JP2006314462A

JP2006314462A - Biological photometric apparatus

Info

Publication number: JP2006314462A
Application number: JP2005138721A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kawaguchi; 文男川口
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2006-11-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a biological photometric apparatus capable of improving a precision of detecting detecting light. <P>SOLUTION: The apparatus comprises a main lock-in processing part 12 for extracting signals synchronizing with reference signals by taking a modulation frequency as the reference signal, a first correcting lock-in processing part 13 for performing correcting lock-in processing by using the reference signals with a frequency lower than the modulation frequency, a second correcting lock-in processing part 14 for performing correcting lock-in processing by using reference signals with a frequency higher than the modulation frequency, and a noise correcting part 15 for correcting the intensity of the detecting light detected by the main lock-in processing by using results of the correcting lock-in processing by the first and second correcting lock-in processing parts 13, 14. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、光を用いて被検体の光学特性を計測する生体光計測装置に関するものである。 The present invention relates to a biological light measurement apparatus that measures the optical characteristics of a subject using light.

一般に、生体光計測装置は、被検体の生理変化に伴う光学変化を、検出光強度の微弱な変化から求める。従って、外乱光の影響を除き高精度な計測を実施するために、照射光を特定周期で変調し、かつ検出された光信号をロックイン回路で同期し計測するロックイン光計測法が用いられている。ロックイン型計測回路は、特定周波数の信号を精度良く選択的に計測できる計測回路方式である（例えば、特許文献１参照）。 In general, a biological light measurement apparatus obtains an optical change accompanying a physiological change of a subject from a weak change in detected light intensity. Therefore, in order to perform highly accurate measurement excluding the influence of disturbance light, a lock-in light measurement method is used in which the irradiation light is modulated at a specific period and the detected optical signal is synchronized and measured by a lock-in circuit. ing. The lock-in type measurement circuit is a measurement circuit method capable of selectively measuring a signal having a specific frequency with high accuracy (see, for example, Patent Document 1).

特開平７−１４６１５１号公報JP 7-146151 A

上記のような従来の生体光計測装置では、照射光は、被検体を通過する際に吸収や散乱により大きな減衰を受ける。また、照射光の強度は、安全上の観点から制限される。このため、検出光の強度は微弱となり、検出信号は回路ノイズの影響を受け易い。これに対して、微弱な検出光を精度良く検出するため、電子増倍機能のある光検出器、例えば光電子増倍管やアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）が用いられている。 In the conventional biological light measurement apparatus as described above, the irradiation light is greatly attenuated by absorption and scattering when passing through the subject. Further, the intensity of irradiation light is limited from the viewpoint of safety. For this reason, the intensity of the detection light becomes weak, and the detection signal is easily affected by circuit noise. On the other hand, in order to detect weak detection light with high accuracy, a photodetector having an electron multiplication function, for example, a photomultiplier tube or an avalanche photodiode (APD) is used.

しかし、このような電子増倍型の光検出器は、電子を高い電圧で加速し増倍するため、自発的な電子発生によるショットノイズを発生する。このショットノイズは、短時間にパルス状の信号を発生させるため、広帯域の信号を間歇的に発生させる。また、ショットノイズは、広帯域であるため、計測信号の変調周波数域に漏れ込み、ロックイン回路を用いた峡帯域のフィルタでも除去が困難である。このため、被検体内での光減衰が大きい場合、高感度の電子増倍型の光検出器を用いても十分な検出精度が得られないことがある。 However, since such an electron multiplication type photodetector accelerates and multiplies electrons at a high voltage, it generates shot noise due to spontaneous generation of electrons. Since this shot noise generates a pulsed signal in a short time, a broadband signal is generated intermittently. In addition, since shot noise has a wide band, it leaks into the modulation frequency range of the measurement signal and is difficult to remove even with a gorge band filter using a lock-in circuit. For this reason, when the light attenuation in the subject is large, sufficient detection accuracy may not be obtained even if a highly sensitive electron multiplier type photodetector is used.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、検出光の検出精度を向上させることができる生体光計測装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a biological light measurement device capable of improving the detection accuracy of detection light.

