CN109195522A - 生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法 - Google Patents
生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109195522A CN109195522A CN201780032852.0A CN201780032852A CN109195522A CN 109195522 A CN109195522 A CN 109195522A CN 201780032852 A CN201780032852 A CN 201780032852A CN 109195522 A CN109195522 A CN 109195522A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- biont information
- emitting component
- obtaining
- emitting
- 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.)
- Granted
Links
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 113
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 113
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 85
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 141
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 106
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 82
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 74
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 29
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 28
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 14
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 9
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 6
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 241001269238 Data Species 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 210000005166 vasculature Anatomy 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 201000009030 Carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 208000013016 Hypoglycemia Diseases 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000011871 bio-impedance analysis Methods 0.000 description 1
- 230000036765 blood level Effects 0.000 description 1
- 230000037182 bone density Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000012880 independent component analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000010238 partial least squares regression Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- -1 that is Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- A61B5/14532—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
- 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
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4887—Locating particular structures in or on the body
- A61B5/489—Blood vessels
-
- 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
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0204—Operational features of power management
- A61B2560/0209—Operational features of power management adapted for power saving
-
- 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
- A61B2560/0204—Operational features of power management
- A61B2560/0214—Operational features of power management of power generation or supply
-
- 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
- A61B2560/04—Constructional details of apparatus
- A61B2560/0475—Special features of memory means, e.g. removable memory cards
-
- 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
- A61B2562/06—Arrangements of multiple sensors of different types
- A61B2562/063—Arrangements of multiple sensors of different types in a linear array
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Vascular 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
提供一种实现节能化的技术。在生物体信息取得装置中,在取得第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率小于,在取得第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法。
背景技术
一直以来,已知一种生物体信息取得装置,该生物体信息取得装置取得与血管或血管中的血液相关的生物体信息(例如,专利文献1)。在专利文献1中,记载了如下的技术,即,(i)为了掌握血管存在于生物体中的何处,通过使多个发光元件一齐发光,从而掌握血管的位置,(ii)根据血管的位置,通过使特定的位置的发光元件发光,从而取得生物体的血糖值。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-124455号公报
专利文献2:日本特开2007-44491号公报
专利文献3:日本特开2014-124454号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1的技术中,尤其是,为了掌握血管存在于生物体中的何处而使多个发光元件一齐发光,从而需要大量的能源。因此,期望实现节能化的技术。这种期望并未被限定于查找血管的位置的情况,一般而言,在取得生物体信息的情况下是共同的期望。
用于解决课题的手段
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的发明,能够作为以下的方式或应用例来实现。
(1)根据本发明的第一方式,提供了生物体信息取得装置。该生物体信息取得装置的特征在于,具备:多个发光元件,其向生物体照射光;受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率和在取得第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率设为相同的情况相比,能够减小在取得第一生物体信息时每一个发光元件的每单位面积的发光功率,因此,能够实现节能化。
(2)根据本发明的其他的方式,提供了一种生物体信息取得装置。该生物体信息取得装置特征在于,具备:多个发光元件,其向生物体照射光;受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度和在取得第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度设为相同的情况相比,能够减小在取得第一生物体信息时每一个发光元件的电力密度,因此能够实现节能化。
(3)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电流密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电流密度。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电流密度和在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电流密度设为相同的情况相比,能够减小在取得所述第一生物体信息时每一个发光元件的电流密度,因此能够实现节能化。
