JP2017502305A - 物質濃度を測定するための非侵襲的なシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2014年1月10日に出願された「Non−Invasive Device and Method for Measuring a Substance Concentration in the Blood」を発明の名称とする米国仮特許出願第61/925,849号の利益を主張し、その全体を参照により本願に援用する。
110 光源
112 コリメートレンズ
120 コリメートビーム
122 身体
124 透過光
126 散乱光
130 光学系
132 レンズ
140 光学系
142 レンズ
144 視野制限部
150 モータ
160 検出器
162 ロックイン増幅器
170 プロセッサ
172 メモリ
200 システム
210 光源
212 レンズ
214 光源
216 レンズ
218 モータ
220 コリメートビーム
222 身体
224 透過光
226 散乱光
230 光学系
232 レンズ
240 光学系
242 レンズ
244 視野制限部
250 モータ
260 検出器
262 ロックイン増幅器
270 プロセッサ
272 メモリ
280 フィルタ
282 フィルタ
284 モータ
Claims (20)
- 第1光学系を介して、少なくとも1つの波長域に対する身体からの透過光を測定することと、
第2光学系を介して、前記少なくとも1つの波長域に対する前記身体からの散乱光を測定することと、
測定データと物質濃度との間の所定の相関関係に基づいて前記身体内の前記物質濃度を求めることであって、前記測定データは前記測定された透過光および前記測定された散乱光に関連することと、
を備える方法。 - 前記第1光学系を介して、第2波長域に対する前記身体からの他の透過光を測定することと、
前記第2光学系を介して、前記第2波長域に対する前記身体からの他の散乱光を測定することであって、前記測定データは、前記測定された他の散乱光および前記測定された他の透過光にさらに関連することと、
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの波長に対する前記測定された散乱光と、前記第2波長に対する前記測定された他の散乱光との比に基づいて、散乱光比パラメータを計算することと、
前記少なくとも1つの波長に対する前記測定された透過光と、前記第2波長に対する前記測定された他の透過光との比に基づいて、透過光比パラメータを計算することであって、前記測定データは、前記散乱光比パラメータおよび前記透過光比パラメータを含むことと、
をさらに備える、請求項2に記載の方法。 - 周辺温度を測定することと、
身体表面温度を測定することと、
体温を測定することと、
前記物質濃度を求める前に、前記周辺温度、前記身体表面温度、および前記体温に基づいて、前記測定データ、前記所定の相関関係、またはその両方を修正することと、
をさらに備える、請求項1に記載の方法。 - 前記光源を調節することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記物質はグルコースである、請求項1に記載の方法。
- プロセッサにより実行されたとき、
第1光学系を介して、少なくとも1つの波長域に対する身体からの透過光の測定値を受信することと、
第2光学系を介して、前記少なくとも1つの波長域に対する前記身体からの散乱光の測定値を受信することと、
測定データとグルコース濃度との間の所定の相関関係に基づいて前記身体内の物質濃度を求めることであって、前記測定データは前記透過光の測定値および前記散乱光の測定値に関連することと、
を備える動作の起動または実行を前記プロセッサに行わせる命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体。 - 光源と、
光検出器と、
光の透過部分を前記検出器上に誘導するよう構成され、且つ前記光の散乱部分をブロックするようさらに構成された、第1光学系と、
前記光の透過部分および散乱部分を前記検出器上に誘導するよう構成された第2光学系と、
を備えるシステム。 - 前記光源は近赤外線(NIR)レーザ・ダイオードと、少なくとも第1波長域および第2波長域におけるコリメートされたNIR光ビームを選択的に生成するよう構成されたコリメートレンズとを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記光源は、第1波長域におけるコリメートされたNIR光ビームを生成するよう構成された第1NIRレーザ・ダイオードと、第2波長域におけるコリメートされたNIR光ビームを生成するよう構成された第2NIRレーザ・ダイオードとを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記第1光学系はf/3以上のf値を有するレンズを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記第1光学系は、前記レンズにおける前記光の前記散乱部分の受容を阻害するために、1つまたは複数の視野制限部をさらに含む、請求項11に記載のシステム。
- 前記第2光学系はf/1以下のf値を有するレンズを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記散乱光は小角散乱の範囲内の身体により散乱された光を含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記光源と前記光検出器との間に、前記第1光学系または前記第2光学系を選択的に配置するよう構成されたモータをさらに備える、請求項8に記載のシステム。
- 第1波長域内の光を通過させるよう構成され、且つ、物質が前記身体による前記第1波長域内の光の吸収に影響を及ぼし、第2波長域内の光をブロックするよう構成され、且つ、前記物質が前記身体による前記第2波長域内の光の吸収にまったく影響を及ぼさないか、またはごく僅かにしか影響を及ぼさない干渉フィルタをさらに備える、請求項8に記載のシステム。
- 前記光源と前記光検出器との間に、前記干渉フィルタを選択的に配置するよう構成されたモータをさらに備える、請求項16に記載のシステム。
- 前記検出器は、シリコン、ヒ化アルミニウムガリウム、およびこれらの組み合わせから選択された少なくとも1つの材料を備える、請求項8に記載のシステム。
- 前記検出器は、他の光源からの光ノイズの検出を低減させるために、ロックイン増幅器に連結されている、請求項8に記載のシステム。
- プロセッサおよびメモリをさらに備え、前記メモリは、前記プロセッサにより実行されたとき、
第1光学系を介して、少なくとも1つの波長域に対する身体からの透過光の測定値を受信することと、
第2光学系を介して前記少なくとも1つの波長域に対する前記身体からの散乱光の測定値を受信することと、
測定データと物質濃度との間の所定の相関関係に基づいて前記身体内の前記物質濃度を求めることであって、前記測定データは前記透過光の測定値および前記散乱光の測定値に関連することと、
を含む動作の起動または実行を前記プロセッサに行わせる命令を含む、請求項8に記載のシステム。
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