CN1498343A

CN1498343A - 信息测量装置

Info

Publication number: CN1498343A
Application number: CNA028069846A
Authority: CN
Inventors: 内田真司; 代子; 大岛希代子; 彦; 盐井正彦
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-05-19
Also published as: US20040121358A1; JPWO2003056306A1; WO2003056306A1; EP1363119A4; EP1363119A1

Abstract

本发明提供在液体介于光学元件与试样之间时也能够稳定而且容易测量试样中所含的特定成分浓度信息等的信息测量装置。信息测量装置具有光源1，将光源1入射的光向接触的试样照射、接受从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的ATR元件2，以及检测ATR元件2出射的所述光的光量的光检测装置5，ATR元件2具有是与所述试样接触的面的一部分、并且应向所述试样照射的光入射的第一区域；以及与所述第一区域相邻的第二区域，所述第一区域中的接触角大于所述第二区域中的接触角，根据利用光检测装置5得到的信号，测量所述试样中的信息。

Description

信息测量装置

技术领域

本发明涉及通过测量来自试样的返回光从而利用光学方法测量生物体的血糖值、水分、胆固醇等试样中的特定成分浓度信息等用的特定成分浓度测量装置等信息测量装置。

背景技术

以往提出了各种采用光学测量装置测量试样、特别是生物体或溶液中的特定成分的方法。

例如，提出了使具有平行的互相相对的一对反射面的透明衰减全反射(下面简称为ATR)元件紧贴上下嘴唇来检测血糖值的方法。若利用该方法，作为ATR元件，是将硒化锌、硅、锗等构成的ATR棱镜衔在口中，在用嘴唇压紧ATR元件的状态下，使光入射ATR元件，在ATR元件的反射面及嘴唇的边界处重复全反射，则能够分析向ATR元件外部出射的光(例如，参照日本专利特开平9-113439号公报)。

另外，还提出了一种测量血糖值或血中乙醇浓度的方法，该方法是使由ZnSe等光学晶体等构成的ATR元件与嘴唇的粘膜紧贴，对该ATR元件入射波长为9～11微米的激光，在ATR元件内部使激光多重反射，通过分析该衰减全反射光及漫反射光进行测量(例如，参照福岛英生等著，“血糖值的非损伤性测量方法-光学葡萄糖传感器的开发“，BME，社团法人日本ME学会，1991年，第五卷，第八号，p.16-21)。

若根据这些方法，则能够实时地、非损伤性地测量葡萄糖浓度、胆固醇浓度等的特定成分浓度。这些方法是在定量分析中应用消失光(所谓的渗漏光)的方法。ATR元件中前进的光在ATR元件的反射面及嘴唇的边界重复全反射时，受到微量进入嘴唇中并在嘴唇中存在的体液中的成分的影响。例如，葡萄糖中由于在光的波数为1033、1080cm^-1中存在光的吸收峰，因此在将该波数的光照射生物体时，光的吸收量将因生物体中的葡萄糖浓度而异。这样，通过测量来自生物体的返回光，能够得到体液的各种成分的浓度信息。这里的所谓浓度信息，意味着浓度的绝对值、浓度的时间性变化等。

另外，上述的特开平9-113439号公报及“血糖值的非损伤性测量方法-光学葡萄糖传感器的开发“中所揭示的内容完全照原样引用，与这里的内容溶为一体。

但是，在上述以往的光学测量装置中，在用光学元件测量试样的浓度信息的情况下，在光学元件与试样之间隔着唾液等液体时，因液体厚度的变化，而使到达试样的光量变化，结果存在的问题是，由于检测的信号量发生大的变化，因此测量结果产生差异。

一般，消失光进入测量对象的深度为波长数量级。因此，从光学元件出射并照射至生物体表面的消失光，在从生物体表面透过波长数量级的距离的表层组织后，返回光学元件。上述问题特别在用ATR元件的光学测量装置中更显著。

发明内容

本发明鉴于上述问题，目的在于提供在光学元件与试样之间隔着水、唾液或汗水等液体时能够稳定而且容易测量试样中所含的特定成分浓度等信息的信息测量装置。

本发明的第一发明的信息测量装置，包括：光源(1)，将所述光源(1)入射的光向接触的试样照射、接受从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的光学元件(2)，以及检测所述光学元件(2)出射的所述光的光量的光检测装置(5)，

