JP7454291B2 - 組織成分の非侵襲検出方法、装置、システム及びウェアラブルデバイス - Google Patents

組織成分の非侵襲検出方法、装置、システム及びウェアラブルデバイス Download PDF

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Description

本発明は、スペクトル検出技術分野に関し、特に、組織成分の非侵襲検出方法、装置、システム及びウェアラブルデバイスに関する。
近赤外スペクトル検出方法は、迅速性、非侵襲性および情報の多次元化などの特徴を有し、したがって、一般的に近赤外スペクトル検出方法を用いて組織成分の検出を行い、ここで、組織成分は、血糖、脂肪及び白血球等を含む。しかし、検出すべき組織成分自身の吸収が弱く、被検体自身の検出すべき組織成分の濃度の変化幅も大きくないため、検出すべき有効信号が弱い。そして、それは、人体背景及び測定環境変化の干渉を受けやすく、上記干渉により、検出すべき組織成分の情報を覆う可能性があり、さらに、大きな背景ノイズの干渉で、微弱信号の抽出を実現することが困難である。
上記問題を解決するために、浮動参照理論に基づく参照測定方法を提供する。すなわち検出すべき組織成分に対して、あるソースプローブ距離が存在し、吸収作用と散乱作用による乱反射光強に対する影響は、程度が同じであるが方向が逆であるため、該ソースプローブ距離に対応する出射位置から出射された乱反射光強度値の、検出すべき組織成分の濃度変化に対する感度がゼロである。上記特徴を有する出射位置を参照位置(または基準位置)と呼び、相応的なソースプローブ距離が参照距離であってよい。同様に、検出すべき組織成分に対して、あるソースプローブ距離が存在し、該ソースプローブ距離に対応する出射位置から出射された乱反射光強度値の、検出すべき組織成分の濃度変化に対する感度が最大である。上記特徴を有する出射位置を測定位置と呼び、相応的なソースプローブ距離が測定距離であってよい。参照距離に対応する乱反射光強度値が、検出過程における検出すべき組織成分の濃度変化以外の他の干渉による応答を反映し、測定距離に対応する乱反射光強度値が、検出すべき組織成分の応答、及び、検出すべき組織成分以外の他の干渉による応答を反映するため、上記において、参照位置及び/又は測定位置を正確に決定することが必要である。
関連技術では、一般的には、中心入射、すなわち、入射ビームの中心からの有限個のソースプローブ距離の箇所に感光面を設置するという方式を採用して、被検出部位の表面から出射された乱反射光強度値を受信する。ここで、上記した有限個のソースプローブ距離は、大部分の被検体の平均パラメータに基づいて決定される。これに基づいて、どのソースプローブ距離を参照距離とするか、及び、どのソースプローブ距離を測定距離とするかをさらに決定する。
本開示の構想を実現する過程において、発明者は、関連技術に少なくとも以下の問題が存在し、関連技術を採用する検出精度が高くないことを発見する。
本開示の第1局面によると、組織成分の非侵襲検出における距離決定方法を提供し、この方法は、
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得し、ここで、前記ソースプローブ距離の数が少なくとも二つであり、前記所定の波長の数が少なくとも一つであることと、
検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、前記所定の波長に対応する各前記第1の光強度値から、第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、前記第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、前記第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とし、ここで、前記第1の光強度測定値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、前記第1の光強度参照値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、前記検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量が前記第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量であることと、を含む。
本開示の他の局面によると、組織成分の非侵襲検出における距離決定方法を提供する。この方法は、
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータ変化を取得し、ここで、前記所定の波長の数が少なくとも一つであることと、
各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータとの変化関係に基づいて、各測定距離及び/又は各参照距離を決定することと、を含む。
本開示の他の局面によると、組織成分の非侵襲検出方法を提供する。この方法は、
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、各前記測定距離と各前記参照距離は、上記した組織成分の非侵襲検出における距離決定方法に基づいて決定され、前記所定の波長の数が少なくとも一つであることと、
各所定の波長での前記第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することと、含む。
本開示の他の局面によると、組織成分の非侵襲検出装置を提供する。この装置は、
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得し、ここで、前記ソースプローブ距離の数が少なくとも二つであり、前記所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成される第1の取得モジュールと、
検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、前記所定の波長に対応する各前記第1の光強度値から、第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、前記第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、前記第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とし、ここで、前記第1の光強度測定値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、前記第1の光強度参照値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、前記検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量が前記第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量であるように構成される第1の決定モジュールと、を含む。
本開示の他の局面によると、組織成分の非侵襲検出における距離決定装置を提供する。この装置は、
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータとの変化関係を取得し、ここで、前記所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成される第2の取得モジュールと、
各前記所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータとの変化関係に基づいて、各測定距離及び/又は各参照距離を決定するように構成される第2の決定モジュールと、を含む。
本開示の他の局面によると、組織成分の非侵襲検出装置を提供する。この装置は、
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、各前記測定距離と各前記参照距離は、上記した組織成分の非侵襲検出における距離決定装置に基づいて決定され、前記所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成される光強度センサと、
各前記所定の波長での第2の光強度測定値及び/又は前記第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成されるプロセッサと、を含む。
本開示の他の局面によると、ウェアラブルデバイスを提供する。このデバイスは、本体と上記した組織成分の非侵襲検出装置とを含み、前記組織成分の非侵襲検出装置は、前記本体に設置され、
前記ウェアラブルデバイスは、被検出部位に着用される。
本開示の他の局面によると、組織成分の非侵襲検出システムを提供する。このシステムは、本開示の上記したウェアラブルデバイス及び端末を含み、前記プロセッサはそれぞれ前記光強度センサ及び前記端末に通信接続され、
前記ウェアラブルデバイスは、被検出部位に着用され、
前記光強度センサは、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、各前記測定距離と各参照距離は、請求項18~30のいずれかに記載の装置又は請求項31に記載の装置に基づいて決定され、前記所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成され、
前記プロセッサは、各前記所定の波長での前記第1の光強度測定値及び/又は前記第1の光強度参照値を処理し、処理された各前記所定の波長での前記第1の光強度測定値及び/又は前記第1の光強度参照値を取得し、処理された各前記所定の波長での前記第1の光強度測定値及び/又は前記第1の光強度参照値を前記端末に発信するように構成され、
前記端末は、処理された各前記所定の波長での各前記第1の光強度測定値及び/又は前記第1の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成される。
図1は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定方法のフローチャートである。 図2は、本開示の実施例による第1の光強度値を取得する模式図である。 図3は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する模式図である。 図4は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する別の模式図である。 図5は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出 図6は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する別の模式図である。 図7は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触の模式図である。 図8は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触の別の模式図である。 図9は、本開示の実施例による干渉光をシールドする模式図である。 図10は、本開示の実施例による干渉光をシールドする別の模式図である。 図11は、本開示の実施例による干渉光をシールドする他の模式図である。 図12は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の別のフローチャートである。 図13は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の他のフローチャートである。 図14は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出方法のフローチャートである。 図15は、本開示の実施例による第2の光強度値を取得する模式図である。 図16は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を取得する模式図である。 図17は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を取得する別の模式図である。 図18は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を取得する模式図である。 図19は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を取得する別の模式図である。 図20は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出方法の別のフローチャートである。 図21は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出方法の他のフローチャートである。 図22は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定装置の構成模式図である。 図23は、本開示の実施例による第1の取得モジュールの構成模式図である。 図24は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触の他の模式図である。 図25は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触のまた他の模式図である。 図26は、本開示の実施例による導光部アレイの構成模式図である。 図27は、本開示の実施例による第1の平板ケースの構成模式図である。 図28は、本開示の実施例による導光部アレイの別の構成模式図である。 図29は、本開示の実施例による導光部アレイの他の構成模式図である。 図30は、本開示の実施例によるさらに導光部アレイのまた他の構成模式図である。 図31は、本開示の実施例による導光部アレイのさらに他の構成模式図である。 図32は、本開示の実施例による干渉光をシールドするさらに他の模式図である。 図33は、本開示の実施例による干渉光をシールドするさらに他の模式図である。 図34は、本開示の実施例による干渉光をシールドするさらに他の模式図である。 図35は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出装置の構成模式図である。 図36は、本開示の実施例によるウェアラブルデバイスの構成模式図である。 図37は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出システムの構成模式図である。
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態をさらに説明する。
本開示の構想を実現する過程において、発明者は、参照距離及び測定距離が波長によって異なり、被検体によって異なり、被検出部位によって異なるため、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する参照距離及び測定距離を決定すれば、入射ビームの中心からの各ソースプローブ距離の箇所に感光面を設置する必要があることを発見する。上記では、光電検出器の製造レベルに対して高い要求が必要である。換言すれば、上記では、光電検出器の製造レベルに依存する。ところで、現在の光電検出器の製造レベルによって制限され、入射ビームの中心からの各ソースプローブ距離の箇所に感光面を設置することが困難であり、大部分の被検体の平均パラメータに基づいて有限個のソースプローブ距離の箇所に感光面を設置するしかできない。これにより、関連技術を採用すれば、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する参照距離及び測定距離を正確に決定することが困難であり、さらに検出精度が高くない。
検出精度を向上させるために、参照距離及び/又は測定距離を正確に決定する必要がある。この課題を解決するために、発明者は、感光面の設置方式という解決手段を提供し、以下に具体的な実施例を参照しながら説明する。
図1は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定方法のフローチャートであり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図1に示すように、この方法は、操作S110~S120を含む。
操作110において、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得し、ここで、ソースプローブ距離の数は少なくとも二つであり、所定の波長の数は少なくとも一つである。
本開示の実施例によれば、ソースプローブ距離は、光源と出射位置との間の距離を示すことができ、ここに記載の光源は、被検出部位の表面に形成されるビームであると理解することができ、出射位置は、光強度値を出射する位置を示し、光強度値は、ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された光強度値である。図2を参照し、図2に示すように、図2は、本開示の実施例による第1の光強度値を取得する模式図である。本開示の実施例に記載の光強度値はいずれも乱反射光強度値であり、本開示の実施例において、測定距離及び参照距離を決定するための光強度値は、第1の光強度値である。
被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での少なくとも一つの第1の光強度値を取得することができ、すなわち、被検体の被検出部位が決定された場合に、各所定の波長に対して、該所定の波長の各ソースプローブ距離での少なくとも一つの第1の光強度値を取得する。ここに記載の各第1の光強度値は、インビボ実験により得られた第1の光強度値、モンテカルロシミュレーションにより得られた第1の光強度値、又はインヴィトロ実験により得られた第1の光強度値であってもよい。同一所定の波長の同一ソースプローブ距離での異なる第1の光強度値に対応する検出すべき組織成分の濃度が異なり、すなわち同一の所定の波長の同一のソースプローブ距離での少なくとも一つの第1の光強度値を取得し、異なる第1の光強度値に対応する検出すべき組織成分の濃度が異なる。
各第1の光強度値がインビボ実験により取得された第1の光強度値又はインヴィトロ実験により取得された第1の光強度値であれば、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得することは、以下のように理解されることができる。被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に出射する。線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された少なくとも一つの第1の光強度値を取得する。説明すべきものとして、前記検出すべき組織成分が血糖であれば、前記インビボ実験は、OGTT(Oral Glucose Tolerance Test、経口ブドウ糖負荷試験)を含むことができる。
各第1の光強度値がモンテカルロシミュレーションにより取得された第1の光強度値であれば、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得することは、以下のように理解することができ、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の三層皮膚組織モデルでの組織光学パラメータ及び皮膚構造パラメータを取得する。モンテカルロシミュレーションに基づいて、各組織光学パラメータ、各皮膚組織構造パラメータ、検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係、所定の少なくとも二つのソースプローブ距離及び所定の入射光子数に基づいて、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を決定する。ここで、モンテカルロシミュレーションにより、生物組織におけるランダム散乱の光学伝播経路シミュレーションを実現することができ、乱反射光強度値の空間分布及び吸収された光子部分の組織内での分布状況を得ることができる。三層の皮膚組織モデルについて、表皮層、真皮層及び皮下組織を含むと理解することができる。組織光学パラメータは、各皮膚層の吸収係数、散乱係数、個々の異方性因子および平均屈折率などを含んでいてもよい。皮膚組織構造パラメータは、各層の皮膚組織の厚さ、すなわち上記した表皮層の厚さ、真皮層の厚さ及び皮下組織の厚さであると理解することができる。検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係は、検出すべき組織成分の濃度変化による吸収係数の変化関係と、検出すべき組織成分の濃度変化による低減散乱係数の変化関係を含んでいてもよい。検出すべき組織成分は、血糖、脂肪、白血球等を含んでいてもよい。
操作S120において、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とし、ここで、第1の光強度測定値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、第1の光強度参照値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量は、第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である。
本開示の実施例によれば、測定距離が、ソースプローブ距離に対応する出射位置から出射された乱反射光強度値の検出すべき組織成分の濃度変化に対する感度が最大であるソースプローブ距離であり、参照距離が、ソースプローブ距離に対応する出射位置から出射された乱反射光強度値の検出すべき組織成分の濃度変化に対する感度がゼロであるソースプローブ距離であり、ここで、乱反射光強度値の検出すべき組織成分の濃度変化に対する感度が光強度変化量と検出すべき組織成分の濃度変化量との比であるため、検出すべき組織成分の濃度変化量が決定される場合、測定距離は、ソースプローブ距離に対応する出射位置から出射された光強度変化量の絶対値が最大であるソースプローブ距離であり、参照距離は、ソースプローブ距離に対応する出射位置から出射された光強度変化量の絶対値が最小であるソースプローブ距離である。上記した乱反射光強度値は第1の光強度値である。上記に基づいて、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とし、ここで、第1の光強度測定値は、検出すべき組織成分の濃度による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、第1の光強度参照値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量は、第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である。各光強度設定値は、検出すべき組織成分の濃度が所定の濃度である場合、被検出部位の表面から出射された光強度値であると理解することができる。ここで、各第1の光強度値がインビボ実験により取得された第1の光強度値であれば、各光強度設定値は、被検体が空腹状態にある場合に取得された光強度値であってもよい。各第1の光強度値がモンテカルロシミュレーションにより得られた第1の光強度値又はインヴィトロ実験により得られた第1の光強度値であれば、各光強度設定値は、所定の濃度がゼロである場合に被検出部位の表面から出射された光強度値であってもよい。
本開示の実施例によれば、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定することは、以下のように理解することができ、各所定の波長に対して、該所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値を決定することができる。又は、該所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び第1の光強度参照値を決定することができる。又は、該所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度参照値を決定することができる。全ての所定の波長に対して、以下のような場合が存在する。
場合一、各所定の波長に対応する第1の光強度測定値のみを決定することである。場合二、各波長に対応する第1の光強度測定値及び第1の光強度参照値を決定することである。場合三、一部の所定の波長に対応する第1の光強度測定値を決定し、及び、他の一部の所定の波長に対応する第1の光強度参照値を決定することである。場合四、一部の所定の波長に対応する第1の光強度測定値及び第1の光強度参照値を決定し、及び、他の一部の所定の波長に対応する第1の光強度参照値を決定することである。場合五、一部の所定の波長に対応する第1の光強度測定値及び第1の光強度参照値を決定し、及び、他の一部の所定の波長に対応する第1の光強度測定値を決定することである。
これを基礎として、測定距離及び参照距離から言えば、全ての所定の波長に対して、以下の場合が存在する。場合一、各所定の波長に対応する測定距離のみを決定することである。場合二、各波長に対応する測定距離及び参照距離を決定することである。場合三、一部の所定の波長に対応する測定距離を決定し、及び、他の一部の所定の波長に対応する参照距離を決定することである。場合四、一部の所定の波長に対応する測定距離及び参照距離を決定し、及び、他の一部の所定の波長に対応する参照距離を決定することである。場合五、一部の所定の波長に対応する測定距離及び参照距離を決定し、及び、他の一部の所定の波長に対応する測定距離を決定することである。各所定の波長に対して、該所定の波長に対応する測定距離及び/又は参照距離を決定することは、実際の場合に応じて設定することができ、ここで具体的に限定しない。
例示的に、λは所定の波長を表し、i∈[1,M]であり、Mは所定の波長の数を表し、M≧1である。ρはソースプローブ距離を表し、j∈[2,N]であり、Nはソースプローブ距離の数を表し、N≧2である。Tは検出すべき組織成分の濃度を表し、k∈[1,P]であり、Pは検出すべき組織成分の濃度の数を表し、P≧1である。Tは各光強度設定値が対応する所定の濃度を表す。
検出すべき組織成分の濃度がTである場合、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長λの各ソースプローブ距離ρでの一つの第1の光強度値
Figure 0007454291000001
を取得することができる。各所定の波長λに対して、各検出すべき組織濃度TでのN個の第1の光強度値
Figure 0007454291000002
を取得することができる。それに応じて、各所定の波長λに対して、P個の第1の光強度値セットを取得することができ、各第1の光強度値セットはN個の第1の光強度値
Figure 0007454291000003
を含む。各所定の波長λに対して、各第1の光強度値セットに対して、該第1の光強度値セットにおける各第1の光強度値
Figure 0007454291000004
と光強度設定値を演算し、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量のN個の絶対値を決定することができる。検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量のN個の絶対値から、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値の最大値、及び、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値の最小値を決定する。ここで、検出すべき組織成分の濃度変化はT-Tで表示することができる。検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大であることに対応する第1の光強度値を第1の光強度測定値とし、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小であることに対応する第1の光強度値を第1の光強度参照値とする。各所定の波長λに対して、各検出すべき成分の濃度Tに対応する一つの第1の光強度測定値及び一つの第1の光強度参照値を取得することができる。しかし、各所定の波長λに対して、異なる検出すべき組織成分の濃度Tでの第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離が同じであり、異なる検出すべき組織成分の濃度Tでの第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離も同じである。上記では、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とすることができる。
本開示の実施例の技術的解決手段によれば、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得することができるため、第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を正確に決定することを実現し、さらに測定距離及び/又は参照距離の正確的な決定を実現する。これを基礎として、測定距離及び/又は参照距離の正確的な決定により、検出すべき組織成分の濃度に基礎を提供し、さらに検出精度を向上させる。
本開示の実施例によれば、操作110は、以下の操作を含むことができる。被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出する。線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得し、ここで、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含み、各元感光面が一つの出射位置に対応する。
本開示の実施例によれば、測定距離及び/又は参照距離を正確に決定するために、線型感光面アレイによって、入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得する方式を採用することができる。線型感光面アレイが少なくとも二つの元感光面を含み、各元感光面が一つの出射位置に対応するため、線型感光面アレイが受信した各第1の光強度値が、対応する入射ビームを入射して対応する伝送経路を経過した後に生成される。入射ビームと各元感光面は、一つのソースプローブ距離に対応する。
本開示の実施例によれば、測定距離及び参照距離が波長によって異なり、被検体及び被検出部位によって異なるため、各被検体の被検出部位に対して、いずれも上記方式を採用して各所定の波長に対応する各第1の光強度値を取得することができ、さらに、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する参照距離及び/又は測定距離を正確に決定することができる。また、上記入射ビーム及び線型感光面アレイの放出及び受信方式により、光電検出器に対する要求を大幅に低減し、さらに製造コストを低減し、実現しやすい。
上記に基づいて、実現方式は以下のとおりである。被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得するために、入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる箇所に元感光面を設置することができ、各元感光面は、ソースプローブ距離に対応する被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得することができ、各元感光面は、一つのソースプローブ距離に対応する。上記ソースプローブ距離が異なる箇所の元感光面は、線型感光面アレイを構成する。線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよく、異なる検出器で線型配列により形成されてもよい。ここで、線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成されてもよいということは、以下のように理解することができる。少なくとも二つの検出器で線型配列により線型感光面アレイを形成し、各検出器が独立であり、各検出器に対応する元感光面が設置される。また、線型感光面アレイは、接触式線型感光面アレイであってもよく、非接触式線型感光面アレイであってもよい。接触式線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触する線型の感光面アレイとして理解されることができる。相応的には、非接触式線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触しない線型感光面アレイとして理解されることができる。
上記に基づいて、線型感光面アレイは、接触式線型感光面アレイであってもよく、該接触式線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよく、又は異なる検出器で線型配列により形成されてもよい。線型感光面アレイは、非接触式線型感光面アレイであってもよく、該非接触式感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよく、又は異なる検出器で線型配列により形成されてもよい。例示的には、図3に示すように、図3は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する模式図である。該接触式線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器である。図4に示すように、図4は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する別の模式図である。該接触式線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成される。図5に示すように、図5は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する模式図である。該非接触式線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器である。図6に示すように、図6は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する別の模式図である。該非接触式線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成される。
本開示の実施例によれば、上記では、線型感光面に基づいて、各所定の波長に対応する各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得することができるため、第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を正確に決定することを実現し、さらに測定距離及び参照距離の正確的な決定を実現する。上記入射ビーム及び線型感光面アレイの放出及び受信方式により、光電検出器に対する要求を大幅に低減し、さらに製造コストを低減し、実現しやすい。
図3~図6に示すように、本開示の実施例によれば、線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であるか、又は異なる検出器で線型配列により形成される。
本開示の実施例によれば、図3及び図5に示すように、線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよい。図4及び図6に示すように、線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成されてもよく、各検出器に対応する元感光面が設置される。
図3~図8に示すように、本開示の実施例によれば、光源入口は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。
本開示の実施例によれば、組織成分の非侵襲検出の形式は、接触式検出及び非接触式検出を含むことができる。ここで、接触式検出は、干渉光が線型感光面アレイによって受信されることを回避することができ、さらに検出精度をさらに向上させることを実現することができる。非接触式検出は、温度及び圧力などの干渉要因による光強度値の変化に対する影響を回避することができ、さらに検出精度をさらに向上させることを実現することができる。
光源入口が被検出部位の表面に接触し及び/又は線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触するように設置すれば、組織成分の非侵襲検出の形式が接触式検出であると考えることができる。上記により、干渉光が線型感光面アレイによって受信されることを回避することができ、さらに検出精度をさらに向上させることを実現することができる。
光源入口が被検出部位の表面に接触しなく、かつ線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しないように設定すれば、光源入口が導光部アレイにより入射ビームを伝送するか否か、及び、線型感光面アレイが導光部アレイにより第1の光強度値を取得するか否か、及び、導光部アレイにより入射ビームを伝送しかつ導光部アレイにより第1の光強度値を取得すれば、導光部アレイが被検出部位の表面に接触するか否かに基づいて、組織成分の非侵襲検出の形式を決定することができる。ここで、導光部アレイは、導光部アレイの第1端と導光部アレイの第2端を含む。被検出部位の表面からの導光部アレイの第1端の距離は、被検出部位の表面からの導光部アレイの第2端の距離よりも大きい。導光部アレイの第1端と導光部アレイの第2端は、対置する二つの端面である。導光部アレイの第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。入射ビームは、光源入口を介して導光部アレイの第1端に伝送され、導光部アレイの第2端により被検出部位に放出された後、被検出部位の表面から出射されたビームは、導光部アレイの第2端を介して導光部アレイに入り、導光部アレイの第1端に伝送される。
光源入口が被検出部位の表面に接触しなく、かつ線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなく、かつ光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送せず、かつ線型感光面アレイが導光部アレイを介して第1の光強度値を取得しなければ、組織成分の非侵襲検出の形式が非接触式検出であると考えることができる。光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイを介して第1の光強度値を取得すれば、光源入口及び線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触を実現するために、光源入口を導光部アレイの第1端に接触させ、かつ線型感光面アレイを導光部アレイの第1端に設置する必要がある。これを基礎として、導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触するか否かに基づいて、組織成分の非侵襲検出の形式を決定する。すなわち導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触すれば、組織成分の非侵襲検出の形式が接触式検出であると考えることができる。導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触しなければ、組織成分の非侵襲検出の形式が非接触式検出であると考えることができる。
以上により、接触式検出は、以下の二つの方式を含むことができる。方式一、光源入口が被検出部位の表面に接触し及び/又は線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触する。図3及び図4を参照することができる。方式二、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触する。図7に示すように、図7は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触の模式図である。図7において、導光部アレイの第2端は、被検出部位の表面に接触している。
非接触式検出は、以下の二つの方式を含むことができる。方式一、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなく、かつ光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送せず、かつ線型感光面アレイが導光部アレイを介して第1の光強度値を取得しない。図5及び図6を参照することができる。図5及び図6において、光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送せず、かつ線型感光面アレイが感光部アレイにより第1の光強度値を取得しない。方式二、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触しない。図8に示すように、図8は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触の別の模式図である。図8において、導光部アレイの第2端は、被検出部位の表面に接触しない。
本開示の実施例によれば、上記光源入口と線型感光面アレイは一体であってもよく、別体であってもよい。
図7及び図8に示すように、本開示の実施例によれば、以下の方式によって、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しないことを実現する。光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、線型感光面アレイは、導光部アレイの第1端に設置され、導光部アレイの第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しなく、導光部アレイの第2端と導光部アレイの第2端は対置端面である。
本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しないことを実現するために、光源入口を導光部アレイの第1端に接触させ、かつ線型感光面アレイを導光部アレイの第1端に設置することができる。ここで、導光部アレイの、被検出部位の表面に接触しない第1端面に線型感光面アレイを設置し、且つ光源入口に接触することができる。導光部アレイの第1端に対置する導光部アレイの第2端は、被検出部位の表面に接触してもよく、被検出部位の表面に接触しなくてもよい。実際の状況に応じて設定することができ、ここで具体的に限定しない。
光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触すれば、組織成分の非侵襲検出の形式が接触式検出であると考えることができる。図7を参照することができる。光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触しなければ、組織成分の非侵襲検出の形式が非接触式検出であると考えることができる。図8を参照することができる。
本開示の実施例によれば、導光部アレイは、少なくとも一つの放出導光部及び一つの受信導光部アレイを含む。受信導光部アレイは、少なくとも二つの受信導光部を含む。隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離以上である。各受信導光部の第1端の断面の面積は、各受信導光部の第2端の断面の面積以上である。
本開示の実施例によれば、検出精度を向上させるために、空間分解能及び光強度信号対雑音比を向上させる必要がある。上記空間分解能の向上は、大量かつ密集なソースプローブ距離を設置することで実現することができ、光強度信号対雑音比の向上は、感光面積の大きい光電検出器(すなわち元感光面)を選択することで実現することができる。上記二つの要求を同時に満たすために、導光部アレイを扇形導光部アレイに設置し、すなわち隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離が隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離よりも大きくするように設置することができる。上記により、導光部アレイの第1端に感光面積の大きい光電検出器を設置することができ、かつ、導光部アレイの第2端に大量かつ密集なソースプローブ距離を設置することができる。
本開示の実施例によれば、光強度信号対雑音比をさらに向上させるためにサイズの大きい光電検出器を選択して使用すれば、受信導光部の端面を徐々に変化するように設置することができ、すなわち各受信導光部の第1端の断面の面積が該受信導光部の第2端の断面の面積より大きくするように設置することができる。
本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触しない。線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得する前に、該方法は干渉光をシールドするという操作をさらに含むことができる。
本開示の実施例によれば、入射ビームが被検出部位に伝送された後、一部の入射ビームが被検出部位の表面で直接に反射されて表面反射光を形成し、一部の入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から乱反射光(すなわち第1の光強度値)を出射する。ここで、表面反射光が組織と作用せず、有効情報を持たず、有効情報については、検出過程において検出すべき組織成分の濃度変化による応答を有効情報と呼ぶことを理解することができ、したがって、表面反射光を干渉光とすることができる。乱反射光が皮膚組織と作用し、有効情報を持たすため、乱反射光を有効光とすることができる。
光源入口が被検出部位の表面に接触しなければ、表面反射光を生成する可能性があり、これに基づいて、検出精度をさらに向上させるために、線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得する前に、干渉光をシールドするという方式を採用することにより、線型感光面アレイに基づいて、入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得することができる。以下の二つの方式を採用して干渉光をシールドすることができる。
方式一、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなければ、かつ、光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送せず、かつ線型感光面アレイが導光部アレイを介して第1の光強度値を取得しなければ、光源入口と被検出部位の表面との間の隙間領域に第1の遮光部を設置し、及び/又は、線型感光面アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に第2の遮光部を設置することができる。前記第1の遮光部は、被検出部位の表面に接触する。光源入口は、第1の遮光部の内部に設けられている。第1の遮光部が光源入口と一体であるか、又は第1の遮光部が光源入口と別体である。第2の遮光部は、被検出部位の表面に接触する。線型感光面アレイは、第2の遮光部の内部に設けられている。第2の遮光部が線型感光面アレイと一体であるか、又は第2の遮光部が線型感光面アレイと別体である。第1の遮光部と第2の遮光部を同時に設置してもよく、そのうちの一つを設置してもよい。図9に示すように、図9は、本開示の実施例による干渉光をシールドする模式図である。図10に示すように、図10は、本開示の実施例による干渉光をシールドする別の模式図である。
方式二、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触しなければ、放出導光部と被検出部位の表面との間の隙間領域に第3の遮光部を設置することができ、及び/又は、受信導光部アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に第4の遮光部を設置することができる。上記第3の遮光部の第1端は、放出導光部の第2端に接触し、第3の遮光部の第2端は、被検出部位の表面に接触し、第3の遮光部の第2端と第3の遮光部の第1端とは対置端面である。被検出部位の表面からの第3の遮光部の第1端の距離は、被検出部位の表面からの第3の遮光部の第2端の距離よりも大きい。第4の遮光部の第1端は、受信導光部アレイの第2端に接触し、第4の遮光部の第2端は、被検出部位の表面に接触し、第4の遮光部の第2端と第4の遮光部の第1端とは対置端面である。被検出部位の表面からの第4の遮光部の第1端の距離は、被検出部位の表面からの第4の遮光部の第2端の距離よりも大きい。導光部アレイは、一つの放出導光部と一つの受信導光部アレイを含む。第3の遮光部と第4の遮光部を同時に設置してもよく、そのうちの一つを設置してもよい。図11に示すように、図11は、本開示の実施例による干渉光をシールドする他の模式図である。
本開示の実施例によれば、上記では、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第1の光強度値を取得する前に、干渉光をシールドすることにより、線型感光面アレイは乱反射光のみを取得する。乱反射光が有効情報を持つため、検出精度をさらに向上させる。
図12は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の別のフローチャートであり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図12に示すように、該方法は、操作S210~S230を含む。
操作S210において、被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出する。
本開示の実施例によれば、ソースプローブ距離の数は少なくとも二つであり、所定の波長の数は少なくとも一つである。
操作S220において、線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得する。
本開示の実施例によれば、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含み、各元感光面は一つの出射位置に対応する。線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であるか、又は異なる検出器で線型配列により形成される。光源入口は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。光源入口は導光部アレイの第1端に接触し、線型感光面アレイは導光部アレイの第1端に設置され、導光部アレイの第2端は被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。導光部アレイの第2端と導光部アレイの第1端とは対置端面である。光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなければ、操作S220の前に、干渉光をシールドするという操作をさらに含むことができる。
操作S230において、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とする。
本開示の実施例によれば、第1の光強度測定値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、第1の光強度参照値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量は、第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である。
本開示の実施例の技術的解決手段によれば、線型感光面アレイにより、各所定の波長に対応する各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得することができるため、第1の光強度測定値及び第1の光強度参照値を正確に決定することを実現し、さらに測定距離及び参照距離の正確的な決定を実現する。これを基礎として、測定距離及び参照距離の正確的な決定により、検出すべき組織成分の濃度に基礎を提供し、さらに検出精度を向上させる。また、入射ビーム及び線型感光面アレイの放出及び受信方式により、光電検出器に対する要求を大幅に低減し、さらに製造コストを低減し、実現しやすい。
図13は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の他のフローチャートであり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図13に示すように、該方法は、操作S310~S320を含む。
操作S310において、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係を取得し、ここで、所定の波長の数は少なくとも一つである。
操作S320において、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係に基づいて、各測定距離及び/又は各参照距離を決定する。
本開示の実施例によれば、人体にとって、人体組織は、散乱体及び散乱背景で構成された複雑な媒質に簡略化することができ、入射ビームが組織に入ってから吸収作用及び散乱作用を起こし、吸収作用により、光エネルギーを直接に減衰させ、散乱作用により、光子伝送の方向を変化させることにより光エネルギー分布に影響を与え、被検出部位の表面に出射された乱反射光強度値は、両者の共同作用の結果であり、ここで、吸収作用及び散乱作用は、組織光学パラメータにより具現化され、以上から分かるように、測定距離及び参照距離は、吸収作用及び散乱作用により異なる状況で決定され、したがって、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する測定距離及び/又は参照距離を取得するために、各所定の波長に対応する組織光学パラメータ及び検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係を取得することができる。上記のような組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係については、上記説明を参照することができる。
各所定の波長に対応する組織光学パラメータを取得した後、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係に基づいて、各所定の波長に対応する測定距離及び/又は参照距離を決定することができる。すなわち各所定の波長に対して、該所定の波長に対応する組織光学パラメータに基づいて、該所定の波長に対応する測定距離及び参照距離を決定する。上記では、浮動参照理論に基づいて、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係に基づいて、各所定の波長に対応する測定距離及び/又は参照距離を決定することができる。上記はいずれも被検体の被検出部位が決定された場合を前提としている。換言すれば、上記した各所定の波長に対応する測定距離及び参照距離は、被検体の被検出部位に対応する。
図14は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出方法のフローチャートであり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図14に示すように、該方法は、操作S410~S420を含む。
操作S410において、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は、参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、各測定距離及び各参照距離は、本開示の実施例に記載の組織成分の非侵襲検出における距離決定方法に基づいて決定され、所定の波長の数は少なくとも一つである。
本開示の実施例によれば、検出すべき組織成分の濃度を決定するために、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値を取得することができる。ここで、第2の光強度測定値は、各所定の波長の測定距離での第2の光強度値であってもよい。第2の光強度参照値は、各所定の波長の参照距離での第2の光強度値であってもよい。図15を参照することができる。図15は、本開示の実施例による第2の光強度値を取得する模式図である。異なる所定の波長の測定距離が同じであってもよく、異なってもよい。異なる所定の波長の参照距離が同じであってもよく、異なってもよい。各測定距離及び各参照距離は、本開示の実施例に記載の方法に基づいて決定することができ、以下の二つの方式を採用することができる。
方式一、被検体の被検出部位に対して、各測定距離及び各参照距離は、所定の波長ごとに、取得された各ソースプローブ距離に対応する少なくとも一つの第1の光強度値を分析して決定されることができる。すなわち各所定の波長に対して、各ソースプローブ距離に対応する少なくとも一つの第1の光強度値を取得し、各第1の光強度値を分析することにより、該所定の波長での一つの測定距離及び/又は一つの参照距離を決定する。すなわち被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での少なくとも一つの第1の光強度値を取得する。検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とする。上記した被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での少なくとも一つの第1の光強度値を取得することについて、以下のように理解することができる。被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出する。線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得し、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含み、各元感光面が一つの出射位置に対応する。
方式二、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係を取得する。各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係に基づいて、各測定距離及び/又は各参照距離を決定する。
本開示の実施例によれば、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は、参照距離での第2の光強度参照値を取得することは、以下のように理解することができ。各所定の波長に対して、該所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値を取得することができる。又は、該所定の波長の参照距離での第2の光強度参照値を取得することができる。又は、該所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び、参照距離での第2の光強度参照値を取得することができる。
全ての所定の波長に対して、以下のような場合が存在する。場合一、各所定の波長に対応する第2の光強度測定値のみを取得する。場合二、各波長に対応する第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得する。場合三、一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値を取得し、他の一部の所定の波長に対応する第2の光強度参照値を取得する。場合四、一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得し、他の一部の所定の波長に対応する第2の光強度参照値を取得する。場合五、一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得し、他の一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値を取得する。各所定の波長に対して、該所定の波長に対応する第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値を取得することは、実際の状況に応じて設定することができ、ここで具体的に限定しない。
本開示の実施例によれば、第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値はいずれも正確的な決定を実現することができるため、正確に決定された第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することにより、いずれも検出精度を向上させることを実現することができる。
操作S420において、各所定の波長での第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。
本開示の実施例によれば、各所定の波長での各光強度値を取得した後、各所定の波長での第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することができ、すなわち全ての所定の波長に対して、以下の場合が存在する。
場合一、各所定の波長に対応する第2の光強度測定値のみを取得する。この場合、各所定の波長での第2の光強度測定値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することができる。
場合二、各波長に対応する第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得する。この場合、差分演算を採用して、検出すべき組織成分の濃度を決定することができる。すなわち各所定の波長に対して、所定の波長での第2の光強度測定値と第2の光強度参照値に対して差分演算し、光強度差分値を得る。各所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。上記した差分演算を実行する理由は、以下のとおりである。参照距離に対応する第2の光強度測定値が検出過程における検出すべき組織成分の濃度変化以外の他の干渉による応答を反映し、測定距離に対応する第2の光強度測定値が検出すべき組織成分による応答、及び、検出すべき組織成分以外の他の干渉による応答を反映しているため、参照測定、すなわち、参照距離に対応する第2の光強度参照値によって、測定距離に対応する第2の光強度測定値を補正することができ、それにより、コモンモード干渉を最大限に除去することを実現し、さらに検出精度をさらに向上させることができる。
場合三、一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値を取得し、他の一部の所定の波長に対応する第2の光強度参照値を取得する。この場合、各所定の波長での第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することができる。
場合四、一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得し、他の一部の所定の波長に対応する第2の光強度参照値を取得する。この場合、差分演算を採用して、検出すべき組織成分の濃度を決定することができる。すなわち第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値が取得された所定の波長に対して、該所定の波長での第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を差分演算し、光強度差分値を得る。一部の所定の波長での光強度差分値と他の一部の所定の波長での第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。上記では、参照測定、即ち参照距離に対応する第2の光強度参照値によって測定距離に対応する第2の光強度測定値を補正することができ、これにより、コモンモード干渉を最大限に除去することを実現し、さらに検出精度をさらに向上させることができる。
場合五、一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得し、他の一部の所定の波長に対応する第2の光強度測定値を取得する。この場合、差分演算を採用して、検出すべき組織成分の濃度を決定することができる。すなわち第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値が取得された所定の波長に対して、該所定の波長での第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を差分演算し、光強度差分値を得る。一部の所定の波長での光強度差分値と他の一部の所定の波長での第2の光強度の測定値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。上記では、参照測定、即ち参照距離に対応する第2の光強度参照値によって測定距離に対応する第2の光強度測定値を補正することができ、これにより、コモンモード干渉を最大限に除去することを実現し、さらに検出精度をさらに向上させることができる。
本開示の実施例の技術的解決手段によれば、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する測定距離及び/又は参照距離を正確に取得することができる。したがって、正確に決定された測定距離及び/又は参照距離に基づいて、第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値の正確的な決定を実現する。正確に決定された第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定したため、検出精度を向上させることができる。
本開示の実施例によれば、操作410は、以下の操作を含むことができる。被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出する。各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得し、ここで、入射ビームの中心からの各測定感光面のソースプローブ距離は対応する測定距離である。及び/又は、各所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得し、ここで、入射ビームの中心からの各参照感光面のソースプローブ距離は対応する参照距離である。
本開示の実施例によれば、入射ビームの中心からの各測定感光面のソースプローブ距離は対応する測定距離である。入射ビームの中心からの各参照感光面のソースプローブ距離は対応する参照距離である。第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値を取得するために、以下の方式を採用することができる。
被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出する。各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得する。及び/又は、各所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得する。
本開示の実施例によれば、上記した測定感光面と参照感光面は線型感光面アレイに属してもよい。相応的には、各測定感光面は、入射ビームの中心からのソースプローブ距離が対応する測定距離である元感光面として理解されることができる。各参照感光面は、入射ビームの中心からのソースプローブ距離が対応する参照距離である元感光面として理解されることができる。上記した線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよく、異なる検出器で線型配列により形成されてもよい。線型感光面アレイが異なる検出器で線型配列により形成されてもよいということについて、少なくとも二つの検出器で線型配列により線型感光面アレイを形成し、各検出器が独立であり、各検出器に対応する元感光面が設置されるように理解されることができる。
また、線型感光面アレイは、接触式線型感光面アレイであってもよく、非接触式線型感光面アレイであってもよい。接触式線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触する線型感光面アレイとして理解されることができる。相応的には、非接触式線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触しない線型感光面アレイとして理解されることができる。上記に基づいて、線型感光面アレイは、接触式線型感光面アレイであってもよく、該接触式線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよく、又は異なる検出器で線型配列により形成されてもよい。線型感光面アレイは、非接触式線型感光面アレイであってもよく、該非接触式感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよく、又は異なる検出器で線型配列により形成されてもよい。
例示的には、図16に示すように、図16は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得する模式図である。該接触式線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器である。図17に示すように、図17は、本開示の実施例による接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得する別の模式図である。該接触式線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成される。図18に示すように、図18は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得する模式図である。図19に示すように、図19は、本開示の実施例による非接触式線型感光面アレイに基づいて被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値を取得する別の模式図である。該非接触式線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成される。
本開示の実施例によれば、上記では、測定距離及び/又は参照距離の正確的な決定により、正確に決定された測定距離及び/又は参照距離に基づいて、測定感光面及び/又は参照感光面の受信方式を組み合わせて、第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値の正確的な決定を実現する。正確に決定された第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するため、検出精度を向上させることができる。
本開示の実施例によれば、各測定感光面と各参照感光面は、線型感光面アレイに属し、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含む。
本開示の実施例によれば、各測定感光面と各参照感光面はいずれも線型感光面アレイに属し、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含む。ここで、各測定感光面は、入射ビームの中心からのソースプローブ距離が対応する測定距離である元感光面である。各参照感光面は、入射ビームの中心からのソースプローブ距離が対応する参照距離である元感光面である。
図16~図19に示すように、本開示の実施例によれば、線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であるか、又は異なる検出器で線型配列により形成される。
本開示の実施例によれば、図16及び図18に示すように、線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であってもよい。図17及び図19に示すように、線型感光面アレイは、異なる検出器で線型配列により形成されてもよく、各検出器に対応する元感光面が設置される。
図7~図8、及び、図16~図19に示すように、本開示の実施例によれば、光源入口は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。
本開示の実施例によれば、組織成分の非侵襲検出の形式は、接触式検出及び非接触式検出を含むことができる。接触式検出は、以下の二つの方式を含むことができる。方式一、光源入口が被検出部位の表面に接触し、及び/又は線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触する。図16及び図17を参照することができる。方式二、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触する。図7を参照することができる。
非接触式検出は、以下の二つの方式を含むことができる。方式一、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなく、かつ光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送せず、かつ線型感光面アレイが導光部アレイを介して第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値を取得しない。図18及び図19を参照することができる。方式二、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触しない。図8を参照することができる。接触式検出及び非接触式検出に対する説明については、上記の対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図7及び図8に示すように、本開示の実施例によれば、以下の方式により光源入口及び線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触を実現する。光源入口が導光部アレイの第1端に接触する。線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触するか、又は接触しなく、導光部アレイの第2端と導光部アレイの第1端は対置端面である。
本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しないことを実現するために、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、かつ線型感光面アレイが感光部アレイの第1端に設置されることができる。光源入口を導光部アレイの第1端に接触させかつ線型感光面アレイを導光部アレイの第1端に設置することに対する説明については、上記の対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、導光部アレイは、少なくとも一つの放出導光部及び一つの受信導光部アレイを含む。受信導光部アレイは、少なくとも二つの受信導光部を含む。隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離以上である。各受信導光部の第1端の断面の面積は、各受信導光部の第2端の断面の面積以上である。
本開示の実施例によれば、導光部アレイに対する具体的な説明については、上記の対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、操作420は以下の操作を含むことができる。各所定の波長に対して、所定の波長での第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を差分演算し、光強度差分値を得る。各所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。
本開示の実施例によれば、検出精度をさらに向上させるために、各所定の波長に対して、該所定の波長での第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を差分演算し、該所定の波長での光強度差分値を取得し、これに基づいて、各所定の波長での光強度差分値を取得し、各所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するという方式を採用することができる。上記では、各所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することは、以下のように理解されることができる。各所定の波長での光強度差分値を予めトレーニングされた組織成分予測モデルに入力し、検出すべき組織成分の濃度である予測結果を取得する。具体的な計算過程について、公開番号がCN 1699973Aであり、公開日が2005年11月23日である特許文献を参照し、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、上記では、参照距離に対応する第2の光強度測定値が、検出過程における検出すべき組織成分の濃度変化以外の他の干渉による応答を反映し、測定距離に対応する第2の光強度測定値が、検出すべき組織成分による応答、及び、検出すべき組織成分以外の他の干渉の応答を反映するため、参照測定、すなわち参照距離に対応する第2の光強度参照値によって、測定距離に対応する第2の光強度測定値を補正し、コモンモード干渉を最大限に除去することを実現し、さらに検出精度をさらに向上させることができる。
本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触しない。各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得する前に、該方法は、干渉光をシールドするという操作をさらに含むことができる。
本開示の実施例によれば、入射ビームが被検出部位に伝送された後、一部の入射ビームが被検出部位の表面で直接に反射されて表面反射光を形成し、一部の入射ビームが被検出部位を通過した後、被検出部位の表面から乱反射光(すなわち第2の光強度測定値及び第2の光強度参照値)を出射する。ここで、表面反射光が組織と作用せず、有効情報を持たず、有効情報については、検出過程において検出すべき組織成分の濃度変化による応答を有効情報と呼ぶことを理解することができ、したがって、表面反射光を干渉光とすることができる。乱反射光が皮膚組織と作用し、有効情報を持たすため、乱反射光を有効光とすることができる。
光源入口が被検出部位の表面に接触しなければ、表面反射光を生成する可能性があり、これに基づいて、検出精度をさらに向上させるために、各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得する前に、干渉光をシールドするという方式を採用することにより、各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得することができる。以下の二つの方式を採用して干渉光をシールドすることができる。
方式一、光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなく、かつ光源入口が導光部アレイを介して入射ビームを伝送せず、線型感光面アレイが導光部アレイを介して第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値を取得しなければ、光源入口と被検出部位の表面との間の隙間領域に第1の遮光部を設置し、及び/又は、線型感光面アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に第2の遮光部を設置することができる。図10を参照することができる。
方式二、光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、かつ導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触しなければ、放出導光部と被検出部位の表面との間の隙間領域に第3の遮光部を設置することができ、及び/又は、受信導光部アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に第4の遮光部を設置することができる。図11を参照することができる。
本開示の実施例によれば、上記では、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値を取得する前に、干渉光をシールドすることにより、線型感光面アレイは乱反射光のみを取得する。乱反射光が有効情報を持つため、検出精度をさらに向上させることができる。
図20は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出方法の別のフローチャートであり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図20に示すように、該方法は、操作S510~S580を含む。
操作S510において、被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出し、ここで、所定の波長の数は少なくとも一つである。
操作S520において、線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得する。
本開示の実施例によれば、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含み、各元感光面は一つの出射位置に対応し、ソースプローブ距離の数は少なくとも二つである。
操作S530において、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び第1の光強度参照値を決定し、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とする。
本開示の実施例によれば、第1の光強度測定値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、第1の光強度参照値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量は、第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である。
操作S540において、被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出し、ここで、所定の波長の数は少なくとも二つである。
操作S550において、各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得し、ここで、入射ビームの中心からの各測定感光面のソースプローブ距離は、対応する測定距離である。
操作S560において、各所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得し、ここで、入射ビームの中心からの各参照感光面のソースプローブ距離は、対応する参照距離である。
操作S570において、各所定の波長に対して、所定の波長での第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を差分演算し、光強度差分値を取得する。
操作S580において、各所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。
本開示の実施例によれば、各測定感光面と各参照感光面は線型感光面アレイに属し、線型感光面アレイは、少なくとも二つの元感光面を含む。光源入口は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。以下の方式により光源入口及び線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触を実現する。光源入口が導光部アレイの第1端に接触する。線型感光面アレイが導光部アレイの第1端に設置され、導光部アレイの第2端が被検出部位の表面に接触するか、又は接触しなく、導光部アレイの第2端と導光部アレイの第1端は対置端面である。光源入口および線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなければ、操作S520の前に、干渉光をシールドするという操作をさらに含むことができる。そして、操作S550の前に、干渉光をシールドするという操作をさらに含むことができる。説明すべきものとして、操作550及び操作560の実行順序は、実際の状況に応じて決定することができ、ここで具体的に限定しない。すなわち、まず操作550を実行し、そして操作560を実行してもよい。まず操作560を実行し、そして操作550を実行してもよい。また、操作550と操作560を同時に実行してもよい。
本開示の実施例の技術的解決手段によれば、被検体の被検出部位に対して、線型感光面アレイに基づいて、各所定の波長に対応する各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得することができるため、第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値の正確的な決定を実現し、さらに測定距離及び/又は参照距離の正確的な決定を実現する。これを基礎として、正確に決定された測定距離及び/又は参照距離に基づいて、線型感光面アレイに基づく受信方式を組み合わせて、第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値の正確的な決定を実現する。正確に決定された第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するため、検出精度を向上させる。差分演算により、第2の光強度参照値及び第2の光強度測定値におけるコモンモード干渉を除去し、検出精度をさらに向上させる。また、入射ビーム及び線型感光面アレイの放出及び受信方式により、光電検出器に対する要求を大幅に低減し、さらに製造コストを低減し、実現しやすい。
図21は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出方法の他のフローチャートであり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図21に示すように、該方法は操作S610~S670を含む。
操作S610において、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係を取得し、ここで、所定の波長の数は少なくとも一つである。
操作S620において、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係に基づいて、各測定距離及び各参照距離を決定する。
操作S630において、被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出し、所定の波長の数は少なくとも二つである。
操作S640において、各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得し、入射ビームの中心からの各測定感光面のソースプローブ距離は、対応する測定距離である。
操作S650において、各所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得し、入射ビームの中心からの各参照感光面のソースプローブ距離は、対応する参照距離である。
操作S660において、各所定の波長に対して、所定の波長での第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を差分演算し、光強度差分値を取得する。
操作S670において、各所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定する。
本開示の実施例によれば、各測定感光面および各参照感光面は、線型感光面アレイに属する。光源入口が被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。以下の方式により光源入口及び線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触を実現することができる。光源入口が導光部アレイの第1端に接触する。線型感光面アレイは、導光部アレイの第1端に設置され、導光部アレイの第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しなく、導光部アレイの第2端と線型感光面アレイの第1端とは対置端面である。光源入口及び線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなければ、操作S640前に、干渉光をシールドするという操作をさらに含むことができる。説明すべきものとして、操作640及び操作650の実行順序は、実際の状況に応じて決定することができ、ここで具体的に限定しない。すなわち、まず操作640を実行し、そして操作650を実行してもよい。まず操作650を実行し、そして操作640を実行してもよい。また、操作640と操作650を同時に実行してもよい。
本開示の実施例に記載の組織成分の非侵襲検出における距離決定方法は、組織成分の非侵襲検出における距離決定装置により実行することができ、組織成分の非侵襲検出方法は、組織成分の非侵襲検出装置により実行することができ、組織成分の非侵襲検出における距離決定装置及び組織成分の非侵襲検出装置は、ソフトウェア及び/又はハードウェアの方式で実現することができ、組織成分の非侵襲検出装置は、例えばスマートウォッチのようなウェアラブルデバイスに構成されることができる。
図22は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定装置の構造模式図であり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図22に示すように、該組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1は、第1の取得モジュール10及び第1の決定モジュール11を含む。以下、図面を参照しながらその構造及び動作原理を説明する。
第1の取得モジュール10は、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の各ソースプローブ距離での第1の光強度値を取得するように構成され、ここで、ソースプローブ距離の数が少なくとも二つであり、所定の波長の数が少なくとも一つである。
第1の決定モジュール11は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値に基づいて、所定の波長に対応する各第1の光強度値から第1の光強度測定値及び/又は第1の光強度参照値を決定し、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離を測定距離とし、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離を参照距離とし、ここで、第1の光強度測定値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、第1の光強度参照値は、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、検出すべき組織成分濃度変化による光強度変化量は、第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である。
本開示の実施例によれば、第1の取得モジュール10及び第1の決定モジュール11の具体的な処理過程は、上記した組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の相応的な部分に対する説明を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図23に示すように、本開示の実施例によれば、第1の取得モジュール10は、第1の放出サブモジュール100及び第1の取得サブモジュール101を含む。
第1の放出サブモジュール100は、被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出するように構成される。
第1の取得サブモジュール101は、線型感光面アレイに基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に入射ビームの中心からのソースプローブ距離が異なる出射位置から出射された第1の光強度値を取得するように構成され、ここで、線型感光面アレイが少なくとも二つの元感光面を含み、各元感光面が一つの出射位置に対応している。
本開示の実施例によれば、第1の放出サブモジュール100及び第1の取得サブモジュール101の具体的な処理過程については、上記した組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の相応的な部分に対する説明を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図3~図6に示すように、本開示の実施例によれば、線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であるか、又は異なる検出器で線型配列により形成される。
図3~図8に示すように、本開示の実施例によれば、光源入口は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。
図24及び図25に示すように、本開示の実施例によれば、該組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1は、導光部12をさらに含む。光源入口は、導光部アレイ12の第1端に接触する。線型感光面アレイは、導光部アレイ12の第1端に設置され、導光部アレイ12の第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しなく、導光部アレイ12の第2端と導光部アレイ12の第1端とは対置端面である。
本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触を実現するために、光源入口を導光部アレイ12の第1端に接触させ、線型感光面アレイを導光部アレイ12の第1端に設置することができる。図24に示すように、図24は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触の他の模式図である。光源入口が導光部アレイ12の第1端に接触し、線型感光面アレイが導光部アレイ12の第1端に設置され、かつ、導光部アレイ12の第2端が被検出部位の表面に接触しなければ、組織成分の非侵襲検出の形式が非接触式検出であると考えることができる。図25に示すように、図25は、本開示の実施例による線型感光面アレイと被検出部位の表面との非接触のまた他の模式図である。光源入口を導光部アレイ12の第1端に接触し、線型感光面アレイを導光部アレイ12の第1端に設置する説明は、上記の対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、導光部アレイ12は、少なくとも一つの放出導光部及び一つの受信導光部アレイを含む。受信導光部アレイは、少なくとも二つの受信導光部を含む。隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離以上である。各受信導光部の第1端の断面の面積は、受信導光部の第2端の断面の面積以上である。
本開示の実施例によれば、検出精度を向上させるために、空間分解能及び光強度信号対雑音比を向上させる必要がある。上記空間分解能の向上は、大量かつ密集なソースプローブ距離を設置することによって実現することができ、光強度信号対雑音比の向上は、感光面積の大きい光電検出器(すなわち元感光面)を選択することによって実現することができる。上記二つの要件を同時に満たすために、導光部アレイを扇形導光部アレイに設置することができ、すなわち隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離よりも大きい。上記により、導光部アレイの第1端に感光面積の大きい光電検出器を設置することができ、かつ、導光部アレイの第2端に大量かつ密集なソースプローブ距離を設置することができる。
本開示の実施例によれば、光強度信号対雑音比をさらに向上させるためにサイズが大きい光電検出器を選択して使用すれば、受信導光部の端面を徐変に設置することができ、すなわち各受信導光部の第1端の断面の面積が該受信導光部の第2端の断面の面積より大きくするように設置することができる。
図26~図28に示すように、本開示の実施例によれば、導光部12は、第1の平板ケース121及び第2の平板ケース122を含む。第1の平板ケース121に導光溝アレイ1210が設置され、導光溝アレイ1210は、一つの放出導光溝12100及び少なくとも二つの受信導光溝12101を含む。第1の平板ケース121と第2の平板ケース122が係合し、かつ、第1の平板ケース121と第2の平板ケース122が係合した後、第1の平板ケース121の第1端及び第2の平板ケース122の第1端が凹溝を形成する。放出導光部は、放出導光溝12100と第2の平板ケース122によって形成されている。各受信導光部は、各受信導光溝12101と第2の平板ケース122によって形成されている。光源入口と放出導光溝12100の第1端とを接触させる。線型感光面アレイを凹溝に嵌め込むことにより、各元感光面を対応する受信導光溝12100の第1端に設置する。
本開示の実施例によれば、図26及び図27に示すように、第1の平板ケース121に導光溝アレイ1210が設置されることができ、導光溝アレイ1210は、一つの放出導光溝12100及び少なくとも二つの受信導光溝12101を含むことができる。第1の平板ケース121と第2の平板ケース122が係合可能である。第1の平板ケース121と第2の平板ケース122を係合した後、導光溝アレイ1210は、中空光導管アレイとなる。ここで、第1の平板ケース121に、導光溝アレイ1210の表面メッキ膜、かつ第2の平板ケース122の内面メッキ膜が設置され。又は、第1の平板ケース121の内面メッキ膜、かつ第2の平板ケース122の内面メッキ膜が設置される。
第1の平板ケース121と第2の平板ケース122を係合した後、第1の平板ケース121の第1端と第2の平板ケース122の第1端に凹溝を形成し、線型感光面アレイを上記凹溝に嵌め込むことができる。線型感光面アレイが少なくとも二つの元感光面を含み、導光溝アレイ1210が少なくとも二つの受信導光溝12101を含むため、各元感光面を対応する受信導光溝12101の第1端に対応して設置することができる。受信導光溝12101の第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。光源入口が放出導光溝12100の第1端に接触し、放出導光溝12100の第2端が被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。
本開示の実施例によれば、放出導光部は、放出導光溝12100と第2の平板ケース122で形成される。各受信導光部は、各受信導光溝12101と第2の平板ケース122とによって形成されている。相応的には、隣接する二つの受信導光溝12101の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離であり、隣接する二つの受信導光溝12101の第2端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離である。各受信導光溝12101の第1端の断面の面積は、各受信導光部の第1端の断面の面積であり、各受信導光溝12101の第2端の断面の面積は、各受信導光部の第2端の断面の面積である。ここで、隣接する二つの受信導光溝12101の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光溝12101の第2端の間の距離以上であってもよい。各受信導光溝12101の第1端の断面の面積は、各受信導光溝12101の第2端の断面の面積以上であってもよい。
本開示の実施例によれば、上記では、隣接する二つの受信導光溝12101の第1端の間の距離が、隣接する二つの受信導光溝12101の第2端の間の距離より大きければ、導光溝アレイ1210は扇形導光溝アレイとなり、上記扇形導光溝アレイは、空間分解能及び光強度信号対雑音比を向上させることを実現することができる。上記では、隣接する二つの受信導光溝12101の第1端の間の距離を第1の距離と呼び、隣接する二つの受信導光溝12101の第2端の間の距離を第2の距離と呼ぶことができる。相応的には、第1の距離が第2の距離よりも大きければ、導光溝アレイ1210は扇形導光溝アレイとなる。図27を参照することができる。また、各受信導光溝12101の第1端の断面の面積が各受信導光溝12101の第2端の断面の面積より大きく、すなわち各受信導光溝12101の端面が徐変であれば、サイズの大きい光電検出器を選択して使用することを実現することができ、光強度信号対雑音比をさらに向上させることができる。
本開示の実施例によれば、第1の平板ケース121に、導光溝アレイ1210の表面メッキ膜、かつ第2の平板ケース122の内面メッキ膜が設置される。又は、第1の平板ケース121の内面メッキ膜、かつ第2の平板ケース122の内面メッキ膜が設置される。
本開示の実施例によれば、上記では、中空光導管アレイを採用し、かつメッキ膜の方式により入射ビームをキャビティ内面で直接に反射して伝送することができ、これにより、他の材料を用いたインタフェースでの光反射などによる光エネルギー減衰を回避し、かつマンマシンインタフェースの検出結果への影響を低減することができる。
図29及び図30に示すように、本開示の実施例によれば、放出導光部は、放出光導ロッドである(図29及び図30に示されていない)。各受信導光部は、受信光導ロッド123であってもよい。放出光導ロッドの第1端は光源入口に接触する。各受信導光棒123の第1端に対応する元感光面が設置される。
本開示の実施例によれば、図29に示すように、各受信光導ロッド123の第1端は、対応する元感光面を挟み込む開口を直接に射出成形することができ、各元感光面は、結合光接着剤を用いて開口内に接着することができる。ここで、開口は、矩形開口であってもよい。上記により、プラスチックメディアから離れる時の内部全反射損失を回避することができる。
本開示の実施例によれば、隣接する二つの受信光導ロッド123の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離であり、隣接する二つの受信光導ロッド123の第2端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離である。各受信光導ロッド123の第1端の断面の面積は、各受信導光部の第1端の断面の面積であり、各受信光導ロッド123の第2端の断面の面積は、各受信導光部の第2端の断面の面積である。ここで、隣接する二つの受信光導ロッド123の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信光導ロッド123の第2端の間の距離以上であってもよい。各受信光導ロッド123の第1端部の断面の面積は、各受信光導ロッド123の第2端の断面の面積以上であってもよい。
本開示の実施例によれば、上記では、隣接する二つの受信光導ロッド123の第1端の間の距離が隣接する二つの受信光導ロッド123の第2端の間の距離より大きければ、導光部アレイ12は扇形光導ロッドアレイとなり、上記扇形光導ロッドアレイは、空間分解能及び光強度信号対雑音比を向上させることを実現することができる。また、各受信光導ロッド123の第1端の断面の面積が各受信光導ロッド123の第2端の断面の面積より大きければ、サイズの大きい光電検出器を選択して使用することを実現することができ、光強度信号対雑音比をさらに向上させることができる。図29及び図30を参照することができる。
本開示の実施例によれば、放出光導ロッド及び各受信光導ロッド123の外面がメッキされる。
本開示の実施例によれば、上記放出光導ロッドと各受信光導ロッド123の外面がメッキされ、かつ、各受信光導ロッド123の間は互いに連通しない。上記受信光導ロッド123の設置方式には、内部全反射の角度制限がない。
図31に示すように、本開示の実施例によれば、放出導光部は、放出中実光導シートである(図31に示されていない)。各受信導光部は、受信中実光導シート124であってもよい。放出中実光導シート及び各受信中実光導シート124の表面がメッキされる。放出中実光導シートの第1端は光源入口に接触する。各受信中実光導シート124の第1端に対応する元感光面が設置される。
本開示の実施例によれば、放出中実光導シート及び各受信中実光導シート124は、帯状透明プラスチック又は帯状透明ガラスであってもよく、放出中実光導シート及び各受信中実光導シート124の表面がメッキされる。上記放出中実光導シート及び少なくとも二つの受信中実光導シート124を貼り付け、又は、上記放出中実光導シート及び少なくとも二つの受信中実光導シート124を圧着した後、エポキシ樹脂を用いて上記放出中実光導シート及び受信中実光導シート124の外部を封止することができる。また、放出中実光導シート及び各受信中実光導シート124の第1端及び第2端を研磨することができる。放出中実光導シート及び受信中実光導シート124の第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。上記放出中実光導シート及び受信中実光導シート124は、高い光伝送効率を実現することができ、かつ元感光面の設置に柔軟に構成されることができる。
本開示の実施例によれば、隣接する二つの受信中実光導シート124の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離であり、隣接する二つの受信中実光導シート124の第2端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離である。各受信中実光導シート124の第1端の断面の面積は、各受信導光部の第1端の断面の面積であり、各受信中実光導シート124の第2端の断面の面積は、各受信導光部の第2端の断面の面積である。ここで、隣接する二つの受信中実光導シート124の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信中実光導シート124の第2端の間の距離以上であってもよい。各受信中実光導シート124の第1端部の断面の面積は、各受信中実光導シート124の第2端の断面の面積以上であってもよい。
本開示の実施例によれば、上記隣接する二つの受信中実光導シート124の第1端の間の距離が隣接する二つの受信中実光導シート124の第2端の間の距離よりも大きければ、導光部アレイ12は扇形中実光導シートアレイとなり、上記扇形中実光導シートアレイは、空間分解能及び光強度信号対雑音比を向上させることを実現することができる。また、各受信中実光導シート124の第1端の断面の面積が各受信中実光導シート124の第2端の断面の面積より大きければ、サイズの大きい光電検出器を選択して使用することを実現することができ、光強度信号対雑音比をさらに向上させることができる。
図32及び図33に示すように、本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触しない。該装置は、第1の遮光部13及び/又は第2の遮光部14をさらに含むことができる。第1の遮光部13は、光源入口と被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、かつ、第1の遮光部13は、被検出部位の表面に接触する。光源入口は、第1の遮光部13の内部に設けられている。第1の遮光部13が光源入口と一体であるか、又は第1の遮光部13が光源入口と別体である。第2の遮光部14は線型感光面アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、かつ、第2の遮光部14は、被検出部位の表面に接触する。線型感光面アレイは、第2の遮光部14の内部に設けられている。第2の遮光部14が線型感光面アレイと一体であるか、又は第2の遮光部14が線型感光面アレイと別体である。
本開示の実施例によれば、光源入口と線型感光面アレイが被検出部位の表面に接触しなければ、表面反射光を生成する可能性があり、これに基づいて、検出精度をさらに向上させるために、干渉光をシールドする必要があり、以下の方式を採用することができる。
該組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1は、第1の遮光部13及び/又は第2の遮光部14をさらに設置することができ、具体的には、第1の遮光部13を、光源入口と被検出部位の表面との間の隙間領域に設置し、かつ、第1の遮光部13を光源入口の周囲に設置することにより、光源入口が第1の遮光部13の内部に位置する。同時に、第1の遮光部13が被検出部位の表面に接触することを確保する。及び/又は、第2の遮光部14を、線型感光面アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に設置し、かつ、第2の遮光部14を線型感光面アレイの周囲に設置することにより、線型感光面アレイが第2の遮光部14の内部に位置する。同時に、第2の遮光部14が被検出部位の表面に接触することを確保する。図32に示すように、干渉光をシールドするまた他の模式図を示す。図33に示すように、図33は、本開示の実施例による干渉光をシールドするさらに他の模式図である。
本開示の実施例によれば、第1の遮光部13が光源入口と一体であってもよく、別体であってもよい。第2の遮光部14は、線型感光面アレイと一体であってもよく、すなわち第2の遮光部14は線型感光面アレイの外周とすることができ、それは線型感光面アレイと一体である。また、第2の遮光部14は、線型感光面アレイと別体であってもよい。上記は、実際の状況に応じて設定することができ、ここで具体的に限定しない。
本開示の実施例によれば、上記線型感光面アレイは、乱反射光のみを取得する。乱反射光が有効情報を持つため、検出精度をさらに向上させる。
図34に示すように、本開示の実施例によれば、導光部アレイ12の第2端は、被検出部位の表面に接触しない。該組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1は、第3の遮光部15及び/又は第4の遮光部16をさらに含む。第3の遮光部15は、放出導光部と被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、第3の遮光部15の第1端は、放出導光部の第2端に接触し、第3の遮光部15の第2端は、被検出部位の表面に接触し、第3の遮光部15の第2端と第3の遮光部15の第1端とは対置端面である。第4の遮光部16は、受信導光部アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、第4の遮光部16の第1端は、受信導光部アレイの第2端に接触し、第4の遮光部16の第2端は、被検出部位の表面に接触し、第4の遮光部16の第2端と第4の遮光部16の第1端とは対置端面である。
本開示の実施例によれば、光源入口が導光部アレイ12の第1端に接触し、線型感光面アレイが導光部アレイ12の第1端に設置され、かつ導光部アレイ12の第2端が被検出部位の表面に接触しなければ、組織成分の非侵襲検出の形式が非接触式検出であると考えることができる。非接触式検出を採用するため、表面反射光を生成する可能性があり、したがって、検出精度をさらに向上させるために、干渉光をシールドする必要があり、以下の方式を採用することができる。
該組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1は、第3の遮光部15及び/又は第4の遮光部16をさらに設置することができ、具体的には、第3の遮光部15の第1端を放出導光部の第2端に接触し、及び/又は、第4の遮光部16の第1端が受信導光部アレイの第2端に接触し、第3の遮光部15及び第4の遮光部16の第2端が被検出部位の表面に接触することにより、干渉光が導光部アレイ12に入って線型感光面アレイにより受信されにくいことを確保する。図34に示すように、図34は、本開示の実施例による干渉光をシールドするさらに他の模式図である。
本開示の実施例によれば、上記では、線型感光面アレイは、乱反射光のみを取得する。乱反射光が有効情報を持つため、検出精度をさらに向上させる。
図22は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出における距離決定装置の構成模式図であり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる状況に適応することができる。
図22に示すように、該組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1は、第2の取得モジュール17及び第2の決定モジュール18を含む。以下に図面を参照してその構成及び動作原理を説明する。
第2の取得モジュール17は、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長での組織光学パラメータ及び検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係を取得し、ここで、所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成される。
第2の決定モジュール18は、各所定の波長での組織光学パラメータと検出すべき組織成分の濃度変化による組織光学パラメータの変化関係に基づいて、各測定距離及び/又は各参照距離を決定するように構成される。
本開示の実施例によれば、第2の取得モジュール17及び第2の決定モジュール18の具体的な処理過程については、上記した組織成分の非侵襲検出における距離決定方法の対応部分に対する説明を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図35は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出装置の構成模式図であり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる状況に適応することができる。
図35に示すように、該組織成分の非侵襲検出装置2は、第2の取得モジュール19及び第2の決定モジュール21を含む。以下に図面を参照しながらその構造及び動作原理を説明する。
光強度センサ19は、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は、参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、各測定距離及び各参照距離が本開示の実施例に記載の装置により決定され、所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成される。
プロセッサ21は、各所定の波長での第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成される。
本開示の実施例によれば、光強度センサ19及びプロセッサ21の具体的な処理過程については、上記した組織成分の非侵襲検出方法の対応部分に対する説明を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、光強度センサ19は、ビーム生成器第1の光強度信号センサ及び第2の光強度信号センサを含む。
ビーム生成器は、被検体の被検出部位に対して、被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを被検出部位に放出するように構成される。
第1の光強度信号センサは、各所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得し、ここで、入射ビームの中心からの各測定感光面のソースプローブ距離が対応する測定距離であるように構成される。及び/又は
第2の光強度信号センサは、各所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各入射ビームが被検出部位を通過した後に被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得し、ここで、入射ビームの中心からの各参照感光面のソースプローブ距離が対応する参照距離であるように構成される。
本開示の実施例によれば、ビーム生成器第1の光強度信号センサ及び第2の光強度信号センサの具体的な処理過程については、上記した組織成分の非侵襲検出方法の対応部分に対する説明を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、各測定感光面と各参照感光面は線型感光面アレイに属し、線型感光面アレイは少なくとも二つの元感光面を含む。
図16~図19に示すように、本開示の実施例によれば、線型感光面アレイは、ダイオードアレイ検出器であるか、又は異なる検出器で線型配列により形成される。
図7~図8、図16~図19に示すように、本開示の実施例によれば、光源入口は被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。及び/又は、線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しない。
図24及び図25に示すように、本開示の実施例によれば、該組織成分の非侵襲検出装置2は、導光部アレイ12をさらに含む。光源入口は、導光部アレイ12の第1端に接触する。線型感光面アレイは、導光部アレイ12の第1端に設置され、導光部アレイ12の第2端は、被検出部位の表面に接触するか、又は接触しなく、導光部アレイ12の第2端と導光部アレイ12の第1端とは対置端面である。
本開示の実施例によれば、導光部アレイ12は、一つの放出導光部及び一つの受信導光部アレイを含む。受信導光部アレイは、少なくとも二つの受信導光部を含む。隣接する二つの受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの受信導光部の第2端の間の距離以上である。各受信導光部の第1端の断面の面積は、受信導光部の第2端の断面の面積以上である。
本開示の実施例によれば、導光部アレイ12に対する具体的な説明については、上記の対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図26~図28に示すように、本開示の実施例によれば、導光部12は、第1の平板ケース121及び第2の平板ケース122を含む。第1の平板ケース121に導光溝アレイ1210が設置され、導光溝アレイ1210は、一つの放出導光溝12100及び少なくとも二つの受信導光溝12101を含む。
第1の平板ケース121と第2の平板ケース122が係合し、かつ、第1の平板ケース121と第2の平板ケース122が係合した後、第1の平板ケース121の第1端と第2の平板ケース122の第1端が凹溝を形成する。放出導光部は、放出導光溝12100と第2の平板ケース122で形成され、各受信導光部は、各受信導光溝12101と第2の平板ケース122で形成される。光源入口を放出導光溝12100の第1端に接触する。線型感光面アレイを凹溝に嵌め込むことにより、各元感光面を対応する受信導光溝12101の第1端に設置する。
本開示の実施例によれば、導光部アレイ12に対する具体的な説明については、上記した対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、第1の平板ケース121に導光溝アレイ1210の表面メッキ膜、かつ第2の平板ケース122の内面メッキ膜が設置される。又は、第1の平板ケース121の内面メッキ膜、かつ第2の平板ケース122の内面メッキ膜が設置される。
図29及び図30に示すように、本開示の実施例によれば、放出導光部は、放出光導ロッドである。各受信導光部は、受信光導ロッド123であってもよい。放出光導ロッドの第1端は、光源入口に接触する。各受信導光棒123の第1端に対応する元感光面が設置される。
本開示の実施例によれば、受信光導ロッド123に対する具体的な説明については、上記した対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、放出光導ロッド及び各受信光導ロッド123の外面がメッキされる。
本開示の実施例によれば、上記放出光導ロッドと各受信光導ロッド123の外面がメッキされ、かつ、各受信光導ロッド123の間は互いに連通しない。上記受信光導ロッド123の設置方式には、内部全反射の角度制限がない。
図31に示すように、本開示の実施例によれば、放出導光部は、放出中実光導シートである。各受信導光部は、受信中実光導シート124であってもよい。放出中実光導シート及び各受信中実光導シート124の表面がメッキされる。放出中実光導シートの第1端は光源入口に接触する。各受信中実光導シート124の第1端に対応する元感光面が設置される。
本開示の実施例によれば、受信中実光導シート124に対する具体的な説明については、上記した対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、プロセッサ21は、各前記所定の波長に対して、所定の波長での第2の光強度測定値と第2の光強度参照値を差分演算し、光強度差分値を取得し、
所定の波長での光強度差分値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成される。
本開示の実施例によれば、プロセッサ21の具体的な処理過程については、上記した組織成分の非侵襲検出方法の対応部分に対する説明を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図32及び図33に示すように、本開示の実施例によれば、光源入口及び線型感光面アレイは、被検出部位の表面に接触しない。該装置は、第1の遮光部13及び/又は第2の遮光部14をさらに含むことができる。第1の遮光部13は、光源入口と被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、かつ、第1の遮光部13は、被検出部位の表面に接触する。光源入口は、第1の遮光部13の内部に設けられている。第1の遮光部13が光源入口と一体であるか、又は第1の遮光部13が光源入口と別体である。第2の遮光部14は、線型感光面アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、かつ、第2の遮光部14は、被検出部位の表面に接触する。線型感光面アレイは、第2の遮光部14の内部に設けられている。第2の遮光部14が線型感光面アレイと一体であるか、又は第2の遮光部14が線型感光面アレイとは別体である。
本開示の実施例によれば、第1の遮光部13及び第2の遮光部14に対する具体的な説明については、上記した対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図34に示すように、本開示の実施例によれば、導光部アレイ12の第2端は、被検出部位の表面に接触しない。該組織成分の非侵襲検出装置2は、第3の遮光部15及び/又は第4の遮光部16をさらに含む。第3の遮光部15は、放出導光部と被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、第3の遮光部15の第1端は、放出導光部の第2端に接触し、第3の遮光部15の第2端は、被検出部位の表面に接触し、第3の遮光部15の第2端と第3の遮光部15の第1端とは対置端面である。第4の遮光部16は、受信導光部アレイと被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、第4の遮光部16の第1端は、受信導光部アレイの第2端に接触し、第4の遮光部16の第2端は、被検出部位の表面に接触し、第4の遮光部16の第2端と第4の遮光部16の第1端とは対置端面である。
本開示の実施例によれば、第3の遮光部15及び第4の遮光部16の具体的な説明については、上記した対応部分を参照することができ、ここで詳しく説明しない。
図36は、本開示の実施例によるウェアラブルデバイスの構造模式図であり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図36に示すように、このウェアラブルデバイス3は、本体30及び本開示の実施例に記載の組織成分の非侵襲検出装置2を含む。組織成分の非侵襲検出装置2は本体30に設置され、組織成分の非侵襲検出装置2は、光強度センサ19及びプロセッサ21を含む。以下、図面を参照しながらその構造及び動作原理を説明する。
ウェアラブルデバイス3は、被検出部位に着用される。
光強度センサ19は、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は、参照距離での第2の光強度参照値を取得するように構成され、ここで、各測定距離及び各参照距離は、本開示の実施例に記載の組織成分の非侵襲検出における距離決定装置1により決定され、所定の波長の数が少なくとも一つである。
プロセッサ21は、各所定の波長での第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成される。
本開示の実施例によれば、組織成分の非侵襲検出装置2は本体30に設置されてもよく、組織成分の非侵襲検出装置2を用いて組織成分の検出を行う必要がある場合、ウェアラブルデバイス3を被検出部位に着用することができる。また、組織成分の非侵襲検出装置2を用いて検出するため、検出条件の影響を受けやすく、さらに検出精度に影響を与える。したがって、検出条件の安定性を保証し、検出精度をさらに向上させるために、該組織成分の非侵襲検出装置2を固定することにより、被検出部位と組織成分の非侵襲検出装置2との間の位置関係が所定の関係であるようにすることができる。上記では、組織成分の非侵襲検出装置2を本体30に設置することにより位置の固定を実現することができ、検出条件の安定性を保証することを実現し、さらに検出精度を向上させることができる。また、組織成分の非侵襲検出装置2の構造及び動作原理については、上記した非侵襲検出装置2に対する説明を参照し、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、ウェアラブルデバイス3は表示モジュールをさらに含むことができ、表示モジュールは、プロセッサ21と通信接続されてもよく、プロセッサ21は、検出すべき組織成分の濃度を表示モジュールに発信することができ、表示モジュールは、検出すべき組織成分の濃度を表示することができ、それにより被検体は、表示モジュールにより、検出すべき組織成分の濃度を知ることができる。また、ウェアラブルデバイス3は、音声モジュールをさらに含んでも良く、音声モジュールは、プロセッサ21と通信接続されてもよく、プロセッサ21は、検出すべき組織成分の濃度を音声モジュールに発信することができ、音声モジュールは、検出すべき組織成分の濃度に基づいて、音声指令を生成し、該音声指令を再生することにより、被検体は検出すべき組織成分の濃度を知ることができる。
本実施例の技術的解決手段によれば、検出装置の体積が大幅に減少するため、検出装置がウェアラブルデバイスに設置されることができ、さらに被検出部位に着用されて固定されやすく、検出条件の安定性を保証することができ、それに応じて、検出条件の安定性を向上させ、また、携帯検出も実現される。これを基礎として、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長に対応する測定距離及び/又は参照距離を正確に取得することができるため、正確に決定された測定距離及び/又は参照距離に基づいて、第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値の正確的な決定を実現する。正確に決定された第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するため、検出精度を向上させる。
図37は、本開示の実施例による組織成分の非侵襲検出システムの構造模式図であり、本実施例は、検出すべき組織成分の濃度の検出精度を向上させる場合に適用することができる。
図37に示すように、該組織成分の非侵襲検出システムは、本開示の実施例に記載のウェアラブルデバイス3及び端末4を含む。ウェアラブルデバイス3は、本体30及び組織成分の非侵襲検出装置2を含み、組織成分の非侵襲検出装置2は本体30に設置される。組織成分の非侵襲検出装置2は、光強度センサ19とプロセッサ21を含む。プロセッサ21は、それぞれ光強度センサ19及び端末4と通信接続することができる。以下、図面を参照しながらその構造及び動作原理を説明する。
ウェアラブルデバイス3は、被検出部位に着用される。
光強度センサ19は、被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は、参照距離での第2の光強度参照値を取得するように構成され、ここで、各測定距離及び各参照距離は、本開示の実施例に記載の装置により決定され、所定の波長の数が少なくとも一つである。
プロセッサ21は、各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値を処理し、処理された各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値を取得し、処理された各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各光強度参照値を端末4に発信するように構成される。
端末4は、処理された各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成される。
本開示の実施例によれば、上記とは異なり、組織成分の非侵襲検出装置2のコストを低減するために、ウェアラブルデバイス3が端末4と協働する方式によって、検出すべき組織成分の濃度を決定することを実現することができる。すなわち、プロセッサ21は、各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値を処理し、処理された各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値を取得し、かつ処理された各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各光強度参照値を端末4に発信し、端末4は処理された各所定の波長での各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することができる。ここで、プロセッサ21による各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値に対する処理操作は、電流電圧変換及び増幅、アナログデジタル変換などを含むことができる。端末4は、本開示の実施例に記載の組織成分の非侵襲検出方法と同様の方法を採用し、処理された各第2の光強度測定値及び/又は各第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することができ、ここで詳しく説明しない。また、ウェアラブルデバイス3の構造及び動作原理については、上記したウェアラブルデバイス3に対する説明を参照し、ここで詳しく説明しない。
本開示の実施例によれば、端末4は、さらに検出すべき組織成分の濃度を表示することができ、それにより被検体は、組織成分の濃度を知ることができる。端末4は、さらに検出すべき組織成分の濃度を含む音声指令を生成することができ、そして、該音声指令を再生することにより、被検体が組織成分の濃度を知ることができる。
本開示の実施例によれば、端末4がウェアラブルデバイス3と協働する方式によって検出すべき組織成分の濃度を決定することを実現する以外、クラウドサーバがウェアラブルデバイス3と協働する方式によって検出すべき組織成分の濃度を決定することを実現してもよい。
上記した本開示の具体的な実施形態は、本開示の保護範囲を限定するものではない。本開示の技術的思想に基づいて行われた様々な他の相応的な変更及び変形は、いずれも本開示の請求の範囲の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (17)

  1. 被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、前記測定距離は、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離であり、前記参照距離は、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離であり、前記所定の波長の数が少なくとも一つであることと、
    各所定の波長での前記第2の光強度測定値及び/又は第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することと、含み、

    前記被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は、参照距離での第2の光強度参照値を取得することは、
    被検体の被検出部位に対して、前記被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを前記被検出部位に放出することと、
    各前記所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各前記入射ビームが前記被検出部位を通過した後に前記被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得し、ここで、前記入射ビームの中心からの各前記測定感光面のソースプローブ距離が、対応する測定距離であること、及び/又は
    各前記所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各前記入射ビームが前記被検出部位を通過した後に前記被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得し、ここで、前記入射ビームの中心からの各前記参照感光面の距離が、対応するする参照距離であることと、を含み
    各前記測定感光面と各前記参照感光面は、線型感光面アレイに属する、
    組織成分の非侵襲検出方法。
  2. 前記光源入口が導光部アレイの第1端に接触し、前記線型感光面アレイが前記導光部アレイの第1端に設置され、前記導光部アレイの第2端が前記被検出部位の表面に接触する又は接触しなく、前記導光部アレイの第2端と前記導光部アレイの第1端とが対置端面であることにより、
    前記光源入口及び前記線型感光面アレイと前記被検出部位の表面との非接触を実現する、
    請求項1に記載の方法。
  3. 前記導光部アレイは、一つの放出導光部及び一つの受信導光部アレイを含み、前記受信導光部アレイは、少なくとも二つの受信導光部を含み、
    隣接する二つの前記受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの前記受信導光部の第2端の間の距離以上であり、
    各前記受信導光部の第1端の断面の面積は、各前記受信導光部の第2端の断面の面積以上である、
    請求項2に記載の方法。
  4. 各所定の波長での前記第2の光強度測定値及び/又は前記第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定することは、
    各前記所定の波長に対して、前記所定の波長での前記第2の光強度測定値と前記第2の光強度参照値とを差分演算し、光強度差分値を取得することと、
    各前記所定の波長での前記光強度差分値に基づいて、前記検出すべき組織成分の濃度を決定することと、を含む、
    請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1の光強度測定値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、前記第1の光強度参照値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、前記検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量が前記第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である、
    請求項1に記載の方法。
  6. 被検体の被検出部位に対して、各所定の波長の測定距離での第2の光強度測定値、及び/又は参照距離での第2の光強度参照値を取得し、ここで、前記測定距離は、第1の光強度測定値に対応するソースプローブ距離であり、前記参照距離は、第1の光強度参照値に対応するソースプローブ距離であり、前記所定の波長の数が少なくとも一つであるように構成される光強度センサと、
    各前記所定の波長での第2の光強度測定値及び/又は前記第2の光強度参照値に基づいて、検出すべき組織成分の濃度を決定するように構成されるプロセッサと、を含み、
    前記光強度センサは、
    前記被検体の被検出部位に対して、前記被検出部位の表面に、光源入口を介して各所定の波長に対応する入射ビームを前記被検出部位に放出するように構成されるビーム生成器と、
    各前記所定の波長に対応する測定感光面に基づいて、各前記入射ビームが前記被検出部位を通過した後に前記被検出部位の表面から出射された第2の光強度測定値を取得し、ここで、前記入射ビームの中心からの各前記測定感光面のソースプローブ距離が、対応する測定距離であるように構成される第1の光強度信号センサと、
    各前記所定の波長に対応する参照感光面に基づいて、各前記入射ビームが前記被検出部位を通過した後に前記被検出部位の表面から出射された第2の光強度参照値を取得し、ここで、前記入射ビームの中心からの各前記参照感光面の距離が、対応する参照距離である、ように構成される第2の光強度信号センサと、を含み、
    各前記測定感光面と各前記参照感光面とは、線型感光面アレイに属する、
    組織成分の非侵襲検出装置。
  7. 前記装置はさらに導光部アレイを含み、
    前記光源入口は、前記導光部アレイの第1端に接触し、前記線型感光面アレイは、前記導光部アレイの第1端に設置され、前記導光部アレイの第2端は、前記被検出部位の表面に接触する又は接触しなく、前記導光部アレイの第2端と前記導光部アレイの第1端とは対置端面である、
    請求項に記載の装置。
  8. 前記導光部アレイは、一つの放出導光部及び一つの受信導光部アレイを含み、前記受信導光部アレイは、少なくとも二つの受信導光部を含み、
    隣接する二つの前記受信導光部の第1端の間の距離は、隣接する二つの前記受信導光部の第2端の間の距離以上であり、
    各前記受信導光部の第1端の断面の面積は、各前記受信導光部の第2端の断面の面積以上である、
    請求項に記載の装置。
  9. 前記導光部アレイは、第1の平板ケース及び第2の平板ケースを含み、前記第1の平板ケースに導光溝アレイが設置され、前記導光溝アレイは、一つの放出導光溝及び少なくとも二つの受信導光溝を含み、
    前記第1の平板ケースと前記第2の平板ケースとが係合し、かつ、前記第1の平板ケースと前記第2の平板ケースとが係合した後、前記第1の平板ケースの第1端と前記第2の平板ケースの第1端が凹溝とを形成し、前記放出導光部は、前記放出導光溝と前記第2の平板ケースとで形成され、各前記受信導光部は、各前記受信導光溝と前記第2の平板ケースで形成され、
    前記光源入口を前記放出導光溝の第1端に接触させ、前記線型感光面アレイを前記凹溝に嵌め込むことにより、各元感光面が対応する前記受信導光溝の第1端に設置される、
    請求項に記載の装置。
  10. 前記第1の平板ケースに、前記導光溝アレイの表面メッキ膜、かつ前記第2の平板ケースの内面メッキ膜が設置され、又は、前記第1の平板ケースの内面メッキ膜、かつ前記第2の平板ケースの内面メッキ膜が設置される、
    請求項に記載の装置。
  11. 前記放出導光部は、放出光導ロッドであり、各前記受信導光部は、光導ロッドであり、前記放出光導ロッドの第1端は、前記光源入口に接触し、各前記光導ロッドの第1端に対応する元感光面が設置される、
    請求項に記載の装置。
  12. 前記放出導光部は、放出中実光導シートであり、各前記受信導光部は、受信中実光導シートであり、前記放出中実光導シートと各前記受信中実光導シートの表面がメッキされ、前記放出中実光導シートの第1端は、前記光源入口に接触し、各前記受信中実光導シートの第1端に対応する元感光面が設置される、
    請求項に記載の装置。
  13. 前記プロセッサは、
    各前記所定の波長に対して、前記所定の波長での前記第2の光強度測定値と前記第2の光強度参照値とを差分演算し、光強度差分値を取得し、
    各前記所定の波長での前記光強度差分値に基づいて、前記検出すべき組織成分の濃度を決定する、ように構成される
    請求項に記載の装置。
  14. 前記光源入口及び前記線型感光面アレイは、前記被検出部位の表面に接触しなく、第1の遮光部及び/又は第2の遮光部をさらに含み、
    前記第1の遮光部は、前記光源入口と前記被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、かつ、前記第1の遮光部は前記被検出部位の表面に接触し、前記光源入口は、前記第1の遮光部の内部に設置され、前記第1の遮光部は、前記光源入口と一体である、又は、前記光源入口と別体であり、
    前記第2の遮光部は、前記線型感光面アレイと前記被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、かつ、前記第2の遮光部は、前記被検出部位の表面に接触し、前記線型感光面アレイは、前記第2の遮光部の内部に設置され、前記第2の遮光部は、前記線型感光面アレイと一体である、又は、前記線型感光面アレイと別体である、
    請求項に記載の装置。
  15. 前記導光部アレイの第2端は、前記被検出部位の表面に接触しなく、第3の遮光部及び/又は第4の遮光部をさらに含み、
    前記第3の遮光部は、前記放出導光部と前記被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、前記第3の遮光部の第1端は、前記放出導光部の第2端に接触し、前記第3の遮光部の第2端は、前記被検出部位の表面に接触し、前記第3の遮光部の第2端と前記第3の遮光部の第1端とは対置端面であり、
    前記第4の遮光部は、前記受信導光部アレイと前記被検出部位の表面との間の隙間領域に設置され、前記第4の遮光部の第1端は、前記受信導光部アレイの第2端に接触し、前記第4の遮光部の第2端は、前記被検出部位の表面に接触し、前記第4の遮光部の第2端と前記第4の遮光部の第1端とは対置端面である、
    請求項に記載の装置。
  16. 前記第1の光強度測定値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最大である第1の光強度値であり、前記第1の光強度参照値が、検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量の絶対値が最小である第1の光強度値であり、前記検出すべき組織成分の濃度変化による光強度変化量が前記第1の光強度値と対応する所定の光強度設定値との間の変化量である、
    請求項6に記載の装置。
  17. 本体と請求項16のいずれか1項に記載の組織成分の非侵襲検出装置とを含み、
    前記組織成分の非侵襲検出装置は、前記本体に設置され、
    ェアラブルデバイスは、被検出部位に着用される、
    ウェアラブルデバイス。
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