CN104814749A - 血糖值测定装置及血糖值测定方法 - Google Patents

血糖值测定装置及血糖值测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了血糖值测定装置及血糖值测定方法,其可达到降低功耗的目的。在血糖值测定装置(10)中,血糖值预测部(166)预测用户的血糖值。发光部(111)向用户的生物体内照射测定光。发光控制部(161)、测定点候补设定部(164)、光量控制方法确定部(168)、以及测定点选择部(169)根据预测到的血糖值对每次测定的测定光的光量进行控制。受光控制部(162)、吸收光谱生成部(170)以及血糖值计算部(171)接收来自用户的反射光,测定血糖值。

Description

血糖值测定装置及血糖值测定方法
技术领域
本发明涉及测定用户的血糖值的血糖值测定装置及血糖值测定方法。
背景技术
已知通过使用光非侵入式地测定血液中的葡萄糖浓度即血糖值的血糖值测定装置。由于进餐、运动等因素,血糖值在一天中会有很大变化,因而需要频繁测定。因此,人们期待出现一种用于让糖尿病患者自己测定/管理血糖值、以连续使用为前提的便携式血糖值测定装置。然而,正因为是便携式,电池操作成为先决条件。从可使用的时间、充电、更换电池的频度等角度来看,优选大容量电池,但从便携式等角度来看,又优选小型且轻量的小容量电池。无论从哪种角度出发,关键技术是降低功耗。
作为降低功耗的技术,专利文献1公开了一种例如间歇性地进行测定的技术。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本特开平10-314150号公报
然而,在连续的血糖值的测定中,以快速检测血糖值低的低血糖状态为目的。由于低血糖状态是关乎性命的非常危险的状态,所以要求快速检测。在采用专利文献1这样的进行间歇性测定的技术的情况下,若设定的测定间隔过长,则有耽误低血糖状态的检测的危险性(风险)。为快速地检测低血糖状态,测定间隔以短为佳,这种情况下不能指望达到功耗降低的效果。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于降低功耗。
用于解决上述问题的第一方面的血糖值测定装置具备:预测部,预测用户的血糖值;发光部,用于向所述用户的生物体内照射测定光;光量控制部,基于预测到的所述血糖值,对每次测定的所述测定光的光量进行控制;以及测定部,接收来自所述用户的反射光并预测血糖值。
并且,作为另一方面的血糖值测定方法也可以构成为包括:预测用户的血糖值;向所述用户的生物体内照射测定光;根据所述预测出的血糖值,对每次的所述测定光的光量进行控制;以及接收来自所述用户的反射光并测定血糖值。
如果减少每一次测定的测定光的光量,则可以抑制功耗。根据第一方面和另一方面,可以预测用户的血糖值,并根据预测到的血糖值,控制每一次测定的测定光的光量,因此可以降低功耗。
根据第一方面的血糖值测定装置,在第二方面中,所述预测部根据由所述测定部过去测定出的血糖值来预测所述用户的血糖值。
根据本发明的第二方面,可以基于过去测定到的血糖值来预测用户的血糖值。
根据第二方面的血糖值测定装置,在第三方面中,所述测定部根据所述过去测定出的血糖值的推移来预测所述用户的血糖值。
根据第二方面的血糖值测定装置,在第四方面中,所述预测部将刚测定之前的血糖值预测为所述用户的血糖值。
根据本发明的第三方面,可以基于过去测定到的血糖值的变化来预测用户的血糖值。而且,根据第四方面,可以将刚预测之前的血糖值预测作为用户的血糖值。
根据第一方面至第四方面中任一方面的血糖值测定装置,在第五方面中,所述预测部至少根据所述用户的有无进餐以及有无胰岛素给药的中的任一项,调整所述预测到的血糖值。
进餐时的血糖值显示上升趋势,胰岛素给药时的血糖值显示下降趋势。根据第五方面,可以至少根据用户的有无进餐及有无胰岛素给药中的任一项,调整预测到的血糖值。因此,可以提高血糖值的预测精度。
根据第五方面的血糖值测定装置,在第六方面中,所述预测部根据所述用户的进餐内容,调整所述预测到的血糖值。
如上所述,进餐时的血糖值显示上升趋势,但其上升量会根据进餐内容而变化。根据第六方面,可以根据用户的进餐内容调整预测到的血糖值。因此,可以进一步提高血糖值的预测精度。
根据第一方面至第六方面中任一方面的血糖值测定装置,在第七方面中,所述血糖值测定装置具备体动检测部,所述体动检测部用于检测所述用户的体动,所述预测部根据所述体动检测部的检测结果,调整所述预测到的血糖值。
运动时的血糖值显示下降趋势。根据第七方面,可以检测用户的体动,并根据检测结果调整预测到的血糖值。因此,可以提高血糖值的预测精度。
根据第一方面至第七方面中任一方面的血糖值测定装置,在第八方面中,在所述预测到的血糖值是第一范围的情况下,所述光量控制部使用第一光量控制方法控制所述测定光的光量,在所述预测到的血糖值是比所述第一范围高的第二范围的情况下,所述光量控制部使用比所述第一光量控制方法功耗小的第二光量控制方法控制所述测定光的光量。
根据第八方面,当预测到的血糖值是第一范围的情况下,可以采用第一光量控制方法控制每一次测定的测定光的光量。另一方面,在预测到的血糖值在比第一范围高的第二范围的情况下,可以采用功耗比第一光量控制方法小的第二光量控制方法来控制每一次测定的测定光的光量。
根据第八方面的血糖值测定装置,在第九方面中,所述血糖值测定装置具备误差计算部,所述误差计算部基于所述光量控制部采用所述第二光量控制方法的光量控制,根据由所述测定部测定到的血糖值,算出所述预测到的血糖值的预测误差,所述测定部在满足表示所述预测误差较大的规定条件的情况下,根据所述光量控制部采用所述第一光量控制方法的光量控制,再次测定所述用户的血糖值。
根据第九方面,在采用功耗比第一光量控制方法小的第二光量控制方法时预测误差大的情况下,可以采用第一光量控制方法控制每一次测定的测定光,并再次测定用户的血糖值。
根据第八方面或第九方面的血糖值测定装置,在第十方面中,通过构成所述发光部的发光元件数、供给所述发光部的电流量、所述发光部的曝光时间、以及所述测定光的测定波长宽度中的至少任一项来定义所述光量控制方法。
根据第十方面,可以通过构成发光部的发光元件数、供给发光部的电流量、发光部的曝光时间、以及测定光的测定波长宽度中的任一项定义光量控制方法,从而控制每一次测定的测定光的光量。
附图说明
图1是示出血糖值测定装置的整体构成例的外观图。
图2的(1)、(2)是示出传感器模块的构成例的图。
图3是示出克拉克网格误差分布图的图。
图4是示出血管位置的取得方法的示意图。
图5是示意性地示出生物体图像的图。
图6是示出从图5的血管位置中除去精度降低要因部位而得到的血管部分的图。
图7是示出基于最低部位长度选择的血管部分的图。
图8是说明光在生物体组织内传播的图。
图9是说明测定点候补设定处理的图。
图10是示出第一实施方式中的血糖值测定装置的功能构成例的框图。
图11是示出光量控制方法一览表的数据构成例的图。
图12是示出运动时用调整表的数据构成例的图。
图13是示出测定点候补列表的数据构成例的图。
