JP4856051B2 - 成分濃度測定装置 - Google Patents
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Description
また、本発明により、被測定物に照射される光が円偏光になるので、被測定物の表面での偏光依存性の影響を抑制することができる。このため、安定した対象成分の濃度の測定を行うことができる。
また、本発明により、光非可逆手段を通過した光は直線偏光になる。このため、光非可逆手段の後段で偏光を利用することができる。
光非可逆手段が測定用光発生手段と測定用光合成手段の間に配置されているので、戻り光の測定用光合成手段への入射を防ぐことができる。また、1つの光非可逆手段で戻り光を防ぐことができる。
また、本発明により、被測定物に照射される光が円偏光になるので、被測定物の表面での偏光依存性の影響を抑制することができる。このため、安定した対象成分の濃度の測定を行うことができる。
光非可逆手段が測定用光発生手段と測定用光合成手段の間に配置されているので、戻り光の測定用光合成手段への入射を防ぐことができる。また、1つの光非可逆手段で戻り光を防ぐことができる。
また、本発明により、光非可逆手段を通過した光は直線偏光になる。このため、光非可逆手段の後段で偏光を利用することができる。
光非可逆手段が測定用光合成手段と光出射手段の間に配置されていることで、測定用光合成手段などの光部品からの測定用光発生手段への戻り光の入射を阻止することができる。測定用光発生手段の動作を安定させることができる。
また、本発明により、被測定物に照射される光が円偏光になるので、被測定物の表面での偏光依存性の影響を抑制することができる。このため、安定した対象成分の濃度の測定を行うことができる。
光非可逆手段が測定用光合成手段と光出射手段の間に配置されていることで、測定用光合成手段などの光部品からの測定用光発生手段への戻り光の入射を阻止することができる。測定用光発生手段の動作を安定させることができる。
また、本発明により、光非可逆手段を通過した光は直線偏光になる。このため、光非可逆手段の後段で偏光を利用することができる。
本発明により、生体被検部の温度の影響の少ない血液中のグルコース又はコレステロールの濃度を、非侵襲で測定することができる。
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220は、生体被検部110からの戻り光を阻止する光非可逆手段221を備えることを特徴とする。以下、具体的に説明する。
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
220、225 成分濃度測定装置
221、221a、221b 光非可逆手段
222 検光子
223 4分の1波長板
224a 第1の偏光子
224b 第2の偏光子
226 ファラデー回転子
227a、227b、227c、227d 強度変調光
228a、228b、228c 戻り光
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 (7)
- 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強度変調光、及び、前記測定用光発生手段の一方からの強度変調光と前記測定用光発生手段の他方から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前記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前記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通過させ、前記被測定物で散乱された光のうちの前記光出射手段に入射した戻り光を遮断する光非可逆手段と、
を備え、
前記2つの測定用光発生手段は、偏光方向の等しい直線偏光を出力し、
前記光非可逆手段は、
前記2つの測定用光発生手段の出力する直線偏光の偏光方向と透過軸方向が等しい検光子と、
前記検光子を通過した直線偏光を円偏光にする4分の1波長板と、
を備える
ことを特徴とする成分濃度測定装置。 - 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強度変調光、及び、前記測定用光発生手段の一方からの強度変調光と前記測定用光発生手段の他方から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前記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前記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通過させ、前記被測定物で散乱された光のうちの前記光出射手段に入射した戻り光を遮断する光非可逆手段と、
を備え、
前記2つの測定用光発生手段は、偏光方向の等しい直線偏光を出力し、
前記光非可逆手段は、
前記2つの測定用光発生手段の出力する直線偏光の偏光方向と透過軸方向が等しい第1の偏光子と、
前記第1の偏光子を通過した直線偏光の偏光方向を45°回転させるファラデー回転子と、
透過軸方向が前記第1の偏光子の透過軸方向から前記ファラデー回転子の回転方向に45°傾いた第2の偏光子と、
を備え、
前記第1の偏光子、前記ファラデー回転子及び前記第2の偏光子が、前記測定用光発生手段の方から順に配置されている
ことを特徴とする成分濃度測定装置。 - 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を出力し、かつ、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て測定用合成光を出力する測定用光合成手段と、
前記測定用光合成手段の出力する強度変調光、及び、前記測定用光合成手段の出力する測定用合成光を、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前記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前記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、
前記測定用光発生手段と前記測定用光合成手段の間に配置され、前記光変調手段の出力する強度変調光を通過させ、前記被測定物で散乱された光のうちの前記光出射手段に入射した戻り光を遮断する光非可逆手段と、
