JP6375108B2 - Biological monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は、生体の種々のモニタリングをする生体用モニタリング装置に関するものである。 The present invention relates to a living body monitoring apparatus that performs various monitoring of a living body.
生体用モニタリング装置は、例えば、経管カテーテルやｐＨメータ等の医療具を生体内に挿入する際に、これらの医療具の先端が、生体内における血管や胃等の適切な位置に到達しているかを確認するために用いられる。 For example, when a medical device such as a transluminal catheter or a pH meter is inserted into a living body, the tip of the medical device reaches an appropriate position such as a blood vessel or stomach in the living body. Used to check if
生体内における医療具の位置を確認する方法としては、例えば、患者にＸ線を照射して体内を観察する方法があるが、この方法では、Ｘ線照射装置やレントゲン室等の大掛かりな設備が必要になるうえ、患者が被爆を受ける可能性がある。 As a method for confirming the position of a medical device in a living body, for example, there is a method of irradiating a patient with X-rays and observing the inside of the body. In addition to being necessary, the patient may be exposed.
そこで、特許文献１には、Ｘ線を用いることなく生体内における医療具の位置を検出するものが記載されている。具体的にこのものは、生体内で医療具の先端部に配置されて一次光を射出する光源と、一次光を射出することにより生体の表面から外部に射出される二次光を受光する受光部とを具備し、受光部により得られる前記二次光の強度に基づいて医療具の先端位置を検出するように構成されている。 Therefore, Patent Document 1 describes a device that detects the position of a medical device in a living body without using X-rays. Specifically, this is a light source that is arranged at the tip of a medical device in a living body and emits primary light, and a light receiving device that receives secondary light emitted from the surface of the living body by emitting the primary light. And a distal end position of the medical device is detected based on the intensity of the secondary light obtained by the light receiving unit.
しかしながら、上述した構成では、生体から射出される二次光が非常に微弱であり、この二次光を受光する際に、例えば、外乱光や装置の温度斑等に起因する種々のノイズが大きく影響してしま。これにより、Ｓ／Ｎ比が大きく低下し、二次光の強度を精度良く検出することができない。仮に、上述した構成で二次光の強度を精度良く検出しようとするのであれば、種々のノイズの影響を除去すべく、例えば、二次光を暗室で受光したり、装置の温度を制御したりする必要が生じ、装置全体を簡易に構成することが困難になる。 However, in the configuration described above, the secondary light emitted from the living body is very weak, and when receiving this secondary light, for example, various noises caused by ambient light, temperature spots of the apparatus, etc. are large. It has been affected. As a result, the S / N ratio is greatly reduced, and the intensity of the secondary light cannot be detected with high accuracy. If it is intended to accurately detect the intensity of the secondary light with the above-described configuration, for example, the secondary light is received in a dark room or the temperature of the apparatus is controlled in order to remove the influence of various noises. It becomes difficult to construct the entire apparatus easily.
上述した問題は、生体内における医療具の位置を確認する場合に限らず、生体から射出される光を受光して、その光の強度を検出することで生体の種々のモニタリングをする場合に共通した問題である。 The above-mentioned problems are not limited to confirming the position of a medical device in a living body, but are common to various types of monitoring of a living body by receiving light emitted from the living body and detecting the intensity of the light. Problem.
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、簡易な構成で生体から射出される光を受光するとともに、その光の強度を精度良く検出し、生体の種々のモニタリングを資するための生体用モニタリング装置を提供することをその主たる課題とするものである。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and receives light emitted from a living body with a simple configuration, accurately detects the intensity of the light, and performs various monitoring of the living body. The main object is to provide a living body monitoring device to contribute.
すなわち本発明に係る生体用モニタリング装置は、所定周波数で強度が変化する一次光を生体に照射する光源と、前記一次光を照射することによって生体の表面から外部に射出される二次光を受光して、当該二次光の強度を検出する受光部とを具備し、前記受光部が、前記所定周波数で強度が変化する光を分別して受光することを特徴とするものである。 That is, the living body monitoring apparatus according to the present invention receives a light source that irradiates a living body with primary light whose intensity changes at a predetermined frequency, and secondary light emitted from the surface of the living body by irradiating the primary light. And a light receiving unit for detecting the intensity of the secondary light, wherein the light receiving unit separates and receives the light whose intensity changes at the predetermined frequency.
このような生体用モニタリング装置であれば、一次光の強度が所定周波数で変化し、受光部がこの所定周波数で強度が変化する光を分別して受光するので、この受光部は、種々のノイズの影響を除去して高いＳ／Ｎ比で二次光を受光することができ、当該二次光の強度を精度良く検出することが可能になる。
また、受光部が高いＳ／Ｎ比で二次光を受光することができるので、仮に一次光の強度が微弱であり、これに伴い二次光の強度が微弱になったとしても、この二次光の強度を精度良く検出することが可能である。これにより、一次光を射出する光源に小型なものを用いることができ、さらに、微弱な二次光を受光するために暗室等の特別な設備を必要とすることもないので、装置構成を簡易にすることができ、ひいては、装置全体をコンパクト化することができる。
In such a living body monitoring device, the intensity of the primary light changes at a predetermined frequency, and the light receiving unit separates and receives the light whose intensity changes at the predetermined frequency. The secondary light can be received with a high S / N ratio by removing the influence, and the intensity of the secondary light can be accurately detected.
In addition, since the light receiving unit can receive the secondary light with a high S / N ratio, the intensity of the primary light is weak, and even if the intensity of the secondary light becomes weak accordingly, the secondary light is weak. It is possible to detect the intensity of the next light with high accuracy. As a result, a compact light source that emits primary light can be used, and no special equipment such as a dark room is required to receive weak secondary light. As a result, the entire apparatus can be made compact.
具体的実施態様としては、前記光源が、生体内に配置されて、前記一次光を生体内部に直接照射するものであり、前記受光部が、前記一次光の一部が生体を透過して当該生体の表面から外部に射出される前記二次光を受光するものが挙げられる。 As a specific embodiment, the light source is disposed in a living body and directly irradiates the living body with the primary light, and the light receiving unit transmits a part of the primary light through the living body. Examples include those that receive the secondary light emitted from the surface of the living body to the outside.
生体の種々のモニタリングをするための二次光の具体例としては、前記一次光を生体に照射することによって生じる蛍光が挙げられる。 Specific examples of secondary light for various monitoring of the living body include fluorescence generated by irradiating the living body with the primary light.
前記光源が、光ファイバの先端部に形成されているものであり、前記先端部に、当該先端部に到達した前記一次光を屈折又は反射させて、前記光ファイバの軸方向に対して所定角度傾いた方向に当該一次光を射出する加工部が設けられているものが好ましい。
これならば、光ファイバの先端部に設けられた加工部が、光ファイバの軸方向に対して所定角度傾いた方向に一次光を射出するので、この一次光の射出により生じる二次光を受光してその強度を検出することにより、前記所定角度及び前記強度に基づき、生体内における光源の位置を正確にモニタリングすることが可能になる。
The light source is formed at a distal end portion of an optical fiber, and the primary light that reaches the distal end portion is refracted or reflected by the distal end portion so as to have a predetermined angle with respect to the axial direction of the optical fiber. What is provided with the process part which inject | emits the said primary light in the inclined direction is preferable.
In this case, the processed portion provided at the tip of the optical fiber emits the primary light in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the axial direction of the optical fiber, so that the secondary light generated by the emission of the primary light is received. By detecting the intensity, the position of the light source in the living body can be accurately monitored based on the predetermined angle and the intensity.
加工部の具体的形状としては、先端に向かって径が小さくなる先細り形状をなしているものが挙げられる。 Specific examples of the shape of the processed part include a tapered shape whose diameter decreases toward the tip.
このように構成した本発明によれば、簡易な構成で生体から射出される微弱な光を受光することができ、さらに、その光の強度を精度良く検出して、生体の種々のモニタリングを正確に行うことができる。 According to the present invention configured as described above, it is possible to receive faint light emitted from a living body with a simple configuration, and further to accurately detect the intensity of the light and accurately perform various monitoring of the living body. Can be done.
＜第１実施形態＞
以下に本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本実施形態に係る生体用モニタリング装置１００は、生体Ｍ内に挿入される、例えば径管カテーテル等の医療具Ｘの先端位置をモニタリングするために用いられるものである。 The living body monitoring apparatus 100 according to the present embodiment is used for monitoring the distal end position of a medical device X such as a radial tube catheter that is inserted into the living body M.
具体的にこの生体用モニタリング装置１００は、図１に示すように、一次光Ｌ１を生体Ｍに照射する光源１０と、一次光Ｌ１が照射されることによって、生体Ｍの表面から外部に射出される二次光Ｌ２を受光して、当該二次光Ｌ２の強度を検出する受光部２０と、受光部２０により検出された二次光Ｌ２の光強度信号に基づいて、生体Ｍ内における医療具Ｘの先端位置をモニタリングする情報処理装置３０とを具備するものである。 Specifically, as shown in FIG. 1, the living body monitoring apparatus 100 emits light from the surface of the living body M to the outside by irradiating the living body M with the light source 10 and the primary light L1. Receiving the secondary light L2, and detecting the intensity of the secondary light L2, and the medical device in the living body M based on the light intensity signal of the secondary light L2 detected by the light receiving unit 20. And an information processing apparatus 30 for monitoring the tip position of X.
光源１０は、生体Ｍのモニタリングに用いられる一次光Ｌ１を射出するものであり、本実施形態では、生体Ｍ内に配置されて、医療具Ｘの先端近傍で一次光Ｌ１を射出するように構成されている。より具体的に、本実施形態の光源１０は、図１及び図２に示すように、医療具Ｘとともに生体Ｍ内に挿入される光ファイバ１１の先端部１１１に形成されている。 The light source 10 emits the primary light L1 used for monitoring the living body M. In the present embodiment, the light source 10 is arranged in the living body M and configured to emit the primary light L1 in the vicinity of the distal end of the medical device X. Has been. More specifically, the light source 10 of the present embodiment is formed at the distal end portion 111 of the optical fiber 11 inserted into the living body M together with the medical device X, as shown in FIGS.
光ファイバ１１は、図１及び図２に示すように、コア１１ａ及びクラッド１１ｂからなるものであり、光ファイバ１１の後端部に接続されたＬＥＤや半導体レーザ等の発光体１２から発光された一次光Ｌ１が、当該光ファイバ１１の先端部１１１に到達して、この先端部１１１から射出されるように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the optical fiber 11 is composed of a core 11a and a clad 11b, and is emitted from a light emitter 12 such as an LED or a semiconductor laser connected to the rear end of the optical fiber 11. The primary light L <b> 1 reaches the distal end portion 111 of the optical fiber 11 and is emitted from the distal end portion 111.
光ファイバ１１の先端部１１１には、図２に示すように、当該先端部１１１に到達した一次光Ｌ１を屈折又は反射させて、当該一次光Ｌ１を光ファイバ１１の軸方向に対して所定角度傾いた方向に射出する加工部１１２が形成されている。 As shown in FIG. 2, the primary light L <b> 1 that reaches the distal end 111 is refracted or reflected at the distal end 111 of the optical fiber 11, and the primary light L <b> 1 is given a predetermined angle with respect to the axial direction of the optical fiber 11. A processing portion 112 that injects in an inclined direction is formed.
この加工部１１２は、クラッド１１ｂをカットして加工されたものであり、先端に向かって径が小さくなる先細り形状をなしている。この形状は、一次光Ｌ１の射出される方向に基づいて、先端の拡がり角度θ及び当該加工部１１２の基端１１３から先端１１４までの長さ寸法Ｈがそれぞれ所定の値に設定された形状である。 The processed portion 112 is processed by cutting the clad 11b, and has a tapered shape whose diameter decreases toward the tip. This shape is a shape in which the spread angle θ of the distal end and the length dimension H from the proximal end 113 to the distal end 114 of the processed portion 112 are set to predetermined values based on the direction in which the primary light L1 is emitted. is there.
本実施形態の加工部１１２は、一次光Ｌ１を光ファイバ１１の径方向、すなわち、光ファイバ１１の軸方向と垂直な方向に射出するように加工されており、具体的には、先端の拡がり角度θが７４．６度であり、長さ寸法Ｈが９８７．１μｍに設定されている。 The processing portion 112 of the present embodiment is processed so as to emit the primary light L1 in the radial direction of the optical fiber 11, that is, in a direction perpendicular to the axial direction of the optical fiber 11, and specifically, the tip end spreads. The angle θ is 74.6 degrees, and the length dimension H is set to 987.1 μm.
上述した光源１０から射出される一次光Ｌ１は、所定周波数で強度が変化しながら生体Ｍに直接照射される。本実施形態では、この一次光Ｌ１は、所定の波長を有しており、より具体的には、７００〜９００ｎｍの近赤外線である。
なお、一次光Ｌ１の波長は上述の値に限られるものではなく、例えば、一次光Ｌ１を紫外線にしても良い。
The primary light L1 emitted from the light source 10 described above is directly applied to the living body M while the intensity changes at a predetermined frequency. In the present embodiment, the primary light L1 has a predetermined wavelength, and more specifically, is a near infrared ray of 700 to 900 nm.
In addition, the wavelength of the primary light L1 is not restricted to the above-mentioned value, For example, you may make the primary light L1 into an ultraviolet-ray.
ここで、前記一次光Ｌ１が生体Ｍに照射されると、その一部が生体Ｍを透過して、当該生体Ｍの表面から外部に向かって二次光Ｌ２が射出される。この二次光Ｌ２の強度は、微弱ながらも、一次光Ｌ１と等しい所定周波数で変化している。 Here, when the primary light L1 is irradiated onto the living body M, a part of the light passes through the living body M, and the secondary light L2 is emitted from the surface of the living body M toward the outside. Although the intensity of the secondary light L2 is weak, it changes at a predetermined frequency equal to that of the primary light L1.
受光部２０は、二次光Ｌ２を受光して、当該二次光Ｌ２の強度を検出するものであり、具体的には、二次光Ｌ２を受光する受光素子２１と、前記受光素子２１が出力する光強度信号に基づいて二次光Ｌ２の強度を検出する光強度検出部２２とを具備するものである。 The light receiving unit 20 receives the secondary light L2 and detects the intensity of the secondary light L2. Specifically, the light receiving element 21 that receives the secondary light L2 and the light receiving element 21 include And a light intensity detector 22 for detecting the intensity of the secondary light L2 based on the output light intensity signal.
より詳細には、この受光部２０は、前記所定周波数で強度が変化する光を分別して受光するように構成されており、本実施形態では、光強度検出部２２が、受光素子２１から出力された光強度信号に対して、前記所定周波数で強度が変化する信号を抽出するフィルタ回路を有している。このフィルタ回路は、本実施形態では、ロックインアンプを備えるものである。 More specifically, the light receiving unit 20 is configured to separate and receive light whose intensity changes at the predetermined frequency. In this embodiment, the light intensity detecting unit 22 is output from the light receiving element 21. And a filter circuit for extracting a signal whose intensity changes at the predetermined frequency. In the present embodiment, this filter circuit includes a lock-in amplifier.
なお、本実施形態の受光素子２１は、筐体２３の内部に設けられているものであり、この筐体２３は、生体Ｍの表面に接触又は近接して配置され、生体Ｍの表面に沿って移動できるように構成されている。 Note that the light receiving element 21 of the present embodiment is provided inside the housing 23, and the housing 23 is disposed in contact with or close to the surface of the living body M, and extends along the surface of the living body M. It can be moved.
情報処理装置３０は、ＣＰＵ、内部メモリ、ＡＤコンバータ等を有した所謂コンピュータ回路であり、内部メモリの所定領域に格納したプログラムに従って動作することで情報処理を行い、受光部２０により検出された二次光Ｌ２の強度に基づいて、生体Ｍの種々のモニタリングをするものである。 The information processing device 30 is a so-called computer circuit having a CPU, an internal memory, an AD converter, and the like. The information processing device 30 performs information processing by operating according to a program stored in a predetermined area of the internal memory, and is detected by the light receiving unit 20. Various monitoring of the living body M is performed based on the intensity of the next light L2.
本実施形態の情報処理装置３０は、生体Ｍ内における光源１０の位置、すなわち、医療具Ｘの先端位置をモニタリングするものであり、前記筐体２３を生体Ｍの表面に沿って移動させることにより、光強度検出部２２で検出される二次光Ｌ２の強度変化を解析して医療具Ｘの先端位置を検出するように構成されている。
より詳細には、この情報処理装置３０は、二次光Ｌ２の強度変化がピークを示す筐体２３の位置と、一次光Ｌ１が射出される方向とに基づいて、医療具Ｘの先端位置を検出する。
なお、情報処理装置３０は、種々のモニタリング結果を、例えば、図示しないディスプレイ等に表示するように構成されている。
The information processing apparatus 30 according to the present embodiment monitors the position of the light source 10 in the living body M, that is, the tip position of the medical device X, and moves the housing 23 along the surface of the living body M. The tip position of the medical device X is detected by analyzing the intensity change of the secondary light L2 detected by the light intensity detector 22.
More specifically, the information processing apparatus 30 determines the tip position of the medical device X based on the position of the housing 23 where the intensity change of the secondary light L2 has a peak and the direction in which the primary light L1 is emitted. To detect.
The information processing apparatus 30 is configured to display various monitoring results on, for example, a display (not shown).
このように構成された本実施形態に係る生体用モニタリング装置１００によれば、二次光Ｌ２の強度が、一次光Ｌ１と等しい所定周波数で変化し、受光部２０が、前記所定周波数で強度が変化する光を分別して受光するので、この受光部２０は、種々のノイズの影響を除去して高いＳ／Ｎ比で二次光Ｌ２を受光することができ、当該二次光Ｌ２の強度を精度良く検出することができる。
これにより、生体Ｍ内における医療具Ｘの先端位置のモニタリングや、その他の種々のモニタリングを正確に行うことができるようになる。
According to the biological monitoring apparatus 100 according to the present embodiment configured as described above, the intensity of the secondary light L2 changes at a predetermined frequency equal to that of the primary light L1, and the light receiving unit 20 has an intensity at the predetermined frequency. Since the changing light is separated and received, the light receiving unit 20 can receive the secondary light L2 with a high S / N ratio by removing the influence of various noises, and the intensity of the secondary light L2 can be received. It can be detected with high accuracy.
Thereby, monitoring of the tip position of the medical device X in the living body M and other various monitoring can be performed accurately.
また、受光部２０が高いＳ／Ｎ比で二次光Ｌ２を受光することができるので、光源１０に低出力の小型なものを用いて、二次光Ｌ２の強度が微弱になったとしても、この二次光Ｌ２の強度を精度良く検出することが可能である。したがって、簡易な装置構成で二次光Ｌ２の強度を精度良く検出することができる。 In addition, since the light receiving unit 20 can receive the secondary light L2 at a high S / N ratio, even if the light source 10 is a small light output and the intensity of the secondary light L2 becomes weak. The intensity of the secondary light L2 can be detected with high accuracy. Therefore, the intensity of the secondary light L2 can be accurately detected with a simple device configuration.
また、一次光Ｌ１として、近赤外線を用いているので、Ｘ線を用いる場合のように、Ｘ線照射装置やレントゲン室等の大掛かりな設備が必要になることもなく装置全体をコンパクト化できるうえ、患者が被爆することもない。 In addition, since near-infrared rays are used as the primary light L1, the entire apparatus can be made compact without requiring large facilities such as an X-ray irradiation device and an X-ray room as in the case of using X-rays. The patient will not be exposed.
さらに、光ファイバ１１の先端部１１１に設けられた加工部１１２が、一次光Ｌ１を光ファイバ１１の軸方向に垂直な方向に射出するので、受光部２０で受光する二次光Ｌ２の強度から光源１０の位置を簡易かつ正確に検出することができる。 Furthermore, since the processing part 112 provided in the front-end | tip part 111 of the optical fiber 11 inject | emits the primary light L1 in the direction perpendicular | vertical to the axial direction of the optical fiber 11, from the intensity | strength of the secondary light L2 received by the light-receiving part 20 The position of the light source 10 can be detected easily and accurately.
＜第２実施形態＞
以下に本発明の第２実施形態について図３を参照して説明する。なお、第１実施形態で説明した部材に対応する部材には同じ符号を付すこととする。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In addition, the same code | symbol shall be attached | subjected to the member corresponding to the member demonstrated in 1st Embodiment.
第２実施形態に係る生体用モニタリング装置１００は、生体Ｍの一部である、例えば手足の指等の血流をモニタリングするために用いられるものである。 The living body monitoring apparatus 100 according to the second embodiment is used to monitor blood flow that is a part of the living body M, such as a finger of a limb.
第１実施形態の光源１０は生体Ｍ内に配置されるものであったが、第２実施形態の光源１０は、図３に示すように、生体Ｍ外に配置されて、生体Ｍに一次光Ｌ１を照射するものである。 Although the light source 10 of 1st Embodiment was arrange | positioned in the biological body M, the light source 10 of 2nd Embodiment is arrange | positioned out of the biological body M, as shown in FIG. Irradiates L1.
一次光Ｌ１は、第１実施形態と同様に、所定周波数で強度が変化するとともに、所定の周波数を有しており、具体的には近赤外線である。より詳細には、この一次光Ｌ１は、所定の波長を有しており、第２実施形態では、血液中のヘモグロビンに光吸収される波長を有するものである。
この一次光Ｌ１を生体Ｍ外から生体Ｍに向けて照射することによって、血流がある場合は血管拍動による輝度変化が生じる。したがって、一次光Ｌ１の一部が血管及び血管周辺組織等で反射して生体Ｍの表面から射出される二次光Ｌ２は、血流の有無によって強度が変化することになる。
Similar to the first embodiment, the primary light L1 changes in intensity at a predetermined frequency and has a predetermined frequency, and is specifically near infrared. More specifically, the primary light L1 has a predetermined wavelength. In the second embodiment, the primary light L1 has a wavelength that is absorbed by hemoglobin in blood.
By irradiating the primary light L1 from outside the living body M toward the living body M, luminance changes due to blood vessel pulsation occur when there is blood flow. Therefore, the intensity of the secondary light L2 emitted from the surface of the living body M after a part of the primary light L1 is reflected by the blood vessel and the surrounding tissue of the blood vessel changes depending on the presence or absence of blood flow.
受光部２０は、図３に示すように、上述した二次光Ｌ２を受光する受光素子２１と、前記受光素子２１が出力する光強度信号に基づいて二次光Ｌ２の強度を検出する光強度検出部２２とを具備するものである。 As shown in FIG. 3, the light receiving unit 20 receives the above-described secondary light L2, and the light intensity for detecting the intensity of the secondary light L2 based on the light intensity signal output from the light receiving element 21. And a detector 22.
光強度検出部２２は、前記所定周波数で強度が変化する光を分別して受光するように構成されており、具体的には、第１実施形態の光強度検出部２２と同様の構成を有するものである。 The light intensity detector 22 is configured to separate and receive light whose intensity changes at the predetermined frequency, and specifically, has the same configuration as the light intensity detector 22 of the first embodiment. It is.
このように構成された第２実施形態に係る生体用モニタリング装置１００によれば、受光部２０が、種々のノイズの影響を除去して高いＳ／Ｎ比で二次光Ｌ２を受光することができ、当該二次光Ｌ２の強度を精度良く検出することができるので、生体Ｍ内を流れる血流（拍動）を正確にモニタリングすることが可能になる。
さらに、生体Ｍ外から生体Ｍに一次光Ｌ１を照射して、これにより生体Ｍの表面から射出される二次光Ｌ２を生体Ｍ外で受光する構成なので、生体Ｍを一切傷つけることなく非侵襲で血流をモニタリングすることができる。
According to the biological monitoring device 100 according to the second embodiment configured as described above, the light receiving unit 20 can receive the secondary light L2 with a high S / N ratio by removing the influence of various noises. In addition, since the intensity of the secondary light L2 can be detected with high accuracy, the blood flow (pulsation) flowing through the living body M can be accurately monitored.
Furthermore, since the living body M is irradiated with the primary light L1 from the outside of the living body M, and the secondary light L2 emitted from the surface of the living body M is received outside the living body M, the living body M is not damaged at all without being damaged. Can monitor blood flow.
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、前記各実施形態では、受光部が、所定周波数で強度が変化する光を分別するように構成されていたが、さらに、所定波長を有する光を分別するように構成しても良い。これにより、受光部の構成が若干複雑にはなるものの、より高いＳ／Ｎ比で二次光を受光することができ、二次光の強度をより精度良く検出することが可能になる。 For example, in each of the embodiments described above, the light receiving unit is configured to separate light whose intensity changes at a predetermined frequency. However, the light receiving unit may be configured to further separate light having a predetermined wavelength. Accordingly, although the configuration of the light receiving unit is slightly complicated, the secondary light can be received with a higher S / N ratio, and the intensity of the secondary light can be detected with higher accuracy.
また、受光部が、一次光を生体に照射することによって生体から生じる蛍光を受光するように構成されていても良い。
このように構成することで、例えば、血液中の血糖値や酸素濃度等のより多様なデータをモニタリングすることができるようになる。
なお、上述した構成では、光源から一次光が射出されてから、受光部で蛍光を受光するまでに僅かに時間差が生じるが、受光部で所定周波数で強度が変化する光を分別することにより、前記時間差が影響することなく、二次光の強度を精度良く検出することができることが分かった。
In addition, the light receiving unit may be configured to receive fluorescence generated from the living body by irradiating the living body with the primary light.
With this configuration, for example, more diverse data such as blood glucose level and oxygen concentration in blood can be monitored.
In the configuration described above, there is a slight time difference from when the primary light is emitted from the light source to when the light receiving unit receives the fluorescence, but by separating the light whose intensity changes at a predetermined frequency in the light receiving unit, It was found that the intensity of the secondary light can be detected with high accuracy without being affected by the time difference.
その他、本発明は前記各実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１００・・・生体用モニタリング装置
Ｍ ・・・生体
Ｘ ・・・医療具
Ｌ１ ・・・一次光
Ｌ２ ・・・二次光
１０ ・・・光源
１１ ・・・光ファイバ
１１２・・・加工部
２０ ・・・受光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Living body monitoring apparatus M ... Living body X ... Medical instrument L1 ... Primary light L2 ... Secondary light 10 ... Light source 11 ... Optical fiber 112 ... Processing part 20 ···Light receiving section
Claims (3)
前記一次光を照射することによって生体の表面から外部に射出される二次光を受光して、当該二次光の強度を検出する受光部と、
前記受光部が検出した前記二次光の光強度信号を取得する情報処理装置とを具備し、
前記受光部が、受光した前記二次光のうち前記一次光と同じ所定周波数で強度が変化する光を分別して受光するように構成されており、
前記光源が、光ファイバの先端部に形成されているものであり、
前記先端部に、当該先端部に到達した前記一次光を屈折又は反射させて、前記光フ
ァイバの軸方向に対して所定角度傾いた方向に当該一次光を射出するように先端に向かって径が小さくなる先細り形状をなす加工部が設けられており、
前記情報処理装置が、前記二次光の強度変化がピークを示す前記受光部の位置及び前記加工部により前記一次光が射出される方向に基づいて、前記光ファイバの先端部の位置を検出することを特徴とする生体用モニタリング装置。 A light source disposed in a living body and irradiating the living body with primary light whose intensity changes at a predetermined frequency;
A light receiving unit that receives secondary light emitted from the surface of the living body by irradiating the primary light and detects the intensity of the secondary light ; and
An information processing device for obtaining a light intensity signal of the secondary light detected by the light receiving unit ;
The light receiving unit is configured to separately receive light whose intensity changes at the same predetermined frequency as the primary light among the received secondary light,
The light source is formed at the tip of an optical fiber;
The diameter of the primary light reaching the tip is refracted or reflected at the tip so that the primary light is emitted in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the axial direction of the optical fiber. There is a processing part that makes the taper shape smaller ,
The information processing device detects the position of the tip of the optical fiber based on the position of the light receiving unit where the intensity change of the secondary light has a peak and the direction in which the primary light is emitted by the processing unit. A monitoring device for living bodies.
前記受光部が、前記一次光の一部が生体を透過して当該生体の表面から外部に射出される前記二次光を受光するものであることを特徴とする請求項１記載の生体用モニタリング装置。 The light source is disposed in a living body and directly irradiates the living body with the primary light;
The living body monitoring according to claim 1, wherein the light receiving section receives the secondary light emitted from the surface of the living body through the living body through a part of the primary light. apparatus.
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