JP2017083433A

JP2017083433A - 血液測定装置

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Publication number: JP2017083433A
Application number: JP2016197062A
Authority: JP
Inventors: 威志清水; Takeshi Shimizu; 靖英日下; Yasuhide Kusaka
Original assignee: Arkray Inc
Current assignee: Arkray Inc
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-05-18
Anticipated expiration: 2036-10-05
Also published as: JP6786338B2

Abstract

【課題】血液を良好に測定することが可能な血液測定装置を提供する。【解決手段】血液測定装置は、分光器と、光源からの励起光を生体に照射し、前記生体からのラマン散乱光を前記分光器へ導く光学系と、前記光学系による前記生体への前記励起光の照射位置を調整する制御部と、前記分光器によって分光された各波長の光を用いて前記ラマン散乱光のスペクトルを検出する検出器とを備え、前記検出器によって検出された複数の前記スペクトルが積算され、積算結果に基づいて、前記生体の血液に含まれる物質に関する数値情報が測定され、前記制御部は、前記照射位置を変更しながら前記複数のスペクトルがそれぞれ検出されるように、前記照射位置を調整する。【選択図】図１

Description

本発明は、血液測定装置に関し、特に、ラマン分光を用いる血液測定装置に関する。

血液における各成分の濃度を非侵襲で測定する方法が開発されている。たとえば、非特許文献１（ＪｉｎｇｗｅｉＳｈａｏ、外６名、「ＩｎＶｉｖｏＢｌｏｏｄＧｌｕｃｏｓｅＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｓｉｎｇＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」、ＰＬＯＳＯＮＥ、２０１２年１０月、第７巻、第１０号、ｅ４８１２７）には、以下のような方法が開示されている。すなわち、皮膚内における血管にレーザー光を集光することによりラマンスペクトルを取得し、取得したラマンスペクトルにおけるグルコースのピークおよびヘモグロビンのピークの強度比に基づいて、血液内のグルコース濃度が測定される。

また、特許文献１（国際公開第２０１４／１７８１９９号）には、以下のようなモニターが開示されている。すなわち、モニターは、生体表面から生体内部の状態を監視するモニターであって、前記生体表面に装着される観察窓を含むプローブと、前記観察窓を介してアクセスされる前記生体表面の観察領域の少なくとも一部にレーザーを照射するユニットと、前記観察領域に２次元に分散するように断続的に、または、前記観察領域をスキャンするように連続的に形成される複数の観測スポットのそれぞれから、レーザー照射に起因する散乱光を検出するユニットと、前記複数の観測スポットから得られる散乱光に基づき、前記複数の観測スポットの中から前記生体内部のターゲット部分の情報を含む散乱光が得られると判断される第１の観測スポットを限定するユニットと、前記第１の観測スポットまたはその周りの観測スポットから、少なくとも１つの成分の分光スペクトルを取得し、その強度に基づき前記生体内部の状態を示す第１の情報を出力するユニットとを有する。

ＪｉｎｇｗｅｉＳｈａｏ、外６名、「ＩｎＶｉｖｏＢｌｏｏｄＧｌｕｃｏｓｅＱｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＵｓｉｎｇＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ」、ＰＬＯＳＯＮＥ、２０１２年１０月、第７巻、第１０号、ｅ４８１２７

国際公開第２０１４／１７８１９９号

このような非特許文献１および特許文献１に記載の技術を超えて、血液を良好に測定可能な技術が望まれる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、血液を良好に測定することが可能な血液測定装置を提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる血液測定装置は、分光器と、光源からの励起光を生体に照射し、前記生体からのラマン散乱光を前記分光器へ導く光学系と、前記光学系による前記生体への前記励起光の照射位置を調整する制御部と、前記分光器によって分光された各波長の光を用いて前記ラマン散乱光のスペクトルを検出する検出器とを備え、前記検出器によって検出された複数の前記スペクトルが積算され、積算結果に基づいて、前記生体の血液に含まれる物質に関する数値情報が測定され、前記制御部は、前記照射位置を変更しながら前記複数のスペクトルがそれぞれ検出されるように、前記照射位置を調整する。

（２）好ましくは、前記血液測定装置は、さらに、前記検出器によって検出された前記スペクトルに基づいて、前記照射位置が前記生体の血管位置であるか否かを判定する判定処理を行う判定部を備え、前記判定部は、前記判定処理を複数回行い、前記制御部は、前記判定処理が行われた後に、前記照射位置を変更する。

（３）より好ましくは、前記血液測定装置は、さらに、前記検出器によって検出された前記複数のスペクトルを積算する演算部を備え、前記演算部は、前記判定処理において前記血管位置でないと判定された前記照射位置に対応する前記スペクトルを積算対象から除外する。

（４）好ましくは、前記励起光が継続して同じ前記照射位置に照射される時間が制限されており、前記時間は設定変更可能である。

（５）上記課題を解決するために、この発明の他の局面に係わる血液測定装置は、分光器と、光源からの励起光を生体に照射し、前記生体からのラマン散乱光を前記分光器へ導く光学系と、前記光学系による前記生体への前記励起光の照射範囲または照射強度を調整する制御部と、前記分光器によって分光された前記ラマン散乱光のスペクトルを検出する検出器とを備え、前記検出器によって検出された複数の前記スペクトルが積算され、積算結果に基づいて、前記生体の血液に含まれる物質に関する数値情報が測定され、前記制御部は、前記検出器によって前記スペクトルが検出された後、前記照射範囲を大きくしてその後元に戻すか、または前記照射強度を小さくしてその後元に戻す調整処理を行い、前記検出器は、前記調整処理が行われた後、新たな前記スペクトルを検出する。

（６）好ましくは、前記血液測定装置は、さらに、前記検出器によって検出された前記スペクトルに基づいて、前記生体への前記励起光の照射位置が前記生体の血管位置であるか否かを判定する判定処理を行う判定部を備え、前記制御部は、前記判定処理において前記血管位置でないと判定された場合に前記照射位置を変更し、前記判定処理において前記血管位置であると判定された場合に前記調整処理を行う。

