JP2008086450A - Noninvasive living body measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体を撮像して得られた生体画像中の血管を解析することにより、血液に含まれる成分を計測する非侵襲生体計測装置に関する。 The present invention relates to a non-invasive living body measurement apparatus that measures a component contained in blood by analyzing a blood vessel in a living body image obtained by imaging a living body.
撮像手段を用いて生体を撮像し、生体画像中の血管を解析することにより、ヘモグロビン等の血液の成分を計測する非侵襲生体計測装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1記載の装置は、使用者の手首における血管(静脈)を照明する第1光源部と、第1光源部と並べて設けられており、第1光源と同一方向に光を照射することによって血管を照明する第2光源部と、この第1光源部と第2光源部によって照明された血管から光学情報を検出する受光部と、この光学情報に基づいて前記血管中を流れる血液成分を解析する解析部とを備えており、手首に装着するだけで使用者の血液成分を連続して計測することができる。 There is known a noninvasive living body measurement apparatus that measures a blood component such as hemoglobin by imaging a living body using an imaging means and analyzing blood vessels in the living body image (see, for example, Patent Document 1). The device described in Patent Document 1 is provided side by side with a first light source unit that illuminates a blood vessel (vein) on a user's wrist and irradiates light in the same direction as the first light source. A second light source unit that illuminates the blood vessel by means of, a light receiving unit that detects optical information from the blood vessel illuminated by the first light source unit and the second light source unit, and a blood component that flows in the blood vessel based on the optical information. And an analysis unit for analyzing the blood component of the user can be continuously measured simply by being worn on the wrist.
この特許文献1記載の装置は、生体の片側に配設された光源から当該生体内に向けて光を照射し、前記生体を挟んで光源と反対側に配設された撮像手段により生体を撮像する透過型の装置とは異なり、生体の片側に光源及び撮像手段が共に配設された反射型の装置である。 The apparatus described in Patent Document 1 irradiates light from a light source disposed on one side of a living body toward the living body, and images the living body by an imaging unit disposed on the opposite side of the light source across the living body. Unlike the transmission type apparatus, the light source and the imaging means are both disposed on one side of the living body.
前記透過型の装置では、撮像手段の視野内に光源を配置することが可能であり、また、この光源から照射された光は生体内を通過する間に適度に散乱されることから、撮像手段の視野内の明るさ(輝度)は、略均一に保たれていた。 In the transmission type device, it is possible to place a light source in the field of view of the imaging means, and the light emitted from the light source is appropriately scattered while passing through the living body. The brightness (brightness) in the visual field of was kept substantially uniform.
ところで、特許文献1記載の反射型の装置では、生体の片側に光源及び撮像手段が共に配設されているため、透過型の装置に比べて撮像手段の視野内の明るさは均一になりにくい。そのため、第1光源と第2光源の光量が測定精度に重大な影響を与える。このことかから、反射型の非侵襲生体計測装置では、第1光源と第2光源の光量を調整することが重要である。 By the way, in the reflection type device described in Patent Document 1, since the light source and the imaging unit are both arranged on one side of the living body, the brightness in the field of view of the imaging unit is less uniform than in the transmission type device. . Therefore, the light amounts of the first light source and the second light source have a significant influence on the measurement accuracy. For this reason, it is important to adjust the light amounts of the first light source and the second light source in the reflective noninvasive living body measuring apparatus.
しかしながら、特許文献1には、第1光源と第2光源の光量をそれぞれ調整する構成について、記載されていない。 However, Patent Document 1 does not describe a configuration for adjusting the light amounts of the first light source and the second light source, respectively.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、生体の計測に適した光量になるように光源の光量調整を行うことができる非侵襲生体計測装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a non-invasive living body measuring apparatus capable of adjusting the light amount of a light source so as to obtain a light amount suitable for living body measurement. .
本発明の第1の観点に係る非侵襲生体計測装置は、血管を含む生体を撮像して得られる生体画像中の血管を解析することにより、血液に含まれる成分を計測する非侵襲生体計測装置であって、生体表面から生体内部を照明するための第1光源部と、第1光源部と所定距離隔てて並設されており、生体表面から生体内部を照明するための第2光源部と、生体を撮像する撮像部と、第1光源部が生体内部を照明したときに撮像部が撮像して得られた第1生体画像と、第2光源部が生体内部を照明したときに撮像部が撮像して得られた第2生体画像とに基づいて、第1光源部及び第2光源部の各光量を調整する光量調整手段とを備えることを特徴としている。 A noninvasive living body measurement apparatus according to a first aspect of the present invention is a noninvasive living body measurement apparatus that measures a component contained in blood by analyzing blood vessels in a living body image obtained by imaging a living body including blood vessels. A first light source unit for illuminating the inside of the living body from the surface of the living body, a second light source unit arranged in parallel with the first light source unit at a predetermined distance, and for illuminating the inside of the living body from the surface of the living body. An imaging unit for imaging a living body, a first biological image obtained by imaging by the imaging unit when the first light source unit illuminates the inside of the living body, and an imaging unit when the second light source unit illuminates the inside of the living body Is provided with a light amount adjusting means for adjusting each light amount of the first light source unit and the second light source unit on the basis of the second biological image obtained by imaging.
このような構成にすることにより、第1光源部の光量を反映した第1生体画像と、第2光源部の光量を反映した第2生体画像とに基づいて、生体の撮像に適した第1光源部と第2光源部の光量を調整できる。また、それぞれの光源を1回ずつ照明するだけで、生体を撮像するための第1光源と第2光源の各光量調整を行うことができる。 By adopting such a configuration, the first living body image reflecting the light amount of the first light source unit and the second living body image reflecting the light amount of the second light source unit are suitable for imaging a living body. The light quantity of a light source part and a 2nd light source part can be adjusted. Moreover, each light source can be adjusted only by illuminating each light source once to adjust the light amounts of the first light source and the second light source for imaging the living body.
また、第1光源部及び第2光源部が生体内部を照明したときに撮像部が撮像して得られた第3生体画像中の血管像を解析することにより血液に含まれる成分の濃度を算出する解析部をさらに備えることが好ましい。 Also, the concentration of components contained in blood is calculated by analyzing the blood vessel image in the third living body image obtained by the imaging unit when the first light source unit and the second light source unit illuminate the inside of the living body. It is preferable to further include an analysis unit.
