JP2009142320A - 成分濃度測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記目的を達成するために、本発明に係る成分濃度測定装置270は、照射ヘッド112の出射する強度変調光の光路上に生体被検部110が正しく設置されていることを確認するための被測定物検出手段271を備えることを特徴とする。さらに、生体被検部110が正しく設置されている場合に限り、照射ヘッド112から強度変調光を出射するための、検出済判定手段272、光出射制御手段273、未検出判定手段274及び光抑止制御手段275を備える。
【選択図】図9
Description
検出済判定手段は、強度変調光及び測定用合成光が正しく被測定物に照射される状態であることを判定する。光出射制御手段は、強度変調光及び測定用合成光が正しく被測定物に照射される状態である場合には、光出射制御手段から強度変調光及び測定用合成光を出射させる。強度変調光及び測定用合成光が正しく被測定物に照射される状態である場合に限り、光出射手段から強度変調光及び測定用合成光を出射するようにすることができる。
未検出判定手段は、強度変調光及び測定用合成光が正しく被測定物に照射される状態でないことを判定する。光抑止制御手段は、強度変調光及び測定用合成光が正しく被測定物に照射される状態でない場合には、光出射制御手段から強度変調光及び測定用合成光を出射させない。強度変調光及び測定用合成光が正しく被測定物に照射される状態でない限り、光出射手段から強度変調光及び測定用合成光を出射しないようにすることができる。
判定結果出力手段は、強度変調光が正しく被測定物に照射される状態であるか否かに対応した表示内容を出力する。表示手段は、強度変調光が正しく被測定物に照射される状態であるか否かを表示する。
光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されない場合、投光器からの光は、受光器で受光される。光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置された場合、投光器と受光器の間には被測定物が存在する。このとき、被測定物が人体など光を遮断する物質である場合、投光器からの光は、被測定物で遮断され、受光器で受光されない。透過形光センサは、投光器からの光が受光器で受光されなくなったことによって、光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されていることを検出することができる。
光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されない場合、投光器からの光は、受光器で受光されない。光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置された場合、投光器からの光は、被測定物で反射され、受光器で受光される。反射形光センサは、投光器からの光が受光器で受光されたことによって、光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されていることを検出することができる。
光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置された場合、温度センサは被測定物と接触する。このとき、被測定物が人体であれば、温度センサの検出する温度は人体の体温以上まで上昇する。温度センサは、接触している部分の温度が被測定物固有の温度以上であることによって、光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されていることを検出することができる。
光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置された場合、圧力センサは被測定物と接触する。このとき、被測定物に重さがあれば、被測定物と接触する部分に圧力が加わる。圧力センサは、接触している部分に圧力が加わったことによって、光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されていることを検出することができる。
光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置された場合、静電容量センサは被測定物と接触する。このとき、被測定物が静電容量をもっていれば、静電容量センサの静電容量は変化する。静電容量センサは、静電容量の変化によって、光出射手段の出射する光の光路上に被測定物が配置されていることを検出することができる。
溶液が血液である場合、成分濃度測定装置は、血液成分の濃度を測定することができる。すなわち、成分濃度測定装置を、血液成分濃度測定装置とすることができる。
本実施形態に係る血液成分濃度測定装置は、異なる波長の2波の光を発生する測定用光発生手段と、該異なる波長の2波の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する光変調手段と、強度変調された該異なる波長の2波の光を1つの光束に合波し生体に向けて出射する光出射手段と、出射された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、検出された音波の圧力から生体内の血液成分濃度を算定する血液成分濃度算定手段と、を備えた血液成分濃度測定装置である。なお、本実施形態に係る血液成分濃度算定手段は、本実施形態において適用する他、後に説明する実施形態においても適用することができる。
図9は、本実施形態に係る成分濃度測定装置の概略構成図である。本実施形態に係る成分濃度測定装置270は、強度変調光が正しく生体被検部110に照射される状態であるか否かを確認し、光音響法を用いた成分濃度測定装置における安全性を高めたことを特徴とする。
103 発振器
104 駆動回路
105 第2の光源
107 180°移相回路
108 駆動回路
109 合波器
110 生体被検部
112 照射ヘッド
113 超音波検出器
114 位相検波増幅器
115 出力端子
139 レンズ
140 レンズ
142 音響結合器
201 照射光
202 音源
203 観測点
204 モデルA
205 モデルB
206 モデルC
211 第1の光源(λ1)の光
212 第2の光源(λ2)の光
257 被測定物保持手段
270 成分濃度測定装置
271 被測定物検出手段
272 検出済判定手段
273 光出射制御手段
274 未検出判定手段
275 光抑止制御手段
276 判定結果出力手段
277 表示手段
278 投光器
279 受光器
280 温度センサ
281 圧力センサ
601 第1の光源
604 駆動電源
605 第2の光源
608 駆動電源
609 合波器
610 生体被検部
613 超音波検出器
616 パルス光源
617 チョッパ板
618 モータ
619 音響センサ
620 波形観測器
621 周波数解析器
Claims (10)
- 液体に対象成分が混合されてなる溶液における前記液体の呈する吸収が相等しい異なる波長の光を発生して出力する2つの測定用光発生手段と、
前記測定用光発生手段の一方からの光を予め定められた一定周波数で強度変調して出力し、かつ、前記測定用光発生手段の一方からの光と前記測定用光発生手段の他方からの光を前記一定周波数で互いに逆相に強度変調して出力する光変調手段と、
前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光、及び、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光と前記測定用光発生手段の他方からの光の強度変調光とを合成した測定用合成光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射する光出射手段と、
前記光出射手段の出射する強度変調光によって前記溶液から発生する規格化用音波、及び、前記光出射手段の出射する測定用合成光によって前記溶液から発生する測定用音波を検出する音波検出手段と、
前記光出射手段の出射する強度変調光の光路上に配置されている前記被測定物を検出する被測定物検出手段と、
を備えることを特徴とする成分濃度測定装置。 - 前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出したか否かを判定し、前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出した場合に検出済信号を出力する検出済判定手段と、
前記検出済判定手段が検出済信号を出力すると、前記光出射手段から前記強度変調光及び前記測定用合成光を出射させる光出射制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の成分濃度測定装置。 - 前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出したか否かを判定し、前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出しなかった場合に未検出信号を出力する未検出判定手段と、
前記未検出判定手段が未検出信号を出力すると、前記光出射手段からの前記強度変調光及び前記測定用合成光の出射を抑止させる光抑止制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の成分濃度測定装置。 - 前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出したか否かを判定し、前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出した場合に検出済信号を出力する検出済判定手段と、
前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出したか否かを判定し、前記被測定物検出手段が前記被測定物を検出しなかった場合に未検出信号を出力する未検出判定手段と、
前記検出済判定手段の出力する前記検出済信号、及び、前記未検出判定手段が出力する前記未検出信号のそれぞれに対応する表示内容を出力する判定結果出力手段と、
前記判定結果出力手段の出力する表示内容を表示する表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の成分濃度測定装置。 - 前記被測定物検出手段は、光を出射する投光器と当該投光器からの光を受光する受光器が前記被測定物の両側に互いに対向して配置されている透過形光センサであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
- 前記被測定物検出手段は、光を出射する投光器と当該投光器からの光が前記被測定物で反射された光を受光する受光器が前記被測定物の片側に配置されている反射形光センサであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
- 前記被測定物検出手段は、前記被測定物と接触する位置に配置され、接触する部分の温度が前記被測定物固有の温度以上であることを検出する温度センサであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
- 前記被測定物検出手段は、前記被測定物と接触する位置に配置され、前記被測定物と接触する部分に圧力が加わったことを検出する圧力センサであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
- 前記被測定物検出手段は、前記被測定物と接触する位置に配置され、前記被測定物との接触によって静電容量が変化したことを検出する静電容量センサであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
- 前記液体が水であり、
前記対象成分がグルコース又はコレステロールであり、
前記溶液が血液である
ことを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
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