（７）より好ましくは、前記血液測定装置は、さらに、前記検出器によって検出された前記複数のスペクトルを積算する演算部を備え、前記演算部は、前記判定処理において前記血管位置でないと判定された前記照射位置に対応する前記スペクトルを積算対象から除外する。

（８）好ましくは、前記スペクトルを検出するために所定の大きさの照射範囲および所定の大きさの照射強度の前記励起光を前記生体に照射し、前記所定の大きさの照射範囲となる継続時間および前記所定の大きさの照射強度となる継続時間の少なくともいずれか一方が制限されており、制限されている前記継続時間は設定変更可能である。

本発明によれば、血液を良好に測定することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置の構成を示す図である。図２は、血液のスペクトルの一例を示す図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置が生体における血液の分析を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置の構成を示す図である。図５は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置が生体における血液の分析を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置の変形例の構成を示す図である。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置の変形例が生体における血液の分析を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［血液測定装置の構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置の構成を示す図である。

図１を参照して、血液測定装置１０１は、分光器１と、光学系２と、制御部３と、検出器４と、判定部５と、演算部６と、処理部７と、記憶部８と、分析部９と、光源１０とを備える。分光器１は、スリット１ａと、回折格子１ｂとを含む。光学系２は、コリメートレンズ３１と、バンドパスフィルタ３２と、ダイクロイックミラー３３と、走査ミラー３４と、対物レンズ３５と、バンドパスフィルタ３６と、集光レンズ３７とを含む。

光源１０は、たとえば、自ら励起光を発する光源であり、具体的には単色光を出力するレーザーである。なお、光源１０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ‐ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）であってもよい。また、光源１０は、血液測定装置１０１の外部に設けられてもよい。

この例では、光源１０は、たとえば、ｃｗ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｗａｖｅ）レーザーであり、励起光として、パワーおよび波長がそれぞれ５０ｍＷおよび７８５ｎｍであるレーザー光を光学系２におけるコリメートレンズ３１へ照射する。

光学系２は、光源１０からの励起光を生体ＬＢに照射し、生体ＬＢからのラマン散乱光を分光器１へ導く。

より詳細には、たとえば、光学系２におけるコリメートレンズ３１は、光源１０から受ける励起光を略平行の光に変換する。

バンドパスフィルタ３２は、たとえば、コリメートレンズ３１からの励起光の波長成分のうち、当該励起光のスペクトルにおけるピークすなわちレーザー光において最も強いピーク以外の波長成分を減衰させる。

バンドパスフィルタ３２を透過した励起光は、たとえば、ダイクロイックミラー３３および走査ミラー３４によってそれぞれ反射されて対物レンズ３５へ入射する。ここで、ダイクロイックミラー３３は、たとえば、励起光を反射する一方で、励起光と異なる波長を有する、後述するラマン散乱光を透過する。

対物レンズ３５は、たとえば、走査ミラー３４によって反射された励起光を生体ＬＢに集光する。このように、対物レンズ３５によって励起光が集光された位置が、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐである。

励起光の照射位置Ｅｐでは、生体内の物質、たとえば、血液、脂肪または血液中に含まれる成分等から、当該励起光に基づく固有の散乱光が生じる。この散乱光には、たとえばラマン散乱によるラマン散乱光、およびレイリー散乱によるレイリー散乱光が含まれる。

対物レンズ３５は、たとえば、励起光の照射位置Ｅｐから広がる散乱光を略平行の光に変換する。走査ミラー３４は、たとえば、対物レンズ３５からの略平行の光を反射する。

バンドパスフィルタ３６は、たとえば、走査ミラー３４によって反射され、かつダイクロイックミラー３３を透過した散乱光の波長成分のうち、上記励起光のスペクトルにおけるピークの波長成分を減衰させる。

集光レンズ３７は、たとえば、バンドパスフィルタ３６を透過した散乱光を分光器１におけるスリット１ａに集光する。

分光器１におけるスリット１ａを通過した散乱光は、たとえば回折格子１ｂによって回折されて検出器４に照射される。

検出器４は、分光器１によって分光された各波数または各波長の光を用いてラマン散乱光のスペクトルを検出する。ここで、検出器４は、少なくとも２つの波数または波長の光を測定すればよい。

より詳細には、検出器４は、たとえば、露光時間Ｔｅを含む測定命令を処理部７から受けると、回折格子１ｂにより回折された散乱光の波長ごとの強度を露光時間Ｔｅ蓄積することによりスペクトルを測定する。そして、検出器４は、たとえば、測定したスペクトルを処理部７へ出力する。

［課題］
図２は、血液のスペクトルの一例を示す図である。なお、図２において、横軸はラマンシフトの波数を示し、縦軸は強度を示す。ラマンスペクトルの測定において、検出される散乱光の強度が弱い場合には、励起光のたとえば数十秒から数分にわたる照射を要することがある。

図２を参照して、たとえば、スペクトルＳｎは、正常な血液のスペクトルであり、スペクトルＳａは、励起光により焼けた血球を含む血液のスペクトルである。

たとえば、ラマン分光法を用いる場合において、励起光を図１に示す生体ＬＢにおける血管ＢＶに集光すると、血管ＢＶに含まれる血球が焼けてしまうことがある。

より詳細には、血管ＢＶにおける血液の血流速度ｖｂは、血管ＢＶが細いほど小さくなる。具体的には、細動脈、細静脈および毛細血管の血流速度ｖｂは、たとえば、それぞれ５ｍｍ／ｓ、２．５ｍｍ／ｓおよび１ｍｍ／ｓ程度である。なお、これらの血流速度ｖｂは、測定対象者の体調または個体差等によってさらに遅くなる場合がある。

ラマンスペクトルを測定する場合、焦点距離が短いほど測定が容易である。具体的には、体表Ｓｆから１〜２ｍｍの深さＤｖに位置する毛細血管を流れる血液のラマンスペクトルの測定は、毛細血管より体表Ｓｆから深い位置における細動脈または細静脈等を流れる血液のラマンスペクトルの測定と比べて容易である。

