JP2002301049A - 低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置 - Google Patents
低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置Info
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- JP2002301049A JP2002301049A JP2001105755A JP2001105755A JP2002301049A JP 2002301049 A JP2002301049 A JP 2002301049A JP 2001105755 A JP2001105755 A JP 2001105755A JP 2001105755 A JP2001105755 A JP 2001105755A JP 2002301049 A JP2002301049 A JP 2002301049A
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- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 近年眼科臨床で実用されている光波断層画像
測定法の基盤技術である低コヒーレンス干渉計と旋光分
析技術とを融合させた、患者の負担が少なく、測定時間
が速い低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置を
提供する。 【解決手段】 偏波面選択性のある光波断層画像測定装
置に、複数の参照光ミラー（７，８）を設けてそれぞれ
個別の周波数で振動させることにより、生体内の異なっ
た位置からの後方散乱光を検出し、その後方散乱光の偏
光状態を測定する手段と、２つの位置間での偏光状態の
変化から糖などの光学活性物質の濃度を求める手段とを
具備する。
測定法の基盤技術である低コヒーレンス干渉計と旋光分
析技術とを融合させた、患者の負担が少なく、測定時間
が速い低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置を
提供する。 【解決手段】 偏波面選択性のある光波断層画像測定装
置に、複数の参照光ミラー（７，８）を設けてそれぞれ
個別の周波数で振動させることにより、生体内の異なっ
た位置からの後方散乱光を検出し、その後方散乱光の偏
光状態を測定する手段と、２つの位置間での偏光状態の
変化から糖などの光学活性物質の濃度を求める手段とを
具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低コヒーレンス光
干渉計を用いた血糖測定装置に関するものである。
干渉計を用いた血糖測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
器具を眼に取り付けて前眼房水の透過光の旋光性を測定
する方法が提案されている（文献１：ＤＩＡＢＥＴＥＳ
ＣＡＲＥ，ＶＯＬ．５，ＮＯ．３ ＭＡＹ−ＪＵＮＥ
１９８２ Ｐ．２５９〜２６５，Ｆｉｇ．８および９
参照）。
器具を眼に取り付けて前眼房水の透過光の旋光性を測定
する方法が提案されている（文献１：ＤＩＡＢＥＴＥＳ
ＣＡＲＥ，ＶＯＬ．５，ＮＯ．３ ＭＡＹ−ＪＵＮＥ
１９８２ Ｐ．２５９〜２６５，Ｆｉｇ．８および９
参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、糖尿病患者をは
じめ、血糖に関する病の多くの患者から体内血糖の無侵
襲測定装置の開発が求められている。これに対して、光
波を用いる方法は、無侵襲性であることから有望視され
ており、既に吸収スペクトルを用いる方法などが報告さ
れている〔文献２：病態生理 Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．４
（１９９３：４），Ｐ．２９３〜３００〕。
じめ、血糖に関する病の多くの患者から体内血糖の無侵
襲測定装置の開発が求められている。これに対して、光
波を用いる方法は、無侵襲性であることから有望視され
ており、既に吸収スペクトルを用いる方法などが報告さ
れている〔文献２：病態生理 Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．４
（１９９３：４），Ｐ．２９３〜３００〕。
【０００４】また、眼球前部の前眼房水には、糖濃度測
定の妨げとなる物質が比較的少ないこと、前眼房水の糖
濃度は血中濃度の約６１％であるが追従性が比較的いい
ことなどから、早くから測定への応用が注目されてい
る。例えば、１９７９年から１９８２年には、ｉｎ ｖ
ｉｔｒｏ系の実験で近赤外光を用いて旋光分析により、
前眼房水で、ブドウ糖濃度２０〜１０００ｍｇ／１００
ｍｌの計測が可能であることが実験的に示されている
（上記した文献１および２）。
定の妨げとなる物質が比較的少ないこと、前眼房水の糖
濃度は血中濃度の約６１％であるが追従性が比較的いい
ことなどから、早くから測定への応用が注目されてい
る。例えば、１９７９年から１９８２年には、ｉｎ ｖ
ｉｔｒｏ系の実験で近赤外光を用いて旋光分析により、
前眼房水で、ブドウ糖濃度２０〜１０００ｍｇ／１００
ｍｌの計測が可能であることが実験的に示されている
（上記した文献１および２）。
【０００５】そこで、本発明は、上記状況に鑑みて、近
年眼科臨床で実用されている光波断層画像測定法（ＯＣ
Ｔ；Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇ
ｒａｐｈｙ）の基盤技術である低コヒーレンス干渉計と
旋光分析技術とを融合させた、患者の負担が少なく、測
定時間が速い低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定
装置を提供することを目的とする。
年眼科臨床で実用されている光波断層画像測定法（ＯＣ
Ｔ；Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇ
ｒａｐｈｙ）の基盤技術である低コヒーレンス干渉計と
旋光分析技術とを融合させた、患者の負担が少なく、測
定時間が速い低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定
装置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〕低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置に
おいて、低コヒーレンス光源（１）を用いた干渉計を基
に、前眼房水（５Ａ）を往復する光波の旋光能を測定し
て、人体内のブドウ糖濃度を無侵襲的に測定するように
したものである。
成するために、 〔１〕低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置に
おいて、低コヒーレンス光源（１）を用いた干渉計を基
に、前眼房水（５Ａ）を往復する光波の旋光能を測定し
て、人体内のブドウ糖濃度を無侵襲的に測定するように
したものである。
【０００７】〔２〕低コヒーレンス光干渉計を用いた血
糖測定装置において、偏波面選択性のある光波断層画像
測定装置（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉ
ｖｅＯｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇ
ｒａｐｈｙ，ＰＳＯＣＴ）に、複数の参照光ミラー
（７，８）を設けて、それぞれ個別の周波数で振動させ
ることにより、生体内の異なった位置からの後方散乱光
を検出し、その後方散乱光の偏光状態を測定する手段
と、２つの位置間での偏光状態の変化から糖などの光学
活性物質の濃度を求める手段とを具備することを特徴と
する。
糖測定装置において、偏波面選択性のある光波断層画像
測定装置（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉ
ｖｅＯｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇ
ｒａｐｈｙ，ＰＳＯＣＴ）に、複数の参照光ミラー
（７，８）を設けて、それぞれ個別の周波数で振動させ
ることにより、生体内の異なった位置からの後方散乱光
を検出し、その後方散乱光の偏光状態を測定する手段
と、２つの位置間での偏光状態の変化から糖などの光学
活性物質の濃度を求める手段とを具備することを特徴と
する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【０００９】まず、ブドウ糖は、光学活性であり、それ
により旋光性を有する。旋光性とはブドウ糖などの光学
活性物質中を左・右円偏光が伝搬したとき、左・右円偏
光、それぞれに対する屈折率が違うために出射時の偏光
状態が入射偏光状態と異なる現象をいう。これにより、
直線偏光は左・右円偏光の和であるために、直線偏光入
射時に出射光の偏波面が、物質の旋光能・濃度に応じて
変化する〔先行技術文献３：小川智哉著、「結晶物理工
学」、裳華房 ｐ．２０６−２０７、６−３図、式
（６．２５）〕。
により旋光性を有する。旋光性とはブドウ糖などの光学
活性物質中を左・右円偏光が伝搬したとき、左・右円偏
光、それぞれに対する屈折率が違うために出射時の偏光
状態が入射偏光状態と異なる現象をいう。これにより、
直線偏光は左・右円偏光の和であるために、直線偏光入
射時に出射光の偏波面が、物質の旋光能・濃度に応じて
変化する〔先行技術文献３：小川智哉著、「結晶物理工
学」、裳華房 ｐ．２０６−２０７、６−３図、式
（６．２５）〕。
【００１０】よって、この偏波面の旋光度を測定すれ
ば、物質の旋光能が既知の場合、濃度が測定される。ブ
ドウ糖濃度と旋光度との関係は実験的に測定され、報告
されている（上記した文献１参照）。簡易な旋光分析装
置では０．００１３度で２０ｍｇ／１００ｍｌの感度が
得られており、血糖測定に利用できる感度である。
ば、物質の旋光能が既知の場合、濃度が測定される。ブ
ドウ糖濃度と旋光度との関係は実験的に測定され、報告
されている（上記した文献１参照）。簡易な旋光分析装
置では０．００１３度で２０ｍｇ／１００ｍｌの感度が
得られており、血糖測定に利用できる感度である。
【００１１】既に、ＯＣＴの分野では、生体組織の偏光
変化に着目した研究がなされており、ＰＳＯＣＴの基本
構成や測定データが報告されている〔文献４：ＩＥＥＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＥＬＥＣＴＥＤ ＴＯＰＩ
ＣＳ ＩＮ ＱＵＡＮＴＵＭＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，
ＶｏＬ．５，ＮＯ．４，ＪＵＬＹ／ＡＵＧＵＳＴ１９９
９．Ｐ．１１５９〜１１６７参照〕。
変化に着目した研究がなされており、ＰＳＯＣＴの基本
構成や測定データが報告されている〔文献４：ＩＥＥＥ
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＥＬＥＣＴＥＤ ＴＯＰＩ
ＣＳ ＩＮ ＱＵＡＮＴＵＭＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，
ＶｏＬ．５，ＮＯ．４，ＪＵＬＹ／ＡＵＧＵＳＴ１９９
９．Ｐ．１１５９〜１１６７参照〕。
【００１２】これを踏まえて、本発明の実施例について
説明する。
説明する。
【００１３】図１は本発明の実施例を示す低コヒーレン
ス光干渉計を用いた血糖測定装置の構成図である。
ス光干渉計を用いた血糖測定装置の構成図である。
【００１４】この図において、１は低コヒーレンス光源
（ＬＣＬＳ）、２はビームスプリッター（ＢＳ）、３は
ビーム走査装置（ＢＳＳ）、４は対物レンズ（ＯＬ）、
５は眼前部（ＥＹＥ）、５Ａは前眼房水（Ｓ）、６は波
長板（ＷＰ）、７はピエゾ付き振動ハーフミラー（Ｈ
Ｍ）、８はピエゾ付き振動ミラー（Ｍ）、９は偏光ビー
ムスプリッター（ＰＢＳ）、１０，１１は光検出器（Ｄ