图14是示出测定结果DB的数据构成例的图。
图15是示出第一测定处理的处理步骤的流程图。
图16是示出血糖值测定处理的详细处理步骤的流程图。
图17是示出血糖值测定处理的详细处理步骤的流程图。
图18是示出第二实施方式中的血糖值测定装置的功能构成例的框图。
图19是示出第二测定处理的处理步骤的流程图。
符号说明
10、10a 血糖值测定装置          50 传感器模块
110 传感器部                    111 发光部
52 发光元件                     52-1 测定用发光元件
113 受光部                      54 受光元件
54-1 测定用受光元件             54-2 参考用受光元件
120 体动检测部                  130 操作输入部
140 显示部                      150 通信部
160、160a 处理部                161 发光控制部
162 受光控制部                  163 血管位置取得部
164 测定点候补设定部            165 运动状态判定部
166 血糖值预测部                167 调整部
168 光量控制方法确定部          169 测定点选择部
170 吸收光谱生成部              171 血糖值计算部
172a 预测误差计算部             173a 再测定控制部
180、180a 存储部                181 第一测定处理程序
182a 第二测定处理程序           183 发光元件列表
184 受光元件列表                185 最适距离数据
190 调整表                      191 运动时用调整表
193 进餐时用调整表              195 胰岛素给药时用调整表
200 血管位置信息                210 测定点候补列表
220 发光受光位置列表            230 吸收光谱数据
240 测定结果DB                  2 用户
7 血管                          7b 血管部分
8 非血管部。
具体实施方式
下面,参照图面,对本发明的血糖值测定装置和用于实施血糖值测定方法的一方式进行说明。另外,本发明不受以下说明的实施方式的限定,本发明适用的方式也不受以下实施方式的限定。此外,在图面的记载中,对相同的部分采用相同的符号。
[第一实施方式]
[整体构成]
图1是示出第一实施方式中的非侵入式血糖值测定装置10的整体构成例的外观图。该血糖值测定装置10是作为测定用户2的血中葡萄糖浓度(所谓的“血糖值”)的测定器发挥作用,且也作为存储测定数据的数据记录仪而发挥作用的装置,可以说也是一种计算机。如图1所示,血糖值测定装置10构成为例如手表形的可穿戴仪器,通过设置在本体外壳12上的固定带14安装并固定在用户2的手腕、足部和颈部等身体部位上使用。
血糖值测定装置10在本体外壳12的表面(安装于用户2时朝向外侧的表面),设置有触摸面板16、兼作图像显示装置的操作开关18作为操作输入装置。用户2可以使用它们进行测定开始操作等各种操作输入。
而且,在本体外壳12的侧面设置有用于与外部装置通信的可连接和分离有线电缆的通信装置20、和实现对存储卡22的数据的读写的读卡器24。而且,在本体外壳12的背面(安装在用户2身上时为与用户2的皮肤接触的表面)侧设置有将测定光作为照射波向用户2的生物体内照射,并用于接收反射波光的作为主传感器的传感器模块50、和加速度传感器27。而且,在本体外壳12的内部内置有充电式的内置电池26和控制基板30。
如果通信装置20如果是通过无线进行与外部装置的通信的结构,则通过无线通信模块及天线来实现。
存储卡22是可进行数据的重写的可拆卸的非易失性存储器。作为该存储卡22,除了闪存器以外,还可以使用铁电存储器(FeRAM:铁电随机存取存储器)、磁阻存储器(MRAM:磁阻随机存取存储器)等能够重写的非易失性存储器。
对内置电池26的充电方式可以适当设定。例如,可以是在本体外壳12的背面侧另外设置电接点,安装在连接家用电源的支架(cradle)上,通过电接点经由支架进行通电和充电的结构,也可以是非接触式的无线式充电的结构。
加速度传感器27检测用户2的加速度矢量。例如,血糖值测定装置10使用图1中本体外壳12的附近所表示的加速度传感器27的X轴、Y轴和Z轴的各检测轴成分作为检测加速度,从而判定用户2的运动状态。
控制基板30对血糖值测定装置10进行综合控制。具体而言,安装有CPU(Central Processing Unit,中央处理器)32、主存储器34、测定数据用存储器36、触摸面板控制器IC(Integrated Circuit,集成电路)38和传感器模块控制器40。此外,还可适当安装电源管理IC、图像处理用IC等其他电子部件。
主存储器34是能够存储程序、初始设定数据、或存储CPU 32的运算值的存储介质。可以通过适当地使用RAM、ROM、闪存等来实现。另外,程序和初始设定数据可以是存储于存储卡22中的结构。
测定数据用存储器36是可进行数据重写的非易失性存储器,其是用于存储血糖值的测定数据的存储介质。作为该测定数据用存储器36,除了闪存以外,还可以使用铁电存储器(FeRAM)、磁阻存储器(MRAM)等可重写的非易失性存储器。另外,测定数据也可以是存储于存储卡22中的结构。
触摸面板控制器IC 38是实现用于将图像显示在触摸面板18上的驱动功能和实现触摸输入功能的IC。可以与触摸面板18共同通过适当利用公知技术来实现。
传感器模块控制器40具有担任由传感器模块50进行的测定光的照射功能、以及进行对该测定光透过用户2的生物体组织后的光(透过光)、反射后的光(反射光)的受光功能的IC、电路。
更具体而言,包括:发光控制部42,由单独对传感器模块50具备的多个发光元件(利用通电发出测定光的元件)进行发光控制的IC、电路构成;以及受光控制部44,由对通过传感器模块50具备的多个受光元件(发出基于受光光量的电信号的元件)接收的光进行控制的IC、电路构成。
另外,传感器模块控制器40也可以由多个IC构成。例如,也可以是将相当于发光控制部42的IC、电路、以及相当于受光控制部44的IC、电路分别构成为单独的IC的结构。或者,也可以是通过CPU 32实现这些功能中的一部分的结构。
图2是示出传感器模块50的构成例的图,其中的(1)相当于主视图,(2)相当于截面图。另外,为便于理解,有意将发光元件52、受光元件54标记得大一些。而且,尺寸、长宽比等也不仅限于此,可适当设定。
传感器模块50是由以平面状二维排列多个发光元件52的层、和以平面状排列多个受光元件54的层层压而构成的器件。换言之,其是光源内置型的图像传感器,且是实现测定光的照射和接收两种功能的传感器阵列。传感器模块50也可以与传感器模块控制器40被构成为一体。