この発明に係る生体光計測装置は、所定の変調周波数で強度変調された照射光を発生する光源部と、照射光を被検体に照射することにより被検体から得られる検出光の強度を、変調周波数と同じ周波数の信号を参照信号とする主ロックイン処理により検出する強度検出部とを備え、強度検出部は、変調周波数とは異なる周波数の信号を参照信号とする補正用ロックイン処理の結果を用いて、主ロックイン処理により検出された検出光の強度を補正する。 The biological light measurement apparatus according to the present invention modulates the intensity of detection light obtained from a subject by irradiating the subject with the light source unit that generates the illumination light that is intensity-modulated at a predetermined modulation frequency. An intensity detection unit that detects by a main lock-in process using a signal having the same frequency as the reference signal as a reference signal, and the intensity detection unit is a result of the correction lock-in process using a signal having a frequency different from the modulation frequency as the reference signal. Is used to correct the intensity of the detected light detected by the main lock-in process.

この発明の生体光計測装置は、変調周波数とは異なる周波数の信号を参照信号とする補正用ロックイン処理の結果を用いて、主ロックイン処理により検出された検出光の強度を補正するので、ショットノイズによる影響を低減し、検出光の検出精度を向上させることができる。 The biological light measurement device of the present invention corrects the intensity of the detection light detected by the main lock-in process using the result of the correction lock-in process using a signal having a frequency different from the modulation frequency as a reference signal. The influence of shot noise can be reduced, and the detection accuracy of detection light can be improved.

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による生体光計測装置の要部を示すブロック図である。図において、被検体１には、光源部２で発生された照射光が照射される。照射光が被検体１を反射又は透過して得られる検出光の強度は、強度検出部３により検出される。具体的には、強度検出部３は、検出光の強度の時間変化を計測する。例えば、被検体が人体頭部であるとすると、強度検出部３で検出された検出光強度の情報は、皮膚及び頭蓋骨を通過しており、大脳の血流の情報を含んでいる。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a main part of a biological light measurement device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, the subject 1 is irradiated with irradiation light generated by the light source unit 2. The intensity of the detection light obtained when the irradiation light is reflected or transmitted through the subject 1 is detected by the intensity detection unit 3. Specifically, the intensity detection unit 3 measures a temporal change in the intensity of the detection light. For example, if the subject is a human head, the information on the detected light intensity detected by the intensity detector 3 passes through the skin and the skull and includes information on the blood flow of the cerebrum.

光源部２は、レーザ光を発生する半導体レーザ等のレーザ光源４と、レーザ光源４を駆動するレーザ駆動回路５とを有している。レーザ光源４は、可視から赤外の波長領域中で波長、例えば７８０ｎｍ付近の波長の光を放射する。波長は、７８０ｎｍに限定されるものではなく、また波長数も１波長に限定されるものではない。 The light source unit 2 includes a laser light source 4 such as a semiconductor laser that generates laser light, and a laser drive circuit 5 that drives the laser light source 4. The laser light source 4 emits light having a wavelength in the visible to infrared wavelength region, for example, a wavelength in the vicinity of 780 nm. The wavelength is not limited to 780 nm, and the number of wavelengths is not limited to one wavelength.

レーザ駆動回路５は、発振器６により与えられる所定の変調周波数ｆ_０に基づいて、照射光の強度を変調する。変調周波数ｆ_０としては、例えば生体の血流変化を十分計測可能な１０ＫＨｚが選択される。 The laser drive circuit 5 modulates the intensity of irradiation light based on a predetermined modulation frequency f ₀ given by the oscillator 6. As the modulation frequency f ₀ , for example, 10 KHz that can sufficiently measure a change in blood flow of a living body is selected.

具体的には、レーザ駆動回路５では、レーザ光源４に対して直流バイアス電流を印可するとともに変調周波数ｆ_０を印加することで、レーザ光源４から放射される照射光に変調を与える。この変調方式としては、矩形波によるデジタル変調が用いられている。また、変調方式として正弦波等の任意波形の繰り返しを用いてもよい。 Specifically, the laser drive circuit 5 applies a direct current bias current to the laser light source 4 and applies a modulation frequency f ₀ to modulate the irradiation light emitted from the laser light source 4. As this modulation method, digital modulation by a rectangular wave is used. Further, repetition of an arbitrary waveform such as a sine wave may be used as a modulation method.

