JP7024261B2 - 光学測定装置及び光学測定プログラム - Google Patents
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Description
請求項8に記載の光学測定装置の発明は、測定対象物に光を発光する第1の発光素子及び第2の発光素子と、前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子が共に発光していない状態における光の受光量の変化から前記測定対象物を検出する検出手段と、前記検出手段で受光した受光量が予め定めた光量以下となった場合に、前記検出手段で前記測定対象物が検出されたとみなして前記第1の発光素子と前記第2の発光素子を前記測定対象物の特性を測定する測定用の光量で発光させる制御を行う制御手段と、を備える。
請求項9に記載の発明は、前記第2の発光素子の光量よりも前記第1の発光素子の光量が少ない。
請求項10に記載の発明は、前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子は、前記測定対象物の特性を測定するために必要となる光量及び波長を有する光源である。
請求項11に記載の発明は、前記第1の発光素子が発光ダイオードであり、前記第2の発光素子がレーザ素子である。
請求項12に記載の発明は、前記測定対象物は生体であり、前記検出手段は、前記第1の発光素子の光を用いて、前記生体に関する第1の生体情報を検出すると共に、前記第2の発光素子の光を用いて、前記生体に関する第2の生体情報を検出し、前記制御手段は、前記第1の生体情報及び前記第2の生体情報を出力する制御を行う。
図1に光学測定装置10の概略外観図を示す。
ΔA=ln(Ib/Ia)・・・(1)
S=k(ΔARed/ΔAIR)・・・(2)
ΔA=lnIb-lnIa・・・(3)
ΔA=ln(Ib/Ia)=ln(1+(Ib-Ia)/Ia) ・・・(4)
ΔA≒(Ib-Ia)/Ia ・・・(5)
図12に示した光学測定処理では、ステップS20でLED発光素子2Aを発光させた。しかしながら、ステップS20においてLED発光素子2A及びLED発光素子2Bを生体検出用の光量で発光させるようにしてもよい。
光学測定装置10はレーザ発光素子1及びLED発光素子2を備えるが、複数のレーザ発光素子1のみを備える形態、又は複数のLED発光素子2のみを備える形態であってもよい。
光学測定装置10は、血中の酸素飽和度を測定するため、LED発光素子2A及びLED発光素子2Bを備えるが、例えばLED発光素子2Aのみとしてもよい。この場合、LED発光素子2Aの光を用いて生体情報の一例である脈波が測定され、レーザ発光素子1の光を用いて血流量が測定される。
光学測定装置10は、生体8の検出に用いた発光素子で生体情報も測定したが、生体8を検出した発光素子とは異なる発光素子で生体情報を測定してもよい。
光学測定装置10は、図12のステップS30及びステップS50で生体8の検出を行う場合、それぞれLED発光素子2A及びレーザ発光素子1を生体検出用の光量で発光させたが、測定用の光量で発光させるようにしてもよい。測定用の光量で生体8を検出する場合、ステップS60でLED発光素子2A及びレーザ発光素子1の光量を生体検出用の光量から測定用の光量まで上昇する必要がない。したがって、生体検出用の光量で生体8の検出を行う場合と比較して、生体情報の測定に要する時間が短縮される。
光学測定装置10は、レーザ発光素子1の光を用いて血流量を測定し、LED発光素子2の光を用いて血中の酸素飽和度を測定するが、レーザ発光素子1及びLED発光素子2を、それぞれ異なる生体情報を測定するための光源として用いる必要はない。
図15は、図12に示した光学測定処理の変形例である。図15に示す光学測定処理が図12と異なる点は、ステップS140で生体8が検出されなかったことをユーザに通知した後、光学測定処理を終了せずにステップS10に移行する点である。
図16は、図12に示した光学測定処理の変形例である。図16に示す光学測定処理が図12と異なる点は、ステップS120が削除され、ステップS140を処理した後、ステップS100に移行し、生体8の再検出を行う点である。
図12に示した光学測定処理では、レーザ発光素子1及びLED発光素子2の光を用いて生体8の検出を行ったが、レーザ発光素子1及びLED発光素子2を発光させることなく生体8の検出を行うようにしてもよい。
Claims (13)
- 発光ダイオードを用いて測定対象物に光を発光する第1の発光素子と、
レーザ素子を用いて前記測定対象物に光を発光する第2の発光素子と、
前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子が共に発光していない状態から、前記測定対象物の特性を測定するために用いる測定用の光量よりも光量が少なくなるように設定された検出用の光量を有する前記第1の発光素子の光を用いて前記測定対象物を検出した後、更に、前記第1の発光素子の発光パターンとは位相がずれた発光パターンで発光し、かつ、前記測定用の光量よりも光量が少なくなるように設定された前記第2の発光素子の光を用いて前記測定対象物を検出する検出手段と、
前記第1の発光素子及び第2の発光素子をそれぞれ前記検出用の光量で発光させ、前記検出手段で前記測定対象物が検出された場合に、前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子をそれぞれ前記測定用の光量で発光させる制御を行う制御手段と、
を備える光学測定装置。 - 前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子は、前記測定対象物の特性を測定するために必要となる光量及び波長を有する光源である
請求項1記載の光学測定装置。 - 前記測定対象物は生体であり、
前記検出手段は、前記第1の発光素子の光を用いて、前記生体に関する第1の生体情報を検出すると共に、前記第2の発光素子の光を用いて、前記生体に関する第2の生体情報を検出し、
前記制御手段は、前記第1の生体情報及び前記第2の生体情報を出力する制御を行う
請求項1又は請求項2記載の光学測定装置。 - 前記検出手段は、前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子の各々の光を用いて前記測定対象物を検出し、
前記制御手段は、前記第1の発光素子の光を用いた際には、前記検出手段で前記測定対象物が検出されたにも関わらず、前記第2の発光素子の光を用いた際には、前記検出手段で前記測定対象物が検出されなかった場合、前記第2の発光素子の光量が前記測定用の光量未満になるように制御する
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の光学測定装置。 - 前記制御手段は、前記第2の発光素子の光量が前記測定用の光量未満になるように制御すると共に、前記第1の発光素子の光量を前記測定対象物の検出の際に発光させた前記第1の発光素子の光量より低下させる制御を行う
請求項4記載の光学測定装置。 - 前記検出手段は、前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子の各々の光を用いて前記測定対象物を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段によって前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子の何れの発光素子の光を用いても前記測定対象物が検出された場合、前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子を、前記測定用の光量で発光させる制御を行う
請求項1~請求項3の何れか1項に記載の光学測定装置。 - 前記検出手段は、前記第1の発光素子の光を用いて前記測定対象物を検出する場合と、前記第2の発光素子の光を用いて前記測定対象物を検出する場合とでは、前記測定対象物の検出方法として異なる検出方法を用いる
請求項4~請求項6の何れか1項に記載の光学測定装置。 - 測定対象物に光を発光する第1の発光素子及び第2の発光素子と、
前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子が共に発光していない状態における光の受光量の変化から前記測定対象物を検出する検出手段と、
前記検出手段で受光した受光量が予め定めた光量以下となった場合に、前記検出手段で前記測定対象物が検出されたとみなして前記第1の発光素子と前記第2の発光素子を前記測定対象物の特性を測定する測定用の光量で発光させる制御を行う制御手段と、
を備える光学測定装置。 - 前記第2の発光素子の光量よりも前記第1の発光素子の光量が少ない
請求項8記載の光学測定装置。 - 前記第1の発光素子及び前記第2の発光素子は、前記測定対象物の特性を測定するために必要となる光量及び波長を有する光源である
請求項8又は請求項9記載の光学測定装置。 - 前記第1の発光素子が発光ダイオードであり、前記第2の発光素子がレーザ素子である
請求項8~請求項10の何れか1項に記載の光学測定装置。 - 前記測定対象物は生体であり、
前記検出手段は、前記第1の発光素子の光を用いて、前記生体に関する第1の生体情報を検出すると共に、前記第2の発光素子の光を用いて、前記生体に関する第2の生体情報を検出し、
前記制御手段は、前記第1の生体情報及び前記第2の生体情報を出力する制御を行う
請求項8~請求項11の何れか1項に記載の光学測定装置。 - コンピュータを、請求項1~請求項12の何れか1項に記載の検出手段及び制御手段として機能させるための光学測定プログラム。
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