さらに、計測指示を受け付ける受付部をさらに備え、前記受付部が、前記計測指示を受け付けた場合、前記光量調整手段が、前記第1光源部及び第2光源部の各光量を調整し、光量調整された前記第1光源部及び第2光源部が生体内部を照明し、前記撮像部が、前記第1光源部及び第2光源部により照明された生体を撮像し、前記解析部が、前記撮像部の前記撮像により得られた第3生体画像中の血管像を解析するように構成されていることが好ましい。 In addition, the apparatus further includes a reception unit that receives a measurement instruction, and when the reception unit receives the measurement instruction, the light amount adjustment unit adjusts the light amounts of the first light source unit and the second light source unit to adjust the light amount. The first light source unit and the second light source unit thus illuminated illuminate the inside of the living body, the imaging unit images the living body illuminated by the first light source unit and the second light source unit, and the analysis unit captures the imaging It is preferable that the blood vessel image in the third living body image obtained by the imaging of the part is analyzed.
また、光量調整手段が、第1生体画像中の血管像を横切って分布する第1輝度分布を抽出するとともに、第2生体画像中の血管像を横切って分布する第2輝度分布を抽出し、第1輝度分布と第2輝度分布とに基づいて、第1光源部及び第2光源部の各光量を調整するように構成されているのが好ましい。 Further, the light amount adjusting means extracts a first luminance distribution distributed across the blood vessel image in the first biological image, and extracts a second luminance distribution distributed across the blood vessel image in the second biological image, It is preferable that the light amounts of the first light source unit and the second light source unit are adjusted based on the first luminance distribution and the second luminance distribution.
さらに、光量調整手段が、第1輝度分布と第2輝度分布のそれぞれの最大輝度値に基づいて、第1光源部及び第2光源部の各光量を調整するように構成されているのが好ましい。 Further, it is preferable that the light amount adjusting means is configured to adjust the respective light amounts of the first light source unit and the second light source unit based on the respective maximum luminance values of the first luminance distribution and the second luminance distribution. .
本発明の第2の観点に係る非侵襲生体計測装置は、血管を含む生体を撮像して得られる生体画像中の血管を解析することにより、血液に含まれる成分を計測する非侵襲生体計測装置であって、生体を撮像する撮像部と、撮像部の撮像領域の中心軸を挟んでそれぞれ配置され、血管を照明する第1光源部及び第2光源部と、第1光源部によって照明された生体を撮像して得られた第1生体画像と、第2光源部によって照明された生体を撮像して得られた第2生体画像とに基づいて、第1光源部及び第2光源部の各光量を調整する光量調整手段とを備えることを特徴としている。 A noninvasive living body measurement apparatus according to a second aspect of the present invention measures a component contained in blood by analyzing a blood vessel in a living body image obtained by imaging a living body including a blood vessel. The imaging unit that images the living body, the first light source unit that illuminates the blood vessel, the second light source unit, and the first light source unit that are arranged across the central axis of the imaging region of the imaging unit, respectively. Based on the first living body image obtained by imaging the living body and the second living body image obtained by imaging the living body illuminated by the second light source unit, each of the first light source unit and the second light source unit And a light amount adjusting means for adjusting the light amount.
また、第1光源部及び第2光源部は、中心軸の軸長方向について、撮像領域の外側に配置されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the 1st light source part and the 2nd light source part are arrange | positioned on the outer side of the imaging region about the axial length direction of the central axis.
本発明の非侵襲生体計測装置によれば、短時間で且つ高精度に光源の光量調整を行うことができ、解析の速度及び精度を向上させることができる。 According to the noninvasive living body measurement apparatus of the present invention, the light amount of the light source can be adjusted with high accuracy in a short time, and the analysis speed and accuracy can be improved.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の非侵襲生体計測装置の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る非侵襲生体計測装置1の概略構成を示す図である。この非侵襲生体計測装置1は、腕時計型の血液成分分析装置であり、装置本体3と保持具4とを備えている。装置本体3は、保持具4によって人間の手首に装着される。なお、装置本体3は保持具4によって手首の周方向に位置調整可能なように装着される。装置本体3の側面には、使用者が非侵襲生体計測装置1を操作するための電源/実行キー38とメニューキー39とが設けられている。また、手首よりも心臓に近い使用者の腕部には、加圧帯2(カフ)が装着される。加圧帯2は、使用者の腕を所定の圧力で加圧して、手首周辺の血流を阻害し、手首の血管(静脈)を膨張させる。このように加圧帯2で手首を加圧した状態で測定を行うことにより、血管の撮像が容易になる。
