JP4902508B2 - 成分濃度測定装置及び成分濃度測定装置制御方法 - Google Patents
成分濃度測定装置及び成分濃度測定装置制御方法 Download PDFInfo
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Description
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逆位相の信号により電気的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、及び、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、
前記測定用光発生手段の一方からの光の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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で検出する音波検出手段と、
を備え、
前記光出射手段と前記被測定物の間の媒介物の音響インピーダンスが前記被測定物の表面よりも高く、
前記一定周波数が、以下の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする。
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逆位相の信号により電気的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、及び、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、
前記測定用光発生手段の一方からの光の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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射する音波反射手段と、
前記音波反射手段の反射する前記規格化用音波及び前記測定用音波を検出する音波検出手段と、
を備え、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも低く、
前記一定周波数が、以下の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする。
このとき、定在波が被測定物の表面で節となるので、被測定物の表面からの検出音波への寄与を減少させることができる。また、間隔dの間に他の腹が現れない。これによって、他の深さからの音波の寄与を抑え、最も望ましい深さdからの音波を正確に測定することができる。
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逆位相の信号により電気的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、及び、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、
前記測定用光発生手段の一方からの光の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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射する音波反射手段と、
前記音波反射手段の反射する前記規格化用音波及び前記測定用音波を検出する音波検出手段と、
を備え、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも高く、
前記一定周波数が、以下の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする。
このとき、定在波が被測定物の表面で節となるので、被測定物の表面からの検出音波への寄与を減少させることができる。また、間隔dの間に他の腹が現れない。これによって、他の深さからの音波の寄与を抑え、最も望ましい深さdからの音波を正確に測定することができる。
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
ことが好ましい。
血液中に含まれる対象成分の濃度を測定すれば、非侵襲でリアルタイムでの体内環境を監視することができる。
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、光変調手段と、光出射手段と、音波検出手段と、を制御する制御回路を備える成分濃度測定装置の制御方法であって、
前記制御回路が、前記測定用光発生手段の一方に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射させ、前記音波検出手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の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を、前記光出射手段からの強度変調光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で検出させる規格化用音波検出手順と、
前記規格化用音波検出手順の前、後又は同時に、前記制御回路が、前記2つの測定用光発生手段に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、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た測定用合成光を前記被測定物に向けて出射させ、前記音波検出手段に、前記光出射手段の出射する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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で検出させる測定用音波検出手順と、
を有し、
前記光出射手段と前記被測定物の間の媒介物の音響インピーダンスが前記被測定物の表面よりも高く、
前記一定周波数が、下記の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする。
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、光変調手段と、光出射手段と、音波反射手段と、音波検出手段と、を制御する制御回路を備える成分濃度測定装置の制御方法であって、
前記制御回路が、前記測定用光発生手段の一方に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の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を、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記規格化用音波を検出させる規格化用音波検出手順と、
前記規格化用音波検出手順の前、後又は同時に、前記制御回路が、前記2つの測定用光発生手段に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、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た測定用合成光を前記被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記光出射手段の出射する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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記測定用音波を検出させる測定用音波検出手順と、
を有し、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも低く、
前記一定周波数が、下記の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする成分濃度測定装置制御方法。
このとき、定在波が被測定物の表面で節となるので、被測定物の表面からの検出音波への寄与を減少させることができる。また、間隔dの間に他の腹が現れない。これによって、他の深さからの音波の寄与を抑え、最も望ましい深さdからの音波を正確に測定することができる。
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、光変調手段と、光出射手段と、音波反射手段と、音波検出手段と、を制御する制御回路を備える成分濃度測定装置の制御方法であって、
前記制御回路が、前記測定用光発生手段の一方に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の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を、前記光出射手段からの強度変調光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記規格化用音波を検出させる規格化用音波検出手順と、
前記規格化用音波検出手順の前、後又は同時に、前記制御回路が、前記2つの測定用光発生手段に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、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た測定用合成光を前記被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記光出射手段の出射する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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記測定用音波を検出させる測定用音波検出手順と、
を有し、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも高く、
前記一定周波数が、下記の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする。
nを自然数として、間隔dが(1/4)λであり、間隔Lが{(2n+1)/4}λであることが好ましい。
このとき、定在波が被測定物の表面で節となるので、被測定物の表面からの検出音波への寄与を減少させることができる。また、間隔dの間に他の腹が現れない。これによって、他の深さからの音波の寄与を抑え、最も望ましい深さdからの音波を正確に測定することができる。
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が好ましい。
血液中に含まれる対象成分の濃度を測定すれば、非侵襲でリアルタイムでの体内環境を監視することができる。
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。
(実施例)
図1に示す実施形態に係る血液成分濃度測定装置において、第1の光源101および第2の光源105として、レーザ光源を用いることも有効である。レーザ光源の選定に当たっては、先ず必要な出力パワーレベルの見積りが必要である。
本実施例においては、音響的な結合状態の改良を目的として、音響結合器512を共鳴型とするために厚さ6.6mmのアクリル板を、超音波検出器513と同じ径10mmφに成形した。音響結合器512の一方の面は真空グリースを介して超音波検出器513に装着し、他の面は音響整合用ジェルを介して生体被検部510と接触している。
上記の第1実施例(その2)においては、音響結合器512の共鳴周波数と変調周波数fが完全には一致していない。そこで本実施例においては、前段の光音響信号s2の測定時に、先ず、発振器503の周波数を、数%の範囲で掃引し、2位相型の位相検波増幅器514を、前記R−θモードで動作させ、信号出力端子515の出力が最大となる様に、変調周波数fを設定することにより、音響結合器512の共鳴周波数と変調周波数fを完全に一致させる。
以上の測定値から、グルコース濃度Mが3.6mM(65mg/dl)と求まった。
本実施例は、第1の半導体レーザ光源501と第2の半導体レーザ光源505の出力する光のパワーを等しく調整する手段として、校正用検体511を導入する場合である。
第2実施例は照射光201に向かって逆行する方向に伝搬する音波を検出する後方伝搬型である。第2実施例の構成は図10に示すように、図9に示す血液成分濃度測定装置の第1実施例の構成において、音響結合器512が合波器509と生体被検部510の間に設置され、音響結合器512の一方の面は生体被検部510に接し、音響結合器512の他方の面から合波器509により合波された光が入射され、この入射光は音響結合器512を通過して、生体被検部510に照射されるように変更したものである。ここで、超音波検出器513は、音響結合器512へ前記合波光が入射される側に設置される。
本実施例においては、音響結合器512が低密度ポリエチレンにより形成されている。低密度ポリエチレンは、音響インピーダンスが、水に対して18%しか異ならず、音波の結合には非常に優れる(圧力損失9%未満)。しかしながら、若干の光の吸収が存在し、また、軟らか過ぎるのも難点である。但し、柔軟性により生体との密着が良く、音響整合用ジェル等の補填剤を要さない点では、優れている。ここでより剛性に富む高密度ポリエチレンは、光を透過しないため適当でない。
本実施例は、第2実施例(その2)において、前述の校正用検体511による校正手段を導入した場合である。この場合、校正用検体511において、水または、散乱体を含む水を封入する容器の材料は、音響結合器512の材料と同一である。
第1実施例、第2実施例においては、血中グルコース濃度、即ち、血糖値についての例を示した。しかしながら、血液を構成する成分としては、グルコースのほかにコレステロールを始めとする脂質、蛋白質、無機成分など多くの成分が含まれている。第3実施例では、第1実施形態に係る血液成分濃度測定装置及び血液成分濃度測定装置制御方法をコレステロールに対して適用した例について示す。なお、本実施例における血液成分濃度測定装置及び血液成分濃度測定装置制御方法は、後に説明する実施形態においても同様に適用することができる。
図14に第4実施例に係る血液成分濃度測定装置の構成を示す。第4実施例は、第1実施例(その1)から(その4)で説明した血液成分濃度測定装置に接触温度計138をさらに導入した場合である。
図19に第5実施例に係る血液成分濃度測定装置の構成を示す。第5実施例は、第2実施例(その1)から(その3)で説明した血液成分濃度測定装置に接触温度計138をさらに導入した場合である。
図20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は、被測定物の最も望ましい深さからの音波を測定することを特徴とする。このため、第1実施形態で説明した構成において、光変調手段の変調周波数が、音波の測定に適した周波数であることを特徴とする。
図22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165は、音波検出手段113が音波反射手段166によって反射された音波を測定する点で、第2実施形態に係る成分濃度測定装置160と異なる。
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、109a、109b 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
129 計算機
138 接触温度計
139 レンズ
140 レンズ
141、141a、141b 校正用検体
142 音響結合器
143 温度計
145 光源切替
160 成分濃度測定装置
161 媒介物
162 生体表面
163 生体裏面
164 音源寄与曲線
165 成分濃度測定装置
166 音波反射手段
167 音源寄与曲線
168、168a、168b 光学部品
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
501 第1の半導体レーザ光源
502 レンズ
503 発振器
504 駆動電流源
505 第2の半導体レーザ光源
506 レンズ
507 180°移相回路
508 駆動電流源
509 合波器
510 生体被検部
511 校正用検体
512 音響結合器
513 超音波検出器
514 位相検波増幅器
515 出力端子
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
801 第1の半導体レーザ光源
802 レンズ
803 発振器
804 駆動電流源
805 第2の半導体レーザ光源
806 レンズ
807 180°移相回路
808 駆動電流源
809 合波器
810 生体被検部
811 校正用検体
812 音響結合器
813 超音波検出器
814 位相検波増幅器
815 出力端子
Claims (12)
- 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逆位相の信号により電気的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、及び、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、
前記測定用光発生手段の一方からの光の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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で検出する音波検出手段と、
を備え、
前記光出射手段と前記被測定物の間の媒介物の音響インピーダンスが前記被測定物の表面よりも高く、
前記一定周波数が、以下の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であ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逆位相の信号により電気的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、及び、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、
前記測定用光発生手段の一方からの光の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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射する音波反射手段と、
前記音波反射手段の反射する前記規格化用音波及び前記測定用音波を検出する音波検出手段と、
を備え、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも低く、
前記一定周波数が、以下の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする成分濃度測定装置。
- nを自然数として、間隔dが(1/4)λであり、間隔Lが(n/2)λであることを特徴とする請求項2に記載の成分濃度測定装置。
- 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逆位相の信号により電気的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、及び、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、
前記測定用光発生手段の一方からの光の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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射する音波反射手段と、
前記音波反射手段の反射する前記規格化用音波及び前記測定用音波を検出する音波検出手段と、
を備え、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも高く、
前記一定周波数が、以下の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする成分濃度測定装置。
- nを自然数として、間隔dが(1/4)λであり、間隔Lが{(2n+1)/4}λであることを特徴とする請求項4に記載の成分濃度測定装置。
- 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5のいずれかに記載の成分濃度測定装置。 - 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、光変調手段と、光出射手段と、音波検出手段と、を制御する制御回路を備える成分濃度測定装置の制御方法であって、
前記制御回路が、前記測定用光発生手段の一方に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射させ、前記音波検出手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の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を、前記光出射手段からの強度変調光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で検出させる規格化用音波検出手順と、
前記規格化用音波検出手順の前、後又は同時に、前記制御回路が、前記2つの測定用光発生手段に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、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た測定用合成光を前記被測定物に向けて出射させ、前記音波検出手段に、前記光出射手段の出射する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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で検出させる測定用音波検出手順と、
を有し、
前記光出射手段と前記被測定物の間の媒介物の音響インピーダンスが前記被測定物の表面よりも高く、
前記一定周波数が、下記の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする成分濃度測定装置制御方法。
- 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、光変調手段と、光出射手段と、音波反射手段と、音波検出手段と、を制御する制御回路を備える成分濃度測定装置の制御方法であって、
前記制御回路が、前記測定用光発生手段の一方に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の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を、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記規格化用音波を検出させる規格化用音波検出手順と、
前記規格化用音波検出手順の前、後又は同時に、前記制御回路が、前記2つの測定用光発生手段に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、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た測定用合成光を前記被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記光出射手段の出射する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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記測定用音波を検出させる測定用音波検出手順と、
を有し、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも低く、
前記一定周波数が、下記の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする成分濃度測定装置制御方法。
- nを自然数として、間隔dが(1/4)λであり、間隔Lが(n/2)λであることを特徴とする請求項8に記載の成分濃度測定装置制御方法。
- 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、光変調手段と、光出射手段と、音波反射手段と、音波検出手段と、を制御する制御回路を備える成分濃度測定装置の制御方法であって、
前記制御回路が、前記測定用光発生手段の一方に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の強度変調光を、前記溶液の存在する被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記測定用光発生手段の一方からの光の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を、前記光出射手段からの強度変調光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記規格化用音波を検出させる規格化用音波検出手順と、
前記規格化用音波検出手順の前、後又は同時に、前記制御回路が、前記2つの測定用光発生手段に光を出力させ、前記光変調手段に、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させ、前記光出射手段に、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た測定用合成光を前記被測定物に向けて出射させ、前記音波反射手段に、前記光出射手段の出射する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、前記光出射手段からの測定用合成光が照射された前記被測定物の位置とほぼ対する前記被測定物の位置で反射させ、前記音波検出手段に、前記音波反射手段の反射した前記測定用音波を検出させる測定用音波検出手順と、
を有し、
前記音波反射手段の音響インピーダンスが前記被測定物よりも高く、
前記一定周波数が、下記の数式で表される波長の前記測定用音波を発生させる周波数であることを特徴とする成分濃度測定装置制御方法。
- nを自然数として、間隔dが(1/4)λであり、間隔Lが{(2n+1)/4}λであることを特徴とする請求項10に記載の成分濃度測定装置制御方法。
- 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7から11のいずれかに記載の成分濃度測定装置制御方法。
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