CN105877763A - 信息获取装置以及信息获取方法 - Google Patents

信息获取装置以及信息获取方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105877763A
CN105877763A CN201610086166.9A CN201610086166A CN105877763A CN 105877763 A CN105877763 A CN 105877763A CN 201610086166 A CN201610086166 A CN 201610086166A CN 105877763 A CN105877763 A CN 105877763A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
reflection
reflection light
emitting component
photo detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610086166.9A
Other languages
English (en)
Inventor
石黑英人
江口司
土屋仁
伊藤惠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN105877763A publication Critical patent/CN105877763A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • A61B5/14551—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters for measuring blood gases
    • A61B5/14552—Details of sensors specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1495—Calibrating or testing of in-vivo probes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6824—Arm or wrist
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
    • G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4785—Standardising light scatter apparatus; Standards therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0223—Operational features of calibration, e.g. protocols for calibrating sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0223—Operational features of calibration, e.g. protocols for calibrating sensors
    • A61B2560/0228—Operational features of calibration, e.g. protocols for calibrating sensors using calibration standards
    • A61B2560/0233—Optical standards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0233—Special features of optical sensors or probes classified in A61B5/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G01J2001/444—Compensating; Calibrating, e.g. dark current, temperature drift, noise reduction or baseline correction; Adjusting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/4795—Scattering, i.e. diffuse reflection spatially resolved investigating of object in scattering medium

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供了传感器灵敏度即使随时间变化也能高精度地检测被检体中的反射光的特性的信息获取装置以及信息获取方法。成分测定装置(1)具备：传感器模块(12)，输入反射光(32)并输出与反射光(32)的光强度对应的信号；校正板(21)，将用于比较反射光(32)的光强度的第一反射光(32a)输出到传感器模块(12)；以及校正单元(14)，通过在被测定部(2a)反射的第二反射光(32b)和第一反射光(32a)切换输入传感器模块(12)的反射光(32)。

Description

信息获取装置以及信息获取方法
技术领域
本发明涉及信息获取装置以及信息获取方法。
背景技术
非侵入地获取被检测者的生物体信息的装置得到使用。成为施加给被检测者的负担小且安全性高的装置。在专利文献1公开了作为其中之一的利用光获取血液成分的信息的非侵入血液分析装置。据此，使传感器接触被检测者的皮肤表面，测定光朝向被检测者的体内照射。血液中存在血红蛋白，吸收指定波长的光。然后，通过分析从被检测者反射的光来检测血红蛋白中氧合血红蛋白所占的比例。也可以检测其他血液成分等的生物体信息。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本特开平11-323号公报
专利文件1中记载的装置选择作为检测对象的血管，检测血液的信息。此时从光源部射出光、在摄像部接收光。光源部、摄像部是电子部件，会随着时间变化。光源的光量会减少，摄像部的光的灵敏度会降低。因此，检测的光的信息的精度会随着时间而降低。因此，也希望有即使传感器的灵敏度随着时间变化，也能高精度地检测被检测者的反射光的特性的信息获取装置。
发明内容
本发明为了解决上述的问题而提出，其能作为以下的方式或适用例实现。
[适用例1]
本适用例涉及的信息获取装置的特征在于，具备：受光部，输入经被检体反射的第二反射光，输出与所述第二反射光的光强度对应的信号；校正部，所述校正部的反射率稳定，所述校正部将用于比较所述第二反射光的光强度的第一反射光输出到所述受光部；以及切换部，在所述第二反射光和所述第一反射光之间切换输入所述受光部的光。
根据本适用例，信息获取装置具备受光部、校正部和切换部。切换部切换输入到受光部的光。并且，切换部将经被检体反射的第二反射光和被校正部反射的第一反射光中的一个反射光输入受光部。将第二反射光输入受光部时，受光部输出与经被检体反射的第二反射光的光强度对应的信号。被检体反射光时对应被检体的成分吸收指定的波长的光。因此，通过分析受光部输出的第二反射光的光强度从而能够获取被检体的信息。
将第一反射光输入受光部时，受光部输出校正部的反射光的光强度对应的信号。照射校正部和被检体的光随时间变化，受光部将反射光转换为信号的转换率也随时间变化。另一方面，校正部的反射率稳定。检测出校正部的反射光的光强度的变化量与照射校正部和被检体的光的变化、受光部将反射光转换为信号的转换率的变化的影响有关联。因此，通过使用检测出校正部的反射光的光强度的变化量和检测出被检体的反射光的光强度，从而能够高精度地检测出被检体的反射光的特性。
[适用例2]
在上述适用例涉及的信息获取装置，其特征在于，所述受光部被输入所述第二反射光时，所述切换部将所述校正部移动到不遮挡所述第二反射光的光程的容纳位置。
根据本适用例，受光部被输入第二反射光时，切换部将校正部移动到容纳位置。容纳位置是不遮挡第二反射光的光程的位置。因此，第二反射光能够不被校正部遮蔽地输入受光部。
[适用例3]
在上述适用例涉及的信息获取装置中，其特征在于，所述受光部被输入所述第一反射光时，所述切换部将所述校正部移动到遮挡所述第二反射光的光程的遮蔽位置。
根据本适用例，受光部被输入第一反射光时，切换部将校正部移动到遮蔽位置。遮蔽位置是遮挡第二反射光的光程的位置。因此，能够遮蔽第二反射光地使第一反射光输入受光部。
[适用例4]
在上述适用例涉及的信息获取装置中，其特征在于，所述信息获取装置具备校正运算部，所述校正运算部使用所述第一反射光的光强度的信息，校正所述第二反射光的光强度的信息。
根据本适用例，校正运算部使用第一反射光的光强度的信息来校正第二反射光的光强度的信息。第一反射光是校正部输入受光部的反射光。第二反射光是经被检体反射的反射光。因此，校正运算部能够明确在反射光中被检体相对于校正板的差。因此，能够抑制照射校正部和被检体的光源、受光部的随时间变化的影响并分析第二反射光。
[适用例5]
在上述适用例涉及的信息获取装置中，其特征在于，所述受光部具备发光元件和受光元件，所述发光元件射出照射所述校正部或所述被检体的光，所述受光元件被输入所述第一反射光或所述第二反射光，所述发光元件的光轴和所述受光元件的光轴朝向相同的方向。
根据本适用例，受光部具备发光元件和受光元件。发光元件的光轴和受光元件的光轴朝向相同的方向。发光元件将光按规定的指向特性射出。将这个光的指向特性中光量最高的方向设为发光元件的光轴。受光元件的光的灵敏度成为规定的指向特性。将该灵敏度的指向特性中灵敏度最高的方向设为受光元件的光轴。并且，受光部中光的发光量最高的方向和接收光的灵敏度最高的方向是相同的方向。
因此，在发光元件的光轴和受光元件光轴的方向上设置校正部时受光部能够高灵敏度地接收第一反射光。同样地，在发光元件的光轴和受光元件光轴的方向上设置被检体时受光部能够高灵敏度地接收第二反射光。
[适用例6]
在上述适用例设计的信息获取装置中，其特征在于，所述校正部含有聚四氟乙烯。
根据本适用例，校正板包含聚四氟乙烯。聚四氟乙烯不吸收地近红外光地反射。因此，能够高效率地得到校正所使用的第一反射光。
[适用例7]
在上述适用例涉及的信息获取装置中，其特征在于，所述切换部具备控制部，所述控制部控制所述第一反射光和所述第二反射光中的哪个输入所述受光部。
