JP2004321574A - グルコース濃度測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非侵襲的なグルコース濃度測定において、グルコース濃度に関する情報を多く含む光を受光して、測定精度を向上する。
【解決手段】生体表面に配置されて、生体内に光を照射する複数の光ファイバからなる光照射部１８と、生体内で拡散あるいは透過した光を生体外部において受光する複数の光ファイバからなる受光部１９と、該受光部１９により受光された光のスペクトルに基づいて生体内のグルコース濃度を算出するグルコース濃度測定装置であって、光照射部１８および受光部１９を構成する光ファイバを径方向に相互に位置決めする位置決め手段２３，２４，２５を備えるグルコース濃度測定装置を提供する。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グルコース濃度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、糖尿病の判断のために血中グルコース濃度測定が行われており、特に、糖尿病患者のインシュリン投与量を決定する血糖値を検査するために、グルコース濃度の測定が行われている。グルコース濃度の測定は、一般に、指や腕から採取した血液を直接分析することにより行われている。患者の体内における血液中のグルコース濃度は、食事の前後や運動後などの測定条件によって変化するため、正確な血糖値を得るためには、頻繁なグルコース濃度測定が必要である。しかしながら、採血した血液を直接分析する上記方法では、グルコース濃度の測定の度に注射針等を刺して採血しなければならず、患者にかかる負担が大きいという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、指、腕、耳朶などの生体組織に対し、外部から近赤外光を照射して生体内で拡散させ、生体外に出射された光を検出する非侵襲的なグルコース濃度測定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
この特許文献１の方法は、複数本の発光ファイバと複数本の受光ファイバとを束ねて構成した光ファイババンドルを用意し、該光ファイババンドルを構成する各光ファイバの先端面を生体表面に接触状態に配置する。そして、複数の発光ファイバの先端面から近赤外光を照射することにより、生体内に入射させ、生体内において拡散されて生体表面から生体外に戻る光を複数の受光ファイバにおいて受光するとともに、受光された光のスペクトルを分析することによりグルコースの濃度を算出するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１３１３２２号公報（図３等）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一旦体内において拡散あるいは透過させられて体外に出射されることにより、受光ファイバに受光される光は、極めて微細であり、しかも、測定部位や生体表面の状態、あるいは、光ファイバと生体表面との関係等の測定条件によって変動しやすいという不都合がある。したがって、特許文献１に示される方法により、実際にグルコース濃度を測定しようとする場合には、グルコース濃度の情報を多く含んだ光を効率的に受光する必要がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、グルコース濃度の情報を多く含んだ光を効率的に受光して、測定精度を向上し得るグルコース濃度測定装置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】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、生体表面に配置されて生体内に光を照射する複数の光ファイバからなる光照射部と、生体内で拡散あるいは透過した光を生体外部において受光する複数の光ファイバからなる受光部と、該受光部により受光された光のスペクトルに基づいて生体内のグルコース濃度を算出するグルコース濃度測定装置であって、前記光照射部および前記受光部を構成する光ファイバを径方向に相互に位置決めする位置決め手段を備えるグルコース濃度測定装置を提供する。
【０００８】
この発明によれば、光照射部から発せられ生体内において拡散あるは透過させられた光が受光部により受光される。受光された光には、生体内のグルコース濃度に関する情報が含まれているのでそのスペクトルを解析することにより、生体内のグルコース濃度が測定されることになる。この場合において、各光ファイバが位置決め手段によって相互に径方向に位置決めされるので、光照射部を構成する光ファイバから照射された光の内、生体内のグルコース濃度の情報を多く含む領域、例えば、真皮領域まで達してから生体外に発せられる光を効率よく受光できる位置に受光部を構成する光ファイバを配置することが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のグルコース濃度測定装置において、前記位置決め手段が、前記各光ファイバを挿入させる所定の厚さ寸法を有する筒状のカラー部材と、隣接する光ファイバを挿入させたカラー部材どうしを接触状態に保持する保持部材とを備えるグルコース濃度測定装置を提供する。
この発明によれば、光ファイバを挿入したカラー部材どうしを相互に接触させることで、光ファイバの径方向の間隔寸法を簡易に位置決めすることが可能となる。そして、接触状態のカラー部材どうしを保持部材により接触状態に保持することにより、光ファイバどうしを位置決め状態に保持することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のグルコース濃度測定装置において、前記カラー部材間の隙間に固定材が充填されているグルコース濃度測定装置を提供する。
この発明によれば、固定材によりカラー部材どうしが接着されることによって、位置決め状態がさらに強固に維持される。また、カラー部材間の隙間が固定材により満たされるので、隙間に塵埃等が付着することを防止できる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のグルコース濃度測定装置において、前記カラー部材が、前記光ファイバの先端部のみに配置されているグルコース濃度測定装置を提供する。
この発明によれば、光ファイバどうしを位置決め状態に固定するカラー部材を光ファイバの先端部のみに配置することにより、他の部分における光ファイバどうしの相対的な移動をある程度許容することができ、光ファイバを湾曲させたり、変位させたりする際の自由度を確保することが可能となる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４に記載のグルコース濃度測定装置において、前記カラー部材が、先端外周面を若干突出させて前記光ファイバを挿入させ、これら光ファイバの先端外周面間の隙間に固定材が充填されているグルコース濃度測定装置を提供する。
この発明によれば、カラー部材が生体表面に接触しない位置に配置されるので、カラー部材が生体適合性のある材料に限定されることなく任意の材料を使用することが可能となる。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載のグルコース濃度測定装置において、前記位置決め手段が、相互に間隔をあけて配置され各光ファイバを貫通させる複数の貫通孔を対応する位置にそれぞれ備えた複数の多穴部材からなるグルコース濃度測定装置を提供する。
この発明によれば、貫通孔の位置を正確に対応させて配置された多穴部材によって、複数の光ファイバの先端部が精度よく平行に保持される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るグルコース濃度測定装置について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１は、被検者の前腕に光を照射して測定を行う装置であり、図１に示されるように、被検者の前腕Ａを固定して検出を行う検出部２と、該検出部２に接続され、検出部２に光を供給し、検出部２において検出された光に基づいてグルコース濃度を演算する装置本体３（図２参照）とを備えている。
【００１５】
前記検出部２は、図１に示されるように、被検者の前腕Ａを載置するための載置台４と、該載置台４の一端に配置され、載置台４に載置された手によって把持されるグリップ５と、載置台４に載置された前腕を載置台４に固定する２本のベルト６と、これらベルト６の間に配置された検出ヘッド７と、該検出ヘッド７の周囲に配置されたリング状の温度調節部８とを備えている。
【００１６】
前記載置台４は、手によってグリップ５を把持したときに、肘を載せることができる程度の長さ寸法を有しており、肘が接触する領域には、ゴムのような弾性材料からなるパッド９が配置されている。また、載置台４には、長さ方向に延びる２本の長孔１０が形成されており、該長孔１０内に、前記グリップ５を支持するグリップ支持部材１１が移動可能に取り付けられている。
【００１７】
グリップ支持部材１１は、載置台４の上面に直立するように配置される部材であってネジ１２（図３参照）のような固定手段により、長孔１０の長さ方向の任意の位置に固定できるようになっている。すなわち、被検者は、ネジ１２を緩めてグリップ支持部材１１を長孔１０に沿って移動させ、その前腕Ａの長さに合わせた任意の位置でネジ１２を締結することにより、グリップ５の位置を調節できるようになっている。なお、長孔１０が載置台４の２カ所に設けられているのは、グリップ支持部材１１を取り付ける長孔１０を入れ替えることで、測定する腕として右腕または左腕を選択できるようにするためである。
【００１８】
前記グリップ支持部材１１には、載置台４に直立状態に取り付けられた状態で上下方向に延びる長孔１３が設けられている。前記グリップ５は、ネジ１４のような固定部材によってこの長孔に沿って上下方向に移動可能にグリップ支持部材１１に取り付けられている。すなわち、被検者の前腕Ａの太さや手の大きさに適した上下方向位置にグリップ５を配置できるようになっている。
【００１９】
また、グリップ５は、該グリップ５をグリップ支持部材１１に取り付ける取付部材１５を備えている。グリップ５は、グリップ支持部材１１に取り付けられた状態で取付部材に水平な軸線回りに揺動可能に取り付けられている（図２参照）。これにより、被検者がグリップ５を把持するときに、前腕Ａに無理な力が加わらない安静な状態で把持できるように、グリップ５の角度を調節できるようになっている。
【００２０】
前記ベルト６は、載置台４の中央に配置された検出ヘッド７を載置台４の長さ方向に挟む位置に２本配置されている。ベルト６が取り付けられている部分の載置台４には、ベルト６とともに前腕Ａを取り囲んで、載置台４の長さ方向に交差する方向への前腕Ａの移動を禁止する曲面を備えた台座部１６が設けられている。台座部１６には、前腕Ａの表面形状に合わせて変形し、前腕Ａの表面に密着させられるウレタンゴムシート１７が接着されている。前記ベルト６は、図示しない長さ調節機構によって、被検者の前腕Ａの太さに合わせて長さ調節できるようになっている。
【００２１】
前記検出ヘッド７は、複数の発光ファイバ（光照射部）１８（図６参照）と複数の受光ファイバ（受光部）１９（図６参照）とを束ねたファイババンドル２０の端部を内部に固定した筒状部材２１と、この筒状部材２１をファイババンドル２０とともに載置台４の上面から出没する方向に移動可能に支持する支持部材２２とを備えている。筒状部材２１の先端面７ａには前記ファイババンドル２０を構成する各光ファイバ１８，１９の端面が平坦に揃えられた状態で露出している。筒状部材２１の先端面７ａは、外力が作用しない自由状態においては、載置台４の上面から若干突出した状態に保持されている。
【００２２】
ファイババンドル２０は、図６に示されるように、各１本の発光ファイバ１８を６本の受光ファイバ１９によって取り囲むように、複数の発光ファイバ１８および受光ファイバ１９を配列することにより構成されている。各光ファイバ１８，１９の直径は、４００μｍであり、各光ファイバ１８，１９は、内径４００μｍ、厚さ２００μｍのカラー（カラー部材）２３内に嵌合されている。そして、隣接する光ファイバ１８，１９を嵌合させた隣接するカラー２３の外周面を接触状態に配置することにより、隣接する受光ファイバ１８と発光ファイバ１９との間隔寸法が０．８ｍｍとなるように位置決めされている。
【００２３】
また、これらの光ファイバ１８，１９およびカラー２３は、四角筒状のフレーム（保持部材）２４内に挿入された状態で、接着剤（固定材）２５により隙間なく相互に一体的に固定されている。これにより、発光ファイバ１８から発せられ、生体内において拡散された光が０．８ｍｍの間隔をあけた受光ファイバ１９によって受光されるように構成され、生体の真皮領域において拡散された光を効率よく受光することができるようになっている。
【００２４】
ファイババンドル２０の接着剤２５による一体的な固定は、光ファイバ１８，１９の先端部の所定長さ部分のみに限られ、他の部分は、接着剤２５により固定されていない。これにより、接着されていない部分においては、光ファイバ１８，１９相互間にある程度の相対変位を許容して、配線時のファイババンドル２０の曲げや、筒状部材２１の変位に伴うファイババンドル２０の変位の自由度が確保されている。
【００２５】
前記カラー２３は、例えば、ステンレス鋼のような、生体適合性の材料により製造されている。ステンレス鋼に代えて、チタン等任意の生体適合性材料により製造してもよい。また、接着剤２５も生体適合性の材料により構成されている。なお、接着剤２５に代えて、ハンダのような他の固定材あるいは充填材を用いてもよい。
【００２６】
前記支持部材２２は、前記載置台４の下部に固定されたブラケット２６と、該ブラケット２６に固定され、前記筒状部材２１を上下方向に摺動自在に嵌合させた支持スリーブ２７と、該支持スリーブ２７の外面に半径方向外方に突出する下鍔部２７ａと前記筒状部材２１の外面に半径方向外方に突出する上鍔部２１ａとの間に挟まれるコイルスプリング２８（付勢手段）とを備えている。図中符号２９は、コイルスプリング２８内に配置され、コイルスプリング２８を支持するロッドである。
【００２７】
前記ブラケット２６は、前記支持スリーブ２７、コイルスプリング２８、ロッド２９等を覆う箱状に形成されている。前記ブラケット２６には絶縁材料からなるリブ部材３０を介して取付フランジ３１が固定されている。これにより、ブラケット２６と取付フランジ３１とは、リブ部材３０によって電気的に絶縁されている。取付フランジ３１は、ボルト３２等の任意の締結具により、後述する装置本体３に着脱可能に取り付けられるようになっている。
【００２８】
前記コイルスプリング２８は、下鍔部２７ａに対して上鍔部２１ａを押し上げる方向に常に付勢している。これにより、検出ヘッド７の先端面７ａが下方に押圧されると、ファイババンドル２０を支持している筒状部材２１が、支持スリーブ２７内によって案内されながら、コイルスプリング２８の付勢力に抗して押し下げられるようになっている。
【００２９】
前記温度調節部８は、前記載置台４の上面とほぼ同等の位置に上面を有するリング状のチューブ３３を備えている。チューブ３３は、例えば、シリコーン樹脂のような弾性材料により構成されており、内部に密閉されたリング状の流路を形成している。チューブ３３には、図７に示されるように、内部に流体、例えば、温水を流通させるように、流入口３４と流出口３５に配管３６，３７が接続されており、検出部２の外部に配置された温水制御装置（図示略）に接続されている。温水制御装置においては、チューブ３３内を流通する温水の流量、圧力、温度が自動調節されるようになっている。特に、温水の温度は、所定の温度範囲、例えば、２０℃〜４０℃の範囲の一定値に温度調節されるようになっている。
【００３０】
また、温水調節装置は、図８に示されるように、前記チューブ３３が上に凸に膨らむように、温水の圧力および流量を調節するようになっている。これにより、温水調節装置により流量、圧力、温度が調節された温水がチューブ３３内に流入させられると、温度調節部８を構成するチューブ３３が検出ヘッド７の周囲に隆起させられるようになっている。
【００３１】
前記装置本体３は、ハロゲンランプからなる光源（図示略）と、該光源から発せられた光を分光して近赤外光を発光ファイバ１８に入射させる一方、受光ファイバ１９に入力された光を検出するセンサを備える光学装置（図示略）と、検出された光のスペクトルに基づいて、特定の波長領域、例えば、波長１．５μｍ近傍の領域における検出信号からグルコース濃度を演算する演算回路（図示略）と、演算結果を表示するディスプレイ（図示略）とを備えている。光源から発せられた光から近赤外光を分光する手段としては、例えば、音響光学可変波長フィルタ（ＡＯＴＦ：Ａｃｏｕｓｔ−Ｏｐｔｉｃ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｆｉｌｔｅｒ）が用いられる。また、センサは、例えば、ＰｂＳセンサである。
装置本体３には、前記検出部２の取付フランジ３１を取り付けるために、取付フランジ３１のボルト孔３１ａと同じ取り合いでネジ孔（図示略）が設けられている。
【００３２】
このように構成された本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１を用いてグルコース濃度を測定するのに先だって、測定のための準備を行う。測定準備は、まず、温水制御装置を作動させ、所定の温度に制御された温水を、温度調節部８を構成する検出部２のチューブ３３内に流通させる。チューブ３３は温水の圧力に応じて膨張しその上面を隆起させられる。
【００３３】
この状態で、被検者の前腕Ａ（図１では右手）を載置台４に載置し、手でグリップ５を把持させる。グリップ５は、グリップ支持部材１１を載置台４上で移動させることにより、被検者の肘が載置台４のパッド９上に配置される位置に調節される。また、グリップを取付部材１５に対して水平軸線回りに揺動させることにより、被検者が前腕Ａに無理な力を入れることなく測定できる長さ方向の位置に前腕Ａが位置決めされる。
【００３４】
次いで、被検者が前腕Ａを下降させると、前腕Ａのほぼ中央部に、検出ヘッド７の先端面７ａが接触し、該検出ヘッド７の周囲に配置されているチューブ３３の上面が接触する。そして、さらに前腕Ａを下降させると、コイルスプリング２８の付勢力に抗して検出ヘッド７のファイババンドル２０を支持している筒状部材２１が下降させられる。これにより、検出ヘッド７は、コイルスプリング２８の付勢力により、その先端面７ａを一定の接触圧力によって接触させられる。
【００３５】
また、前腕Ａが下降されると、温水の圧力により膨らんでいるチューブ３３の上面が前腕Ａの表面に倣うように弾性変形させられる。これにより、チューブ３３の上面が前腕Ａの表面に広い面積で密着させられる。そして、被検者の肘が載置台４のパッド９上に接触するまで前腕Ａを下降させることにより、前腕Ａが載置台４上の台座部１６に保持される。この状態でベルト６を締めることによって、検出ヘッド７に対して前腕Ａが長さ方向とその交差方向に移動しないように位置決めされる。このとき、台座部１６に設けられたウレタンゴムシート１７が前腕Ａの表面形状に合わせて変形することにより、被検者の前腕Ａが広い面積でしっかりと保持されることになる。
これにより、グルコース濃度を測定するための準備が完了する。
【００３６】
次に、グルコース濃度を測定する場合には、光源を作動させ、光学装置において光源からの光から近赤外光を分光し、発光ファイバ１８に入射させる。発光ファイバ１８の端面は、被検者の前腕Ａの表面に密着しているので、発光ファイバ１８の端面から発せられた近赤外光は、前腕Ａの表面から生体内に入射させられる。そして、生体内において散乱された光が前腕Ａの表面に戻って受光ファイバ１９に入射される。
【００３７】
発光ファイバ１８と受光ファイバ１９との間隔は、ステンレス製のカラー２３によって芯間で０．８ｍｍに設定されているので、発光ファイバ１８から発せられて生体内に入射した近赤外光の内、真皮領域まで達したものが効率的に受光ファイバ１９によって受光される。したがって、受光された光には真皮領域に存在している体液内のグルコース濃度の情報が多く含まれていることになる。受光ファイバ１９に受光された近赤外光は、受光ファイバ１９を通じて光学装置に戻り、光学装置に配置されているセンサによって検出される。
そして、装置本体３の演算回路によって、検出された光のスペクトルに基づいて、特定の波長領域、例えば、波長１．５μｍ近傍の領域における検出信号からグルコース濃度が演算され、ディスプレイに表示される。
【００３８】
この場合において、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１によれば、検出ヘッド７の先端面７ａが密着させられている前腕Ａの表面が、温度調節部８の作動により、所定の温度に調節される。その結果、外気温が変化しても、温度に関する測定条件を一定に維持することができる。
【００３９】
特に、温度調節部８が検出ヘッド７の周囲を取り囲むリング状に形成されているので、検出ヘッド７の先端面７ａが接触する前腕Ａ表面部分を周囲から十分に加温することができる。また、温度調節部８を構成するチューブ３３が前腕Ａ表面との接触により弾性変形させられて前腕Ａ表面に広い面積で密着するので、温水からの伝熱が効率的に行われ、前腕Ａ表面の温度を安定して維持することが可能となる。また、熱容量の比較的大きな温水により前腕Ａ表面の温度調節が行われるので、温度変動が抑制され、安定した測定を行うことができる。
【００４０】
さらに、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１によれば、検出ヘッド７の先端面７ａがコイルスプリング２８の付勢力によって一定の接触圧力で前腕Ａの表面に接触させられる。したがって、検出ヘッド７と前腕Ａ表面との間の接触状態の変化による測定値の変動を防止することができる。
【００４１】
また、被検者の前腕Ａを載置台４に固定するので、一旦調節された位置にグリップ５を固定しておけば、複数回にわたって測定する場合においても、被検者の前腕Ａのほぼ同一位置を検出ヘッド７の先端面７ａに接触させることができる。これにより、測定の再現性を高めることができる。
また、被験者の前腕Ａに合わせてグリップ５の角度および位置を調節でき、また、載置台４に設けたパッド９に肘をおくことができるので、測定に際して被験者にかかる負担が軽減される。したがって、長時間にわたる測定も無理なく行うことができる。
【００４２】
特に、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１によれば、載置台４が装置本体３から取り外し可能に設けられているので、装置本体３以外の構造物に同じ取り合いのネジ孔を設けておくことにより、その測定場所を任意に選択することができる。例えば、図９に示されるように、ベッド３８の側壁に載置台４を固定すれば、被験者が寝たままの状態で測定を行うことが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態に係るグルコース濃度測定装置１に限定されるものではなく、以下の種々の形態を採用することが可能である。
すなわち、まず第１に、温度調節部８として、温度調節された温水を流動させるチューブ３３を採用したが、これに代えて、図１０に示されるように、リング板状の電気ヒータ３９を載置台４上の検出ヘッド７の周囲に配置することにしてもよい。また、図１１および図１２に示されるように、前腕Ａに巻き付けられるように装着される圧迫帯（カフ）のような流路形成部材４０を採用してもよい。このようにすることで、測定部位の近傍における前腕Ａの周囲に温水Ｗ等を流動させて、前腕Ａを全周から温度調節することが可能となる。
【００４４】
また、温度調節部８に流動させる流体として、温水を用いたが、これに代えて、温風を流動させることにしてもよい。この場合に、図１３に示されるように、載置台４の上の検出ヘッド７を取り囲む位置に、前腕Ａを貫通配置させる恒温室４１を設け、該恒温室４１内に温風Ｐを流通させることにすればよい。図中、符号４２は、前腕Ａの周囲に密着させられて恒温室４１内を密封するためのシール部材である。また、図１４に示されるように、載置台４の検出ヘッド７の周囲に温風噴射口４３を設けて、検出ヘッド７の周囲から温風Ｐを吹き付けることにより前腕Ａ表面を加温することにしてもよい。
【００４５】
また、載置台４をボルト３２によって装置本体３に着脱可能に取り付けることとしたが、これに代えて、図１５に示されるように、装置本体３に設けた断面Ｔ字状のレール４４と、載置台４側に設けたクランプ４５とから着脱機構を構成し、クランプ４５によってレール４４を把持することにより、載置台４を装置本体３に着脱可能に取り付けてもよい。また、レール４４をベッド３８等の他の構造物に設けておくことにより、測定場所を容易に変更することができる。図１５中、符号４６は、クランプ４５を開閉するための締結ネジである。
また、載置台４を装置本体３から取り外して自由に持ち運びできるように、ファイババンドル２０は、図１６に示すようなコネクタ４７によって接続可能にしておくにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態に係るグルコース濃度測定装置１によれば、被験者の前腕Ａの表面に接触するカラー２３を生体適合性の材料であるステンレス製にしたが、これに代えて、図１７に示されるように、カラー２３に勘合させた各光ファイバ１８，１９の先端部をカラー２３の端面２３ａから突出させてもよい。この場合に、光ファイバ１８，１９の先端部どうしの隙間には生体適合性の接着剤２５等の充填材を充填することにより、カラー２３の端面２３ａが検出ヘッド７の先端面７ａに露出しないようにするのが好ましい。これにより、カラー２３が被験者の前腕Ａの表面に接触しなくてすむので、カラー２３を任意の材質により構成することができる。
【００４７】
また、各光ファイバ１８，１９の先端部に取り付けたカラー２３を相互に接触させることにより光ファイバ１８，１９どうしを位置決めしたが、図１８に示されるように、光ファイバ１８，１９を貫通可能な複数の貫通孔４８を有する多穴プレート（多穴部材）４９，５０を間隔をあけて配置し、両多穴プレート４９，５０に貫通させることで光ファイバ１８，１９どうしを位置決めし、接着剤２５により接着してもよい。これにより、多穴プレート４９，５０間において光ファイバ１８，１９を平行状態に保持し、光の入射方向を精度よく揃えることが可能となる。
【００４８】
また、上記実施形態においては、載置台４をブラケット２６、リブ部材３０および取付フランジ３１を介して装置本体３に固定することとしたが、これに代えて、装置本体３には支持台５１を固定し、載置台４は、支持台５１に対して傾斜角度を変更可能に支持されていてもよい。例えば、図１９に示されるように、支持台５１と載置台４との間にボールジョイント５２のような連結部材を配置し、かつ、支持台５１と載置台４との間に、ゴム、空気袋のような弾性体５３を挟んでおくことにしてもよい。
【００４９】
これにより、載置台４は、ボールジョイント５２のボールの中心点を中心として任意の方向に傾斜可能となり、その際に、弾性体５３を収縮させることにより、急激な角度変化を生じないようにすることができる。
したがって、前腕Ａを載置台４に固定される被検者が、載置台４を傾斜させることで、測定時の姿勢を自由に変更でき、測定中に被検者に加わる負担をさらに軽減することが可能となる。
【００５０】
また、上記実施形態においては、被験者がグリップ５を把持し、ベルト６で固定することにより、測定部位である前腕Ａを検出ヘッド７に対して位置決めしたが、さらに、前腕Ａの測定部位に、図２０に示されるようなリング状部材５４を貼り付けてもよい。リング状部材５４は、前記検出ヘッド７の筒状部材２１の外径寸法より若干大きな内径寸法の嵌合孔５５を備えている。そして、検出ヘッド７の筒状部材２１の先端を嵌合孔５５内に嵌合させることで、前腕Ａの測定部位と検出ヘッド７とをさらに精度よく位置決めすることができる。また、図２０に示されるように、リング状部材５４に熱伝対のような温度センサ５６を設けておき、検出される温度に基づいて、温度調節部８の温度調節を行うことにしてもよい。なお、前腕Ａの表面にテープ５７等で貼り付けられるリング状部材５４に代えて、図２１に示されるように、同様の嵌合孔５５を有し前腕Ａに嵌められる腕輪５８のように構成してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るグルコース濃度測定装置によれば、各光ファイバを位置決め手段によって相互に径方向に位置決めし、生体内のグルコース濃度の情報を多く含む光を効率よく受光できる位置に受光部を構成する光ファイバを配置して、測定精度を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るグルコース濃度測定装置を示す斜視図である。
【図２】図１のグルコース濃度測定装置の検出部を示す正面図である。
【図３】図１のグルコース濃度測定装置の検出部を示す側面図である。
【図４】図１のグルコース濃度測定装置の検出部を示す正面方向からみた縦断面図である。
【図５】図１のグルコース濃度測定装置の検出部を示す側面方向からみた縦断面図である。
【図６】図１のグルコース濃度測定装置の検出ヘッドの先端に配置される光ファイバの配列を示す斜視図である。
【図７】図１のグルコース濃度測定装置の温度調節部であるチューブの温水の流れを示す模式図である。
【図８】図７の温度調節部を示す縦断面図である。
【図９】図１のグルコース濃度測定装置の検出部をベッドに取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１０】温度調節部の変形例を示す縦断面図である。
【図１１】温度調節部の他の変形例を示す平面図である。
【図１２】図１１の温度調節部を示す横断面図である。
【図１３】温度調節部の他の変形例を示す縦断面図である。
【図１４】温度調節部の他の変形例を示す縦断面図である。
【図１５】検出部の装置本体への取付構造の変形例を示す斜視図である。
【図１６】ファイババンドルの接続の変形例を示す斜視図である。
【図１７】図１のグルコース濃度測定装置の検出ヘッドの先端部におけるカラーの配置の変形例を示す縦断面図である。
【図１８】図１のグルコース濃度測定装置の検出ヘッドの先端部における光ファイバの固定方法の変形例を示す斜視図である。
【図１９】図１のグルコース濃度測定装置の検出部の傾動構造の一例を示す縦断面図である。
【図２０】図１のグルコース濃度測定装置の検出ヘッドに嵌め合わされるリング状部材を前腕に取り付けた状態を示す平面図である。
【図２１】図１のグルコース濃度測定装置の検出ヘッドに嵌め合わされる腕輪を前腕に取り付けた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ グルコース濃度測定装置
７ 検出ヘッド
１８ 発光ファイバ（光照射部）
１９ 受光ファイバ（受光部）
２３ カラー部材（位置決め手段）
２４ 保持部材（位置決め手段）
２５ 接着剤（固定材、位置決め手段）
４８ 貫通孔
４９，５０ 多穴プレート（多穴部材、位置決め手段）
Ａ 前腕（生体）

Claims (6)

1. 生体表面に配置されて、生体内に光を照射する複数の光ファイバからなる光照射部と、
   生体内で拡散あるいは透過した光を生体外部において受光する複数の光ファイバからなる受光部と、
   該受光部により受光された光のスペクトルに基づいて生体内のグルコース濃度を算出するグルコース濃度測定装置であって、
   前記光照射部および前記受光部を構成する光ファイバを径方向に相互に位置決めする位置決め手段を備えるグルコース濃度測定装置。
2. 前記位置決め手段が、前記各光ファイバを挿入させる所定の厚さ寸法を有する筒状のカラー部材と、隣接する光ファイバを挿入させたカラー部材どうしを接触状態に保持する保持部材とを備える請求項１に記載のグルコース濃度測定装置。
3. 前記カラー部材間の隙間に固定材が充填されている請求項１または請求項２に記載のグルコース濃度測定装置。
4. 前記カラー部材が、前記光ファイバの先端部のみに配置されている請求項３に記載のグルコース濃度測定装置。
5. 前記カラー部材が、先端外周面を若干突出させて前記光ファイバを挿入させ、これら光ファイバの先端外周面間の隙間に固定材が充填されている請求項３または請求項４に記載のグルコース濃度測定装置。
6. 前記位置決め手段が、相互に間隔をあけて配置され各光ファイバを貫通させる複数の貫通孔を対応する位置にそれぞれ備えた複数の多穴部材からなる請求項１に記載のグルコース濃度測定装置。

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