JP2019130283A - 生体物質測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施の形態1.
以下、測定対象として血糖値を例に挙げて説明するが、本発明の測定装置は血糖値の測定に限定するものではなく、他の生体物質の測定にも適用することができる。
赤外光源部32の光出力がゼロの時を基準状態とする。基準状態では、プリズム210の内部の状態は一様であるため、光源200から出力した光は、プリズム210への入射時と、プリズムからの出射時でのみ、屈折する。基準状態において、放射光230bが光位置検出器220に入射する位置を基準位置とする。
実施の形態1の生体物質測定装置(80)は、以下の特徴を備える。
図3は、実施の形態2の携帯型の非侵襲の生体物質測定装置80の構成を表わす図である。
制御部52は、赤外光源部32、および赤外光検出器30を制御する。制御部52は、赤外光検出器30によって検出された赤外光の強度に基づいて、生体中の血糖値の濃度を算出する。
図3に示すように、ATRプリズム20を被験者の生体表面40に密着させて生体物質測定装置80を起動すると、赤外光源部32から、図4に示すような糖の指紋スペクトルが含まれる波長範囲8.5μm〜10μmの全部の波長域、あるいはその一部の波長域の赤外光が放射される。
赤外光源部32は、図6に示すような糖の指紋スペクトルの波長を含む波長範囲8.5μm〜10μmの全ての波長域、あるいは一部の波長域の赤外光を放射する。具体的には、既に述べたように、赤外光源部32として、波長可変レーザではない、広帯域の量子カスケードレーザが用いられる。
赤外光検出器30のセンサ画素に用いられる熱型の赤外性センサである非冷却赤外線センサの方式には、焦電型、ボロメータ、サーモパイル、またはSOI(silicon on insulator)型ダイオードなどがある。方式が異なっても、プラズモン共鳴をセンサの受光部つまり吸収体に用いることによって波長選択が可能になる。よって、本実施の形態は、非冷却赤外線センサの方式によらず、いずれの方式でも赤外光検出器30の検出方式として用いることができる。
ステップS108において、制御部52は、血糖値の測定が完了したかどうかを判定する。完了した場合は、処理がステップS109に進む。
実施の形態2の生体物質測定装置(80)は、以下の特徴を備える。
実施の形態2との相違点について説明する。
赤外光検出器30は、集積波長選択型赤外センサである。赤外光検出器30は、センサアレイ1000と、検出回路1010とを備える。
図10は、実施の形態3の半導体光素子100の上面図である。図10に示すように、半導体光素子100は、受光部である吸収体10を含む。
たとえば、吸収体10の表面の金属膜42の膜厚δが、δ1の少なくとも2倍の厚さ、すなわち数10nmから数100nm程度であれば、吸収体10の下部への入射光の漏れ出しは充分に小さくできる。
誘電体あるいは半導体からなる本体43の表面側に対してフォトリソグラフィとドライエッチングとを用いて周期構造を形成した後に、金属膜42をスパッタ等で形成する。次に、裏面についても同様に、周期構造を作製した後に金属膜42を形成する。
実施の形態3の生体物質測定装置(80)は、以下の特徴を備える。
(9)赤外光検出器(30)の受光部の表面の凹部(45)または凸部(45b)の周期が、生体物質の吸収波長に相当する。
実施の形態3との相違点について説明する。
実施の形態2との相違点について説明する。
実施の形態5の生体物質測定装置(80)は、以下の特徴を備える。
実施の形態2との相違点について説明する。
中間層18は、酸化シリコンなどの絶縁体、誘電体、またはシリコン、ゲルマニウムなどの半導体からなる。中間層18の材料を選択することにより、検出波長、検出波長の数、および検出波長の帯域を制御できる。
実施の形態6の生体物質測定装置(80)は、以下の特徴を備える。
Claims (8)
- 生体表面に密着させることが可能なATRプリズムと、
前記ATRプリズムへ、生体物質の吸収波長の全域、あるいは一部の波長域の赤外光を放射する赤外光源部と、
前記ATRプリズムから出射された少なくとも1つの波長の赤外光を検出する赤外光検出器とを備え、
前記赤外光検出器の受光部表面において、プラズモン共鳴を生じることによって、少なくとも1つの波長の赤外光が吸収され、前記吸収された波長のうち少なくとも一つが、前記生体物質の吸収波長に相当する、生体物質測定装置。 - 前記赤外光源部は、前記赤外光検出器が検出可能な波長域の赤外光を放射する単一の光源である、請求項1に記載の生体物質測定装置。
- 前記赤外光検出器の受光部の表面に周期的に凹部または凸部が形成され、前記受光部の最表面が表面プラズモン共鳴を生じる材料である、請求項2に記載の生体物質測定装置。
- 前記赤外光検出器の受光部の表面の凹部または凸部の周期が、前記生体物質の吸収波長に相当する、請求項3に記載の生体物質測定装置。
- 前記赤外光検出器の受光部の表面に、前記ATRプリズムから出射された赤外光が垂直に入射する、請求項4に記載の生体物質測定装置。
- 前記赤外光検出器の受光部の表面が、内部から順に金属薄膜、絶縁膜、金属パッチが積層されることによって形成され、
前記金属パッチのサイズに応じて、前記生体物質の吸収波長が制御可能である、請求項4または5に記載の生体物質測定装置。 - 前記金属パッチが配列されている周期が、前記生体物質の吸収波長よりも長く、かつ前記金属パッチの一辺よりも大きい、請求項6に記載の生体物質測定装置。
- 生体表面に密着させることが可能なATRプリズムと、
前記ATRプリズムへ、生体物質の吸収波長の全域、あるいは一部の波長域の赤外光を放射する赤外光源部と、
前記ATRプリズムから出射された赤外光を検出する赤外光検出器とを備え、
前記赤外光源部は、各々が、前記赤外光検出器が検出可能な波長域に含まれる単一波長の赤外光を放射する複数の光源であり、
前記赤外光検出器の受光部表面において、プラズモン共鳴を生じることによって、少なくとも1つの波長の赤外光が吸収され、前記吸収された波長のうち少なくとも一つが、前記生体物質の吸収波長に相当する、生体物質測定装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021074068A (ja) * | 2019-11-06 | 2021-05-20 | 株式会社リコー | 測定装置、及び生体情報測定装置 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11155842A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Horiba Ltd | 生体接触圧を一定にした生体計測装置 |
JP2003035661A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Konica Corp | 減衰全反射法による赤外吸収スペクトルの測定方法及び装置 |
JP2003098076A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Konica Corp | 赤外吸収スペクトル測定方法及び装置 |