を備え、
前記2つの測定用光発生手段は、偏光方向の等しい直線偏光を出力し、
前記光非可逆手段は、
前記2つの測定用光発生手段の出力する直線偏光の偏光方向と透過軸方向が等しい検光子と、
前記検光子を通過した直線偏光を円偏光にする4分の1波長板と、
を備える
ことを特徴とする成分濃度測定装置。 - 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を出力し、かつ、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て測定用合成光を出力する測定用光合成手段と、
前記測定用光合成手段の出力する強度変調光、及び、前記測定用光合成手段の出力する測定用合成光を、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前記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前記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、
前記測定用光発生手段と前記測定用光合成手段の間に配置され、前記光変調手段の出力する強度変調光を通過させ、前記被測定物で散乱された光のうちの前記光出射手段に入射した戻り光を遮断する光非可逆手段と、
を備え、
前記2つの測定用光発生手段は、偏光方向の等しい直線偏光を出力し、
前記光非可逆手段は、
前記2つの測定用光発生手段の出力する直線偏光の偏光方向と透過軸方向が等しい第1の偏光子と、
前記第1の偏光子を通過した直線偏光の偏光方向を45°回転させるファラデー回転子と、
透過軸方向が前記第1の偏光子の透過軸方向から前記ファラデー回転子の回転方向に45°傾いた第2の偏光子と、
を備え、
前記第1の偏光子、前記ファラデー回転子及び前記第2の偏光子が、前記測定用光発生手段の方から順に配置されている
ことを特徴とする成分濃度測定装置。 - 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を出力し、かつ、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て測定用合成光を出力する測定用光合成手段と、
前記測定用光合成手段の出力する強度変調光、及び、前記測定用光合成手段の出力する測定用合成光を、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前記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前記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、
前記測定用光合成手段と前記光出射手段の間に配置され、前記測定用光合成手段の出力する前記強度変調光及び前記測定用合成光を通過させ、前記被測定物で散乱された光のうちの前記光出射手段に入射した戻り光を遮断する光非可逆手段と、
を備え、
前記測定用光合成手段は、偏光方向の等しい強度変調光及び測定用合成光を出力し、
前記光非可逆手段は、
前記測定用光合成手段の出力する強度変調光及び測定用合成光の偏光方向と透過軸方向が等しい検光子と、
前記検光子を通過した直線偏光を円偏光にする4分の1波長板と、
を備える
ことを特徴とする成分濃度測定装置。 - 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を出力し、かつ、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て測定用合成光を出力する測定用光合成手段と、
前記測定用光合成手段の出力する強度変調光、及び、前記測定用光合成手段の出力する測定用合成光を、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前記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前記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、
前記測定用光合成手段と前記光出射手段の間に配置され、前記測定用光合成手段の出力する前記強度変調光及び前記測定用合成光を通過させ、前記被測定物で散乱された光のうちの前記光出射手段に入射した戻り光を遮断する光非可逆手段と、
を備え、
前記測定用光合成手段は、偏光方向の等しい強度変調光及び測定用合成光を出力し、
前記光非可逆手段が、
前記測定用光合成手段の出力する強度変調光及び測定用合成光の偏光方向と透過軸方向が等しい第1の偏光子と、
前記第1の偏光子を通過した直線偏光の偏光方向を45°回転させるファラデー回転子と、
透過軸方向が前記第1の偏光子の透過軸方向から前記ファラデー回転子の回転方向に45°傾いた第2の偏光子と、
を備え、
前記第1の偏光子、前記ファラデー回転子及び前記第2の偏光子が、前記測定用光発生手段の方から順に配置されている
ことを特徴とする成分濃度測定装置。 - 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6のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
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JP2007312379A JP4856051B2 (ja) | 2007-12-03 | 2007-12-03 | 成分濃度測定装置 |
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JP2007312379A JP4856051B2 (ja) | 2007-12-03 | 2007-12-03 | 成分濃度測定装置 |
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- 2007-12-03 JP JP2007312379A patent/JP4856051B2/ja not_active Expired - Fee Related
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