JP2004198161A - Method for fetching data for spectral measurement and computer program - Google Patents

Method for fetching data for spectral measurement and computer program Download PDF

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JP2004198161A
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Keizaburo Miki
三木  敬三郎
Takuya Nakano
琢也 中野
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Viox Inc
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Viox Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for performing automatic calibration so as to enable an accurate measurement when a deviation occurs in inputted data or before starting the data inputting, in a data fetching method for measuring the concentration of glucose in blood. <P>SOLUTION: The data fetching method has a measuring process for performing measurement according to a region to be measured, a judging process for judging whether the measured value in the measuring process is within a proper range and a calibration process performed when the measured value is judged not to be within the proper range. The calibration process is equipped with a moving process for relatively moving a calibrating substance, a light emitting part and a light detecting part so as to irradiate the calibrating substance becoming a reference value for adjusting frequency with the measuring light from a light emitting device to detect the reflected light from the calibrating substance by the light detecting part when the measuring value is judged not to be within the proper range in the judging process, a light emitting and detecting part for irradiating the calibrating substance with the measuring light to detect the reflected light from the calibrating substance and a calibration process for adjusting frequency in an analyzing process on the basis of the reflected light. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、非侵襲の手法による分光測定用データ取り込み技術に関する。更に詳しくは、測定対象から入力されるデータと、そのデータに狂いが生じた場合に校正するためのデータとを入力可能な分光測定用データ取り込み方法に関する。
【0002】
【先行技術】
従来の非侵襲の手法による血糖値測定技術は、たとえば、特許文献1に記載されている。ここには、血中のグルコース濃度を非侵襲にて測定可能な測定装置を実現するための技術が開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−202258号公報
【0004】
被測定対象物を指とし、非侵襲にて血液中の成分分析を行う技術については、例えば動脈中の酸素濃度を測定する装置などが提供されている。カシオ社が製品化している「パルスオキシメータ」のカタログには、指を挿入するための開口部が備えられており、その開口部へ人差し指などを挿入し、その指へ赤外線光などを照射し、所望の測定値を算出する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1には、被測定対象物である指を鬱血させて測定する「押圧挟持手段」が提示されているが、鬱血させるのは被測定者に対して苦痛を与えるという欠点がある。
その欠点を補完しつつ特許文献1に記載の技術を実現したプロトタイプによって400人余りの試験を実行したところ、測定が不能となる問題が25%ほど発生した。入力時に指がずれて測定不能となるという原因の他、測定装置へ供給される電源の電圧不安定や装置の使用時間が長期化することによる発熱などによって、入力されるデータに狂いが生じたことも原因の一つである。
【0006】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、入力されるデータに狂いが生じた場合や、データ入力の開始前に、正確な測定が可能であるように自動校正する分光測定用データ取り込み方法を提供することにある。
請求項1から請求項4に記載の発明は、入力されるデータに狂いが生じたら、正確な測定が可能であるように自動校正する分光測定用データ取り込み方法を提供することを目的とする。
請求項5から請求項7に記載の発明は、入力されるデータに狂いが生じたら、正確な測定が可能であるように自動校正する分光測定用データ取り込み方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するため、所定条件の下では必ず「校正プロセス」を自動的に踏むような制御手順を採用したことを特徴とする。
【0008】
(請求項1)
請求項1記載の発明は、被測定部位による測定を行う測定プロセスと、その測定プロセスに基づく測定値が適正範囲であるか否かを判断する判断プロセスと、その判断プロセスにおいて適正範囲でないと判断された場合に測定校正を行う校正プロセスとを備えた血液中グルコース濃度測定のための分光測定用データ取り込み方法に係る。
測定プロセスは、近赤外線を含む測定光を発光装置から発光する発光工程と、
その発光工程にて発射される測定光を用いて被測定部位に測定光が反射した反射光を受光する受光工程とを備える。
また、判断プロセスは、受光工程にて受光した反射光を分析する分析工程と、
分析工程の分析前データまたは分析結果が適正範囲であるか否かを判断する判断工程とを備える。
また、校正プロセスは、判断工程にて適正範囲でないと判断された場合に、測定光を反射した反射光が周波数調整の基準値となる校正用物質に対して発光装置から測定光を照射し且つ反射光を受光部が受光できるように、校正用物質と発光部および受光部とを相対的に移動させる移動工程と、 校正用物質に対して測定光を照射して反射光を受光する発光受光工程と、 その発光受光工程にて受光した反射光に基づいて、分析工程における周波数調整を行う校正工程とを備える。
【0009】
(用語説明)
「被測定部位」とは、測定を行う被測定者の指、頬、手の平、腕など、身体の一部位である。非侵襲にて血液中のグルコース濃度を測定することができる。測定原理については、例えば、特開2002-202258号に記載されている。
特開2002-202258号に記載された「血液中グルコース濃度測定」の原理を簡単に説明する。波長範囲0.8〜2.5μmの近赤外光の波長を連続的に微細分割し被測定対象物に照射する近赤外照射手段と、 前記近赤外線照射手段により照射され前記被測定対象物を透過した光を受光し光電変換する光電変換手段と、 前記光電変換手段により光電変換された検出信号に基づいて得られた吸光度スペクトルを解析演算することにより前記被測定対象物内の血液中のグルコース濃度を定量するグルコース濃度算出手段とを備えることを特徴とする分光光学的血糖値測定装置を用いての測定である。
【0010】
「分析工程の分析前データまたは分析結果が適正範囲でない場合」とは、現実にあり得ないような範囲をいう。測定プロセスにおける受光工程でのデータ異常や、測定プロセスを司るハードウエアの異常またはソフトウエアの暴走などが原因となって、分析前データ(測定プロセスの受光工程において入手した受光データ)が正常値の範囲ではなくなるのである。
「移動工程」については、移動工程そのものが一因となって、分析前データの異常を来さないようなハードウエア構成が必要となる。例えば、移動機構においてモータを採用する場合には、モータの雑音や振動が発光工程や受光工程に影響のないように配置したり、そのようなモータを採択する。