根据本适用例，控制部控制切换部。并且，切换部根据控制部的控制，切换第一反射光和第二反射光中的哪个输入受光部。因此，由于按照作业步骤，控制部切换第一反射光的输入和第二反射光的输入，因此能够减少被检测者的操作。
[适用例8]
本适用例涉及的信息获取方法的特征在于，包括：在被检体设置信息获取装置；向内置于所述信息获取装置的校正部照射光，检测反射的第一反射光的光强度；向所述被检体照射光，检测反射的第二反射光的光强度；使用所述第一反射光的光强度和所述第二反射光的光强度，获取所述被检体的信息；以及在所述被检体设置了所述信息获取装置的状态下，反复检测所述第一反射光的光强度、检测所述第二反射光的光强度、和获取所述被检体的信息。
根据本适用例，在被检体上设置信息获取装置。检测向校正部照射光并反射的第一反射光的光强度。接下来，检测向被检体照射光并反射的第二反射光的光强度。随后，使用第一反射光的光强度和第二反射光的光强度获取被检体的信息。
在被检体上设置信息获取装置的状态下反复第一反射光的光强度的检测、第二反射光的光强度的检测、以及被检体的信息的获取。因此，即使在被检体处于移动时，也能获取变化的被检体的信息。
附图说明
图1与第一实施方式相关，图1的(a)是用于说明成分测定装置的设置例的模式图，图1的(b)和图1的(c)是示出成分测定装置的构造的模式俯视图。
图2是示出成分测定装置的构造的分解立体图。
图3的(a)是示出传感器模块的构造的模式俯视图，图3的(b)是示出传感器模块的构造的模式侧截面图，图3的(c)是用于说明传感器模块的动作的部分模式侧截面图。
图4的(a)是示出校正单元的构造的模式俯视图，图4的(b)是示出校正单元的构造的模式侧截面图，图4的(c)和(d)是用于说明校正单元的动作的模式图。
图5是成分测定装置的电气控制框图。
图6的(a)是信息获取方法的流程图，图6的(b)是详细地示出步骤S2的校正板测定步骤的流程图。
图7是详细地示出步骤S3的被检体测定步骤的流程图。
图8的(a)～(d)是用于说明生物体信息获取方法的模式图。
图9的(a)～(d)是用于说明生物体信息获取方法的模式图。
图10的(a)～(c)是用于说明生物体信息获取方法的模式图。
图11的(a)～(d)是用于说明生物体信息获取方法的模式图。
图12与第二实施方式相关，图12的(a)是传感器驱动电路的主要部分的框图，图12的(b)是详细地示出步骤S2的校正板测定步骤的流程图。
图13是详细地示出步骤S3的被检体测定步骤的流程图。
图14与第三实施方式相关，图14的(a)是传感器驱动电路的主要部分的框图，图14的(b)是详细地示出步骤S2的校正板测定步骤的流程图。
符号说明
1、91、100 作为信息获取装置的成分测定装置
2a 作为被检体的被测定部 12 作为受光部的传感器模块
14 作为切换部的校正单元 21 作为校正部的校正板
27、27c 发光元件 29 作为光源的发光层
31 作为光的测定光 32a 第一反射光
32b 第二反射光 32 反射光
34 作为受光部的受光层 35 受光元件
45 遮蔽位置 46 容纳位置
69 作为控制部的校正板控制部 73 校正运算部。
具体实施方式
下面，根据附图对实施方式进行说明。
此外，各附图中的各部件为了达到在各附图上能够识别的程度的大小，通过改变各部件的每个的尺寸在图中示出。
(第一实施方式)
在本实施方式中，根据附图，对成分测定装置和使用该成分测定装置来分析血液的成分的成分信息获取方法的特征的例子进行说明。
结合图1～图5说明第一实施方式相关的成分测定装置。图1的(a)是用于说明成分测定装置的设置例的模式图。如图1的(a)所示，作为信息获取装置的成分测定装置1设置在被检测者2的手腕上。成分测定装置1是非侵入地测定被检测者2的血液成分的医疗用的测定装置，其是医疗设备。成分测定装置1测定流过手腕的血管的血液中的成分。本实施方式中例如测定作为血液成分的葡萄糖浓度。能够通过测定葡萄糖浓度测定血糖值。
图1的(b)和图1的(c)是示出成分测定装置的构造的模式俯视图。图1的(b)是示出成分测定装置1的表面，图1的(c)是示出成分测定装置1的背面。如图1的(b)所示，成分测定装置1是类似手表的形状。成分测定装置1具备本体外壳3。在本体外壳3的图中左右位置设有固定带4，固定带4将成分测定装置1固定在被检测者2的手腕、手臂等的被测定部。固定带4使用魔术贴(Magic Tape)(注册商标)。在成分测定装置1中，将固定带4延伸的方向设为Y方向，将被检测者2的手臂延伸的方向设为X方向。将成分测定装置1朝向被检测者2的方向设为Z方向。X方向、Y方向和Z方向相互垂直。
本体外壳3的表面3a是安装在被检测者2上时朝向外的面。在本体外壳3的表面3a设有操作开关5、触摸面板6和扬声器7。使用操作开关5、触摸面板6，被检测者2进行检测开始指令的输入。然后，在触摸面板6显示测定结果的数据。从扬声器7发出从成分测定装置1唤起被检测者2注意的警告音。
在本体外壳3的侧面，设有为了与外部装置通信的通信装置8。通信装置8能够设置通过有线电缆进行通信的装置、用于进行无线通信的无线通信模块。此外，还设有用于对未图示的充电式电池进行充电的连接器(connector)9。此外，还设置有用于设置存储卡10的读写器11。存储卡10是闪存、铁电体存储器、磁阻存储器等的数据能重写的非易失性存储器。
如图1的(c)所示，在本体外壳3的背面3b侧设有作为受光部的传感器模块12。传感器模块12接近被检测者2的皮肤加以使用。传感器模块12是向被检测者2的皮肤照射测定光并接收反射光的器件。传感器模块12是内置光源和光传感器阵列的薄型的图像传感器。
图2是示出成分测定装置的构造的分解立体图。如图2所示，成分测定装置1是从Z方向侧开始按照后盖13、作为切换部的校正单元14、传感器模块12、电路单元15、垫片16、触摸面板6、表壳17的顺序重叠而构成。通过后盖13和表壳17构成本体外壳3。
后盖13由板状的部件构成，其是与被检测者2接触的部件。后盖13在X方向侧设有四方形的窗部13a，窗部13a位于与传感器模块12相对的地方。当从Z方向观察时，能够通过窗部13a观察传感器模块12。也可以在窗部13a设置玻璃等的光透过性的板。能够防止灰尘通过窗部13a进入壳体3的内部。另外，能够防止传感器模块12被污染。
在后盖13的-X方向侧设有振动装置18。振动装置18能够使后盖13振动。然后，成分检测装置1具备使后盖13振动并唤起被检测者2注意的功能。振动装置18能够使后盖13振动即可，对构成振动装置18的部件不特别限定。本实施方式中，例如，振动装置18采用压电元件。
在校正单元14上设有作为校正部的校正板21，校正板21能够沿X方向移动。校正板21的反射率长期稳定，且是检测传感器模块12的随时间变化时使用的板。传感器模块12是将发光元件、受光元件、分光元件按方格状设置且向被检测者2照射光以检测指定波长的反射光的光强度的传感器。
电路单元15具备电路基板22。电路基板22上设有驱动并控制振动装置18、校正单元14、传感器模块12和触摸面板6的电气回路23。电气回路23由多个半导体芯片构成。此外，在电路基板22上还设有操作开关5、扬声器7、通信装置8、连接器9、读写器11、充电式蓄电池24。充电式蓄电池24与连接器9电气连接，且能够通过连接器9充电。
垫片16是设置在电路单元15和触摸面板6之间的构造体。在电路单元15的-Z方向侧的表面设有多个元件因此可以是凹凸的。垫片16设置为覆盖电路基板22，且具有平整触摸面板6侧的面的功能。垫片16上设有多个孔16a，操作开关5和扬声器7贯穿孔16a。
触摸面板6成为在显示部25上设置操作输入部26的构造。显示部25可以将电子数据成像显示即可，并不特别限定，可以使用液晶显示装置、OLED(Organic light-emittingdiodes，有机发光二极管)显示装置。本实施方式中，例如，在显示部25使用OLED。
操作输入部26是在透明板的表面上方格状地配置透明电极的输入装置。操作者在接触透明电极时，电流从交叉的电极间流过，从而能够检测出操作者已接触的地方。透明板是具有透光性的板即可，可以使用树脂板、玻璃板。透明电极是具有透光性且具有导电性的膜即可，例如，能够使用IGO(Indium-gallium oxide，氧化铟镓)、ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)、ICO(Indium-cerium oxide，氧化铟铈)。在显示部25显示测定的状况、测定结果等。操作开关5与操作输入部26同样是操作成分测定装置1的开关。操作者操作操作输入部26和操作开关5，进行血糖值的测定开始的指令、测定条件等的各种指令输入。
在表壳17上设有多个孔17a，操作输入部26、操作开关5、扬声器7、通信装置8、连接器9和读写器11从孔17a露出。然后，通过后盖13和表壳17夹着并收容校正单元14～触摸面板6。
图3的(a)是示出传感器模块的构造的模式俯视图，其是从背面3b侧观察传感器模块12的图。图3的(b)是示出传感器模块的构造的模式侧截面图。图3的(c)是用于说明传感器模块的动作的部分模式侧截面图。如图3的(a)所示，在传感器模块12方格状地二维排列有发光元件27。然后，相邻的发光元件27之间设有分光元件28。
将发光元件27和分光元件28排列的方向设为X方向和Y方向。发光元件27和分光元件28在X方向和Y方向的配置间隔是一样的。并且，发光元件27和分光元件28在X方向和Y方向的位置被配置为相互仅偏移相当于规定的长度。由此，从背面3b侧观察，分光元件28和发光元件27不重叠的部分较广地配置。并且，成为从被检测者2侧前进的光到达分光元件28的构造。
发光元件27是由图像用发光元件27a和测定用发光元件27b构成。图中第一行、第三行、第五行、第七行、第九行由测定用发光元件27b构成。在图中第二行、第四行、第六行、第八行，图像用发光元件27a和测定用发光元件27b交替配置。对一个分光元件28配置有四个发光元件27。该四个发光元件27的构成成为一个是图像用发光元件27a且三个是测定用发光元件27b。
为了检测血管的位置而进行拍摄时光从图像用发光元件27a照射向被检测者2。图像用发光元件27a照射的光的波长是以800nm为中心成为700nm～900nm。血液中的血红蛋白良好地吸收波长是800nm的光。因此，光从图像用发光元件27a照射向被检测者2并拍摄时能够拍摄血管的配置。
为了检测血液中的葡萄糖浓度而进行拍摄时光从测定用发光元件27b照射向被检测者2。测定用发光元件27b照射的光的波长是以1450nm为中心成为900nm～2000nm。血液中的葡萄糖良好地吸收波长是1200nm、1600nm、2000nm的光。因此，光从测定用发光元件27b照射向被检测者2，能够检测出血液中的葡萄糖浓度。另外，葡萄糖也称为右旋糖(grapesugar)。
