomputer (3) is composed of two C
Based on the images from the CD cameras (5) and (7), the position of the highest blood vessel density at the fingertip is detected, and based on the detection, the positioning mechanism (2) is controlled, and the third light source (8) and light detection are performed. vessel
Perform the positioning of (9). The microcomputer (3) analyzes the blood components based on the signal from the photodetector (9) by a known method.

【0024】更に、マイクロコンピュータ(3)には、デ
ィスプレイ、プリンター等から構成される出力装置(16)
が接続されており、血液成分の測定結果を出力すること
が出来るようになっている。
Further, the microcomputer (3) includes an output device (16) comprising a display, a printer and the like.
Is connected, so that the measurement result of the blood component can be output.

【0025】図7は、上記血液成分測定装置を用いた血
液成分の測定手続きを表わしている。尚、後述の血液成
分測定手続きにおいては、指先の血管位置が3次元デー
タとして把握されることになるが、血管の3次元位置
は、図5に示す如く、血管Gの断面形状を円形と仮定し
て、ある切断面における中心点の3次元座標(x,y,
z)と、外周円の半径rの4つの位置データで表わす。
例えば、図示の如く指先ガイド溝(12)の最先端位置を原
点Oとしたとき、血管Gの任意点Aは4つの位置データ
(x,y,z,r)で表わされる。そして、1本の血管G
について、その長手方向に一定の間隔で位置データ
(x,y,z,r)を保持し、血管位置を参照するとき
は、各点の間を補完して、連続体に変換する。
FIG. 7 shows a procedure for measuring blood components using the blood component measuring apparatus. In the blood component measurement procedure described later, the position of the blood vessel at the fingertip is grasped as three-dimensional data. The three-dimensional position of the blood vessel is assumed to have a circular cross-sectional shape of the blood vessel G as shown in FIG. Then, the three-dimensional coordinates (x, y,
z) and four position data of the radius r of the outer circumference circle.
For example, assuming that the leading end position of the fingertip guide groove (12) is the origin O as shown in the figure, the arbitrary point A of the blood vessel G is represented by four position data.
It is represented by (x, y, z, r). And one blood vessel G
About position data at regular intervals in its longitudinal direction
When (x, y, z, r) is held and the blood vessel position is referred to, the space between the points is complemented and converted to a continuum.

【0026】血管成分の測定に際して、先ず、装置本体
(1)のガイドブロック(10)に指を乗せ、該指を第2関節
で折り曲げた状態で、指先固定部材(15)によって指先を
指先ガイド溝(12)に固定する(ステップS1)。この際、
指先は、指先ガイド溝(12)にガイドされることによっ
て、その長手方向軸が、前記X軸及びY軸に直交するZ
軸と略平行な向きに設定されることになる。
In measuring the blood vessel component, first, the main body of the apparatus
A finger is placed on the guide block (10) of (1), and the fingertip is fixed to the fingertip guide groove (12) by the fingertip fixing member (15) while the finger is bent at the second joint (step S1). On this occasion,
The fingertip is guided by the fingertip guide groove (12) so that its longitudinal axis is perpendicular to the X axis and the Y axis.
The direction is set to be substantially parallel to the axis.

【0027】次に、第1光源(4)を点灯し(ステップS
2)、第1CCDカメラ(5)によって指先の血管を撮影
する(ステップS3)。その後、第2光源(6)を点灯し
(ステップS4)、第2CCDカメラ(7)によって指先の
血管を撮影する。これによって、各CCDカメラから
は、例えば図8(a)に示す如き血管画像Vが得られる。
Next, the first light source (4) is turned on (step S).
2), the blood vessel at the fingertip is photographed by the first CCD camera (5) (step S3). After that, the second light source (6) is turned on.
(Step S4) The second CCD camera 7 photographs the blood vessel at the fingertip. Thus, a blood vessel image V as shown in FIG. 8A is obtained from each CCD camera.

【0028】その後、両CCDカメラ(5)(7)から得ら
れた血管画像に基づいて、血管の3次元位置を計算する
(ステップS6)。そして、血管の3次元位置から指先の
長手方向軸に血管が占める体積を計算する。例えば図8
(a)に示す血管画像Vの場合、同図(b)に示す如く、血
管の3次元位置を、破線で示す如くZ軸方向に伸びる多
数の領域に分割し、各領域毎に、血管が占める体積密度
を計算する。そして、同図(c)の如くこれらの領域にお
ける血管の体積密度の分布Wから、体積密度が最大(M
ax)となる位置データ(x,y)を求める。
Thereafter, the three-dimensional position of the blood vessel is calculated based on the blood vessel images obtained from the two CCD cameras (5) and (7).
(Step S6). Then, the volume occupied by the blood vessel in the longitudinal axis of the fingertip is calculated from the three-dimensional position of the blood vessel. For example, FIG.
In the case of the blood vessel image V shown in (a), the three-dimensional position of the blood vessel is divided into a large number of regions extending in the Z-axis direction as shown by the broken lines, as shown in FIG. Calculate the occupied volume density. From the distribution W of the volume density of the blood vessels in these regions, as shown in FIG.
ax) is obtained as position data (x, y).

【0029】上述の様にして求められた血管密度の最大
位置では、比較的太い血管がZ軸方向に伸びており、若
しくは複数本の血管が近い間隔でZ軸方向に伸びている
と考えられるので、該血管を血液成分測定の対象として
決定する(ステップS7)。そこで、測定対象として決定
された血管の位置データ(x,y)に基づいて、位置決め
機構(2)を動作させ、図8(d)に示す如く、第3光源
(8)及び光検出器(9)の光軸Cを、血管位置(x,y)に
合わせる(ステップS8)。
At the maximum position of the blood vessel density obtained as described above, it is considered that a relatively thick blood vessel extends in the Z-axis direction or a plurality of blood vessels extend in the Z-axis direction at close intervals. Therefore, the blood vessel is determined as a blood component measurement target (step S7). Then, based on the position data (x, y) of the blood vessel determined as the measurement object, the positioning mechanism (2) is operated, and as shown in FIG.
The optical axis C of (8) and the photodetector (9) is adjusted to the blood vessel position (x, y) (step S8).

【0030】次に、第3光源(8)からの光を生体(指先
F)に照射して、その透過光を光検出器(9)で検出する
(ステップS9)。この際、第3光源(8)からの光は、指
先の長手方向軸に伸びる血管を長手方向に貫通し、血管
内で長い光路長が形成されることになる。
Next, the living body (fingertip F) is irradiated with light from the third light source (8), and the transmitted light is detected by the photodetector (9).
(Step S9). At this time, the light from the third light source (8) penetrates the blood vessel extending in the longitudinal axis of the fingertip in the longitudinal direction, and a long optical path length is formed in the blood vessel.

【0031】光検出器(9)からの検出信号は、マイクロ
コンピュータ(3)へ送られて、該検出信号に基づいて血
液の成分分析が行なわれ、グルコースやコレステロール
等の成分が算出される(ステップS10)。算出された成
分は、図6に示す出力装置(16)によって出力される。
The detection signal from the photodetector (9) is sent to the microcomputer (3), and the components of the blood are analyzed based on the detection signal, and components such as glucose and cholesterol are calculated ( Step S10). The calculated component is output by the output device (16) shown in FIG.

【0032】上述の如く本発明に係る血液成分測定装置
によれば、指先の血管画像に基づいて、指先内の最も血
管密度の高い位置が検出されて、該位置へ向けて正確に
光線が照射されるので、血管の周囲に存在する脂肪や筋
肉等の組織による誤差を殆ど含まない、精度の高い測定
値が得られる。又、指先の長手方向軸に光線が照射され
るので、光線は、指先内を長手方向軸に伸びる血管を長
い光路長で貫通することになり、これによって更に高い
測定精度が得られる。
As described above, according to the blood component measuring apparatus of the present invention, the position where the blood vessel density is highest in the fingertip is detected based on the blood vessel image of the fingertip, and the light beam is accurately irradiated to the position. Therefore, a highly accurate measurement value that hardly includes an error due to tissues such as fat and muscle existing around the blood vessel can be obtained. In addition, since the light beam is irradiated on the longitudinal axis of the fingertip, the light beam penetrates a blood vessel extending in the fingertip along the longitudinal axis with a long optical path length, thereby obtaining higher measurement accuracy.

【0033】尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に
限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の
変形が可能である。例えば、血液成分測定の対象とする
部位は指先に限らず、脚や腕を対象として測定を行なう
ことも可能であって、この場合、その部位の形状に応じ
てガイドブロックを形成すればよい。
The configuration of each part of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the technical scope described in the claims. For example, the target of blood component measurement is not limited to a fingertip, and measurement can be performed on a leg or arm. In this case, a guide block may be formed according to the shape of the target.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る血液成分測定装置を斜め下方から
見た斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a blood component measurement device according to the present invention as viewed obliquely from below.

【図2】該装置を斜め上方から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the device as viewed obliquely from above.

【図3】該装置における光源、CCDカメラ、及び光検
出器の配置を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an arrangement of a light source, a CCD camera, and a photodetector in the device.

【図4】該装置に固定された指先に対する光源、CCD
カメラ、及び光検出器の位置関係を表わす斜視図であ
る。
FIG. 4 shows a light source and a CCD for a fingertip fixed to the apparatus.
It is a perspective view showing the positional relationship of a camera and a photodetector.

【図5】血管の3次元位置の表現方法を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a method of expressing a three-dimensional position of a blood vessel.

【図6】本発明の血液成分測定装置の制御系の構成を表
わすブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the blood component measurement device of the present invention.

【図7】該装置を用いた血液成分測定の手順を表わすフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of blood component measurement using the device.

【図8】該装置における血管位置の特定方法を説明する
一連の図である。
FIG. 8 is a series of diagrams illustrating a method of specifying a blood vessel position in the device.

【図9】従来の血液成分測定装置の基本的な構成を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing a basic configuration of a conventional blood component measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 装置本体 (10) ガイドブロック (11) 指元ガイド溝 (12) 指先ガイド溝 (2) 位置決め機構 (21) フレーム (22) 第1モータ (23) 第1ボールねじ機構 (24) 第1スライド板 (25) 第2モータ (26) 第2ボールねじ機構 (27) 第2スライド板 (3) マイクロコンピュータ (1) Device body (10) Guide block (11) Finger guide groove (12) Fingertip guide groove (2) Positioning mechanism (21) Frame (22) First motor (23) First ball screw mechanism (24) First 1 slide plate (25) 2nd motor (26) 2nd ball screw mechanism (27) 2nd slide plate (3) Microcomputer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 生体中の血管に光線を照射して、血管を
透過した光線を検出することによって、血液成分を測定
する装置において、 生体の一部位を所定位置に固定するための固定機構と、 固定機構に固定された部位における血管の位置を検出す
る検出手段と、 前記部位へ向けて光線を出射する光源と、 前記部位を透過した光を検出する光検出器と、 前記光源から光検出器に至る光軸が前記血管位置を貫通
する様に、光軸の位置を調整する位置決め手段と、 光検出器による検出信号に基づいて、血液成分を分析す
る分析手段とを具えていることを特徴とする血液成分測
定装置。
An apparatus for measuring a blood component by irradiating a blood vessel in a living body with a light beam and detecting a light beam transmitted through the blood vessel, comprising: a fixing mechanism for fixing one part of the living body at a predetermined position; Detecting means for detecting a position of a blood vessel in a portion fixed to the fixing mechanism; a light source for emitting light toward the portion; a light detector for detecting light transmitted through the portion; and light detection from the light source Positioning means for adjusting the position of the optical axis so that the optical axis reaching the blood vessel passes through the blood vessel position, and analyzing means for analyzing a blood component based on a detection signal from the photodetector. Characteristic blood component measuring device.
【請求項2】 前記血管位置の検出手段は、固定機構に
固定された部位の血管画像を撮影する手段と、撮影され
た血管画像に基づいて、該部位における血管の密度が最
大となる位置を血管位置として検出する手段とから構成
される請求項1に記載の血液成分測定装置。
2. The blood vessel position detecting means includes: means for photographing a blood vessel image of a part fixed to a fixing mechanism; and a position at which the density of blood vessels in the part is maximized based on the photographed blood vessel image. The blood component measuring device according to claim 1, further comprising means for detecting the position of a blood vessel.
【請求項3】 固定機構は指先を固定するものであっ
て、光源及び光検出器は、固定機構に固定された指先の
長手方向軸に沿って対向配備されている請求項1又は請
求項2に記載の血液成分測定装置。
3. The fixing mechanism for fixing a fingertip, wherein the light source and the photodetector are provided to face each other along a longitudinal axis of the fingertip fixed to the fixing mechanism. The blood component measuring device according to claim 1.
【請求項4】 固定機構は、指を第2関節にて折り曲げ
た状態で固定するためのガイドを具え、光源からの光線
は、指の先端から第2関節へ或いはその逆方向に指先を
貫通する請求項3に記載の血液成分測定装置。
4. The fixing mechanism includes a guide for fixing the finger in a state where the finger is bent at the second joint, and a light beam from the light source passes through the fingertip from the tip of the finger to the second joint or in the opposite direction. The blood component measuring device according to claim 3.
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