強度検出部３は、光検出器７、ロックインアンプ処理部８及びコンピュータ９を有している。光検出器７は、検出光強度を電気信号に変換する。光検出器７としては、例えばＡＰＤ等の高感度電子増倍型検出器が用いられている。ロックインアンプ処理部８は、発振器６から得た変調周波数ｆ_０と同位相・同周波数の信号を参照信号とする主ロックイン処理を行う。 The intensity detection unit 3 includes a photodetector 7, a lock-in amplifier processing unit 8, and a computer 9. The photodetector 7 converts the detected light intensity into an electric signal. As the photodetector 7, for example, a high-sensitivity electron multiplying detector such as APD is used. The lock-in amplifier processing unit 8 performs main lock-in processing using a signal having the same phase and frequency as the modulation frequency f ₀ obtained from the oscillator 6 as a reference signal.

図２は図１の強度検出部３のより具体的な構成を示すブロック図である。ロックインアンプ処理部８は、アンプ１０、Ａ／Ｄ変換器１１、主ロックイン処理部１２、第１の補正用ロックイン処理部１３、第２の補正用ロックイン処理部１４及びノイズ補正部１５を有している。アンプ１０は、光検出器７からの信号を電圧変換する。 FIG. 2 is a block diagram showing a more specific configuration of the intensity detector 3 of FIG. The lock-in amplifier processing unit 8 includes an amplifier 10, an A / D converter 11, a main lock-in processing unit 12, a first correction lock-in processing unit 13, a second correction lock-in processing unit 14, and a noise correction unit. 15. The amplifier 10 converts the signal from the photodetector 7 into a voltage.

Ａ／Ｄ変換器１１は、アンプ１０からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１１の変換サイクルは、光源部２の変調周期に比べて十分大きい１００ＫＨｚとする。これにより、デジタル信号のサンプルナイキスト周波数は５０ＫＨｚとなり、変調信号１０ＫＨｚを十分な精度でサンプルすることができる。 The A / D converter 11 converts the analog signal from the amplifier 10 into a digital signal. The conversion cycle of the A / D converter 11 is set to 100 KHz, which is sufficiently larger than the modulation cycle of the light source unit 2. Thereby, the sample Nyquist frequency of the digital signal becomes 50 KHz, and the modulation signal 10 KHz can be sampled with sufficient accuracy.

ロックイン処理部１２〜１４としては、ＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）が用いられている。Ａ／Ｄ変換器１１から出力されたデジタル信号は、ロックイン処理部１２〜１４により平行して処理される。 As the lock-in processing units 12 to 14, DSPs (Digital Signal Processors) are used. Digital signals output from the A / D converter 11 are processed in parallel by the lock-in processing units 12 to 14.

主ロックイン処理部１２は、上記の主ロックイン処理を行う。即ち、主ロックイン処理部１２は、変調周波数ｆ_０（１０ＫＨｚ）を参照信号として、参照信号と同期した信号の抽出を行う。また、主ロックイン処理部１２におけるローパスフィルタの遮断周波数は１００Ｈｚとし、主ロックイン処理部１２からの出力信号は、５０サンプル／秒のデジタル信号列としてノイズ補正部１５に送られる。 The main lock-in processing unit 12 performs the main lock-in process described above. That is, the main lock-in processing unit 12 extracts a signal synchronized with the reference signal using the modulation frequency f ₀ (10 KHz) as a reference signal. The cutoff frequency of the low-pass filter in the main lock-in processing unit 12 is 100 Hz, and the output signal from the main lock-in processing unit 12 is sent to the noise correction unit 15 as a digital signal sequence of 50 samples / second.

第１及び第２の補正用ロックイン処理部１３，１４は、変調周波数ｆ_０とは異なる周波数の信号を参照信号とする補正用ロックイン処理を行う。具体的には、第１の補正用ロックイン処理部１３は、変調周波数ｆ_０よりも低い周波数ｆ_１（例えば８ＫＨｚ）の参照信号を用い、補正用ロックイン処理を行う。また、第１の補正用ロックイン処理部１３のローパスフィルタの遮断周波数は１００Ｈｚとし、第１の補正用ロックイン処理部１３からの出力信号は、５０サンプル／秒のデジタル信号列としてノイズ補正部１５に送られる。 The first and second correction lock-in processing units 13 and 14 perform correction lock-in processing using a signal having a frequency different from the modulation frequency f ₀ as a reference signal. Specifically, the first correction lock-in processing unit 13 performs a correction lock-in process using a reference signal having a frequency f ₁ (for example, 8 KHz) lower than the modulation frequency f ₀ . The cutoff frequency of the low-pass filter of the first correction lock-in processing unit 13 is 100 Hz, and the output signal from the first correction lock-in processing unit 13 is a noise correction unit as a digital signal sequence of 50 samples / second. 15 is sent.