为了便于观看附图，发光元件27排列为9行9列。发光元件27和分光元件28的排列的行数和列数并不特别限定，可以适当设定。例如，排列间隔优选是1～1500[μm]，为了兼顾制造成本和测定精度，例如优选是100～1500[μm]左右。另外，并不限于发光元件27和分光元件28层叠的构成，发光元件27和分光元件28也可以在平面内并列设置。本实施方式中设置为例如250行×250列的发光元件27。发光元件27之间的间隔也不特别限定，本实施方式中例如发光元件27之间的间隔是0.1mm。因此，成为传感器模块12也作为摄像元件发挥功能。
如图3的(b)所示，发光元件27的排列构成作为光源的发光层29。发光元件27是照射测定光的照射部。发光元件27能够发出对皮下组织有透过性的近红外线的光即可，并不特别限定。在发光元件27能够使用例如LED(Light Emitting Diode，发光二极管)、OLED(Organic light-emitting diode)等。
与发光层29重叠地设有遮光层30。作为发光层29向被检测者2射出的光的测定光31成为被检测者2的皮下组织反射的反射光32。遮光层30使朝向分光元件28的光通过，选择性地遮蔽除此以外的光。与遮光层30重叠地设有分光层33。分光层33中分光元件28按方格状排列。分光元件28是使规定的波长的近红外线选择性地透过的元件，称为标准具。分光元件28是输入指示信号并使指示信号指示的波长的反射光32通过的元件。在分光元件28，一对镜相对设置，且设有调整镜间距离的静电致动器。然后，通过静电致动器调整镜间距离，从而能够使规定的波长的光透过。
葡萄糖的峰值波长是1200nm、1600nm、2000nm。通过检测该三个波长的透过率能够测定血中糖度。分光元件28通过的反射光32的波长并不特别限定，本实施方式中，例如，检测葡萄糖时分光元件28使以1600nm为中心的1500nm～1700nm的波长的光通过。
与分光层33重叠地设置有受光层34。在受光层34，受光元件35平面状地二维排列。受光元件35的排列是与分光元件28的排列相同的排列。然后，从反射光32的前进方向观察时，各个受光元件35配置为与分光元件28重叠。
受光元件35是接收反射光32并输出对应受光量的电气信号的受光部。受光元件35是能够将光的强度转换为电气信号的元件即可，例如，可以使用CCD(Charge CoupledDevice Image Sensor，电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor Image Sensor，互补金属氧化物半导体)等摄像元件。另外，也可以是一个受光元件35包括接收对于检测量所需的各波长成分的多个元件的构成。并且，该传感器模块12的发光层29的侧面是正面侧，以正面侧朝向被检测者2的皮肤面的方式设置在本体外壳3的背面3b。
发光元件27的光轴和受光元件35的光轴朝向相同的方向。发光元件27将测定光31按规定的指向性射出。该测定光31的指向性中的光量最高的方向设为发光元件的光轴。受光元件35检测反射光32的灵敏度是规定的指向特性。将该灵敏度的指向特性中灵敏度最高的方向设为受光元件35的光轴。并且，传感器模块12中光的发光量最高的方向和光的接收敏感度最高的方向是相同的方向。
因此，在发光元件27的光轴和受光元件35的光轴的方向设置校正板板21时传感器模块12能够高灵敏度地接收第一反射光32a。同样地，在发光元件27的光轴和受光元件35的光轴的方向上设置作为被检测体的被测定部2a时传感器模块12能够高灵敏度地接收第二反射光32b。
如图3的(c)所示，拍摄血管36的配置时传感器模块12的全部的图像用发光元件27a一起发光。将与传感器模块12相对的地方成为被测定部2a。并且，向被检测者2的被测定部2a的全部区域照射测定光31。此外，通过全部的受光元件35接收反射光32，获取生物体图像。测定血液成分时使指定的测定用发光元件27b发光，指定的受光元件35接收反射光32。
图4的(a)是示出校正单元的构造的模式俯视图。图4的(b)是示出校正单元的构造的模式侧截面图，且是从沿图4的(a)的A-A线的面观察到的剖面图。图4的(c)和图4的(d)是用于说明校正单元的动作的模式图。如图4的(c)和图4的(d)所示，校正单元14具备四方形的框体37。框体37具备位于-Y方向侧的第一导向部件37a和位于+Y方向侧的第二导向部件37b。第一导向部件37a和第二导向部件37b平行地配置并向X方向延伸。第一导向部件37a和第二导向部件37b通过第一支承部件37c和第二支承部件37d连接。
框体37的框内设有校正板21。第一导向部件37a上设有向X方向延伸的第一导槽38。相同地，第二导向部件37b上设有向X方向延伸的第二导槽41。校正板21在-Y方向侧的面上设有第一凸部21a，在+Y方向侧的面上设有第二凸部21b。第一凸部21a被插入第一导槽38，第一凸部21a在第一导槽38沿X方向滑动。第二凸部21b被插入第二导槽41，第二凸部21b在第二导槽41沿X方向滑动。并且，由此，校正板21能够在X方向移动。
在第一导向部件37a的-X方向侧设有电机42，电机42的转轴上设有螺纹杆(threaded rod)43。在第一凸部21a的-Y方向侧的端部设有螺母44，螺纹杆43拧入螺母44。由此，电机42使螺纹杆43转动时，随着螺纹杆43的转动，螺母44在X方向移动。由于螺母44被固定于校正板21，因此电机41的驱动从而能够使校正板21在X方向往复移动。
如图4的(c)所示，传感器模块12位于在框体37的-Z方向侧。并且，传感器模块12位于+X方向侧。在框体37的内部，+X方向侧作为遮蔽位置45，-X方向侧作为容纳位置46。当校正板21位于遮蔽位置45时，反射被检测者2的反射光32作为第二反射光32b。校正单元14将校正板21移动到遮蔽位置45时，第二反射光32b的光程被校正板21遮蔽。由此，第二反射光32b不会到达传感器模块12。传感器模块12向校正板21照射测定光31时，反射校正板21的反射光32作为第一反射光32a。第一反射光32a被输入传感器模块12。
校正板21的材质能够长时间稳定地反射红外光即可，并不特别限定。可以使用聚四氟乙烯、金属。聚四氟乙烯也称为特氟纶(Teflon)(注册商标)。本实施方式中，例如，校正板21的材质使用将聚四氟乙烯的粒子挤压固定烧结而成的板。这个板具有在1500nm～1700nm的波长范围约98％以上的高的反射率。
如图4的(d)所示，驱动电机42，校正单元14将校正板21移动到容纳位置46。此时，由于遮蔽位置45成为空间，因此测定光31和反射光32通过校正单元14。传感器模块12向被测定部2a照射测定光31，输入通过被测定部2a反射的第二反射光32b。由此，传感器模块12能够进行被测定部2a的摄影和第二反射光32b的检测。
图5是成分测定装置的电气控制的框图。在图5中，成分测定装置1具有控制成分测定装置1的动作的控制装置47。并且，控制装置47具备：作为处理器进行各种的运算处理的CPU 48(Central Processing Unit，中央处理单元)、以及存储各种信息的存储器49。传感器驱动电路50、电机驱动电路51、操作输入部26、显示部25、操作开关5、扬声器7、振动装置18、通信装置8和读写器11通过输入输出接口52和数据总线53与CPU 48连接。
传感器驱动电路50是驱动传感器模块12的电路。传感器驱动电路50驱动构成传感器模块12的发光元件27、分光元件28和受光元件35。在传感器模块12中，发光元件27、分光元件28和受光元件35被平面状地二维排列。传感器驱动电路50根据CPU 48的指示信号点亮或熄灭发光元件27。并且，传感器驱动电路50根据CPU 48的指示信号设定通过分光元件28的反射光32的波长。此外，传感器驱动电路50放大受光元件35接收到的光的光强度的信号并转换为数据信号发送到CPU 48。
电机驱动电路51是驱动电机42的电路。电机驱动电路51根据CPU48的指示使电机42旋转相当于规定的旋转数。并且，电机驱动电路51是使校正板21在遮蔽位置45和容纳位置46之间移动的电路。
显示部25根据CPU 48的指示显示规定的信息。操作者基于显示内容操作操作输入部26并输入指示内容。并且，该指示内容被传送到CPU48。
扬声器7是声音的输出装置，其根据来自CPU 48的指示进行各种声音的输出。通过扬声器7，输出血糖值测定开始、测定结束、错误发生等的通知声。通信装置8是由无线通信电路、有线通信电路、通信控制电路等电路构成的装置。通信装置8进行与外部的装置间的通信。
振动装置18是使后盖13振动的装置。后盖13由于与被检测者2接触，所以成分测定装置1通过使后盖13振动而能够唤起被检测者2的注意。根据成分测定装置1的使用环境，在从扬声器7无法发出声音时，能够使用振动装置18唤起被检测者2的注意。
存储器49是包括RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)等这样的半导体存储器、硬盘、DVD-ROM这样的外部存储装置的概念。功能上来说，设定存储记录有成分测定装置1的动作的控制顺序的系统程序54的存储区域、用于存储记录有推定血液成分的运算顺序的血液成分测定程序55的存储区域。此外，还设定用于存储作为表示发光元件27的位置的数据的发光元件列表56的存储区域。
此外，还设定用于存储作为表示受光元件35的位置的数据的受光元件列表57的存储区域。此外，在存储器49中设定有用于存储点亮全部发光元件27并拍摄血管36的配置的生物体图像数据58的存储区域。此外，在存储器49中设定有用于存储使用校正单元14校正光强度时使用的校正相关数据61的存储区域。此外，在存储器49中设定有用于存储根据生物体图像数据58运算出的表示血管36的位置的血管位置数据62的存储区域。此外，在存储器49中设定有用于存储作为表示测定的血管36的位置的数据的测定位置数据63的存储区域。
此外，在存储器49中设定有用于存储作为测定的血液的光透过率的数据的吸光光谱数据64的存储区域。此外，在存储器49中设定有用于存储表示测定的血液成分的血中浓度的血液成分值数据65的存储区域。此外，设定有用于CPU的工作区、临时文件等而发挥作用的存储区域、其他各种的存储区域。