(4)根据本发明的其他的方式,提供了一种生物体信息取得装置。该生物体信息取得装置特征在于,具备:多个发光元件,其向生物体照射光;受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及控制部,对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第二生物体信息时的发光功率。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将第一发光区域中的取得第一生物体信息时的发光功率和第二发光区域中的取得第二生物体信息时的发光功率设为相同的情况相比,能够减小第一发光区域中的取得第一生物体信息时的发光功率,因此,能够实现节能化。
(5)根据本发明的其他的方式,提供了一种生物体信息取得装置。该生物体信息取得装置的特征在于,具备:多个发光元件,其向生物体照射光;受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域内的取得所述第一生物体信息时的发光元件的消耗电力小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域内的发光元件中的取得所述第二生物体信息时的发光元件的消耗电力。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将第一发光区域中的取得第一生物体信息时的发光元件的消耗电力和第二发光区域中的取得第二生物体信息时的发光元件的消耗电力设为相同的情况相比,能够减小第一发光区域中的取得第一生物体信息时的发光元件的消耗电力,因此,能够实现节能化。
(6)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,在取得所述第一生物体信息时在所述第一发光区域内的发光元件中流通的电流小于,在取得所述第二生物体信息时在所述第二发光区域内的发光元件中流通的电流。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得所述第一生物体信息时在所述第一发光区域内的发光元件中流通的电流和在取得所述第二生物体信息时在所述第二发光区域内的发光元件中流通的电流设为相同的情况相比,能够减小在取得所述第一生物体信息时在所述第一发光区域内的发光元件中流通的电流,因此,能够实现节能化。
(7)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,所述第二生物体信息包括所述生物体的血液中的信息。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,作为第二生物体信息,能够取得生物体的血液中的信息。
(8)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,所述第一生物体信息包括对所述生物体的血管位置进行确定的信息。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,作为第一生物体信息,能够取得对生物体的血管位置进行确定的信息。
(9)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第一生物体信息时的每单位面积的发光功率最大的发光元件的每单位面积的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第二生物体信息时的每单位面积的发光功率最小的发光元件的每单位面积的发光功率。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得第一生物体信息时的每单位面积的发光功率最大的发光元件的每单位面积的发光功率、和在取得第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得第二生物体信息时的每单位面积的发光功率最小的发光元件的每单位面积的发光功率设为相同的情况相比,能够减小在取得第一生物体信息时的每单位面积的发光功率,因此,能够实现节能化。
(10)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第一生物体信息时的电力密度最大的发光元件的电力密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第二生物体信息时的电力密度最小的发光元件的电力密度。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得第一生物体信息时的电力密度最大的发光元件的电力密度、和在取得第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得第二生物体信息时的电力密度最小的发光元件的电力密度设为相同的情况相比,能够减小在取得第一生物体信息时的发光元件的电力密度,因此,能够实现节能化。
(11)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第一生物体信息时的电流密度最大的发光元件的电流密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第二生物体信息时的电流密度最小的发光元件的电流密度。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,与将在取得第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得第一生物体信息时的电流密度最大的发光元件的电流密度、和在取得第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得第二生物体信息时的电流密度最小的发光元件的电流密度设为相同的情况相比,能够减小在取得第一生物体信息时的发光元件的电流密度,因此,能够实现节能化。
(12)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,还具备电池,所述电池供给用于使所述发光元件照射光的能源。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,能够具备电池。
(13)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,还具备固定表带,所述固定表带用于佩戴于所述生物体的手腕上。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,能够具备固定表带。
(14)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,作为所述发光元件,使用有机发光二极管。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,能够使用有机发光二极管。
(15)在上述生物体信息取得装置中,也可以采用如下的方式,即,所述第二生物体信息为所述生物体的血液中的葡萄糖浓度或所述血液中的氧饱和度。
根据本实施方式的生物体信息取得装置,作为第二生物体信息,能够取得生物体的血液中的葡萄糖浓度或血液中的氧饱和度。
本发明也能够通过除了上述的方式以外的各种方式来实现,例如,能够通过具备如下的生物体信息取得装置来取得生物体信息的生物体信息取得方法、或实现该方法的计算机程序、以及对计算机程序进行存储的非临时的记录介质(non-transitory storagemedium)等方式等来实现,所述生物体信息取得装置具备向生物体照射光的多个发光元件和接受透过了所述生物体的光的受光部。
附图说明
图1为表示第一实施方式中的生物体信息取得装置的结构的示意图。
图2为表示传感器模块的一部分的俯视示意图。
图3为传感器模块的结构图。
图4为对取得血管位置信息的情况进行说明的示意图。
图5为表示根据生物体图像而获得的血管图案的示例的图。
图6为根据图5的血管图案而获得的测量对象的血管部位的一个示例。
图7为对发光部和受光部的选择进行说明的图。
图8为对光在生物体组织内的传播进行说明的图。
图9为表示发光部与发光元件之间的关系以及受光部与受光元件之间的关系的示意图。
图10为对取得血管位置信息时以及取得血糖值信息时的光照射方法进行说明的图。
图11为表示对光照射条件进行比较的实施例等的图。
图12为本实施方式中的血糖值测量装置的功能结构图。
图13为表示血管部位数据的数据结构的一个示例的图。
图14为对血糖值测量处理的流程进行说明的流程图。
具体实施方式
A.第一实施方式:
A1.装置结构:
图1为表示第一实施方式中的生物体信息取得装置10的结构的示意图。生物体信息取得装置10为利用光而非侵入式地对使用者2的生物体信息进行测量的生物体信息取得装置。在本实施方式中,作为生物体信息,取得使用者2的血液中的作为葡萄糖浓度的血糖值。生物体信息取得装置10也称为血糖值测量装置10。生物体信息取得装置10为手表型,且为被构成为具备主体外壳12、和用于将主体外壳12佩戴并固定在使用者2的手腕或胳膊等测量部位上的固定表带14的佩戴式装置(佩戴式设备)。
在主体外壳12的表面(佩戴于使用者2时朝向外侧的面)上,设置有触摸面板16、操作开关18。利用该触摸面板16、操作开关18,使用者2能够实施测量开始指示的输入,或者将测量结果显示于触摸面板16上。
另外,在主体外壳12的侧面,设置有用于与外部装置进行通信的通信装置20和存储卡22的读写器24。通信装置20通过用于对有线电缆进行拆装的插口、或者用于进行无线通信的的无线通信模块以及天线来实现。存储卡22为,闪存或铁电体随机存取存储器(FeRAM:Ferroelectric Random Access Memory)、磁阻随机存取存储器(MRAM:Magnetoresistive Random Access Memory)等可改写数据的非易失性存储器。
另外,在主体外壳12的背面上,以可与使用者2的皮肤表面进行接触的方式设置有传感器模块50。传感器模块50为,对使用者2的皮肤表面照射测量光,从而接受透过使用者2的身体或者在使用者2的身体上反射的光的测量用的装置,并成为光源内置的薄型图像传感器。
而且,在主体外壳12中内置充电式的电池26、和控制基板30。电池26供给用于使后文所述的发光元件53照射光的能源等。作为向电池26充电的充电方式,可以采用如下的结构,即,在主体外壳12的背面侧设置电触点,并安置于与家庭用电源的连接的托架上,通过电触点并经由托架而被充电的结构,此外也可以为无线式充电。
在控制基板30上,搭载有CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、主存储器、测量数据用存储器、触摸面板控制器和传感器模块控制器。主存储器为,能够存储程序、初始设定数据并存储CPU的运算值的存储介质,并通过RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)或ROM(Read Only Memory,只读存储器)、闪存等来实现。并且,也可以采用程序、初始设定数据被存储于存储卡22中的结构。测量数据用存储器为用于对测量数据进行存储的存储介质,且通过闪存或铁电体随机存取存储器(FeRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)等可改写数据的非易失性存储器来实现。并且,也可以采用将测量数据存储于存储卡22中的结构。。