また、血糖値は、測定箇所または血液の採取位置によって異なる。また、たとえば、食後の血糖値の上昇のように、血糖値の時間変化は、生体ＬＢにおける血管ＢＶの位置によって異なる。ラマン分光法を用いて血糖値の測定を行う場合、ラマン散乱光の強度を血糖値に換算するために実際の測定値を用いて較正を行う。従来の侵襲型の血糖測定器による血糖測定値を用いて較正を行う場合、たとえば手の指先の毛細血管から採取した血液を測定対象とすることが多く、手の指先の毛細血管位置における血糖値が基準となっている。このため、ラマン分光法を用いた非侵襲型の血糖測定位置と、較正に用いる血糖値の測定位置または血液採取位置とが近いほど、正確な較正を行うことが可能となる。したがって、ラマン分光法を用いて血糖値の測定を行う場合においても、手の指先の毛細血管における血糖を測定することが、より正確な測定を行うことができるので望ましい。

すなわち、毛細血管における血液のラマンスペクトルの測定が望まれる一方、当該毛細血管では血流速度ｖｂが小さいため同じ血球が励起光に長時間照射されるので、血球が焼ける可能性が高くなる。

また、たとえば、ラマンスペクトルを良好なＳ／Ｎ比で測定するために、特許文献１に記載のモニターのようにＣＡＲＳ（Ｃｏｈｅｒｅｎｔａｎｔｉ−ＳｔｏｋｅｓＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いることが考えられるが、ＣＡＲＳでは強い励起光が必要であるため、血球が焼ける可能性が高くなる。

強い励起光を照射して血球が焼けてしまうと、正常なスペクトルＳｎと異なる異常なスペクトルＳａが測定結果として得られてしまう。異常なスペクトルＳａは、様々な特徴を示すが、その一例として、血球が焼ける際に強い光が発生するため、図２に示すように、正常なスペクトルＳｎに比べて信号強度が大きくなる。このため、たとえば血液中の血糖を正確に測定することが困難となってしまう。

そこで、本発明の実施の形態に係る血液測定装置では、以下のような構成および動作により、このような課題を解決する。

［基本構成および動作］
再び図１を参照して、たとえば、処理部７は、露光時間Ｔｅを保持する。ここで、露光時間Ｔｅは、たとえばユーザにより設定される。ユーザは、測定対象の血液の血流速度ｖｂ等に応じて露光時間Ｔｅを設定する。具体的には、ユーザは、たとえば、測定対象の血管ＢＶにおける血流速度ｖｂが大きい場合、血球が焼けない程度まで露光時間Ｔｅを大きくし、測定対象の血管ＢＶにおける血流速度ｖｂが小さい場合、血球が焼けない程度まで露光時間Ｔｅを小さくする。

処理部７は、たとえば、後述する移動完了情報を制御部３から受けると、露光時間Ｔｅを含む測定命令を検出器４へ出力し、当該測定命令の応答として検出器４からスペクトルを受ける。

処理部７は、たとえば、検出器４からスペクトルを受けると、受けたスペクトルを判定部５および演算部６へ出力する。

判定部５は、たとえば、検出器４によって検出されたスペクトルに基づいて、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であるか否かを判定する判定処理を複数回行う。

具体的には、判定部５は、たとえば、当該スペクトルにおけるピークに基づいて判定処理を行う。

より詳細には、判定部５は、たとえば、処理部７からスペクトルを受けると、受けたスペクトルを解析し、ヘモグロビン等の血液成分由来のピークの検出を試みる。判定部５は、たとえば、血液成分由来のピークを検出した場合、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であると判定し、判定結果を示す血管検出情報を制御部３および演算部６へ出力する。

一方、判定部５は、たとえば、血液成分由来のピークを検出できなかった場合、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置でないと判定し、判定結果を示す血管不検出情報を制御部３および演算部６へ出力する。

なお、判定部５は、スペクトルにおける励起光のレイリー散乱に基づくピークのバンド幅に基づいて判定処理を行ってもよい。より詳細には、判定部５は、たとえば、当該ピークのバンド幅を取得し、取得したバンド幅において赤血球のレイリー散乱に基づくドップラーシフトを検出した場合、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であると判定する。一方、判定部５は、たとえば、当該ドップラーシフトを検出できなかった場合、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置でないと判定する。

制御部３は、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐを調整する。より詳細には、制御部３は、照射位置Ｅｐを変更しながら複数のスペクトルがそれぞれ検出されるように、照射位置Ｅｐを調整する。

たとえば、制御部３は、判定処理が行われた後に、照射位置Ｅｐを変更し、再び判定処理を行う。具体的には、制御部３は、判定処理が行われるたびに照射位置Ｅｐを変更する。すなわち、制御部３は、励起光が継続して同じ照射位置Ｅｐに照射される時間を制限する。

たとえば、走査ミラー３４は、制御部３による制御に従って、ミラーの中心を通り、ミラー面に含まれ、かつ直交する２軸を回転軸として回転することが可能である。励起光の生体ＬＢにおける照射位置Ｅｐは、たとえば、走査ミラー３４が当該２軸をそれぞれ回転軸として回転することで当該励起光の反射方向を変化させることにより対物レンズ３５の光軸方向（以下、縦方向とも称する。）に直交する方向（以下、横方向とも称する。）に走査される。

より詳細には、制御部３は、たとえば、判定部５から血管検出情報または血管不検出情報を受けると１回の判定処理が行われたと認識し、走査ミラー３４を制御して照射位置Ｅｐを横方向に移動させる。

この際、制御部３は、たとえば、横方向において、所定のパターンに従って照射位置Ｅｐを移動させてもよいし、ランダムに照射位置Ｅｐを移動させてもよいし、所定の２点間において照射位置Ｅｐを往復させてもよい。

なお、制御部３は、照射位置Ｅｐを横方向に移動させるために、必要に応じて血液測定装置１０１における走査ミラー３４以外の光学素子等を動かしてもよい。

また、走査ミラー３４が回転することにより照射位置Ｅｐを変更する構成に限らず、光学系２を複数配置し、測定に用いる光学系２を切り替えることにより照射位置Ｅｐを変更する構成であってもよい。また、光学系２の一部である走査ミラー３４および対物レンズ３５を複数配置しておき、測定に用いる走査ミラー３４および対物レンズ３５を切り替えることにより照射位置Ｅｐを変更する構成であってもよい。

