JP2013022338A - Biological component measuring device and biological component measuring method - Google Patents

Biological component measuring device and biological component measuring method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biological component measuring device which non-invasively performs high accuracy biological component measuring, and to provide a biological component measuring method.SOLUTION: The biological component measuring device 10 includes: a guide plate 11 where a part of a living body 20 is placed; a light source 18 for generating light to pass through the living body placed on the guide plate 11 in the width direction of the guide plate 11; a light reception part 19 for receiving the light coming through the living body 20; optical path change parts 15a, 15b, 16a, 16b for changing an optical path between the light source 18 and the light reception part 19; and a control part 17. The control part 17 determines the optimum optical path, on the basis of an OCT image or the intensity of scattered light, etc., controls the optical path change parts 15a, 15b, 16a, 16b to allow the light emitted from the light source 18 to pass through the optimum optical path, and measures a biological component, on the basis of a signal to be output from the light reception part 19.

Description

本発明は、生体成分測定装置及び生体成分測定方法に関する。   The present invention relates to a biological component measuring apparatus and a biological component measuring method.

血圧、血中酸素飽和度及び血糖値などの情報は患者の状態を知る上で重要であり、投薬のタイミングを判断する材料にもなる。一般的に、血中酸素飽和度や血糖値などの生体情報は生体から採取した血液により取得しており、病院に入院している糖尿病患者では血液採取用の針(採血針)が常時人体に挿入されて定期的に血液の採取が行われている。また、通院治療を行っている糖尿病患者の場合も、1日に3〜4回程度血液を採取して検査する必要がある。   Information such as blood pressure, blood oxygen saturation, and blood glucose level is important for knowing the patient's condition, and also serves as a material for determining the timing of medication. In general, biological information such as blood oxygen saturation and blood glucose level is obtained from blood collected from the living body. In diabetic patients admitted to hospitals, blood collection needles (blood collection needles) are always attached to the human body. Blood is collected regularly after being inserted. In addition, in the case of a diabetic patient undergoing outpatient treatment, blood must be collected and examined about 3 to 4 times a day.

しかし、針を使った血液採取には精神的及び肉体的な苦痛を伴う。このため、非侵襲で生体成分を測定する方法が提案されている。例えば、近赤外光を指等に照射し、透過光の強度から血液中のグルコース濃度(血糖値)を測定する方法が知られている。   However, blood collection with a needle is accompanied by mental and physical pain. For this reason, a non-invasive method for measuring biological components has been proposed. For example, a method is known in which a finger or the like is irradiated with near infrared light and the glucose concentration (blood glucose level) in blood is measured from the intensity of transmitted light.

特開2008−291550号公報JP 2008-291550 A 特開2000−189391号公報JP 2000-189391 A 特開2001−087249号公報JP 2001-087249 A 特開2005−106592号公報JP 2005-106592 A

非侵襲で精度良く生体成分を測定できる生体成分測定装置及び生体成分測定方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a biological component measuring apparatus and a biological component measuring method that can measure biological components accurately and non-invasively.

開示の技術の一観点によれば、生体の一部を載置するガイド板と、前記ガイド板の上に載置された生体内を前記ガイド板の幅方向に透過する光を発生する光源と、前記生体内を透過した光を受光する受光部と、前記光源と前記受光部との間の光路を変更する光路変更部と、最適光路を決定し、前記光源から出射された光が前記最適光路を通るように前記光路変更部を制御して、前記受光部から出力される信号に基づいて生体成分を測定する制御部とを有する生体成分測定装置が提供される。   According to one aspect of the disclosed technology, a guide plate for placing a part of a living body, and a light source that generates light that passes through the living body placed on the guide plate in the width direction of the guide plate. A light receiving unit for receiving light transmitted through the living body, an optical path changing unit for changing an optical path between the light source and the light receiving unit, and determining an optimum optical path, and the light emitted from the light source is the optimum light There is provided a biological component measuring apparatus including a control unit that controls the optical path changing unit so as to pass through an optical path and measures a biological component based on a signal output from the light receiving unit.

また、開示の技術の他の一観点によれば、ガイド板の上に生体の一部を載置する工程と、最適光路を決定する工程と、前記最適光路に沿って前記ガイド板上の生体部分に光を透過させる工程と、前記生体部分を透過した光を受光する受光部の出力から生体成分を算出する工程とを有する生体成分測定方法が提供される。   According to another aspect of the disclosed technology, a step of placing a part of a living body on a guide plate, a step of determining an optimal optical path, and a living body on the guide plate along the optimal optical path There is provided a biological component measurement method including a step of transmitting light through a portion and a step of calculating a biological component from an output of a light receiving unit that receives light transmitted through the biological portion.

上記の一観点に係る生体成分測定装置及び生体成分測定方法によれば、生体内に光を透過させる非侵襲な方法で、精度良く生体成分を測定することができる。   According to the living body component measuring apparatus and living body component measuring method according to the above aspect, the living body component can be accurately measured by a non-invasive method that transmits light into the living body.

図1は、第1の実施形態に係る生体成分測定装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a biological component measuring apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の光源及び第1の受光部を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the first light source and the first light receiving unit. 図3は、第1の受光部から出力された信号を処理して得た指の静脈パターンの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a finger vein pattern obtained by processing a signal output from the first light receiving unit. 図4は、断層情報取得部を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a tomographic information acquisition unit. 図5(a),(b)は、断層情報取得部により得られる断層像の一例を表した図である。5A and 5B are diagrams illustrating an example of a tomographic image obtained by the tomographic information acquisition unit. 図6は、可動柱及びミラーを示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a movable column and a mirror. 図7は、第1の実施形態に係る生体成分測定装置による生体成分の測定方法を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a method for measuring a biological component by the biological component measuring apparatus according to the first embodiment. 図8は、最適光路候補を模式的に示す図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing the optimum optical path candidate. 図9は、最適光路を示すイメージ図である。FIG. 9 is an image diagram showing an optimum optical path. 図10(a),(b)は、光路の調整を説明するイメージ図である。FIGS. 10A and 10B are image diagrams for explaining the adjustment of the optical path. 図11は、第2の実施形態に係る生体成分測定装置を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a biological component measurement apparatus according to the second embodiment. 図12は、第2の実施形態に係る生体成分測定装置による生体成分の測定方法を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for measuring a biological component by the biological component measuring apparatus according to the second embodiment.

以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。   Hereinafter, before describing the embodiment, a preliminary matter for facilitating understanding of the embodiment will be described.

従来から、人体(例えば指)に近赤外光を照射し、人体を透過した光の強度から血液中のグルコース濃度(血糖値)を算出する方法が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a method is known in which a human body (for example, a finger) is irradiated with near-infrared light, and the glucose concentration (blood glucose level) in blood is calculated from the intensity of light transmitted through the human body.

