JP6116956B2 - グルコース濃度の定量法及びその装置 - Google Patents
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Description
本実施形態において、皮膚組織の拡散反射スペクトルより皮膚組織中グルコース濃度変化(血糖値変化)の算出を行った。皮膚組織中グルコース濃度変化(血糖値変化)の算出は、実験開始時の測定スペクトルを基準とする差分スペクトルを計算し、この差分スペクトルを生ずる主要因である水、グルコース、脂肪の各成分単体のスペクトルを用いてカーブフィッティングを行う。
第1実施形態では散乱の影響を軽減するために、前述のように1400nmにおける吸光度での基準化を実測スペクトル及び各成分スペクトルに対して行った後に、カーブフィッティングを行った。しかし、1400nmでの基準化だけでは散乱影響を完全に除去できない事例も存在する。
第2実施形態においては前述のように最終差分スペクトルLSを用いて皮膚組織中のグルコース濃度変化を推定したが、この手法ではリアルタイムでのグルコース測定はできない。この問題を解決するのが本実施形態である。
Claims (8)
- 生体に近赤外光を照射して生体組織からの拡散反射光あるいは透過光を受光して得られた測定スペクトルから生体組織中のグルコース濃度を測定するグルコース濃度の定量法であって、
基準とするスペクトルからの前記測定スペクトルの変化スペクトルを算出するステップと、
少なくとも水・グルコース・脂肪の各成分に対応する成分スペクトルを合成することにより、前記変化スペクトルを再現するステップと、
前記変化スペクトルの再現に用いたグルコースの成分の量からグルコース濃度を決定するステップと、を備え、
前記変化スペクトル及び前記成分スペクトルは、1400±20nmから選択した波長で基準化されていることを特徴とする、グルコース濃度の定量法。 - 生体に近赤外光を照射して生体組織からの拡散反射光あるいは透過光を受光して得られた測定スペクトルから生体組織中のグルコース濃度を測定するグルコース濃度の定量方法であって、
グルコース濃度測定時の前記測定スペクトルにおけるベースライン変動の特徴波長と脂肪成分スペクトルの特徴波長から仮想スペクトルを作成するステップと、
基準とするスペクトルからの前記測定スペクトルの変化スペクトルを算出するステップと、
少なくとも水成分スペクトル、グルコース成分スペクトル、及び前記仮想スペクトルを用いて合成することにより、前記変化スペクトルを再現するステップと、
前記変化スペクトルの再現に用いたグルコースの成分の量からグルコース濃度を決定するステップと、を備えた、グルコース濃度の定量法。 - 前記仮想スペクトルは、脂肪の特徴的な波長帯1727±30nmと前記ベースライン変動により生ずるスペクトル変動の特徴的な波長範囲1650±30nmとから選択した特徴波長をもとに作成することを特徴とする請求項2に記載のグルコース濃度の定量法。
- 前記仮想スペクトルの作成に際し、脂肪の特徴波長と、前記ベースライン変動により生ずるスペクトル変動の特徴波長に対して長時間スムージングを行うことを特徴とする請求項2または3記載のグルコース濃度の定量法。
- 前記変化スペクトル及び前記成分スペクトルは、1400±20nmから選択した波長で基準化されていることを特徴とする、請求項2記載のグルコース濃度の定量法。
- 前記水・前記グルコース・前記脂肪の成分スペクトルを表す指標として、各成分の特徴的な波長範囲1450±30nm、1600±30nm、1727±30nmから選択した特徴波長における吸光信号を含む変化スペクトル利用することで、前記変化スペクトルの再現に用いた前記グルコースの成分の量を求める、請求項1から3のいずれか1項に記載のグルコース濃度の定量法。
- 各成分スペクトルの特徴波長における吸光信号から正方行列を作成し、その逆行列から前記変化スペクトルの再現に用いたグルコースの成分の量を求める、請求項1から6のいずれか1項に記載のグルコース濃度の定量法。
- 近赤外光を出力する光源と、
該光源から生体表面に照射した近赤外光の生体透過光もしくは生体反射光を分光の後に受光する受光部と、
演算部と、
該演算部で演算されたグルコース濃度を表示する表示部と、を備え、
前記演算部は前記受光部で得られた前記測定スペクトルより請求項1〜7のいずれか1項に記載の定量法を用いてグルコース濃度を演算することを特徴とするグルコース濃度定量装置。
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