图2以及图3为传感器模块50的结构图。图2为表示传感器模块50的一部分的俯视示意图,图3为传感器模块50的剖视示意图。如图2所示,传感器模块50在其受发光区域内具有分别规则地排列的多个发光元件53以及多个受光元件59。在此,受发光区域是指,包括多个发光元件53以及受光元件59的区域。
如图3所示,传感器模块50为被构成为层压有发光层52、遮光层54、分光层56和受光层58的光学传感器,其中,发光层52以平面状二维排列了大量的发光元件53,遮光层54选择性地隔断朝向受光层58的光以外的光,分光层56选择性地使近红外线透过,受光层58以平面状二维排列了大量的受光元件59。而且,该传感器模块50以正面侧(发光层52侧的面)朝向使用者2的皮肤表面的方式而被设置于主体外壳12的背面侧。
发光元件53为向生物体照射光的部位,通过例如LED(Light Emitting Diode,发光二极管)或OLED(Organic light-emitting diode,有机发光二极管)等来实现。在本实施方式中,为了对血糖值(血液中的葡萄糖浓度)进行测量,将发光元件53设为能够使包含具有皮下透过性的近红外线(波长为从0.7μm至2.5μm的光)的光发光的元件。在本实施方式中,作为发光元件53,使用OLED。
受光元件59为,接受透过生物体或在生物体上反射的光,并输出与受光量相应的电信号的部位,能够通过例如CCD(Charge Coupled Device Image Sensor,电荷耦合器件图像传感器)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor,互补金属氧化物半导体图像传感器)等摄像元件来实现。另外,一个受光元件59包括接受校准所需的各波长成分的多个元件。
如图2所示,发光元件53以及受光元件59被配置为由公共的Xs-Ys正交坐标系定义的矩阵状。而且,虽然发光元件53和受光元件59彼此的Xs、Ys轴向各自的配置间隔相同,但是被配置为在Xs-Ys平面上交错。即,以发光元件53和受光元件59的Xs、Ys轴向的位置相互错开预定长度的方式而进行排列。
并且,发光元件53以及受光元件59各自的配置间隔能够进行适当的设定。例如,配置间隔优选设为1~500μm,从兼顾制造成本和测量精度的观点来看,例如能够设为50~200μm。另外,发光元件53和受光元件59并未限定于被层压的结构,也可以并排设置发光元件53和受光元件59。
A2.测量原理:
(A)血糖值的测量
对本实施方式中的血糖值的测量原理进行说明。每当测量时,血糖值测量装置10以传感器模块50与使用者2的皮肤表面紧贴的方式通过固定表带14而被固定。通过使传感器模块50紧贴皮肤表面,从而能够抑制测量光在皮肤表面的反射或皮肤表面附近的散射这样的使测量精度下降的主要原因。而且,将传感器模块50的正下方的生物体组织内的血管设定为测量对象,接受包括测量光透过该血管的透过光在内的光,而求出吸光光谱,并对血糖值进行推测运算。
(A-1)血管位置信息的取得
具体而言,首先,取得从皮肤表面观察到的血管位置(血管图案)信息。血管位置信息的取得能够与公知的静脉认证技术中的静脉位置信息的检测同样地实现。
图4为对取得血管位置信息的情况进行说明的示意图。如图4所示,使传感器模块50的全部发光元件53一齐发光,对使用者2的皮肤表面照射测量光。而且,使用受光元件59,对测量光透过了生物体组织后的光(透过光)、由生物体组织反射的光(反射光)进行接受、即进行拍摄,从而取得生物体图像。并且,在取得血管位置信息时,也可以仅使传感器模块50的一部分发光元件53发光。
由于血管与非血管部相比易于吸收近红外线,因此,在取得的生物体图像中,血管的部分与非血管的部分相比,放射亮度变低变暗。因此,通过提取在生物体图像中放射亮度变低的部分,从而能够提取血管位置。即,针对每个构成生物体图像的像素,根据其放射亮度是否在预定的阈值以下,能够知道血管是否在相应的受光元件59的正下方,即取得血管的位置。
图5为表示根据生物体图像而获得的血管图案P4的示例的图。血管图案P4为,针对每个构成生物体图像的像素、即每个受光元件59的位置而表示是血管还是非血管区域的信息。在图5中,描绘了阴影的带状的部分为血管4,除此以外的空白的部分作为非血管区域8而被提取。
(A-2)测量对象的血管部位的选择
如果已取得血管位置信息,那么接下来,对设为测量对象的血管(更加具体而言,为血管部位)进行选择。以满足以下的选择条件的方式对设为测量对象的血管部位进行选择。选择条件是指,“是除了血管的分支部分、合流部分、图像的端部以外的部位,且在血管长度方向上具有预定的长度以及预定的宽度”。
在血管的分支/合流部分5a(参照图5)中,穿过测量对象以外的血管的光有可能与接受光混合。测量对象的血管部位以外的血管的透过光有可能对测量对象的血管部位的吸光光谱造成影响,并使测量精度降低。因此,设为从除去了血管的分支/合流部分5a之外的血管部分中对测量对象的血管部位进行选择。
另外,在生物体图像的端部5b(参照图5)中,由于图像的外侧附近的血管的分支或合流这样的结构不明,因此,有可能由于与上述同样的理由而降低测量精度。为了避免这样的情况,设为从除去了图像端部5b之外的血管部分中对测量对象的血管部位进行选择。
来自发光元件53的照射光在生物体组织内漫反射,其一部分由受光元件59接受。也就是说,由受光元件59接受的光的一部分称为对象血管的透过光,而该透过光的比例越高,则越可能成为更加显著地表现了对象血管的血中成分的特征的吸光光谱。即,测量精度变得越高。
较细地拍摄到的血管(宽度方向的长度较短的血管)是本来较细的血管,或者是位于较深的位置的血管。在这样的血管中,透过光的光量变少,可能产生测量精度的降低。因此,设为从除去了较细地拍摄到的血管之外的血管部分(即,具有预定的宽度的血管部位)中对测量对象的血管部位进行选择。
而且,图6为根据图5的血管图案P4而获得的测量对象的血管部位6的一个示例。在图6中,血管4中的用斜线描绘出阴影的部分为作为测量对象而被选择的血管部位6。
(A-3)发光部以及受光部的选择
接下来,对发光部L和受光部S进行选择。
图7为对发光部L和受光部S的选择进行说明的图。发光部L和受光部S根据血管的位置而被选择。在本实施方式中,(i)将位于血管的上方的发光部L作为测量用发光部Ld来选择,(ii)将从测量用发光部Ld起分离预定距离W且位于血管的上方的受光部S作为测量用受光部Sd来选择。在此,“血管的上方”是指测量对象的血管部位6的上方。
另外,(iii)将不位于血管的上方的发光部L作为参考用发光部Lr来选择,(iv)将从参考用发光部Lr起分离预定距离W且不位于血管的上方的受光部S作为参考用受光部Sr来选择。在此,“不位于血管的上方”是指,不位于包括测量对象的血管部位6在内的血管4的上方。预定距离W规定如下。
图8为对光在生物体组织内的传播进行说明的图,并表示沿着深度方向的剖视图。从某个发光部L照射的光在生物体组织内漫反射,被照射的光的一部分到达某个受光部S。该光的传播路径形成所谓的香蕉形状(由两个弧夹着的区域),在大致中央附近,深度方向的宽度变得最大,并且,根据发光元件53与受光元件59的间隔,整体的深度(可到达的深度)变深。
为了提高测量精度,优选为,透过了血管4的更多的透过光由受光部S接受。由此,优选为,对象血管4位于发光部L和受光部S的下方,规定了与对象血管4的假设的深度D相应的预定距离W。预定距离W、即发光部L与受光部S之间的最佳间隔W设为血管4的距皮肤表面的深度D的大约2倍的距离。例如,当将深度D设为3mm左右时,最佳距离W成为5~6mm左右。接下来,对发光部L与发光元件53之间的关系以及受光部S与受光元件59之间的关系进行说明。
图9为表示发光部L与发光元件53之间的关系以及受光部S与受光元件59之间的关系的示意图。本实施方式中的发光部L由发光区域RL内的多个发光元件53形成。
在图9中,记载了第二发光区域RL2。并且,第一发光区域将在后文叙述。在图9中,第二发光区域RL2为在纵向(Ys方向)以及横向(Xs方向)上各有三个发光元件53进入的区域。
在本实施方式中,传感器模块50具备与第二发光区域RL2内所含的发光元件53的数量相比更多的发光元件53。因此,在传感器模块50的受发光区域内,存在多个发光部L。而且,从多个发光部L中选择出测量用发光部Ld或参考用发光部Lr。也将包括作为测量用发光部Ld而发光的多个发光元件53在内的区域称为第一发光区域,并且,也将包括作为参考用发光部Lr而发光的多个发光元件53在内的区域称为第二发光区域。
同样地,本实施方式中的受光部S由受光区域R2内的多个受光元件59形成。受光区域R2为传感器模块50的受发光区域中的一部分区域,是指具有固定的形状以及尺寸的区域。在本说明书中,“受光区域”是指同时受光的受光元件59外接的最小圆的内侧的区域。在图9中,受光区域R2设为,三个受光元件59进入纵向(Ys方向)且三个受光元件59进入横向(Xs方向)的区域,将受光区域R2内的全部受光元件59作为受光部S来进行受光。
在本实施方式中,传感器模块50具备与受光区域R2内所含的受光元件59的数量相比更多的受光元件59。因此,在传感器模块50的受发光区域中,存在多个受光部S。而且,从多个受光部S中选择出测量用受光部Sd或参考用受光部Sr。也将包括作为测量用受光部Sd而受光的多个受光元件59在内的区域称为第一受光区域,并且,也将作为参考用受光部Sr而受光的多个受光元件59在内的区域称为第二受光区域。
并且,也可以使受光区域R2内的全部的受光元件59不进行受光。在本实施方式中,发光部L与受光部S之间的预定距离W是指发光区域RL的重心与受光区域R2的重心之间的距离。这些重心为,根据区域的形状而确定的几何学的重心。
在本实施方式中,对测量用发光部Ld和测量用受光部Sd进行连结的直线L1、和对参考用发光部Lr和参考用受光部Sr进行连结的直线L2大致平行。并且,“大致平行”是指,两条直线L1、L2所成的角为10°以内。另外,优选为,测量用发光部Ld与参考用发光部Lr之间的距离J在6mm以下,在本实施方式中,该距离J为5mm。
(A-4)血糖值信息的取得
在选择针对测量对象的血管部位6的、测量用发光部Ld、测量用受光部Sd、参考用发光部Lr、以及参考用受光部Sr后,进行血糖值信息的取得。具体而言,首先,使测量用发光部Ld发光,并取得该光的来自测量用受光部Sd的受光结果Q1(称为“第一受光结果Q1”)。接下来,使参考用发光部Lr发光,取得该光的来自参考用受光部Sr的受光结果Q2(称为“第二受光结果Q2”)。而且,利用受光结果Q1和受光结果Q2,生成吸光光谱。接下来,根据吸光光谱,并利用预先规定的表示血糖值(血液中的葡萄糖浓度)与吸光度之间的关系的校准线,进行血糖值信息的取得。并且,根据吸光光谱而对预定成分(在本实施方式中,为葡萄糖)的浓度进行计算的技术本身是公知的,在本实施方式中,能够应用该公知技术。
(A-5)血管位置信息取得时以及血糖值信息取得时的光照射方法