Hereinafter, embodiments of the noninvasive living body measurement apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a noninvasive living body measurement apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The noninvasive living body measurement apparatus 1 is a wristwatch-type blood component analyzer, and includes a
図2は、非侵襲生体計測装置1の構成を示す断面説明図である。装置本体3は、外側ケース35と、外側ケース35の裏側に配置された裏蓋37と、裏蓋37の下部に取り付けられた係合部材41とを備えている。また、外側ケース35の中央には、後述する計測ユニット5を収容するために円筒状のユニット保持部35aが形成されている。一方、裏蓋37及び係合部材41の中央には、ユニット保持部35aを受け入れるための空間部が形成されている。このユニット保持部35aの外壁の中間部からは、一対の突出部35c、35dが水平方向に延びている。この突出部35cと裏蓋37との間及び突出部35dと裏蓋37との間は、それぞれ圧縮スプリング37a、37bによって接続されている。これら圧縮スプリング37a、37bにより、外側ケース35は、裏蓋37に向かって付勢される。また、係合部材41の側面には、凹状に窪んだ係合部41aが形成されており、後述する支持台42の内方突出部42aに係合可能になっている。
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of the noninvasive living body measurement apparatus 1. The apparatus
前記保持具4は、支持台42とリストバンド43とで構成されている。支持台42は上面形状が長方形であり、その中央部には、装置本体3の係合部材41を嵌着するための円形の開口部が形成されている。この開口部の端縁には、係合部材41が軸AZの周りに回動可能に係合される係合部42aが設けられている。支持台42には、伸縮自在なゴム製のリストバンド43が取り付けられている。なお、外側ケース35および裏蓋37は、光を透過させない材料で作製されている。
The
ユニット保持部35aには、測定ユニット5が支持されている。この測定ユニット5は、光源部51と、撮像部52と、制御部53と、表示部54とで構成されており、光源部51、撮像部52及び表示部54と制御部53とは、相互に電気信号のやり取りが可能なように配線コード、フラットケーブル(図示せず)等で接続されている。
The
次に、光源部51について説明する。図3は、光源部51の構成を示す平面図である。光源部51は、円板状の保持板51aと、この保持板51aに保持された4つの発光ダイオードR1、R2、L1、L2とから構成されている。保持板51aの中央には、撮像部52へ入射する光を通過させる為の円形の開口部51bが設けられており、この開口部51bの周囲に沿って、前述した発光ダイオードが配置されている。
Next, the
図4は、保持板51aに設けられた4つの発光ダイオードの位置関係を示す図である。発光ダイオードR1、R2、L1、L2は、開口部51bの中心を通り互いに直交する第1軸AYと第2軸AXにそれぞれ対称に配置されている。非侵襲生体計測装置1が手首に装着された状態において、手首表面の撮像領域CRは、撮像部52により撮像され、表示部54に表示される領域である。発光ダイオードL1およびL2(第2光源部)側の指標線62aと、発光ダイオードR1およびR2(第1光源部)側の指標線62bとの間の領域62cが、撮像部52による撮像に適した領域、即ち撮像の際に血管を位置させる領域である。なお、指標線62aおよび62bは、制御部53により、表示部54に表示される。血液成分の分析を行う際には、手首の任意の血管が、前記領域62c内に位置するように装置本体3の装着位置を調整する。そして、血管は、発光ダイオードR1、R2、L1、L2によって、両側から近赤外光(中心波長=805nm)で照明される。
FIG. 4 is a diagram showing the positional relationship between the four light emitting diodes provided on the
次に、撮像部52の構成について説明する。図2に示されるように、撮像部52は、反射光の焦点を絞るためのレンズ52aと、レンズ52aを固定する鏡筒52bと、画像を撮像するCCDカメラ52cとで構成されており、撮像領域CRの画像を撮像することが可能である。レンズ52a及び鏡筒52bは、内部が黒色の円筒形の遮光筒52dに挿入されている。CCDカメラ52cは、結像した画像を撮像し画像信号として制御部53に送信する。
Next, the configuration of the
次に、制御部53の構成について説明する。制御部53は、CCDカメラ52cの上部に設けられている。図5は、測定ユニット5の構成を示すブロック図である。制御部53は、CPU53aと、メインメモリ53bと、フラッシュメモリカードリーダ53cと、光源部入出力インタフェース53dと、フレームメモリ53eと、画像入力インタフェース53fと、入力インタフェース53gと、通信インタフェース53hと、画像出力インタフェース53iとを備えている。CPU53aと、メインメモリ53b、フラッシュメモリカードリーダ53c、光源部入出力インタフェース53d、フレームメモリ53e、画像入力インタフェース53f、入力インタフェース53g、通信インタフェース53h、及び画像出力インタフェース53iとは、相互にデータ伝送が可能であるようにデータ伝送線を介して接続されている。この構成により、CPU53aは、メインメモリ53b、フラッシュメモリカードリーダ53c、及びフレームメモリ53eに対するデータの読み出し、書込み、並びに、光源部入出力インタフェース53d、画像入力インタフェース53f、入力インタフェース53g、画像出力インタフェース53i、及び通信インタフェース53hに対するデータの送受信が可能となる。
Next, the configuration of the
解析部であるCPU53aは、図示しないROM及びメインメモリ53bにロードされたコンピュータプログラムを実行することが可能である。そして、後述するようなコンピュータプログラムを当該CPU53aが実行することにより、本装置が非侵襲生体計測装置として機能する。
メインメモリ53bは、SRAM又はDRAM等によって構成されている。メインメモリ53bは、図示しないROM及びフラッシュメモリカード53jに記憶されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、CPU53aの作業領域として利用される。
The
The
フラッシュメモリカードリーダ53cは、フラッシュメモリカード53jに記憶されたデータの読み出しに使用される。フラッシュメモリカード53jは、フラッシュメモリ(図示せず)を有しており、外部から電力を供給されなくても、データを保持することができるようになっている。また、フラッシュメモリカード53jには、CPU53aに実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータ等が記憶されている。
The flash
また、フラッシュメモリカード53jには、例えばTRON仕様準拠のオペレーティングシステムがインストールされている。なお、オペレーティングシステムは、これに限定されるものではなく、例えば米マイクロソフト社が製造販売するWindows(登録商標)等のグラフィカルユーザインターフェース環境を提供するオペレーティングシステムであってもよい。以下の説明においては、本実施の形態に係るコンピュータプログラムは当該オペレーティングシステム上で動作するものとしている。
Further, for example, an operating system compliant with the TRON specification is installed in the
光源部入出力インタフェース53dは、D/A変換器、A/D変換器等からなるアナログインタフェースから構成されている。光源部入出力インタフェース53dは、光源部51に設けられた4つの発光ダイオードR1、R2、L1、L2と夫々電気信号線によって電気的に接続されており、かかる発光ダイオードの動作制御を行うことが可能である。かかる光源部入出力インタフェース53dは、後述するようなコンピュータプログラムに基づいて、発光ダイオードR1、R2、L1、L2に与える電流を制御する。
The light source unit input /
フレームメモリ53eは、SRAM又はDRAM等によって夫々構成されている。フレームメモリ53eは、後述する画像入力インタフェース53fが画像処理を実行するときに、データの格納用に利用される。
画像入力インタフェース53fは、A/D変換器を含むビデオデジタイズ回路(図示せず)を備えている。画像入力インタフェース53fは、CCDカメラ52cに電気信号線によって電気的に接続されており、当該CCDカメラ52cから、画像信号が入力されるようになっている。CCDカメラ52cから入力された画像信号は、画像入力インタフェース53fでA/D変換される。このようにデジタル変換された画像データは、フレームメモリ53eに格納されるようになっている。
The frame memory 53e is configured by SRAM, DRAM, or the like. The frame memory 53e is used for storing data when an
The
入力インタフェース53gは、A/D変換器からなるアナログインタフェースから構成されている。入力インタフェース53gには、電源/実行キー38とメニューキー39が電気的に接続されている。この構成により、使用者は、メニューキー39を使用することにより、装置の動作項目の選択を行い、電源/実行キー38を使用することにより、装置の電源のON/OFF及び選択を行った動作を装置に実行させることが可能である。
The
通信インタフェース53hは、例えばUSB、IEEE1394、RS232C等のシリアルインタフェース、又は、SCSI等のパラレルインタフェースから構成されている。制御部53は、当該通信インタフェース53hにより、所定の通信プロトコルを使用して、モバイルコンピュータ・携帯電話等の外部接続機器との間でデータの送受信が可能である。これにより、制御部53は、かかる通信インタフェース53hを介して、測定結果データを当該外部接続機器へ送信する。
The
画像出力インタフェース53iは、表示部54に電気的に接続されており、CPU53aから与えられた画像データに基づいた映像信号を表示部54に出力するようになっている。
The image output interface 53i is electrically connected to the
次に、表示部54について説明する。図2に示すように、表示部54は、測定ユニット5の上部に設けられており、外側ケース35に支持されている。この表示部54は、液晶ディスプレイで構成されており、画像出力インタフェース53iから入力された映像信号に従って画面表示を行う。この画面表示は、非侵襲生体計測装置1の状態に応じて切り替えられ、例えば、スタンバイ状態、血管位置合わせ時、測定終了状態に対応した画面が表示部54に表示される。
Next, the
図6は、非侵襲生体計測装置1がスタンバイ状態にある場合に表示される画面の一例を示す図である。非侵襲生体計測装置1がスタンバイ状態にある場合、表示部54の画面中央には、日付・時刻が表示される。また、表示部54の画面右下は、メニュー表示領域54aとなっており、電源/実行キー38を押した場合の非侵襲生体計測装置1の動作が表示され、スタンバイ状態にある場合には「測定」と表示される。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a screen displayed when the noninvasive living body measurement apparatus 1 is in a standby state. When the noninvasive living body measurement apparatus 1 is in a standby state, the date / time is displayed in the center of the screen of the
図7は、血管位置合わせ時に表示される画面の一例を示す図である。本実施の形態に係る非侵襲生体計測装置1では、撮像部52による撮像に適した領域を示す指標が表示部54に表示されるとともに、血管画像が撮像に適した領域内に位置しているか否かを判定できるように構成されている。そして、血管の位置合わせを行う場合には、撮像画像とともに、後述するようにして形成される血管パターン61と、赤色で示される指標線62a、62bとが表示される。また、この指標線62a、62bの周囲には、方向を示すマーク63、64、65、66が表示される。各マークは点灯可能であり、血管パターン61が指標線62a及び指標線62bとの間の領域62c内に収まるように位置していない場合には、制御部53によって、各マークが点灯し、血管パターン61が領域62c内に位置するように装置本体3を移動させる方向を使用者に指示する。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a screen displayed during blood vessel alignment. In the noninvasive living body measurement apparatus 1 according to the present embodiment, an indicator indicating a region suitable for imaging by the
ここで、各マークの点灯による装置本体3の移動について簡単に説明する。図7において、マーク63とマーク64とが点灯すると、使用者は、装置本体3を図7において右方向に移動させる必要があり、マーク65とマーク66とが点灯すると、使用者は、装置本体3を図7において左方向に移動させる必要がある。また、マーク63とマーク65とが点灯すると、使用者は、装置本体3を時計回りに回動させる必要があり、マーク64とマーク66とが点灯すると、使用者は、装置本体3を反時計回りに回動させる必要がある。例えば、図7に示されるように血管パターン61が位置する場合、制御部53は、マーク63とマーク65を点灯させ、使用者に装置本体3を時計周りに回動させるように促す。このような構成にすることにより、血管を撮像するのに適した領域に撮像部52の位置調整を行う場合に、装置本体3をどちらに移動させればよいかを使用者が容易に把握できるので、撮像部52の位置調整の作業が容易となる。
Here, the movement of the apparatus
また、血管パターン61が領域62c(図4)内に位置していない場合には、指標線62a及び指標線62bを赤色で表示し、血管パターン61が領域62c内に位置する場合には、指標線62a及び指標線62bを青色で表示する。これにより、血管パターン61が領域62c内に位置するか否かを使用者が容易に把握することができる。
このような血管位置合わせ時には、メニュー表示領域54aには、「続行」と表示され、血管パターン61が領域62c内に位置した場合、指標線62a、62bとが青色で表示され、電源/実行キー38が有効となり、使用者がこれを押すと測定が続行される。
When the
At the time of such blood vessel alignment, “continue” is displayed in the
図8は、非侵襲生体計測装置1による測定が終了した場合の画面の一例を示す図である。血液成分であるヘモグロビン濃度の測定結果は、「15.6g/dl」と、使用者に見易いようにデジタル表示で表示部54に表示される。このとき、メニュー表示領域54aには、「確認」と表示される。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a screen when measurement by the noninvasive living body measurement apparatus 1 is completed. The measurement result of the hemoglobin concentration which is a blood component is “15.6 g / dl” and is displayed on the
次に、非侵襲生体計測装置1の測定動作について説明する。図9は、非侵襲生体計測装置1による測定動作を示すフローチャートである。まず、図1に示されるように、使用者の腕部に加圧帯2、手首に非侵襲生体計測装置1が装着される。このとき、使用者の腕は、加圧帯2によって所定の圧力で加圧されて、手首周辺の血流が阻害され、手首の血管が膨張する。次に、使用者が、非侵襲生体計測装置1に設けられた電源/実行キー38を押して、非侵襲生体計測装置1の電源を入れると、ソフトウェアの初期化が行われるとともに各部の動作チェックがおこなわれ(ステップS1)、装置はスタンバイ状態となり、表示部54に図6に示されるスタンバイ状態のスタンバイ画面が表示される(ステップS2)。
Next, the measurement operation of the noninvasive living body measurement apparatus 1 will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a measurement operation by the noninvasive living body measurement apparatus 1. First, as shown in FIG. 1, the
スタンバイ状態の画面が表示部54に表示されているときに、使用者によって電源/実行キー38が押されると(ステップS3でYes)、図7に示される位置決め画面が表示部54に表示される(ステップS4)。このとき、CPU53aは、光源部51に設けられた発光ダイオードR1、R2、L1、L2を夫々所定の光量で点灯させ、撮像領域CR(図4)を照明し、照明された撮像領域CRを撮像する(ステップS5)。
If the user presses the power /
図10は、撮像領域CRを含む長方形の領域を0≦x≦640、0≦y≦480の範囲でx、yの2次元の座標に座標分割した図である。CPU53aは、図10に示されるように、撮像領域CRの画像を含む長方形の領域Aの最も左上の画素の座標を(0、0)として、領域Aをx、yの2次元の座標に座標分割し、座標分割した点の中から(240、60)、(400、60)、(240、420)、(400、420)の4点を選択し、この4点で囲んだ領域Bの平均輝度を求める(ステップS6)。なお、この平均輝度を求める領域Bの点は、これに限定されることはなく、他の座標でもよいことは言うまでもない。また、領域Bは、四角形以外の多角形、または円であってもよい。
FIG. 10 is a diagram in which a rectangular region including the imaging region CR is coordinate-divided into two-dimensional coordinates of x and y within a range of 0 ≦ x ≦ 640 and 0 ≦ y ≦ 480. As shown in FIG. 10, the
次に、CPU53aは、領域Bの輝度が目標範囲内であるか否かを判定する(ステップS7)。領域Bの輝度が目標範囲外である場合は、光源部入出力インタフェース53dを用いて、発光ダイオードR1、R2、L1、L2に流れる電流量を調整し、これらの光量調整を行い(ステップS8)、処理をステップS1に戻す。領域Bの輝度が目標範囲内であった場合には(ステップS7でYes)、CPU53aは、後述する輝度プロファイルの算出対象のy座標値を初期値(40)に設定する(ステップS9)。そして設定されたy座標値(40)におけるx座標の端から端までの画素の輝度を求める。これにより、図11に示されるように、所定のy座標におけるx方向の画素の輝度プロファイル(輝度プロファイルPF)が求められる(ステップS10)。さらに、CPU53aは、設定したy座標値が終値(440)であるかを判定する(ステップS11)。y座標値が終値(440)でない場合(ステップS11でNo)、CPU53aは、y座標値を所定値(20)だけインクリメントし(ステップS12)、ステップS10に処理を戻す。y座標値が終値(440)である場合(ステップS11でYes)、CPU53aは、抽出された各輝度プロファイルの中で、最も輝度が低い点(以下、「輝度最下点」とする)を抽出し、フレームメモリ53eに記憶する(ステップS13)。
Next, the
図12は、血管の位置を求める方法を示す説明図である。すなわち、図12に示されるように、CPU53aは、撮像領域CRの画像の中心付近の輝度最下点 (a1,b1)と、この輝度最下点(a1,b1)の縦方向に隣り合った輝度最下点(a2,b2)及び(a3,b3)とをそれぞれ連結する。次に、CPU53aは、輝度最下点(a2,b2)と縦方向に隣り合った点とを連結し、また、輝度最下点(a3,b3)と縦方向に隣り合った点とを連結する。CPU53aは、この動作を画像の全領域において繰り返し、血管を線分列として抽出し、血管パターン61を形成する(ステップS14)。CPU53aは、図7に示されるように、撮像した撮像領域CRの画像を表示部54に表示し、さらに、ステップS5によって形成された血管パターン61と、フラッシュメモリカード53jに記憶された指標線62a及び指標線62b(図4)と、マーク63、64、65及び66とを表示する(ステップS15)。そして、CPU53aは、血管パターン61が領域62c(図4)に位置しているか否かを判定する(ステップS16)。血管パターン61が領域62c内に位置していない場合には(ステップS16でNo)、CPU53aは、マーク63、64、65、66を夫々点灯させることにより、使用者が装置本体3を動かすべき方向を指示し(ステップS17)、処理をステップS1に戻す。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method for obtaining the position of a blood vessel. That is, as shown in FIG. 12, the
血管パターン61が領域62c内に位置する場合は(ステップS16でYes)、CPU53aは、電源/実行キー38を有効化して、測定を続行可能とする。このとき、CPU53aは、電源/実行キー38が有効化されたことを、音を鳴らして使用者に知らせる(ステップS18)。次に、CPU53aは、電源/実行キー38からの入力を待機する(ステップS19)。使用者により、電源/実行キー38が押され、測定続行が指示されると(ステップS19でYes)、CPU53aは、ヘモグロビンの濃度測定を行い(ステップS20)、測定結果を図8に示されるように表示部54に表示する(ステップS21)。
When the
図13は、図9に示されるフローチャートのステップS20で実行されるヘモグロビン濃度の計測処理の詳細を示すフローチャートである。まず、CPU53aは、光源部入出力インタフェース53dを制御し、血管を挟んで両側に配設された光源のうち、一方の光源である発光ダイオードR1、R2(第1光源部)によって、血管を含む生体を適切な光量で照明し(ステップS101)、これを撮像部52で撮像する(ステップS102)。さらに、CPU53aは、領域Bの平均輝度が100を超えているか否かを判定し(ステップS103)、輝度が100を超えない場合は、光源部入出力インタフェース53dを用いて、発光ダイオードR1、R2に流れる電流量を調整し、これらの光量調整を行い(ステップS104)、処理をステップS102に戻す。
FIG. 13 is a flowchart showing details of the hemoglobin concentration measurement process executed in step S20 of the flowchart shown in FIG. First, the
なお、ここでいう輝度の値は、本実施の形態においては、使用されている画像入力インタフェース53fが有する8ビットのA/D変換器のデジタル変換値(0〜255まで変化する)のことである。これは、画像の輝度とCCDカメラ52cから入力された画像信号の大きさとは、比例関係にあるため、画像信号のA/D変換値(0〜255)を輝度の値としたためである。
In this embodiment, the luminance value here is a digital conversion value (changes from 0 to 255) of an 8-bit A / D converter included in the
領域Bの平均輝度が100を超える場合は(ステップS103でYes)、CPU53aは、ステップS102によって得られた画像について輝度プロファイルPF1及び入射光量に依存しない濃度プロファイルNP1を得る(ステップS105)。さらに、CPU53aは、光源部入出力インタフェース53dを制御し、血管を挟んで両側に配設された光源のうち、他方の光源である発光ダイオードL1、L2(第2光源部)によって、血管を含む生体を適切な光量で照明し(ステップS106)、これを撮像部52で撮像する(ステップS107)。さらに、CPU53aは、領域Bの平均輝度が100を超えているか否かを判定し(ステップS108)、輝度が100を超えない場合は、光源部入出力インタフェース53dを用いて、発光ダイオードL1、L2に流れる電流量を増加させ、これらの光量調整を行い(ステップS109)、ステップS107に処理を戻す。
When the average brightness of the region B exceeds 100 (Yes in Step S103), the
領域Bの平均輝度が100を超える場合は(ステップS108でYes)、CPU53aはステップS107によって得られた画像についてステップS105と同様の処理を行い、輝度プロファイルPF2及び入射光量に依存しない濃度プロファイルNP2を得る(ステップS110)。
When the average brightness of the region B exceeds 100 (Yes in step S108), the
図15は、位置Xに対する輝度Bの分布を示す図であり、ステップS105により輝度プロファイルPF1、ステップS110により輝度プロファイルPF2が形成される。図16は、位置Xに対する濃度Dの分布を示す図であり、ステップS105により濃度プロファイルNP1、ステップS110により濃度プロファイルNP2が形成される。 FIG. 15 is a diagram showing the distribution of the luminance B with respect to the position X. The luminance profile PF1 is formed in step S105, and the luminance profile PF2 is formed in step S110. FIG. 16 is a diagram showing the distribution of the density D with respect to the position X. The density profile NP1 is formed in step S105, and the density profile NP2 is formed in step S110.
CPU53aは、ステップS105により得られた濃度プロファイルNP1からピーク高さh1及び重心座標cg1と、ステップS110により得られた濃度プロファイルNP2からピーク高さh2及び重心座標gc2とをそれぞれ導出し、これらを用いて、次の算出式(1)により血管深さ指標Sを算出する。さらに、CPU53aは、この算出結果をフレームメモリ53eに記憶する(ステップS111)。
S=(cg2−cg1)/{(h1+h2)/2}……(1)
また、CPU53aは、ステップS105により得られた輝度プロファイルPF1、ステップS110により得られた輝度プロファイルPF2に基づいて、血管の左右の光源(発光ダイオードR1、R2、及び発光ダイオードL1、L2)の光量比及び光量を算出し(ステップS112)、得られた結果に基づいて両光源の光量調整を行う(ステップS113)。
The
S = (cg2-cg1) / {(h1 + h2) / 2} (1)
Further, the
具体的には、右側点灯(発光ダイオードR1、R2の点灯)[第1光源部]より得られた右側点灯画像(ステップS102)及び左側点灯(発光ダイオードL1、L2の点灯)[第2光源部]により得られた左側点灯画像(ステップS106)に基づいて生成された輝度プロファイル(図15参照)において、左半分での最大の輝度の位置をx1とし、右半分での最大の輝度の位置をx2とする。そして、左側点灯時の輝度プロファイルPF2上で、x1位置の輝度値をL1、x2位置の輝度値をL2とし、右側点灯時の輝度プロファイルPF1上で、x1位置の輝度値をR1、x2位置の輝度値をR2とする。
また、左右の光源の電流値を、電流値=(左、右)と表すことにし、左側点灯時の電流値=(CLeft、0)、右側点灯時の電流値=(0、CRight)とすると、両側点灯時の輝度分布を水平(均一)にするための光源電流の配分は、片側点灯のときの電流を左:右=x:(1−x)の比率で配分すればよい。すなわち、両側点灯時の電流値=(x・CLeft、(1−x)・CRight)となる。
x=−(R1−R2)/(L1−L2)−(R1−R2)とすると、前述のように規定したL1、L2、R1、R2の値を用いて、xを求めることができる。例えば、左側点灯時の電流値=(18、0)、右側点灯時の電流値=(0、16)で、x=0.4375であった場合、両側点灯時の電流値=(18×0.4375、16×0.4375)≒(8、9)となる。このように、ヘモグロビン濃度算出用の撮像領域CRの画像を撮像する(ステップS114)ための両光源の光量調整が可能となり、撮像領域CRに均一に光を照明できる。
Specifically, right side lighting (lighting of light emitting diodes R1, R2) [right side lighting image (step S102) obtained from [first light source unit] and left side lighting (lighting of light emitting diodes L1, L2) [second light source unit] ], The position of the maximum luminance in the left half is x1, and the position of the maximum luminance in the right half is the luminance profile (see FIG. 15) generated based on the left-side lighting image obtained in step S106. Let x2. Then, the luminance value at the x1 position is L 1 and the luminance value at the x2 position is L 2 on the left side luminance profile PF2, and the luminance value at the x1 position is R 1 on the right side luminance profile PF1. the luminance value of the x2 position to R 2.
Also, let the current values of the left and right light sources be expressed as current value = (left, right), current value at left lighting = (CLleft, 0), current value at right lighting = (0, CRright). The light source current distribution for making the luminance distribution horizontal (uniform) when lighting on both sides may be distributed in the ratio of left: right = x: (1-x) when the light is lit on one side. That is, the current value at the time of both-side lighting = (x · CLleft, (1−x) · CRright).
When x = − (R 1 −R 2 ) / (L 1 −L 2 ) − (R 1 −R 2 ), the values of L 1 , L 2 , R 1 and R 2 defined as described above are used. X can be obtained. For example, when the left side lighting current value = (18, 0), the right side lighting current value = (0, 16), and x = 0.4375, the both side lighting current value = (18 × 0). .4375, 16 × 0.4375) ≈ (8, 9). In this way, it is possible to adjust the light amounts of both light sources for capturing an image of the imaging region CR for calculating the hemoglobin concentration (step S114), and the imaging region CR can be illuminated with light uniformly.
ついで、CPU53aは、光源部入出力インタフェース53dを制御し、光量調整された発光ダイオードR1、R2、L1、L2によって撮像領域CR(図4)を照明し、これを撮像部52で撮像する(ステップS114)。次に、CPU53aは、ステップS3と同様に、図10に示される領域Bの平均輝度を求め、求めた領域Bの平均輝度が150を超えるか否かを判定する(ステップS115)。輝度が150を超えない場合は、エラー表示を行う(ステップS116)。
Next, the
領域Bの平均輝度が150を超える場合は(ステップS115でYes)、CPU53aが、撮像領域CR(図4)中の軸AXに対する、第1輝度分布を示す輝度プロファイル(位置Xに対する輝度Bの分布)PF(図11)を作成し、高速フーリエ変換等の手法を用いてノイズ成分を減少させる。さらに、CPU53aは、この輝度プロファイルPFをベースラインBLで規格化する。当該ベースラインBLは、血管による吸収部分の輝度プロファイルの形状を基に求める。このようにすることにより、入射光量に依存しない濃度プロファイル(位置Xに対する濃度Dの分布)NPを得ることができる(ステップS117)。
When the average luminance of the region B exceeds 150 (Yes in step S115), the
図14は、位置Xに対する濃度Dの分布を示す図であり、図に示されるような濃度プロファイルNPが形成される。次に、CPU53aは、形成された濃度プロファイルNPに基づいて、ピーク高さh及び半値幅wを算出する。ここで得たhは計測対象の血管(血液)により吸収された光強度と組織部分を通過してきた光強度の比を表し、wは血管径に相当する長さを表す。さらに、CPU53aは、次の算出式(2)により無修正ヘモグロビン濃度Dを算出し、結果をフレームメモリ53eに記憶する。(ステップS118)。
D=h/wn……(2)
ただし、nは、散乱による半値幅の広がりの非線形を表す定数である。光散乱のない場合は、n=1、散乱のある場合はn>1である。
FIG. 14 is a diagram showing the distribution of the density D with respect to the position X, and a density profile NP as shown in the figure is formed. Next, the
D = h / w n (2)
Here, n is a constant representing the non-linearity of the full width at half maximum due to scattering. When light scattering is not present, n = 1, and when scattering is present, n> 1.
次に、CPU53aは、ステップS114で得られた生体画像中の血管周辺組織像に基づいて、当該周辺組織中に含まれる血液量を表す組織血液量指標Mを算出する。具体的には、生体画像中の血管像から所定の距離(例えば、2.5mm)にある当該生体画像中の血管周辺組織像に基づいて、前記血管像に沿って分布する輝度分布を抽出する。生体画像には、目的とする血管だけでなく当該血管の周辺の組織も撮像されている。そして、組織中の血液量に比例して光が減衰することから、当該周辺組織の光の減衰率を算出することで、周辺組織中の血液量を推定することができる。
Next, the
血管は撮像画像において略中央部分を上下(図3〜4において上下)に縦断するように位置することから、前記減衰率の算出には、当該血管と平行であり、血管から所定距離だけ離れた直線(例えば、図4における指標線62a又は62b)上の、ないしは直線に沿った輝度分布(以下、血管を横断する輝度分布(第1輝度分布)に対し第2輝度分布ともいう)が用いられる。
血管の周辺組織は略均質であるとすると、光源からの光は指数関数に従って減衰するが、撮像領域CRの上下(図3〜4において上下)に光源である発光ダイオードが配置されていることから、前記第2輝度分布は、互いに逆向きの指数関数を重ね合わせた放物線状の形状となる。図17は、血管像に沿って分布する第2輝度分布の例を示す図である。図17において、縦軸は輝度、横軸は撮像領域における周辺組織の血管像に沿った位置を示している。例えば、指標線62b(図4参照)上の第2輝度分布が測定されるとすると、横軸におけるd1及びd2は、図4に示されるように、前記指標線62bが円形の撮像領域CRと交差する点d1、d2に略対応する。
Since the blood vessel is positioned so that a substantially central portion is vertically cut (up and down in FIGS. 3 to 4) in the captured image, the attenuation rate is calculated by being parallel to the blood vessel and separated from the blood vessel by a predetermined distance. A luminance distribution on the straight line (for example, the
If the surrounding tissue of the blood vessel is substantially homogeneous, light from the light source attenuates according to an exponential function, but light emitting diodes as light sources are arranged above and below the imaging region CR (up and down in FIGS. 3 to 4). The second luminance distribution has a parabolic shape in which exponential functions in opposite directions are superimposed. FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the second luminance distribution distributed along the blood vessel image. In FIG. 17, the vertical axis represents luminance, and the horizontal axis represents the position along the blood vessel image of the surrounding tissue in the imaging region. For example, if the second luminance distribution on the
図17において、放物線状の曲線mは実際に測定された輝度を表しており、指数関数n及び指数関数oは、この曲線mを後述する方法により2つに分離した指数関数を表している。また、放物線状の曲線pは、前記指数関数n及び指数関数oを理論上重ね合わせたものであり、実際の測定値と一致していることを示している。
放物線状の曲線mを2つの指数関数n及び指数関数oに分離するには、まず、放物線状の曲線mのうち両端の飽和気味の部分を切り捨てて、実質的に放物線とみなすことができる部分だけを残す。残された部分の左端の輝度をy0、最も低い中央の輝度をy1とする。1ピクセル毎に、隣接するピクセルの輝度が(r×100)%になるとし、このrを減衰率と定義する。
In FIG. 17, a parabolic curve m represents the actually measured luminance, and an exponential function n and an exponential function o represent an exponential function obtained by separating the curve m into two by a method described later. A parabolic curve p is a theoretical superposition of the exponential function n and the exponential function o, and shows that it matches the actual measured value.
In order to separate the parabolic curve m into two exponential functions n and exponential function o, first, a portion that can be regarded as a parabola substantially by truncating saturated portions at both ends of the parabolic curve m. Just leave. The leftmost luminance of the remaining part is y0, and the lowest central luminance is y1. Assume that the luminance of an adjacent pixel becomes (r × 100)% for each pixel, and this r is defined as an attenuation rate.
すると、前記残された部分の左端では、上部の発光ダイオードR1からの光は100%、下部の発光ダイオードR2からの光は減衰率rのw乗に減衰されて届くことから、上部発光ダイオードR1の初期値U0及び下部発光ダイオードR2の初期値D0は、それぞれ次の式(3)、(4)で表すことができる。
U0=y0/(r+rw)……(3)
D0=y0/(r+rw)……(4)
また、中央では、上下の発光ダイオードからの光が、いずれもrのw/2乗に減衰して届くことから、次の式(5)、(6)が成立する。
y1=2×U0×rw/2……(5)
y1=2×y0/(r+rw)×rw/2……(6)
式(5)、(6)をrについて解けば、減衰率rを求めることができる。rw/2=Xとおくと、
y1×X2−2y0×X+y1=0
となり、これより減衰率rは、
Then, at the left end of the remaining portion, the light from the upper light emitting diode R1 reaches 100%, and the light from the lower light emitting diode R2 reaches the wth power of the attenuation factor r. The initial value U0 and the initial value D0 of the lower light emitting diode R2 can be expressed by the following equations (3) and (4), respectively.
U0 = y0 / (r + r w) ...... (3)
D0 = y0 / (r + r w) ...... (4)
Further, at the center, the light from the upper and lower light emitting diodes both reaches the w / 2 power of r, and therefore, the following equations (5) and (6) are established.
y1 = 2 × U0 × r w / 2 (5)
y1 = 2 × y0 / (r + r w) × r w / 2 ...... (6)
If the equations (5) and (6) are solved for r, the attenuation rate r can be obtained. If r w / 2 = X,
y1 × X 2 −2y0 × X + y1 = 0
From this, the attenuation factor r is
となる。 It becomes.
特許文献1に記載されているような従来の方法では、遠近2箇所の専用光源と、この光源からの光を検出するフォトセンサを用い、近位側光源からフォトセンサに入射した光の光量をv1とし、遠位側光源からフォトセンサに入射した光の光量をv2とすると、前記組織血液量指標Mを、M=log(v1/v2)により求めている。 In the conventional method as described in Patent Document 1, two dedicated light sources in the near and near locations and a photosensor that detects light from the light source are used, and the amount of light incident on the photosensor from the proximal light source is calculated. The tissue blood volume index M is obtained by M = log (v1 / v2) where v1 is the amount of light incident on the photosensor from the distal light source and v2.
ここで、減衰率rの定義は、1ピクセル毎に、隣接するピクセルの輝度が(r×100)%になるということであるので、前記従来法における、近位側光源からフォトセンサまでの距離(ピクセル単位)をLnとし、遠位側光源からフォトセンサまでの距離(ピクセル単位)をLfとすると、遠位側光源については輝度がrのLn乗に減衰し、遠位側光源については輝度がrのLf乗に減衰することになるので、
M=log(C×rLn)/(C×rLf)
となり、前記v1、v2に代えて減衰率rを用いて組織血液量指標Mと同等の値が算出できることが分かる。なお、Cは前記近位側又は遠位側光源による初期光量値(組織による減衰のない光量値)である。
Here, the definition of the attenuation rate r is that the luminance of the adjacent pixel becomes (r × 100)% for each pixel. Therefore, the distance from the proximal light source to the photosensor in the conventional method is as follows. When Ln is (pixel unit) and the distance (pixel unit) from the distal light source to the photosensor is Lf, the luminance of the distal light source is attenuated to the Ln power of r, and the luminance of the distal light source is luminance. Is attenuated to the Lf power of r, so
M = log (C × r Ln ) / (C × r Lf )
Thus, it can be seen that a value equivalent to the tissue blood volume index M can be calculated using the attenuation rate r instead of v1 and v2. C is an initial light amount value (a light amount value that is not attenuated by the tissue) of the proximal or distal light source.
CPU53aは、ステップS111で算出した血管深さ指標Sに基づいて補正計数fs、ステップS120で算出した組織血液量指標Mに基づいて補正係数fmを導出し、これらを用いて、次の算出式(7)からなる補正ヘモグロビン濃度Doを算出する(ステップS121)。
Do=D×fs×fm……(7)
CPU53aは、ステップS121での算出結果をフレームメモリ53eに記憶し(ステップS122)、主ルーチンに戻る。
The
Do = D × fs × fm (7)
The
図18は、複数の被検者のヘモグロビン濃度について、血球計数装置などから得られた実測値と本発明の実施の形態にかかる非侵襲生体計測装置1による算出値とをプロットしたグラフである。図18に示されるように、実測値と非侵襲生体計測装置1からの算出値とが傾き1の直線に近傍に存在しており、実測値と算出値とが乖離していないので、非侵襲生体計測装置1がヘモグロビン濃度を高精度で計測できていることが分かる。 FIG. 18 is a graph plotting measured values obtained from a blood cell counter and the calculated values by the noninvasive living body measurement apparatus 1 according to the embodiment of the present invention with respect to the hemoglobin concentrations of a plurality of subjects. As shown in FIG. 18, the measured value and the calculated value from the non-invasive living body measuring apparatus 1 exist in the vicinity of the straight line with the inclination 1, and the measured value and the calculated value are not deviated from each other. It can be seen that the biological measuring apparatus 1 can measure the hemoglobin concentration with high accuracy.
本実施の形態では、前記のように、右側点灯(発光ダイオードR1、R2の点灯)より得られた右側点灯画像及び左側点灯(発光ダイオードL1、L2の点灯)により得られた左側点灯画像に基づいて、ヘモグロビン濃度算出用の撮像画像を得るために両光源(第1光源部および第2光源部)の光量調整を行うようにしている。このように、右側発光ダイオードR1,R2(第1光源部)と左側発光ダイオードL1,L2(第2光源部)を個別に点灯させて撮像を行うことで、右側点灯により撮像領域CRがどの程度明るくなるかを反映した右側点灯画像(第1生体画像)と、左側点灯により撮像領域CRがどの程度明るくなるかを反映した左側点灯画像(第2生体画像)とを得ることができる。これらの生体画像から、各光源の光量が撮像領域CRの明るさに与える影響が分かり、各光源をどの程度の光量に調整すれば、撮像領域CRの明るさを均一にできるかが分かる。従って、前記の右側点灯画像と左側点灯画像とを用いて、撮像に適した光量を得るように両光源の光量調整を行うことができる。 In the present embodiment, as described above, based on the right side lighting image obtained by the right side lighting (lighting of the light emitting diodes R1 and R2) and the left side lighting image obtained by the left side lighting (lighting of the light emitting diodes L1 and L2). In order to obtain a captured image for calculating the hemoglobin concentration, the light amounts of both light sources (the first light source unit and the second light source unit) are adjusted. In this way, the right side light emitting diodes R1 and R2 (first light source unit) and the left side light emitting diodes L1 and L2 (second light source unit) are individually turned on to perform imaging so that the imaging region CR is increased by the right side lighting. It is possible to obtain a right-side lighting image (first biological image) reflecting how bright it is and a left-side lighting image (second biological image) reflecting how bright the imaging region CR is due to left-side lighting. From these biological images, the influence of the light quantity of each light source on the brightness of the imaging region CR can be seen, and it can be seen how much light quantity each light source is adjusted to make the brightness of the imaging region CR uniform. Therefore, it is possible to adjust the light amounts of both light sources so as to obtain a light amount suitable for imaging using the right side lit image and the left side lit image.
1 非侵襲生体計測装置
2 加圧帯
3 装置本体
35 外側ケース
35a ユニット保持部
35c、
35d 突出部
37 裏蓋
37a、
37b 圧縮スプリング
37c 開口部
38 電源/実行キー
39 メニューキー
4 保持具
41 係合部材
41a 係合部
42 支持台
42a 内方突出部
43 リストバンド
5 測定ユニット
51 光源部
51a 保持板
51b 開口部
AZ 軸
AY 第1軸
AX 第2軸
52 撮像部
52a レンズ
52b 鏡筒
52c CCDカメラ
52d 遮光筒
53 制御部
53a CPU
53b メインメモリ
53c フラッシュメモリカードリーダ
53d 光源部入出力インタフェース
53e フレームメモリ
53f 画像入力インタフェース
53g 入力インタフェース
53h 通信インタフェース
53i 画像出力インタフェース
53j フラッシュメモリカード
54 表示部
54a メニュー表示領域
61 血管パターン
62a、
62b 指標線
63c 領域
63、64、
65、66 マーク
R1、R2、
L1、L2発光ダイオード
CR 撮像領域
A、B 領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Noninvasive living
37b Compression
62b index
65, 66 Marks R1, R2,
L1, L2 light emitting diode CR imaging area A, B area
Claims (7)
生体表面から生体内部を照明するための第1光源部と、
前記第1光源部と所定距離隔てて並設されており、前記生体表面から前記生体内部を照明するための第2光源部と、
前記生体を撮像する撮像部と、
前記第1光源部が生体内部を照明したときに前記撮像部が撮像して得られた第1生体画像と、前記第2光源部が生体内部を照明したときに前記撮像部が撮像して得られた第2生体画像とに基づいて、前記第1光源部及び第2光源部の各光量を調整する光量調整手段と、を備えることを特徴とする非侵襲生体計測装置。 A non-invasive living body measurement device that measures components contained in blood by analyzing blood vessels in a living body image obtained by imaging a living body including blood vessels,
A first light source unit for illuminating the inside of the living body from the living body surface;
A second light source unit which is arranged in parallel with the first light source unit at a predetermined distance, and illuminates the inside of the living body from the living body surface;
An imaging unit for imaging the living body;
A first biological image obtained by imaging the imaging unit when the first light source unit illuminates the inside of the living body, and an imaging unit obtained by imaging when the second light source unit illuminates the interior of the living body. A non-invasive living body measurement apparatus comprising: a light amount adjusting unit that adjusts each light amount of the first light source unit and the second light source unit based on the obtained second living body image.
前記生体を撮像する撮像部と、
当該撮像部の撮像領域の中心軸を挟んでそれぞれ配置され、前記血管を照明する第1光源部及び第2光源部と、
前記第1光源部によって照明された生体を撮像して得られた第1生体画像と、前記第2光源部によって照明された生体を撮像して得られた第2生体画像とに基づいて、前記第1光源部及び第2光源部の各光量を調整する光量調整手段と、を備えることを特徴とする非侵襲生体計測装置。 A non-invasive living body measurement device that measures components contained in blood by analyzing blood vessels in a living body image obtained by imaging a living body including blood vessels,
An imaging unit for imaging the living body;
A first light source unit and a second light source unit, which are respectively arranged across the central axis of the imaging region of the imaging unit and illuminate the blood vessel;
Based on the first living body image obtained by imaging the living body illuminated by the first light source unit and the second living body image obtained by imaging the living body illuminated by the second light source unit, A non-invasive living body measuring apparatus comprising: a light amount adjusting unit that adjusts each light amount of the first light source unit and the second light source unit.
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