JP2000121549A - ヘテロダイン検波による分光光度計 - Google Patents
ヘテロダイン検波による分光光度計Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 的確な生体内情報の計測化を図り得るヘテロ
ダイン検波による分光光度計を提供する。 【解決手段】 ヘテロダイン検波による分光光度計にお
いて、波長変更可能な単色光源からの光を２分して、そ
の一方の光路中に入射光の周波数をシフトさせる周波数
シフト手段と、他方の光路中に配置される散乱性生体試
料７と、前記周波数シフト手段から射出する指向性の高
い光と散乱性生体試料７からのスペックル補正処理を行
った特定方向に出る光とを合成して同方向に射出させる
ビーム合成手段と、このビーム合成手段によって合成さ
れた光を電気信号に変換してシフト周波数に等しい交流
成分のみの強度を検出する検出手段とを備え、前記散乱
性生体試料７の生体情報を得る。
ダイン検波による分光光度計を提供する。 【解決手段】 ヘテロダイン検波による分光光度計にお
いて、波長変更可能な単色光源からの光を２分して、そ
の一方の光路中に入射光の周波数をシフトさせる周波数
シフト手段と、他方の光路中に配置される散乱性生体試
料７と、前記周波数シフト手段から射出する指向性の高
い光と散乱性生体試料７からのスペックル補正処理を行
った特定方向に出る光とを合成して同方向に射出させる
ビーム合成手段と、このビーム合成手段によって合成さ
れた光を電気信号に変換してシフト周波数に等しい交流
成分のみの強度を検出する検出手段とを備え、前記散乱
性生体試料７の生体情報を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘテロダイン検波
による生体内情報の計測装置に係り、特にヘテロダイン
検波による分光光度計に関するものである。
による生体内情報の計測装置に係り、特にヘテロダイン
検波による分光光度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の文献としては以
下に示すようなものがあった。 １．生体透過直進光成分に対する見解を示したものとし
ては、 （１）医用電子と生体工学、ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．４，
１９９７，ｐ．５８ （２）光学第２３巻第５号（１９９４．５），ｐ．２９
７〜２９９ （３）Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ １９９１．９，ｐ．１３４ ２．ヘテロダイン検波による分光光度計の基礎技術に関
するものとしては、 （１）電子情報通信学会論文誌（Ｃ−Ｉ，ｖｏｌ．Ｊ７
４−Ｃ−Ｉ，１９９１，ｐ１３７ （２）光学 １９９８，２７．１，ｐ．４０〜４７ （３）特開平２−１５０７４７号公報 ３．波長走査型ヘテロダイン検波方式の分光光度計（透
過型）としては、 （１）特公平７−２１４５１号公報 （２）特公平７−２１４５２号公報 ４．波長走査型ヘテロダイン検波による分光光度計（反
射型）としては、 （１）特開平４−３４３３７号公報 などがあった。
下に示すようなものがあった。 １．生体透過直進光成分に対する見解を示したものとし
ては、 （１）医用電子と生体工学、ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．４，
１９９７，ｐ．５８ （２）光学第２３巻第５号（１９９４．５），ｐ．２９
７〜２９９ （３）Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ １９９１．９，ｐ．１３４ ２．ヘテロダイン検波による分光光度計の基礎技術に関
するものとしては、 （１）電子情報通信学会論文誌（Ｃ−Ｉ，ｖｏｌ．Ｊ７
４−Ｃ−Ｉ，１９９１，ｐ１３７ （２）光学 １９９８，２７．１，ｐ．４０〜４７ （３）特開平２−１５０７４７号公報 ３．波長走査型ヘテロダイン検波方式の分光光度計（透
過型）としては、 （１）特公平７−２１４５１号公報 （２）特公平７−２１４５２号公報 ４．波長走査型ヘテロダイン検波による分光光度計（反
射型）としては、 （１）特開平４−３４３３７号公報 などがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
より、生体系での吸収情報を如何にして取り出すように
するかへの種々の挑戦が行われているが、上記した文献
１．においては、種々の論文からも明らかなように、生
体を透過した光の大部分は生体組織により強い散乱を受