CPU 48用于根据存储器49内存储的系统程序54和血液成分测定程序55，进行测定血液中的葡萄糖浓度的控制。CPU 48具有发光控制部66作为具体的功能实现部。发光控制部66进行使多个发光元件27选择性地发光的控制和熄灭的控制。此外，CPU 48具有受光控制部67。受光控制部67进行获取多个受光元件35接收到的光量的电子数据的控制。此外，CPU 48具有滤波器控制部68。滤波器控制部68进行通过传感器驱动电路50切换分光元件28通过的波长的控制。此外，CPU 48具有作为控制部的校正板控制部69。校正板控制部69进行在电机驱动电路51驱动电机42并切换校正板21的位置的控制。由此，对应即使被检测者2没有操作的状况，也能够切换向传感器模块12的第一反射光32a的输入和第二反射光32b的输入。
此外，CPU 48具有生物体图像获取部70。生物体图像获取部70进行传感器模块12的正下方的身体部位的生物体图像的获取。适当地利用公知的静脉认证技术等的生物体图像的摄影技术来实现生物体图像的获取。即，使传感器模块12的图像用发光元件27a一起发光，进行全部的受光元件35的摄影。然后，生成作为拍摄到的图像的生物体图像。通过生物体图像获取部70获取到的生物体图像被作为生物体图像数据58存储在存储器49中。
此外，CPU 48具有测定位置运算部71。测定位置运算部71对生物体图像进行规定的图像处理并获取血管位置的数据。具体而言，使用公知的技术从生物体图像识别静脉图案。例如，在生物体图像的每个像素与基准亮度比较并进行二值化、滤波处理。在处理后的生物体图像中不足基准亮度的像素表示血管、基准亮度以上的像素表示非血管区域。测定位置运算部71获取的血管位置的数据被作为血管位置数据62存储在存储器49中。
测定位置运算部71选择满足规定的选择条件的位置的血管36作为测定对象。这里，作为测定对象的位置的血管36可以是一个，也可以选择多个。作为测定对象而选择的位置的血管36的数据被作为测定位置数据63存储在存储器49中。
测定位置运算部71选择在测定位置的各个血管36驱动的测定用发光元件27b和受光元件35。具体地，选择位于与测定位置的血管36的中心线正交的直线上的发光元件27和受光元件35。此时，以使测定位置和发光元件27之间的距离、以及测定位置和受光元件35之间的距离是接近优选距离的值的方式选择测定用发光元件27b和受光元件35。选择的测定用发光元件27b被作为发光元件列表56存储在存储器49中。并且，选择的受光元件35被作为受光元件列表57存储在存储器49中。
此外，CPU 48具有测定控制部72。测定控制部72使传感器驱动电路50点亮测定用发光元件27b。并且，使传感器驱动电路50驱动受光元件35以检测反射光32的光强度。该光强度是通过了血管36的光的光强度。此外，CPU 48具有校正运算部73。校正运算部73向校正板21照射测定光31并使反射光32输入受光元件35。并且，测定传感器模块12的检测灵敏度并运算校正系数。并且，测定控制部72使用校正系数来校正测定的光强度。
此外，CPU 48具有吸光光谱计算部74。吸光光谱计算部74生成测定的血管36的吸光光谱。具体地，受光元件35基于接收到的光的光强度，计算出血管36的透光率T，生成吸光光谱。计算出的吸光光谱被作为吸光光谱数据64存储在存储器49中。测定的波长λ的数目也可以不是多个、也可以是一个。根据测定的血液成分变更波长λ。
此外，CPU 48具有成分值计算部75。成分值计算部75基于吸光光谱计算出葡萄糖浓度。吸光光谱的计算方法可以使用多次线性回归分析(multiple linear regressionanalysis)、主成分回归分析法、PLS回归分析法、独立成分分析法等分析法。测定的位置的血管36是多个的情况下，根据平均各血管36相关的吸光光谱而得的吸光光谱计算出葡萄糖浓度。计算出的值被作为血液成分值数据65存储在存储器49中。
另外，本实施方式中，上述的各功能使用CPU 48通过程序软件来实现，但是，在上述的各功能可以通过不使用CPU 48的单独的电子电路(硬件)实现的情况下，也可以使用那样的电子回路。
接下来，通过图6～图11，对使用上述的成分测定装置的信息获取方法进行说明。图6的(a)是信息获取方法的流程图。
在图6的(a)的流程图中，步骤S1相当于装置设置步骤，其是操作者将成分测定装置1设置于被检测者2的步骤。接下来，转移到步骤S2。步骤S2相当于校正板测定步骤。向校正板21照射测定光31，受光元件35检测反射光32。并且，校正运算部73计算校正系数的步骤。步骤S3是被检测体测定步骤。该步骤中，向被测定部2a照射测定光31，受光元件35检测反射光32。然后，是测定血中的葡萄糖的步骤。接下来，转移到步骤S4。步骤S4是警告判断步骤，其是判断是警告被检测者2还是不警告的步骤。警告时，转移到步骤S5。不警告时转移到步骤S6。
步骤S5是警告步骤。这个步骤是向被检测者2警告已发生异常情况的步骤。接下来转移到步骤S6。步骤S6是结束判断步骤，其是判断是继续测定还是结束的步骤。继续测定时，转移到步骤S2。作出结束测定的判断时转移到步骤S7。步骤S7是装置除去步骤。这个步骤是从被检测者2除去成分测定装置1的步骤。据此结束获取信息的步骤。
图6的(b)是详细地示出步骤S2的校正板测定步骤的流程图。在图6的(b)的流程图中，步骤S11相当于校正板设置步骤。这个步骤是将校正板21移动到遮蔽位置45的步骤。接下来，转移到步骤S12。步骤S12是校正数据获取步骤。这个步骤是向校正板21照射测定光31并检测第一反射光32a的步骤。接下来转移到步骤S13。
步骤S13是校正系数运算步骤。这个步骤是使用第一反射光32a的光强度对步骤S3的被检测体测定步骤中所使用的校正系数进行运算的步骤。接下来转移到步骤S14。步骤S14是校正板容纳步骤。这个步骤是将校正板21移动到容纳位置46的步骤。根据以上的步骤，步骤S2的校正板测定步骤结束。
图7是详细地示出步骤S3的被检体测定步骤的流程图。在图7的流程图中，步骤S21相当于图像获取步骤。该步骤是生物体图像获取部70使所有的图像用发光元件27a一起发光且受光层34的受光元件35对血管36的图像进行拍摄的步骤。接下来转移到步骤S22。步骤S22是血管位置获取步骤。这个步骤是使用测定位置颜色部71拍摄到的图像来获取血管36的位置的步骤。接下来转移到步骤S23。
步骤S23是测定对象选择步骤。该步骤是测定位置运算部71选择血管36中的适于测定的位置的步骤。此外，测定位置运算部71选择参照用的测定的位置。接下来转移到步骤S24。步骤24是受光发光元件选定步骤。该步骤是测定位置运算部71选择测定时驱动的测定用发光元件27b和受光元件35的步骤。此外，测定位置运算部71为了获取参照用的数据而选择驱动的测定用发光元件27b和受光元件35。接下来，转移到步骤S25。
步骤S25是测定步骤。这个步骤是从测定用发光元件27b向被测定部2a照射测定光31，并测定受光元件35接收的第二反射光32b的光强度的步骤。接下来转移到步骤S26。步骤S26是校正步骤。这个步骤是校正运算部73将校正系数积算到测定到的光强度的步骤。接下来转移到步骤S27。步骤S27是吸光光谱运算步骤。这个步骤是使用测定结果的数据，对吸光光谱计算部74对血液的透光率进行运算的步骤。接下来转移到步骤S28。步骤S28是平均吸光光谱运算步骤，在使用多个的测定位置的血液的透光率来对透光率的平均值进行运算的步骤。接下来转移到步骤S29。步骤S29是血中成分浓度运算步骤。这个步骤是对葡萄糖浓度进行运算的步骤。根据以上的步骤，步骤S3的被检体测定步骤结束。
图8～图11是用于说明生物体信息获取方法的模式图。接下来，使用图8～图11，与图6和图7示出的步骤对应地详细说明生物体信息获取方法。图8的(a)是对应步骤S1的装置设置步骤的图。如图8的(a)所示，步骤S1中，操作者在被检测者2上设置成分测定装置1。设置成分测定装置1以便背面3b与被检测者2接触。此时，触摸面板6设置为能被观看。接下来，操作者按压操作开关5并开始测定。
图8的(b)是对应步骤S11的校正板设置步骤的图。如图8的(b)所示，步骤S11中，校正板控制部69向电机驱动电路51输出将校正板21从容纳位置46移动到遮蔽位置45的指示信号。电机驱动电路51输入指示信号并驱动电机42。据此，校正单元14将校正板21从容纳位置46移动到遮蔽位置45。校正板21位于与传感器模块12相对的位置，遮挡第二反射光32b的光程。据此，可以抑制第二反射光32b等的外部光被输入传感器模块12。
图8的(c)和图8的(d)是对应步骤S12的校正数据获取步骤的图。如图8的(c)所示，步骤S12中，点亮一个测定用发光元件27b并照射校正板21。从测定用发光元件27b射出的测定光31成为在校正板21反射的第一反射光32a。第一反射光32a照射传感器模块12。然后，点亮的测定用发光元件27b的附近的受光元件35接收第一反射光32a并检测光强度。如果受光元件35检测光强度则熄灭测定用发光元件27b并点亮其他测定用发光元件27b。据此，能够获取通过点亮的测定用发光元件27b和受光元件35的组合中的光检测灵敏度的数据。
切换测定用发光元件27b并依次点亮测定用发光元件27b。并且，点亮的测定用发光元件27b的附近的受光元件35接收第一反射光32a并检测光强度。由此，获取全部的测定用发光元件27b中的光检测灵敏度的数据。在图8的(d)中，纵轴表示受光元件35检测出的光强度。横轴表示元件编号。元件编号是测定用发光元件27b的编号和受光元件35的编号的组合。
各测定用发光元件27b和各受光元件35上设有编号。例如，点亮第二个测定用发光元件27b且第五个受光元件35检测出的数据的元件编号是(2,5)。灵敏度数据线76示出各元件编号的组合中的光强度的例子。如灵敏度数据线76所示，对应测定用发光元件27b和受光元件35的组合的光强度被作为测定的校正相关数据61存储在存储器49中。另外，灵敏度数据线76是折线图表的形式，但也可以是元件编号和光强度的组以表的形式存储。
接下来，在步骤S13的校正系数运算步骤中校正运算部73对校正系数进行运算。首先，预先设定光强度的基准值。优选光强度的基准值被设定为从性能已知的测定用发光元件27b发出测定光31且性能已知的受光元件35接收的光强度。
接下来，校正运算部73使基准值除以各元件编号的光强度来计算校正系数。基准值和检测出的光强度是相同值时，校正系数是1。检测出的光强度比基准值大时，校正系数变得比1小。检测出的光强度比基准值小时，校正系数变得比1大。
图9的(a)是对应步骤S13的校正系数计算步骤的图。图9的(a)中，纵轴表示校正系数。横轴表示元件编号。校正系数线77示出各元件编号的组合的校正系数的例子。如校正系数线77所示，对应测定用元件27b和受光元件35的组合的校正系数被作为运算出的校正相关数据61存储在存储器49中。另外，校正系数线77是折线图表的形式，也可以是元件编号和校正系数的组以表的形式存储。