第２の補正用ロックイン処理部１４は、変調周波数ｆ_０よりも高い周波数ｆ_２（例えば１２ＫＨｚ）の参照信号を用い、補正用ロックイン処理を行う。ここでは、変調周波数ｆ_０が周波数ｆ_１と周波数ｆ_２との中間になるように周波数ｆ_１，ｆ_２が設定されている。また、第２の補正用ロックイン処理部１４のローパスフィルタの遮断周波数は１００Ｈｚとし、第２の補正用ロックイン処理部１４からの出力信号は、５０サンプル／秒のデジタル信号列としてノイズ補正部１５に送られる。 The second correction lock-in processing unit 14 performs a correction lock-in process using a reference signal having a frequency f ₂ (for example, 12 KHz) higher than the modulation frequency f ₀ . Here, the frequencies f ₁ and f ₂ are set so that the modulation frequency f ₀ is intermediate between the frequency f ₁ and the frequency f ₂ . The cutoff frequency of the low-pass filter of the second correction lock-in processing unit 14 is 100 Hz, and the output signal from the second correction lock-in processing unit 14 is a noise correction unit as a digital signal sequence of 50 samples / second. 15 is sent.

ノイズ補正部１５では、第１及び第２の補正用ロックイン処理部１３，１４による補正用ロックイン処理の結果を用いて、主ロックイン処理により検出された検出光の強度が補正される。ノイズ補正部１５としては、例えばＤＳＰが用いられている。 The noise correction unit 15 corrects the intensity of the detected light detected by the main lock-in process using the result of the correction lock-in process by the first and second correction lock-in processing units 13 and 14. For example, a DSP is used as the noise correction unit 15.

なお、ロックイン処理としては、サイン・コサインの位相が相互に９０度ずれた参照信号による位相検波信号のそれぞれの２乗和の平均を出力する位相不感型ロックインアンプ処理が実行される。これにより、参照信号と照射光との位相差変動による信号揺らぎを防ぐことができる。また、位相調整作業が不要になるとともに、ノイズ補正処理におけるショットノイズの位相ずれの影響を除くことができ、高精度なノイズ補正を可能とする。 As the lock-in process, a phase-insensitive lock-in amplifier process is performed that outputs the average of the sum of squares of the phase detection signals based on the reference signals whose sine and cosine phases are shifted from each other by 90 degrees. Thereby, signal fluctuation due to phase difference fluctuation between the reference signal and the irradiation light can be prevented. In addition, the phase adjustment work is not necessary, and the influence of the phase shift of shot noise in the noise correction process can be eliminated, thereby enabling highly accurate noise correction.

ここで、図３は図１の強度検出部３で通常検出される検出光の周波数と強度との関係を示すグラフである。照射光の強度を変調周波数ｆ_０（１０ＫＨｚ）で変調することにより、検出光の強度も、周波数ｆ_０で鋭いピークを持っている。他の周波数帯の出力は、外部からの迷光によるノイズと考えることができる。 Here, FIG. 3 is a graph showing the relationship between the frequency and intensity of the detection light normally detected by the intensity detector 3 of FIG. By modulating the intensity of the irradiation light at the modulation frequency f ₀ (10 KHz), the intensity of the detection light also has a sharp peak at the frequency f ₀ . Outputs in other frequency bands can be considered as noise due to stray light from the outside.

迷光は自然光が主であるため、ノイズは、広い周波数帯域で時間方向に安定した強度を有している。つまり、ノイズのパワーは、周波数方向及び時間軸方向に一様に広がっている。このため、峡帯域計測であるロックインアンプ計測信号への影響は小さい。 Since the stray light is mainly natural light, the noise has a stable intensity in the time direction in a wide frequency band. That is, the noise power spreads uniformly in the frequency direction and the time axis direction. For this reason, the influence on the lock-in amplifier measurement signal which is a gorgeous band measurement is small.