所述光学元件(2)具有是与所述试样接触的面的一部分、并且应向所述试样照射的光入射的第一区域(7)；以及与所述第一区域(7)相邻的第二区域(13)，

所述第一区域(7)中的接触角大于所述第二区域(13)中的接触角，

根据利用所述光检测装置(5)得到的信号，测量所述试样中的信息。

本发明的第二发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，所述信息是与所述试样中所含的特定成分浓度有关的信息。

本发明的第三发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，利用形成所述光学元件(2)的材料形成其所述第一区域(7)。

本发明的第四发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，利用形成所述光学元件(2)的材料形成所述第二区域(13)。

本发明的第五发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，所述第一区域(7)的一部分或所述第二区域(13)的至少一部分形成凹下部分。

本发明的第六发明是本发明的第一或第三发明的信息测量装置中，所述第一区域(7)具有斥水性。

本发明的第七发明是本发明的第一或第四发明的信息测量装置中，所述第二区域(13)具有亲水性。

本发明的第八发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，所述第一区域(7)具有斥水性，所述第二区域(13)具有亲水性。

本发明的第九发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，所述光学元件(2)是衰减全反射元件。

本发明的第10发明是本发明的第五发明的信息测量装置中，所述凹下部分在与所述试样接触的面中，与不处于通过所述光学元件(2)的光的光路上的面(16)相连，形成排出介于所述第一区域(7)与所述试样之间的液体用的通路(3)。

本发明的第11发明是本发明的第10发明的信息测量装置中，所述通路(3)的至少一部分是亲水性。

本发明的第12发明是本发明的第10发明的信息测量装置中，所述通路(3)在所述第一区域(7)的一部分开口而形成。

本发明的第13发明是本发明的第五发明的信息测量装置中，所述凹下部分以实质上不妨碍通过所述光学元件(2)中的光的光路的位置及大小设置。

本发明的第14发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，在所述光学元件(2)的与试样接触的面的相邻的面中，不处于通过所述光学元件(2)中的光的光路上的面(16)的至少一部分是亲水性。

本发明第15发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，所述光学元件(2)的与试样接触的面的相邻的面中，至少一个具有斥水性。

本发明的第16发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，具有阻止介于所述第一区域(7)与所述试样之间的液体从所述光学元件(2)的所述第一区域(6)或所述第二区域(13)流入所述光学元件(2)的来自光源(1)的光入射的面(11)及所述光学元件(2)的将来自所述试样的返回的光出射至所述光检测装置(5)的面(12)的液体流入阻止装置(32)。

本发明的第17发明是本发明的第一发明的信息测量装置中，所述光学元件(2)的与试样接触的面的相邻的面上设置吸收所述液体用的吸收装置(31)。

下面所示为本申请发明者所发明的发明内容。

第一发明的信息测量装置，包括：光源(1)，将所述光源(1)入射的光向接触的试样照射、接受从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的光学元件(2)，以及检测所述光学元件(2)出射的所述光的光量的光检测装置(5)，

所述光学元件(2)的至少与所述试样接触的部分具有斥水性，要向所述试样照射的光入射至与所述试样接触的部分，

根据利用所述光检测装置(5)得到的信号，测量所述试样的信息。

利用上述构成，能够提供可解决上述问题的信息测量装置。

第二发明的信息测量装置，包括：光源(1)，将所述光源(1)入射的光向接触的试样照射、接受从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的光学元件(2)，以及检测所述光学元件(2)出射的所示光的光量的光检测装置(5)，

所述光学元件(2)具有将至少与所述试样接触的部分的一部分或与所述试样接触的部分的一部分的相邻部分的一部分、和所述光学元件(2)的与试样接触的面的相邻的面中不在通过所述光学元件(2)中的光的光路上的面(16)连接、并将介于所述试样与所述光学元件之间的液体从与所述试样接触部分排出的通路(3)，

利用上述构成，能够提供可解决上述问题的信息测量装置。

第三发明的光学元件，是将光源(1)入射的光向接触的试样照射、结束从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的光学元件(2)，

通过光检测装置(5)检测所述出射的所述光的光量，测量所述试样中的信息，

具有是至少与所述试样接触的面的一部分、并且应向所述试样照射的光入射的第一区域(7)、以及与所述第一区域(7)相邻的第二区域(13)，

所述第一区域(7)中的接触角大于所述第二区域(13)中的接触角。

利用上述构成，能够提供可解决上述问题的信息测量装置中使用的光学元件。

第四发明的信息测量方法，使用具有光源(1)，将所述光源(1)入射的光向接触的试样照射、接受从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的光学元件(2)，以及检测所述光学元件(2)出射的所述光的光量的光检测装置(5)的信息测量装置，