图9的(b)是对应步骤S14的校正板容纳步骤的图。如图9的(b)所示，步骤S14中，校正板控制部69向电机驱动电路51输出使校正板21从遮蔽位置45移动到容纳位置46的指示信号。电机驱动电路51输入指示信号并驱动电机42。据此，校正单元14将校正板21从遮蔽位置45移动到容纳位置46。并且，经被测定部2a反射的第二反射光32b可以输入传感器模块12。根据以上的步骤，步骤S2的校正板测定步骤结束，转移到步骤S3的作为被检体测定步骤的开头步骤的步骤S21的图像获取步骤。
步骤S21中，进行被测定部2a的拍摄。生物体图像获取部70向发光控制部66输出点亮图像用发光元件27a的指示信号。发光控制部66向传感器驱动电路50输出点亮图像用发光元件27a的指示信号。传感器驱动电路50驱动图像用发光元件27a并使其点亮。从图像用发光元件27a射出的测定光31照射被测定部2a。
接下来，生物体图像获取部70向滤波器控制部68输出使分光元件28透过的光的波长是800nm的指示信号。滤波器控制部68向传感器驱动电路50输出变更分光元件28的波长特性的指示信号。传感器驱动电路50驱动分光元件28并使分光元件28透过的光的波长是800nm。据此，由于血管36吸收测定光31，因此易于对血管36进行拍摄。
接下来，生物体图像获取部70向受光控制部67输出拍摄的指示信号。受光控制部67向传感器驱动电路50输出驱动受光元件35的指示信号。传感器驱动电路50驱动受光元件35并将输入的光的光强度转换为受光数据并输出到受光控制部67。由于受光元件35方格状排列，所以受光数据形成生物体图像78。受光控制部67将生物体图像78作为生物体图像数据58存储在存储器49中。
图9的(c)是对应步骤S21的图像获取步骤和步骤S22的血管位置获取步骤的图。图9的(c)示出的生物体图像78是传感器模块12输出的被测定部2a的生物体图像78。生物体图像78被作为传感器模块12中的受光元件35的排列对应的像素的二维图像获得。血管36比非血管部更容易吸收近红外线。因此，生物体图像78中，作为血管36的图像的血管像78a的亮度比作为非血管部的图像的非血管像78b的亮度低暗。因此，通过在生物体图像78抽出亮度低的部分，从而能够抽出血管图案。即，对应构成生物体图像78的每个像素，能够通过其亮度是否在所规定的阈值以下来判断血管36是否存在于该受光元件35的正下方。据此，能够检测出血管36的位置。
图9的(d)是对应步骤S23的测定对象选择步骤的图，其是示出基于生物体图像78得到的血管位置信息的模式图。血管位置的信息是表示构成生物体图像78的每个像素是血管36还是非血管81的信息。步骤S23中测定位置运算部71选择作为血管36的测定位置的测定部位82。测定位置运算部71按满足下面的选择条件的方式选择测定部位82。选择条件是“血管的分支部分、合流部分、图像的端部以外的部位且具有规定的长度和宽度”。
在血管的分支/合流部分36a，在反射光32中存在混合透过测定对象以外的血管36的可能性。透过测定对象的的血管36以外的血管36的光对测定对象的测定部位82的吸光光谱带来影响，有降低测定精度的可能性。因此，从血管36的除去分支/合流部分36a的部分选择测定部位82。
另外，生物体图像78的血管36的端部36b中，图像的外侧附近的血管的分支、合流的构造不明。因此，为了避免和上述相同的理由引起的降低测定精度的可能性，从生物体图像78的除去端部36b的血管36选择测定部位82。
图10的(a)是对于步骤S24的受光发光元件选定步骤的图。如图10的(a)所示，步骤S24中，测定位置运算部71选定测定时驱动的测定用发光元件27b和受光元件35。此时，选定测定用发光元件27b和受光元件35以便测定部位82位于测定用发光元件27b和受光元件35之间。受光元件35检测透过了测定部位82的光。
此外，测定位置运算部71选定在参照用的测定中驱动的测定用发光元件27b和受光元件35。此时，选定测定用发光元件27b和受光元件35，以便测定部位82不位于测定用发光元件27b和受光元件35之间。受光元件35检测未通过测定部位82的光。这个测定称为参照用测定。本实施方式中把测定用的发光元件27和参照用的发光元件27设定为相同位置的元件。
照射位置的测定用发光元件27b设为发光元件27c，测定用受光位置的受光元件35设为测定用受光元件35a。测定位置运算部71设定发光元件27c和测定用受光元件35a的位置，以便测定部位82位于发光元件27c和测定用受光元件35a之间的中央。此外，测定位置运算部71设定发光元件27c和测定用受光元件35a的位置，以便发光元件27c和测定用受光元件35a之间的距离成为规定的优选距离83。
参照用测定中的参照用受光位置的受光元件35设为参照用受光元件35b。参照用测定中的照射位置的发光元件27与发光元件27c相同。设定参照用受光元件35b的位置以便血管36不存于在发光元件27c和参照用受光元件35b之间。此外，设定发光元件27c及参照用受光元件35b的位置，以便发光元件27c和参照用受光元件35b之间的距离成为规定的优选距离83。
图10的(b)和图10的(c)是对应步骤S25的测定步骤的图。该图是用于说明在生物体组织内的光的传播的模式图，其示出沿深度方向的剖面图。如图10的(b)所示，在步骤S25中发光元件27c按规定的指向特性射出测定光31。被检测者2中包围血管36的细胞组织设为一般组织2d。一般组织2d是皮肤组织、脂肪组织、肌肉组织等，其是位于测定的血管36的周围的细胞组织。测定光31的一部分通过一般组织2d通过血管36。测定光31的一部分被一般组织2d散射后通过血管36。并且，测定光31的一部分在透过了血管36后被作为反射光32输入测定用受光元件35a。测定光31的一部分未透过血管36被作为反射光32输入测定用受光元件35a和参照用受光元件35b。
图10的(c)是将从发光元件27射出的光中输入受光元件35的光用光线追踪法进行模拟的图。如图10的(c)所示，从发光元件27c照射的测定光31在生物体组织内扩散反射，照射的光的一部分到达受光元件35。光的传播路径的光程通过两个弧夹着的香蕉状的区域。光程在发光元件27和受光元件35之间的大约中央附近在深度方向的宽度最广的同时也最深。并且，发光元件27和受光元件35之间的间隔越长，光到达的深度越深。
为了提高测定精度，优选更多的血管36的透过光由受光元件35接收。为此，优选作为测定对象的测定部位82位于发光元件27和受光元件35之间的大致中央。并且，确定测定部位82的假定的深度对应的优选距离83。发光元件27和受光元件35之间的优选间隔、即优选距离83是从血管36的皮肤面开始的深度的约两倍的距离。例如，如果深度设为3mm左右，则优选距离83是5mm～6mm左右。
从发光元件27c射出的测定光31的波长是吸光度对应血液中的葡萄糖的量而变化的波长。由于测定用受光元件35a检测的反射光32的一部分通过血管36，所以反射光32的一部分被血管36内的血液吸收。因此，测定用受光元件35a输出的数据成为包含血液的吸光度和非血管部81的吸光度的信息的数据。另一方面，由于参考用受光元件35b检测的反射光32未通过血管36，所以反射光32未被血管36内的血液吸收。因此，参考用受光元件35b输出的数据成为包含非血管部81的吸光度的信息的数据。
图11的(a)和图11的(b)是对应步骤S26的校正步骤的图。图11的(a)中纵轴是作为测定值且是受光元件35检测出的光强度的值。纵轴是图中上侧比下侧强的光强度。横轴上设有测定用受光元件35a和参照用受光元件35b。测定用受光元件35a和参照用受光元件36b测定的测定值用条形图表表示。测定用受光元件35a检测出的测定值设为血液测定值84a，参照用受光元件35b检测出的测定值设为参考测定值84b。
步骤S26中校正运算部73在测定值上积算校正系数。校正系数是步骤S2中校正运算部73算出的系数。校正系数对应发光元件27和受光元件35的各组合而设定。图11的(b)中纵轴是校正后的测定值且是对受光元件35检测出的光强度的值进行校正而得的值。纵轴是图中上侧比下侧强的光强度。横轴上设有测定用受光元件35a和参照用受光元件35b。校正后血液测定值85a和校正后参考测定值85b用条形图表表示。
本步骤中向血液测定值84a积算发光元件27c和测定用受光元件35a的组合对应的校正系数并计算校正后血液测定值85a。此外，向参考测定值84b积算发光元件27c和参照用受光元件35b的组合对应的校正系数并计算校正后参考测定值85b。
发光元件27和受光元件35在制造时有性能的色散。此外，随着时间的变化而性能变化。步骤S2中使用平面内的反射率相同且不易变化的校正板21来设定校正系数。并且，步骤S26中使用校正系数校正测定值。因此，步骤S26获得的校正后血液测定值85a和校正后参考测定值85b成为很难受到发光元件27和受光元件35的随时间变化、制造时的色散的影响的测定值。
步骤S27的吸光光谱运算步骤中使用校正后血液测定值85a和校正后参考测定值85b并对血管36中的透过率进行运算。透过率能够通过对校正后血液测定值85a和校正后参考测定值85b进行四则运算而计算。作为简单的运算方法，校正后血液测定值85a除以校正后参考测定值85b能够得到透过率。此外，也可以考虑校正后血液测定值85a中通过了血管36的比例来进行运算。通过血管36的光的比例可以使用幻影法(phantom method)、蒙特卡罗模拟法(Monte Carlo simulation method)等计算。
步骤S28的平均吸光光谱运算步骤中，使用多个透过率进行平均值的运算。步骤S25中对一处的测定位置的测定进行了说明。测定位置是多个时通过该步骤对平均值进行运算。另外，按规定的时间间隔测定时也可以进行移动平均数的运算。不进行平均的运算时也可以省略这个步骤。
图11的(c)是对应步骤S29的血中成分浓度运算步骤的图。步骤S29中使用算出的透过率并对血液中的葡萄糖浓度进行运算。图11的(c)的纵轴表示血液中的葡萄糖浓度，且图中上侧比下侧浓度浓。横轴表示透过率且表示和测定光31同样波长的光透过血液中的比率。图中右侧比左侧透过率高。相关线86是表示血液的透过率和血液中的葡萄糖浓度的关系的线。血液中的葡萄糖浓度越高，光由于被吸收透光率越低。步骤S28中算出的平均值是透过率计算值87时，使用相关线86计算血液中的葡萄糖浓度的浓度运算值88。另外，相关线86可以以函数来表示，也可以以表的形式的相关表来表示。此时也是同样地，能够从透过率计算值87计算出浓度运算值88。根据以上的步骤，步骤S3的被检体测定步骤结束，转移到步骤S4。
步骤S4的警告判断步骤中比较浓度运算值88和判定值。判定值具有上侧判定值和下侧判定值。浓度运算值88在上侧判定值和下侧判定值之间是正常状态则判断不警告。浓度运算值88比上侧判定值高时判断是异常状态。浓度运算值88比下侧判定值低时也判断是异常状态。异常状态时判断进行警告并转移到步骤S5。
图11的(d)是对应步骤S5的警告步骤的图。如图11的(d)所示，步骤S5中，向被检测者2进行警告。触摸面板6上显示警告文6a。警告文6a表示说明被检测者2处于危险的状态的文字。看到这个文字则被检测者2能够容易地理解自己的状态。此外，从扬声器7发出警告声。警告声的数据事先存储在存储器49中，CPU 48向扬声器7输出基于警告声的数据的电压波形。扬声器7将电压波形转换为声波并输出。在被检测者2没看见触摸面板6时也能注意到。此外，CPU 48驱动振动装置18并使后盖13振动。后盖13由于与被检测者2接触所以振动被传到被检测者2。然后，能够使被检测者2注意到有异常状态。
步骤S6的结束判断步骤中，判断获取血液中的葡萄糖浓度的信息的步骤是否结束。操作者进行操作操作开关5或操作输入部26并结束获取血液中的葡萄糖浓度的信息的步骤的指示时，判断结束。操作者没有作出结束的指示时，重复步骤S2～步骤S6。因此，在被检测者2上设置了成分测定装置1的状态下，重复实施步骤S2的校正板测定步骤和步骤S3的被检体测定步骤。被检测者2移动时，也能检测出移动途中的血液中的葡萄糖浓度的变化。
步骤S7的装置除去步骤中，将成分测定装置从被检测者2取下除去。根据以上的步骤，从被检测者2获取葡萄糖浓度的信息的步骤结束。
如上所述，根据本实施方式，具有如下的效果。
(1)根据本实施方式，校正单元14移动校正板21并切换受光层34输入的反射光32。并且，校正单元14将被测定部2a反射的第二反射光32b和被校正板21反射的第一反射光32a中的一个反射光32输入受光层34。第二反射光32b输入受光层34时，受光层34输出对应第二反射光32b的光强度的信号。被测定部2a反射光时对应被测定部2a的成分吸收指定的波长的光。因此，通过分析受光层34输出的第二反射光32b的光强度，能够获取关于被测定部2a的成分的信息。
照射被测定部2a和校正板21的测定光31的光强度随时间变化，受光层34将反射光32转换为信号的转换率也随时间变化。校正单元14将第一反射光32a输入受光层34时，受光层34输出对应校正板21的反射光32的光强度的信号。校正板21的成分很难变化。因此，可以获知测定光31的变化、受光层34的灵敏度的变化的影响。因此，通过使用检测出的校正板21的第一反射光32a的光强度和检测出的被测定部2a的第二反射光32b的光强度，从而能够高精度地检测被测定部2a的反射光32的特性。
(2)根据本实施方式，受光层34被输入第二反射光32b时，校正单元14将校正板21移动到容纳位置46。容纳位置46位于不遮挡第二反射光32b的光程的地点。因此，能够使第二反射光32b不受校正板21遮蔽地输入到受光层34。
(3)根据本实施方式，受光层34被输入第一反射光32a时，校正单元14将校正板21移动到遮蔽位置45。遮蔽位置45成为遮挡第二反射光32b的光程的地点。因此，能够遮蔽第二反射光32b并使第一反射光32a输入受光层34。
(4)根据本实施方式，校正运算部73使用第一反射光32a的光强度的信号来校正第二反射光32b的光强度的信号。第一反射光32a是校正板21输入受光层34的反射光32。第二反射光32b是在被测定部2a反射的反射光32。因此，校正运算部73能够明确相对校正板21的被测定部2a的差。其结果，能够抑制照射校正板21和被测定部2a的发光层29、受光层34的随时间变化的影响并分析第二反射光32b。
(5)根据本实施方式，发光元件27的光轴和受光元件35的光轴朝向相同的方向。并且，在传感器模块12中光的发光量高的方向和光接收灵敏度最高的方向是相同的方向。因此，在发光元件27的光轴和受光元件35光轴的方向设置校正板21时传感器模块12能够高灵敏度地接收第一反射光32a。同样地，在发光元件27的光轴和受光元件35的光轴的方向上设置被测定部2a时，传感器模块12能够高灵敏度地接收第二反射光32b。
(6)根据本实施方式，校正板21包含聚四氟乙烯。聚四氟乙烯不吸收近红外光而反射。因此，能够高效率地得到校正所使用的第一反射光32a。
(7)根据本实施方式，校正板控制部69控制校正单元14。并且，校正单元14根据校正板控制装置69的控制，切换第一反射光32a和第二反射光32b中的哪个输入传感器模块12。因此，即使被检测者2不操作也能对应状态切换第一反射光32a的输入和第二反射光32b的输入。
(8)根据本实施方式，在被检测者2上设置成分测定装置1的状态下反复第一反射光32a的光强度的检测、第二反射光32b的光强度的检测和、血中葡萄糖浓度的运算。因此，被检测者2处于移动时，也能检测变化的血中的葡萄糖浓度。
(第二实施方式)
接下来，使用图12和图13说明成分测定装置的一个实施方式。图12的(a)是传感器驱动电路的主要部分的框图，图12的(b)是详细地示出步骤S2的校正板测定步骤的流程图。图13是详细地示出步骤S3的被检体测定步骤的流程图。本实施方式与第一实施方式不同的是通过使用校正板21测定的值来调整发光元件27c的输出这点。另外，对于与第一实施方式相同的点省略说明。
即，本实施方式中，如图12的(a)所示，作为信息获取装置的成分测定装置91中与控制装置47连接地设有传感器驱动电路92。传感器驱动电路92驱动发光元件27、分光元件28和受光元件35。控制装置47作为功能实现部而具有发光控制部66、受光控制部67和校正运算部73。此外，控制装置47在存储器49中具有存储校正相关数据61的区域。传感器驱动电路92具有第一D/A转换部93(Digital/Analog)、第一放大部94和开关部95。
控制装置47与第一D/A转换部93连接，第一D/A转换部93、第一放大部94和开关部95依次连接。并且，开关部95与发光元件27连接。第一D/A转换部93、第一放大部94和开关部95是与发光元件27同样的个数。并且，能够设定对应每个发光元件27不同的施加电压。此外，传感器电路92具备第二放大部96和A/D转换部97(Analog/Digital)。然后，受光元件35、第二放大部96、A/D转换部97和控制装置47依次连接。
在校正相关数据61包含驱动各发光元件27的驱动电压数据。发光控制部66从校正相关数据61中输入发光元件27的驱动电压数据并输出到第一D/A转换部93。第一D/A转换部93将电压数据转换为电压信号并输出到第一放大部94。第一放大部94输入电压数据并电力放大后输出到开关部95。开关部95输入发光控制部66的指示信号和电力放大后的电压信号。然后，开关部95将对应指示信号的电压波形输入到发光元件27。据此，发光元件27由发光控制部66的指示的电压被驱动。发光元件27射出测定光31。步骤S2中测定光31照射校正板21。
经校正板21反射后的第一反射光32a被输入受光元件35。受光元件35将第一反射光32a的光强度转换为电压，电压信号输出到第二放大部96。第二放大部96将输入的电压信号放大后输出到A/D转换部97。A/D转换部97将电压信号转换为电压数据并输出到控制装置47。控制装置47中CPU 48将对应第一反射光32a的电压数据存储在存储器49中。
图12的(b)中，步骤S11和步骤S12与第一实施方式相同且省略说明。接下来，步骤S12然后转移到步骤S31。步骤S31的驱动电压运算步骤中，校正运算部73对发光元件27的驱动电压进行运算。首先，受光元件35预先设定对应接收的光强度的电压的基准值。基准值具有对应光强度上限的上限基准值和对应光强度下限的下限基准值。接下来，校正运算部73从存储器49输入在步骤S12中检测出的第一反射光32a对应的电压数据。
接下来，校正运算部73将对应第一反射光32a的电压数据与基准值比较。电压数据比上限基准值大时减小驱动发光元件27的驱动电压数据。电压数据比下限基准值小时增大驱动发光元件27的驱动电压数据。使驱动电压数据变化的幅度设为与电压数据和基准值之差成比例的值。校正运算部73对所有的发光元件27比较对应第一反射光32a的电压数据和基准值，在电压数据比上限基准值大时和电压数据比下限基准值小时，变更驱动电压。接下来，转移到步骤S32。
步骤S32的驱动电压变更步骤中，将步骤S31中变更的驱动电压数据存储到存储器49中。据此，存储器49中驱动电压数据被改变。接下来，转移到步骤S14。
图13中，步骤S21～步骤S25与第一实施方式相同因此省略说明。步骤S25后续转移到步骤S27的吸光光谱运算步骤。步骤S26的校正步骤由于省略的步骤S31和步骤S32中发光元件27的驱动电压被改变，所以能省略步骤S26。步骤S27～步骤S29与第一实施方式相同因此省略说明。
如上所述，根据本实施方式，具有如下的效果。
(1)根据本实施方式，发光元件27和受光元件35的性能变化时，驱动发光元件27的电压被校正。因此，从传感器驱动电路92输出到控制装置47的电压数据能够成为正确地反映被测定部2a的状态的数据。
(2)根据本实施方式。发光元件27和受光元件35的性能降低时，驱动发光元件27的电压变高。因此，由于测定光31的光强度变强，所以输出到控制装置47的电压数据能够抑制SN比(Signal Noise，信噪比)的降低。
(第三实施方式)
接下来，使用图14说明成分测定装置的一个实施方式。图14的(a)是传感器驱动电路的主要部分的框图，图14的(b)是详细地示出步骤S2的校正板测定步骤的流程图。本实施方式与第一实施方式不同的是对使用校正板21并通过测定的值放大受光元件35的输出的放大率进行调整这点。另外，对于与第一实施方式和第二实施方式相同的点则省略说明。
即，本实施方式中，如图14的(a)所示，作为信息获取装置的成分测定装置100中与控制装置47连接地设有传感器驱动电路101。传感器驱动电路101驱动发光元件27、发光元件28和受光元件35。控制装置47作为功能实现部具有发光控制部66、受光控制部67和校正运算部73。此外，控制装置47在存储器49具有存储校正相关数据61的区域。
传感器驱动电路101具备第一D/A转换部93、第一放大部94和开关部95。控制装置47与第一D/A转换部93连接，第一D/A转换部93、第一放大部94和开关部95按这个顺序连接。并且，开关部95与发光元件27连接。第一D/A转换部93、第一放大部94和开关部95是与发光元件27同样的个数。并且，能够设定对应每个发光元件27不同的施加电压。此外，传感器驱动电路101具备第二放大部102、第二A/D转换部103和A/D转换部97。并且，受光元件35、第二放大部102、A/D转换部97和控制装置47按这个顺序连接。第二放大部102的放大率可变，第二放大部102通过第二A/D转换部103与控制装置47连接。
