CN1764414A - 用于活体信息测定的光学元件及采用此元件的活体信息测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以高精度、稳定且容易地对活体等被检测样本中的体液成分进行非入侵式测定的活体信息测定用光学元件。在包括：光入射面；具有与活体接触使上述活体隆起的沟部的接触面；光射出面，从上述光入射面入射的光照射到上述活体，接收由上述活体吸收、散射的光同时从上述光射出面向外射出，对上述活体信息进行光学测定的光学元件中，在沟部设置光透过控制单元，上述光透过控制单元是从上述沟部的谷部的底部，形成在上述沟部的上述光入射面侧和/或上述光射出面侧的壁面中的至少一部分上。

Description

用于活体信息测定的光学元件及采用此元件的活体信息测定装置

                      技术领域

本发明是关于光学测定活体的组织，对体液中的葡萄糖、胆固醇、尿素以及甘油三酸酯等活体成分进行非入侵式地测定为目的而使用的光学元件，以及使用上述光学元件的活体信息测定装置。

                      背景技术

一直以来，已经提出了多种使用光学测定装置对活体和溶液中特定成分进行测量的办法，例如，已经知道的使用安装有一对平行相对的反射面的透明衰减全反射(ATR)元件与上下嘴唇密切接触来测定血糖值的方法。

在这种方法里，含有锌硒化物、硅或者锗的ATR元件的ATR棱镜被含在嘴里，在由嘴唇压住ATR元件的状态下向ATR元件射入光，然后对在ATR元件的反射面和嘴唇的边界反复进行全反射射出到ATR元件外的光进行分析。

上述方法使用渐消失(evanescent)的波(所谓的穿透光)来进行定量分析。ATR棱镜传播的光在稍微进入嘴唇之后就被反射。因此，光受到了嘴唇里存在的体液中的各种成分的影响。

由此，通过测定反射光的光量，可以检测出体液的反射率和吸收率等的变化，从而得到体液中各个成分的信息。

此处，例如专利参考文献1中公布了利用光的吸收来对活体的表层组织、适于对皮肤组织或者粘膜组织、尤其是适于对皮肤组织中的真皮组织或者皮下组织、粘膜组织中的粘膜固有层或粘膜下层的性状进行分析的方法。

在该方法里，使用沟部使活体的表层组织的一部分隆起，通过进行对自隔着隆起的部分相对的光射出部分至光入射部分的光的接收发出操作来进行光谱分析。

基于本方法，即使使用被活体大量吸收的1.4～2.5微米的近红外线光来测定，仍可以得到充分的信号，得到体液成分的信息。并且，可以通过谷部的大小尺寸来决定光在活体里面穿透的光路长度。由朗伯--比尔(Lambert-Beer)定律可知，活体的光吸收量与光路长度成比例。

因此，使用沟部大小来自动地决定光路长度的方法中，使用光来进行测定有着显著的意义，这些是本方法的主要优势。

并且，专利参考文献2中记载有如下的特征的活体信息检测用接触器(光学测定装置)：具有与活体组织邻接的凹部的邻接单元；由上述凹部内的一部分射出检测光的检测光射出单元；设在上述凹部内的另外一部分、射入上述检测光的检测光入射单元、，上述邻接接触单元和上述生命体活体组织在邻接接触状态下，上述检测光通过上述凹部里面的活体组织之后，入射到上述检测光入射单元。提出该接触器试图改善活体的表面和光传感器的紧密接触性，从而提高测定精度。

专利参考文献1：特开平11-178799号公报

专利参考文献2：国际公开第01/58355号册

                  发明内容

发明欲解决的课题

但是，上述的传统光学测定方法以及光学测定装置有以下问题。首先，已知使用ATR元件的传统方法中，使用了公式(1)来近似求得渐消失波在活体里面深入的深度d。

公式(1)

$d=\frac{{\mathrm{\λ}}_0}{2\mathrm{\π}{(n_1^2{\sin }^2{\mathrm{\θ}}_1-n_2^2)}^{\frac{1}{2}}}$

d：深入的深度

λ₀：真空中的波长

n₁：第1介质的折射率

n₂：第2介质的折射率

θ₁：自第1介质至第2介质的入射角。

公式(1)中，λ是光的波长；、θ是入射角度；n₁是结晶的折射率、n₂是与结晶相接触的介质的折射率。

这里，举一个例子，假设光的波长为10μm，使用了ZnSe结晶(折射率约2.0)的ATR棱镜，入射角度为45度，周围介质为水(折射率约1.3)的情况下，根据公式(1)来进行对深入深度d的计算，得到d＝5.7μm。如果关于活体的计算中，活体的折射率约为1.3～1.5左右，公式(1)中n₂＝1.41时，得到d＝29μm，可以得到程度为数十微米的表面以及周边状态的相关信息。