图10为对血管位置信息取得时以及血糖值信息取得时的光照射方法进行说明的图。在图10中,示出了(i)血管位置信息取得时的传感器模块50的发光状态、以及(ii)血糖值信息取得时的传感器模块50的发光状态。并且,在图10中,实施了阴影线的发光元件53表示正在发光,且阴影线的深度越深,表示光的照射量越大。并且,关于哪一个发光元件正在发光,如果通过在红外区域具有灵敏度的照相机来对传感器模块50进行拍摄,则能够确定正在发光的发光元件53。
在血管位置信息取得时的传感器模块50的发光状态中所示的第一发光区域RL1为,在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域。在本实施方式中,在取得血管位置信息时,全部的发光元件53同时发光。因此,第一发光区域RL1为,全部的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域。
在血糖值信息取得时的传感器模块50的发光状态中所示的第二发光区域RL2为,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域。在本实施方式中,在取得血糖值信息时,纵向3个、横向3个的总共9个发光元件53发光。因此,第二发光区域RL2为该9个发光元件53外接的最小圆的内侧的区域。
在本实施方式中,在取得血管位置信息时,传感器模块50的全部的发光元件53同时发光,每一个发光的发光元件53的每单位面积的发光功率为5mW/cm2。另一方面,在本实施方式中,在取得血糖值信息时,仅传感器模块50中的一部分(在此,为9个)发光元件发光,每一个发光的发光元件53的每单位面积的发光功率为34mW/cm2。也就是说,在本实施方式中,在取得血管位置信息时发光的发光元件53中的每一个的每单位面积的发光功率小于,在取得血糖值信息时发光的发光元件53中的每一个的每单位面积的发光功率。具体而言,在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53中的每一个的每单位面积的发光功率为,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53中的每一个的每单位面积的发光功率的7分之1左右。并且,发光功率能够通过功率计来进行测量。关于功率计,例如,能够使用具有Si或InGaS的光电转换部等的功率计,Si的光电转换部从可见光至大约1000nm为止具有灵敏度,InGaS的光电转换部从大约800至大约1700nm为止具有灵敏度。
一般而言,根据测量精度、取得的生物体信息,所需要的光的照射量不同。例如,在取得血管位置信息的情况下,将在血液成分中光的吸收率较高的血红蛋白设为测量对象。在该情况下,由于无需将血红蛋白区分为氧化血红蛋白和还原血红蛋白,因此,能够比较容易地进行光的受光。因此,即使是较小的光量,也能够取得血管位置。
另一方面,在取得血糖值信息的情况等下,也就是说,在取得葡萄糖等血液中仅含有微量的物质的信息的情况下,由于通过光测量而获得的信号较小,因此,在测量时,需要较大的光量。
在本实施方式中,在取得血管位置信息时每一个发光的发光元件53的每单位面积的发光功率小于,在取得血糖值信息时每一个发光的发光元件53的每单位面积的发光功率。因此,能够在不降低血管位置信息、血糖值信息的精度的情况下抑制无端的能源消耗,因此,作为生物体信息取得装置10,能够实现节能化。其结果为,能够减小电池26的容量,因此,能够实现生物体信息取得装置10的小型化、轻量化。
另外,每单位面积的发光功率(mW/cm2)大致与被施加于发光元件53上的电流密度(mA/cm2)成比例。在本实施方式中,在取得血管位置信息时每个发光的发光元件53上所被施加的电流密度为100mA/cm2。另一方面,在本实施方式中,在取得血糖值信息时每个发光的发光元件53上所被施加的电流密度为700mA/cm2。也就是说,在本实施方式中,在取得血管位置信息时每个发光的发光元件53上所被施加的电流密度小于,在取得血糖值信息时每个发光的发光元件53上所被施加的电流密度。
图11为表示对血管位置信息取得时以及血糖值信息取得时的光照射条件进行比较的实施例等的图。在图11中,作为光照射条件,示出了(i)实际发光面积、(ii)电流密度、(iii)施加电流、(iv)驱动电圧、(v)消耗电力、(vi)电力密度、(vii)每单位面积的发光功率、(viii)发光功率、(iv)外接圆内发光面积、(v)每个发光区域的发光功率,并且,示出了在该光照射条件下照射后的传感器模块50的表面温度。本实施方式相当于实施例1,在图11中,除此以外还示出了实施例2~4和比较例。
在本实施方式中,在取得血管位置信息时发光的发光元件53的发光面积即实际发光面积为1.2cm2(参照实施例1)。另一方面,在取得血糖值信息时发光的发光元件53的发光面积即实际发光面积为0.012cm2。也就是说,在取得血管位置信息时的发光面积大于在取得血糖值信息时的发光面积,在取得血管位置信息时的发光面积为在取得血糖值信息时的发光面积的100倍。并且,处于容易理解内容的考虑,图10与实际的比例尺不同。
因此,在将在取得血管位置信息时每一个发光的发光元件53的每单位面积的发光功率设为,与在取得血糖值信息时每一个发光的发光元件53的每单位面积的发光功率相同的情况下,成为如图11的比较例所示的结果。也就是说,在取得血管位置信息时的消耗电力变大而成为5460mW,传感器模块50的表面温度变得高于100℃。
一般而言,在从光源照射光时产生的热依赖于所投入的电力。而且,所产生的热从传感器模块50传递至主体外壳12,最终到达所佩戴的人体。因此,传感器模块50上升至如比较例所示的温度,对于佩戴生物体信息取得装置10的人体来说有可能形成危险。另外,即使未达到该高于100℃的温度,如果未将生物体信息取得装置10的温度保持为一定温度以下,则在以使生物体信息取得装置10长时间接触人体的状态来使用生物体信息取得装置10的情况下,有可能产生低温烧伤。因此,在取得血管位置信息时使较大范围的发光元件53发光的情况下,发光功率的控制尤其重要。
并且,在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域RL1的面积、即外接圆内发光面积,与上述的实际发光面积不同,大约为1.9cm2(参照实施例1)。另一方面,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第二发光区域RL2的面积、即发光面积大约为0.019cm2。因此,每个第一发光区域RL1的发光功率成为大约3.2mW/cm2,每个第二发光区域RL2的发光功率成为大约22mW/cm2。
另外,在本实施方式的生物体信息取得装置10中,作为发光元件53,使用了OLED。OLED所使用的有机材料的玻璃化转变温度一般为从90℃至130℃左右,但通过因发光而产生的热,有可能达到玻璃化转变温度。而且,在达到玻璃化转变温度的情况下,有可能产生OLED的发光效率的降低等。但是,在本实施方式中,由于通过适当地对发光元件53的发光功率进行控制而能够对发光元件53的劣化进行抑制,因此,能够使用OLED。
(A-6)其他的技术说明
在生成吸光光谱时,通过改变由例如发光部L发出的发出光的波长而使向皮肤表面照射的照射光的波长λ在近红外区域内发生变化,从而求出每个波长λ的血管部位6的透过率。根据通过测量用受光部Sd而获得的光强度Os(λ)和通过参考用受光部Sr而获得的光强度Or(λ),设为T(λ)=Os(λ)/Or(λ)而获得透过率T(λ)。而且,根据该透过率而求出吸光率,从而生成吸光光谱。
在此,简单地对透过率的计算原理进行说明。一般而言,当将由发光部L发出的照射光的强度设为P(λ),将照射光所透过的物体部分的透过率设为T(λ),将受光部S所规定的灵敏度设为S(λ)时,通过O(λ)=P(λ)·T(λ)·S(λ)而给出由受光部S获得的光强度O(λ)。
根据该关系式,在将非血管区域部分的透过率T(λ)假设为“1”时,由不含有血管4的透过光的参考用受光部Sr获得的光强度Or(λ)成为Or(λ)=P(λ)·S(λ)。
另外,由含有血管4的透过光的测量用受光部Sd而获得的光强度Os(λ)成为Os(λ)=P(λ)·T(λ)·S(λ)。根据这两个公式,而求出透过率T(λ)。另外,该透过率T(λ)成为相对于非血管区域8的透过率的相对值。
A3.功能结构:
图12为本实施方式中的血糖值测量装置10的功能结构图。血糖值测量装置10被构成为,功能性地具备操作输入部110、显示部120、声音输出部130、通信部140、照射部210、摄像部220、控制部300和存储部400。
操作输入部110为按钮开关、触摸面板、各种传感器等输入装置,并将与所实施的操作相应的操作信号向控制部300输出。通过该操作输入部110,实施血糖值的测量开始指示等各种指示输入。在图1中,操作开关18、触摸面板16相当于操作输入部110。
显示部120为LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)等显示装置,实施基于来自控制部300的显示信号的各种显示。在该显示部120中显示了测量结果等。在图1中,触摸面板16相当于显示部120。
声音输出部130为扬声器等声音输出装置,并实施基于来自控制部300的声音信号的各种声音输出。通过该声音输出部130,输出血糖值的测量开始、测量结束、低血糖值发生等的报知声音。
通信部140为无线通信机、调制解调器、有线用的通信电缆的插口、控制电路等通信装置,与通信线路连接,从而实现与外部之间的通信。在图1中,通信装置20相当于通信部。
照射部210具有二维排列为平面状的大量的发光元件53。图2所示的传感器模块50的发光层52相当于照射部210。该照射部210的配置位置(具体而言,Xs-Ys正交坐标系中的各发光元件53的位置坐标)作为发光元件列表406而被存储。
摄像部220具有二维排列为平面状的大量的受光元件59。图2所示的传感器模块50的受光层58相当于摄像部220。该摄像部220的配置位置(具体而言,Xs-Yx正交坐标系中的各受光元件59的位置坐标)作为受光元件列表408而被存储。
控制部300通过例如CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、GPU(Graphics Processing Unit,图形处理单元)等微型处理器、ASIC(特定用途集成电路:Application Specific Integrated Circuit)、IC存储器等电子零件来实现,并根据预定的程序或数据、来自操作输入部110的操作信号而执行各种运算处理,从而对血糖值测量装置10的动作进行控制。在图1中,控制基板30相当于控制部300。另外,控制部300具有血糖值测量部310、照射控制部342和摄像控制部344。照射控制部342分别选择性地对多个发光元件53进行发光控制。摄像控制部344取得从多个受光元件59各自中接受的光量。
血糖值测量部310具有生物体图像取得部314、血管图案取得部316、血管部位选择部318、测量用受发光部选择部320、参考用受发光部选择部322、吸光光谱计算部324和成分值计算部326,并实施使用者2的血液中的葡萄糖浓度即血糖值的测量。
生物体图像取得部314实施使用者2的生物体图像的取得。通过适当地利用公知的静脉认证技术等中的生物体图像的拍摄技术来实现生物体图像的取得。即,使发光元件53一齐发光,实施由受光元件59而实现的测光(拍摄)。而且,生成由测光结果而产生的放射亮度图像、即生物体图像。由生物体图像取得部314取得的生物体图像作为生物体图像数据414而被存储。