け、その直進成分のみを検出するのは困難であるとし
て、光ＣＴは直進光だけでなく散乱光も取り込む方法が
提案されている。
より、生体系での吸収情報を如何にして取り出すように
するかへの種々の挑戦が行われているが、上記した文献
１．においては、種々の論文からも明らかなように、生
体を透過した光の大部分は生体組織により強い散乱を受
け、その直進成分のみを検出するのは困難であるとし
て、光ＣＴは直進光だけでなく散乱光も取り込む方法が
提案されている。
【０００４】また、上記２．〜４．においては、光ＣＴ
の基礎的な萌芽はみられるものの、その生体内情報の計
測装置の実用化という点においては、更なる展開が必要
である。本願発明者は、既に、特公平７−２１４５１
号、特公平７−２１４５２号を提案しており、本発明
は、それらの分光測定装置を更に発展させて、生体内情
報の計測装置への適合化を図るものである。
の基礎的な萌芽はみられるものの、その生体内情報の計
測装置の実用化という点においては、更なる展開が必要
である。本願発明者は、既に、特公平７−２１４５１
号、特公平７−２１４５２号を提案しており、本発明
は、それらの分光測定装置を更に発展させて、生体内情
報の計測装置への適合化を図るものである。
【０００５】本発明は、上記状況に鑑みて、的確な生体
内情報の計測化を図り得るヘテロダイン検波による分光
光度計を提供することを目的とする。
内情報の計測化を図り得るヘテロダイン検波による分光
光度計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕ヘテロダイン検波による分光光度計において、波
長変更可能な単色光源からの光を２分して、その一方の
光路中に入射光の周波数をシフトさせる周波数シフト手
段と、他方の光路中に配置される散乱性生体試料と、前
記周波数シフト手段から射出する指向性の高い光と散乱
性生体試料からのスペックル補正処理を行った特定方向
に出る光とを合成して同方向に射出させるビーム合成手
段と、このビーム合成手段によって合成された光を電気
信号に変換してシフト周波数に等しい交流成分のみの強
度を検出する検出手段とを備え、前記散乱性生体試料の
生体情報を得るようにしたものである。
成するために、 〔１〕ヘテロダイン検波による分光光度計において、波
長変更可能な単色光源からの光を２分して、その一方の
光路中に入射光の周波数をシフトさせる周波数シフト手
段と、他方の光路中に配置される散乱性生体試料と、前
記周波数シフト手段から射出する指向性の高い光と散乱
性生体試料からのスペックル補正処理を行った特定方向
に出る光とを合成して同方向に射出させるビーム合成手
段と、このビーム合成手段によって合成された光を電気
信号に変換してシフト周波数に等しい交流成分のみの強
度を検出する検出手段とを備え、前記散乱性生体試料の
生体情報を得るようにしたものである。
【０００７】〔２〕上記〔１〕記載のヘテロダイン検波
による分光光度計において、前記散乱性生体試料から特
定方向に出る光はこの散乱性生体試料のスペックル補正
処理を行った透過光である。 〔３〕上記〔１〕記載のヘテロダイン検波による分光光
度計において、前記散乱性生体試料から特定方向に出る
光はこの散乱性生体試料の背後に配置される反射体から
の反射光である。
による分光光度計において、前記散乱性生体試料から特
定方向に出る光はこの散乱性生体試料のスペックル補正
処理を行った透過光である。 〔３〕上記〔１〕記載のヘテロダイン検波による分光光
度計において、前記散乱性生体試料から特定方向に出る
光はこの散乱性生体試料の背後に配置される反射体から
の反射光である。
【０００８】〔４〕上記〔３〕記載のヘテロダイン検波
による分光光度計において、前記散乱性生体試料は血管
を有する検体であり、前記反射体は骨である。
による分光光度計において、前記散乱性生体試料は血管
を有する検体であり、前記反射体は骨である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１実
施例を示す波長走査型ヘテロダイン検波による分光光度
計（透過型）の全体構成図、図２はその分光光度計のデ
ータ処理部のブロック図である。
を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１実
施例を示す波長走査型ヘテロダイン検波による分光光度
計（透過型）の全体構成図、図２はその分光光度計のデ
ータ処理部のブロック図である。
【００１０】図１において、１は可変波長レーザー、２
はＢＳ（ビームスプリッター）、３はＡＯＭ（超音波光
学変調器）、４はＰＺＴ４Ａにより微小駆動可能な微小