而且已知，渐消失波的电场随其传播深度成指数级衰减。因此，得到的信号中大部分都是浅层角质层和唾液的信号。因为角质层和唾液中不存在活体的信息，所以这些信号中，被认为存在非常少的活体的信息。

除此之外，认为唾液的厚度和角质层的厚度在每次测定中会发生变化。根据唾液的厚度和角质层的厚度的变化，在活体组织中通过的光路长度也发生变化。由于在活体组织中通过的光路长度发生变化，在每次测量中，活体组织的光的吸收量由于与活体信息不同的原因发生变化。从以上两点来看，认为使用ATR元件的方法进行测定会非常困难。

另外，在上述专利参考文献1中记载的方法中，通过形成的沟部和凹部与活体组织接触使活体组织隆起，使用光纤来将光导入活体组织。使用光纤可以选择性地对活体组织的希望测定部位进行测定。

另一方面，由于光纤的使用使得组装非常困难。另外，能够用于10μm带中的中红外光的光纤材料较少。这些材料能够举出来例子的也就是氯化银、溴化银光纤、KRS-5光纤和中空光纤等。

氯化银、溴化银光纤的耐潮性特别差，在空气中使用的时候，吸收空气中的水分会导致无法使用的状态。KRS-5光纤的毒性特别强，最好不用于接触活体。

尽管中空的光纤对中红外光可以有良好的传输效率，但需要形成各种薄膜来在中空部对中红外光进行传播，而把光纤做地那么精细也是很困难的。

专利参考文献1以及2中记载的方法中谈到，上述沟部及凹部的谷部的底的尺寸非常的小，使得无法将活体组织插入上述谷部。因此，沟部及凹部的谷的底部的活体组织的紧密接触程度将会降低。

另外一个方面，在沟部及凹部的脊部各种活体组织发生大的变形，活体组织无法进行正确跟随沟部及凹部的形状的变形。因此，沟部及凹部的脊部的紧密接触程度也会降低。

沟部及凹部的脊部定义为横向观察光学元件，活体组织最初与沟部及凹部接触的沟部之间及凹部之间的顶端(肋)部分。谷部是相当于沟部及凹部里离活体组织最远的部分的最远部。

而且紧密接触程度的下降，使得在光学元件和活体组织之间存在空气、唾液、汗和泪等与活体组织相异的物质，由此活体组织和这些介入物质之间光会发生反射和散射，并且透过活体组织的光的光路长度因为介入物质的存在而发生变化。其结果，意味着使测定遭到严重的负面影响。因此，紧密接触程度对活体组织对光的吸收起着重大的影响，紧密接触程度的恶化就使得误差增大。因此，使用上述传统的方法来进行测定是非常困难的。

鉴于上述文题，本发明的目的是提供高精度、稳定且使用简单的，应用非入侵方式测定活体等被检测样本中体液成分的用于活体信息测定的光学元件，以及使用其的活体信息测定装置。

为解决课题使用的装置

为了解决上述的课题，本发明提供了一种用于活体信息测定的光学元件，是一种具有：光入射面；具有与活体接触使上述活体隆起的沟部的接触面；光射出面，从上述光入射面入射的光照射到上述活体，接收由上述活体吸收、散射的光同时从上述光射出面向外射出，光学测定上述活体的信息的光学元件，

在上述沟部设置光透过控制单元，

上述光透过控制单元自上述沟部的谷部的底部，形成在上述沟部的上述光入射面侧和/或上述光射出面侧的壁面中至少一部分上。

也可以在除去上述沟部、上述光入射面以及上述光射出面之外的部分上还设置上述光透过控制单元。而且，还可以至少在上述沟部的脊部上设置上述光透过控制单元。

此外，沟部的脊部指的是横向观察光学元件，活体组织最初与沟部接触的沟部之间的顶端(肋)部分。谷部是相当于沟部中离活体组织最远的部分的最远部。

上述光透过控制单元可以由光吸收体、光散射体、光反射体形成，可以由单层膜或者多层膜的任一种来构成。

并且，本发明也与一种活体信息测定装置相关，该装置包括：光源、上述光学元件、用于检测从上述光学元件射出的光的光检测器、对由上述光检测器得到的信息进行计算的计算部件。