1 、Ｄ2 ）、１２はアナログ加算器（ＡＤ）、１３，１
４，１５は周波数ｆ1 、ｆ2 を分離しそれぞれの振幅信
号を出力するＤＥＭＯＶ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆ
ｏｒ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ）、ＤＥＭＯＡ
（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ Ａｄｄｅｄ ｓｉ
ｇｎａｌ）、ＤＥＭＯＨ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆ
ｏｒ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｉｇｎａｌ）である。
（ＬＣＬＳ）、２はビームスプリッター（ＢＳ）、３は
ビーム走査装置（ＢＳＳ）、４は対物レンズ（ＯＬ）、
５は眼前部（ＥＹＥ）、５Ａは前眼房水（Ｓ）、６は波
長板（ＷＰ）、７はピエゾ付き振動ハーフミラー（Ｈ
Ｍ）、８はピエゾ付き振動ミラー（Ｍ）、９は偏光ビー
ムスプリッター（ＰＢＳ）、１０，１１は光検出器（Ｄ
1 、Ｄ2 ）、１２はアナログ加算器（ＡＤ）、１３，１
４，１５は周波数ｆ1 、ｆ2 を分離しそれぞれの振幅信
号を出力するＤＥＭＯＶ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆ
ｏｒ Ｖｅｒｔｉｃａｌ ｓｉｇｎａｌ）、ＤＥＭＯＡ
（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ Ａｄｄｅｄ ｓｉ
ｇｎａｌ）、ＤＥＭＯＨ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆ
ｏｒ Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｉｇｎａｌ）である。
【００１５】この図において、ＬＣＬＳ１からの水平直
線偏光は、ＢＳ２、ＢＳＳ３、ＯＬ４を通って、ＥＹＥ
５に照射される。ＥＹＥ５からの後方散乱光である信号
光は、再度、ＯＬ４、ＢＳＳ３、ＢＳ２を通ってＰＢＳ
９で水平・垂直偏光に分離されて、Ｄ1 １０、Ｄ2 １１
へ入射する。
線偏光は、ＢＳ２、ＢＳＳ３、ＯＬ４を通って、ＥＹＥ
５に照射される。ＥＹＥ５からの後方散乱光である信号
光は、再度、ＯＬ４、ＢＳＳ３、ＢＳ２を通ってＰＢＳ
９で水平・垂直偏光に分離されて、Ｄ1 １０、Ｄ2 １１
へ入射する。
【００１６】一方、参照光は、ＷＰ６を介してＨＭ７、
Ｍ８によって反射され、それぞれの反射光はＢＳ２へ向
かう。この際、偏光状態は水平に対して４５度傾くよう
にＷＰ６で調整する。ＰＢＳ９で水平・垂直偏波成分は
等分配されてＤ1 １０、Ｄ2１１に入射する。ＨＭ７、
Ｍ８はそれぞれ独立にステージで光軸方向に移動可能で
あり、参照光路（ＲＡ）と信号光路（ＳＡ）との光路差
が調整可能である。
Ｍ８によって反射され、それぞれの反射光はＢＳ２へ向
かう。この際、偏光状態は水平に対して４５度傾くよう
にＷＰ６で調整する。ＰＢＳ９で水平・垂直偏波成分は
等分配されてＤ1 １０、Ｄ2１１に入射する。ＨＭ７、
Ｍ８はそれぞれ独立にステージで光軸方向に移動可能で
あり、参照光路（ＲＡ）と信号光路（ＳＡ）との光路差
が調整可能である。
【００１７】また、Ｍ８，ＨＭ７はそれぞれピエゾ振動
子で周波数ｆ1 、ｆ2 で振動しており、それぞれの参照
光に対するヘテロダインビート信号の検出が可能であ
る。
子で周波数ｆ1 、ｆ2 で振動しており、それぞれの参照
光に対するヘテロダインビート信号の検出が可能であ
る。
【００１８】ＯＣＴの原理（文献５：計測と制御 第３
９巻 第４号 ２０００年４月号，Ｐ．２５９〜２６６
参照）によれば、参照光路（ＲＡ）と信号光路（ＳＡ）
との光路差が光源のコヒーレント長以内のときに干渉信
号が発生する。ＥＹＥ５からのある後方散乱光に対し
て、ＨＭ７，Ｍ８を光軸方向に走査して干渉が生じた場
合、Ｄ1 １０，Ｄ2 １１からのヘテロダインビート信号
のＲＦスペクトルは、図２に示すようになり、それぞれ
ｆ1 ，ｆ2 周波数成分が抽出可能である。よって、ＤＥ
ＭＯＶ１３、ＤＥＭＯＡ１４、ＤＥＭＯＨ１５により、
各信号の振幅信号が容易に得られる。
９巻 第４号 ２０００年４月号，Ｐ．２５９〜２６６
参照）によれば、参照光路（ＲＡ）と信号光路（ＳＡ）
との光路差が光源のコヒーレント長以内のときに干渉信
号が発生する。ＥＹＥ５からのある後方散乱光に対し
て、ＨＭ７，Ｍ８を光軸方向に走査して干渉が生じた場
合、Ｄ1 １０，Ｄ2 １１からのヘテロダインビート信号
のＲＦスペクトルは、図２に示すようになり、それぞれ
ｆ1 ，ｆ2 周波数成分が抽出可能である。よって、ＤＥ
ＭＯＶ１３、ＤＥＭＯＡ１４、ＤＥＭＯＨ１５により、
各信号の振幅信号が容易に得られる。
【００１９】次に、周波数ｆ1 のビート信号に着目し
て、Ｍ８を光軸方向に走査すると、図３（ａ）に示すよ
うに、移動座標に対する信号強度プロファイルが得られ
る。
て、Ｍ８を光軸方向に走査すると、図３（ａ）に示すよ
うに、移動座標に対する信号強度プロファイルが得られ
る。
【００２０】このプロファイルは、図３に示すように眼
の断層構造と関係があることが知られている（上記した
文献４、Ｆｉｇ．４参照）。よって、Ｍ８を地点Ａに固
定することにより、水晶体前面からの後方散乱信号のみ
を引き出すことができる。
の断層構造と関係があることが知られている（上記した
文献４、Ｆｉｇ．４参照）。よって、Ｍ８を地点Ａに固
定することにより、水晶体前面からの後方散乱信号のみ
を引き出すことができる。
【００２１】次に、周波数ｆ2 のビート信号に着目し
て、ＨＭ７を光軸方向に走査すると、図３（ｂ）に示す
ように、移動座標に対する信号強度プロファイルが得ら
れる。よって、同様にＨＭ７を地点Ｂに固定することに
より、前眼房水Ｓ５Ａ前面からの後方散乱信号のみを引
き出すことができる。これより、周波数ｆ1 ，ｆ2 それ
ぞれのヘテロダインビート信号が、水晶体前面、前眼房
水Ｓ５Ａ前面からの信号に対応することとなる。
て、ＨＭ７を光軸方向に走査すると、図３（ｂ）に示す
ように、移動座標に対する信号強度プロファイルが得ら
れる。よって、同様にＨＭ７を地点Ｂに固定することに
より、前眼房水Ｓ５Ａ前面からの後方散乱信号のみを引
き出すことができる。これより、周波数ｆ1 ，ｆ2 それ
ぞれのヘテロダインビート信号が、水晶体前面、前眼房
水Ｓ５Ａ前面からの信号に対応することとなる。
【００２２】図４（ａ）は入射光波が水平直線偏光であ
ることを示し、図４（ｂ）は、出射光波が旋光して偏波
面がθ回転した様子を示す。この時、ＰＢＳ９により水
平・垂直偏波成分がＤ1 １０、Ｄ2 １１で検出され、そ
れぞれの信号はＳH （ｆi ）、ＳV （ｆi ）（ｉ＝１，
２）で示される。
ることを示し、図４（ｂ）は、出射光波が旋光して偏波
面がθ回転した様子を示す。この時、ＰＢＳ９により水
平・垂直偏波成分がＤ1 １０、Ｄ2 １１で検出され、そ
れぞれの信号はＳH （ｆi ）、ＳV （ｆi ）（ｉ＝１，
２）で示される。
【００２３】ここで、 ＳH （ｆi ）∝〔２Ｅｒ／（√２）〕Ｅｓ・ｃｏｓθ・
ｃｏｓ（２πｆi ・ｔ）（ｉ＝１，２） ＳV （ｆi ）∝〔２Ｅｒ／（√２）〕Ｅｓ・ｓｉｎθ・
ｃｏｓ（２πｆi ・ｔ）（ｉ＝１，２） 故に θi ＝ｔａｎ-1〔ＳV （ｆi ）／ＳH （ｆi ）〕 よって、入射偏波に対する水晶体前面と前眼房水前面か
らの後方散乱光のそれぞれの旋光度がθ1 ，θ2 と求ま
り、その旋光度の差から前眼房水に含まれる糖濃度が求
まり、血中糖濃度が測定される。
ｃｏｓ（２πｆi ・ｔ）（ｉ＝１，２） ＳV （ｆi ）∝〔２Ｅｒ／（√２）〕Ｅｓ・ｓｉｎθ・
ｃｏｓ（２πｆi ・ｔ）（ｉ＝１，２） 故に θi ＝ｔａｎ-1〔ＳV （ｆi ）／ＳH （ｆi ）〕 よって、入射偏波に対する水晶体前面と前眼房水前面か
らの後方散乱光のそれぞれの旋光度がθ1 ，θ2 と求ま
り、その旋光度の差から前眼房水に含まれる糖濃度が求
まり、血中糖濃度が測定される。
【００２４】ＯＣＴにおいて、複数の参照光ミラーで同
時に複数の鉛直断面画像を測定する試みは既に報告され
ている（文献６：Ｊｕｌｙ １，１９９７／Ｖｏｌ．２
２，Ｎｏ．１３／ＯＰＴＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｐ．
１０３９〜１０４１参照）。
時に複数の鉛直断面画像を測定する試みは既に報告され
ている（文献６：Ｊｕｌｙ １，１９９７／Ｖｏｌ．２
２，Ｎｏ．１３／ＯＰＴＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｐ．
１０３９〜１０４１参照）。
【００２５】また、光学活性物質を通過する光波をミラ
ーで反射させた場合、旋光性が相殺されるとの報告（文
献７：Ｒｅｖ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｕｍ．６４（１
０），Ｏｃｔ １９９３，Ｐ．２８０１〜２８０７参
照）があるが、ここでは生体内での散乱現象により後方
散乱光が生じるので偏光情報を有する光波のみが選択的
に検出される。
ーで反射させた場合、旋光性が相殺されるとの報告（文
献７：Ｒｅｖ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｕｍ．６４（１
０），Ｏｃｔ １９９３，Ｐ．２８０１〜２８０７参
照）があるが、ここでは生体内での散乱現象により後方
散乱光が生じるので偏光情報を有する光波のみが選択的
に検出される。
【００２６】一方、図５に示すように、サンプルアーム
（図１に示すＳＡ）を光ファイバーで延長したり、光フ
ァイバー２３とレンズ２４で構成される簡易な複数の先
端部を光スイッチ（ＯＳ）２２で高速に切り替えること
により、遠隔地や病院などで複数の患者の測定にも対応
することができる。ここで、ＬＣＩ（Ｌｏｗ Ｃｏｈｅ
ｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）２１は、
図１において点線より矢印側の低コヒーレンス干渉系お
よび信号処理系である。
（図１に示すＳＡ）を光ファイバーで延長したり、光フ
ァイバー２３とレンズ２４で構成される簡易な複数の先
端部を光スイッチ（ＯＳ）２２で高速に切り替えること
により、遠隔地や病院などで複数の患者の測定にも対応
することができる。ここで、ＬＣＩ（Ｌｏｗ Ｃｏｈｅ
ｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）２１は、
図１において点線より矢印側の低コヒーレンス干渉系お
よび信号処理系である。
【００２７】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。
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、患者の眼に全く非接触で、実時間で眼前部の構
造を観察しながら前眼房水による旋光性から糖濃度の測
定を行うようにしたので、患者の負担が少なく、測定時
間が早い。
よれば、患者の眼に全く非接触で、実時間で眼前部の構
造を観察しながら前眼房水による旋光性から糖濃度の測
定を行うようにしたので、患者の負担が少なく、測定時
間が早い。
【００２９】また、光ネットワークを用いたシステム化
にも対応できるために、多くの遠隔地での患者にもサー
ビスが可能である。
にも対応できるために、多くの遠隔地での患者にもサー
ビスが可能である。
【００３０】更に、光ファイバーで先端部を延長・分岐
すれば、病院などで複数の患者ごとに測定が可能にな
る。
すれば、病院などで複数の患者ごとに測定が可能にな
る。
【００３１】したがって、多くの糖尿病患者に対して、
負担の少ない血糖測定が可能になるので、医学分野での
貢献や、半導体や他の産業分野への波及効果は多大であ
る。
負担の少ない血糖測定が可能になるので、医学分野での
貢献や、半導体や他の産業分野への波及効果は多大であ
る。
【図１】本発明の実施例を示す低コヒーレンス光干渉計
を用いた血糖測定装置の構成図である。
を用いた血糖測定装置の構成図である。
【図２】ヘテロダインビート信号のＲＦスペクトルを示
す図である。
す図である。
【図３】移動座標に対する信号強度プロファイルを示す
図である。
図である。
【図４】ミラーの位置と偏光の関係を示す図である。
【図５】遠隔地や病院などで複数の患者の測定の説明図
である。
である。
１ 低コヒーレンス光源（ＬＣＬＳ） ２ ビームスプリッター（ＢＳ） ３ ビーム走査装置（ＢＳＳ） ４ 対物レンズ（ＯＬ） ５ 眼前部（ＥＹＥ） ５Ａ 前眼房水（Ｓ） ６ 波長板（ＷＰ） ７ ピエゾ付き振動ハーフミラー（ＨＭ） ８ ピエゾ付き振動ミラー（Ｍ） ９ 偏光ビームスプリッター（ＰＢＳ） １０，１１ 光検出器（Ｄ1 ，Ｄ2 ） １２ アナログ加算器（ＡＤ） １３ ＤＥＭＯＶ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ
Ｖｅｒｔｉｃａｌｓｉｇｎａｌ） １４ ＤＥＭＯＡ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ
Ａｄｄｅｄ ｓｉｇｎａｌ） １５ ＤＥＭＯＨ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ
Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｉｇｎａｌ） ２１ ＬＣＩ（低コヒーレンス干渉計：Ｌｏｗ Ｃｏ
ｈｅｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ） ２２ 光スイッチ（ＯＳ） ２３ 光ファイバー ２４ レンズ
Ｖｅｒｔｉｃａｌｓｉｇｎａｌ） １４ ＤＥＭＯＡ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ
Ａｄｄｅｄ ｓｉｇｎａｌ） １５ ＤＥＭＯＨ（Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ｆｏｒ
Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｓｉｇｎａｌ） ２１ ＬＣＩ（低コヒーレンス干渉計：Ｌｏｗ Ｃｏ
ｈｅｒｅｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ） ２２ 光スイッチ（ＯＳ） ２３ 光ファイバー ２４ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｂ 9/02 Ｇ０１Ｎ 21/21 Ｚ Ｇ０１Ｎ 21/17 ６３０ Ａ６１Ｂ 5/14 ３１０ 21/21 3/10 Ｚ Ｒ Ｆターム(参考） 2F064 FF02 GG02 GG22 GG23 GG37 GG70 HH01 JJ05 2G059 AA01 AA06 BB12 CC16 EE02 EE05 EE09 FF08 GG00 GG04 JJ11 JJ13 JJ15 JJ17 JJ19 JJ20 JJ22 KK01 KK03 LL04 NN01 4C038 KK10 KL05 KL07 KM00 KY01 KY03
Claims (2)
- 【請求項１】 低コヒーレンス光源を用いた干渉計を基
に、前眼房水を往復する光波の旋光能を測定して、人体
内のブドウ糖濃度を無侵襲的に測定することを特徴とす
る低コヒーレンス光干渉計を用いた血糖測定装置。 - 【請求項２】（ａ）偏波面選択性のある光波断層画像測
定装置に、複数の参照光ミラーを設けてそれぞれ個別の
周波数で振動させることにより、生体内の異なった位置
からの後方散乱光を検出し、該後方散乱光の偏光状態を
測定する手段と、（ｂ）２つの位置間での偏光状態の変
化から糖などの光学活性物質の濃度を求める手段とを具
備することを特徴とする低コヒーレンス光干渉計を用い
た血糖測定装置。
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