光路調整ミラー、５，６は反射ミラー、７は生体試料、
８はＨＭ（ハーフミラー）、９はチョッパー（５０Ｈｚ
で回転）、１０はチョッパーの駆動モータ、１１は検出
器、１２はスイッチング回路、１３はスペックル補正手
段（詳細は後述）、２０はデータ処理部、２９は表示部
である。
はＢＳ（ビームスプリッター）、３はＡＯＭ（超音波光
学変調器）、４はＰＺＴ４Ａにより微小駆動可能な微小
光路調整ミラー、５，６は反射ミラー、７は生体試料、
８はＨＭ（ハーフミラー）、９はチョッパー（５０Ｈｚ
で回転）、１０はチョッパーの駆動モータ、１１は検出
器、１２はスイッチング回路、１３はスペックル補正手
段（詳細は後述）、２０はデータ処理部、２９は表示部
である。
【００１１】また、このデータ処理部２０は、図２に示
すように、対数回路（ｌｏｇ回路）２１、ＤＣ増幅器２
２、Ａ／Ｄコンバータ２３，２６、帯域増幅器２４、検
波器（直流）２５、ｌｏｇ（ＩS ／ＩR ）回路２７、変
換部２８で構成されている。この波長走査型ヘテロダイ
ン検波による分光光度計は、可変波長レーザー１には、
例えば、ＣＷチタンサファイアレーザー（「ＴＳＬ３０
０」：昭和オプトロニクス株製、「ＨＲ−２０００」：
フォトンチューニング株製）を用いる。このレーザー
は、全く同一のオプトロニクスにより全ての波長にわた
る連続的なチューニングが可能である。可変波長域は、
アルゴンレーザー５Ｗ励起で６９０〜９７０ｎｍ、アル
ゴンレーザー１０Ｗ励起で６８０〜１０５０ｎｍであ
る。
すように、対数回路（ｌｏｇ回路）２１、ＤＣ増幅器２
２、Ａ／Ｄコンバータ２３，２６、帯域増幅器２４、検
波器（直流）２５、ｌｏｇ（ＩS ／ＩR ）回路２７、変
換部２８で構成されている。この波長走査型ヘテロダイ
ン検波による分光光度計は、可変波長レーザー１には、
例えば、ＣＷチタンサファイアレーザー（「ＴＳＬ３０
０」：昭和オプトロニクス株製、「ＨＲ−２０００」：
フォトンチューニング株製）を用いる。このレーザー
は、全く同一のオプトロニクスにより全ての波長にわた
る連続的なチューニングが可能である。可変波長域は、
アルゴンレーザー５Ｗ励起で６９０〜９７０ｎｍ、アル
ゴンレーザー１０Ｗ励起で６８０〜１０５０ｎｍであ
る。
【００１２】そこで、図１に示すように、可変波長レー
ザー１から出た特定の周波数ω1 の光をＢＳ（ビームス
プリッター）２により２分し、一方の直進光は、ＡＯＭ
（超音波光学変調器）３を通り、微小光路調整ミラー４
に至り、この微小光路調整ミラー４で反射する振幅及び
位相変調された光（周波数ω2 ）はＨＭ（ハーフミラ
ー）８に至る。
ザー１から出た特定の周波数ω1 の光をＢＳ（ビームス
プリッター）２により２分し、一方の直進光は、ＡＯＭ
（超音波光学変調器）３を通り、微小光路調整ミラー４
に至り、この微小光路調整ミラー４で反射する振幅及び
位相変調された光（周波数ω2 ）はＨＭ（ハーフミラ
ー）８に至る。
【００１３】また、ＢＳ２からの他方の反射光は、反射
ミラー６を経て生体試料７を透過し、ＨＭ（ハーフミラ
ー）８に至る。そこで、ＨＭ（ハーフミラー）８では、
上記変調された光（周波数ω2 ）と生体試料７の透過光
が合成され、その合成された光（周波数ω2 ）はアパー
チャの機能を有するチョッパー９に至る。一方、微小光
路調整ミラー４を通過して、反射ミラー５により反射さ
れた光は、チョッパー９で反射された光と上記した合成
された光（周波数ω2 ）を検出器１１により光電変換す
る。
ミラー６を経て生体試料７を透過し、ＨＭ（ハーフミラ
ー）８に至る。そこで、ＨＭ（ハーフミラー）８では、
上記変調された光（周波数ω2 ）と生体試料７の透過光
が合成され、その合成された光（周波数ω2 ）はアパー
チャの機能を有するチョッパー９に至る。一方、微小光
路調整ミラー４を通過して、反射ミラー５により反射さ
れた光は、チョッパー９で反射された光と上記した合成
された光（周波数ω2 ）を検出器１１により光電変換す
る。
【００１４】このように、ＡＯＭ（超音波光学変調器）
３が挿入されているので、検出器１１からは、周波数ω
1 とω2 の差の観測可能な周波数のビート信号が表れ、
その交流成分の強さは、生体試料７の透過率に比例す
る。また、微小光路調整ミラー４が挿入されているの
で、位相の変調も行うことができる。したがって、生体
試料７を透過した微弱な信号を的確に検知することがで
きる。
３が挿入されているので、検出器１１からは、周波数ω
1 とω2 の差の観測可能な周波数のビート信号が表れ、
その交流成分の強さは、生体試料７の透過率に比例す
る。また、微小光路調整ミラー４が挿入されているの
で、位相の変調も行うことができる。したがって、生体
試料７を透過した微弱な信号を的確に検知することがで
きる。
【００１５】このようにして検知された微弱な信号は、
スイッチング回路１２に送られ、このスイッチング回路
１２のスイッチングに同期して、チョッパー９の駆動モ
ータ１０を回転させて、検出器１１に変調された光（周
波数ω2 ）と生体試料７の透過光が合成された光を取り
込むことができる。スイッチング回路１２から送出され
た光は、データ処理部２０に取り込まれる。
スイッチング回路１２に送られ、このスイッチング回路
１２のスイッチングに同期して、チョッパー９の駆動モ
ータ１０を回転させて、検出器１１に変調された光（周
波数ω2 ）と生体試料７の透過光が合成された光を取り
込むことができる。スイッチング回路１２から送出され
た光は、データ処理部２０に取り込まれる。
【００１６】そこで、図２に示すように、このデータ処
理部２０では、その取り込まれた光は、ｌｏｇ回路２１
で対数変換され、一方は、帯域増幅器２４で脈動分が取
り出され、検波器（直流）２５で検出され、Ａ／Ｄコン
バータ２６でディジタルに変換される。他方は、ＤＣ増
幅器２２で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２３でディジタ
ルに変換される。
理部２０では、その取り込まれた光は、ｌｏｇ回路２１
で対数変換され、一方は、帯域増幅器２４で脈動分が取
り出され、検波器（直流）２５で検出され、Ａ／Ｄコン
バータ２６でディジタルに変換される。他方は、ＤＣ増
幅器２２で増幅され、Ａ／Ｄコンバータ２３でディジタ
ルに変換される。
【００１７】そこで、２波長の比がｌｏｇ（ＩS ／
ＩR ）回路２７で演算されて、変換部２８で生体内情報
ｓに変換される。このように、第１実施例によれば、特
に、不透明な生体情報をヘテロダイン検波による分光光
度計により確実に検知することができる。図３は本発明
の第２実施例を示す波長走査型ヘテロダイン検波による
分光光度計（反射型）の構成図であり、平面波単光束走
査型の反射像（血管像）検出を示すものである。
ＩR ）回路２７で演算されて、変換部２８で生体内情報
ｓに変換される。このように、第１実施例によれば、特
に、不透明な生体情報をヘテロダイン検波による分光光
度計により確実に検知することができる。図３は本発明
の第２実施例を示す波長走査型ヘテロダイン検波による
分光光度計（反射型）の構成図であり、平面波単光束走
査型の反射像（血管像）検出を示すものである。
【００１８】この図において、可変波長レーザー３１か
ら出力されたレーザー光は、ビーム変換器３２によって
所定の径に変換され、レンズ３３を介してハーフミラー
３４に導かれる。このハーフミラー３４では直進するレ
ーザー光Ｉは、スペックル補正手段（詳細は後述）３７
を介して散乱体（肉体）３８、吸収体（血管）３９、反
射体（骨）４０に照射される。
ら出力されたレーザー光は、ビーム変換器３２によって
所定の径に変換され、レンズ３３を介してハーフミラー
３４に導かれる。このハーフミラー３４では直進するレ
ーザー光Ｉは、スペックル補正手段（詳細は後述）３７
を介して散乱体（肉体）３８、吸収体（血管）３９、反
射体（骨）４０に照射される。
【００１９】一方、ハーフミラー３４で反射されたレー
ザー光は、変調制御部３６Ａから制御される変調器であ
るＰＺＴ３６によって駆動される変調ミラー３５で反射
される。すなわち、周波数シフタの機能を有するため、
周波数位相変調され、局部発振光Ｉl が生成される。こ
の局部発振光Ｉl はハーフミラー３４に導かれ、このハ
ーフミラー３４において、反射体４０から反射されたレ
ーザー光と局部発振光Ｉl とが合成される。
ザー光は、変調制御部３６Ａから制御される変調器であ
るＰＺＴ３６によって駆動される変調ミラー３５で反射
される。すなわち、周波数シフタの機能を有するため、
周波数位相変調され、局部発振光Ｉl が生成される。こ
の局部発振光Ｉl はハーフミラー３４に導かれ、このハ
ーフミラー３４において、反射体４０から反射されたレ
ーザー光と局部発振光Ｉl とが合成される。
【００２０】この合成された光は、偏光板４１を介して
０次元型ヘテロダイン受光部４２に導かれる。したがっ
て、この０次元型ヘテロダイン受光部４２では、反射体
４０からの反射光と、局部発振光Ｉl とのビート成分が
光電変換される。この０次元型ヘテロダイン受光部４２
の出力は、ビート成分が直流成分に重畳された信号とな
っている。
０次元型ヘテロダイン受光部４２に導かれる。したがっ
て、この０次元型ヘテロダイン受光部４２では、反射体
４０からの反射光と、局部発振光Ｉl とのビート成分が
光電変換される。この０次元型ヘテロダイン受光部４２
の出力は、ビート成分が直流成分に重畳された信号とな
っている。
【００２１】このビート成分の強度は、反射体４０によ
って反射された光の振幅に比例するため、反射体４０の
照明領域、特に、吸収体（血管）３９内の平均振幅反射
率を求めることができる。これに対して、散乱体（肉
体）３８によって散乱された光と局部発振光Ｉl を合成
しても、０次元型ヘテロダイン受光部４２ではビート成
分が生じず単に直流成分となる。
って反射された光の振幅に比例するため、反射体４０の
照明領域、特に、吸収体（血管）３９内の平均振幅反射
率を求めることができる。これに対して、散乱体（肉
体）３８によって散乱された光と局部発振光Ｉl を合成
しても、０次元型ヘテロダイン受光部４２ではビート成
分が生じず単に直流成分となる。
【００２２】このため、変調成分検出部４３によって０
次元型ヘテロダイン受光部４２の出力信号からビート成
分を分離することにより、反射体４０からの反射光の振
幅強度を良好な指向性によって検出することができる。
なお、４４はデータ処理部、４５は表示部である。図４
は本発明の第３実施例を示す波長走査型ヘテロダイン検
波による分光光度計（反射型）の構成図である。なお、
第２実施例と同じ部分には、同じ符号を付してそれらの
説明は省略する。
次元型ヘテロダイン受光部４２の出力信号からビート成
分を分離することにより、反射体４０からの反射光の振
幅強度を良好な指向性によって検出することができる。
なお、４４はデータ処理部、４５は表示部である。図４
は本発明の第３実施例を示す波長走査型ヘテロダイン検
波による分光光度計（反射型）の構成図である。なお、
第２実施例と同じ部分には、同じ符号を付してそれらの
説明は省略する。
【００２３】この実施例では、反射体４０の１次元ある
いは２次元的な振幅反射率分布（反射像）を求めるに
は、図４に示すように、反射体４０を光軸と垂直な方向
に１次元あるいは２次元に移動しながら、上記のような
検知を行えばよい。このようにして、反射体４０を１次
元あるいは２次元に走査し、１次元又は２次元型ヘテロ
ダイン受光部５１でそれを検知し、変調成分検出部５２
によってその受光部５１の出力信号からビート成分を分
離することにより、各位置でのビーム成分をデータ処理
部５３によって処理することにより、反射体４０の１次
元あるいは２次元的な振幅反射率分布（反射像）を、表
示部５４に出力することができる。
いは２次元的な振幅反射率分布（反射像）を求めるに
は、図４に示すように、反射体４０を光軸と垂直な方向
に１次元あるいは２次元に移動しながら、上記のような
検知を行えばよい。このようにして、反射体４０を１次
元あるいは２次元に走査し、１次元又は２次元型ヘテロ
ダイン受光部５１でそれを検知し、変調成分検出部５２
によってその受光部５１の出力信号からビート成分を分
離することにより、各位置でのビーム成分をデータ処理
部５３によって処理することにより、反射体４０の１次
元あるいは２次元的な振幅反射率分布（反射像）を、表
示部５４に出力することができる。
【００２４】図５は本発明の第４実施例を示す波長走査
型ヘテロダイン検波による分光光度計におけるスペック
ル補正についての説明図である。ここでは空間的スペッ
クル補正について説明するが、時間的スペックル補正に
ついても同様に行うことができる。図５において、６１
は生体試料、６２はこの生体試料の屈折率に等しい物
質、６３は透過研磨板、６４は信号光束である。
型ヘテロダイン検波による分光光度計におけるスペック
ル補正についての説明図である。ここでは空間的スペッ
クル補正について説明するが、時間的スペックル補正に
ついても同様に行うことができる。図５において、６１
は生体試料、６２はこの生体試料の屈折率に等しい物
質、６３は透過研磨板、６４は信号光束である。
【００２５】通常、生体試料の表面におけるレーザー光
のコヒーレント成分は崩れるため、そこでの干渉成分の
損失が大きい。そこで、ここでは、散乱媒質中にある吸
収物体が生体試料６１である場合、信号光束６４に対す
る生体試料６１の表面付近の光学的屈折率に等しい物質
６２を、その生体試料６１の表面の凹凸がなくなるよう
にして整形処理して、信号光束の空間コヒーレンス（空
間位相コヒーレンス）が崩れるのを防ぐようにしてい
る。すなわち、セルに入れた散乱体とは異なり、生体試
料の場合は、表面の凹凸で空間コヒーレンスが崩れ、干
渉成分である信号成分が極端に小さくなるのを防ぐこと
ができる。
のコヒーレント成分は崩れるため、そこでの干渉成分の
損失が大きい。そこで、ここでは、散乱媒質中にある吸
収物体が生体試料６１である場合、信号光束６４に対す
る生体試料６１の表面付近の光学的屈折率に等しい物質
６２を、その生体試料６１の表面の凹凸がなくなるよう
にして整形処理して、信号光束の空間コヒーレンス（空
間位相コヒーレンス）が崩れるのを防ぐようにしてい
る。すなわち、セルに入れた散乱体とは異なり、生体試
料の場合は、表面の凹凸で空間コヒーレンスが崩れ、干
渉成分である信号成分が極端に小さくなるのを防ぐこと
ができる。
【００２６】すなわち、スペックル補正を行うことによ
り、生体試料６１表面での波面乱れによるロスを無く
し、時間的変動ノイズ（スペックルノイズ）を無くし
て、感度を向上させることができる。なお、上記第２実
施例及び第３実施例においては、信号光束の入射側と出
射側側とは同一となるので、その部分のみに、上記した
ようなスペックル補正手段を施すようにする。
り、生体試料６１表面での波面乱れによるロスを無く
し、時間的変動ノイズ（スペックルノイズ）を無くし
て、感度を向上させることができる。なお、上記第２実
施例及び第３実施例においては、信号光束の入射側と出
射側側とは同一となるので、その部分のみに、上記した
ようなスペックル補正手段を施すようにする。
【００２７】このように構成することにより、ヘテロダ
イン検波による生体内情報、特に、血管の情報を的確に
検知することができる。なお、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の
変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
イン検波による生体内情報、特に、血管の情報を的確に
検知することができる。なお、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の
変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除する
ものではない。
【００２８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）不透明な生体情報をヘテロダイン検波による分光
光度計により確実に検知することができる。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （Ａ）不透明な生体情報をヘテロダイン検波による分光
光度計により確実に検知することができる。
【００２９】（Ｂ）ヘテロダイン検波による生体内情
報、特に、血管の情報を的確に検知することができる。
報、特に、血管の情報を的確に検知することができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す波長走査型ヘテロダ
イン検波による分光光度計（透過型）の全体構成図であ
る。
イン検波による分光光度計（透過型）の全体構成図であ
る。
【図２】本発明の第１実施例を示す波長走査型ヘテロダ
イン検波による分光光度計（透過型）のデータ処理部の
ブロック図である。
イン検波による分光光度計（透過型）のデータ処理部の
ブロック図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す波長走査型ヘテロダ
イン検波による分光光度計（反射型）の構成図である。
イン検波による分光光度計（反射型）の構成図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す波長走査型ヘテロダ
イン検波による分光光度計（反射型）の構成図である。
イン検波による分光光度計（反射型）の構成図である。
【図５】本発明の第４実施例を示す波長走査型ヘテロダ
イン検波による分光光度計におけるスペックル補正につ
いての説明図である。
イン検波による分光光度計におけるスペックル補正につ
いての説明図である。
１，３１ 可変波長レーザー ２ ＢＳ（ビームスプリッター） ３ ＡＯＭ（超音波光学変調器） ４ 微小光路調整ミラー ４Ａ ＰＺＴ ５，６ 反射ミラー ７，６１ 生体試料 ８，３４ ＨＭ（ハーフミラー） ９ チョッパー（５０Ｈｚで回転） １０ チョッパーの駆動モータ １１ 検出器 １２ スイッチング回路 １３，３７ スペックル補正手段 ２０，４４，５３ データ処理部 ２１ 対数回路 ２２ ＤＣ増幅器 ２３，２６ Ａ／Ｄコンバータ ２４ 帯域増幅器 ２５ 検波器（直流） ２７ ｌｏｇ（ＩS ／ＩR ）回路 ２８ 変換部 ２９，４５，５４ 表示部 ３２ ビーム変換器 ３３ レンズ ３５ 変調ミラー ３６ ＰＺＴ ３６Ａ 変調制御部 ３８ 散乱体（肉体） ３９ 吸収体（血管） ４０ 反射体（骨） ４１ 偏光板 ４２ ０次元型ヘテロダイン受光部 ４３，５２ 変調成分検出部 ５１ １次元又は２次元型ヘテロダイン受光部 ６２ 生体試料の屈折率に等しい物質 ６３ 透過研磨板 ６４ 信号光束