发明的效果

基于上述的结构，即使由于上述沟部的谷部的底尺寸非常小而导致活体组织无法进入谷部，沟部之间的脊部处的活体组织有大的变形、活体组织和沟部的紧密接触程度降低，光只能确实入射到紧密接触程度高的部分，而且至少自紧密接触程度高的部分的光可以确实地射出。因此，使用本发明的光学元件，可以对活体等被检测样本中的体液成分进行高精确度、稳定且简单的非入侵式测定。

依照本发明，在包含有带有沟部的光学元件的活体信息测定装置，可以对紧密接触程度不充分的影响进行缓和，可以稳定、简单地测定出被检测样本中目标成分的浓度。

                       附图说明

图1是与本发明的一个实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的透视图。

图2是图1中沟部10和活体组织20接触的部分上下颠倒的放大的剖面图。

图3是图1中沟部10和活体组织20接触的部分的上下颠倒的放大的另一剖面图。

图4是图1中沟部10和活体组织20接触的部分的上下颠倒的放大的又一剖面图。

图5是与本发明的另外实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的透视图。

图6是沟部10和活体组织20接触的部分的上下颠倒的放大的另外一个剖面图。

图7是与本发明的又一实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的沟部10和活体组织20接触的部分的上下颠倒的放大的剖面图。

图8是与本发明的又一实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的透视图。

图9是与本发明的又一实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的沟部10和活体组织20接触的部分的剖面图。

图10是与本发明的一实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的概要图。

                      具体实施方式

以下将参照附图详细说明具有：光入射面；具有与活体组织接触使活体隆起的沟部的接触面；光射出面，以及在上述沟部具备光透过控制单元的，与本发明相关的用于活体信息测定的光学元件的具体实施方式。在下面的描述中，相同的符号用于相同的或者对应的部分，重复的描述将被略去。并且，以下的实施方式是本发明的一个例子，并不对本发明进行限定。

实施方式1

图1是与本发明的一个实施方式相关，用于活体信息测定的光学元件的透视图。图2是沟部10和活体组织20接触的部分的上下颠倒的放大的剖面图。如图1所示，与本实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件100有沟部10。

在沟部10，横向观察用于活体信息测定的光学元件100时，看到有活体组织20最初接触到的部分是脊部18、沟部10的底部是谷部19。

在此实施方式中，测定光的波长为2.5微米或以上的中红外区域的光。光16从光入射面15入射。入射的光16如图2所示，在沟部10一次从用于活体信息测定的光学元件射出。

射出的光16，在与沟部10接触的活体组织20处折射、透过活体组织20、在活体组织20与沟部10的界面再次折射，入射到用于活体信息测定的光学元件100。

入射到用于活体信息测定的光学元件100的光16从光射出面17射出。此处，本实施方式中，活体组织20是皮肤、皮肤的最外面存在有角质层12。并且，角质层12的下面存在有大约1到2层细胞组成的颗粒层(图中未显示)，颗粒层下面有棘层13，有棘层13的下面有基层(图中未显示)和真皮14。

在活体信息测定中，角质层12也被称为‘死细胞’，是妨碍测定的要素。因此，角质层12最好不被测量。倾向于对有棘层13和真皮层14进行测定，因为考虑到这些层的细胞进行着生命活动。

接着，参考图2对沟部10和活体组织20的界面处的光的运动进行详细地说明。如图2中所示，沟部10处与活体组织20相接触，角质层12及有棘层13、真皮层14进入了沟部10。这其中的角质层12因为是上述所谓的‘死细胞’，在活体体液成分测定中起着妨碍的作用。

并且，上述的沟部10的谷部19的底部尺寸变得非常小，活体组织20无法完全进入沟部10，紧密接触程度变差。而且，尽管在脊部18处活体组织20由于沟部10发生较大的变形，但无法正确跟随沟部的形状，紧密接触程度变差。

因此，与本发明相关的用于活体信息测定的光学元件，设置光透过控制单元来对该紧密接触程度不充分的部位进行覆盖。

这里，对设置光透过控制单元11相关的领域进行说明。测定波长为中红外区域的情况下，光在活体中能够透过的距离约为100μm左右。因此，倾向于设定沟部10的开口处长度为100μm左右。这时，与沟部10的谷部19相关的，如图2所示，从沟部10的谷部19的底部，沿着各个沟部10的光入射侧壁面跨跃至少10μm形成光透过控制单元11，但最好考虑到角质层12的厚度。