しかし、この方法では、皮膚の表層に存在するメラニン及びしみ等、並びに皮下脂肪よりも深部に存在する脂肪、骨、筋肉及び動脈等が光を散乱させる散乱要因となる。光が散乱要因の多い光路を通ると、SN比(信号とノイズとの比)が小さくなって測定精度が低下する。従って、光を照射して生体成分(グルコース濃度等)を測定する方法では、光の散乱要因ができるだけ少ない光路を選択することが重要になる。   However, in this method, melanin and blots that are present on the surface layer of the skin, and fat, bones, muscles, arteries, and the like that are deeper than subcutaneous fat become scattering factors that scatter light. When light passes through an optical path with many scattering factors, the SN ratio (signal-to-noise ratio) becomes small, and the measurement accuracy decreases. Therefore, in the method of measuring biological components (such as glucose concentration) by irradiating light, it is important to select an optical path that has as few light scattering factors as possible.

また、生体成分の測定では、例えば糖尿病患者に対する血液中のグルコース濃度の測定のように、1日に複数回の測定が必要とされることがある。このような場合に、測定のたびに測定位置が変わると、光の散乱状態が変化して測定結果にばらつきが生じる。従って、常に同じ条件(同じ光路)で生体成分を測定することが重要である。   In the measurement of biological components, for example, measurement of glucose concentration in blood for a diabetic patient may be required multiple times per day. In such a case, if the measurement position changes for each measurement, the light scattering state changes and the measurement results vary. Therefore, it is important to always measure biological components under the same conditions (same optical path).

以下の実施形態では、非侵襲で精度良く生体成分を測定できる生体成分測定装置及び生体成分測定方法について説明する。   In the following embodiments, a living body component measuring apparatus and a living body component measuring method capable of measuring living body components with high accuracy in a noninvasive manner will be described.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る生体成分測定装置を示す模式図である。なお、図1中の白抜き矢印及び破線の矢印は光の経路を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a biological component measuring apparatus according to the first embodiment. In addition, the white arrow in FIG. 1 and the arrow of a broken line have shown the path | route of light.

生体成分測定装置10は、ガイド板11と、第1の光源12と、第1の受光部13と、断層情報取得部14と、可動柱15a,15bと、ミラー16a,16bと、制御部17と、第2の光源18と、第2の受光部19とを有する。制御部17は、例えばコンピュータを用いて実現される。また、制御部17は、各種操作キーや表示装置を備えた操作パネル17aを備えている。   The biological component measuring apparatus 10 includes a guide plate 11, a first light source 12, a first light receiving unit 13, a tomographic information acquisition unit 14, movable columns 15a and 15b, mirrors 16a and 16b, and a control unit 17. And a second light source 18 and a second light receiving unit 19. The control unit 17 is realized using, for example, a computer. The control unit 17 includes an operation panel 17a including various operation keys and a display device.

ガイド板11は例えばアクリル又はガラス等により形成された透明な板であり、生体成分測定時には、ガイド板11の上に生体の検査部位を接触させる。本実施形態では、ガイド板11の上に被検者の指20を載置するものとする。   The guide plate 11 is a transparent plate formed of, for example, acrylic or glass, and a biological examination site is brought into contact with the guide plate 11 when measuring biological components. In the present embodiment, the subject's finger 20 is placed on the guide plate 11.

ガイド板11の下方には、第1の光源12及び第1の受光部13がガイド板11の幅方向(図1中の指20の幅方向と同じ方向)に離隔して配置されている。本実施形態では、第1の光源12、第1の受光部13及び制御部17により測定部位特徴形状取得部を構成する。   Below the guide plate 11, the first light source 12 and the first light receiving unit 13 are arranged separately in the width direction of the guide plate 11 (the same direction as the width direction of the finger 20 in FIG. 1). In the present embodiment, a measurement site feature shape acquisition unit is configured by the first light source 12, the first light receiving unit 13, and the control unit 17.

図2は、第1の光源12及び第1の受光部13を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the first light source 12 and the first light receiving unit 13.

本実施形態では、第1の光源12として近赤外光を出射する発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)を使用し、第1の受光部13として電荷結合素子(Charge Coupled Device:CCD)等のイメージセンサを使用する。   In the present embodiment, a light emitting diode (LED) that emits near infrared light is used as the first light source 12, and a charge coupled device (CCD) or the like is used as the first light receiving unit 13. Use an image sensor.

第1の光源12は、制御部17から所定の信号が送られてくると、ガイド板11上の指20に向けて例えば波長が700nm〜1200nmの近赤外光を照射する。この波長の近赤外光は、生体組織内に進入しやすく、且つ血液中のヘモグロビンに吸収されやすいという性質を有する。従って、指20に近赤外光を照射し、指20で反射された近赤外光を第1の受光部13で受光して、第1の受光部13から出力される信号を制御部17で信号処理すると、静脈の模様を示す静脈パターンが得られる。図3に、第1の受光部13から出力された信号を処理して得た指の静脈パターンの一例を示す。   When a predetermined signal is transmitted from the control unit 17, the first light source 12 irradiates near-infrared light having a wavelength of, for example, 700 nm to 1200 nm toward the finger 20 on the guide plate 11. Near-infrared light of this wavelength has the property that it can easily enter living tissue and is easily absorbed by hemoglobin in blood. Accordingly, the near infrared light is irradiated onto the finger 20, the near infrared light reflected by the finger 20 is received by the first light receiving unit 13, and a signal output from the first light receiving unit 13 is transmitted to the control unit 17. When the signal processing is performed, a vein pattern indicating a vein pattern is obtained. FIG. 3 shows an example of a finger vein pattern obtained by processing the signal output from the first light receiving unit 13.

静脈パターンは各人に固有の生体情報であり、個人を特定する個人認証に使用することができる。本実施形態では第1の光源12及び第1の受光部13を使用して取得する静脈パターンを測定部位特徴形状として使用するが、例えば指20の輪郭像や指紋の模様を取得して測定部位特徴形状としてもよい。   The vein pattern is biometric information unique to each person, and can be used for personal authentication that identifies an individual. In the present embodiment, a vein pattern acquired using the first light source 12 and the first light receiving unit 13 is used as a measurement site characteristic shape. For example, a contour image of the finger 20 or a fingerprint pattern is acquired to measure the site of measurement. It may be a characteristic shape.

図1のように、断層情報取得部14も、ガイド板11の下方に配置される。断層情報取得部14は光源、受光素子及び信号処理部等(いずれも図示せず)を有し、光の干渉性を利用して生体内部の断層像を取得する公知のOCT(Optical Coherence Tomography:光断層撮影技術)を用いて、生体の断層情報を取得する。   As shown in FIG. 1, the tomographic information acquisition unit 14 is also disposed below the guide plate 11. The tomographic information acquisition unit 14 includes a light source, a light receiving element, a signal processing unit, and the like (all not shown), and uses a well-known OCT (Optical Coherence Tomography :) to acquire a tomographic image inside the living body using the coherence of light. The tomographic information of the living body is acquired using optical tomography technology.