制御部３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動が完了すると、照射位置Ｅｐの移動が完了したことを示す移動完了情報を処理部７へ出力する。

なお、制御部３は、照射位置Ｅｐの移動が完了すると移動完了情報を処理部７へ出力する構成に限らず、照射位置Ｅｐの移動完了後、所定時間またはランダムな時間待機してから移動完了情報を処理部７へ出力する構成であってもよい。また、制御部３は、上述の待機を行うことにより、周期的に移動完了情報を処理部７へ出力する構成であってもよい。

血液測定装置１０１では、たとえば、検出器４によって検出された複数のスペクトルが積算され、積算結果に基づいて、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報が測定される。

より詳細には、演算部６は、たとえば、検出器４によって検出された複数のスペクトルを積算する。具体的には、演算部６は、たとえば、判定部５から血管検出情報を受けると、処理部７から受けた対応のスペクトルを記憶部８に保存する。演算部６は、たとえば、記憶部８に保存したスペクトルが所定数に達すると、記憶部８に保存した所定数のスペクトルを積算し、積算したスペクトルである積算スペクトルを分析部９へ出力する。

また、演算部６は、たとえば、判定処理において血管位置でないと判定された照射位置Ｅｐに対応するスペクトルを積算対象から除外する。具体的には、演算部６は、たとえば、判定部５から血管不検出情報を受けると、処理部７から受けた対応のスペクトルを破棄する。

分析部９は、たとえば、演算部６から積算スペクトルを受けると、受けた積算スペクトルを分析する。より詳細には、分析部９は、たとえば、検量線または換算係数等を用いて積算スペクトルから血管ＢＶにおける血液中の血糖濃度を算出し、算出した血糖濃度を、測定完了を示す完了情報と共に図示しない表示部に表示する。

このように、血液測定装置１０１では、励起光が継続して同じ照射位置Ｅｐに照射される時間Ｔｐが制限されている。この時間Ｔｐは、たとえば設定変更可能である。ここで、時間Ｔｐは、たとえば露光時間Ｔｅおよび判定処理に要する時間の和である。

［動作］
血液測定装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下に示すフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。この装置のプログラムは、外部からインストールすることができる。この装置のプログラムは、記録媒体に格納された状態で流通する。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置が生体における血液の分析を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

図３を参照して、たとえば、光源１０が、一定のパワーで励起光を出力している状況を想定する。

まず、血液測定装置１０１は、照射位置Ｅｐに集光された励起光に基づく散乱光のスペクトルを測定する（ステップＳ１０２）。

次に、血液測定装置１０１は、測定したスペクトルを解析し（ステップＳ１０４）、解析結果に基づいて、照射位置Ｅｐが血管位置であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

血液測定装置１０１は、照射位置Ｅｐが血管位置でないと判断すると（ステップＳ１０６でＮＯ）、測定したスペクトルを破棄する（ステップＳ１０８）。

一方、血液測定装置１０１は、照射位置Ｅｐが血管位置であると判断すると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、測定したスペクトルを保存する（ステップＳ１１６）。

次に、血液測定装置１０１は、スペクトルが所定数保存されているか否かを確認する（ステップＳ１１８）。

血液測定装置１０１は、測定したスペクトルを破棄するか（ステップＳ１０８）、またはスペクトルが所定数保存されていないと確認した場合（ステップＳ１１８でＮＯ）、照射位置Ｅｐを変更する（ステップＳ１１０）。

次に、血液測定装置１０１は、変更後の照射位置Ｅｐに集光された励起光に基づく散乱光のスペクトルを新たに測定する（ステップＳ１０２）。

一方、血液測定装置１０１は、スペクトルが所定数保存されていると確認した場合（ステップＳ１１８でＹＥＳ）、保存した各スペクトルを積算する（ステップＳ１１２）。

次に、血液測定装置１０１は、積算したスペクトルを分析し、たとえば血管ＢＶにおける血液中の血糖濃度を算出する（ステップＳ１１４）。

なお、血液測定装置１０１は、上記ステップＳ１０８において、非血管位置のスペクトルの破棄を、当該スペクトルの測定が行われるたびに行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。血液測定装置１０１は、たとえば、上記ステップＳ１０８において、非血管位置のスペクトルを破棄せずにマークを付して保存し、上記ステップＳ１１２において、マークが付されたスペクトルをまとめて破棄する構成であってもよい。

また、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置は、検出器４によって検出された複数のスペクトルを積算し、積算結果に基づいて、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報を測定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。検出器４によって検出された複数のスペクトルの積算処理、および積算結果に基づく、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報の測定処理は、血液測定装置１０１の外部に設けられたコンピュータ等の端末装置で行われる構成であってもよい。すなわち、血液測定装置１０１における演算部６、記憶部８および分析部９は、血液測定装置１０１の外部に設けられてもよい。

ところで、非特許文献１および特許文献１に記載の技術を超えて、血液を良好に測定可能な技術が望まれる。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置では、光学系２は、光源１０からの励起光を生体ＬＢに照射し、生体ＬＢからのラマン散乱光を分光器１へ導く。制御部３は、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐを調整する。検出器４は、分光器１によって分光された各波長の光を用いてラマン散乱光のスペクトルを検出する。検出器４によって検出された複数のスペクトルが積算され、積算結果に基づいて、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報が測定される。そして、制御部３は、照射位置Ｅｐを変更しながら複数のスペクトルがそれぞれ検出されるように、照射位置Ｅｐを調整する。

このような構成により、励起光が、同じ位置に継続して照射される状況を回避することができるので、照射位置Ｅｐにたとえば血液が存在する場合においても当該血液のダメージを軽減することができる。これにより、ダメージを受けていない血液の良好なスペクトルを測定することができる。したがって、血液を良好に測定することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置では、判定部５は、検出器４によって検出されたスペクトルに基づいて、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であるか否かを判定する判定処理を行う。判定部５は、判定処理を複数回行う。そして、制御部３は、判定処理が行われた後に、照射位置Ｅｐを変更する。