血管图案取得部316针对由生物体图像取得部314取得的生物体图像,实施预定的图像处理,从而取得血管图案。具体而言,通过适当地利用公知的静脉认证技术中的根据生物体图像来识别静脉图案的技术,从而实现。例如,针对生物体图像的每个像素,与基准放射亮度进行比较,实施二值化或过滤处理。低于基准放射亮度的像素表示血管,基准放射亮度以上的像素表示非血管区域。由血管图案取得部316取得的血管图案作为血管图案数据416而被存储。
血管部位选择部318根据由血管图案取得部316取得的血管图案,而将表示预定的选择条件的血管部位6作为测量对象来选择。在此,设为测量对象的血管部位6既可以设为一个,也可以设为多个。作为测量对象而被选择的血管部位6各自作为血管部位数据418而被存储。
图13为表示血管部位数据418的数据结构的一个示例的图。血管部位数据418存储了作为该血管部位的识别信息的血管部位ID418a、部位像素列表418b、中心线位置信息418c、血管长度方向的长度即部位长度418d、测量用发光部数据418e、测量用受光部数据418f、参考用发光部数据418g、参考用受光部数据418h。部位像素列表418b为与该血管部位相对应的像素(即,受光元件59)的一览表。中心线位置信息418c为Xs-Ys正交坐标系中的该血管部位的中心线(为血管宽度方向的中心,且为沿着血管长度方向的线)的位置坐标的信息。
测量用受发光部选择部320针对各个测量对象的血管部位6而分别选择测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd。具体而言,在Xs-Ys正交坐标系中(即,在皮肤表面中),将血管部位6的中心线上的一个位置作为测量用发光部Ld来选择,并选择从测量用发光部Ld起分离预定距离W、且位于血管部位6的中心线上的测量用受光部Sd。也将该测量用发光部Ld和测量用受光部Sd的选择条件称为第一条件。预定距离W作为最佳距离数据410而被存储。血管部位6的中心线上的一个位置的选择方法例如被规定为血管部位6的长度方向的大致中心位置。所选择的测量用发光部Ld作为测量用发光部数据418e而被存储,所选择的测量用受光部Sd作为测量用受光部数据418f而被存储。
并且,在不存在满足上述第一条件的测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd的情况下,对在从该一个位置起沿着血管部位6的中心线而分离预定的单位距离的位置上是否存在满足上述第一条件的测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd同样地进行判断。在即使那样也不存在满足上述第一条件的测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd的情况下,通过同样地反复进行这种判断,从而实施测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd的检索以及选择。参考用发光部Lr作为参考用发光部数据418g而被存储,所选择的参考用发光部Lr作为参考用受光部数据418h而被存储。
参考用受发光部选择部322以由测量用受发光部选择部320设定的测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd为基准,将未位于血管4的上方的一个位置作为参考用发光部Lr来选择,并选择从参考用发光部Lr起分离预定距离W且不位于血管4的上方的参考用受光部Sr。也将该参考用发光部Lr和参考用受光部Sr的选择条件称为第二条件。
在本实施方式中,如图7所示,测量用发光部Ld与参考用发光部Lr之间的距离为5mm,选择将测量用发光部Ld和测量用受光部Sd连结的直线与将参考用发光部Lr和参考用受光部Sr连结的直线平行的参考用受光部Sr。将与第一条件和第二条件不同的上述选择条件称为第三选择条件。并且,在不存在满足上述第二条件以及第三条件的参考用发光部Lr以及参考用受光部Sr的情况下,再次实施由测量用受发光部选择部320进行的测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd的检索以及选择。
吸光光谱计算部324针对各个测量对象的血管部位6而生成吸光光谱。具体而言,以来自测量用受光部Sd的第一受光结果Q1以及来自参考用受光部Sr的第二受光结果Q2为基础,对每个波长λ的透过率T进行计算,从而生成吸光光谱。而且,在存在多个测量对象的血管部位6的情况下,对上述多个测量对象的血管部位6各自的吸光光谱进行平均,从而对平均吸光光谱进行计算。由吸光光谱计算部324计算出的吸光光谱作为吸光光谱数据420而被存储。
成分值计算部326根据由吸光光谱计算部324计算出的吸光光谱而对作为目的的血液成分的血中浓度即葡萄糖浓度(即,血糖值)进行计算。在本实施方式中,对于吸光光谱,利用多重回归分析法、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。并且,在具有多个测量对象的血管部位6的情况下,根据对各血管部位6所涉及的吸光光谱进行平均后获得的平均吸光光谱而对血糖值进行计算。由成分值计算部326计算出的血糖值与测量时刻相对应地作为测量血糖值数据422而被累积存储。
存储部400为ROM、RAM、硬盘等存储装置,其存储了用于供控制部300统一地对血糖值测量装置10进行控制的程序或数据等,并且,存储部400被用作控制部300的工作区域,且临时地存储控制部300所执行的运算结果、来自操作输入部110的操作数据等。在图1中,被搭载于控制基板30的主存储器或测量数据用存储器相当于存储部400。另外,在存储部400中,存储了系统程序402、血糖值测量程序404、发光元件列表406、受光元件列表408、最佳距离数据410、生物体图像数据414、血管图案数据416、血管部位数据418、吸光光谱数据420和测量血糖值数据422。
A4.生物体信息取得方法:
图14为用于对作为生物体信息取得方法的血糖值测量处理的流程进行说明的流程图。该处理通过控制部300执行基于血糖值测量程序404的处理来实现。
根据图14,血糖值测量部310实施对使用者的血糖值进行测量的测量处理。首先,血糖值测量部310的生物体图像取得部314将传感器模块50的发光面的几乎整个面(即,包含几乎全部的发光元件53的范围)设为发光范围,使发光范围内的发光元件53发光,从而取得使用者的生物体图像(步骤P120)。接下来,血管图案取得部316根据所获得的生物体图像而取得从皮肤表面观察到的血管图案(步骤P130)。其结果,如果未获得血管图案(步骤P140:否),则返回步骤P120。
如果获得了血管图案(步骤P140:是),则血管部位选择部318根据所获得的血管图案而对满足预定的选择条件的测量对象的血管部位6进行选择(步骤P150)。而且,测量用受发光部选择部320对测量用发光部Ld以及测量用受光部Sd进行选择(步骤P160)。接下来,使测量用发光部Ld发光(步骤P170),并通过所选择的测量用受光部Sd来获得第一受光结果Q1(步骤P180)。
此后,参考用受发光部选择部322对参考用发光部Lr以及参考用受光部Sr进行选择(步骤P190)。接下来,使参考用发光部Lr发光(步骤P200),并通过所选择的参考用受光部Sr来获得第二受光结果Q2(步骤P210)。并且,在取得第一受光结果的工序(步骤P180)和取得第二受光结果的工序(步骤P210)之间设置预定时间的间隔。在本实施方式中,作为预定时间的间隔,设置5秒钟的间隔。
接下来,吸光光谱计算部324利用第一受光结果Q1以及第二受光结果Q2而生成有关该血管部位6的吸光光谱(步骤P220)。而且,在具有多个测量对象的血管部位6的情况下,对使各个血管部位6的吸光光谱进行平均而获得的吸光光谱进行计算。
此后,成分值计算部326根据吸光光谱而对血液中的葡萄糖浓度即血糖值进行计算(步骤P230)。而且,将所计算出的血糖值显示于显示部120上,并且,与测量时刻相对应地进行累积存储(步骤P240)。在待机经过了预定的待机时间之后(步骤P250),返回步骤P120,同样地实施下一次的血糖值的测量。
A5.除了上述内容之外的作用效果:
通过在本实施方式的生物体信息取得装置10中根据血管的位置而对测量用发光部Ld进行选择,从而能够将适于取得与血管相关联的生物体信息的发光部L作为测量用发光部Ld来选择。因此,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,能够精度良好地取得与血管相关联的生物体信息。
在本实施方式的生物体信息取得装置10中,第一受光结果中的光源(测量用发光部Ld)和第二受光结果中的光源不同。因此,测量用发光部Ld能够选择位于血管的上方的结构,参考用发光部Lr能够选择未位于血管的上方的结构。其结果为,关于第一受光结果,由于被照射的光穿过血管的比例较多,因此,第一受光结果包括较多的与血管或血管内血液相关的信息,其中,所述第一受光结果是通过位于血管的上方的测量用受光部Sd接受从位于血管的上方的测量用发光部Ld被发出的光而获得的。另一方面,关于第二受光结果,由于被照射的光穿过血管的比例较少,因此,在第二受光结果中与血管或血管内的血液相关的信息较少,其中,所述第二受光结果是通过未位于血管的上方的参考用受光部Sr接受从未位于血管的上方的参考用发光部Lr被发出的光而获得的。由于利用这样的第一受光结果和第二受光结果而取得生物体信息,因此,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,能够精度良好地取得生物体信息。
另外,在本实施方式的生物体信息取得装置10中,将测量用发光部Ld和测量用受光部Sd连结的直线与将参考用发光部Lr和参考用受光部Sr连结的直线大致平行。另外,测量用发光部Ld与参考用发光部Lr之间的距离在6mm以下。因此,由测量用发光部Ld发出的光向测量用受光部Sd前进的光路中的生物体的结构与由参考用发光部Lr发出的光向参考用受光部Sr前进的光路中的生物体的结构相比,除了不穿过血管部位6这一点之外,都相似。因此,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,由于利用第一受光结果和第二受光结果来取得生物体信息,因此,能够精度良好地取得生物体信息。
另外,在本实施方式的生物体信息取得装置10中,作为受发光区域的一部分区域,对具有固定的形状以及尺寸的发光区域R1进行选择,并且,将所选择的发光区域R1内的多个发光元件53作为测量用发光部Ld或参考用发光部Lr来发光。这样,本实施方式中的发光部L由多个发光元件53形成。因此,与一个发光部由一个发光元件形成的情况相比较,本实施方式的生物体信息取得装置10能够获得足够的发光强度。其结果为,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,能够精度良好地取得生物体信息。