図4は、断層情報取得部14を示す模式図である。断層情報取得部14は、制御部17から送られてくる所定の信号に応じて動作を開始する。そして、ガイド板11の上に載置された指20の様々な深さの断層像を取得し、断層情報として制御部17に伝達する。制御部17に伝達される断層情報には、皮膚表面の凹凸(指紋や傷)、汗腺、毛根、皮脂腺及びやコラーゲン層等の散乱要因の位置及び大きさの情報が含まれる。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the tomographic information acquisition unit 14. The tomographic information acquisition unit 14 starts operation in response to a predetermined signal sent from the control unit 17. Then, tomographic images of various depths of the finger 20 placed on the guide plate 11 are acquired and transmitted to the control unit 17 as tomographic information. The tomographic information transmitted to the control unit 17 includes information on the position and size of scattering factors such as irregularities (fingerprints and scratches) on the skin surface, sweat glands, hair roots, sebaceous glands, and collagen layers.

図5(a),(b)は、断層情報取得部14により得られる断層像の一例を表した図である。   FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating an example of a tomographic image obtained by the tomographic information acquisition unit 14.

図5(a)は皮膚の表層部分の横断層像である。図5(a)からわかるように、断層情報取得部14により得られる断層像から指紋の模様を識別することができる。また、図5(b)は皮膚の表面近傍の縦断面像である。この図5(b)からわかるように、断層情報取得部14により得られる断層像から汗腺やコラーゲン層を識別することができる。   FIG. 5A is a transverse layer image of the surface layer portion of the skin. As can be seen from FIG. 5A, the fingerprint pattern can be identified from the tomographic image obtained by the tomographic information acquisition unit 14. FIG. 5B is a vertical cross-sectional image near the surface of the skin. As can be seen from FIG. 5B, the sweat gland and the collagen layer can be identified from the tomographic image obtained by the tomographic information acquisition unit 14.

図6は、可動柱15a,15b及びミラー16a,16bを示す模式図である。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the movable columns 15a and 15b and the mirrors 16a and 16b.

図6に示すように、ガイド板11の幅方向の両側部には、ガイド板11の長さ方向に延びるガイドレール31a,31bが設けられている。可動柱15a,15bはその長手方向を垂直にして配置され、制御部17により制御される駆動部(図示せず)により駆動されて、ガイドレール31a,31bの上を移動する。   As shown in FIG. 6, guide rails 31 a and 31 b extending in the length direction of the guide plate 11 are provided on both sides in the width direction of the guide plate 11. The movable columns 15a and 15b are arranged with their longitudinal directions vertical, and are driven by a drive unit (not shown) controlled by the control unit 17 to move on the guide rails 31a and 31b.

可動柱15aにはミラー16aが取り付けられており、可動柱15bにはミラー16bが取り付けられている。これらのミラー16a,16bは、制御部17により制御される駆動部(図示せず)により駆動されて、角度が変化する。なお、制御部17からの信号に応じてミラー16a,16bが可動柱15a,15bの高さ方向に移動するようにしてもよい。   A mirror 16a is attached to the movable column 15a, and a mirror 16b is attached to the movable column 15b. These mirrors 16 a and 16 b are driven by a drive unit (not shown) controlled by the control unit 17, and the angle changes. The mirrors 16a and 16b may be moved in the height direction of the movable columns 15a and 15b in accordance with a signal from the control unit 17.

図1のように、ミラー16aの下方には第2の光源18が配置され、ミラー16bの下方には第2の受光部19が配置されている。これらの第2の光源18及び第2の受光部19は、生体成分の測定に使用される。   As shown in FIG. 1, a second light source 18 is disposed below the mirror 16a, and a second light receiving unit 19 is disposed below the mirror 16b. The second light source 18 and the second light receiving unit 19 are used for measuring biological components.

第2の光源18は、制御部17から所定の信号が送られてくると、ミラー16aに向けて光を出射する。第2の光源18には例えばレーザーダイオード(LD)が使用され、可視光域から赤外光域までの波長領域内の2以上の波長の光を出射する。但し、第2の光源18から出射される光は、グルコースに吸収されやすい波長の光を含む。本実施形態では、第2の光源18から、波長が940nmの光と、波長が1060nmの光とが出射されるものとする。   When a predetermined signal is sent from the control unit 17, the second light source 18 emits light toward the mirror 16a. For example, a laser diode (LD) is used as the second light source 18 and emits light having two or more wavelengths in a wavelength region from a visible light region to an infrared light region. However, the light emitted from the second light source 18 includes light having a wavelength that is easily absorbed by glucose. In the present embodiment, it is assumed that light having a wavelength of 940 nm and light having a wavelength of 1060 nm are emitted from the second light source 18.

第2の光源18は1つの発光素子で形成されている必要はなく、例えば複数の発光素子により形成されていてもよい。その場合は、例えば複数の発光素子で発生した光をカプラにより混合し、光ファイバを介して出射するようにしてもよい。   The second light source 18 does not have to be formed by one light emitting element, and may be formed by, for example, a plurality of light emitting elements. In that case, for example, light generated by a plurality of light emitting elements may be mixed by a coupler and emitted through an optical fiber.

第2の光源18から出射された光は、ミラー16aで反射され、指20を幅方向に透過してミラー16bに到達し、更にミラー16bで反射されて第2の受光部19に向かう。光が指20を透過する際には、指20の内部を通る血液中のグルコースにより、特定の波長の光が吸収される。   The light emitted from the second light source 18 is reflected by the mirror 16a, passes through the finger 20 in the width direction, reaches the mirror 16b, is further reflected by the mirror 16b, and travels toward the second light receiving unit 19. When light passes through the finger 20, light having a specific wavelength is absorbed by glucose in blood passing through the inside of the finger 20.

第2の受光部19は、1又は複数の受光素子を有し、ミラー16bで反射された光を受光する。第2の受光部19には、例えばInGaAsフォトディテクタ(PD)を用いることができる。第2の受光部19は、波長ごとに光量に応じた信号を制御部17に出力する。   The second light receiving unit 19 has one or a plurality of light receiving elements and receives light reflected by the mirror 16b. For example, an InGaAs photodetector (PD) can be used for the second light receiving unit 19. The second light receiving unit 19 outputs a signal corresponding to the light amount for each wavelength to the control unit 17.

図7は、第1の実施形態に係る生体成分測定装置による生体成分の測定方法を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing a method for measuring a biological component by the biological component measuring apparatus according to the first embodiment.