しかし、高感度光検出器を用いて微弱光の計測を行う場合、迷光によるノイズとは別に、短時間に大きなピークを持つパルス状ショットノイズが発生する。例えば、光検出器７としてＡＰＤを用いる場合、電子増倍部の加圧電位を高くすると、ショットノイズの発生率が増加する。このようなショットノイズは、計測装置の応答時間に比べて長いランダムな時間間隔の間歇的で幅の狭いパルス状であるため、フィルタ処理後もロックインアンプ処理部８へ伝播しノイズ源となる。 However, when weak light is measured using a high-sensitivity photodetector, pulsed shot noise having a large peak in a short time is generated in addition to noise due to stray light. For example, in the case where an APD is used as the photodetector 7, if the pressurization potential of the electron multiplier is increased, the shot noise occurrence rate increases. Such shot noise is an intermittent and narrow pulse shape that is intermittent at a long time interval compared to the response time of the measuring device, and thus propagates to the lock-in amplifier processing unit 8 after filtering and becomes a noise source. .

図４は図２のロックイン処理部１２〜１４の出力信号及びノイズ補正部１５での補正後の信号の時間変化を示すグラフである。図４に示すように、ショットノイズが発生すると、各周波数のロックイン処理後の３つの信号に類似したノイズ信号が付加される。この場合、迷光や回路系の熱雑音等によるホワイトノイズもショットノイズの上に重なるが、ホワイトノイズはショットノイズよりも小さい。 FIG. 4 is a graph showing temporal changes in the output signals of the lock-in processing units 12 to 14 in FIG. 2 and the signals after correction by the noise correction unit 15. As shown in FIG. 4, when shot noise occurs, noise signals similar to the three signals after the lock-in process for each frequency are added. In this case, white noise caused by stray light or thermal noise of the circuit system also overlaps with shot noise, but white noise is smaller than shot noise.

次に、ノイズ補正部１５での具体的な補正処理の一例について説明する。ノイズ補正部１５には、ロックイン処理部１２〜１４からの信号が５０サンプル／秒の率で入力される。本実施の形態では、３つの周波数（ｆ_０，ｆ_１，ｆ_２）が近接しているため、周波数空間上のショットキーパルスノイズによるノイズのパワースペクトル分布は、周波数ｆのほぼ線形な関数であると仮定することが可能で、ＬＡｎ（ｆ_０）を計測周波数におけるショットパルスによるノイズのパワーの推定値とすると、次式が成立する。
ＬＡｎ（ｆ_０）＝（ｆ_０−ｆ_１）（ＬＡ（ｆ_２）−ＬＡ（ｆ_１））／（ｆ_２−ｆ_１）＋ＬＡ（ｆ_１）
この結果、ショットノイズ補正後の信号を次式により求めることができる。
ＬＡ（ｆ_０）’＝ＬＡ（ｆ_０）−ＬＡｎ（ｆ_０） Next, an example of specific correction processing in the noise correction unit 15 will be described. Signals from the lock-in processing units 12 to 14 are input to the noise correction unit 15 at a rate of 50 samples / second. In the present embodiment, since the three frequencies (f ₀ , f ₁ , f ₂ ) are close to each other, the power spectrum distribution of noise due to Schottky pulse noise in the frequency space is a substantially linear function of the frequency f. If LAn (f ₀ ) is an estimated value of the noise power caused by the shot pulse at the measurement frequency, the following equation is established.
LAn (f ₀ ) = (f ₀ −f ₁ ) (LA (f ₂ ) −LA (f ₁ )) / (f ₂ −f ₁ ) + LA (f ₁ )
As a result, the signal after shot noise correction can be obtained by the following equation.
LA (f ₀ ) ′ = LA (f ₀ ) −LAn (f ₀ )

なお、ノイズ計測ウインドウの数をさらに増やした場合は、ショットノイズで推定されるスペクトル関数を用いてノイズ推定及び補正が可能となる。例えば、ショットノイズをガウス関数とすると、ノイズ関数はこの１／ｅ幅σの逆数となるガウス関数となるため、このσを変数として計測周波数におけるＬＡ信号を最小二乗法でフィッティングすることで、精度の高いノイズ推定及び補正が可能となる。 When the number of noise measurement windows is further increased, noise estimation and correction can be performed using a spectrum function estimated by shot noise. For example, if shot noise is a Gaussian function, the noise function becomes a Gaussian function that is the reciprocal of this 1 / e width σ. Therefore, by fitting the LA signal at the measurement frequency using the σ as a variable, accuracy can be obtained. High noise estimation and correction.

上記のようなプロセスを、ＤＳＰ回路で構成されたノイズ補正部１５により５０サンプル／秒で行えば、実時間で信号のノイズを補正することが可能となる。補正後の信号は、コンピュータ９に入力され、コンピュータ９の表示部には、信号変化が実時間で表示される。 If the process as described above is performed at 50 samples / second by the noise correction unit 15 configured by a DSP circuit, it is possible to correct the noise of the signal in real time. The corrected signal is input to the computer 9, and the signal change is displayed in real time on the display unit of the computer 9.

上記のように、この実施の形態の生体光計測装置では、変調周波数とは異なる周波数の信号を参照信号とする補正用ロックイン処理の結果を用いて、主ロックイン処理により検出された検出光の強度を補正するので、ショットノイズによる影響を低減し、検出光の検出精度を向上させることができる。 As described above, in the biological light measurement device according to this embodiment, the detection light detected by the main lock-in process using the result of the correction lock-in process using a signal having a frequency different from the modulation frequency as a reference signal. Therefore, the influence of shot noise can be reduced, and the detection accuracy of detection light can be improved.

また、ロックインアンプ処理部８には、変調周波数よりも低い周波数を参照信号とする第１の補正用ロックイン処理部１３と、変調周波数よりも高い周波数を参照信号とする第２の補正用ロックイン処理部１４とが設けられているので、強度の補正をより正確に行うことができる。 The lock-in amplifier processing unit 8 includes a first correction lock-in processing unit 13 that uses a frequency lower than the modulation frequency as a reference signal, and a second correction use that uses a frequency higher than the modulation frequency as a reference signal. Since the lock-in processing unit 14 is provided, the intensity can be corrected more accurately.

なお、上記の例では、主ロックイン処理、補正用ロックイン処理及びノイズ補正処理をＤＳＰ回路により実行しているが、十分な処理速度が得られればコンピュータにより実行してもよい。
また、上記の例では、デジタル方式によるロックイン回路の構成例を示したが、同様の機能を有するアナログ方式のロックイン回路を用いても同様の機能は得られる。
さらに、上記の例では、第１及び第２の補正用ロックイン処理部１３，１４を用いたが、補正用ロックイン処理部は、１つ又は３つ以上であってもよい。即ち、ｆ_１，ｆ_２とは異なる周波数ｆ_２〜ｆ_ｎを参照周波数とする第３〜第ｎの補正用ロックイン処理部を用いることも可能である。 In the above example, the main lock-in process, the correction lock-in process, and the noise correction process are executed by the DSP circuit, but may be executed by a computer if a sufficient processing speed is obtained.
In the above example, the configuration example of the digital lock-in circuit is shown. However, the same function can be obtained by using an analog lock-in circuit having the same function.
Furthermore, in the above example, the first and second correction lock-in processing units 13 and 14 are used, but the number of correction lock-in processing units may be one or three or more. That is, it is also possible to use third to nth correction lock-in processing units that use frequencies f _{2 to} f _n different from f ₁ and f ₂ as reference frequencies.

この発明の実施の形態１による生体光計測装置の要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part of the biological light measuring device by Embodiment 1 of this invention. 図１の強度検出部のより具体的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the more concrete structure of the intensity | strength detection part of FIG. 図１の強度検出部で通常検出される検出光の周波数と強度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency and intensity | strength of the detection light normally detected by the intensity | strength detection part of FIG. 図２のロックイン処理部の出力信号及びノイズ補正部での補正後の信号の時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the signal after the output signal of the lock-in process part of FIG. 2, and the correction | amendment in a noise correction | amendment part.

Explanation of symbols

１被検体、２光源部、３強度検出部、１２主ロックイン処理部、１３第１の補正用ロックイン処理部、１４第２の補正用ロックイン処理部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Subject, 2 Light source part, 3 Intensity detection part, 12 Main lock-in process part, 13 1st correction | amendment lock-in process part, 14 2nd correction | amendment lock-in process part

Claims

A light source unit that generates irradiation light whose intensity is modulated at a predetermined modulation frequency;
An intensity detector that detects the intensity of the detection light obtained from the subject by irradiating the subject with the irradiation light by a main lock-in process using a signal having the same frequency as the modulation frequency as a reference signal; and
The intensity detector corrects the intensity of the detection light detected by the main lock-in process using a result of the correction lock-in process using a signal having a frequency different from the modulation frequency as a reference signal. A biological light measurement device.

The intensity detection unit includes a first correction lock-in processing unit that uses a frequency lower than the modulation frequency as a reference signal, and a second correction lock-in processing unit that uses a frequency higher than the modulation frequency as a reference signal. The living body light measuring device according to claim 1, wherein: