JP7299077B2 - 生体情報測定処理装置 - Google Patents
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Description
IS=Ie+Id+Ic (1)
A=ln(I0/Ia)-(ln(I0/Ic)+ln(I0/Id)) (2)
B=ln(I0/Id)-ln(I0/Ie) (3)
C=ln(I0/I0)-(ln(I0/Ie)+ln(I0/Id))/2 (4)
NA=(B/A)/C
=(ln(I0/Id)-ln(I0/Ie))/(ln(I0/Ia)-(ln(I0/Ic)+ln(I0/Id)))
/(ln(I0/I0)-(ln(I0/Ie)+ln(I0/Id))/2) (5)
Ig=Igr*(1+0) (6)
I0=I0r*(1+0.32) (7)
Ia=Iar*(1+0.45) (8)
Ic=Icr*(1+0.48) (9)
Id=Idr*(1+0.50) (10)
Ie=Ier*(1+0.54) (11)
If=Ifr*(1+0.62) (12)
BC=(ln(I0/I0)-ln(I0/If))-(ln(I0/I0)-ln(I0/Ia))
-(ln(I0/I0)-ln(I0/Ib))-(ln(I0/I0)-ln(I0/Ia)) (13)
A=ln(I0/Ia)-ln(I0/Ic) (14)
B=ln(I0/Id)-ln(I0/Ic) (15)
C=ln(I0/I0)-ln(I0/Ic) (16)
NA=(B/A)/C
=(ln(I0/Id)-ln(I0/Ic))/(ln(I0/Ia)-ln(I0/Ic))
/(ln(I0/I0)-ln(I0/Ic)) (17)
NA=(ln(I0/Id)-ln(I0/Ie))/(ln(I0/I0)-(ln(I0/Ie)+ln(I0/Id))/2) (18)
102、302、402…光源
102A~102E、302A~302E、402A~402E、402G、402H…光源部
104、204、304、404…光プローブ
104A、204A…受光光学部
104B、204B…出射光学部
106、306、406…受光素子
107、307、407…処理装置
108…クロック発生部
110…発光信号生成部
112、312、412…LED駆動部
114、314、414…光調整部
116…ゲート信号生成部
118、318、418…アナログ処理部
120、320、420…CPU部
122、322、422…演算部
124、324、424…制御部
128、328、428…記憶部
130、330、430…入力部
132、332、432…出力部
204C…集光レンズ
326…判定部
326A…経穴判定部
326B…交感神経判定部
328A…経穴特定データ記憶部
328B…神経特定データ記憶部
422A…前段補正部
423…付随演算部
Ap…経穴
As…調整信号
BC…ビリルビン濃度指数
Bi…生体
Clk…クロック信号
Dc…駆動電流
Ec、Ec1~Ec5…発光信号
Gc、Gc1~Gc5…ゲート信号
Gbi…ビリルビンの散乱光強度曲線
Gdo…脱酸素化ヘモグロビンの散乱光強度曲線
Gme…メラニンの散乱光強度曲線
Gox…酸素化ヘモグロビンの散乱光強度曲線
I、I0、Ia~If、IS…信号強度
Le…出射光
Ls…散乱光
NA…自律神経活性度指数
Sc…クロック制御信号
Se…ドライバ制御信号
Sg…ゲート制御信号
Sp…受光信号
Ss…デジタル受光信号
Te…発光時間
Tg…ゲート時間
Ts…繰り返し時間
λ、λ1~λ7…波長
Claims (12)
- 光源と、該光源から出射される出射光を生体の表面まで導き、かつ該生体の内部において該出射光が後方散乱された散乱光を受光する移動可能な光プローブと、該散乱光を受光信号に変換する受光素子と、該受光信号を処理する処理装置と、を備え、前記生体の抹消血流中のヘモグロビンによる散乱光波長特性を利用する生体情報計測処理装置であって、
前記光源は、波長500nmから波長586nmまでの間の特定の波長の前記出射光を出射し、
前記処理装置は、前記受光信号の信号強度を求める演算部と、該演算部から出力される該信号強度を出力する出力部と、を備え、
前記光プローブの前記生体の表面上の移動により生じる該信号強度の変動に基づき、前記生体の経穴の位置の特定を可能にし、
前記光源は、前記特定の波長である波長541nmの前記出射光を出射可能な第1光源部、該特定の波長である波長559nmの該出射光を出射可能な第2光源部、該特定の波長である波長569nmの該出射光を出射可能な第3光源部、および該特定の波長である波長577nmの該出射光を出射可能な第6光源部のうちの2以上の光源部を有する
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項1において、
前記処理装置は前記第1光源部、前記第2光源部、前記第3光源部および前記第6光源部のうちの2つ以上を同時に駆動し、前記受光信号は同一の前記散乱光に対応して同一とされる
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項1において、
波長559nmにおいて前記ヘモグロビンのうちの酸素化ヘモグロビンの散乱光の信号強度が極大値を示す際には、 前記光源は、前記第2光源部と、波長650nmの前記出射光を出射可能な第5光源部と、前記第1光源部および/または前記第3光源部と、を有し、
前記演算部は、前記受光信号の信号強度に基づき、前記ヘモグロビンのうちの脱酸素化ヘモグロビンに対する前記酸素化ヘモグロビンの比率を示す自律神経活性度指数を演算し、
前記出力部は、前記演算部から出力される該自律神経活性度指数を出力し、
前記自律神経活性度指数の変化により、前記生体の自律神経の活性状態を判断可能とする
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項3において、
前記光源が、前記第1光源部、前記第2光源部および前記第5光源部を有する際には、前記演算部は、波長541nm、波長559nmおよび波長650nmの前記散乱光をそれぞれ含む異なる3つの前記受光信号を用いて前記自律神経活性度指数を演算する、
前記光源が、前記第1光源部、前記第2光源部、前記第3光源部および前記第5光源部を有する際には、前記光源は更に波長586nmの前記出射光を出射可能な第4光源部を有し、前記演算部は、波長541nm、波長559nm、波長569nm、波長586nmおよび波長650nmの前記散乱光をそれぞれ含む異なる5つの前記受光信号を用いて前記自律神経活性度指数を演算する、もしくは、
前記光源が、前記第2光源部、前記第3光源部、および前記第5光源部を有する際には、前記光源は更に前記第4光源部を有し、前記演算部は、波長559nm、波長569nm、波長586nmおよび波長650nmの前記散乱光をそれぞれ含む異なる4つの前記受光信号を用いて前記自律神経活性度指数を演算する
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項4において、更に、
前記光源は、波長810nmの前記出射光を出射可能な第7光源部を有し、
前記演算部は、5つの前記受光信号に対してそれぞれ信号強度を求める際に、波長810nmの該出射光による該受光信号の信号強度を基準にして5つの該受光信号の波長領域に応じた係数を乗じる前段補正部を備え、該信号強度それぞれに対して前記生体の内部のメラニンの影響を補正する
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項4または5において、更に、
前記光源は、波長500nmの前記出射光を出射可能な第8光源部を有し、
前記処理装置は、前記第7光源部の該出射光によって得られた信号強度に対する該第8光源部の該出射光によって得られたビリルビン濃度指数を求める付随演算部を備え、
該ビリルビン濃度指数を求めることで、前記自律神経の活性状態の判断精度を向上させる
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項4乃至6のいずれかにおいて、
前記処理装置は、前記第1光源部、前記第2光源部、前記第3光源部、前記第4光源部および前記第5光源部を時間分割して個別に駆動し、前記受光信号はそれぞれの前記散乱光に対応して異なる
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項7において、
前記処理装置は、前記生体の経穴の位置の特定を可能とする際には、前記第1光源部、前記第2光源部、前記第3光源部、および波長577nmの前記出射光を出射可能な第6光源部のうちの少なくとも2つ以上を同時に駆動し、前記受光信号は同一の前記散乱光に対応して同一とされる
ことを特徴とする生体情報計測処理装置。 - 請求項3乃至8のいずれかにおいて、
前記処理装置は、前記生体の自律神経の活性状態から交感神経の活性状態が確認された際には、その際に得られる前記生体の情報データ及び前記自律神経活性度指数を逐次記憶する神経特定データ記憶部と、該神経特定データ記憶部に存在する全ての該情報データと該自律神経活性度指数とから、新たに前記演算部から出力される該自律神経活性度指数に対して前記交感神経の活性状態の判断を行う交感神経判定部と、を備え、前記出力部に該交感神経判定部の結果を出力する
ことを特徴とする生体情報測定処理装置。 - 請求項1乃至9のいずれかにおいて、
前記処理装置は、前記生体の経穴の位置が特定された際には、その際に得られる前記生体の情報データ及び前記信号強度を逐次記憶する経穴特定データ記憶部と、該経穴特定データ記憶部に存在する全ての該情報データと該信号強度とから、新たに前記演算部から出力される前記信号強度に対して前記経穴の判断を行う経穴判定部と、を備え、前記出力部に該経穴判定部の結果を出力する
ことを特徴とする生体情報測定処理装置。 - 請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記光プローブは、前記散乱光を受光し前記受光素子に導く受光光学部と、該受光光学部の外周にリング状に配置され、前記光源からの光を透過させ出射する出射光学部と、を備え、
前記受光光学部の生体側端部の直径は、10mm未満とされている
ことを特徴とする生体情報測定処理装置。 - 請求項1乃至11のいずれかにおいて、更に、
前記光プローブの生体側端部には、集光レンズが設けられている
ことを特徴とする生体情報測定処理装置。
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JP2020199225A JP2020199225A (ja) | 2020-12-17 |
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---|---|---|---|---|
JP2003062033A (ja) | 2001-08-22 | 2003-03-04 | Seiko Epson Corp | 経穴探査装置および治療効果判定装置 |
JP2005199068A (ja) | 2004-01-12 | 2005-07-28 | Samsung Electronics Co Ltd | 経穴点の検出装置及びその方法 |
KR100824332B1 (ko) | 2006-11-10 | 2008-04-24 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치 |
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---|---|---|---|---|
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2019
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