まず、ステップS11において、被検者の指20をガイド板11の上に載置する。そして、操作パネル17aを介して制御部17に測定の開始を指示する。   First, in step S <b> 11, the subject's finger 20 is placed on the guide plate 11. Then, the controller 17 is instructed to start measurement via the operation panel 17a.

なお、指20のガイド板11に対する圧力が検査のたびに変化すると精度の良い測定が困難になる。そのため、ガイド板11に感圧素子を設けて指20の圧力を検出し、指20がガイド板11に過度に強く押し当てられたときには操作パネル17aの表示部に注意を促すメッセージを表示するようにしてもよい。   In addition, if the pressure with respect to the guide plate 11 of the finger 20 changes at every inspection, accurate measurement becomes difficult. Therefore, a pressure sensitive element is provided on the guide plate 11 to detect the pressure of the finger 20, and when the finger 20 is pressed against the guide plate 11 excessively, a message for calling attention is displayed on the display unit of the operation panel 17a. It may be.

次に、ステップS12において、制御部17は、第1の光源12に所定の信号を出力して第1の光源12を点灯させる。これにより、第1の光源12から出射された近赤外光は、ガイド板11を透過して指20の内部に進入する。このとき、近赤外光の一部は、静脈を流れる血液中のへモグロビンに吸収される。そして、指20の内部で反射された近赤外光がガイド板11を透過し、第1の受光部13で受光される。制御部17は、第1の受光部13から出力される信号を処理して、指20の静脈パターン(測定部位特徴形状)を取得する。   Next, in step S <b> 12, the control unit 17 outputs a predetermined signal to the first light source 12 to turn on the first light source 12. Thereby, the near-infrared light emitted from the first light source 12 passes through the guide plate 11 and enters the finger 20. At this time, a part of the near infrared light is absorbed by hemoglobin in the blood flowing through the vein. Then, near infrared light reflected inside the finger 20 passes through the guide plate 11 and is received by the first light receiving unit 13. The control unit 17 processes the signal output from the first light receiving unit 13 and acquires the vein pattern (measured site feature shape) of the finger 20.

次に、ステップS13において、制御部17は1回目の測定であるか否かを判定する。具体的には、制御部17は、ステップS12において取得した静脈パターンが、制御部17内に既に登録されているか否かを調べる。登録されていない場合は1回目の測定である(YES)と判定し、ステップS14に移行する。また、既に登録されている場合は否(NO)と判定し、ステップS20に移行する。   Next, in step S13, the control unit 17 determines whether or not it is the first measurement. Specifically, the control unit 17 checks whether or not the vein pattern acquired in step S12 is already registered in the control unit 17. When not registered, it determines with it being the 1st measurement (YES), and transfers to step S14. If it has already been registered, it is determined NO (NO), and the process proceeds to step S20.

なお、ステップS13における判定方法は上述の方法に限定されない。例えば、初回の測定であるか否かをユーザが操作パネル17aの操作キーを操作して入力するようにしてもよい。また、例えば、予め制御部17にユーザごとの名前や指紋情報又はパスワード等の個人情報を登録しておき、名前や指紋情報又はパスワード等による個人認証を行って、過去に測定を行ったことがある被検者か否かを判定するようにしてもよい。   Note that the determination method in step S13 is not limited to the above-described method. For example, the user may input whether or not it is the first measurement by operating an operation key on the operation panel 17a. In addition, for example, personal information such as a name, fingerprint information, or password for each user is registered in the control unit 17 in advance, personal authentication is performed using the name, fingerprint information, password, or the like, and measurement has been performed in the past. You may make it determine whether it is a certain subject.

ステップS14において、制御部17はステップS12で取得した静脈パターンを登録(記憶)する。この場合に、静脈パターンと名前等の被検者の個人情報とを関連付けて記憶することが好ましい。   In step S14, the control unit 17 registers (stores) the vein pattern acquired in step S12. In this case, it is preferable to store the vein pattern and the personal information of the subject such as a name in association with each other.

次に、ステップS15に移行し、制御部17は断層情報取得部14に断層情報の取得(OCT測定)を指示する。これにより、断層情報取得部14は、指20の様々な深さの断層像を撮像し、断層情報として制御部17に伝達する。この断層情報には、皮膚表面の凹凸(指紋や傷)、汗腺、毛根、皮脂腺及びやコラーゲン層等の光の散乱要因となる部位の位置及び大きさの情報が含まれている。   Next, the process proceeds to step S15, and the control unit 17 instructs the tomographic information acquisition unit 14 to acquire tomographic information (OCT measurement). Thereby, the tomographic information acquisition unit 14 takes tomographic images of various depths of the finger 20 and transmits the tomographic information to the control unit 17 as tomographic information. This tomographic information includes information on the position and size of parts that cause light scattering, such as irregularities (fingerprints and scratches) on the skin surface, sweat glands, hair roots, sebaceous glands, and collagen layers.

断層情報取得部14が指20の断層像を取得する際の走査範囲は、例えば基準位置から指20の長さ方向に3cmまでの範囲とする。また、深さの範囲は特に限定しないが、例えばガイド板11の表面から上方に数mmまでの範囲とする。   The scanning range when the tomographic information acquisition unit 14 acquires a tomographic image of the finger 20 is, for example, a range from the reference position to 3 cm in the length direction of the finger 20. The depth range is not particularly limited. For example, the depth range may be a range of several mm upward from the surface of the guide plate 11.

次に、ステップS16に移行し、制御部17は、断層情報に基づき、生体成分の測定を行うのに最適な光路(以下、「最適光路」という)を決定する。以下、その方法について説明する。   Next, the process proceeds to step S <b> 16, and the control unit 17 determines an optimal optical path (hereinafter referred to as “optimal optical path”) for measuring biological components based on the tomographic information. The method will be described below.

制御部17には、予め複数(例えば数100又はそれ以上)の最適光路候補が登録されている。図8は、最適光路候補を模式的に示す図である。この図8に矢印で示すように、最適光路候補には、位置及び角度が異なる複数のパターンが存在する。これらの最適光路候補は、いずれも光が指20の真皮層内の静脈を通るように設定される。   A plurality of (for example, several hundreds or more) optimum optical path candidates are registered in the control unit 17 in advance. FIG. 8 is a diagram schematically showing the optimum optical path candidate. As indicated by the arrows in FIG. 8, the optimum optical path candidate has a plurality of patterns having different positions and angles. These optimum optical path candidates are set so that light passes through veins in the dermis layer of the finger 20.

制御部17は、断層情報を参照することによって傷、汗腺、毛根、皮脂腺及びコラーゲン層等の散乱要因の分布状況を把握し、上述した複数の最適光路候補のうちから最も散乱要因の少ない光路を最適光路として選択する。   The control unit 17 refers to the tomographic information to grasp the distribution state of scattering factors such as wounds, sweat glands, hair roots, sebaceous glands, and collagen layers, and selects an optical path with the least scattering factors from among the plurality of optimum optical path candidates described above. Select as the optimal optical path.

図9は、最適光路を示すイメージ図である。図9中の太線は指20の輪郭と静脈パターンとを表しており、小円は散乱要因を表している。また、図9中の矢印は、最適光路を表している。この図9のように、制御部17は、複数の最適光路候補のうちから散乱要因が最も少ない光路を最適光路として選択する。   FIG. 9 is an image diagram showing an optimum optical path. The thick line in FIG. 9 represents the outline of the finger 20 and the vein pattern, and the small circle represents the scattering factor. Moreover, the arrow in FIG. 9 represents the optimal optical path. As shown in FIG. 9, the control unit 17 selects an optical path with the smallest scattering factor from among a plurality of optimal optical path candidates as the optimal optical path.

このようにして最適光路が決定された後、ステップS17に移行し、制御部17は最適光路を静脈パターン(測定部位特徴形状)に関連付けて記憶する。最適光路を静脈パターンに関連付けることにより、次回測定時にガイド板11に載せた指20の位置が初回測定時からずれていたとしても、登録されている静脈パターンと次回測定時の静脈パターンとを比較することによりずれ量がわかる。これにより、新たに断層情報を取得しなくても、初回測定時と同じ位置(最適光路)に光を通すことが可能になる。なお、ずれ量が大きい場合は、操作パネル17aの表示部に指の位置をずらすようにメッセージを表示するようにしてもよい。   After the optimum optical path is determined in this way, the process proceeds to step S17, and the control unit 17 stores the optimum optical path in association with the vein pattern (measurement site feature shape). By associating the optimal optical path with the vein pattern, even if the position of the finger 20 placed on the guide plate 11 is shifted from the first measurement at the next measurement, the registered vein pattern is compared with the vein pattern at the next measurement. By doing so, the amount of deviation is known. Thereby, it is possible to transmit light to the same position (optimum optical path) as in the first measurement without newly acquiring tomographic information. When the amount of deviation is large, a message may be displayed on the display unit of the operation panel 17a so as to shift the position of the finger.

次に、ステップS18において、制御部17は、第1の光源18から出射された光が最適光路を通って第2の受光部19に到達するように、可動柱15a,15bの位置、及びミラー16a,16bの角度等を変更して光路を調整する。   Next, in step S18, the control unit 17 determines the position of the movable columns 15a and 15b and the mirror so that the light emitted from the first light source 18 reaches the second light receiving unit 19 through the optimum optical path. The optical path is adjusted by changing the angles of 16a and 16b.

図10(a),(b)は、光路の調整を説明するイメージ図である。図10(a)のように可動柱15a,15bの位置を個別に調整し、それに応じて図10(b)のようにミラー16a,16bの角度を個別に調整することにより、最適光路に光を通すことができる。   FIGS. 10A and 10B are image diagrams for explaining the adjustment of the optical path. As shown in FIG. 10 (a), the positions of the movable columns 15a and 15b are individually adjusted, and the angles of the mirrors 16a and 16b are individually adjusted as shown in FIG. 10 (b). Can pass through.

このようにして光路の調整を行った後、ステップS19に移行して、制御部17は第2の光源18から光を出射させ、第2の受光部19から出力される信号に基づいて生体成分(グルコース濃度)を測定する。すなわち、制御部17は、第2の受光部19が受光した光の波長毎の強度を調べ、それらの強度の比からグルコース濃度を演算する。グルコースによる光の吸収量は光の波長に関係するので、上述の如く波長が異なる複数の光の強度の比からグルコース濃度を演算することができる。生体成分の測定結果は、例えば操作パネル17aに設けられた表示部に表示し、且つ測定日時の情報とともに制御部17に記憶する。   After adjusting the optical path in this way, the process proceeds to step S19, where the control unit 17 emits light from the second light source 18, and based on the signal output from the second light receiving unit 19, the biological component (Glucose concentration) is measured. That is, the control unit 17 examines the intensity for each wavelength of the light received by the second light receiving unit 19 and calculates the glucose concentration from the ratio of these intensities. Since the amount of light absorbed by glucose is related to the wavelength of light, as described above, the glucose concentration can be calculated from the ratio of the intensities of light having different wavelengths. The measurement result of the biological component is displayed on, for example, a display unit provided on the operation panel 17a, and is stored in the control unit 17 together with the measurement date / time information.

一方、ステップS13において1回目の測定ではないと判定した場合は、ステップS20に移行する。そして、ステップS20において、制御部17は登録情報、すなわち被検者の静脈パターン(測定部位特徴形状)とそれに関連付けされた最適光路の情報とを読み出す。その後、ステップS18に移行し、前述したように静脈パターンとそれに関連付けされた最適光路の情報とに基づいて可動柱15a,15bの位置及びミラー16a,16bの角度を調整し、ステップS19で生体成分を測定する。   On the other hand, if it is determined in step S13 that it is not the first measurement, the process proceeds to step S20. In step S <b> 20, the control unit 17 reads registration information, that is, information about the subject's vein pattern (measurement site feature shape) and information on the optimum optical path associated therewith. Thereafter, the process proceeds to step S18, and as described above, the positions of the movable columns 15a and 15b and the angles of the mirrors 16a and 16b are adjusted based on the vein pattern and the information on the optimum optical path associated therewith. Measure.

本実施形態では、採血針を挿す等の苦痛を被験者に与えることなく、非侵襲で生体成分の測定を行うことができる。また、本実施形態では、生体を傷付けることなく光学的な方法で生体成分を測定するので、使用場所が病院のような医療施設に限定されず、自宅や公共施設等で使用することができる。   In this embodiment, a biological component can be measured non-invasively without giving the subject pain such as inserting a blood collection needle. Moreover, in this embodiment, since a biological component is measured by an optical method without damaging a living body, the place of use is not limited to a medical facility such as a hospital, and it can be used in a home or a public facility.

更に、本実施形態では、断層情報取得部14により生体の断層情報を取得し、その断層情報に基づいて散乱要因の分布を調べ、散乱要因が少ない光路を光が通るように可動柱15a,15bの位置及びミラー16a,16bの角度を調整する。これにより、SN比の低下が回避され、生体成分を精度良く測定することができる。   Further, in the present embodiment, the tomographic information acquisition unit 14 acquires the tomographic information of the living body, examines the distribution of the scattering factors based on the tomographic information, and moves the movable columns 15a and 15b so that the light passes through the optical path with few scattering factors. And the angles of the mirrors 16a and 16b are adjusted. Thereby, the fall of SN ratio is avoided and a biological component can be measured accurately.