このような構成により、測定したスペクトルの良否の確認に有用な判定処理を行いながら、当該判定処理に基づく適切なタイミングで照射位置Ｅｐを変更することができるため、血液のダメージをより確実に軽減することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置では、演算部６は、検出器４によって検出された複数のスペクトルを積算する。そして、演算部６は、判定処理において血管位置でないと判定された照射位置Ｅｐに対応するスペクトルを積算対象から除外する。

このように、血管位置でないと判定された照射位置Ｅｐからのラマン散乱光に基づくスペクトルを積算対象から除外する構成により、正常な血液のスペクトルを選択して積算することができるので、より良好なスペクトルを取得することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置では、励起光が継続して同じ照射位置Ｅｐに照射される時間Ｔｐが制限されている。そして、時間Ｔｐは設定変更可能である。

このような構成により、たとえば、測定対象とする血管ＢＶにおける血流速度ｖｂに応じて時間Ｔｐを設定することができるので、血液のダメージをより確実に軽減しながら血液のより良好なスペクトルを測定可能な使い勝手の良い装置を提供することができる。

なお、本発明の第１の実施の形態に係る血液測定装置では、判定処理が行われるたびに照射位置Ｅｐを変更する構成であるとしたが、これに限定するものではない。血液測定装置１０１は、励起光の同じ位置への照射時間が時間Ｔｐを越えているか否かの判定を行い、当該照射時間が時間Ｔｐを越えている場合に照射位置Ｅｐを変更する構成であってもよい。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態は、第１の実施の形態に係る血液測定装置と比べて励起光の照射範囲を変更するか、または励起光の照射強度を変更する血液測定装置に関する。以下で説明する内容以外は第１の実施の形態に係る血液測定装置と同様である。

［血液測定装置の構成］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置の構成を示す図である。

図４を参照して、血液測定装置１０２は、分光器１と、光学系２と、制御部４３と、検出器４と、判定部５と、演算部６と、処理部７と、記憶部８と、分析部９と、光源１０とを備える。

血液測定装置１０２における分光器１、光学系２、検出器４、判定部５、演算部６、処理部７、記憶部８、分析部９および光源１０の構成および動作は、図１に示す血液測定装置１０１における分光器１、光学系２、検出器４、判定部５、演算部６、処理部７、記憶部８、分析部９および光源１０とそれぞれ同様である。

光学系２は、光源１０からの光を生体ＬＢに照射し、生体ＬＢからのラマン散乱光を分光器１へ導く。

検出器４は、分光器１によって分光されたラマン散乱光のスペクトルを検出する。具体的には、たとえば、検出器４は、処理部７から測定命令を受けると、回折格子１ｂにより回折された散乱光の波長ごとの強度を露光時間Ｔｅ蓄積することによりスペクトルを測定し、測定したスペクトルを処理部７へ出力する。

処理部７は、たとえば、後述する変更完了情報Ｉａ、または移動完了情報を制御部４３から受けると、露光時間Ｔｅを含む測定命令を検出器４へ出力し、当該測定命令の応答として検出器４からスペクトルを受ける。

判定部５は、たとえば、検出器４によって検出されたスペクトルに基づいて、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であるか否かを判定する判定処理を行う。

判定部５は、たとえば、判定処理において血液成分由来のピークを検出した場合、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であると判定し、判定結果を示す血管検出情報を制御部４３および演算部６へ出力する。

一方、判定部５は、たとえば、判定処理において血液成分由来のピークを検出できなかった場合、照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置でないと判定し、判定結果を示す血管不検出情報を制御部４３および演算部６へ出力する。

たとえば、制御部４３は、判定処理において血管位置でないと判定された場合に照射位置Ｅｐを変更する。

たとえば、対物レンズ３５は、制御部４３による制御に従って、励起光の光軸に沿って移動することが可能である。たとえば、対物レンズ３５がこのように移動することで励起光の焦点すなわち照射位置Ｅｐが縦方向に移動する。

制御部４３は、たとえば、自己の血液測定装置１０２の測定開始時において、血管位置を探索する探索処理を行う。

より詳細には、制御部４３は、たとえば、走査ミラー３４および対物レンズ３５の少なくともいずれか一方を制御して照射位置Ｅｐを横方向および縦方向の少なくともいずれか一方に移動させる。制御部４３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動が完了すると、移動完了情報を処理部７へ出力する。

制御部４３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動後のスペクトルに基づく判定処理の結果として血管不検出情報を判定部５から受けると、照射位置Ｅｐを横方向および縦方向の少なくともいずれか一方にさらに移動させ、移動完了情報を処理部７へ出力する。

一方、制御部４３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動後のスペクトルに基づく判定処理の結果として血管検出情報を判定部５から受けると、探索処理を終了する。

制御部４３は、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射範囲Ｅａを調整する。ここで、照射範囲Ｅａは、図４に示すように、たとえば生体ＬＢの体表Ｓｆにおいて励起光が照射される範囲Ｅａである。また、照射強度Ｅｉは、図４に示すように、たとえば生体ＬＢの体表Ｓｆにおいて、照射範囲Ｅａにおける単位面積当たりのパワーである。

より詳細には、制御部４３は、検出器４によってスペクトルが検出された後、照射範囲Ｅａを大きくしてその後元に戻す調整処理ＡＰ２を行う。たとえば、制御部４３は、判定処理において血管位置であると判定された場合に調整処理ＡＰ２を行う。

具体的には、制御部４３は、探索処理の終了時における対物レンズ３５の位置を記憶しておく。そして、制御部４３は、血管検出情報を判定部５から受けたタイミングにおいて、対物レンズ３５をたとえば生体ＬＢに近づく方向へ移動させることにより照射範囲Ｅａを大きくする。

このような構成により、励起光の焦点が体表Ｓｆから離れる方向へ移動するので、血管ＢＶにおける血液の同じ血球が受ける励起光のエネルギーを減らすことができる。これにより、血液が受けるダメージを抑制することができる。