同样地,在本实施方式的生物体信息取得装置10中,作为受发光区域的一部分区域,对具有固定的形状以及尺寸的发光区域R2进行选择,并且,使所选择的发光区域R2内的多个受光元件59作为测量用受光部Sd或参考用受光部Sr来进行受光。这样,本实施方式中的受光部S由多个受光元件59形成。因此,与一个受光部由一个受光元件形成的情况相比,本实施方式的生物体信息取得装置10能够获得足够的受光量。其结果为,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,能够精度良好地取得生物体信息。
另外,在本实施方式的生物体信息取得装置10中,由于一个发光部L由更小的多个发光元件53的集合而形成,因此,能够以较小的发光元件53的间距的单位来选择发光部L的位置。因此,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,提高了对发光部L进行选择的自由度。
同样地,在本实施方式的生物体信息取得装置10中,由于一个受光部S由更小的多个受光元件59的集合而形成,因此,能够以较小的受光元件59的间距的单位来选择受光部S的位置。因此,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,提高了对受光部S进行选择的自由度。
在本实施方式的生物体信息取得方法中,在取得第一受光结果的工序(步骤P180(参照图13))与取得第二受光结果的工序(步骤P210)之间设置有预定的时间。因此,能够抑制参考用受光部Sr接受测量用发光部Ld所发出的光的情况、测量用受光部Sd接受参考用发光部Lr所发出的光的情况。其结果为,根据本实施方式的生物体信息取得方法,能够精度良好地取得生物体信息。
B.第二实施方式:
第二实施方式与第一实施方式相比,参考用发光部Lr和参考用受光部Sr的选择方法不同,除此以外都相同。
在第二实施方式的生物体信息取得装置10A中,将在取得生物体图像时的放射亮度的高度在整个受发光区域内处于高位10%以内的位置,作为参考用发光部Lr以及参考用受光部Sr来选择。并且,将参考用发光部Lr与参考用受光部Sr之间的距离设为与第一实施方式相同的预定距离W。
如前文所述,由于血管与非血管部相比易于吸收近红外线,因此,在所取得的生物体图像中,血管的部分与非血管的部分相比,放射亮度变低。另外,在人体中,到处都通有毛细血管。因此,在取得生物体图像时放射亮度的高度均处于高位10%以内的位置不存在含毛细血管的血管的可能性较高。由于这样的位置被选择作为参考用发光部Lr以及参考用受光部Sr,因此,在根据从参考用发光部Lr照射出的光由参考用受光部Sr获得的第二受光结果中,与血管或血管内的血液相关的信息变少。其结果为,根据本实施方式的生物体信息取得装置10,能够精度良好地取得生物体信息。
C.改变例:
本发明并未被限定于上述实施例或其改变例,在不脱离其主旨的范围内能够在各种各样的方式中实施,例如还能够实施如下的改变。
C1.改变例1:
作为在取得血管位置信息时以及取得血糖值信息时的光照射条件,出于生物体信息取得装置10的节能化的观点,优选为,具有如下的特征点中的一个以上。
<特征点1>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53中的每一个的电力密度小于,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53中的每一个的电力密度。
<特征点2>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53的每一个的电流密度小于,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53的每一个的电流密度。
<特征点3>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域RL1中的在取得血管位置信息时的发光功率(mW)小于,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第二发光区域RL2中的在取得血糖值信息时的发光功率(mW)。
<特征点4>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域RL1中的在取得血管位置信息时的发光元件53的消耗电力(mW)小于,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第二发光区域RL2中的在取得血糖值信息时的发光元件53的消耗电力(mW)。
<特征点5>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域RL1中的施加电流(mA)小于,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53外接的最小圆的内侧的区域即第二发光区域RL2中的施加电流(mA)。
<特征点6>在取得血管位置信息时在第一发光区域RL1内的发光元件53中流通的电流小于,在取得血糖值信息时第二发光区域RL2内的发光元件53中流通的电流。
<特征点7>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53中的、在取得血管位置信息时的每单位面积的发光功率最大的发光元件53的每单位面积的发光功率小于,在取得血糖值信息时同时发光的发光元件53中的、在取得血糖值信息时的每单位面积的发光功率最小的发光元件53的每单位面积的发光功率。
<特征点8>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53中的、在取得血管位置信息时的电力密度最大的发光元件53的电力密度小于,在取得血糖值信息时发光的发光元件53中的、在取得血糖值信息时的电力密度最小的发光元件53的电力密度。
<特征点9>在取得血管位置信息时同时发光的发光元件53中的、在取得血管位置信息时的电流密度最大的发光元件53的电流密度小于,在取得血糖值信息时发光的发光元件53中的、在取得血糖值信息时的电流密度最小的发光元件53的电流密度。
C2.改变例2:
在上述实施方式中,作为生物体信息,取得血管位置信息以及血糖值信息。换言之,作为第一生物体信息,取得对生物体的血管位置进行确定的信息即血管位置信息,作为第二生物体信息,取得作为与第一生物体信息不同的信息的生物体的血液中的信息。但是,本发明并未被限定于此。
作为第一生物体信息,也可以代替血管位置信息,例如,取得骨的位置信息。通过取得骨的位置信息,从而对生物体相对于生物体信息取得装置10的位置进行确定。另外,作为第二生物体信息,例如,也可以取得作为使用者的生物体的血液中的氧饱和度。另外,作为第二生物体信息,也可以取得血糖值信息以及血液中的氧饱和度信息。而且,作为第二生物体信息,也可以取得除了生物体的血液以外的信息。作为除了生物体的血液以外的信息,例如,也可以举出生物体的骨密度。并且,氧饱和度是指,红血球中的血红蛋白中的与氧结合的血红蛋白的比例。根据有无与氧进行结合,血液中的血红蛋白的红光和红外光的吸光度不同。因此,例如,通过使用多组如对红光进行发光或受光的元件、对红外光进行发光或受光的元件等那样的使发光波长以及受光波长不同的元件,从而能够取得氧饱和度。
另外,虽然在上述实施方式中,将本发明使用于血糖值的取得装置中,但本发明并未被限定于此。作为应用本发明的设备,例如,能够举出皮肤诊断机、人体脂肪测量器、体内荧光物质观察设备、静脉认证设备、红外扫描仪设备、皮肤癌诊断设备、瞳孔观察装置、血管观察装置等的人体成分分析设备,并能够在这些设备的光源中应用本发明的发光部。
C3.改变例3:
在上述实施方式中,在选择发光部L之后,选择了从发光部L起分离预定距离W的受光部S。但是,本发明并未被限定于此。也可以在选择受光部S之后选择从受光部S分离预定距离W的发光部L。另外,发光部L和受光部S的位置可以采用图7所示的示例以外的各种位置。
C4.改变例4:
在上述实施方式中,在取得第一受光结果Q1的工序(步骤P180)之后,执行取得第二受光结果Q2的工序(步骤P210)。但是,本发明并未被限定于此。也可以在取得第二受光结果Q2的工序之后,执行取得第一受光结果Q1的工序。
C5.改变例5:
在上述实施方式中,将未位于血管4的上方的一个位置作为参考用发光部Lr来选择,并选择从参考用发光部Lr起分离预定距离W、且不位于血管4的上方的参考用受光部Sr。但是,本发明并未被限于此。也就是说,除了上述条件之外,还可以加上在参考用发光部Lr与参考用受光部Sr之间不包含位于血管的上方的位置这个条件。通过采用这样的方式,在由参考用受光部Sr获得的第二受光结果中,由于所照射的光穿过血管的比例变少,因此,与血管或血管内的血液相关的信息变得更少。其结果为,能够精度良好地获得生物体信息。
C6.改变例6:
在上述实施方式中,在选择发光部L以及受光部S(例如,步骤P160)之后,实施发光部L的发光(例如步骤P170)。但是,本发明并未被限于此。也可以在发光部L发光之后实施受光部S的选择。
C7.改变例7:
虽然在上述实施方式中,第一发光区域RL1内的发光元件53在取得血管位置信息时全部发光,第二发光区域RL2内的发光元件53在取得血糖值信息时全部发光,但本发明并未被限定于此。也就是说,在第一发光区域RL1内的发光元件53中,在取得血管位置信息时只要使至少一个的发光元件53发光即可,在第二发光区域RL2内的发光元件53中,在取得血糖值信息时只要使至少一个的发光元件53发光即可。
并且,上述的各实施例以及各改变例中的结构要素中的、独立权利要求中所记载的要素之外的要素为附加的要素,可以适当地省略。
符号说明
2…使用者;4…对象血管;5a…分支/合流部分;5b…端部;5b…图像端部;6…血管部位;8…非血管区域;10、10A…生物体信息取得装置;12…主体外壳;14…固定表带;16…触摸面板;18…操作开关;20…通信装置;22…存储卡;24…读写器;26…电池;30…控制基板;50…传感器模块;52…发光层;53…发光元件;54…遮光层;56…分光层;58…受光层;59…受光元件;110…操作输入部;120…显示部;130…声音输出部;140…通信部;210…照射部;220…摄像部;300…控制部;310…血糖值测量部;314…生物体图像取得部;316…血管图案取得部;318…血管部位选择部;320…测量用受发光部选择部;322…参考用受发光部选择部;324…吸光光谱计算部;326…成分值计算部;342…照射控制部;344…摄像控制部;400…存储部;402…系统程序;404…血糖值测量程序;406…发光元件列表;408…受光元件列表;410…最佳距离数据;414…生物体图像数据;416…血管图案数据;418…血管部位数据;418a…血管部位ID;418b…部位像素列表;418c…中心线位置信息;418d…部位长度;418e…测量用发光部数据;418f…测量用受光部数据;418g…参考用发光部数据;418h…参考用受光部数据;420…吸光光谱数据;422…测量血糖值数据;J…距离;L…发光部;L1、L2…直线;Ld…测量用发光部;Lr…参考用发光部;O、Or、Os…光强度;P4…血管图案;Q1…第一受光结果;Q2…第二受光结果;R2…受光区域;RL…发光区域;RL1…第一发光区域;RL2…第二发光区域;S…受光部;Sd…测量用受光部;Sr…参考用受光部;T…透过率;W…间隔。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(删除)