更にまた、本実施形態に係る生体成分測定装置10は、最適光路を静脈パターン等の測定部位特徴形状に関連付けて記憶するので、常に同じ位置に光を通すことができる。このため、生体成分の経時的変化を調べる場合に、測定結果の信頼性が高い。   Furthermore, since the biological component measurement apparatus 10 according to the present embodiment stores the optimum optical path in association with the measurement site feature shape such as a vein pattern, the light can always pass through the same position. For this reason, when investigating the change of a biological component with time, the reliability of the measurement result is high.

なお、本実施形態では、第2の光源18及び第2の受光部19をいずれもガイド板11の下方に配置しているが、第2の光源18及び第2の受光部19の少なくとも一方をガイド板11の上方に配置してもよい。   In the present embodiment, the second light source 18 and the second light receiving unit 19 are both disposed below the guide plate 11, but at least one of the second light source 18 and the second light receiving unit 19 is provided. It may be arranged above the guide plate 11.

また、本実施形態ではミラー16a,16bが取り付けられた可動柱15a,15bがガイドレール31a,31bに沿って移動するものとしているが、これらのミラー16a,16b、可動柱15a,15b及びガイドレール31a,31bは必須ではない。例えば、第2の光源18を可動柱15aに取り付けることにより、ミラー16aを省略することができる。更に、例えばガイド板11の幅方向の一方の側にガイド板11に沿って多数の発光素子(第2の光源)を配列し、他方の側にガイド板11に沿って多数の受光素子(第2の受光部)を配列することにより、可動柱15a,15b及びガイドレール16a,16bを省略することができる。   In the present embodiment, the movable columns 15a and 15b to which the mirrors 16a and 16b are attached move along the guide rails 31a and 31b. However, the mirrors 16a and 16b, the movable columns 15a and 15b, and the guide rails are used. 31a and 31b are not essential. For example, the mirror 16a can be omitted by attaching the second light source 18 to the movable column 15a. Further, for example, a large number of light emitting elements (second light sources) are arranged along the guide plate 11 on one side in the width direction of the guide plate 11, and a large number of light receiving elements (first light sources) along the guide plate 11 on the other side. 2), the movable columns 15a and 15b and the guide rails 16a and 16b can be omitted.

更にまた、本実施形態では、2回目以降の測定のときにはステップS14〜S17の処理を省略する。しかし、前回測定時からある程度(例えば半年以上)時間が経過している場合は、初回測定時と同じようにステップS14〜ステップS17の処理を実行するようにしてもよい。   Furthermore, in the present embodiment, the processes in steps S14 to S17 are omitted for the second and subsequent measurements. However, when a certain amount of time (for example, more than half a year) has elapsed since the previous measurement, the processing in steps S14 to S17 may be executed in the same manner as in the first measurement.

(第2の実施形態)
図11は、第2の実施形態に係る生体成分測定装置を示す模式図である。本実施形態が第1の実施形態と異なる点は、断層情報取得部14に替えて散乱光センサ41を有することにあり、その他の構成は基本的に第1の実施形態と同様である。このため、図11において、図1と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a biological component measurement apparatus according to the second embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that it has a scattered light sensor 41 instead of the tomographic information acquisition unit 14, and other configurations are basically the same as those of the first embodiment. Therefore, in FIG. 11, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図11のように、本実施形態に係る生体成分測定装置40では、ガイド板11の下方に散乱光センサ41が配置されている。この散乱光センサ41は、第2の光源18から出射された光が指20の内部を透過するときの散乱光を受光し、受光量に応じた信号を制御部17に出力する。散乱光センサ41として、フォトディテクタ(PD)又はCCD等を使用することができる。   As shown in FIG. 11, in the biological component measurement apparatus 40 according to the present embodiment, the scattered light sensor 41 is disposed below the guide plate 11. The scattered light sensor 41 receives scattered light when the light emitted from the second light source 18 passes through the inside of the finger 20 and outputs a signal corresponding to the amount of received light to the control unit 17. As the scattered light sensor 41, a photodetector (PD), a CCD, or the like can be used.

図12は、本実施形態に係る生体成分測定装置による生体成分の測定方法を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing a method for measuring a biological component by the biological component measuring apparatus according to this embodiment.

まず、ステップS21において、被検者の指20をガイド板11の上に載置する。そして、操作パネル17aを介して制御部17に測定の開始を指示する。   First, in step S <b> 21, the subject's finger 20 is placed on the guide plate 11. Then, the controller 17 is instructed to start measurement via the operation panel 17a.

次に、ステップS22に移行し、制御部17は、第1の光源12に所定の信号を出力して第1の光源12を点灯させる。これにより、第1の光源12から出射された近赤外光は、ガイド板11を透過して指20の内部に進入する。そして、指20の内部で反射された近赤外光がガイド板11を透過し、第1の受光部13で受光される。制御部17は、第1の受光部13から出力される信号を処理して、指20の静脈パターン(測定部位特徴形状)を取得する。   Next, it transfers to step S22 and the control part 17 outputs a predetermined signal to the 1st light source 12, and makes the 1st light source 12 light. Thereby, the near-infrared light emitted from the first light source 12 passes through the guide plate 11 and enters the finger 20. Then, near infrared light reflected inside the finger 20 passes through the guide plate 11 and is received by the first light receiving unit 13. The control unit 17 processes the signal output from the first light receiving unit 13 and acquires the vein pattern (measured site feature shape) of the finger 20.

次に、ステップS23において、制御部17は1回目の測定であるか否か、すなわちステップS22において取得した静脈パターンが制御部17内に既に登録されているか否かを調べる。取得した静脈パターンが登録されていない場合は1回目の測定である(YES)と判定し、ステップS24に移行する。また、取得した静脈パターンが既に登録されている場合は否(NO)と判定し、ステップS30に移行する。   Next, in step S23, the control unit 17 checks whether it is the first measurement, that is, whether the vein pattern acquired in step S22 is already registered in the control unit 17. If the acquired vein pattern is not registered, it is determined that the measurement is the first measurement (YES), and the process proceeds to step S24. If the acquired vein pattern is already registered, it is determined NO (NO), and the process proceeds to step S30.

ステップS24において、制御部17はステップS22で取得した静脈パターンを登録(記憶)する。この場合に、静脈パターンと名前等の被検者の個人情報とを関連付けて記憶することが好ましい。   In step S24, the control unit 17 registers (stores) the vein pattern acquired in step S22. In this case, it is preferable to store the vein pattern and the personal information of the subject such as a name in association with each other.

次に、ステップS25に移行し、制御部17は最適光路の探索を行う。すなわち、制御部17は予め登録されている複数の最適光路候補(図8参照)を順番に読み出し、読み出した最適光路候補毎に可動柱15a,15bの位置及びミラー16a,16bの角度を調整する。そして、第2の光源18から出射された光をそれらの最適光路候補に実際に通し、最適光路候補毎に散乱光センサ41で散乱光の強度を測定する。   Next, the process proceeds to step S25, where the control unit 17 searches for an optimum optical path. That is, the control unit 17 sequentially reads out a plurality of optimum optical path candidates registered in advance (see FIG. 8), and adjusts the positions of the movable columns 15a and 15b and the angles of the mirrors 16a and 16b for each of the read optimum optical path candidates. . Then, the light emitted from the second light source 18 is actually passed through the optimum light path candidates, and the intensity of the scattered light is measured by the scattered light sensor 41 for each optimum light path candidate.