并且，如图3所示，最好加上各沟部10的光入射面侧的壁面，从谷部19的底部，沿着各个沟部10的光射出面侧的壁面跨跃至少10μm形成光透过控制单元11。

而且，出于尽量减少紧密接触程度不充分的部位的观点，最好跨越30μm或以上形成上述光透过控制单元11。

加之最好在沟部10的脊部18设置光透过控制单元11。在此情况下，如图4所示，从脊部18的顶端部分沿着沟部10的壁面至少跨越5μm设置。在脊部18，光透过控制单元11可以设置在光入射面侧的壁面和光射出面侧的壁面中的一方或者两者上。

设置这样的光透过控制单元11，光16透过没有设置光透过控制单元11的部分。由此，能够主要测定包含有活体信息的有棘层13、比有棘层13包含更多活体信息的真皮层14。因为光透过控制单元11使得透过紧密接触程度不充分的区域的光16减少，可以稳定简单地测定活体信息。

此处，本发明相关的光透过控制单元11通过吸收、反射、散射、干涉和/或衍射光，控制从光学元件向活体组织的光路，例如，不让光透过只是存在活体组织和光学元件的紧密接触程度不充分的角质层处，和不倾向于测定的部分。因此，即使光透过控制单元11完全遮蔽光线，或者使得光线衰减，也不会有问题。

例如光16可以采用10μm左右波长的红外光，光透过控制单元11可以使用SiO₂等作为光吸收体。

实施方式2

本实施方式中，测定的光的波长为不到2.5微米的近红外线区域的光。本实施方式与实施方式1比较，在沟部10的尺寸以及光透过控制单元11的长度(也就是形成光透过控制单元11的部分的长度)上有不同。

当测定光的波长在近红外区域时，光能够在活体内透过的距离约为2mm左右。因此，倾向于设定沟部10的开口部的长度约为2mm左右。此时，在沟部10的谷部19，如图2所示，从沟部10的谷部19的底部，倾向于沿着各个沟部10的光射出面侧的壁面至少跨越100μm形成光透过控制单元11。

并且，如图3所示，加上各个沟部10的光入射面侧的壁面，倾向于从谷部19的底部沿各个沟部10的光射出面侧的壁面至少100μm形成光透过控制单元11。

并且，出于紧密接触程度不充分的部位尽量少的观点，上述光透过控制单元11倾向于跨越300μm或以上来形成。

加之，倾向于在沟部10的脊部18处设置光透过控制单元11。该情况如图4所示，倾向于从脊部18的顶端部分沿着沟部10的壁面至少跨越50μm来形成。该脊部18处，在光入射面侧的壁面和光射出面侧的壁面中的任何一方或者两方上可以设置光透过控制单元11。

通过设置这样的光透过控制单元11，光16透过没有设置光透过控制单元11的部分。由此，可以主要测定包含活体信息的有棘层13、包含多于有棘层13的活体信息的真皮层14，而且因为光透过控制单元11使得透过紧密接触程度不充分的区域的光15减少，可以稳定简单地测定活体信息。

此处，本发明相关的光透过控制单元11是通过吸收、反射、散射、干涉和/或衍射光，控制从光学元件向活体组织的光路，例如，不让光透过只是存在活体组织和光学元件的紧密接触程度不充分的角质层处，和不倾向于测定的部分。

因此，即使光透过控制单元11完全遮蔽光线，或者使得光线衰减，也不会有问题。

实施方式3

图5是本发明的其他实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件结构的透视图。图5中显示的用于活体信息测定的光学元件100在除去沟部10、光入射面15以及光射出面17的部分有光透过控制单元11′。也就是如图5中阴影所示，除去用于活体信息测定的光学元件100的沟部10、光入射面15以及光射出面17，在整个表面设置光透过控制单元11′。

此外，在沟部10，设有与图2～4之间任何一个同样的光透过控制单元11。

光16在沟部10处入射时，存在由沟部10自用于活体信息测定的光学元件100向外射出的透过光和再次返回到用于活体信息测定的光学元件100中的反射光21(参考图6)。该反射光21在用于活体信息测定的光学元件100内各个面之间反复反射。

该反射光21中存在有再次射入活体组织20从光射出面17射出的光。该反射光21被活体组织20吸收，若被吸收之后的反射光被检测到，则成为误差的原因。

因此，如图5所示，由沟部10和角质层12的界面反射的反射光21由设置在光入射面15、光射出面17、沟部10以外的面处的光透过控制单元11′而衰减。

基于这些因素，上述的紧密接触程度不充分而造成的误差因素、仅透过角质层12的误差因素，反射光21造成的误差因素都可以减少。

实施方式4

接着，图7是与本发明的另外一个其他的实施方式相关的用于活体信息测定的光学元件的沟部10和活体组织20相接触部分上下颠倒放大的剖面图。图7中显示的用于活体信息测定的光学元件100仅在沟部10的光入射面侧的壁面处有光透过控制单元11。

该情况下，光透过控制单元11由反射体构成，即使仅在光入射面侧的壁面设置光透过控制单元11，也可以将光以接近100％的反射率反射。

该情况下，与上述实施方式2相同，倾向于在光入射面15、光射出面17以及沟部10以外整个面都设置光透过控制单元11′。光透过控制单元11反射的光被沟部10和光入射面15以及光射出面17以外的面上设置的光透过控制单元11′除去，目的是为了不影响测定。

沟部10处设置的光透过控制单元11，即使采用光反射体以外的物质，当光透过控制单元11的性能发挥充分时，只在沟部10的壁面的一方设置光透过控制单元11也是可以的。

虽然从实施方式从1至4，都是描述复数个沟部10的情况，如图8所示，沟部10为单个也可以。

实施方式5

上述实施方式的光学元件100如图1所示，沟部10有略带V字型形状，但本实施方式的沟部是有例如图9所示的凹型形状的沟部。

该情况下，光透过控制单元11可以设置在从谷部19到凹型的沟部10的侧面31处。

基于这样的构造，上述沟部10的谷部的底部的尺寸不会过小，活体组织可以容易地进入到上述谷部。并且，沟部的边缘部分的活体组织即使发生变形，活体组织和沟部可以保持充分的紧密接触程度。因此，使用本实施方式的光学元件，可以以高精度、稳定、容易地对活体等被检测样本的体液成分进行非入侵方式的检测。

实施方式6

图10中显示了与本发明的一个实施方式相关的活体信息测定装置的概要图。如图10所示，本发明的活体信息测定装置由光源41、用于活体信息测定的光学元件100、光检测器42、计算部件43、以及光源41和用于活体信息测定的光学元件100之间设置的分光镜(图中没有显示)构成。

上述分光镜可以是例如使用光栅的分光装置或傅立叶变换分光镜等。

其次，使用图10对该活体信息测定装置的操作进行说明。从光源41发出的光16入射到用于活体信息测定的光学元件100。入射到用于活体信息测定的光学元件100的光16，在与沟部10接触的活体组织20发生穿透、散射，由用于活体信息测定的光学元件100射出。由用于活体信息测定的光学元件100射出的光由光检测器42检测出，由计算部件器43计算出活体信息。

此处，光源41，发出作为测定对象的测定成分的吸收波长的光即可，例如可以举出LED、卤素光源、半导体激光、Sic烧结成棒状的碳硅棒光源、二氧化碳激光以及钨灯等。

例如在测定葡萄糖这种在波数为1033cm^-1、1080cm^-1等的中红外线区域，在1～2.5μm的近红外线区域处有吸收峰值的物质时，使用中红外线光测定时可以覆盖比较宽的波长范围，即使在10μm左右的长波长区域，也可以良好地发光，基于此观点，倾向于采用碳硅棒光源。而且，在使用近红外线测定的场合，倾向于采用卤素光源。

用于活体信息测定的光学元件100的材料可以使用与测定中所利用的光的波长相对应在该领域中众所周知的材料。能够列举出的有例如，硅、锗、SiC、金刚石、ZnSe、ZnS、玻璃状石英、氟化钙以及KrS等。

在测定葡萄糖这种在波数为1033cm^-1、1080cm^-1等的中红外线区域，在1～2.5μm的近红外线区域处有吸收峰值的物质时，中红外区域内约9～10μm的红外波长的透过率高，基于此观点，，倾向于采用硅或者锗，这些物质中含硼和磷等杂质少，电阻率在100Ωcm或以上。

更倾向于采用电阻率1500Ωcm或以上的物质。近红外区域的情况下，倾向于硅，电阻率为100Ωcm或以上，电阻率在1500Ωcm或以上就更加合适。并且，也可以是氟化钙和玻璃状石英。

光检测器42可以是在该领域中众所周知的没有特殊限制的器材。例如，在中红外区域的情况下可以列举的有，MCT检测器(水银、碲、镉的混合晶体)、焦热电传感器、DTGS检测器、热敏电阻器、热电堆和高莱池(Golay cell)等。并且在近红外区域的场合下可以列举的有，PbS检测器、InSb检测器、PbSe检测器以及InGaAs检测器等。

对于计算部件43来说，也没有特定的限制，倾向于微处理器或者计算机。

接着，对光透过控制单元11的结构进行进一步详细的说明。

光透过控制单元11可以使用该领域中没有特定限制的、众所周知的材料。例如，可以由光吸收体构成只要吸收光即可，也可以由光散射体构成的通过对光进行散射，使得入射到光检测装置的光的概率降低。也可以是光反射体。光透过控制单元11可以由单层膜构成，又可以由多层膜构成。

特别的，倾向于光吸收体由厚度合适的单层膜构成，或者由多层膜构成时，在膜内发生多重干涉、可以高效率地吸收不需要的光。此时，对光吸收体(膜)的材料的选取来说可以没有特别限制，但例如可以列举出Cu、Cr、Mo、Fe、Ni、非晶硅、SiC、Ge、WSi₂、Ti、TiN、Ta、TiW、Co、SiGe、TiSi₂、CrSi₂、MoSi₂、FeSi₂、NiSi₂、CrN、MoN₂、SiO₂、Al₂O₃、以及TiO₂等物质。形成方法利用的是该领域众所周知的，没有特定限制的方法。例如，化学气相沉积法、等离子沉积法、光CVD法、真空蒸镀法、液相外延附生法、Sol-Gel法、阳极氧化反应法、氧化还原法、激光消融法等。

在设置由光吸收体组成的光透过控制单元时，通过将硼、磷等使用例如离子注入法等掺杂在用于活体信息测定的光学元件100的沟部10处，可以由杂质进行吸收。该情况下，可以对光学元件的预定部分直接掺杂。

光散射体可以采用该领域内众所周知的没有特别限制的材料。例如，只在要设置沟部10的光透过控制单元11的部分，进行喷砂加工等表面粗糙处理，对光进行散射。可以使用光散射体和光吸收体两者来构成光透过控制单元11。具体来说，喷砂加工使得表面粗糙，形成光散射体之后，再利用形成上述光吸收体的方法来形成光吸收体。

光反射体可以使用该领域内众所周知的没有特别限制的材料。例如，铝、银、金、铜等金属制成的金属薄膜。

当光透过控制单元11′设置在除了光入射面、沟部以及光射出面的光学元件的全表面时，也是采用同样方式。

工业上的可利用性

如上所述，根据本发明的光学元件的结构，尽管沟部的谷部的底部尺寸非常小，活体组织无法进入到谷部，沟部之间的脊部处活体组织有大的变形，活体组织和沟部的紧密接触程度低，光仍然可以确实地只入射到紧密接触程度高的部分，并且至少从紧密接触程度高的部分确实地射出。

因此，如果使用本发明的光学元件，可以高精度、稳定且简单地对活体等被检测样本中的体液成分进行非入侵式测定，在含有上述光学元件的活体信息测定装置中，可以缓解紧密接触程度不充分的影响，能够稳定并且简单地对被检测样本中目标成分的浓度进行测定。本发明在医疗用途的体液成分的测定中大有裨益。

Claims (9)

1.一种用于活体信息测定的光学元件，是一种具有：光入射面；具有与活体接触使上述活体隆起的沟部的接触面；光射出面，从上述光入射面入射的光照射到上述活体，接收由上述活体吸收、散射的光同时从上述光射出面向外射出，光学测定上述活体的信息的光学元件，

在上述沟部设置光透过控制单元，

上述光透过控制单元自上述沟部的谷部的底部，形成在上述沟部的上述光入射面侧和/或上述光射出面侧的壁面中至少一部分上。

2.如权利要求1记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，在除去上述沟部、上述光入射面以及上述光射出面之外的部分上还设置了上述光透过控制单元。

3.如权利要求1记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，在上述沟部的脊部上还设置了上述光透过控制单元。

4.如权利要求1记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，上述光透过控制单元由光吸收体形成。

5.如权利要求1记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，上述光透过控制单元由光散射体形成。

6.如权利要求1记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，上述光透过控制单元由光反射体形成。

7.如权利要求4～6中任一项记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，上述光透过控制单元由单层膜形成。

8.如权利要求4～6中任一项记载的用于活体信息测定的光学元件，其中，上述光透过控制单元由多层膜形成。

9.一种活体信息测定装置，包括：光源；如权利要求1记载的光学元件；检测自上述光学元件射出的光的光检测器；对由上述光检测器得到的信息进行计算的计算部件。

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