步骤S2中测定光31照射校正板21。经校正板21反射的第一反射光32a输入受光元件35。受光元件35将第一反射光32a的光强度转换为电压，电压信号输出到第二放大部102。第二放大部102将输入的电压信号放大后输出到A/D转换部97。A/D转换部97将电压信号转换为电压数据并输出到控制装置47。控制装置47中CPU 48将对应第一反射光32a的电压数据存储在存储器49中。
校正相关数据61中包含第二放大部102的放大率数据。受光控制部67向第二A/D转换部103输出放大率数据。第二A/D转换部103将放大率数据转换为表示放大率的电压信号并输出到第二放大部102。第二放大部102输入表示放大率的电压信号，并按指示的放大率放大对应第一反射光32a的电压信号。第二放大部102放大输入的电压信号并输出到A/D转换部97。
图14的(b)中，步骤S11和步骤S12与第一实施方式相同因此省略说明。接下来，步骤S12后续转移到步骤S41。步骤S41的放大率运算步骤中校正运算部73对第二放大部102的放大率进行运算。首先，设定对应受光元件35预先接收的光强度由第二放大部102输出的电压的基准值。基准值具有对应光强度上限的上限基准值和对应光强度下限的下限基准值。接下来，校正运算部73从存储器49输入在步骤S12中检测出的第一反射光32a对应的电压数据。
接下来，校正运算部73将对应第一反射光32a的电压数据与基准值比较。电压数据比上限基准值大时减小表示第二放大部102的放大率的放大率数据。电压数据比下限基准值小时增大放大率数据。使放大率数据变化的幅度设为与电压数据和基准值之差成比例的值。据此，使对应于第一反射光32a的电压数据成为与基准值相同的值。校正运算部73对所有的发光元件35比较对应于第一反射光32a的电压数据和基准值，并在电压数据比上限基准值大时和电压数据比下限基准值小时，变更放大率数据。据此，改变放大率数据，以便使在全部的受光元件35中对应于第一反射光32a的电压数据成为与基准值同样的值。接下来，转移到步骤S42。
步骤S42的放大率变更步骤中，将步骤S41中变更后的放大率数据存储到存储器49中。据此，存储器49中放大率数据被改变。接下来，转移到步骤S14。步骤S3的被检体测定步骤与第二实施方式同样地省略步骤S26的校正步骤。
如上所述，根据本实施方式，具有如下的效果。
(1)根据本实施方式，发光元件27和受光元件35的性能变化时，改变第二放大部102的放大率。因此，从传感器驱动电路101输出到控制装置47的电压数据能够成为正确地反映被测定部2a的状态的数据。
另外，本实施方式并不限定于上述的实施方式，在本发明的技术思想内，具有本领域常规的知识的人可增加各种的改变、改良。变形例在下面叙述。
(变形例1)
上述第一实施方式中，对血液成分中的葡萄糖浓度进行运算。并不限于此，也可以使用血红蛋白的透过率测定血中氧气浓度。血红蛋白能通过波长是650nm附近的测定光31检测。因此，发光元件28使透过的反射光32的波长在650nm附近。然后，通过对透过率进行运算，从而能够测定血中氧气浓度。此外，也可以计算脂质等的其他的成分浓度。另外，不限于血管，也可以计算淋巴管中的淋巴液成分的浓度。此外，也可以测定并运算脑脊液的成分浓度。此外，也可以用于人体以外的动物的检查。此外，即使动物以外的植物的果实等的液体的成分、浓度的测定装置中也可以使用成分测定装置1。
(变形例2)
上述第一实施方式中，使用由电机42、螺纹杆43和螺母44构成的直线运动机构，使校正板21在遮蔽位置45和容纳位置46之间移动。校正板21也可以使用其他的直线运动机构进行移动。直线运动机构中也可以使用气缸、直线电机、超声波马达、静电马达、曲柄机构、凸轮机构。此外，也可以使校正板21转动地在遮蔽位置45和容纳位置46之间移动。即使使用这些部件可以使校正板21在遮蔽位置45和容纳位置46之间移动。并且，能够成为便于制造的构造。此外，也可以从校正单元14除去电机42、螺纹杆43和螺母44而在校正板21上加上把手。并且，被检测者2也可以移动校正板21。能够提高充电式蓄电池24的寿命。
(变形例3)
上述第一实施方式中，持续进行步骤S2的校正板测定步骤和步骤S3的被检体测定步骤。步骤S2的校正板测定步骤的频率也可以比步骤S3的被检体测定步骤的频率多。能够缩短实施步骤S3的被检体测定步骤的周期。也可以根据步骤S3的被检体测定步骤的测定结果来变更步骤S2的校正板测定步骤的频率和步骤S3的被检体测定步骤的频率之比。即，在葡萄糖浓度是异常状态时，进行步骤S3的被检体测定步骤的频率也可以比是正常状态时多。能够进一步详细地测定异常状态时的葡萄糖浓度的变化。
(变形例4)
上述第一实施方式中，传感器模块12中设置了发光元件27。也可以从传感器模块12中除去发光元件27。并且，也可以从与发光元件27不同的光源使测定光31照射被测定部2a。由于传感器模块12中没有发光元件27，所以能够生产性良好地制造传感器模块12。
(变形例5)
上述第二实施方式中，步骤S12～步骤S32实行一次后转移到步骤S14。也可以实行多次步骤S12～步骤S32后转移到步骤S14。能够进一步高精度地使对应第一反射光32a的电压数据接近基准值。
(变形例6)
上述第二实施方式中，使从第一D/A转换部93输入第一放大部94的电压信号变化。此外，如上述第三实施方式所述，也可以改变第一放大部94的放大率。此时，也能改变测定光31的光强度。
(变形例7)
上述第二实施方式中，改变施加给发光元件27的电压，上述第三实施方式中，改变第二放大部102的放大率。也可以改变施加给发光元件27的电压和第二放大部102的放大率。由于能够增大改变的范围，能够增大装置随时间变化时的寿命。

Claims (10)

1.一种信息获取装置，其特征在于，具备：
受光部，输入经被检体反射的第二反射光，输出与所述第二反射光的光强度对应的信号；
校正部，所述校正部的反射率稳定，所述校正部将用于比较所述第二反射光的光强度的第一反射光输出到所述受光部；以及
切换部，在所述第二反射光和所述第一反射光之间切换输入到所述受光部的光。
2.根据权利要求1所述的信息获取装置，其特征在于，
在所述受光部被输入所述第二反射光时，所述切换部将所述校正部移动到不遮挡所述第二反射光的光程的容纳位置。
3.根据权利要求1或2所述的信息获取装置，其特征在于，
在所述受光部被输入所述第一反射光时，所述切换部将所述校正部移动到遮挡所述第二反射光的光程的遮蔽位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的信息获取装置，其特征在于，
所述信息获取装置具备校正运算部，所述校正运算部使用所述第一反射光的光强度的信息，校正所述第二反射光的光强度的信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的信息获取装置，其特征在于，
所述受光部具备发光元件和受光元件，所述发光元件射出照射所述校正部或所述被检体的光，所述受光元件被输入所述第一反射光或所述第二反射光，
所述发光元件的光轴和所述受光元件的光轴朝向相同的方向。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的信息获取装置，其特征在于，
所述校正部含有聚四氟乙烯。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的信息获取装置，其特征在于，
所述切换部具备控制部，所述控制部控制所述第一反射光和所述第二反射光中的哪个输入所述受光部。
8.一种信息获取方法，其特征在于，包括：
在被检体设置信息获取装置；
向内置于所述信息获取装置的校正部照射光，检测反射的第一反射光的光强度；
向所述被检体照射光，检测反射的第二反射光的光强度；
使用所述第一反射光的光强度和所述第二反射光的光强度，获取所述被检体的信息；以及
在所述被检体设置了所述信息获取装置的状态下，反复检测所述第一反射光的光强度、检测所述第二反射光的光强度、和获取所述被检体的信息。
9.根据权利要求8所述的信息获取方法，其特征在于，还包括：
使用所述第一反射光的光强度的信息，校正所述第二反射光的光强度的信息。
10.根据权利要求8所述的信息获取方法，其特征在于，
所述校正部含有聚四氟乙烯。
CN201610086166.9A 2015-02-18 2016-02-15 信息获取装置以及信息获取方法 Pending CN105877763A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-029301 2015-02-18
JP2015029301A JP2016150130A (ja) 2015-02-18 2015-02-18 情報取得装置および情報取得方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105877763A true CN105877763A (zh) 2016-08-24

Family

ID=55411222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610086166.9A Pending CN105877763A (zh) 2015-02-18 2016-02-15 信息获取装置以及信息获取方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9772224B2 (zh)
EP (1) EP3058870A1 (zh)
JP (1) JP2016150130A (zh)
CN (1) CN105877763A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102468133B1 (ko) * 2016-02-29 2022-11-18 엘지전자 주식회사 발 정맥 인증 장치
US11633135B2 (en) 2016-10-06 2023-04-25 Wear2B Ltd. Device, system and method for calibrating a non-invasive health monitoring device
DE102019135877B4 (de) * 2019-12-30 2021-09-30 TRUMPF Venture GmbH System zur Messung des Vorhandenseins und/oder der Konzentration einer in Körperflüssigkeit gelösten Analysesubstanz