光路内に散乱要因が多いほど、散乱光センサ41で検出される散乱光の強度が高くなる。本実施形態では、登録されている最適光路候補に全て光を通した後、散乱光の強度が最も低い最適光路候補を最適光路とする。   As the scattering factor increases in the optical path, the intensity of the scattered light detected by the scattered light sensor 41 increases. In this embodiment, after all light passes through the registered optimum optical path candidates, the optimum optical path candidate having the lowest scattered light intensity is set as the optimum optical path.

このようにして最適光路が決定された後、ステップS27に移行し、制御部17は最適光路を静脈パターン(測定部位特徴形状)に関連付けて記憶する。その後、ステップS28に移行し、制御部17は、第1の光源18から出射された光が最適光路を通って第2の受光部19に到達するように、可動柱15a,15bの位置、及びミラー16a,16bの角度等を変更して光路を調整する。   After the optimal optical path is determined in this way, the process proceeds to step S27, and the control unit 17 stores the optimal optical path in association with the vein pattern (measurement site feature shape). Thereafter, the process proceeds to step S28, and the control unit 17 determines the positions of the movable columns 15a and 15b so that the light emitted from the first light source 18 reaches the second light receiving unit 19 through the optimum optical path, and The optical path is adjusted by changing the angles of the mirrors 16a and 16b.

次いで、ステップS29に移行して、制御部17は第2の光源18から光を出射させ、第2の受光部19から出力される信号に基づいて生体成分(グルコース濃度)を算出する。その生体成分の算出結果(測定結果)は、例えば操作パネル17aに設けられた表示部に表示し、測定日時の情報とともに制御部17に記憶する。   Subsequently, the process proceeds to step S29, where the control unit 17 emits light from the second light source 18, and calculates a biological component (glucose concentration) based on the signal output from the second light receiving unit 19. The calculation result (measurement result) of the biological component is displayed on, for example, a display unit provided on the operation panel 17a, and is stored in the control unit 17 together with information on the measurement date.

一方、ステップS23において1回目の測定ではないと判定した場合は、ステップS30に移行する。そして、ステップS30において、制御部17は登録情報、すなわち被検者の静脈パターン(測定部位特徴形状)とそれに関連付けされた最適光路の情報とを読み出す。その後、ステップS28に移行し、前述したように静脈パターンとそれに関連付けされた最適光路の情報とに基づいて可動柱15a,15bの位置及びミラー16a,16bの角度を調整し、ステップS29で生体成分を測定する。   On the other hand, if it is determined in step S23 that it is not the first measurement, the process proceeds to step S30. In step S30, the control unit 17 reads registration information, that is, information on the subject's vein pattern (measurement site feature shape) and information on the optimum optical path associated therewith. Thereafter, the process proceeds to step S28, where the positions of the movable columns 15a, 15b and the angles of the mirrors 16a, 16b are adjusted based on the vein pattern and the information on the optimum optical path associated therewith as described above. Measure.

第1の実施形態では、OCTにより断層像を取得する断層情報取得部14を使用しているため、装置構成が複雑になり、コストが高くなることが考えられる。これに対し、本実施形態では、比較的安価なフォトディテクタ又はCCDにより形成される散乱光センサ41を使用するので、第1の実施形態に比べて装置コストが低減されるという利点がある。また、本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、生体成分を非侵襲で精度良く測定することができるという効果を奏する。   In the first embodiment, since the tomographic information acquisition unit 14 that acquires a tomographic image by OCT is used, it is conceivable that the apparatus configuration becomes complicated and the cost increases. On the other hand, in the present embodiment, since the scattered light sensor 41 formed by a relatively inexpensive photo detector or CCD is used, there is an advantage that the apparatus cost is reduced as compared with the first embodiment. Also in the present embodiment, as in the first embodiment, there is an effect that it is possible to accurately measure biological components non-invasively.

以上の諸実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。   The following additional notes are disclosed with respect to the above embodiments.

(付記1)生体の一部を載置するガイド板と、
前記ガイド板の上に載置された生体内を前記ガイド板の幅方向に透過する光を発生する光源と、
前記生体内を透過した光を受光する受光部と、
前記光源と前記受光部との間の光路を変更する光路変更部と、
最適光路を決定し、前記光源から出射された光が前記最適光路を通るように前記光路変更部を制御して、前記受光部から出力される信号に基づいて生体成分を測定する制御部と
を有することを特徴とする生体成分測定装置。
(Appendix 1) a guide plate for placing a part of a living body;
A light source that generates light that passes through the living body placed on the guide plate in the width direction of the guide plate;
A light receiving unit that receives light transmitted through the living body;
An optical path changing unit that changes an optical path between the light source and the light receiving unit;
A control unit that determines an optimal optical path, controls the optical path changing unit so that light emitted from the light source passes through the optimal optical path, and measures a biological component based on a signal output from the light receiving unit; A biological component measuring apparatus comprising:

(付記2)前記ガイド板の下に配置されて前記ガイド板の上に載置された生体部分の3次元断層像を取得する断層像取得部を有し、
前記制御部は前記断層像取得部で取得した前記3次元断層像に基づいて前記最適光路を決定することを特徴とする付記1に記載の生体成分測定装置。
(Additional remark 2) It has a tomographic image acquisition part which acquires the three-dimensional tomographic image of the living body part arranged under the guide plate and placed on the guide plate,
The biological component measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the optimum optical path based on the three-dimensional tomographic image acquired by the tomographic image acquisition unit.

(付記3)前記制御部は、前記3次元断層像を参照し、予め登録された複数の最適光路候補のうちから光を散乱させる散乱要因が少ない光路を前記最適光路とすることを特徴とする付記2に記載の生体成分測定装置。   (Supplementary Note 3) The control unit refers to the three-dimensional tomographic image, and sets, as the optimum optical path, an optical path having a small scattering factor that scatters light among a plurality of optimum optical path candidates registered in advance. The biological component measuring apparatus according to Appendix 2.

(付記4)前記ガイド板の下に配置されて前記生体内で散乱された光を検出する散乱光検出部を有し、
前記制御部は前記散乱光検出部の出力に基づいて前記最適光路を決定することを特徴とする付記1に記載の生体成分測定装置。
(Additional remark 4) It has the scattered light detection part which detects the light scattered under the living body arranged under the guide board,
The biological component measuring apparatus according to appendix 1, wherein the control unit determines the optimum optical path based on an output of the scattered light detection unit.