所述光学元件(2)具有是至少与所述试样接触的面的一部分、并且要向所述试样照射的光入射的第一区域(7)、以及与所述第一区域(7)相邻的第二区域(13)，

利用上述构成，能够提供可解决上述问题的信息测量方法。

附图说明

图1所示为本发明一实施形态的特定成分浓度测量装置的构成示意图。

图2所示为用该实施例及比较例的特定成分浓度测量装置进行吸光度测量结果的特性图。

图3所示为本发明一变形例的特定成分浓度测量装置的构成示意图。

图4所示为本发明其它变形例的特定成份浓度测量装置的构成示意图。

(标号说明)

1光源

2ATR元件

3通路

4倾斜面

5光检测装置

6上表面

7赋予斥水性的部分

11入射面

12出射面

13赋予亲水面的部分

14试样接触区域

31吸引装置

32台阶

具体实施方式

下面用附图详细说明本发明的实施形态。

图1所示为本发明实施形态中作为信息测量装置一个例子的特定成分浓度测量装置的构成示意图。

本实施形态的特定成分浓度测量装置由光源1、本发明的光学元件一个例子的ATR元件2、光检测装置5、以及在光源1与ATR元件2之间设置的分光装置(未图示)而构成。

作为ATR元件2的材料，可以用该领域中众所周知的材料，而无特别限定。例如，可以举出有Si、Ge、SiC、金刚石、ZnSe、ZnS及KrS。这里，在测量像葡萄糖那样的在波数为1033、1080cm^-1的红外区具有吸收峰那样的物质时，从在约9～10微米的红外波长的透过率高的观点，比较好的是采用硅或锗、而且硼或磷等的杂质含量小、电阻率为100Ωcm以上(含100Ωcm)的材料，最好是电阻率为1500Ωcm以上(含1500Ωcm)的材料。

在ATR元件2中，在与试样要接触的面即上表面6的中心部分，形成是本名的第一区域的一个例子即赋予斥水性的部分7。作为在上表面6形成赋予斥水性的部分7的方法，可以用对水分的斥水性高的材料，用该领域中众所周知的材料形成，而无特别限定。例如，可以举出有使用含氟树脂的方法、使用硅树脂的方法。使用硅酮树脂的方法、以及将赋予斥水性的表面进行微细粗化的方法等。

另外，在上表面6涂布含氟树脂或硅树脂等的情况下，考虑到测量时这些材料本身产生的影响，其厚度最好为1微米以下(含1微米)，为了得到充分的斥水效果，只要最低限度形成一层分子层即可。

在上表面6中，在赋予斥水性的部分7的周围，与赋予斥水性的部分7相邻形成本发明的第二区域的一个例子即赋予亲水性的部分13。作为对上表面6的一部分赋予亲水性的方法，可以用该领域中众所周知的材料形成，而无特别限定，例如可以举出有使用表面活性剂的方法、形成锌置换镀膜或用氟化铝形成薄膜的方法、形成高分子树脂的混合薄膜的方法、或利用氟化钛的光激励亲水化现象的方法等。在与赋予斥水性的部分7相邻形成赋予亲水性的部分13的情况下，为了减少对ATR元件2的光学特性的影响，所述亲水性材料的厚度最好为1微米以下(含1微米)。

在赋予斥水性的部分7的周围形成四个通路3，其一面的开口与赋予亲水性的部分13的一部分相连，其另一面的开口与侧面16相连。在通路3的内部形成倾斜面4，对倾斜面赋予亲水性。这些通路3以实质上不妨碍光源1照射的光的光路的位置及大小形成。与参照标号14相当的区域是上表面6中与试样接触的区域。通路3的宽度无特别限定，但为了使水、汗、唾液等液体或从试样排出的液体(下面称为与试样不同的液体)容易流动，最好要大一些。

作为光源，若是发出测量对象即特定成分的吸收波长的光，都可以使用，例如能够使用将碳化硅SiC烧结成棒状的碳硅棒光源、CO2激光、钨丝灯等。例如，在测量像葡萄糖那样的在波数为1033、1080cm^-1的红外区具有吸收峰那样的物质时，从能够覆盖比较宽的波长范围、即使在10微米左右的长波长区域也能够很好发光的观点，最好是碳硅棒光源。