2.(删除)
3.(删除)
4.一种生物体信息取得装置,其特征在于,具备:
多个发光元件,其向生物体照射光;
受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及
控制部,对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第二生物体信息时的发光功率。
5.一种生物体信息取得装置,其特征在于,具备:
多个发光元件,其向生物体照射光;
受光部,其接受透过了所述生物体的光;
控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域内的取得所述第一生物体信息时的发光元件的消耗电力小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域内的发光元件中的取得所述第二生物体信息时的发光元件的消耗电力。
6.如权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
在取得所述第一生物体信息时在所述第一发光区域内的发光元件中流通的电流小于,在取得所述第二生物体信息时在所述第二发光区域内的发光元件中流通的电流。
7.(修改后)如权利要求4或权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
所述第二生物体信息包括所述生物体的血液中的信息。
8.(修改后)如权利要求4或权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
所述第一生物体信息包括对所述生物体的血管位置进行确定的信息。
9.(删除)
10.(删除)
11.(删除)
12.(修改后)如权利要求4或权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
还具备电池,所述电池供给用于使所述发光元件照射光的能源。
13.(修改后)如权利要求4或权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
还具备固定表带,所述固定表带用于佩戴于所述生物体的手腕上。
14.(修改后)如权利要求4或权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
作为所述发光元件,使用有机发光二极管。
15.(修改后)如权利要求4或权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
所述第二生物体信息为所述生物体的血液中的葡萄糖浓度或所述血液中的氧饱和度。
16.(删除)
17.(删除)
18.(修改后)一种生物体信息取得方法,其为通过如下的生物体信息取得装置而取得生物体信息的生物体信息取得方法,
所述生物体信息取得装置具备:多个发光元件,其向生物体照射光;以及受光部,其接受透过了所述生物体的光,
所述生物体信息取得方法的特征在于,具备:
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息的工序;以及
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息的工序,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第二生物体信息时的发光功率,或者,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的消耗电力小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光元件的消耗电力。
19.(删除)
Claims (19)
1.一种生物体信息取得装置,其特征在于,具备:
多个发光元件,其向生物体照射光;
受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及
控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率。
2.一种生物体信息取得装置,其特征在于,具备:
多个发光元件,其向生物体照射光;
受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及
控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度。
3.如权利要求2所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电流密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电流密度。
4.一种生物体信息取得装置,其特征在于,具备:
多个发光元件,其向生物体照射光;
受光部,其接受透过了所述生物体的光;以及
控制部,对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第二生物体信息时的发光功率。
5.一种生物体信息取得装置,其特征在于,具备:
多个发光元件,其向生物体照射光;
受光部,其接受透过了所述生物体的光;
控制部,其对所述发光元件和所述受光部进行控制,并通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息,且通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域内的取得所述第一生物体信息时的发光元件的消耗电力小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域内的发光元件中的取得所述第二生物体信息时的发光元件的消耗电力。
6.如权利要求5所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
在取得所述第一生物体信息时在所述第一发光区域内的发光元件中流通的电流小于,在取得所述第二生物体信息时在所述第二发光区域内的发光元件中流通的电流。
7.如权利要求1至权利要求6中的任一项所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
所述第二生物体信息包括所述生物体的血液中的信息。
8.如权利要求1至权利要求7中的任一项所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
所述第一生物体信息包括对所述生物体的血管位置进行确定的信息。
9.如权利要求1所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第一生物体信息时的每单位面积的发光功率最大的发光元件的每单位面积的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第二生物体信息时的每单位面积的发光功率最小的发光元件的每单位面积的发光功率。
10.如权利要求2所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第一生物体信息时的电力密度最大的发光元件的电力密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第二生物体信息时的电力密度最小的发光元件的电力密度。
11.如权利要求3所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第一生物体信息时的电流密度最大的发光元件的电流密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件中的、取得所述第二生物体信息时的电流密度最小的发光元件的电流密度。
12.如权利要求1至权利要求11中的任一项所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
还具备电池,所述电池供给用于使所述发光元件照射光的能源。
13.如权利要求1至权利要求12中的任一项所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
还具备固定表带,所述固定表带用于佩戴于所述生物体的手腕上。
14.如权利要求1至权利要求13中的任一项所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
作为所述发光元件,使用有机发光二极管。
15.如权利要求1至权利要求14中的任一项所述的生物体信息取得装置,其特征在于,
所述第二生物体信息为所述生物体的血液中的葡萄糖浓度或所述血液中的氧饱和度。
16.一种生物体信息取得方法,其为通过如下的生物体信息取得装置而取得生物体信息的生物体信息取得方法,
所述生物体信息取得装置具备:多个发光元件,其向生物体照射光;以及受光部,其接受透过了所述生物体的光,
所述生物体信息取得方法的特征在于,具备:
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息的工序;以及
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息的工序,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的每单位面积的发光功率。
17.一种生物体信息取得方法,其为通过如下的生物体信息取得装置而取得生物体信息的生物体信息取得方法,
所述生物体信息取得装置具备:多个发光元件,其向生物体照射光;以及受光部,其接受透过了所述生物体的光,
所述生物体信息取得方法的特征在于,具备:
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息的工序;以及
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息的工序,
在取得所述第一生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度小于,在取得所述第二生物体信息时发光的发光元件的每一个发光元件的电力密度。
18.一种生物体信息取得方法,其为通过如下的生物体信息取得装置而取得生物体信息的生物体信息取得方法,
所述生物体信息取得装置具备:多个发光元件,其向生物体照射光;以及受光部,其接受透过了所述生物体的光,
所述生物体信息取得方法的特征在于,具备:
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息的工序;以及
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息的工序,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光功率小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第二生物体信息时的发光功率。