(付記5)前記制御部は、予め登録された複数の最適光路候補のうちから前記散乱光検出部で検出される光量が少ない光路を前記最適光路とすることを特徴とする付記4に記載の生体成分測定装置。   (Additional remark 5) The said control part makes the said optical path the optical path with few light quantities detected by the said scattered light detection part from the several optimal optical path candidates registered beforehand, The additional light 4 characterized by the above-mentioned. Biological component measuring device.

(付記6)更に、前記ガイド板の上に載置された生体の測定部位特徴形状として静脈パターン、生体の輪郭像及び指紋の模様のうちのいずれかを取得する測定部位特徴形状取得部を有し、
前記制御部は、最適光路の位置を前記測定部位特徴形状に関連付けて記憶することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載の生体成分測定装置。
(Additional remark 6) Furthermore, it has a measurement site | part feature shape acquisition part which acquires either a vein pattern, the outline image of a biological body, or a fingerprint pattern as a measurement site | part feature shape of the biological body mounted on the said guide plate. And
The biological component measuring apparatus according to any one of appendices 1 to 5, wherein the control unit stores the position of the optimum optical path in association with the measurement site feature shape.

(付記7)ガイド板の上に生体の一部を載置する工程と、
最適光路を決定する工程と、
前記最適光路に沿って前記ガイド板上の生体部分に光を透過させる工程と、
前記生体部分を透過した光を受光する受光部の出力から生体成分を算出する工程と
を有することを特徴とする生体成分測定方法。
(Appendix 7) placing a part of a living body on a guide plate;
Determining an optimal optical path;
Transmitting light to the living body portion on the guide plate along the optimum optical path;
And calculating a biological component from an output of a light receiving unit that receives light transmitted through the biological part.

(付記8)前記最適光路を決定する工程では、
前記ガイド板の下に配置された断層像取得部により前記ガイド板上の生体部分の3次元断層像を取得し、
前記3次元断層像から光を散乱させる散乱要因が少ない光路を抽出して最適光路とすることを特徴とする付記7に記載の生体成分測定方法。
(Appendix 8) In the step of determining the optimum optical path,
Acquiring a three-dimensional tomographic image of a living body part on the guide plate by a tomographic image acquiring unit disposed under the guide plate;
The biological component measuring method according to appendix 7, wherein an optical path with few scattering factors that scatter light is extracted from the three-dimensional tomographic image to obtain an optimum optical path.

(付記9)前記最適光路を決定する工程では、
予め登録された複数の最適光路候補のうちから前記ガイド板の下に配置された散乱光検出部で検出される散乱光の強度が少ない光路を抽出して最適光路とすることを特徴とする付記7に記載の生体成分測定方法。
(Supplementary Note 9) In the step of determining the optimum optical path,
Additional note, wherein an optimum optical path is extracted by extracting an optical path having a low intensity of scattered light detected by a scattered light detection unit disposed under the guide plate from a plurality of optimum optical path candidates registered in advance. 8. The biological component measuring method according to 7.

10,40…生体成分測定装置、11…ガイド板、12…第1の光源、13…第1の受光部、14…断層情報取得部、15a,15b…可動柱、16a,16b…ミラー、17…制御部、17a…操作パネル、18…第2の光源、19…第2の受光部、20…指、31a,31b…ガイドレール、41…散乱光センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 40 ... Biological component measuring apparatus, 11 ... Guide board, 12 ... 1st light source, 13 ... 1st light-receiving part, 14 ... Tomographic information acquisition part, 15a, 15b ... Movable column, 16a, 16b ... Mirror, 17 ... Control part, 17a ... Operation panel, 18 ... Second light source, 19 ... Second light receiving part, 20 ... Finger, 31a, 31b ... Guide rail, 41 ... Scattered light sensor.

Claims (5)

生体の一部を載置するガイド板と、
前記ガイド板の上に載置された生体内を前記ガイド板の幅方向に透過する光を発生する光源と、
前記生体内を透過した光を受光する受光部と、
前記光源と前記受光部との間の光路を変更する光路変更部と、
最適光路を決定し、前記光源から出射された光が前記最適光路を通るように前記光路変更部を制御して、前記受光部から出力される信号に基づいて生体成分を測定する制御部と
を有することを特徴とする生体成分測定装置。
A guide plate for placing a part of the living body;
A light source that generates light that passes through the living body placed on the guide plate in the width direction of the guide plate;
A light receiving unit that receives light transmitted through the living body;
An optical path changing unit that changes an optical path between the light source and the light receiving unit;
A control unit that determines an optimal optical path, controls the optical path changing unit so that light emitted from the light source passes through the optimal optical path, and measures a biological component based on a signal output from the light receiving unit; A biological component measuring apparatus comprising:
前記ガイド板の下に配置されて前記ガイド板の上に載置された生体部分の3次元断層像を取得する断層像取得部を有し、
前記制御部は前記断層像取得部で取得した前記3次元断層像に基づいて前記最適光路を決定することを特徴とする請求項1に記載の生体成分測定装置。
A tomographic image acquisition unit configured to acquire a three-dimensional tomographic image of a living body portion disposed under the guide plate and placed on the guide plate;
The biological component measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the optimum optical path based on the three-dimensional tomographic image acquired by the tomographic image acquisition unit.
前記ガイド板の下に配置されて前記生体内で散乱された光を検出する散乱光検出部を有し、
前記制御部は前記散乱光検出部の出力に基づいて前記最適光路を決定することを特徴とする請求項1に記載の生体成分測定装置。
A scattered light detection unit that is disposed under the guide plate and detects light scattered in the living body;
The biological component measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines the optimum optical path based on an output of the scattered light detection unit.
更に、前記ガイド板の上に載置された生体の測定部位特徴形状として静脈パターン、生体の輪郭像及び指紋の模様のうちのいずれかを取得する測定部位特徴形状取得部を有し、
前記制御部は、最適光路の位置を前記測定部位特徴形状に関連付けて記憶することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の生体成分測定装置。
Furthermore, it has a measurement site feature shape acquisition unit that acquires any of a vein pattern, a contour image of a living body, and a fingerprint pattern as a measurement site feature shape of a living body placed on the guide plate,
The biological component measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit stores an optimum optical path position in association with the measurement site feature shape.
ガイド板の上に生体の一部を載置する工程と、
最適光路を決定する工程と、
前記最適光路に沿って前記ガイド板上の生体部分に光を透過させる工程と、
前記生体部分を透過した光を受光する受光部の出力から生体成分を算出する工程と
を有することを特徴とする生体成分測定方法。
Placing a part of the living body on the guide plate;
Determining an optimal optical path;
Transmitting light to the living body portion on the guide plate along the optimum optical path;
And calculating a biological component from an output of a light receiving unit that receives light transmitted through the biological part.
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