该光源1这样配置，使得从ATR元件2的入射面11入射的光到达赋予斥水性的部分7，并用适当装置保持。

在接受从ATR元件2的出射面12射出来的光的位置，配置光检测装置5。作为光检测装置5，可以采用该领域中众所周知的装置，而无特别限定，例如可以使用热电传感器或MCT检测器。

另外，在试样接触区域14中，光入射的部分必须仅仅是赋予斥水性的部分7。即，在试样接触区域14中，要决定斥水性区域7的位置及大小，或者决定入射面11的角度及光源1的配置，使得光不通过赋予亲水性的部分13。

下面用图1说明本实施形态的特定成分浓度测量装置的动作原理。从光源1出射并入射至ATR元件2的入射面11的光，一面重复全反射，一面在ATR元件2内向前传输。这时，光虽在ATR元件2的界面进行全反射，但有微弱的光向Atr元件2的外侧渗漏出。该光被称为消失波，可知渗漏出波长的数倍左右。渗漏在覆盖赋予斥水性的部分7所配置的试样中的消失波，仅被吸收了与试样构成成分相应的量。被试样吸收了该一部分的光从ATR元件2的出射面12出射，到达光检测装置5。被试样吸收的量利用光检测装置5进行检测。然后，根据光检测装置5检测的吸收光的量，计算出试样中的特定成分的浓度信息。

在试样是嘴唇时，使嘴唇紧贴试料接触区域14。在试料接触区域14中，赋予斥水性的部分7的大小这样决定，使得无论是什么样的人的嘴唇都覆盖赋予斥水性的部分7。若人将其嘴唇紧贴试样接触区域14，则唾液介于嘴唇与试样接触区域14之间。介于赋予斥水性的部分7的唾液，利用赋予斥水性的部分7的斥水作用及嘴唇产生的压力，向赋予亲水性的部分13的一方移动。

向赋予亲水性的部分13移动的唾液，沿着通路3向ATR元件2的侧面16移动，再利用重力向侧面的下方移动。这时，由于对通路3的内部倾斜面4赋予了亲水性，因此沿通路3移动的唾液就像在通路3内滑落那样，向侧面16移动，从ATR元件2向下方落下。这样，嘴唇供给的唾液就接连不断地从赋予斥水性的部分7排除。

结果，入射至赋予斥水性的部分7的光，能够实质上不受唾液的影响，而仅受嘴唇内的测量对象(例如葡萄糖)的影响，到达光检测装置5。

这样，根据本实施形态的浓度测量装置，即使在与试样不同的液体介于生物体的试样与ATR元件2之间的情况下，由于在ATR元件2的赋予斥水性的部分7难以附着与所述试样不同的液体，在与试样之间难以形成与试样不同的液体层，因此能够稳定而且容易测量试样中的特定成分的浓度信息。

(实施例)

下面所示的是使用实施形态的浓度测量装置的具体测量例子。

作为光源1，使用将碳化硅SiC烧结成棒状的碳硅棒光源。作为ATR元件2，使用对波长1.1～10微米的光是透明的锗制成的元件。作为光检测装置5，使用热电传感器。赋予斥水性的部分7是通过在ATR元件2的上表面6覆盖含氟树脂而形成。对赋予亲水性的部分13及通路3的内部赋予亲水性，是将卵磷脂溶于有机溶剂的溶液涂布在上表面6中的赋予斥水性的部分7以外的部分及通路3的内部，再使其干燥，通过这样来进行赋予亲水性。如上所述，通过赋予斥水性及亲水性，则与锗的接触角约为44度不同，赋予斥水性的部分7的接触角约为88度，赋予亲水性的部分13的接触角约为12度。

图2所示为用本实施例及比较例的特定成分的浓度测量装置进行吸光度测量的结果。这里，作为比较例，除了ATR元件2上不设置赋予斥水性的部分7、赋予亲水性的部分13及通路3以外，采用与本实施例的特定成分的浓度测量装置相同的装置。另外，作为试样，是设置附着水的硅橡胶，使其覆盖赋予斥水性的部分7。

在图2中，纵横表示吸光度，横轴表示时间变化。吸光度测量为了测量水分的影响，用水的吸收带即波数3200cm^-1进行。图中实线表示利用本实施例的特定成分的浓度测量装置测量的结果，虚线表示利用比较例的特定成分的浓度测量装置测量的结果。

在比较例的情况下可知，吸光度大，而受水分的影响大。与此不同的是，在本实施例的情况下可知，由于吸光度小，因此能够减少水分的影响。这可以这样推论，在比较例的情况下，由于水分介于试样与ATR元件2之间，因此到达试样的光量减少，所以受水分的影响大，而在本实施例的情况下，介于ATR元件2与试样之间的水分，由于赋予斥水性的部分7的斥水性，从试样与ATR元件2之间排出，顺着赋予亲水性的通路3滑落而排去，因而能够减少水分对测量的影响。

这样可知，利用本发明的特定成分的浓度测量装置，即使液体介于ATR元件2与试样之间(例如即使试样是容易受唾液影响的嘴唇)，也能够稳定而且容易测量试样中所含的特定成分的浓度信息。

另外，在本实施例中，作为试样是使用附着水的硅橡胶，但若是生物体组织等能够附着水分或渗出水分的试样，也能够得到同样的效果。

另外，在到以上为止的说明中，通路3是与赋予亲水性的部分13的一部分相连而形成的，但通路3也可以与赋予斥水性的部分7相连而形成。在这种情况下，也能够得到与上述同样的效果。

另外，通路3的数量在以上的说明中是作为四个。但也可以是其它的数量，但通路3的数量最好要多。

另外，上述说明的通路3的一面与侧面16相连而形成，但通路3的一面也可以不与侧面16相连，而是与上表面6相邻的面相连而形成。图3(a)及(b)所示的是这样的例子。图3所示的例子是沿ATR元件2的长度方向(即沿入射至ATR元件的光前进的光路的方向)形成通路3。图3(a)为顶视图，图3(b)为侧视图。图3所示的ATR元件2中，入射面11不与上表面6相邻，而是与面17相邻，而面17与上表面6相邻。另外，出射面12不与上表面6相邻，而是与面18相邻，而面18与上表面6相邻。通路3是从上表面的中心附近向面17及面18倾斜而形成。并与面17及面18相连。这里，入射面11及出射面12最好被赋予斥水性。或者，通路3也可以不与面17或面18相连，而与侧面16相连而构成。

另外，在到以上为止的说明中，说明的是通路3的一面与侧面16相连而形成，但也可以通路3的一面不与侧16相连。即，也可以形成凹下部分以代替通路3。在这种情况下，与试样不同的液体虽不通过通路3向侧面16滑落，但若凹下部分足够大，则能够将与试样不同的液体从赋予斥水性的部分7完全排除。在这种情况下，例如也可以整个赋予亲水性的部分13是凹下部分。再有，凹下部分除了在赋予亲水性的部分13形成之外，也可以在赋予斥水性的部分7的一部分形成，以代替在赋予亲水性的部分13形成。在这种情况下，也能够得到与上述同样的效果。

另外，在上述的说明中，是在通路3的倾斜面作为赋予亲水性的，但赋予亲水性的也可以不限于倾斜面4，而采用通路3的内部的一部分或全部赋予亲水性的结构，这能够得到与上述相同的效果。再有，即使对通路3的内部不赋予亲水性，但若倾斜面4相对于上表面的倾斜足够大，通路3的宽度足够大，则由于与试样不同的液体向侧面16滑落，因此也能够得到与上述同样的效果。

另外，在到以上为止的说明中，作为赋予斥水性的部分7说明的是在ATR元件2的上表面6的中心部分形成的赋予斥水性的部分7。但赋予斥水性的部分7若是至少与试样接触、而且是应照射试样的光入射的区域，则也可以在任何区域形成。例如，也可以在图1所示的整个试样接触区域14形成，或者也可以在整个上表面6形成赋予斥水性的部分7。

在整个上表面6形成赋予斥水性的部分7的情况下，在侧面16既可以形成赋予亲水性的部分13，也可以不形成赋予亲水性的部分13。在侧面16形成赋予亲水性的部分13的情况下，能够从上表面6的赋予斥水性的部分7更快地除去与试样不同的液体。但是，即使在侧面16不形成赋予亲水性的部分13，由于从赋予斥水性的部分7排出的与试样不同的液体，一到达侧面16，就利用重力的作用沿侧面16落下，因此即使在这样的情况下，也能够得到同样的效果。另外，在侧面16(即与上表面6相邻而不处于光的光路上的面)赋予亲水性的情况下，可以对侧面16中的一部分赋予亲水性，也可以对整个侧面16赋予亲水性。另外，若是亲水性的面的面积增加，则能够吸附与试样不同的液体的面增大。因此，能够减少与所述试样不同的液体的影响，能够稳定而且容易测量试样中所含的特定成分的浓度信息。

另外，在侧面16不赋予亲水性的情况下，也可以侧面16的至少一部分赋予斥水性。通过对侧面16赋予斥水性，则引导至侧面16的与试样不同的液体，由于除了重量的作用，再加上更快速地沿侧面滑落，因此能够迅速除去上表面6上的赋予斥水性的部分7的与试样不同的液体。

另外，在到以上为止的说明中，是在ATR元件2的一部分形成赋予斥水性的部分7，在与赋予斥水性的部分7相邻的区域形成赋予亲水性的部分13，但也可以在ATR元件2的规定的一部分赋予斥水性而形成赋予斥水性的部分7，与赋予斥水性的部分7相邻的应该成为赋予亲水性的部分13的区域，维持原样利用ATR介于2本身的接触角。即使在这样的情况下，也能够得到与上述同样的效果。

另外，也可以是在ATR元件2的应该成为赋予斥水性的部分7的区域以外的区域，进行赋予亲水性用的加工，而应该成为赋予斥水性的部分7的区域，则利用ATR元件2本身的接触角，即使在这样的情况下，也能够得到与上述同样的效果。

另外，在到以上为止是以赋予斥水性的部分7的区域是是斥水性、赋予亲水性的部分13的区域是亲水性为前提进行说明的，但也可以赋予斥水性的部分7与赋予亲水性的部分13这两部分都是斥水性，或者两部分都是亲水性。即使在这样的情况下，若赋予斥水性的部分7的接触角大于赋予亲水性的部分13的接触角，则也能够得到与上述同样的效果。

例如，在上述实施例中，ATR元件2是采用锗制的元件，但也可以采用其它材料的元件。例如，由于硅的接触角约为90度，ZnSe的接触角约为81度，则在该情况下，只要根据ATR元件2的材料，形成接触角大于该材料的接触角的区域或接触角小的区域即可。

另外，在到以上为止的说明中，是作为在ATR元件2上形成赋予斥水性的部分7或赋予亲水性的部分13进行说明的，但也可以赋予斥水性的部分7及赋予亲水性的部分13哪一个都不形成，而仅形成通路3，与试样接触区域14相连。这种情况也能够得到与上述同样的效果。

另外，作为特定成分，只要是能够通过光学方法测量的物质即可，例如可以举出有生物体中的血糖值、水分、胆固醇、中性脂肪、乳酸、血中乙醇及体液的各种成分等。

作为试样，只要是能包含能够通过光学方法测量的物质的试样即可，例如可以举出有皮肤、嘴唇等生物体组织。

作为浓度信息，可以举出有测量对象即特定成分的浓度绝对值、成分比及组成、以及它们的时间性变化。

另外，在本实施形态的浓度测量装置中，也可以配置作为本发明的液体流入阻止装置一个例子的台阶32，以阻止与试样不同的液体从ATR元件2的上表面6流入入射面11或出射面12。图4所示为这样的结构。图4(a)为这种情况下的ATR元件2的顶视图，图4(b)为其侧视图，图4(c)为从入射面11或出射面12一侧来看的视图。台阶32例如在上表面6上的入射面11与表面6连接的为止及上表面6上的出射面12与上表面6连接位置，以能够阻止与试样不同的液体流入入射面11或出射面12的高度形成。

另外，在图4中所示的是作为本发明的液体流入阻止装置而设置台阶32的例子，但本发明的液体流入阻止装置也可以是保持液体用的凹下部分。另外，液体流入阻止装置也可以是ATR元件2的上表面6向侧面16等排掉液体用的通路。

作为液体流入阻止装置，也可以设置吸收与试样不同的液体用的吸收装置31。作为吸收装置也可以考虑，例如将海绵如图4(b)所示那样，贴附在侧面16，使得与试样不同的液体不从侧面16绕回到入射面11及出射面12。

再有，上述的台阶32可以用海绵构成，也可以将海绵插入作为液体流入阻止装置的凹下部分。另外，也可以将海绵插入作为液体流入阻止装置通路，使海绵的一部分与侧面16相连而构成。作为吸收装置31，除了海绵以外，也可以是低等吸收体，再有也可以是真空泵等那样利用真空来吸收液体的装置。除此之外，可以采用该领域中众所周知的装置，而无限定。

另外，在到以上为止的说明中，本发明的光学元件是作为ATR元件2进行说明的，但本发明的光学元件不限于ATR元件2，也可以是其它类型的光学元件。例如，也可以是测量在试样中散射的散射光用的元件、测量透过试样中的透射光用的元件等。即使在这样的情况下，通过在光学元件与试样接触的部分形成赋予斥水性的部分7，在赋予斥水性的部分7的周围形成赋予亲水性的部分13，也能够得到与上述同样的效果。

另外，在到以上为止的说明中，在光检测装置5中是作为按照来自试样的返回光的吸收量来决定特定成分的浓度进行说明的，但也可以考虑采用光检测装置5中包含分光装置结构。这种情况能够测量试样中所含的特定成分与波长的关系。另外，也可以考虑在光检测装置5中包含干涉仪，进行FT-IR测量。这样情况能够进行高灵敏度的测量。

另外，在到以上为止的说明中，进行说明的是接受来自试样返回的光，根据接受的光，来测量试样中的特定成分的浓度，但测量的不仅限于浓度，也可以测量温度、湿度、粘度、密度等浓度以外的信息。这种情况只要根据接受的光与上述信息相对应即可，这种情况也能够得到与上述同样的效果。

工业使的实用性

根据本发明，即使在水、唾液、汗等液体介于光学元件与试样之间的情况下，与能够提供可稳定而且容易测量试样中所含的特定成分的浓度等信息的信息测量装置。

Claims

1.一种信息测量装置，其特征在于，包括

光源，

将所述光源入射的光向接触的试样照射、接受从所述试样返回的光并将所述接受的光出射的光学元件，以及

检测所述光学元件出射的所述光的光量的光检测装置，

所述光学元件具有是与所述试样接触的面的一部分、并且应向所述试样照射的光入射的第一区域、以及与所述第一区域相邻的第二区域，

所述第一区域中的接触角大于所述第二区域中的接触角，

根据利用所示光检测装置得到的信号，测量所述试样中的信息。

2.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

所述信息是与所述试样中所含的特定成分浓度有关的信息。

3.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

利用形成所述光学元件的材料，形成所述第一区域。

4.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

利用形成所述光学元件的材料，形成所述第二区域。

5.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

所述第一区域的一部分或所述第二区域的至少一部分形成凹下部分。

6.如权利要求1或3所述的信息测量装置，其特征在于，

所述第一区域具有斥水性。

7.如权利要求1或4所述的信息测量装置，其特征在于，

所述第二区域具有亲水性。

8.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

所述第一区域具有斥水性，所述第二区域具有亲水性。

9.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

所述光学元件是衰减全反射元件。

10.如权利要求5所述的信息测量装置，其特征在于，

所述凹下部分在与所述试样接触的面中，与不处于通过所述光学元件的光的光路上的面相连，形成排出介于所述第一区域与所述试样之间的液体用的通路。

11.如权利要求10所述的信息测量装置，其特征在于，

所述通路的至少一部分是亲水性。

12.如权利要求10所述的信息测量装置，其特征在于，

所述通路在所述第一区域的一部分开口而形成。

13.如权利要求5所述的信息测量装置，其特征在于，

以实质上不妨碍通过所述光学元件中的光的光路的位置及大小设置所述凹下部分。

14.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

在所述光学元件的与试样接触的面的相邻的面中，不处于通过所述光学元件中的光的光路上的面的至少一部分是亲水性。

15.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

所述光学元件的与试样接触的面的相邻的面中，至少一个具有斥水性。

16.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

具有阻止介于所述第一区域与所述试样之间的液体从所述光学元件的所述第一区域或所述第二区域流入所述光学元件的来自光源的光入射的面及所述光学元件的将来自所述试样的返回的光出射至所述光检测装置的面的液体流入阻止装置。

17.如权利要求1所述的信息测量装置，其特征在于，

所述光学元件的与试样接触的面的相邻的面上设置吸收所述液体用的吸收装置。