なお、制御部４３は、上記タイミングにおいて、対物レンズ３５をたとえば生体ＬＢから離れる方向へ移動させることにより照射範囲Ｅａを小さくしてもよい。

このような構成により、励起光の焦点が体表Ｓｆへ近づく方向へ移動するので、血管ＢＶにおける血液の同じ血球が受ける励起光のエネルギーを減らすことがでる。これにより、血液が受けるダメージを抑制することができる。

制御部４３は、たとえば、対物レンズ３５を移動させた後、待機時間Ｔｗ待機する。制御部４３は、たとえば、待機時間Ｔｗ経過すると、記憶しておいた位置に対物レンズ３５を移動させることにより照射範囲Ｅａを元に戻し、照射範囲Ｅａを変更した後で元に戻したことを示す変更完了情報Ｉａを処理部７へ出力する。

処理部７は、たとえば、変更完了情報Ｉａを制御部４３から受けると、露光時間Ｔｅを含む測定命令を検出器４へ出力する。

検出器４は、調整処理ＡＰ２が行われた後、新たなスペクトルを検出する。具体的には、検出器４は、たとえば、測定命令を処理部７から受けると、回折格子１ｂにより回折された散乱光の波長ごとの強度を露光時間Ｔｅ蓄積することにより新たなスペクトルを測定する。そして、検出器４は、たとえば、測定した新たなスペクトルを処理部７へ出力する。

このように、血液測定装置１０２では、スペクトルを検出するために所定の大きさの照射範囲Ｅａおよび所定の大きさの照射強度Ｅｉの励起光を生体ＬＢに照射し、所定の大きさの照射範囲Ｅａとなる継続時間Ｔａが制限されている。この継続時間Ｔａは、たとえば設定変更可能である。ここで、継続時間Ｔａは、たとえば露光時間Ｔｅおよび判定処理に要する時間の和である。

なお、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、制御部４３は、検出器４によってスペクトルが検出された後、対物レンズ３５を移動させて照射範囲Ｅａを大きくし、その後、記憶しておいた位置に対物レンズ３５を移動させることにより照射範囲Ｅａを元に戻す構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部４３は、照射範囲Ｅａを大きくした後、照射範囲Ｅａを小さくする構成であればよい。また、制御部４３が照射範囲Ｅａを大きくしてその後元に戻す場合においても、戻した後の照射範囲Ｅａが元の照射範囲Ｅａと比べて多少異なっていてもよい。

［動作］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置が生体における血液の分析を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

図５を参照して、まず、血液測定装置１０２は、照射位置Ｅｐに集光された励起光に基づく散乱光のスペクトルを測定する（ステップＳ２０２）。

次に、血液測定装置１０２は、測定したスペクトルを解析し（ステップＳ２０４）、解析結果に基づいて、照射位置Ｅｐが血管位置であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。

血液測定装置１０２は、照射位置Ｅｐが血管位置でないと判断すると（ステップＳ２０６でＮＯ）、測定したスペクトルを破棄する（ステップＳ２０８）。

次に、血液測定装置１０２は、照射位置Ｅｐを変更する（ステップＳ２１０）。

次に、血液測定装置１０２は、変更後の照射位置Ｅｐに集光された励起光に基づく散乱光のスペクトルを新たに測定する（ステップＳ２０２）。

一方、血液測定装置１０２は、照射位置Ｅｐが血管位置であると判断すると（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、測定したスペクトルを保存する（ステップＳ２１２）。

次に、血液測定装置１０２は、スペクトルが所定数保存されていないと確認した場合（ステップＳ２１４でＮＯ）、照射範囲Ｅａを変更する（ステップＳ２１６）。

次に、血液測定装置１０２は、待機時間Ｔｗ待機する（ステップＳ２１８）。

次に、血液測定装置１０２は、照射範囲Ｅａを元に戻す（ステップＳ２２０）。

次に、血液測定装置１０２は、照射位置Ｅｐに集光された励起光に基づく散乱光のスペクトルを新たに測定する（ステップＳ２０２）。

一方、血液測定装置１０２は、スペクトルが所定数保存されていると確認した場合（ステップＳ２１４でＹＥＳ）、保存した各スペクトルを積算する（ステップＳ２２２）。

次に、血液測定装置１０２は、積算したスペクトルを分析し、たとえば血管ＢＶにおける血液中の血糖濃度を算出する（ステップＳ２２４）。

［血液測定装置の変形例の構成］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置の変形例の構成を示す図である。

図６を参照して、血液測定装置１０２の変形例である血液測定装置１０３は、図４に示す血液測定装置１０２と比べて、制御部４３の代わりに、制御部５３を備える。

血液測定装置１０３における分光器１、光学系２、検出器４、判定部５、演算部６、処理部７、記憶部８、分析部９および光源１０の構成および動作は、図４に示す血液測定装置１０２における分光器１、光学系２、検出器４、判定部５、演算部６、処理部７、記憶部８、分析部９および光源１０とそれぞれ同様である。

光学系２は、光源１０からの光を生体ＬＢに照射し、生体ＬＢからのラマン散乱光を分光器１へ導く。検出器４は、たとえば、処理部７から測定命令を受けると、回折格子１ｂにより回折された散乱光の波長ごとの強度を露光時間Ｔｅ蓄積することによりスペクトルを測定し、測定したスペクトルを処理部７へ出力する。

処理部７は、たとえば、後述する変更完了情報Ｉｉ、または移動完了情報を制御部５３から受けると、露光時間Ｔｅを含む測定命令を検出器４へ出力し、当該測定命令の応答として検出器４からスペクトルを受ける。

たとえば、制御部５３は、判定処理において血管位置でないと判定された場合に照射位置Ｅｐを変更する。

制御部５３は、たとえば、自己の血液測定装置１０３の測定開始時において、血管位置を探索する探索処理を行う。

より詳細には、制御部５３は、たとえば、走査ミラー３４および対物レンズ３５の少なくともいずれか一方を制御して照射位置Ｅｐを横方向および縦方向の少なくともいずれか一方に移動させる。制御部５３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動が完了すると、移動完了情報を処理部７へ出力する。

制御部５３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動後のスペクトルに基づく判定処理の結果として血管不検出情報を判定部５から受けると、照射位置Ｅｐを横方向および縦方向の少なくともいずれか一方にさらに移動させ、移動完了情報を処理部７へ出力する。

一方、制御部５３は、たとえば、照射位置Ｅｐの移動後のスペクトルに基づく判定処理の結果として血管検出情報を判定部５から受けると、探索処理を終了する。

制御部５３は、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射強度Ｅｉを調整する。より詳細には、制御部５３は、検出器４によってスペクトルが検出された後、照射強度Ｅｉを小さくしてその後元に戻す調整処理ＡＰ３を行う。たとえば、制御部５３は、判定処理において血管位置であると判定された場合に調整処理ＡＰ３を行う。

具体的には、たとえば、光源１０は、制御部５３による制御に従って、出力するレーザー光のパワーを変更することが可能である。

また、制御部５３は、たとえば、探索処理の終了時における光源１０の出力光のパワー値を記憶しておく。そして、制御部５３は、血管検出情報を判定部５から受けたタイミングにおいて、光源１０の出力光のパワーを下げる制御を行う。

このような構成により、励起光の照射強度Ｅｉが減少するので、血管ＢＶにおける血液の同じ血球が受ける励起光のエネルギーを減ずることができる。これにより、血液が受けるダメージを抑制することができる。

制御部５３は、たとえば、光源１０の出力光のパワーを下げる制御を行った後、待機時間Ｔｗ待機する。制御部５３は、たとえば、待機時間Ｔｗ経過すると、光源１０の出力光のパワーを、記憶しておいたパワー値に戻す制御を行うことにより励起光の照射強度Ｅｉを元に戻し、照射強度Ｅｉを変更した後で元に戻したことを示す変更完了情報Ｉｉを処理部７へ出力する。

処理部７は、たとえば、変更完了情報Ｉｉを制御部５３から受けると、露光時間Ｔｅを含む測定命令を検出器４へ出力する。

このように、血液測定装置１０３では、スペクトルを検出するために所定の大きさの照射範囲Ｅａおよび所定の大きさの照射強度Ｅｉの励起光を生体ＬＢに照射し、所定の大きさの照射強度Ｅｉとなる継続時間Ｔｉが制限されている。この継続時間Ｔｉは、たとえば設定変更可能である。ここで、継続時間Ｔｉは、たとえば露光時間Ｔｅおよび判定処理に要する時間の和である。

［動作］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置の変形例が生体における血液の分析を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

図７を参照して、ステップＳ３０２〜Ｓ３１４の動作は、図５に示すステップＳ２０２〜Ｓ２１４の動作とそれぞれ同様である。

次に、血液測定装置１０３は、スペクトルが所定数保存されていないと確認した場合（ステップＳ３１４でＮＯ）、照射強度Ｅｉを変更する（ステップＳ３１６）。

次に、血液測定装置１０３は、待機時間Ｔｗ待機する（ステップＳ３１８）。

次に、血液測定装置１０３は、照射強度Ｅｉを元に戻す（ステップＳ３２０）。

ステップＳ３２２〜Ｓ３２４の動作は、図５に示すステップＳ２２２〜Ｓ２２４の動作とそれぞれ同様である。

なお、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、所定の大きさの照射範囲Ｅａとなる継続時間Ｔａまたは所定の大きさの照射強度Ｅｉとなる継続時間Ｔｉが制限される構成であるとしたが、これに限定するものではない。血液測定装置では、継続時間Ｔａおよび継続時間Ｔｉの両方が制限される構成であってもよい。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置は、検出器４によって検出された複数のスペクトルを積算し、積算結果に基づいて、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報を測定する構成であるとしたが、これに限定するものではない。検出器４によって検出された複数のスペクトルの積算処理、および積算結果に基づく、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報の測定処理は、血液測定装置１０２または１０３の外部に設けられたコンピュータ等の端末装置で行われる構成であってもよい。すなわち、血液測定装置１０２または１０３における演算部６、記憶部８および分析部９は、血液測定装置１０２または１０３の外部にそれぞれ設けられてもよい。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、制御部５３は、光源１０の出力光のパワーを下げる制御を行った後、光源１０の出力光のパワーを、記憶しておいたパワー値に戻す制御を行うことにより励起光の照射強度Ｅｉを元に戻す構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部５３は、照射強度Ｅｉを小さくした後、照射強度Ｅｉを大きくする構成であればよい。また、制御部５３が照射強度Ｅｉを小さくしてその後元に戻す場合においても、戻した後の照射強度Ｅｉが元の照射強度Ｅｉと比べて多少異なっていてもよい。

以上のように、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、光学系２は、光源１０からの励起光を生体ＬＢに照射し、生体ＬＢからのラマン散乱光を分光器１へ導く。制御部４３は、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射範囲Ｅａを調整する。検出器４は、分光器１によって分光されたラマン散乱光のスペクトルを検出する。検出器４によって検出された複数のスペクトルが積算され、積算結果に基づいて、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報が測定される。制御部４３は、検出器４によってスペクトルが検出された後、照射範囲Ｅａを大きくしてその後元に戻す調整処理ＡＰ２を行う。検出器４は、調整処理ＡＰ２が行われた後、新たなスペクトルを検出する。

このような構成により、励起光が、同じ位置に継続して集光される状況を回避することができるので、生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐにたとえば血液が存在する場合においても当該血液のダメージを軽減することができる。これにより、ダメージを受けていない血液の良好なスペクトルを測定することができる。したがって、血液を良好に測定することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、光学系２は、光源１０からの励起光を生体ＬＢに照射し、生体ＬＢからのラマン散乱光を分光器１へ導く。制御部５３は、光学系２による生体ＬＢへの励起光の照射強度Ｅｉを調整する。検出器４は、分光器１によって分光されたラマン散乱光のスペクトルを検出する。検出器４によって検出された複数のスペクトルが積算され、積算結果に基づいて、生体ＬＢの血液に含まれる物質に関する数値情報が測定される。制御部５３は、検出器４によってスペクトルが検出された後、照射強度Ｅｉを小さくしてその後元に戻す調整処理ＡＰ３を行う。検出器４は、調整処理ＡＰ３が行われた後、新たなスペクトルを検出する。

このような構成により、励起光が、同じ位置に継続して強い強度で照射される状況を回避することができるので、生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐにたとえば血液が存在する場合においても当該血液のダメージを軽減することができる。これにより、ダメージを受けていない血液の良好なスペクトルを測定することができる。したがって、血液を良好に測定することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、判定部５は、検出器４によって検出されたスペクトルに基づいて、生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であるか否かを判定する。そして、制御部４３は、判定処理において血管位置であると判定された場合に調整処理ＡＰ２を行い、判定処理において血管位置でないと判定された場合に照射位置Ｅｐを変更する。

このような構成により、たとえば測定の開始時において血管位置をより確実に探索することができ、また、測定したスペクトルの良否の確認に有用な判定処理を行いながら血液のダメージをより確実に軽減することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、判定部５は、検出器４によって検出されたスペクトルに基づいて、生体ＬＢへの励起光の照射位置Ｅｐが生体ＬＢの血管位置であるか否かを判定する。そして、制御部５３は、判定処理において血管位置でないと判定された場合に照射位置Ｅｐを変更し、判定処理において血管位置であると判定された場合に調整処理ＡＰ３を行う。

このような構成により、たとえば測定の開始時において血管位置をより確実に探索しながら、血液のダメージをより確実に軽減することができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、演算部６は、検出器４によって検出された複数のスペクトルを積算する。そして、演算部６は、判定処理において血管位置でないと判定された照射位置Ｅｐに対応するスペクトルを積算対象から除外する。

また、本発明の第２の実施の形態に係る血液測定装置では、スペクトルを検出するために所定の大きさの照射範囲Ｅａおよび所定の大きさの照射強度Ｅｉの励起光を生体ＬＢに照射し、所定の大きさの照射範囲Ｅａとなる継続時間Ｔａおよび所定の大きさの照射強度Ｅｉとなる継続時間Ｔｉの少なくともいずれか一方が制限されている。そして、制限されている継続時間ＴａまたはＴｉは設定変更可能である。

このような構成により、たとえば、測定対象とする血管ＢＶにおける血流速度ｖｂに応じて継続時間ＴａまたはＴｉを設定することができるので、血液へのダメージをより確実に軽減しながら血液のより良好なスペクトルを測定可能な使い勝手の良い装置を提供することができる。

その他の構成および動作は第１の実施の形態に係る血液測定装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１分光器
１ａスリット
１ｂ回折格子
２光学系
３制御部
４検出器
５判定部
６演算部
７処理部
８記憶部
９分析部
１０光源
３１コリメートレンズ
３２バンドパスフィルタ
３３ダイクロイックミラー
３４走査ミラー
３５対物レンズ
３６バンドパスフィルタ
３７集光レンズ
４３制御部
５３制御部
１０１，１０２，１０３血液測定装置

Claims

分光器と、
光源からの励起光を生体に照射し、前記生体からのラマン散乱光を前記分光器へ導く光学系と、
前記光学系による前記生体への前記励起光の照射位置を調整する制御部と、
前記分光器によって分光された各波長の光を用いて前記ラマン散乱光のスペクトルを検出する検出器とを備え、
前記検出器によって検出された複数の前記スペクトルが積算され、積算結果に基づいて、前記生体の血液に含まれる物質に関する数値情報が測定され、
前記制御部は、前記照射位置を変更しながら前記複数のスペクトルがそれぞれ検出されるように、前記照射位置を調整する、血液測定装置。
前記血液測定装置は、さらに、
前記検出器によって検出された前記スペクトルに基づいて、前記照射位置が前記生体の血管位置であるか否かを判定する判定処理を行う判定部を備え、
前記判定部は、前記判定処理を複数回行い、
前記制御部は、前記判定処理が行われた後に、前記照射位置を変更する、請求項１に記載の血液測定装置。
前記血液測定装置は、さらに、
前記検出器によって検出された前記複数のスペクトルを積算する演算部を備え、
前記演算部は、前記判定処理において前記血管位置でないと判定された前記照射位置に対応する前記スペクトルを積算対象から除外する、請求項２に記載の血液測定装置。
前記励起光が継続して同じ前記照射位置に照射される時間が制限されており、
前記時間は設定変更可能である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の血液測定装置。
分光器と、
光源からの励起光を生体に照射し、前記生体からのラマン散乱光を前記分光器へ導く光学系と、
前記光学系による前記生体への前記励起光の照射範囲または照射強度を調整する制御部と、
前記分光器によって分光された前記ラマン散乱光のスペクトルを検出する検出器とを備え、
前記検出器によって検出された複数の前記スペクトルが積算され、積算結果に基づいて、前記生体の血液に含まれる物質に関する数値情報が測定され、
前記制御部は、前記検出器によって前記スペクトルが検出された後、前記照射範囲を大きくしてその後元に戻すか、または前記照射強度を小さくしてその後元に戻す調整処理を行い、
前記検出器は、前記調整処理が行われた後、新たな前記スペクトルを検出する、血液測定装置。
前記血液測定装置は、さらに、
前記検出器によって検出された前記スペクトルに基づいて、前記生体への前記励起光の照射位置が前記生体の血管位置であるか否かを判定する判定処理を行う判定部を備え、
前記制御部は、前記判定処理において前記血管位置でないと判定された場合に前記照射位置を変更し、前記判定処理において前記血管位置であると判定された場合に前記調整処理を行う、請求項５に記載の血液測定装置。
前記血液測定装置は、さらに、
前記検出器によって検出された前記複数のスペクトルを積算する演算部を備え、
前記演算部は、前記判定処理において前記血管位置でないと判定された前記照射位置に対応する前記スペクトルを積算対象から除外する、請求項６に記載の血液測定装置。
前記スペクトルを検出するために所定の大きさの照射範囲および所定の大きさの照射強度の前記励起光を前記生体に照射し、前記所定の大きさの照射範囲となる継続時間および前記所定の大きさの照射強度となる継続時間の少なくともいずれか一方が制限されており、
制限されている前記継続時間は設定変更可能である、請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の血液測定装置。