Claims (4)
- 【請求項１】 ヘテロダイン検波による分光光度計にお
いて、（ａ）波長変更可能な単色光源からの光を２分し
て、その一方の光路中に入射光の周波数をシフトさせる
周波数シフト手段と、（ｂ）他方の光路中に配置される
散乱性生体試料と、（ｃ）前記周波数シフト手段から射
出する指向性の高い光と散乱性生体試料からのスペック
ル補正処理を行った特定方向に出る光とを合成して同方
向に射出させるビーム合成手段と、（ｄ）該ビーム合成
手段によって合成された光を電気信号に変換してシフト
周波数に等しい交流成分のみの強度を検出する検出手段
とを備え、（ｅ）前記散乱性生体試料の生体情報を得る
ことを特徴とするヘテロダイン検波による分光光度計。 - 【請求項２】 請求項１記載のヘテロダイン検波による
分光光度計において、前記散乱性生体試料から特定方向
に出る光は該散乱性生体試料のスペックル補正処理を行
った透過光であることを特徴とするヘテロダイン検波に
よる分光光度計。 - 【請求項３】 請求項１記載のヘテロダイン検波による
分光光度計において、前記散乱性生体試料から特定方向
に出る光は該散乱性生体試料の背後に配置される反射体
からの反射光であることを特徴とするヘテロダイン検波
による分光光度計。 - 【請求項４】 請求項３記載のヘテロダイン検波による
分光光度計において、前記散乱性生体試料は血管を有す
る検体であり、前記反射体は骨であることを特徴とする
ヘテロダイン検波による分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28748698A JP2000121549A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | ヘテロダイン検波による分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28748698A JP2000121549A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | ヘテロダイン検波による分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000121549A true JP2000121549A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17717974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28748698A Withdrawn JP2000121549A (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | ヘテロダイン検波による分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000121549A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029506A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | School Juridical Person Kitasato Gakuen | Appareil de tomographie à cohérence optique |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP28748698A patent/JP2000121549A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029506A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | School Juridical Person Kitasato Gakuen | Appareil de tomographie à cohérence optique |
| JPWO2008029506A1 (ja) * | 2006-09-04 | 2010-01-21 | 学校法人北里研究所 | オプティカル・コヒーレンス・トモグラフィー装置 |
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