19.一种生物体信息取得方法,其为通过如下的生物体信息取得装置而取得生物体信息的生物体信息取得方法,
所述生物体信息取得装置具备:多个发光元件,其向生物体照射光;以及受光部,其接受透过了所述生物体的光,
所述生物体信息取得方法的特征在于,具备:
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得第一生物体信息的工序;以及
通过使所述受光部接受由所述多个发光元件中的至少一个发光元件照射的光,从而取得与所述第一生物体信息不同的第二生物体信息的工序,
在取得所述第一生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域即第一发光区域中的取得所述第一生物体信息时的消耗电力小于,在取得所述第二生物体信息时同时发光的发光元件外接的最小圆的内侧的区域且小于所述第一发光区域的区域即第二发光区域中的取得所述第一生物体信息时的发光元件的消耗电力。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016107007A JP6658307B2 (ja) | 2016-05-30 | 2016-05-30 | 生体情報取得装置及び生体情報取得方法 |
JP2016-107007 | 2016-05-30 | ||
PCT/JP2017/018868 WO2017208860A1 (ja) | 2016-05-30 | 2017-05-19 | 生体情報取得装置及び生体情報取得方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109195522A true CN109195522A (zh) | 2019-01-11 |
CN109195522B CN109195522B (zh) | 2021-05-18 |
Family
ID=60478373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780032852.0A Active CN109195522B (zh) | 2016-05-30 | 2017-05-19 | 生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11202607B2 (zh) |
JP (1) | JP6658307B2 (zh) |
CN (1) | CN109195522B (zh) |
WO (1) | WO2017208860A1 (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103260515A (zh) * | 2010-10-14 | 2013-08-21 | 株式会社日立制作所 | 生物体信息获取解析装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10216112A (ja) * | 1997-02-04 | 1998-08-18 | Hitachi Ltd | 無侵襲生化学計測装置 |
EP1646312A1 (en) * | 2003-07-09 | 2006-04-19 | Glucon Inc. | Wearable glucometer |
US7225005B2 (en) * | 2004-12-14 | 2007-05-29 | Intelligent Medical Devices, Inc. | Optical determination of in vivo properties |
JP4863793B2 (ja) | 2005-07-12 | 2012-01-25 | シスメックス株式会社 | 非侵襲生体計測装置 |
EP1743570B1 (en) * | 2005-07-12 | 2009-02-18 | Sysmex Corporation | Non-invasive living body measuring device |
EP2591732B8 (en) * | 2010-07-06 | 2016-12-21 | Hitachi, Ltd. | Biological photometric device and biological photometry method using same |
JP2013111444A (ja) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Seiko Epson Corp | うっ血判定装置、脈波測定装置及びうっ血判定方法 |
JP6201316B2 (ja) | 2012-12-27 | 2017-09-27 | セイコーエプソン株式会社 | 血液成分測定方法、血液成分測定装置及び医療機器 |
JP6201315B2 (ja) | 2012-12-27 | 2017-09-27 | セイコーエプソン株式会社 | 血液成分測定方法、血液成分測定装置及び医療機器 |
JP6291874B2 (ja) | 2014-01-31 | 2018-03-14 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報測定装置及び生体情報測定方法 |
WO2015129843A1 (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 京セラ株式会社 | センサ,センサ装置およびセンサ装置の駆動方法 |
JP2016073483A (ja) | 2014-10-07 | 2016-05-12 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報取得装置 |
JP2017051339A (ja) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 株式会社東芝 | センサ及びセンサシステム |
-
2016
- 2016-05-30 JP JP2016107007A patent/JP6658307B2/ja active Active
-
2017
- 2017-05-19 US US16/305,552 patent/US11202607B2/en active Active
- 2017-05-19 WO PCT/JP2017/018868 patent/WO2017208860A1/ja active Application Filing
- 2017-05-19 CN CN201780032852.0A patent/CN109195522B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103260515A (zh) * | 2010-10-14 | 2013-08-21 | 株式会社日立制作所 | 生物体信息获取解析装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017213041A (ja) | 2017-12-07 |
CN109195522B (zh) | 2021-05-18 |
JP6658307B2 (ja) | 2020-03-04 |
WO2017208860A1 (ja) | 2017-12-07 |
US11202607B2 (en) | 2021-12-21 |
US20190254597A1 (en) | 2019-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110383286B (zh) | 用于生物识别的方法、指纹识别装置和电子设备 | |
US10537270B2 (en) | Method and device for optical measurement of biological properties | |
CN109475328A (zh) | 用于检测生物特性的集成发光显示器及传感器 | |
US9404868B2 (en) | Measuring device, measuring system, measuring method, control program, and recording medium | |
JP6291874B2 (ja) | 生体情報測定装置及び生体情報測定方法 | |
JP6442826B2 (ja) | 血液成分分析方法および血液成分分析装置 | |
CN104814747A (zh) | 血糖值测定装置及血糖值测定方法 | |
CN109414225A (zh) | 用于检测生物特性的光发射器及传感器 | |
CN107529969B (zh) | 图像处理装置以及内窥镜系统 | |
CN104825131A (zh) | 皮肤状况评估装置及使用该装置的皮肤状况评估方法 | |
CN108209867A (zh) | 摄像装置 | |
CN105476643B (zh) | 生物体信息取得装置 | |
CN106999118A (zh) | 分析物感测装置 | |
CN104814748A (zh) | 生物体信息处理装置以及生物体信息处理方法 | |
JP2015142667A (ja) | 血糖値計測装置及び血糖値計測方法 | |
JP2014124454A (ja) | 血液成分測定方法、血液成分測定装置及び医療機器 | |
US10357189B2 (en) | Biological information acquisition device and biological information acquisition method | |
CN107773249A (zh) | 生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法 | |
US20170215779A1 (en) | Biological information acquisition device and biological information acquisition method | |
CN109195522A (zh) | 生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法 | |
CN109195523A (zh) | 生物体信息取得装置以及生物体信息取得方法 | |
CN112674764A (zh) | 血氧饱和度检测装置和电子设备 | |
JP2017136183A (ja) | 生体情報取得装置及び生体情報取得方法 | |
JP2017189327A (ja) | 生体情報取得装置及び生体情報取得方法 | |
JP2017189489A (ja) | 生体情報測定装置及び生体情報測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |