JP5403430B2 - 成分測定装置 - Google Patents
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Description
図15において、レーザーダイオード1から出力されるレーザー光は、コリメートレンズ2で平行光に整形され、コリメートレンズ2の光軸に対してほぼ45°の傾斜を有する状態で配置されたハーフミラー3に入射される。なお、レーザーダイオード1としては、たとえばグルコースの吸収が比較的大きい1600nm〜1700nmの波長領域のレーザー光を出力できる可変波長レーザーを用いる。
対物レンズを含む共焦点光学系を介してレーザーの出力光を測定対象の内部組織に照射し、前記測定対象の内部組織により反射された反射光を前記共焦点光学系を介して検出する第1の受光素子から出力されるデータに基づき前記測定対象の成分の測定を行うデータ解析部を有する成分測定装置において、
波長可変光源よりなる前記レーザーと、
少なくとも中心領域の受光体とその外周領域の受光体が電気的に分離するように設けられた前記第1の受光素子と、
前記共焦点光学系と前記測定対象とを相対的に3次元的に移動させる移動駆動機構と、
前記レーザーの出力光を測定対象表面に照射する光ファイバと、
この光ファイバの照射に基づく測定対象の表面における反射光を検出する第2の受光素子と、
この第2の受光素子の検出信号に基づき前記レーザーの出力光強度を所定の値に維持するように駆動するレーザー駆動回路とを具備し、
前記データ解析部は、前記第2の受光素子の検出信号で前記測定対象の内部組織により反射された反射光を前記共焦点光学系を介して検出する前記第1の受光素子の検出信号を除算して規格化したデータに基づいて前記測定対象の成分の測定を行うことにより前記測定対象の表面反射による変動分を補償する
ことを特徴とするものである。
前記測定対象の成分は、血液内のグルコースであり、
前記データ解析部は、前記第1の受光素子から出力されるデータに基づいて前記測定対象の内部組織中の前記グルコースによる吸光度を測定して前記グルコースの濃度を定量化することにより血糖値を測定することを特徴とする。
前記レーザーから出射されるレーザー光の光束を拡大する手段を設け、前記第1の受光素子の前段の前記対物レンズの焦点位置にはピンホールを設けたことを特徴とする。
前記レーザーは波長可変光源であってその出力光をモニタする第3の受光素子が内蔵され、
前記レーザー駆動回路は、前記第3の受光素子の検出信号に基づき、前記レーザーの出力光強度を所定の値に維持するように駆動することを特徴とする。
2 コリメートレンズ
3 ハーフミラー
4 対物レンズ
5 集光レンズ
6 ピンホール
7、14、18 受光素子
8、16、17、19 A/D変換器
9 データ解析部
10 マルチプレクサ
11 平凸レンズ
12 ピンホール付き受光素子
13 光ファイバ
15 レーザーダイオード駆動回路
Claims (4)
- 対物レンズを含む共焦点光学系を介してレーザーの出力光を測定対象の内部組織に照射し、前記測定対象の内部組織により反射された反射光を前記共焦点光学系を介して検出する第1の受光素子から出力されるデータに基づき前記測定対象の成分の測定を行うデータ解析部を有する成分測定装置において、
波長可変光源よりなる前記レーザーと、
少なくとも中心領域の受光体とその外周領域の受光体が電気的に分離するように設けられた前記第1の受光素子と、
前記共焦点光学系と前記測定対象とを相対的に3次元的に移動させる移動駆動機構と、
前記レーザーの出力光を測定対象表面に照射する光ファイバと、
この光ファイバの照射に基づく測定対象の表面における反射光を検出する第2の受光素子と、
この第2の受光素子の検出信号に基づき前記レーザーの出力光強度を所定の値に維持するように駆動するレーザー駆動回路とを具備し、
前記データ解析部は、前記第2の受光素子の検出信号で前記測定対象の内部組織により反射された反射光を前記共焦点光学系を介して検出する前記第1の受光素子の検出信号を除算して規格化したデータに基づいて前記測定対象の成分の測定を行うことにより前記測定対象の表面反射による変動分を補償する
ことを特徴とする成分測定装置。 - 前記測定対象の成分は、血液内のグルコースであり、
前記データ解析部は、前記第1の受光素子から出力されるデータに基づいて前記測定対象の内部組織中の前記グルコースによる吸光度を測定して前記グルコースの濃度を定量化することにより血糖値を測定することを特徴とする請求項1記載の成分測定装置。 - 前記レーザーから出射されるレーザー光の光束を拡大する手段を設け、前記第1の受光素子の前段の前記対物レンズの焦点位置にはピンホールを設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の成分測定装置。
- 前記レーザーは波長可変光源であってその出力光をモニタする第3の受光素子が内蔵され、
前記レーザー駆動回路は、前記第3の受光素子の検出信号に基づき、前記レーザーの出力光強度を所定の値に維持するように駆動することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の成分測定装置。
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