JP2004163311A (ja) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Konica Minolta Holdings Inc | 赤外吸収スペクトル測定方法及び装置 |
JP2004329888A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 特定成分濃度の測定方法および測定装置 |
JP2007513669A (ja) * | 2003-12-15 | 2007-05-31 | インペリアル カレッジ イノベーションズ リミテッド | 弾性波素子 |
JP2008061698A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Ushio Inc | 血糖値測定装置 |
JP2009183636A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Gifu Univ | 生体データ測定装置 |
JP2015173935A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | 生体計測装置および生体計測方法 |
WO2015167417A1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-11-05 | Pandata Research Llc | Optical measurement system having an integrated internal reflection element and array detector |
JP2015198689A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | セイコーエプソン株式会社 | 生体計測装置および生体計測方法 |
WO2015199159A1 (ja) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 国立大学法人九州大学 | 血流量測定装置、血流量測定方法、血圧測定装置及び血圧測定方法 |
WO2016060150A1 (ja) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | コニカミノルタ株式会社 | 分子間粘弾性相互作用測定方法及び分子間粘弾性相互作用測定装置 |
US20160198985A1 (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Attenuated total reflection spectroscopic analysis apparatus having device for measuring specimen contact area and method of operating the same |
-
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Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11155842A (ja) * | 1997-11-27 | 1999-06-15 | Horiba Ltd | 生体接触圧を一定にした生体計測装置 |
JP2003035661A (ja) * | 2001-07-23 | 2003-02-07 | Konica Corp | 減衰全反射法による赤外吸収スペクトルの測定方法及び装置 |
JP2003098076A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Konica Corp | 赤外吸収スペクトル測定方法及び装置 |
JP2004163311A (ja) * | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Konica Minolta Holdings Inc | 赤外吸収スペクトル測定方法及び装置 |
JP2004329888A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 特定成分濃度の測定方法および測定装置 |
JP2007513669A (ja) * | 2003-12-15 | 2007-05-31 | インペリアル カレッジ イノベーションズ リミテッド | 弾性波素子 |
JP2008061698A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-03-21 | Ushio Inc | 血糖値測定装置 |
JP2009183636A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Gifu Univ | 生体データ測定装置 |
JP2015173935A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | 生体計測装置および生体計測方法 |
JP2015198689A (ja) * | 2014-04-04 | 2015-11-12 | セイコーエプソン株式会社 | 生体計測装置および生体計測方法 |
WO2015167417A1 (en) * | 2014-04-08 | 2015-11-05 | Pandata Research Llc | Optical measurement system having an integrated internal reflection element and array detector |
WO2015199159A1 (ja) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | 国立大学法人九州大学 | 血流量測定装置、血流量測定方法、血圧測定装置及び血圧測定方法 |
WO2016060150A1 (ja) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | コニカミノルタ株式会社 | 分子間粘弾性相互作用測定方法及び分子間粘弾性相互作用測定装置 |
US20160198985A1 (en) * | 2015-01-14 | 2016-07-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Attenuated total reflection spectroscopic analysis apparatus having device for measuring specimen contact area and method of operating the same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021074068A (ja) * | 2019-11-06 | 2021-05-20 | 株式会社リコー | 測定装置、及び生体情報測定装置 |
JP7354778B2 (ja) | 2019-11-06 | 2023-10-03 | 株式会社リコー | 測定装置、及び生体情報測定装置 |
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