「校正用物質と発光部および受光部とを相対的に移動させる」とは、校正用物質を移動させてもよいし、発光部および受光部を移動させてもよいし、双方を移動させてもよい。相対的に移動すれば、移動させる趣旨を達成できるからである。
【0011】
(請求項2)
請求項2記載の発明は、請求項1記載の分光測定用データ取り込み方法を限定したものである。
すなわち、校正用物質は、セラミックおよびポリスチレンとする。また、校正プロセスの移動工程には、セラミックへの移動工程およびセラミックに対する発光受光工程と、ポリスチレンへの移動工程およびポリスチレンに対する発光受光工程とを含むこととした分光測定用データ取り込み方法である。
測定光をポリスチレンの片に照射した反射光がなす波長は明確なピークをなし、測定光をセラミックの片に照射した反射光がなす波長はフラットな波形をなす。このため、フラットな波形を用いてゼロ点調整しつつピークを用いて校正が可能であるので、校正には適している。
セラミックへの移動工程およびセラミックに対する発光受光工程と、ポリスチレンへの移動工程およびポリスチレンに対する発光受光工程とは、どちらが先でどちらが後でもよい。
【0012】
(請求項3)
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2のいずれかに記載の分光測定用データ取り込み方法を限定したものであり、測定プロセスの前に、分析工程におけるゼロ点調整を行う立ち上げ校正工程を行うこととした分光測定用データ取り込み方法に係る。
すなわち、立ち上がりの際には、測定プロセスの前に必ずゼロ点調整としての校正工程を入れようというものである。
【0013】
(請求項4)
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の分光測定用データ取り込み方法を限定したものであり、
判断工程が所定時間内に終了するか否かを判断する判断時間判断工程を含み、
その判断時間判断工程において所定時間内に判断工程が終了しなかった場合には、移動工程、発光受光工程および校正工程を行うこととした分光測定用データ取り込み方法に係る。
すなわち、判断工程が所定よりも長く掛かる場合を「エラー」とし、校正工程を踏ませるようにしたものである。
【0014】
(請求項5)
請求項5記載の発明は、コンピュータに対し、血液中グルコース濃度測定のための分光測定用データ取り込み方法を実現させるためのプログラムである。
そのプログラムは、被測定部位による測定を行う測定プロセスと、その測定プロセスに基づく測定値が適正範囲であるか否かを判断する判断プロセスと、その判断プロセスにおいて適正範囲でないと判断された場合に測定校正を行う校正プロセスとを備える。
そして、測定プロセスは、近赤外線を含む測定光を発光装置から発光する発光工程と、その発光工程にて発射される測定光を用いて被測定部位に測定光が反射した反射光を受光する受光工程とを備える。 また、判断プロセスは、受光工程にて受光した反射光を分析する分析工程と、 分析工程の分析前データまたは分析結果が適正範囲であるか否かを判断する判断工程とを備える。 また、校正プロセスは、判断工程にて適正範囲でないと判断された場合に、測定光を反射した反射光が周波数調整の基準値となる校正用物質に対して発光装置から測定光を照射し且つ反射光を受光部が受光できるように、校正用物質と発光部および受光部とを相対的に移動させる移動工程と、 校正用物質に対して測定光を照射して反射光を受光する発光受光工程と、 その発光受光工程にて受光した反射光に基づいて、分析工程における周波数調整を行う校正工程とを備える。
【0015】
(請求項6)
請求項6記載の発明は、請求項5に記載のコンピュータプログラムを限定したものであり、
測定プロセスの前に、分析工程におけるゼロ点調整を行う立ち上げ校正工程を行うコンピュータプログラムに係る。
【0016】
(請求項7)
請求項7記載の発明は、請求項5または請求項6のいずれかに記載のコンピュータプログラムを限定したものであり、
判断工程が所定時間内に終了するか否かを判断する判断時間判断工程を含み、
その判断時間判断工程において所定時間内に判断工程が終了しなかった場合には、移動工程、発光受光工程および校正工程を行うこととしたコンピュータプログラムに係る。
【0017】
請求項5から請求項7に記載したコンピュータプログラムを、記録媒体へ記憶させて提供することもできる。ここで、「記録媒体」とは、それ自身では空間を占有し得ないプログラムを担持することができる媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD−ROM、MO(光磁気ディスク)、DVD−ROMなどである。
また、これらの発明に係るプログラムを格納したコンピュータから、通信回線を通じて他のコンピュータへ伝送することも可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態及び図面に基づいて、更に詳しく説明する。ここで使用する図面は、図1乃至図4である。図1は、本発明の実施形態を示すブロック図である。図2および図3は、第一、第二の実施形態を示すフローチャートである。図4は、ハードウエア構成を示すブロック図である。
【0019】
(図1)
図1に示すのは、特開2002-202258号に代表される非侵襲による血液中のグルコース濃度を測定する分光光学的血糖値測定装置の基本構造を示している。
特開2002-202258号に開示される分光光学的血糖値測定装置は、波長範囲0.8〜2.5μmの近赤外光の波長を連続的に微細分割し被測定対象物に照射する近赤外照射手段と、前記近赤外照射手段により照射され前記被測定対象物を透過した光を受光し光電変換する光電変換手段と、前記光電変換手段により光電変換された検出信号に基づいて得られた吸光度スペクトルを解析演算することにより前記被測定対象物内の血液中のグルコース濃度を定量するグルコース濃度算出手段とを備えることを特徴とする。
【0020】
光源と、前記光源から光が入射され、波長範囲0.8〜2.5μmの近赤外光を出力する音響光学可変振動フィルターと、前記音響光学可変振動フィルターに音響振動を加える高周波振動子と、前記高周波振動子に高周波を印加する高周波発生装置とを備えていてもよい。
また、前記音響光学可変振動フィルターの媒質が、複屈折結晶材料に限定してもよい。
また、光電変換手段が、該被測定対象物を透過した光を受光し、吸光度スペクトルを与える検出信号を供給する受光素子を備えた光電変換装置であることとしてもよい。
また、グルコース濃度算出手段が、前記受光素子からの検出信号が供給される吸光度スペクトル波形解析装置および該吸光度スペクトルをグルコース濃度に換算するグルコース濃度演算装置であるとし、更に、前記吸光度スペクトルにおいて選択される波長が、1.44μm、1.94μmおよび0.8〜2.5μm帯域の少なくとも5個以上の各波長における吸光度に基づく換算値であるとしてもよい。
【0021】
音響光学可変振動フィルターを構成要素とする近赤外分光手段を有する近赤外照射手段は、光源と、該光源から光が入射される音響光学可変振動フィルターと、 該音響光学可変振動フィルターに音響振動を加える高周波振動子と、該高周波振動子に高周波を印加する高周波発生装置とから構成されるものである。具体的には、図1に例示するように、高周波電源1、高周波振動子2、音響光学可変振動フィルター3および光源4とを備えて構成される。
【0022】
高周波発生装置1は、通常使用されるもので特に限定されるものではなく、任意に制御できる高周波の発生能力のあるものであればよい。高周波振動子2は音響光学可変振動フィルター3に音響振動を与えるものでよく、ピエゾ素子が用いられる。ピエゾ素子に印加する高周波としては、音響光学可変振動フィルターの媒質の種類および性能等にも依存するが、波長範囲0.8〜2.5μmの近赤外光が分光されるように制御すればよく、30〜100MHz、特に30〜80MHzが好ましい。光源4としては、タングステン?ハロゲンランプ等が用いられるが、これに限定されるものではない。
【0023】
音響光学可変振動フィルター3の媒質は、複屈折結晶分光材料からなるものである。音響光学可変振動フィルターにおいては、音響振動が該複屈折結晶に加えられると周期的な密度の変化が生じ、密度の変化による屈折率の変化が音響振動の方向に波状的に伝搬する。従って、そこへ光が入射されると各波面の屈折率に基づく一部の光線が反射する。各々の行路長の差が生じ、近赤外光が出力されるように設計される。
【0024】
複屈折結晶分光材料としては、特に限定されるものではなく任意に選択することができるが、血中グルコースの測定には波長範囲0.8〜2.5μmの微細分割された照射光の出力可能な複屈折結晶分光材料を選択すればよい。例えば、二酸化テルル(TeO2)、ニオビウム酸リチウム(LiNbO3)、タンタル酸リチウム(LiTaO3 )、リン化ガリウム(GaP)、モリブデン酸鉛(PbMoO4 )、ゲルマニウム(Ge)、リン化イリジウム(InP)、セレン化ヒ素タリウム(Ti3AsSe3)、石英ガラス(SiO2 )、方解石(CaCO3)、水(H2 O)等を挙げることができるが、近赤外光の波長を微細分割した光が得られるように材料の種類、組成等を制御したものが好ましく、特に二酸化テルルが好ましい。
【0025】
このような複屈折結晶分光材料を用いることにより得られる近赤外光の人体への照射によりグルコースの濃度算出に有効な吸光度スペクトルを形成させることができる。本発明の分光光学的血糖値測定装置に用いる好適な音響光学可変波長フィルターとしては、例えば、米国特許第5,120,961号明細書および特公表10−512678号公報等に記載されている超音波光学チューナブルフィルター(AOTF)を挙げることができる。また、音響光学可変振動フィルターの温度ドリフトを回避するには特開平10−38690号公報に記載の方法を採用することができる。
【0026】
照射光としては波長0.8〜2.5μmの範囲の近赤外光が好適であり、この範囲より短波長ではグルコースの吸光度測定の信号レベルが微弱となり解析には適さない。一方、この範囲より長波長では吸光が強くなり透過性を欠如するという難点が生ずる。
【0027】
近赤外照射手段において、被測定対象物に照射される波長範囲0.8〜2.5μmの近赤外光の波長を連続的に微細分割した光は、分解能が0.001μm以下の微細な分光であり、波長分解としては1nm以下のものが好ましい。このように微細に分割した光を照射光とすることにより多点計測が可能であり、蛋白とグルコースの結合の形態によりいくつかの変性体として存在し、各々、異なった波長による吸光を生ずる種々の血中グルコースを捉えることができる。この多点計測により、変異体の吸光現象を詳細に捉えることに成功した結果、総合的な解析ができるので血中グルコース濃度の正確な算出が可能となる。計測点数としては、例えば、最低200点、通常、数百点を選択することができる。
【0028】
次に、近赤外照射手段における近赤外光の照射方式について説明する。照射方式として次の三種の方式を挙げることができる。
第1の方式は、前記近赤外光が、被測定対象物に照射され該被測定対象物を透過した光を直接受光素子に集光する透過方式である。
第2の方式は、前記近赤外光が、被測定対象物に照射され該被測定対象物を透過した光を該被測定対象物の背面側に設置された反射板で反射させ前記被測定対象物を再度透過させた光を受光素子に集光する透過反射方式である。
第3の方式は、前記近赤外光を被測定対象物に照射させ、拡散反射した光を受光素子に集光する拡散反射方式である。
【0029】
いずれの方式も採用することができるが、第1の透過方式が装置面および操作上は簡便である。
第1の透過方式は、具体的には図1に示されるように本発明の分光光学的血糖値測定装置の構成中、照射光cが被測定対象物7に照射され透過した光が受光dとして得られる方式である。
被測定対象としては、人体から採取した血液試料、人体の一部、例えば、血流の観察に適した手足の指、耳朶その他毛細血管が存在する部位等を利用することができる。
【0030】
測定対象物7および該測定対象物7を透過した光dを誘導する光ファイバー8、レンズ9および光を受光し、検出信号に光電変換する受光素子10から構成されることが示されている。
受光素子10は、特に限定されるものではないが、例えば、セラミックス基板上に多結晶膜として製作されるものが用いられる。受光材料としては、前記透過光を効率よく集光することができる材質のものを採用することが好ましく、例えば、Pbsを使用することができる。
【0031】
グルコース濃度算出手段は、前記吸光度スペクトルを解析演算してグルコース濃度に換算するものであり、演算電子回路および解析電子回路から構成される。図1で示すように、受光素子10にて得られたアナログ検出信号eが光電変換部11を介してデジタル検出信号fに変換され、スペクトル波形解析を行う演算制御部12に入力され、演算電子回路および解析電子回路にて解析・演算が行なわれる。測定結果および識別結果は、数値表示手段13および数値電信手段14に伝送され、例えば、血糖値測定装置本体のモニターにスペクトルと共に数値および関係情報を表示することができ、また、必要に応じて所定の電子ファイルに伝送し管理することもできる。
【0032】
解析電子回路においては、医学臨床データとして構成された「血液スペクトル・データベース」が蓄積され「血液スペクトル・データベース」には血中グルコース濃度が異なるもの、蛋白とグルコースの結合状態の異なるもの等の多数のスペクトルデータが含まれているので、計測により得られた血液スペクトルをこれらのデータと照合・対比することにより該当するものから血中グルコース濃度の測定結果を得ることができる。また、解析電子回路においては、定量結果に加えて蛋白とグルコースの結合による変異体の所在、レベル等の識別結果を得ることができる。
【0033】
前述の分光光学的血糖値測定装置においては、前記音響光学可変振動フィルターを組み入れており、迅速な計測が可能であり、具体的には数千点/秒程度の計測速度を達成することができる。計測は各波長において数回〜数10回の繰り返し計測を行なって平均値を採取し、また、設定波長範囲を数回〜数10回走査して平均値を採取することにより計測データの確度を高めることができる。
【0034】
(図2)
続いて、図2に基づいて、第一の実施形態における分析結果の出力までを説明する。
大きく3つのプロセスがあり、そのプロセスとは、被測定部位による測定を行う測定プロセスと、その測定プロセスに基づく測定値が適正範囲であるか否かを判断する判断プロセスと、その判断プロセスにおいて適正範囲でないと判断された場合に測定校正を行う校正プロセスである。そして、校正プロセスを経た場合には、測定プロセスへ戻るようにしている。なお、これらの制御プロセスのOSには、TRONを採用している。OSにTRONを採用したことで、MS-DOSを採用していたものと比較して、立ち上がりが素早くなり、安定性も増した。なお、OSとしては、TRON、MS-DOSに限られず、windows、Linuxなどを採用することも可能である。
【0035】
測定プロセスは、近赤外線を含む測定光を発光装置から発光する発光工程と、その発光工程にて発射される測定光を用いて被測定部位に測定光が反射した反射光を受光する受光工程とを備える。また、判断プロセスは、受光工程にて受光した反射光を分析する分析工程と、分析工程の分析前データが適正範囲であるか否かを判断する判断工程からなる。判断プロセスにて、適正範囲であると判断されれば分析結果を出力して終了する。適正範囲ではないと判断されれば、校正プロセスを経て測定プロセスへ戻る。
【0036】
また、校正プロセスは、判断工程にて適正範囲でないと判断された場合に、測定光を反射した反射光が周波数調整の基準値となる校正用物質に対して発光装置から測定光を照射し且つ反射光を受光部が受光できるように、校正用物質と発光部および受光部とを相対的に移動させる移動工程と、校正用物質に対して測定光を照射して反射光を受光する発光受光工程と、その発光受光工程にて受光した反射光に基づいて、分析工程における周波数調整を行う校正工程からなる。
【0037】
判断工程による「分析工程の分析前データが適正範囲でない場合」とは、現実にあり得ないような範囲をいう。測定プロセスにおける受光工程でのデータ異常や、測定プロセスを司るハードウエアの異常またはソフトウエアの暴走などが原因となって、分析前データ(測定プロセスの受光工程において入手した受光データ)が正常値の範囲ではなくなるのである。
なお、判断対称が分析前データではなく、分析結果、すなわち血液中のグルコース濃度としての演算結果であってもよい。
【0038】
校正プロセスを備えた結果、被測定者からのデータ入力に異常が生じた場合には校正プロセスを経てデータ入力をやり直せる。このため、装置の異常を原因とするデータ入力ミスが減少した。なお、校正プロセスの煩わしさには我慢を強いるものの、結果を得たい被測定者には協力は得やすいことも判明した。
【0039】
(図3)
続いて、図3に基づいて、第二の実施形態における分析結果の出力までを説明する。図2に示す実施形態との相違点は、測定プロセスの前に校正プロセスを必ず実行する点である。
このようにすれば、測定プロセスを司るハードウエアの異常またはソフトウエアの暴走などが原因などによって、分析工程の分析前データが適正範囲でなくなるという事態を未然に防ぐことができる。この結果、使用直後のデータ入力異常が減少した。
【0040】
(図4)
図4には、校正部および校正スイッチとOSにTRONを採用した制御部との関係、前述のAOTFを用いた分光分析器と信号入力部や制御部との関係などを、ブロック図にて示している。OSにTRONを採用したことで、MS-DOSを採用していたものと比較して、立ち上がりが素早くなり、安定性も増した。
なお、詳しい図示は省略するが、図4に示すハードウエアは一体に形成している。すなわち、被測定者がデータを入力するための指当て部、異常が発生した際に校正を実行させるための校正スイッチ、分析結果を表示する表示器などが一体であるので、被測定者にとって使いやすいものとして提供している。
【0041】
(図5)
図5は、第二の実施形態を示す。図1に示す実施形態との相違点は、二点ある。第一の相違点は、図1に示す実施形態にて用いていた光ファイバ6,8を省略している点である。第二の相違点は、図1に示す実施形態では、被測定対象を通過した照射光を受光するものとして示しているが、図5に示す実施形態では、被測定対象を反射した照射光を受光するものとして示している。図5に示す実施形態によっても、血液中グルコース濃度測定のための測定データを取得することができる。
【0042】
【発明の効果】
請求項1から請求項4に記載の発明によれば、入力されるデータに狂いが生じたら、正確な測定が可能であるように自動校正する分光測定用データ取り込み方法を提供することができた。
また、請求項5から請求項7に記載の発明によれば、入力されるデータに狂いが生じたら、正確な測定が可能であるように自動校正する分光測定用データ取り込み方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】第一の実施形態を示すフローチャートである。
【図3】第二の実施形態を示すフローチャートである。
【図4】ハードウエア構成を示すブロック図である。
【図5】第二の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
1:高周波発生装置 2:高周波振動子(ピエゾ素子)
3:音響光学可変フィルタ 4:光源
5:集光レンズ 6:光ファイバ
7:非測定対象 8:光ファイバ
9:集光レンズ 10:受光素子
11:光電変換部 12:演算制御部
13:表示部 14:電信部
a:高周波 b:光
c:照射光 d:受光
e:アナログ検出信号 f:デジタル検出信号
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for acquiring data for spectrometry using a non-invasive technique. More specifically, the present invention relates to a spectrometry data acquisition method capable of inputting data input from a measurement target and data for calibrating when the data is out of order.
[0002]
[Prior art]
A conventional non-invasive blood glucose measurement technique is described in Patent Document 1, for example. Here, a technique for realizing a measuring device capable of non-invasively measuring the glucose concentration in blood is disclosed.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-202258
As a technique for noninvasively analyzing components in blood using a finger as an object to be measured, for example, an apparatus for measuring the oxygen concentration in an artery is provided. The catalog of the pulse oximeter commercialized by Casio has an opening for inserting a finger, inserts an index finger or the like into the opening, and irradiates the finger with infrared light or the like. , Calculate the desired measurement.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Patent Literature 1 discloses “pressing and holding means” for performing measurement by congesting a finger as an object to be measured, but has the drawback that congestion causes pain to the subject.
When a test of more than 400 people was performed using a prototype that realized the technique described in Patent Document 1 while supplementing the disadvantages, the problem that measurement became impossible occurred about 25%. In addition to the cause that the measurement was not possible due to the finger being displaced at the time of input, the input data was confused due to the unstable voltage of the power supply supplied to the measuring device and the heat generated by prolonged use time of the device. That is also one of the causes.
[0006]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a method for acquiring data for spectral measurement, which is automatically calibrated so that accurate measurement can be performed when input data is out of order or before data input is started. To provide.
It is an object of the present invention to provide a method for acquiring data for spectral measurement, which automatically performs calibration so that accurate measurement can be performed when input data is inconsistent.
The invention according to claims 5 to 7 is a computer program for causing a computer to execute a data acquisition method for spectroscopic measurement for automatically calibrating an input data if an error occurs. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention is characterized in that a control procedure that automatically performs a “calibration process” under predetermined conditions is adopted.
[0008]
(Claim 1)
According to the first aspect of the present invention, there is provided a measurement process for performing measurement by a measured part, a determination process for determining whether a measured value based on the measurement process is within an appropriate range, and determining that the measurement value is not within an appropriate range. And a calibration process for performing measurement calibration when the measurement is performed.
The measurement process is a light emission step of emitting measurement light including near infrared light from the light emitting device,
A light receiving step of receiving the reflected light of the measurement light reflected from the measurement site using the measurement light emitted in the light emission step.
Further, the determination process includes an analysis step of analyzing the reflected light received in the light receiving step,
A determination step of determining whether the pre-analysis data or the analysis result of the analysis step is within an appropriate range.
Further, in the calibration process, when it is determined that the measurement light is not within the appropriate range in the determination step, the measurement light is irradiated from the light emitting device to the calibration substance whose reflected light is a reference value for frequency adjustment, and A moving step of relatively moving the calibration substance, the light-emitting section and the light-receiving section so that the reflected light can be received by the light-receiving section; and a light-emitting and light-receiving section that irradiates the calibration substance with measurement light and receives the reflected light. And a calibration step for adjusting the frequency in the analysis step based on the reflected light received in the light emission and reception step.
[0009]
(Glossary)
The “measurement site” is a site of the body such as a finger, a cheek, a palm, an arm, etc. of the measurement subject to be measured. The glucose concentration in blood can be measured non-invasively. The measurement principle is described in, for example, JP-A-2002-202258.
The principle of "measurement of blood glucose concentration" described in JP-A-2002-202258 will be briefly described. Near-infrared irradiating means for continuously finely dividing the wavelength of near-infrared light in a wavelength range of 0.8 to 2.5 μm and irradiating the object to be measured, and the object to be measured irradiated by the near-infrared irradiating means Photoelectric conversion means for receiving the light transmitted therethrough and performing photoelectric conversion, and analyzing and calculating the absorbance spectrum obtained based on the detection signal photoelectrically converted by the photoelectric conversion means, thereby detecting the light in the blood in the object to be measured. This is a measurement using a spectroscopic blood glucose level measuring device, comprising: a glucose concentration calculating means for quantifying the glucose concentration.
[0010]
“The case where the pre-analysis data or the analysis result of the analysis step is not in the appropriate range” refers to a range that cannot be realized in practice. The data before analysis (light reception data obtained in the light reception process of the measurement process) may have a normal value due to data abnormalities in the light reception process of the measurement process, abnormalities in the hardware that controls the measurement process, or runaway of software. It is no longer the range.
Regarding the “moving step”, a hardware configuration is required so that the moving step itself contributes to the data and does not cause an abnormality in the pre-analysis data. For example, when a motor is used in the moving mechanism, the motor is arranged so that noise or vibration of the motor does not affect the light emitting step or the light receiving step, or such a motor is adopted.
"The relative movement between the calibration substance and the light emitting unit and the light receiving unit" means that the calibration substance may be moved, the light emitting unit and the light receiving unit may be moved, or both may be moved. Is also good. This is because the purpose of movement can be achieved by relatively moving.
[0011]
(Claim 2)
The invention according to claim 2 limits the method for capturing data for spectrometry according to claim 1.
That is, the calibration material is ceramic and polystyrene. Further, the method of capturing data for spectrometry includes a moving step of the calibration process including a moving step to the ceramic and a light emitting and receiving step for the ceramic, and a moving step to the polystyrene and a light emitting and receiving step to the polystyrene.
The wavelength formed by the reflected light illuminating the piece of polystyrene with the measuring light has a distinct peak, and the wavelength formed by the reflected light illuminating the piece of ceramic with the measuring light has a flat waveform. Therefore, the calibration can be performed using the peak while adjusting the zero point using the flat waveform, so that the calibration is suitable.
The transfer step to the ceramic and the light emitting and receiving step for the ceramic, and the transfer step to the polystyrene and the light emitting and receiving step to the polystyrene may be performed first and then later.
[0012]
(Claim 3)
The invention according to claim 3 limits the method for capturing data for spectrometry according to any one of claims 1 and 2, and performs a zero-point adjustment in an analysis step before the measurement process. The present invention relates to a method for acquiring data for spectroscopic measurement in which a calibration process is performed.
That is, at the time of start-up, a calibration step for adjusting the zero point is always performed before the measurement process.
[0013]
(Claim 4)
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for capturing data for spectral measurement according to any one of the first to third aspects,
Including a determination time determination step of determining whether the determination step is completed within a predetermined time,
If the determination step is not completed within a predetermined time in the determination time determination step, the present invention relates to a spectrometry data acquisition method in which a moving step, a light emitting and receiving step, and a calibration step are performed.
That is, a case where the determination process takes longer than a predetermined time is regarded as an “error”, and the calibration process is performed.
[0014]
(Claim 5)
A fifth aspect of the present invention is a program for causing a computer to implement a method for acquiring data for spectral measurement for measuring glucose concentration in blood.
The program includes a measurement process for performing measurement by a measured part, a determination process for determining whether a measurement value based on the measurement process is within an appropriate range, and a determination process when the determination process determines that the measurement value is not within an appropriate range. A calibration process for performing measurement calibration.
The measurement process includes a light-emitting step of emitting measurement light including near-infrared light from the light-emitting device, and a light-receiving step of receiving reflected light of the measurement light reflected on the measurement target portion using the measurement light emitted in the light-emitting step. And a process. The determining process includes an analyzing step of analyzing the reflected light received in the light receiving step, and a determining step of determining whether the pre-analysis data or the analysis result in the analyzing step is within an appropriate range. Further, in the calibration process, when it is determined that the measurement light is not within the appropriate range in the determination step, the measurement light is irradiated from the light emitting device to the calibration substance whose reflected light is a reference value for frequency adjustment, and A moving step of relatively moving the calibration substance, the light-emitting section and the light-receiving section so that the reflected light can be received by the light-receiving section; and a light-emitting and light-receiving section that irradiates the calibration substance with measurement light and receives the reflected light. And a calibration step for adjusting the frequency in the analysis step based on the reflected light received in the light emission and reception step.
[0015]
(Claim 6)
The invention according to claim 6 limits the computer program according to claim 5,
The present invention relates to a computer program for performing a start-up calibration step for performing a zero-point adjustment in an analysis step before a measurement process.
[0016]
(Claim 7)
The invention according to claim 7 limits the computer program according to any one of claims 5 and 6,
Including a determination time determination step of determining whether the determination step is completed within a predetermined time,
The present invention relates to a computer program for performing a moving step, a light emitting / receiving step, and a calibration step when the determining step is not completed within a predetermined time in the determining time determining step.
[0017]
The computer program according to any one of claims 5 to 7 can be provided by being stored in a recording medium. Here, the “recording medium” is a medium that can carry a program that cannot occupy space by itself, such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO (magneto-optical disk), and a DVD-ROM. ROM and the like.
Further, it is also possible to transmit the program according to the present invention from a computer storing the program to another computer via a communication line.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments and drawings. The drawings used here are FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 and FIG. 3 are flowcharts showing the first and second embodiments. FIG. 4 is a block diagram showing a hardware configuration.
[0019]
(Fig. 1)
FIG. 1 shows the basic structure of a spectroscopic blood glucose level measuring device for measuring the glucose concentration in blood by non-invasive typified by JP-A-2002-202258.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-202258 discloses a spectroscopic blood glucose level measuring device that continuously divides the wavelength of near-infrared light having a wavelength range of 0.8 to 2.5 μm into fine particles and irradiates the object to be measured. An infrared irradiation unit, a photoelectric conversion unit that receives light transmitted by the near-infrared irradiation unit and transmitted through the object to be measured, and photoelectrically converts the light, and obtains the light based on a detection signal photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit. And a glucose concentration calculating means for quantifying the glucose concentration in the blood in the measured object by analyzing and calculating the obtained absorbance spectrum.
[0020]
A light source, an acousto-optic variable vibration filter that receives light from the light source, and outputs near-infrared light in a wavelength range of 0.8 to 2.5 μm, and a high-frequency vibrator that applies acoustic vibration to the acousto-optic variable vibration filter And a high-frequency generator for applying a high frequency to the high-frequency vibrator.
Further, the medium of the acousto-optic variable vibration filter may be limited to a birefringent crystal material.
Further, the photoelectric conversion unit may be a photoelectric conversion device including a light receiving element that receives light transmitted through the object to be measured and supplies a detection signal that gives an absorbance spectrum.
Further, it is assumed that the glucose concentration calculating means is an absorbance spectrum waveform analyzer to which a detection signal from the light receiving element is supplied and a glucose concentration calculator for converting the absorbance spectrum into a glucose concentration, and further, which is selected in the absorbance spectrum. May be converted values based on the absorbance at at least five or more wavelengths in the 1.44 μm, 1.94 μm, and 0.8 to 2.5 μm bands.
[0021]
The near-infrared irradiating unit having the near-infrared spectroscopic unit having the acousto-optic variable vibration filter as a constituent element includes: a light source; an acousto-optic variable vibration filter to which light is incident from the light source; It comprises a high-frequency vibrator for applying vibration and a high-frequency generator for applying a high frequency to the high-frequency vibrator. Specifically, as illustrated in FIG. 1, it is configured to include a high-frequency power supply 1, a high-frequency vibrator 2, an acousto-optic variable vibration filter 3, and a light source 4.
[0022]
The high-frequency generator 1 is a commonly used one, and is not particularly limited, as long as it has a high-frequency generation capability that can be arbitrarily controlled. The high-frequency vibrator 2 may apply acoustic vibration to the acousto-optic variable vibration filter 3, and a piezo element is used. The high frequency applied to the piezo element depends on the type and performance of the medium of the acousto-optic variable vibration filter, but if it is controlled so that near-infrared light in a wavelength range of 0.8 to 2.5 μm is dispersed. Often, 30 to 100 MHz, particularly 30 to 80 MHz, is preferable. As the light source 4, tungsten? A halogen lamp or the like is used, but is not limited thereto.
[0023]
The medium of the acousto-optic variable vibration filter 3 is made of a birefringent crystal spectral material. In an acousto-optic variable vibration filter, when acoustic vibration is applied to the birefringent crystal, a periodic change in density occurs, and a change in the refractive index due to the change in density propagates in the direction of the acoustic vibration. Therefore, when light is incident thereon, some light rays based on the refractive index of each wavefront are reflected. It is designed so that a difference between the respective path lengths occurs and near-infrared light is output.
[0024]
The birefringent crystal spectroscopy material is not particularly limited and can be arbitrarily selected. For the measurement of blood glucose, it can output finely divided irradiation light having a wavelength range of 0.8 to 2.5 μm. What is necessary is just to select a suitable birefringent crystal spectral material. For example, tellurium dioxide (TeO2), lithium niobate (LiNbO3), lithium tantalate (LiTaO3), gallium phosphide (GaP), lead molybdate (PbMoO4), germanium (Ge), iridium phosphide (InP), selenide Examples include arsenic thallium (Ti3AsSe3), quartz glass (SiO2), calcite (CaCO3), and water (H2O). Those whose composition and the like are controlled are preferable, and tellurium dioxide is particularly preferable.
[0025]
By irradiating the human body with near-infrared light obtained by using such a birefringent crystal spectral material, it is possible to form an absorbance spectrum effective for calculating the concentration of glucose. As an acousto-optic tunable wavelength filter suitable for use in the spectroscopic blood sugar level measuring device of the present invention, for example, a super-optical tunable filter described in U.S. Pat. No. 5,120,961 and Japanese Patent Publication No. 10-512678 is disclosed. An acoustic tunable filter (AOTF) can be mentioned. Further, in order to avoid the temperature drift of the acousto-optic variable vibration filter, a method described in JP-A-10-38690 can be adopted.
[0026]
As the irradiation light, near-infrared light having a wavelength in the range of 0.8 to 2.5 μm is suitable, and if the wavelength is shorter than this range, the signal level of glucose absorbance measurement becomes weak and is not suitable for analysis. On the other hand, at wavelengths longer than this range, there is a problem in that the light absorption increases and the transmittance is lacking.
[0027]
In the near-infrared irradiating means, light obtained by continuously finely dividing the wavelength of near-infrared light having a wavelength range of 0.8 to 2.5 μm irradiated onto the object to be measured has a fine resolution of 0.001 μm or less. It is spectral and the wavelength resolution is preferably 1 nm or less. Multi-point measurement is possible by using such finely divided light as irradiation light, and there are several denatured forms depending on the form of binding of protein and glucose, each of which produces light absorption at a different wavelength. Can capture blood glucose. As a result of successfully measuring the light absorption phenomenon of the mutant in detail by this multi-point measurement, a comprehensive analysis can be performed, so that accurate calculation of the blood glucose concentration becomes possible. As the number of measurement points, for example, at least 200 points, usually several hundred points can be selected.
[0028]
Next, an irradiation method of near-infrared light in the near-infrared irradiation means will be described. The following three types of irradiation methods can be given.
A first method is a transmission method in which the near-infrared light is applied to an object to be measured and light transmitted through the object to be measured is directly condensed to a light receiving element.
In the second method, the near-infrared light is applied to the object to be measured, and the light transmitted through the object to be measured is reflected by a reflector provided on the back side of the object to be measured, and This is a transmission / reflection method in which light transmitted through the object again is condensed on a light receiving element.
A third method is a diffuse reflection method in which the near-infrared light is applied to the object to be measured, and the diffusely reflected light is collected on a light receiving element.
[0029]
Either method can be adopted, but the first transmission method is simple in terms of the apparatus and operation.
In the first transmission method, specifically, as shown in FIG. 1, in the configuration of the spectroscopic blood glucose level measuring device of the present invention, the irradiation light c is applied to the object 7 to be measured and the transmitted light is received d. It is a method obtained as.
As a measurement target, a blood sample collected from a human body, a part of the human body, for example, a limb finger, an earlobe, or a part where a capillary exists, which is suitable for observation of blood flow, can be used.
[0030]
The figure shows an object to be measured 7, an optical fiber 8 for guiding light d transmitted through the object to be measured 7, a lens 9, and a light receiving element 10 for receiving the light and performing photoelectric conversion to a detection signal.
Although the light receiving element 10 is not particularly limited, for example, an element manufactured as a polycrystalline film on a ceramic substrate is used. As the light receiving material, it is preferable to employ a material capable of efficiently condensing the transmitted light, and for example, Pbs can be used.
[0031]
The glucose concentration calculating means is for analyzing and calculating the absorbance spectrum to convert it into a glucose concentration, and is composed of a calculation electronic circuit and an analysis electronic circuit. As shown in FIG. 1, an analog detection signal e obtained by the light receiving element 10 is converted into a digital detection signal f via a photoelectric conversion unit 11, and is input to a calculation control unit 12 for performing spectrum waveform analysis, and The analysis and calculation are performed by the circuit and the analysis electronic circuit. The measurement result and the identification result are transmitted to the numerical value display means 13 and the numerical value telegraphing means 14. For example, the numerical value and related information can be displayed together with the spectrum on the monitor of the blood glucose level measuring device main body. It can also be transmitted to an electronic file and managed.
[0032]
In the analysis electronic circuit, a "blood spectrum database" configured as medical clinical data is accumulated, and the "blood spectrum database" contains many data such as those with different blood glucose concentrations and those with different binding states between protein and glucose. Therefore, by comparing and comparing the blood spectrum obtained by the measurement with these data, the measurement result of the blood glucose concentration can be obtained from the corresponding data. Further, in the analysis electronic circuit, in addition to the quantitative results, it is possible to obtain the identification results such as the location and level of the mutant due to the binding of protein and glucose.
[0033]
In the above-described spectroscopic blood sugar level measuring device, the acousto-optic variable vibration filter is incorporated, and quick measurement is possible, and specifically, a measurement speed of about several thousand points / second can be achieved. . The measurement is repeated several times to several tens of times at each wavelength to obtain an average value, and the set wavelength range is scanned several times to several tens times to collect the average value, thereby obtaining accuracy of the measurement data. Can be enhanced.
[0034]
(Fig. 2)
Subsequently, the process up to the output of the analysis result in the first embodiment will be described with reference to FIG.
There are roughly three processes, which are a measurement process of performing measurement by a measured part, a determination process of determining whether a measurement value based on the measurement process is within an appropriate range, and an appropriate process in the determination process. This is a calibration process for performing measurement calibration when it is determined that the value is out of the range. Then, after the calibration process, the process returns to the measurement process. Note that TRON is adopted as the OS for these control processes. By using TRON for the OS, the startup speed is faster and stability is increased compared to those that used MS-DOS. The OS is not limited to TRON or MS-DOS, but may be windows, Linux, or the like.
[0035]
The measurement process includes a light-emitting step of emitting measurement light including near-infrared light from the light-emitting device, and a light-receiving step of receiving the reflected light of the measurement light reflected on the measured portion using the measurement light emitted in the light-emitting step. Is provided. The determining process includes an analyzing step of analyzing the reflected light received in the light receiving step, and a determining step of determining whether the pre-analysis data in the analyzing step is within an appropriate range. In the determination process, if it is determined that the value is within the appropriate range, the analysis result is output and the process ends. If it is determined that the value is not within the proper range, the process returns to the measurement process via the calibration process.
[0036]
Further, in the calibration process, when it is determined that the measurement light is not within the appropriate range in the determination step, the measurement light is irradiated from the light emitting device to the calibration substance whose reflected light is a reference value for frequency adjustment, and A moving step of relatively moving the calibration substance, the light-emitting section, and the light-receiving section so that the light-receiving section can receive the reflected light; and a light-emitting and receiving section for irradiating the calibration substance with the measurement light and receiving the reflected light. And a calibration step for adjusting the frequency in the analysis step based on the reflected light received in the light emitting and receiving step.
[0037]
“When the pre-analysis data in the analysis step is not in the appropriate range” in the determination step refers to a range that cannot be realized in practice. The data before analysis (light reception data obtained in the light reception process of the measurement process) may have a normal value due to data abnormalities in the light reception process of the measurement process, abnormalities in the hardware that controls the measurement process, or runaway of software. It is no longer the range.
Note that the determination symmetry may be not the pre-analysis data but the analysis result, that is, the calculation result as the glucose concentration in the blood.
[0038]
As a result of the provision of the calibration process, when an error occurs in the data input from the subject, the data input can be performed again through the calibration process. For this reason, the number of data input errors due to the abnormality of the device has been reduced. In addition, it has been found that although the patient has to endure the troublesomeness of the calibration process, it is easy for the subject to obtain the results to obtain cooperation.
[0039]
(Fig. 3)
Next, based on FIG. 3, the process up to the output of the analysis result in the second embodiment will be described. The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the calibration process is always performed before the measurement process.
In this way, it is possible to prevent a situation in which the pre-analysis data in the analysis process is not in an appropriate range due to a malfunction of hardware or a runaway of software that governs the measurement process. As a result, data input abnormalities immediately after use decreased.
[0040]
(FIG. 4)
FIG. 4 is a block diagram showing the relationship between the calibration unit, the calibration switch, and the control unit employing TRON as the OS, and the relationship between the above-described spectral analyzer using AOTF, the signal input unit, and the control unit. ing. By using TRON for the OS, the startup speed is faster and stability is increased compared to those that used MS-DOS.
Although not shown in detail, the hardware shown in FIG. 4 is integrally formed. In other words, a finger pad for the subject to input data, a calibration switch for executing calibration when an abnormality occurs, a display for displaying the analysis results, etc. are integrated. Provided as easy to use.
[0041]
(FIG. 5)
FIG. 5 shows a second embodiment. There are two differences from the embodiment shown in FIG. The first difference is that the optical fibers 6 and 8 used in the embodiment shown in FIG. 1 are omitted. The second difference is that, in the embodiment shown in FIG. 1, the irradiation light that has passed through the object to be measured is received, but in the embodiment shown in FIG. It is shown as receiving light. According to the embodiment shown in FIG. 5 as well, measurement data for measuring blood glucose concentration can be obtained.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first to fourth aspects of the present invention, it is possible to provide a method for acquiring data for spectral measurement, which automatically performs calibration so that accurate measurement can be performed when input data is inconsistent. .
Further, according to the invention of claims 5 to 7, when the input data is out of order, the computer is caused to execute a spectrometry data acquisition method for automatically calibrating so that accurate measurement is possible. Computer program was provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a first embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a second embodiment.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a hardware configuration.
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1: High frequency generator 2: High frequency oscillator (piezo element)
3: acousto-optic variable filter 4: light source 5: condenser lens 6: optical fiber 7: non-measurement target 8: optical fiber 9: condenser lens 10: light receiving element 11: photoelectric conversion unit 12: operation control unit 13: display unit 14: Telegraph unit a: High frequency b: Light c: Irradiation light d: Light reception e: Analog detection signal f: Digital detection signal

Claims (7)

血液中グルコース濃度測定のための分光測定用データ取り込み方法であって、
被測定部位による測定を行う測定プロセスと、その測定プロセスに基づく測定値が適正範囲であるか否かを判断する判断プロセスと、その判断プロセスにおいて適正範囲でないと判断された場合に測定校正を行う校正プロセスとを備え、
測定プロセスは、近赤外線を含む測定光を発光装置から発光する発光工程と、
その発光工程にて発射される測定光を用いて被測定部位に測定光が反射した反射光を受光する受光工程とを備え、
判断プロセスは、受光工程にて受光した反射光を分析する分析工程と、 その分析工程の分析前データまたは分析結果が適正範囲であるか否かを判断する判断工程とを備え、
校正プロセスは、判断工程にて適正範囲でないと判断された場合に、測定光を反射した反射光が周波数調整の基準値となる校正用物質に対して発光装置から測定光を照射し且つ反射光を受光部が受光できるように、校正用物質と発光部および受光部とを相対的に移動させる移動工程と、 校正用物質に対して測定光を照射して反射光を受光する発光受光工程と、 その発光受光工程にて受光した反射光に基づいて、分析工程における周波数調整を行う校正工程とを備えた分光測定用データ取り込み方法。
A method for capturing data for spectrometry for measuring blood glucose concentration,
A measurement process for performing measurement by a measured part, a determination process for determining whether or not a measured value based on the measurement process is within an appropriate range, and performing a measurement calibration when the determination process determines that the value is not within an appropriate range. With a calibration process,
The measurement process is a light emission step of emitting measurement light including near infrared light from the light emitting device,
A light receiving step of receiving the reflected light of the measurement light reflected on the measurement site using the measurement light emitted in the light emission step,
The determination process includes an analysis step of analyzing the reflected light received in the light receiving step, and a determination step of determining whether the pre-analysis data or the analysis result of the analysis step is within an appropriate range,
In the calibration process, when it is determined in the determining step that the reflected light is out of the proper range, the reflected light reflected from the measurement light is irradiated with the measurement light from the light emitting device to the calibration substance having the reference value for frequency adjustment, and the reflected light is reflected. A moving step of relatively moving the calibration substance, the light emitting section and the light receiving section so that the light receiving section can receive light, and a light emitting and receiving step of irradiating the calibration substance with measurement light and receiving reflected light. And a calibration step for adjusting the frequency in the analysis step based on the reflected light received in the light emission / reception step.
校正用物質は、セラミックおよびポリスチレンとし、
校正プロセスの移動工程には、セラミックへの移動工程およびセラミックに対する発光受光工程と、ポリスチレンへの移動工程およびポリスチレンに対する発光受光工程とを含むこととした請求項1記載の分光測定用データ取り込み方法。
The calibration material is ceramic and polystyrene,
2. The method according to claim 1, wherein the moving step of the calibration process includes a moving step to the ceramic and a light emitting and receiving step for the ceramic, and a moving step to the polystyrene and a light emitting and receiving step to the polystyrene.
測定プロセスの前に、分析工程におけるゼロ点調整を行う立ち上げ校正工程を行う請求項1または請求項2のいずれかに記載の分光測定用データ取り込み方法。3. The method according to claim 1, wherein a start-up calibration step for performing a zero point adjustment in the analysis step is performed before the measurement process. 判断工程が所定時間内に終了するか否かを判断する判断時間判断工程を含み、
その判断時間判断工程において所定時間内に判断工程が終了しなかった場合には、移動工程、発光受光工程および校正工程を行うこととした請求項1から請求項3のいずれかに記載の分光測定用データ取り込み方法。
Including a determination time determination step of determining whether the determination step is completed within a predetermined time,
The spectrometry according to any one of claims 1 to 3, wherein, if the determination step is not completed within a predetermined time in the determination time determination step, the moving step, the light emitting / receiving step, and the calibration step are performed. Data acquisition method.
コンピュータに対し、分光測定用データ取り込み方法を実現させるためのプログラムである。
そのプログラムは、被測定部位による測定を行う測定プロセスと、その測定プロセスに基づく測定値が適正範囲であるか否かを判断する判断プロセスと、その判断プロセスにおいて適正範囲でないと判断された場合に測定校正を行う校正プロセスとを備え
測定プロセスは、近赤外線を含む測定光を発光装置から発光する発光工程と、
その発光工程にて発射される測定光を用いて被測定部位に測定光が反射した反射光を受光する受光工程とを備え、
判断プロセスは、受光工程にて受光した反射光を分析する分析工程と、 分析工程の分析前データまたは分析結果が適正範囲であるか否かを判断する判断工程とを備え、
校正プロセスは、判断工程にて適正範囲でないと判断された場合に、測定光を反射した反射光が周波数調整の基準値となる校正用物質に対して発光装置から測定光を照射し且つ反射光を受光部が受光できるように、校正用物質と発光部および受光部とを相対的に移動させる移動工程と、 校正用物質に対して測定光を照射して反射光を受光する発光受光工程と、 その発光受光工程にて受光した反射光に基づいて、分析工程における周波数調整を行う校正工程とをコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
This is a program for causing a computer to implement a method of acquiring data for spectral measurement.
The program includes a measurement process for performing measurement by a measured part, a determination process for determining whether a measurement value based on the measurement process is within an appropriate range, and a determination process when the determination process determines that the measurement value is not within an appropriate range. A measurement process comprising a calibration process for performing measurement calibration, a light emission step of emitting measurement light including near infrared light from the light emitting device,
A light receiving step of receiving the reflected light of the measurement light reflected on the measurement site using the measurement light emitted in the light emission step,
The determination process includes an analysis step of analyzing the reflected light received in the light receiving step, and a determination step of determining whether the pre-analysis data or the analysis result of the analysis step is within an appropriate range,
In the calibration process, when it is determined in the determining step that the reflected light is out of the proper range, the reflected light reflected from the measurement light is irradiated with the measurement light from the light emitting device to the calibration substance having the reference value for frequency adjustment, and the reflected light is reflected. A moving step of relatively moving the calibration substance, the light emitting section and the light receiving section so that the light receiving section can receive light, and a light emitting and receiving step of irradiating the calibration substance with measurement light and receiving reflected light. A computer program for causing a computer to execute a calibration step of adjusting a frequency in an analysis step based on the reflected light received in the light emission and reception step.
測定プロセスの前に、分析工程におけるゼロ点調整を行う立ち上げ校正工程を行う請求項5に記載のコンピュータプログラム。6. The computer program according to claim 5, wherein a start-up calibration step for performing a zero point adjustment in the analysis step is performed before the measurement process. 判断工程が所定時間内に終了するか否かを判断する判断時間判断工程を含み、
その判断時間判断工程において所定時間内に判断工程が終了しなかった場合には、移動工程、発光受光工程および校正工程を行うこととした請求項5または請求項6のいずれかに記載のコンピュータプログラム。
Including a determination time determination step of determining whether the determination step is completed within a predetermined time,
7. The computer program according to claim 5, wherein, if the determination step is not completed within a predetermined time in the determination time determination step, the moving step, the light emitting / receiving step, and the calibration step are performed. .
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