JP2006326224A - 生体成分濃度測定装置及び生体成分濃度測定方法 - Google Patents
生体成分濃度測定装置及び生体成分濃度測定方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】上記の目的を達成するために、本発明では、最初の測定開始前又は測定中の適切な時間間隔において、生体成分濃度測定装置の測定面に対する生体の押圧状態調整を行う。また、最初の測定の開始前又は測定中の適切な時間間隔の測定を再開する前において、生体被検部の表面状態調整又は測定系の信号伝搬経路調整を行う。
【選択図】図1
Description
以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
本発明の第一の実施の形態の生体成分濃度測定装置は、少なくとも1波の測定光を発生する測定光発生手段と、該測定光を電気的に強度変調する光変調手段と、強度変調された前記測定光を含む光束を生体に照射する測定光照射手段と、照射された前記測定光により生体内に発生する音波を検出する音波検出手段と、前記生体を保持する生体保持手段と、前記生体保持手段に配置され、前記生体の前記生体保持手段への押圧力を検出する少なくとも1個の感圧素子と、を備える生体成分濃度測定装置である。
第一の測定光発生部11及び第二の測定光発生部12はレーザーダイオードなどで構成され、測定対象とする生体成分により吸収される波長に選択された所定の波長の第一の測定光及び第二の測定光を発生して、発生した第一の測定光及び第二の測定光を、光伝達手段を介して第一の光変調部13及び第二の光変調部14へ供給する機能を有する。
本実施の形態の生体成分濃度測定装置10は、最初の生体成分濃度の測定開始前及び測定中の適切な時間間隔に、以下に説明する押圧力検出手順としての押圧状態調整を行う。
第一の測定光発生部11及び第二の測定光発生部12が発生する第一の測定光及び第二の測定光は、第一の光変調部13及び第二の光変調部14において各々の変調信号により変調され、測定光照射部17により1の光束に合波され、測定光18として生体被検部1に照射される。
本発明の第二の実施の形態の生体成分濃度測定装置は、少なくとも1波の測定光を発生する測定光発生手段と、該測定光を電気的に強度変調する光変調手段と、強度変調された前記測定光を含む光束を生体に照射する測定光照射手段と、照射された前記測定光により生体内に発生する音波を検出する音波検出手段と、少なくとも1波の検査光を発生する検査光発生手段と、該検査光を前記生体の前記測定光を照射する点に照射する検査光照射手段と照射された前記検査光が前記生体の表面で反射された反射光を検出する検査光検出手段と、を備える生体成分濃度測定装置である。
本実施の形態の生体成分濃度測定装置10は、最初の生体成分濃度の測定開始前及び測定中の適切な時間間隔の生体成分濃度の測定開始前に、以下に説明する検査光検出手順としての表面状態調整及び音波検査手順としての信号伝搬経路調整を行う。
本発明の第三の実施の形態の生体成分濃度測定装置は、前記測定光発生手段は、異なる波長の2波の測定光を発生し、前記測定光変調手段は、該異なる波長の2波の測定光の各々を同一周波数で逆位相の信号により電気的に強度変調し、前記測定光照射手段は、強度変調された該異なる波長の2波の測定光を1の光束に合波し生体に照射する生体成分濃度測定装置である。
本実施の形態の生体成分濃度測定装置10の第一の測定光は生体被検部1に測定対象の成分と水の混在した状態の全吸収に対応する第一の音波を発生させ、第二の測定光は生体被検部1に水のみの吸収に対応する第二の音波を発生させる。第一の音波の中の水により発生した音波の大きさと第二の音波の中の水により発生した大きさは等しく、かつ周波数が等しく逆位相であるので、打ち消し合い、第一の音波と第二の音波の大きさの差として、第一の音波の中の測定対象とする生体成分の吸収により生体内に発生する音波の大きさのみが残る。従って、音波検出部22は測定対象とする生体成分により発生した音波のみの大きさを測定する。上記の原理により、本実施の形態の生体成分濃度測定装置10は、前述の従来の1波又は2波の光を照射する場合に比べて、非常に高精度に生体成分濃度を測定できる。
本実施の形態の生体成分濃度測定装置10は、前記第一の測定光の波長及び前記第二の測定光の波長を上記のように設定して、第二の実施の形態の生体成分濃度測定装置10と同様に生体成分濃度を算出する。
10 生体成分濃度測定装置
11 第一の測定光発生部
12 第二の測定光発生部
13 第一の光変調部
14 第二の光変調部
17 測定光照射部
18 測定光
21 生体保持部
22 音波検出部
23 粘着性ゴム
24 カバー
25 音波表示部
26 生体成分濃度算定部
27 窪み
31 押圧力表示部
32 比較回路
33 バランス表示回路
35 感圧素子
41 検査光発生部
42 検査光照射部
43 検査光
44 反射光
45 検査光検出部
46 強度表示部
51 変調信号発生部
52 180°移相回路
101 生体被検部
102 駆動電源
103 パルス光源
104 超音波検出器
105 波形観測器
201 第一の光源
202 第二の光源
203 駆動電源
204 駆動電源
211 合波器
212 音響センサ
213 チョッパ板
214 モータ
215 周波数解析器
Claims (16)
- 少なくとも1波の測定光を発生する測定光発生手段と、
該測定光を電気的に強度変調する光変調手段と、
強度変調された前記測定光を含む光束を生体に照射する測定光照射手段と、
照射された前記測定光により生体内に発生する音波を検出する音波検出手段と、
前記生体を保持する生体保持手段と、
前記生体保持手段に配置され、前記生体の前記生体保持手段への押圧力を検出する少なくとも1個の感圧素子と、
を備える生体成分濃度測定装置。 - 前記感圧素子の検出する押圧力を表示する押圧力表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の生体成分濃度測定装置。
- 前記感圧素子が複数配置され、各感圧素子の押圧力を比較する比較回路をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の生体成分濃度測定装置。
- 前記比較回路の比較結果を表示するバランス表示回路をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の生体成分濃度測定装置。
- 前記生体保持手段は、前記生体が接触する面に弾性体を有することを特徴とする請求項1から4に記載のいずれかの生体成分濃度測定装置。
- 前記生体保持手段は、前記生体が接触する面に弾性体を充填した窪みを有することを特徴とする請求項1から4に記載のいずれかの生体成分濃度測定装置。
- 少なくとも1波の測定光を発生する測定光発生手段と、
該測定光を電気的に強度変調する光変調手段と、
強度変調された前記測定光を含む光束を生体に照射する測定光照射手段と、
照射された前記測定光により生体内に発生する音波を検出する音波検出手段と、
少なくとも1波の検査光を発生する検査光発生手段と、
該検査光を前記生体の前記測定光を照射する点に照射する検査光照射手段と
照射された前記検査光が前記生体の表面で反射された反射光を検出する検査光検出手段と、
を備える生体成分濃度測定装置。 - 前記検査光検出手段は検出した前記反射光の強度を表示する強度表示手段を備えることを特徴とする請求項7に記載の生体成分濃度測定装置。
- 前記音波検出手段は検出した音波の大きさを表示する音波表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項7又は8に記載の生体成分濃度測定装置。
- 前記測定光発生手段は、異なる波長の2波の測定光を発生し、
前記測定光変調手段は、該異なる波長の2波の測定光の各々を同一周波数で逆位相の信号により電気的に強度変調し、
前記測定光照射手段は、強度変調された該異なる波長の2波の測定光を1の光束に合波し生体に照射することを特徴とする請求項1から9に記載のいずれかの生体成分濃度測定装置。 - 検出された音波の大きさから生体内の生体成分濃度を算定する生体成分濃度算定手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から10に記載のいずれかの生体成分濃度測定装置。
- 生体保持手段に配置された少なくとも1個の感圧素子で、生体の前記生体保持手段への押圧力を検出する押圧力検出手順と、
少なくとも1波の測定光を発生し、該測定光を電気的に強度変調し、強度変調された前記測定光を含む光束を前記生体に照射し、照射された前記測定光により前記生体内に発生する音波を検出する音波検出手順と、
を順に含む生体成分濃度測定方法。 - 検査光を生体の表面に照射し、前記生体の表面で反射された反射光を検出する検査光検出手順と、
少なくとも1波の測定光を発生し、該測定光を電気的に強度変調し、強度変調された前記測定光を含む光束を前記生体に照射し、照射された前記測定光により前記生体内に発生する音波を検出する音波検出手順と、
を順に含む生体成分濃度測定方法。 - 1波の測定光を発生し、該測定光を電気的に強度変調し、強度変調された前記測定光を含む光束を生体に照射し、照射された前記測定光により前記生体内に発生する音波の大きさを検査する音波検査手順と、
少なくとも1波の測定光を発生し、該測定光を電気的に強度変調し、強度変調された前記測定光を含む光束を前記生体に照射し、照射された前記測定光により前記生体内に発生する音波を検出する音波検出手順と、
を順に含む生体成分濃度測定方法。 - 前記音波検出手順は、異なる波長の2波の測定光を発生し、該異なる波長の2波の測定光の各々を同一周波数で逆位相の信号により電気的に強度変調し、強度変調された異なる波長の2波の測定光を1の光束に合波し前記生体に照射し、照射された異なる波長の2波の測定光により前記生体内に発生する音波を検出することを特徴とする請求項12から14に記載のいずれかの生体成分濃度測定方法。
- 前記音波検出手順で検出された音波の大きさから前記生体内の生体成分濃度を算定する生体成分濃度算定手順をさらに含むことを特徴とする請求項12から15に記載のいずれかの生体成分濃度測定方法。
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