发光元件52是照射测定光的发光部,其可以通过例如LED(LightEmitting Diode,发光二极管)、OLED(Organic light-emitting diode,有机发光二极管)等实现。在测定血糖值时,采用可发出包括接近具有皮下透过性的可见光区域的近红外光的光的元件。
受光元件54是接收测定光的透过光、反射光,并输出对应于受光量的电信号的拍摄元件。可通过例如CCD(Charge Coupled Device ImageSensor,电荷耦合元件图像传感器)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor Image Sensor,互补金属氧化物半导体图像传感器)等半导体元件来实现。一个受光元件54包含接收RGB各波长成分的光的多个元件。
并且,传感器模块50从基底侧(主体外壳12的表面一侧)依次层压而具备如下的层:
1)受光层51,以平面状且格子状排列了多个受光元件54;
2)遮光层53,选择性地遮蔽朝向各受光元件54的光以外的光;
3)分光层55,选择性地透过近红外光;
4)发光层57,在相邻的受光元件54之间,在不妨碍透过生物体组织/反射后的光到达受光元件54时的光路的位置上,以平面状且格子状排列有多个发光元件52。
像已知的CCD图像传感器等那样,受光层51的受光元件54中,像素配置成可以通过Xs-Ys直角坐标系识别的阵列状。也就是说,传感器模块50与已知的图像传感器具有同样的功能。另外,受光元件54的形状、大小和排列图案可适当设定。
从正面(主体外壳12的背面)观察传感器模块50时,在近邻的受光元件54的角落的对接部分逐个排列有发光层57的发光元件52。更具体而言,在4个受光元件54的角落的对接部分排列有一个发光元件52,发光元件52整体与受光元件54相同配置成可以通过Xs-Ys直角坐标系识别的阵列状。传感器模块50具有可选择性地使发光元件52发光的驱动机构,例如,发光元件52可与液晶面板显示器的有源矩阵方式同样地进行驱动控制。
制作具有这种层叠结构的传感器模块50,可适当应用被用于已知的CCD图像传感器和OLED显示器的制造的半导体微细加工技术。
另外,发光元件52的大小和排列间隔、受光元件54的大小和排列间隔等均可适当设定。例如,排列间隔优选1[μm]~500[μm],从制造成本和测定精度的平衡考虑,可以为例如50[μm]~200[μm]左右。而且,为了缩小由发光元件52的发光所照射的测定光的照射范围、或出于偏振光的目的、或出于使透过生物体组织并反射后的光准确汇聚于受光元件54的目的,还可以在传感器模块50上进一步设置具有光学元件的聚光层。而且,也可以适当设置防止表面损伤的保护层等。此外,不仅限于发光元件52与受光元件54层叠的结构,也可以并列设置发光元件52与受光元件54。
[概要]
第一实施方式根据过去测定的血糖值的测定值(以下,酌情称为“测定血糖值”)预测(以下,酌情将预测的血糖值称为“预测血糖值”)用户2的血糖值,并根据预测血糖值对每一次测定的光量,更详细而言,对一次测定中使其发光的发光元件52的光量的总量进行控制,从而测定血糖值,通过选择性地应用不同的多种光量控制方法进行光量的控制。
不限制每次测定的光量,则可以以最高精度测定血糖值。与此相反,若减少每次测定的光量,则测定精度虽然会因S/N比减小等原因而降低,但却可以抑制功耗。
在这里,作为评价测定值对血糖值的真值的容许误差的方法,已知有被称为克拉克误差网格分析的方法。图3是示出克拉克误差网格分布图的图。通常,在低血糖状态下要求高的测定精度,因而容许的测定值的误差会减小。反过来说,血糖值高时,所需的测定精度比血糖值低时有所放宽。例如,通过克拉克误差网格分析,在图3所示的真值与测定值之间的关系的分布图上,如果属于A区,则临床上具有足够的测定精度,A区的误差范围随着真值降低而变窄。作为具体的数值,如果测定值对真值的误差率在大致±20%以内,则属于A区。
因此,在第一实施方式中,在测定时,事前由使其发光的发光元件52的数目(后述的发光位置(测定用发光元件52-1)的数目;以下,称“发光元件数”)来预先定义第一光量控制方法和第二光量控制方法这两种光量控制方法。具体而言,将第二光量控制方法的发光元件数定义为比第一光量控制方法的发光元件数更少的数目。然而,任一种光量控制方法的情况下,限定发光元件数均以可实现所需的测定精度的数目为前提。
而且,当预测血糖值低时,应用第一光量控制方法实现高的测定精度。另一方面,当预测血糖值高时,应用功耗小的第二光量控制方法,在确保所需测定精度的同时,实现降低功耗。
在测定前,血糖值测定装置10通过带14固定,使得传感器模块50露出的背面紧贴用户2的皮肤。通过使传感器模块50紧贴皮肤,能够抑制测定光在皮肤表面的反射、在皮肤表面附近组织的散射等降低测定精度的主要因素。
作为血糖值的测定步骤,首先,选择位于被传感器模块50覆盖的身体的皮下的血管。并且,将所选择的血管作为目标血管进行测定光的照射和受光。然后,从受光结果(接收了光的受光光强度)提取透过了血管的血管透过光成分,从反映了该血管透过光成分量的相对光谱(吸收光谱)算出血糖值。
为了选择血管,首先需要把握血管存在于被传感器模块50覆盖的皮下的哪个位置。图4是示出血管位置的取得方法的示意图,其相当于用户2被传感器模块50覆盖的部分的截面图。另外,对传感器模块50仅进行简单标注。
在取得血管位置时,首先,以和已知的静脉认证技术的静脉图案检测相同的方式,使传感器模块50具备的发光元件52一起发光,并对传感器模块50的安装部位整个范围照射测定光。然后,使用所有的受光元件54,对透过皮下的生物体组织(皮下组织)并反射的光进行受光(拍摄),取得生物体图像。
其中,由传感器模块50取得的生物体图像成为与传感器模块50的受光元件54分别对应的像素的亮度数据的集合,可以作为和传感器模块50的像素坐标相同的Xs-Ys直角坐标系的二维图像获得。血管受流经内部的血液的影响,比皮下不存在血管7的位置更易于吸收近红外光。因此,血管位置比非血管位置亮度更暗更低。因此,通过提取生物体图像中亮度变低的部分,可以识别每个像素上照出的是否是血管,换言之,可以识别各受光元件54的下面是否有血管。所谓“受光元件54的下面”,是指采用了适于对用户2的装置的操作说明的表达,更准确地说,是指隔着皮肤表面的受光元件54的相对方向(接收光的方向)。
图5是示意性地示出生物体图像的图。在图5的例子中,斜线或圆点图案阴影的带状部分表示血管7,白色部分为皮下不存在血管7的生物体组织部分(非血管部)8。另外,血管位置的取得方法不仅限于例示的方法。例如,也可以考虑利用超声波回波、MRI(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)、CT(Computed Tomography,计算机断层扫描)等公知的生物体断层图像测量技术事先取得生物体内部构造的相对位置,并据此确定血管位置的方法。
如果取得血管7的位置,则选择适合测定的血管部分作为测定对象部位。首先,图5中由虚线围成的表示血管7的分支点、合流点、由点划线围成的表示生物体图像端部等血管部分作为可能成为测定精度的降低因素的部分(精度降低要因部分)被排除。这是因为如果测定光达到血管的分支点、合流点等,则血管以外的非血管部8的透过光、反射光会与在受光位置接收的光混合,混合后的光可能对原本希望得到的血管透过光的吸收光谱造成影响,并使测定精度降低。而且,由点划线围成的表示生物体图像端部的血管部分因拍摄范围的外侧附近可能存在血管的分支点、合流点而被排除。图6是示出从图5的血管位置中排除精度降低要因部分后的血管部分7a的一个例子的图。例如,斜线的阴影部分是未被除外而留下的血管部分7a。
而且,来自发光元件52的照射光在生物体组织内扩散并反射,其中一部分光由受光元件54接收。也就是说,由受光元件54接收的光的一部分成为血管透过光,从而可以得到该血管透过光的比例越高,越能明显地表示血液中成分的特征的吸收光谱,从而使测定精度更高。其中,从生物体图像中的指定的血管图案细细地提取出较细血管,可以根据情况不连贯地提取。而且,对于处于比较深的位置的血管,由于血管透过光的光量减少,同样地可间歇提取。由此,可选择长度超过指定的最低部位长度的血管部分作为测定对象部位。血管部分的长度例如可以是其中心线L的长度,也可以是构成中心线L的像素数。图7是示出最终选择的血管部分7b的一个例子的图。例如,根据“最低部位长度”,选择被画上了斜线阴影的血管部分7b。
如果选择了适合测定的血管部分7b作为测定对象部位,则选择测定光的发光位置(测定用发光元件)、为得到血管透过光(血管部分7b的透过光)的适当的受光位置(测定用受光元件)、以及为得到参考用的透过光的适当的受光位置(参考用受光元件),参考用的透过光是未透过血管部分7b,只透过了血管部分7b附近的非血管部8的光。
图8是说明光在生物体组织内传播的图,其示出了沿深度方向的截面图。从某个发光元件52照射出的测定光在生物体组织内扩散反射,所照射的测定光的一部分到达某个受光元件54。这个光的传播路径形成所谓的香蕉状(由两个弧夹着的区域),在大致中央附近深度方向的宽度最宽。传播路径的深度(可到达的深度)随着发光元件52与受光元件54之间的间隔小而变浅,随着间隔大而加深。
在这里,为了提高测定精度,优选由受光元件54接收更多的血管透过光。由此,发光元件52和受光元件54之间的最适合的间隔(最适距离)W,在血管7位于发光元件52和受光元件54之间的大致中间的前提下,可以根据假定的血管7的深度(从皮肤表面至血管中心的距离)D来确定。最适距离W为血管7的深度D的大约2倍的距离。例如,假定深度D为3mm左右,则最适距离W为5mm~6mm左右。
因此,将“血管7位于发光位置与测定用受光位置之间的中间部分,发光位置与测定用受光位置之间的距离等于指定的最适距离W”作为第一相对位置条件,查找满足该第一相对位置条件的发光元件52和受光元件54并选择作为发光位置和测定用受光位置。此外,将“血管7不存在于发光位置与参考用受光位置之间,发光位置与参考用受光位置之间的距离等于指定的最适距离W”作为第二相对位置条件,并将满足该第二相对位置条件的受光元件54选择作为参考用受光位置。
实际上,对多个测定点候补的每一个均选择(测定点候补设定处理)发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置。图9是说明测定点候补设定处理的图。在测定点候补设定处理中,如图9中“×”标志所示,例如,以指定间隔将测定点候补设定在血管部分7b的中心线L上。然后,在每个测定点候补上查找满足第一相对位置条件且满足第二相对位置条件的发光元件52和受光元件54的组合。例如,如果着眼于一个测定点候补P11,则通过使测定点候补P11位于中间部分,并将彼此距离为最适距离W的发光元件52作为测定用发光元件52-1,将受光元件54作为测定用受光元件54-1,来选择发光位置和测定用受光位置。而且,在连接发光位置和测定用受光位置的延长线上,在从发光位置观察与测定光受光位置相反的一侧选择参考用受光位置,定为参考用受光元件54-2。发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置的各个位置均不位于血管7上(位于非血管部8上)。对于其他测定点候补也同样,选择发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置。另外,当不存在满足第一相对位置条件且满足第二相对位置条件的发光元件52和受光元件54的组合时,删除相应的测定点候补。
如上所述,如果对多个测定点候补的每一个均选择了发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置,则可以预测用户2的血糖值。然后,根据预测血糖值,通过选择性地应用第一光量控制方法或第二光量控制方法确定发光元件数,并将确定的数个发光元件的测定点候补选择作为测定点。
接下来,使所有测定点的发光位置(测定用发光元件52-1)发光并照射出测定光,并从对应的测定用受光位置(测定用受光元件54-1)和参考用受光位置(参考用受光元件54-2)的受光结果中提取每个测定点的血管透过光成分。例如,通过在将每个测定用发光元件52-1的发光波长与指定的测定波长宽度逐一错开的同时使其发光,而使测定光的波长λ在近红外光范围内变化,从而对每个测定点求得每个波长λ的血管透过光的透过率(λ)。另外,使测定光的波长λ改变的结构,不仅限于将测定用发光元件52-1的发光波长与指定的测定波长宽度逐一错开的结构,也可以通过将光谱过滤器的透过带宽改变为每个指定的测定波长宽度来进行。
各测定点的透过率T(λ),可以通过下式(1),从利用测定用的受光元件54得到的光强度Os(λ)、和利用参考用的受光元件54得到的光强度Or(λ)中求得。然后,从求得的透过率T(λ)中求出吸光率,从而生成吸收光谱。
T(λ)=Os(λ)/Or(λ)…(1)
然后,使用表示预先确定的血中葡萄糖浓度与吸光度之间的关系的“校准线”,从吸收光谱中算出(推定)血糖值。另外,对于生成吸收光谱,并计算血糖值的方法,可以适当采用公知技术。
[功能构成]
图10是示出第一实施方式的血糖值测定装置10的主要功能构成例的框图。如图10所示,血糖值测定装置10包括传感器部110、体动检测部120、操作输入部130、显示部140、通信部150、处理部160和存储部180。
传感器部110相当于图2的传感器模块50,具有由多个发光元件52构成的发光部111、以及由多个受光元件54构成的受光部113。构成发光部111的各发光元件52的配置位置(Xs-Ys坐标值)被作为与分配给对应的发光元件52的发光元件编号相关联的发光元件列表183预先存储在存储部180中。而且,构成受光部113的各受光元件54的配置位置(Xs-Ys坐标值)被作为与分配给对应的受光元件54的受光元件编号相关联的受光元件列表184预先存储在存储部180中。
体动检测部120用于检测体动,例如,可以使用MEMS(Micro ElectroMechanical Systems,微机电系统)传感器来实现。图1的加速度传感器27即相当于此,检测加速度被随时发送至处理部160。
操作输入部130通过按钮开关或拨号开关等各种开关、触摸面板等输入装置来实现,根据用户实施的各种操作输入将操作输入信号输出至处理部160。图1的操作开关16、触摸面板18相当于此。
显示部140通过LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)、EL显示器(Electroluminescence display,电致发光显示器)等显示装置来实现,根据从处理部160输入的显示信号显示各种画面。图1的触摸面板18相当于此。
通信部150是在处理部160的控制下,用于在与外部的信息处理装置之间接收和发送在装置内利用的信息的通信装置。图1的通信装置20相当于此。作为通信部150的通信方式,可以应用通过以规定的通信标准为基准的电缆的有线连接方式、通过兼作被称为支架的充电器的中间装置的连接方式、利用无线通信进行无线连接的方式等各种方式。
处理部160通过CPU(Central Processing Unit,中央处理器)或DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)等微处理器、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit,专用集成电路)等控制装置和运算装置来实现,统一地对血糖值测定装置10的各部进行控制。图1的控制基板30相当于此。该处理部160具备发光控制部161、受光控制部162、血管位置取得部163、测定点候补设定部164、运动状态判定部165、作为预测部的血糖值预测部166、光量控制方法确定部168、测定点选择部169、吸收光谱生成部170、以及血糖值计算部171。另外,构成处理部160的各部也可以由专用的模块电路等硬件构成。
发光控制部161对构成发光部111的发光元件52单独地进行发光控制。例如,可以通过利用所谓的有源矩阵方式的驱动控制技术来实现。该发光控制部161与测定点候补设定部164、光量控制方法确定部168以及测定点选择部169共同作为光量控制部发挥作用。
受光控制部162进行从利用受光部113的受光元件54接收的光中读取对应于该强度的电信号的控制。该受光控制部162与吸收光谱生成部170和血糖值计算部171共同作为测定部发挥作用。
血管位置取得部163取得被传感器模块50覆盖的皮下的生物体图像(参照图5),并对生物体图像进行图像处理,取得血管位置,并选择适合测定的血管部分作为测定对象部位。该血管位置的取得,可以通过适当利用公知的静脉认证技术等中的生物体图像的摄影技术、以及公知的静脉认证技术等中的由生物体图像识别静脉图案的技术来实现。
测定点候补设定部164是进行测定点候补设定处理的功能部,沿着作为测定对象部位的血管部分设定多个测定点候补。而且,这个时候,测定点候补设定部164通过查找满足第一相对位置条件,且满足第二相对位置条件的发光元件52和受光元件54的组合,对各个测定点候补选择备好发光位置(测定用发光元件52-1)、测定用受光位置(测定用受光元件54-1)以及参考用受光位置(参考用受光元件54-2)。最适距离W被作为最适距离数据185预先存储在存储部180中。
运动状态判定部165根据由体动检测部120输入的检测加速度,算出运动强度,判定用户2的运动状态(是否正在运动)。
血糖值预测部166根据过去的测定血糖值预测用户2的血糖值。该血糖值预测部166具备接受用户2的运动强度、用户2的操作输入,并根据取得的进餐信息、胰岛素给药信息来调整预测血糖值的调整部167。
光量控制方法确定部168根据预测血糖值,选择性地应用第一光量控制方法或第二光量控制方法,并确定发光元件数。
测定点选择部169将测定点候补中发光元件数所对应的测定点候补选择作为测定点。
吸收光谱生成部170在发光控制部161和受光控制部162的控制下,使所有的测定点的测定用发光元件52-1发光并照射出测定光。然后,吸收光谱生成部170根据利用所有测定点的测定用受光元件54-1和参考用受光元件54-2而得的受光结果,生成吸收光谱。
血糖值计算部171根据吸收光谱算出血糖值。例如,使用独立成分分析法等分析法,由吸收光谱算出血糖值。
存储部180通过ROM(Read Only Memory,只读存储器)、闪存ROM、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)等各种IC(IntegratedCircuit,集成电路)存储器以及硬盘等存储介质来实现。存储部180中事先存储或每次处理时暂时存储用于使血糖值测定装置10动作,从而实现该血糖值测定装置10具备的各种功能的程序、以及该程序执行中所使用的数据等。图1中,控制基板30上安装的主存储器34、测定数据用存储器36和存储卡22等相当于此。
而且,存储部180中将处理部160作为发光控制部161、受光控制部162、血管位置取得部163、测定点候补设定部164、运动状态判定部165、血糖值预测部166、光量控制方法确定部168、测定点选择部169、吸收光谱生成部170以及血糖值计算部171而发挥作用,并预先存储有用于进行第一测定处理(参照图15)的第一测定处理程序181、发光元件列表183、受光元件列表184、最适距离数据185、光量控制方法一览表186、调整表190。而且,存储部180中,伴随测定的实施,还存储有血管位置信息200、测定点候补列表210、发光受光位置列表220、吸收光谱数据230、测定结果DB 240。
光量控制方法一览表186根据用户2的预测血糖值,存储有选择地应用的光量控制方法的一览表。图11是示出光量控制方法一览表186的数据构成例的图。如图11所示,光量控制方法一览表186中设定有当预测血糖值不足被预先作为第一范围而设定的规定阈值时所应用的第一光量控制方法的发光元件数D21,以及当预测血糖值超过作为第二范围而设定的规定阈值时所应用的第二光量控制方法的发光元件数D23。各发光元件数D21、发光元件数D23的具体的值以上述方式被预先限定,但至少发光元件数D23要被设定为比发光元件数D21少的数目。
调整表190包括运动时用、进餐时用、以及胰岛素给药时用的各调整表191、193、195。调整表191、193、195中的任一个表,均针对每个调整条件设定对应的调整量。
图12是示出运动时用调整表191的数据构成例的图。如图12所示,运动时用调整表191是将调整条件和调整量相关联的数据表。各调整条件中,阶段性地设定有由运动强度的范围和其持续时间表示的运动状态的程度。另一方面,调整量中,根据相应的运动状态的程度,设定有每个假定的测定间隔(第一实施方式中为1分钟)的血糖值的下降幅度。运动时的血糖值显示出降低趋势,其下降量随着运动状态的程度而变化。在血糖值的预测时,当运动状态判定部165判定运动状态为“正在运动”时,调整部167根据满足于运动时用调整表191中设定的哪一种调整条件来判定用户2的运动状态的程度。然后,调整部167使用对应的调整量来调整预测血糖值。据此,可以提高血糖值的预测精度。
进餐时用调整表193中,多个进餐菜单被作为调整条件登记,并设定基于各个进餐菜单(进餐内容)的调整量。进餐时的血糖值显示出上升趋势,其上升量根据进餐菜单而变化。在血糖值的预测时,调整部167从开始进餐起将规定期间(例如30分钟等)判定为进餐时。然后,当判定为进餐时的时候,调整部167根据基于进餐时用调整表193中设定的用户2的进餐菜单的调整量调整血糖值。据此,可以提高血糖值的预测精度。
胰岛素给药时用调整表195中设定有将胰岛素给药作为调整条件的调整量。因为胰岛素给药后血糖值会降低。在血糖值的预测时,调整部167将胰岛素给药起的规定期间(例如3分钟等)判定为胰岛素给药时。然后,当判定为胰岛素给药时的时候,调整部167根据胰岛素给药时用调整表195中设定的调整量调整预测血糖值。据此,可以提高血糖值的预测精度。
另外,各调整表191、193、195可以是为所有用户通用而准备的构成,也可以是为每个用户准备的构成。由于运动时、进餐时、胰岛素给药时的血糖值变化有个体差异,因此,如果从用户过去的测定血糖值来分析血糖值变化,为该用户使用而设定调整量,则可能进一步提高血糖值的预测精度。
测定点候补列表210存储测定点候补设定处理的结果被选择的发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置。图13是示出测定点候补列表210的数据构成例的图。如图13所示,测定点候补列表210是与测定点候补编号相关联,对相应的测定点候补设定有被选择的发光位置211、测定用受光位置213、以及参考用受光位置215的数据表。发光位置211中登记有相应的发光元件52即测定用发光元件52-1的发光元件编号,测定用受光位置213中登记有相应的受光元件54即测定用受光元件54-1的受光元件编号,参考用受光位置215中登记有相应的受光元件54即参考用受光元件54-2的受光元件编号。
测定结果DB积累和存储目前为止进行的用户2的血糖值的测定结果。图14是示出测定结果DB 240的数据构成例的图。该测定结果DB 240中,每进行一次测定,将会生成并添补与测定日期和时间、测定血糖值、运动强度、进餐信息、胰岛素给药信息相关联的测定结果数据。进餐信息是在对应的测定血糖值的测定时有用户2的操作输入时被设定的,如果有开始进餐的意思的操作输入,则设定为“○”,与此同时,被操作输入的进餐内容也一并被设定。关于进餐内容的操作输入,是将进餐时用调整表193中登记的进餐菜单进行一览显示,并通过一览表中的选择操作来接收。对于胰岛素给药信息也同样,在对应的测定血糖值的测定时,当有用户2的操作输入时会被设定,如果有胰岛素给药的意思的操作输入,则被设定为“○”。
[处理流程]
图15是示出第一测定处理的处理步骤的流程图。另外,在此说明的处理,可以通过处理部160从存储部180读取并执行第一测定处理程序181来实现。当血糖值测定装置10被安装于用户2的身体,并输入规定的测定开始操作后,即开始该第一测定处理。
如图15所示,第一测定处理中,处理部160在进入测定定时之前为待机状态(步骤a1为否)。例如,如果是每分钟测定的情况,则判定为自上次测定定时起经过一分钟时为测定定时。
而且,若进入测定定时(步骤a1为是),处理部160即取得进餐信息(步骤a3),并取得胰岛素给药信息(步骤a5)。例如,每当进入测定定时,处理部160都会确认是否进行了开始进餐的操作输入以及进餐菜单的选择操作输入,并根据操作输入取得包括开始进餐以及进餐菜单的进餐信息。同样地,每当进入测定定时,处理部160都会确认是否进行了胰岛素给药的操作输入,并根据操作输入取得包括已服用胰岛素的胰岛素给药信息。当未进行涉及进餐及胰岛素给药的操作输入时,判断为均无进行。处理部160生成涉及此次测定的测定结果数据,并将当前时间设定为测定日期和时间,同时,如果有在步骤a3取得的进餐信息及在步骤a5取得的胰岛素给药信息,则对其进行设定。
接下来,处理部160判定是否是图像取得定时。当判定为图像取得定时的时候(步骤a7为是),进入步骤a9。如果不是图像取得定时(步骤a7为否),则进入步骤a15。在这里,图像取得定时可以是例如10分钟,也可以是1小时,如果缩短间隔频繁地拍摄生物体图像,并取得血管位置,则可以保持测定精度。与此相反,将间隔设定得越长越能够抑制功耗。然而,在血管因活动等使得皮下的血管位置与取得的血管位置不一致,或无法正确地指定血管的情况下,也可能会出现测定精度在至下次取得血管位置为止的期间降低的情况。图像取得定时可考虑这种情况而适当设定。
在步骤a9,发光控制部161使传感器模块50的发光元件52一起发光,受光控制部162利用所有的受光元件54接收光(拍摄)并取得生物体图像。接下来,血管位置取得部163对生物体图像进行图像处理,取得从皮肤表面观察到的血管位置并选择作为测定对象部位的血管部分(步骤a11)。例如,血管位置取得部163将得到的生物体图像(亮度图像)的每个像素与基准亮度比较并进行二值化及过滤处理,取得血管位置。小于基准亮度的像素表示血管。然后,血管位置取得部163将精度降低要因部位排除,选择具有长度超过规定的最低部位长度的血管部位。取得的血管位置及选择的血管部分的位置被作为血管位置信息200存储在存储部180中。
接下来,测定点候补设定部164进行测定点候补设定处理,在步骤a11对选择的血管部分设定多个测定点候补,并选择发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置(步骤a13)。这时,测定点候补设定部164给各测定点候补分配测定点候补编号,将测定用发光元件52-1的发光元件编号、测定用受光元件54-1的受光元件编号、和参考用受光元件54-2的受光元件编号相关联,生成测定点候补列表210。
而且,在步骤a15中,运动状态判定部165根据来自加速度传感器27的检测加速度,算出用户2的运动强度。而且,运动状态判定部165对运动强度进行阈值处理,当超过预先设定的规定阈值时,判定为用户2“正在运动”。这时,运动状态判定部165将算出的运动强度设定为涉及此次测定的测定结果数据。
然后,血糖值预测部166进行血糖值预测处理(步骤a17)。进行血糖值预测处理后,进入步骤a19。图16是示出血糖值预测处理的详细处理步骤的流程图。
如图16所示,血糖值预测处理中,血糖值预测部166首先根据过去的测定血糖值的推移来预测用户2的现在的血糖值(步骤b1)。例如,血糖值预测部166参照测定结果DB 240,追溯测定日期和时间并读取过去规定时间内的测定血糖值。然后,血糖值预测部166使用外推法等公知的方法,根据读取的各预测血糖值,并按照求得的外推直线算出预测血糖值。也可以求出外推曲线并算出预测血糖值。
接下来,调整部167进行步骤b3至步骤b7的处理作为运动时调整处理。即,调整部167在将图15的步骤a15的运动状态判定为“正在运动”的情况下(步骤b3为是),从此次的值追溯测定日期和时间,参照测定结果DB240中设定的用户2的强度,根据满足运动时用调整表191中设定的哪个调整条件来指定用户2的运动状态的程度(步骤b5)。然后,调整部167从步骤b1预测的预测血糖值中减去对应于所指定的用户2的运动状态的程度的调整量,从而调整预测血糖值(步骤b7)。
接下来,调整部167进行步骤b9和步骤b11的处理作为进餐时调整处理。即,调整部167首先从此次的值追溯测定日期和时间,参照测定结果DB 240中设定的用户2的进餐信息,根据最近的进餐信息判定是否已从开始进餐起经过了规定时间(第一实施方式中,为过去30分钟)。然后,当判定为尚未经过而为进餐时的时候(步骤b9为是),调整部167即从进餐时用调整表193中读取对应于进餐菜单的调整值,并与步骤b1预测的预测血糖值合计来调整预测血糖值(步骤b11)。
接下来,调整部167进行步骤b13和步骤b15的处理作为胰岛素给药时调整处理。即,调整部167首先从此次的值追溯测定日期和时间,参照测定结果DB240中设定的用户2的胰岛素给药信息,并根据最近的胰岛素给药信息,判定从胰岛素给药起是否经过了规定时间(第一实施方式中,为过去3分钟)。然后,当判定为尚未经过而为胰岛素给药时的时候(步骤b13为是),调整部167从胰岛素给药时用调整表195中读取调整值,并将其从步骤b1预测的预测血糖值中减去,从而调整预测血糖值(步骤b15)。
而且,图15的步骤a19中,光量控制方法确定部168根据光量控制方法一览表186应用第一光量控制方法或第二光量控制方法,从而确定发光元件数。具体而言,光量控制方法确定部168在预测血糖值不足规定阈值的低的情况下选择第一光量控制方法,而在预测血糖值超过规定阈值的高的情况下选择选择第二光量控制方法。然后,如上所述,通过根据预测血糖值选择第一光量控制方法或第二光量控制方法,将预测血糖值高时的发光元件数确定为比预测血糖值低时的发光元件数更少的数目。
接下来,测定点选择部169参照测定点候补列表210,选择步骤a19确定的发光元件数相应的测定点候补作为测定点(步骤a21)。这时,测定点选择部169给所选择的测定点分配测定点编号,并将测定点候补列表210中设定的发光位置、测定用受光位置、以及参考用受光位置相关联,从而生成发光受光位置列表220。
在这里,对于将测定点候补中的哪个作为测定点,既可以是按照测定候补列表210的顺序选择发光元件数相应的测定点候补的结构,也可以是从测定点候补列表210中随机地选择发光元件数相应的测定点候补的结构。或者,也可以是如下结构:在步骤a13生成测定点候补列表210时,先进行从各血管部分上的位置靠近中间的测定点候补中按顺序交替排列测定点候补的处理,再优先选择比设定在血管部分的端部的测定点候补更靠近中间附近的测定点候补作为测定点。
而且,在接下来的步骤a23中,使用发光受光位置列表220,进行血糖值测定处理。进行血糖值测定处理后,进入步骤a25。
图17是示出血糖值测定处理的详细处理步骤的流程图。如图17所示,血糖值测定处理中,在发光控制部161根据发光受光位置列表220使测定用的发光元件52一起发光并照射测定光的同时(步骤c1),受光控制部162利用所有的受光元件54接收来自用户2的反射光(步骤c3)。接下来,吸收光谱生成部170根据对应的测定用受光位置和参考用受光位置的受光结果,对每个测定点生成吸收光谱(步骤c5),并生成对所生成的各测定点的吸收光谱进行了平均的平均吸收光谱(步骤c7)。生成的平均吸收光谱的光谱数据被作为吸收光谱数据230存储在存储部180中。然后,血糖值计算部171从步骤c7生成的平均吸收光谱中算出血糖值(步骤c9)。这时,血糖值计算部171将算出的血糖值作为测定血糖值,并设定为此次测定相关的测定结果数据。
而且,在图15的步骤a25中,处理部160参照测定结果DB240从最新的测定结果数据中读取测定血糖值,并进行将此次的测定血糖值显示在显示部140上的控制。然后,在至测定结束为止的期间(步骤a27为否),返回步骤a1,重复上述处理。
如上所述,根据第一实施方式,可以从过去测定的测定血糖值的推移中算出预测血糖值,接受运动强度、用户2的操作输入并参考取得的进餐信息及胰岛素给药信息来调整预测血糖值。因此,可以更精确地预测用户2的当前的血糖值。而且,可以使得在测定时使其发光的发光元件数在预测血糖值低的时候多,在预测血糖值高的时候少。据此,当预测血糖值低时可以高精度地进行测定,另一方面,当预测血糖值高时,可以降低每次测定的光量并抑制功耗,因此,可使得功耗降低。其结果是,在监测糖尿病患者的血糖值等情况下,即便是长时间地安装在用户2身上反复地测定血糖值的血糖值测定装置10的使用方式,也能够使更长时间的使用成为可能,并能减少用户2所进行的充电作业和电池更换作业等繁琐操作。
[第二实施方式]
第二实施方式基本上可以与第一实施方式同样实现,但在下面这一点上不同:根据应用第一实施方式中说明的第二光量控制方法时的预测血糖值,算出预测血糖值的预测误差,当预测误差大时,则应用第一光量控制方法再次测定血糖值。
[功能构成]
图18是示出第二实施方式中的血糖值测定装置10a的主要功能构成例的框图。如图18所示,血糖值测定装置10a包括:传感器部110、体动检测部120、操作输入部130、显示部140、通信部150、处理部160a和存储部180a。另外,对与上述各实施方式同样的部分标注相同的符号。
第二实施方式中,处理部160a包括:发光控制部161、受光控制部162、血管位置取得部163、测定点候补设定部164、运动状态判定部165、作为预测部的血糖值预测部166、光量控制方法确定部168、测定点选择部169、吸收光谱生成部170、血糖值计算部171、作为误差计算部的预测误差计算部172a及再测定控制部173a。
当应用第二光量控制方法进行此次的测定时,预测误差计算部172a根据得到的测定血糖值算出预测血糖值的预测误差。
当满足表示预测误差较大的作为规定条件的再测定条件时,再测定控制部173a应用第一光量控制方法再次确定发光元件数。
而且,存储部180a中,将处理部160a作为发光控制部161、受光控制部162、血管位置取得部163、测定点候补设定部164、运动状态判定部165、血糖值预测部166、光量控制方法确定部168、测定点选择部169、吸收光谱生成部17血糖值计算部171、预测误差计算部172a及再测定控制部173a发挥作用,并预先存储有用于进行第二测定处理(参照图19)的第二测定处理程序182a、发光元件列表183、受光元件列表184、最适距离数据185、光量控制方法一览表186、调整表190。而且,存储部180a中,伴随测定的实施,还存储有血管位置信息200、测定点候补列表210、发光受光位置列表220、吸收光谱数据230及测定结果DB 240。
[处理流程]
图19是示出第二测定处理的处理步骤的流程图。另外,在此说明的处理,可以通过处理部160a从存储部180a中读取第二测定处理程序182a来实现。
如图19所示,第二测定处理中,在步骤a23进行了血糖值测定处理后,由预测误差计算部172a判定步骤a19所应用的光量控制方法。然后,当判定应用了功耗小的第二光量控制方法时(步骤d1为是),预测误差计算部172a则根据步骤a23的结果所得的测定血糖值、和步骤a17的结果所得的预测血糖值,算出预测血糖值的误差率作为预测误差(步骤d3)。当判定应用了第一光量控制方法时(步骤d1为否),则进入步骤a25。
接下来,再测定控制部将预先被设定预测误差的规定的容许误差率(例如,属于图3所示的A区±20%以内)中缺少的条件判定为再测定条件。然后,当满足再测定条件时(步骤d5为是),作为应用第一光量控制方法,再测定控制部173a从光量控制方法一览表186中读取并再次确定第一光量控制方法的发光元件数(步骤d7)。若未满足再测定条件(步骤d5为否),则进入步骤a25。
然后,测定点选择部169参照测定点候补列表210,选择步骤d7再次确定的发光元件数相应的测定点候补作为测定点(步骤d9)。这里的处理,进行方式与步骤a21相同,从而重新生成发光受光位置列表220。
而且,在接下来的步骤d11中,使用步骤d9新生成的发光受光位置列表220,进行血糖值测定处理。这里的处理,以与步骤a23相同的方式进行,重写此次测定相关的测定结果数据的测定血糖值。然后,进入步骤a25。
如上所述,根据第二实施方式,可以应用功耗小的第二光量控制方法并根据所测定的测定血糖值,算出预测血糖值的预测误差。然后,当预测误差较大时,可以应用能进行较高精度的测定的第一光量控制方法,再次测定血糖值。
另外,在上述实施方式中,举例说明了由发光元件数定义的光量控制方法。另一方面,也可以不限定发光元件数的具体的数目,而将把所有的测定点候补作为测定点而选择的光量控制方法定义为第一光量控制方法,将从各血管部分的该血管部分上的位置最靠近中间的测定点候补(例如,在图9中,距某血管部分7b的血管长度方向的中间最近的测定点候补)中按顺序选择规定数目的测定点的光量控制方法定义为第二光量控制方法。
而且,在上述实施方式中,对在预测血糖值低或高的两个阶段限定了发光元件数的两种光量控制方法(第一光量控制方法和第二光量控制方法)进行了例示,但也可以对三种以上的光量控制方法进行选择应用,从而确定发光元件数。这种情况下,在三个阶段以上细分预测血糖值的差值范围,以预测血糖值越高发光元件数越是阶段式减少的方式定义三种以上的光量控制方法,并登记在光量控制方法一览表186中。
而且,在上述实施方式中,举例说明了由发光元件数定义光量控制方法,并对每次测定的光量进行控制的情况。另一方面,也可以通过供给测定用发光元件52-1的电流量定义两种以上的光量控制方法,并对每次测定的光量进行控制。例如,将应用于预测测定值高的情况的第二光量控制方法的电流量限定为比应用于预测测定值低的情况的第一光量控制方法的电流量小。或者,也可以通过曝光时间定义两种以上的光量控制方法,并对每次测定的光量进行控制。例如,将应用于预测测定值高的情况的第二光量控制方法的曝光时间限定为比应用于预测测定值低的第一光量控制方法的曝光时间更短。如果减小电流量,虽会因为S/N比下降而使测定精度降低,但却能够抑制功耗。缩短曝光时间的情况也同样是如此。
或者,在上述实施方式中,为了生成血管透过光的吸收光谱,而在将发光波长与指定的波长宽度逐一错开的同时,使测定用发光元件52-1发光,但也可以通过该指定的波长宽度(也称波长间隔)限定两种以上的光量控制方法,并对每次测定的光量进行控制。例如,将应用于预测测定值高的情况的第二光量控制方法的波长宽度限定为比应用于预测测定值低的情况的第一光量控制方法的波长宽度更长。举一例子,如可以将第一光量控制方法的波长宽度定为10nm,将第二光量控制方法的波长宽度定为100nm等。当使得波长宽度(波长间隔)更长的时候,虽然能够抑制功耗,但由于插补了未使其发光的波长的数据并生成吸收光谱,因而测定精度会降低。
而且,也可以使用发光元件数、电流量、曝光时间以及测定波长宽度(测定波长间隔)中的二个以上,利用各个值的组合来定义两种以上的光量控制方法。
而且,在上述实施方式中,是基于过去的测定血糖值的推移,算出预测血糖值。另一方面,如上所述,当使测定间隔缩短至大约一分钟,考虑从上次的测定时起血糖值变化就小的情况,也可以将上次测定而得的测定血糖值作为此次的预测血糖值来预测。
而且,在上述实施方式中,由加速度传感器27构成体动检测部120,并基于检测加速度算出运动强度。另一方面,也可以由角速度传感器(陀螺仪)构成体动检测部120,并基于检测角速度算出运动强度。或者,也可以由计步器构成体动检测部120,并基于每单位时间的步数(间距)算出运动强度。

Claims (11)

1.一种血糖值测定装置,其特征在于,具备:
预测部,预测用户的血糖值;
发光部,用于向所述用户的生物体内照射测定光;
光量控制部,基于预测到的所述血糖值,对每次测定的所述测定光的光量进行控制;以及
测定部,接收来自所述用户的反射光并预测血糖值。
2.根据权利要求1所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述预测部根据由所述测定部过去测定出的血糖值来预测所述用户的血糖值。
3.根据权利要求2所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述测定部根据所述过去测定出的血糖值的推移来预测所述用户的血糖值。
4.根据权利要求2所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述预测部将刚测定之前的血糖值预测为所述用户的血糖值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述预测部至少根据所述用户的有无进餐以及有无胰岛素给药的中的任一项,调整所述预测到的血糖值。
6.根据权利要求5所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述预测部根据所述用户的进餐内容,调整所述预测到的血糖值。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述血糖值测定装置具备体动检测部,所述体动检测部用于检测所述用户的体动,
所述预测部根据所述体动检测部的检测结果,调整所述预测到的血糖值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的血糖值测定装置,其特征在于,
在所述预测到的血糖值是第一范围的情况下,所述光量控制部使用第一光量控制方法控制所述测定光的光量,在所述预测到的血糖值是比所述第一范围高的第二范围的情况下,所述光量控制部使用比所述第一光量控制方法功耗小的第二光量控制方法控制所述测定光的光量。
9.根据权利要求8所述的血糖值测定装置,其特征在于,
所述血糖值测定装置具备误差计算部,所述误差计算部基于所述光量控制部采用所述第二光量控制方法的光量控制,根据由所述测定部测定到的血糖值,算出所述预测到的血糖值的预测误差,
所述测定部在满足表示所述预测误差较大的规定条件的情况下,根据所述光量控制部采用所述第一光量控制方法的光量控制,再次测定所述用户的血糖值。
10.根据权利要求8或9所述的血糖值测定装置,其特征在于,
通过构成所述发光部的发光元件数、供给所述发光部的电流量、所述发光部的曝光时间、以及所述测定光的测定波长宽度中的至少任一项来定义所述光量控制方法。
11.一种血糖值测定方法,其特征在于,包括:
预测用户的血糖值;
向所述用户的生物体内照射测定光;
根据所述预测出的血糖值,对每次的所述测定光的光量进行控制;以及
接收来自所述用户的反射光并测定血糖值。
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