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980437A (en) * 1974-12-21 1976-09-14 Kabushiki Kaisha Kyoto Daiichi Kagaku Test strips and methods and apparatus for using the same
US4689202A (en) * 1984-09-11 1987-08-25 Miles Laboratories, Inc. Reagent test strip reading instrument
CN1734243A (zh) * 2005-01-05 2006-02-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于空间的双漫反射器
CN1771010A (zh) * 2004-06-10 2006-05-10 松下电器产业株式会社 生物体信息测定装置、标准元件及该装置的使用方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5924981A (en) 1996-01-17 1999-07-20 Spectrx, Inc. Disposable calibration target
JP4072240B2 (ja) 1997-04-15 2008-04-09 シスメックス株式会社 非侵襲血液分析装置
US5974338A (en) 1997-04-15 1999-10-26 Toa Medical Electronics Co., Ltd. Non-invasive blood analyzer
WO2001073405A1 (en) 2000-03-24 2001-10-04 Umm Electronics, Inc. Symmetric optical analysis device
SG126677A1 (en) * 2001-06-26 2006-11-29 Meng Ting Choon Method and device for measuring blood sugar level
EP2013479B1 (en) * 2006-03-31 2018-11-21 Dresser-Rand Company Control valve assembly for a compressor unloader
US8644911B1 (en) * 2006-06-30 2014-02-04 Hypermed Imaging, Inc. OxyVu-1 hyperspectral tissue oxygenation (HTO) measurement system
US20080004533A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 General Electric Company Optical imaging systems and methods
DE102007038752A1 (de) * 2007-08-16 2009-02-19 Giesecke & Devrient Gmbh Verfahren für die Kalibrierung eines Sensorsystems
JP4517004B2 (ja) 2008-06-16 2010-08-04 ノリー株式会社 注射針誘導装置
US9117133B2 (en) * 2008-06-18 2015-08-25 Spectral Image, Inc. Systems and methods for hyperspectral imaging
US8447704B2 (en) * 2008-06-26 2013-05-21 Microsoft Corporation Recognizing gestures from forearm EMG signals
JP5893922B2 (ja) * 2009-02-18 2016-03-23 ノニン・メディカル・インコーポレーテッド ディスポーザブル・オキシメータ・デバイス
CN102469962A (zh) 2009-07-28 2012-05-23 松下电工株式会社 血糖值推定装置
DE102009058660A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 Karl Storz GmbH & Co. KG, 78532 Prüfvorrichtung für ein optisches Untersuchungssystem
US8760631B2 (en) * 2010-01-27 2014-06-24 Intersil Americas Inc. Distance sensing by IQ domain differentiation of time of flight (TOF) measurements
EP2769667A1 (en) 2013-02-22 2014-08-27 Koninklijke Philips N.V. Marker with light emitting area for use in determining vital sign information
JP6452272B2 (ja) * 2013-02-22 2019-01-16 セイコーエプソン株式会社 分光カメラ、及び分光画像処理方法
CN104280122B (zh) * 2013-07-08 2019-02-22 美泰有限公司 色度计校准系统和方法
JP6291875B2 (ja) * 2014-01-31 2018-03-14 セイコーエプソン株式会社 血糖値計測装置及び血糖値計測方法
US9459038B1 (en) * 2015-03-04 2016-10-04 Robert Michael Read System for defrost termination

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980437A (en) * 1974-12-21 1976-09-14 Kabushiki Kaisha Kyoto Daiichi Kagaku Test strips and methods and apparatus for using the same
US4689202A (en) * 1984-09-11 1987-08-25 Miles Laboratories, Inc. Reagent test strip reading instrument
CN1771010A (zh) * 2004-06-10 2006-05-10 松下电器产业株式会社 生物体信息测定装置、标准元件及该装置的使用方法
CN1734243A (zh) * 2005-01-05 2006-02-15 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于空间的双漫反射器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016150130A (ja) 2016-08-22
US9772224B2 (en) 2017-09-26
EP3058870A1 (en) 2016-08-24
US20160238445A1 (en) 2016-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10039478B2 (en) Biological information processing method, biological information processing apparatus, computer system, and wearable apparatus
US20150216454A1 (en) Biological information measurement apparatus and biological information measurement method
US9615798B2 (en) Biological information processing apparatus, and biological information processing method
CN105902275A (zh) 信息取得装置
US9833179B2 (en) Blood component analyzing method and blood component analyzing apparatus
JP6201314B2 (ja) 血液成分測定方法、血液成分測定装置及び医療機器
US20150216457A1 (en) Blood glucose level measurement apparatus and blood glucose level measurement method
CN104814749A (zh) 血糖值测定装置及血糖值测定方法
JP2013523362A (ja) 生体組織における生物学的、化学的、及び／又は生理学的パラメータを決定するための装置及び方法
CN109864747A (zh) 多模式分析物传感器光电子接口
CN108780040A (zh) 具有紧凑结构的分光分析装置
CN105877763A (zh) 信息获取装置以及信息获取方法
US20170215778A1 (en) Biological information acquisition device and biological information acquisition method
US10052024B2 (en) Biometric device, biometric method, program, and recording medium
CN105455822A (zh) 成分计测装置及成分计测方法
JP2016106870A (ja) 生体情報取得装置および生体情報取得方法
JP2016106660A (ja) 生体情報取得装置および生体情報取得方法
JP2016112042A (ja) 生体情報取得装置、生体情報取得方法及び電子機器
WO2022207713A1 (en) Optical module

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160824