JPH02203250A - 光計測装置 - Google Patents
光計測装置Info
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- JPH02203250A JPH02203250A JP2359489A JP2359489A JPH02203250A JP H02203250 A JPH02203250 A JP H02203250A JP 2359489 A JP2359489 A JP 2359489A JP 2359489 A JP2359489 A JP 2359489A JP H02203250 A JPH02203250 A JP H02203250A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 24
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は生体などの検体に光を照射し、検体からの反射
光を受光して検体の診断を行なったり、組成を調べたり
するために用いる光計測装置に関するものである。
光を受光して検体の診断を行なったり、組成を調べたり
するために用いる光計測装置に関するものである。
（従来の技術）
生体などに可視〜近赤外の光を照射し、生体内部で散乱
されて反射してくる光を受光し、その反射光の吸収スペ
クトルを測定することにより生体の組成を調べたり、診
断を行なったりすることが検討されている。
されて反射してくる光を受光し、その反射光の吸収スペ
クトルを測定することにより生体の組成を調べたり、診
断を行なったりすることが検討されている。
検体に光を照射し、反射光を受光するために光プローブ
が検体に当てられる。光プローブとしては、分光器部か
らの分光された光を光ファイバ束によって導いて検体に
照射し、検体からの反射光を受光側の光ファイバ束で受
光して検出器へ導く光プローブが用いられている。その
ような光プローブには、１個の照射用光ファイバ束と１
個の受光用光ファイバ束が一体的に取りつけられている
。
が検体に当てられる。光プローブとしては、分光器部か
らの分光された光を光ファイバ束によって導いて検体に
照射し、検体からの反射光を受光側の光ファイバ束で受
光して検出器へ導く光プローブが用いられている。その
ような光プローブには、１個の照射用光ファイバ束と１
個の受光用光ファイバ束が一体的に取りつけられている
。
（発明が解決しようとする課題）
１つの光照射用光ファイバ束に対して１つの受光用光フ
ァイバ束が設けられている光プローブでは、検体の深さ
方向に対する情報を得ることはできない。
ァイバ束が設けられている光プローブでは、検体の深さ
方向に対する情報を得ることはできない。
本発明は、検体に光を照射し、検体からの反射光を受光
するとともに、深さ方向の情報も得ることのできる光プ
ローブを備えた光計測装置を提供することを目的とする
ものである。
するとともに、深さ方向の情報も得ることのできる光プ
ローブを備えた光計測装置を提供することを目的とする
ものである。
（課題を解決するための手段）
一実施例を示す第１図を参照して説明すると、本発明は
１分光器部１と、分光器部ｌからの光を検体に照射する
光照射部２１及び検体からの反射光を互いに光照射部２
１から異なる距離で受光する複数の受光部２２，２３．
２４が一体化された光プローブ２と、受光部２２，２３
．２４からの光を検出する検出部３１ａ、３１ｂ、３１
ｃとを備えている。
１分光器部１と、分光器部ｌからの光を検体に照射する
光照射部２１及び検体からの反射光を互いに光照射部２
１から異なる距離で受光する複数の受光部２２，２３．
２４が一体化された光プローブ２と、受光部２２，２３
．２４からの光を検出する検出部３１ａ、３１ｂ、３１
ｃとを備えている。
（作用）
第３図に示されるように、光プローブ２が生体などの検
体５に当てられ、分光器部１からの光を供給する光ファ
イバ束２１に対し、受光側光ファイバ東２２．２３ （
光ファイバ束２４の図示は省略）は光ファイバ束２１か
ら互いに異なる距離だけ離れた位置に設けられている。
体５に当てられ、分光器部１からの光を供給する光ファ
イバ束２１に対し、受光側光ファイバ東２２．２３ （
光ファイバ束２４の図示は省略）は光ファイバ束２１か
ら互いに異なる距離だけ離れた位置に設けられている。
光照射側光ファイバ束２１に近い受光側光ファイバ束２
２が反射光を受光することにより得られる情報は、領域
５１で示されるように検体表面に近い領域からの情報で
あり、それに対し受光側光ファイバ束２３が反射光を受
光することにより得られる情報は、領域５２で示される
ように領域５１よりは検体表面から遠い領域からの情報
である。
２が反射光を受光することにより得られる情報は、領域
５１で示されるように検体表面に近い領域からの情報で
あり、それに対し受光側光ファイバ束２３が反射光を受
光することにより得られる情報は、領域５２で示される
ように領域５１よりは検体表面から遠い領域からの情報
である。
（実施例）
第１図は一実施例を表わす。
１は分光器部、２は光プローブ、３は検出部を含むデー
タ処理部及び制御部である。
タ処理部及び制御部である。
分光器部１には光源１１からの光を分光し、波長走査を
行なう凹面回折格子１２、スリット１３及び、スリット
１３からの光を照射用光ファイバ束２１に導く集光レン
ズ１４が設けられている。
行なう凹面回折格子１２、スリット１３及び、スリット
１３からの光を照射用光ファイバ束２１に導く集光レン
ズ１４が設けられている。
分光器部１にはさらに、検出レベルのドリフトと外光の
影響を除くために、チョッパ１５が設けられており、後
述のＣＰＵ３５において、光がチョッパ１５を通過した
部分でのデータと光が遮断された部分でのデータとの差
が取られる。
影響を除くために、チョッパ１５が設けられており、後
述のＣＰＵ３５において、光がチョッパ１５を通過した
部分でのデータと光が遮断された部分でのデータとの差
が取られる。
光プローブ２においては、分光器部１からの光を検体（
図示略）に照射する照射用光ファイバ束２１、検体から
の反射光を受光する３個の受光用光ファイバ束２２，２
３．２４がハウジング２５により一体化されている。照
射用光ファイバ束２１に対し受光用光ファイバ束２２，
２３．２４は順次遠ざかるように、等間隔で配置され、
ハウジング２５により一体化されている。ハウジング２
５としては例えばプラスチックを用いる。
図示略）に照射する照射用光ファイバ束２１、検体から
の反射光を受光する３個の受光用光ファイバ束２２，２
３．２４がハウジング２５により一体化されている。照
射用光ファイバ束２１に対し受光用光ファイバ束２２，
２３．２４は順次遠ざかるように、等間隔で配置され、
ハウジング２５により一体化されている。ハウジング２
５としては例えばプラスチックを用いる。
光プローブ２の先端面を第２図に拡大して示す。
各光ファイバ束２１〜２４は直径が５ｍｍ程度であり、
各光ファイバ東２１〜２４の間隔は１０ｍｍ程度である
。光プローブ２の先端面は、検体が生体試料であるよう
な場合に、検体に傷をつけないように平滑化されている
。
各光ファイバ東２１〜２４の間隔は１０ｍｍ程度である
。光プローブ２の先端面は、検体が生体試料であるよう
な場合に、検体に傷をつけないように平滑化されている
。
光ファイバ束２１〜２４はシールド４によって外光から
遮蔽されている。
遮蔽されている。
データー処理及び制御部３においては、受光用光ファイ
バ束２２，２３，２４の各端部に対向して検出部として
シリコンフォトダイオード３１ａ〜３１ｃが設けられて
いる。３２ａ〜３２ｃは各フォトダイオード３１ａ〜３
１ｃの検出信号を増幅するプリアンプ、３３はプリアン
プ３２ａ〜３２ｃにより増幅された信号を選択するマル
チプレクサである。３４はマルチプレクサ３３で選択さ
れた信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３５に送出す
るＡ／Ｄ変換器である。
バ束２２，２３，２４の各端部に対向して検出部として
シリコンフォトダイオード３１ａ〜３１ｃが設けられて
いる。３２ａ〜３２ｃは各フォトダイオード３１ａ〜３
１ｃの検出信号を増幅するプリアンプ、３３はプリアン
プ３２ａ〜３２ｃにより増幅された信号を選択するマル
チプレクサである。３４はマルチプレクサ３３で選択さ
れた信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３５に送出す
るＡ／Ｄ変換器である。
ＣＰＵ３５には周辺機器として、キーボード３６・プリ
ンター３７及びＣＲＴ３８が接続されている。
ンター３７及びＣＲＴ３８が接続されている。
ＣＰＵ３５はマルチプレクサ３３による検出信号の選択
制御、Ａ／Ｄ変換器３４によるＡ／Ｄ変換制御、及び取
り込″んだデータの処理を行ない、また、分光器部１の
回折格子１２の回転を制御して分光器部１の波長走査を
行なう。
制御、Ａ／Ｄ変換器３４によるＡ／Ｄ変換制御、及び取
り込″んだデータの処理を行ない、また、分光器部１の
回折格子１２の回転を制御して分光器部１の波長走査を
行なう。
次に、本実施例の動作について説明する。
被検体である例えば生体に、光プローブ２の先端面を押
しつけ、回折格子１２を回転させることにより分光器部
１からの光を波長走査し、スペクトル測定を行なう。照
射用光ファイバ束２１から検体に照射された光は、検体
内部で散乱し、３個の受光用光ファイバ東２２〜２４で
受光される。
しつけ、回折格子１２を回転させることにより分光器部
１からの光を波長走査し、スペクトル測定を行なう。照
射用光ファイバ束２１から検体に照射された光は、検体
内部で散乱し、３個の受光用光ファイバ東２２〜２４で
受光される。
光ファイバ束２２〜２４に入射する反射光は、光ファイ
バ束２１からの距離の相違に伴ない、検体の深さの異な
る位置からの反射光を含んでいる。
バ束２１からの距離の相違に伴ない、検体の深さの異な
る位置からの反射光を含んでいる。
各光ファイバ東２２〜２４に入射した光は、フォトダイ
オード３１ａ ｔ ３ ｌ ｂ ＋ ３１ ｃで検出さ
れる。マルチプレクサ３３はプリアンプ３２ａ〜３２ｃ
でそれぞれ増幅されたフォトダイオード３１８〜３１ｃ
の信号を順次切り替えながら、Ａ／Ｄ変換器３４に送出
する。
オード３１ａ ｔ ３ ｌ ｂ ＋ ３１ ｃで検出さ
れる。マルチプレクサ３３はプリアンプ３２ａ〜３２ｃ
でそれぞれ増幅されたフォトダイオード３１８〜３１ｃ
の信号を順次切り替えながら、Ａ／Ｄ変換器３４に送出
する。
ＣＰＵ３５はＡ／Ｄ変換器３４によりデジタル化された
信号工を取り込み、例えば第４図に示されるように３個
の光ファイバ東２２〜２４から入射した光のスペクトル
を得る。第４図において。
信号工を取り込み、例えば第４図に示されるように３個
の光ファイバ東２２〜２４から入射した光のスペクトル
を得る。第４図において。
Ａ−Ｃはフォトダイオード３１ａ〜３１ｃによる検出信
号に対応しており、Ａ−Ｃの順で光ファイバ束２２〜２
４に入射する光強度が弱くなることを示している。
号に対応しており、Ａ−Ｃの順で光ファイバ束２２〜２
４に入射する光強度が弱くなることを示している。
ＣＰＵ３５では、これらの３個のスペクトルから１例え
ば第５図に示されるようにＣ−Ａ、Ｂ−Ａの演算を行な
う、この演算結果は、深さ方向に対応したスペクトルを
表わす。すなわち、スペクトルＡは検体の表皮に近い組
織のスペクトルを表わし、Ｂ−ＡとＣ−Ａはこの順にさ
らに深い組織の表皮近傍の組織との差スペクトルを表わ
している。このような、差スペクトルが得られるのは、
実施例のように光照射用光ファイバ束２１と受光用光フ
ァイバ束２２，２３．２４の位置関係が固定されて、各
受光用光ファイバ束２２，２３．２４でほとんど同時に
スペクトルを測定することができるためであり、これに
より３本のスペクトルＡ−Ｃの測定条件がほとんど同一
とされるため、差スペクトルの精度がよくなるためであ
る。
ば第５図に示されるようにＣ−Ａ、Ｂ−Ａの演算を行な
う、この演算結果は、深さ方向に対応したスペクトルを
表わす。すなわち、スペクトルＡは検体の表皮に近い組
織のスペクトルを表わし、Ｂ−ＡとＣ−Ａはこの順にさ
らに深い組織の表皮近傍の組織との差スペクトルを表わ
している。このような、差スペクトルが得られるのは、
実施例のように光照射用光ファイバ束２１と受光用光フ
ァイバ束２２，２３．２４の位置関係が固定されて、各
受光用光ファイバ束２２，２３．２４でほとんど同時に
スペクトルを測定することができるためであり、これに
より３本のスペクトルＡ−Ｃの測定条件がほとんど同一
とされるため、差スペクトルの精度がよくなるためであ
る。
実施例では受光側の光ファイバ束が３個であるが、４個
以上を互いに光照射用光ファイバ束から異なる距離に設
けてもよい。
以上を互いに光照射用光ファイバ束から異なる距離に設
けてもよい。
（発明の効果）
本発明では分光器部と、この分光器部からの光を検体に
照射する光照射部及び検体からの反射光を互いに光照射
部から異なる距離で受光する複数の受光部が一体化され
た光プローブと、前記受光部からの光を検出する検出部
とを備えたので、検体の深さの異なる組織からの情報を
同時もしくはほとんど同時に得ることができ、かつ、同
一条件で測定することができるので、検体の深さ方向に
対して選択性のある情報を得ることができる。
照射する光照射部及び検体からの反射光を互いに光照射
部から異なる距離で受光する複数の受光部が一体化され
た光プローブと、前記受光部からの光を検出する検出部
とを備えたので、検体の深さの異なる組織からの情報を
同時もしくはほとんど同時に得ることができ、かつ、同
一条件で測定することができるので、検体の深さ方向に
対して選択性のある情報を得ることができる。
第１図は一実施例を示す構成図、第２図は光プローブの
先端面を示す底面図、第３図は一実施例の動作を示す概
略図、第４図は一実施例で得られるスペクトルを示す図
、第５図はそれらのスペクトルを基にした演算結果を示
す図である。 １・・・・・・分光器部、２・・・・・・光プローブ、
３・・・・・・データ処理及び制御部、２１・・・・・
・光照射用光ファイバ束、２２〜２４・・・・・・受光
用光ファイバ束、２５・・・・・・ハウジング、３１ａ
〜３１ｃ・・・・・・フォトダイオード、３５・・・・
・・ＣＰＵ。 特許出願人 株式会社島津製作所
先端面を示す底面図、第３図は一実施例の動作を示す概
略図、第４図は一実施例で得られるスペクトルを示す図
、第５図はそれらのスペクトルを基にした演算結果を示
す図である。 １・・・・・・分光器部、２・・・・・・光プローブ、
３・・・・・・データ処理及び制御部、２１・・・・・
・光照射用光ファイバ束、２２〜２４・・・・・・受光
用光ファイバ束、２５・・・・・・ハウジング、３１ａ
〜３１ｃ・・・・・・フォトダイオード、３５・・・・
・・ＣＰＵ。 特許出願人 株式会社島津製作所
Claims (1)
- （１）分光器部と、この分光器部からの光を検体に照射
する光照射部及び検体からの反射光を互いに光照射部か
ら異なる距離で受光する複数の受光部が一体化された光
プローブと、前記受光部からの光を検出する検出部とを
備えた光計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023594A JP2734595B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 光計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023594A JP2734595B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 光計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203250A true JPH02203250A (ja) | 1990-08-13 |
| JP2734595B2 JP2734595B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=12114915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023594A Expired - Fee Related JP2734595B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 光計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734595B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1110110A1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-06-27 | Oriel Corporation | A spectrally resolved light |
| JP2002531846A (ja) * | 1998-12-07 | 2002-09-24 | レア メディツィンテクニック ゲーエムベーハー | 深さ方向を分解する光学的分光法および分光測定法用の検出プローブ |
| JP2002369813A (ja) * | 2002-05-07 | 2002-12-24 | Hitachi Ltd | 生体光計測装置 |
| US7286870B2 (en) | 1994-10-06 | 2007-10-23 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6230585A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-09 | Kawasaki Steel Corp | ダイレクトペイントの塗膜密着性に優れた亜鉛系複合めつき鋼板の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1023594A patent/JP2734595B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6230585A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-09 | Kawasaki Steel Corp | ダイレクトペイントの塗膜密着性に優れた亜鉛系複合めつき鋼板の製造方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7286870B2 (en) | 1994-10-06 | 2007-10-23 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
| US7440794B2 (en) | 1994-10-06 | 2008-10-21 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
| US7715904B2 (en) | 1994-10-06 | 2010-05-11 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
| US8050744B2 (en) | 1994-10-06 | 2011-11-01 | Hitachi, Ltd. | Optical system for measuring metabolism in a body and imaging method |
| EP1110110A1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-06-27 | Oriel Corporation | A spectrally resolved light |
| EP1110110A4 (en) * | 1998-08-31 | 2003-06-25 | Oriel Corp | SPECTRAL RESOLUTION LIGHT SOURCE |
| JP2002531846A (ja) * | 1998-12-07 | 2002-09-24 | レア メディツィンテクニック ゲーエムベーハー | 深さ方向を分解する光学的分光法および分光測定法用の検出プローブ |
| JP2002369813A (ja) * | 2002-05-07 | 2002-12-24 | Hitachi Ltd | 生体光計測装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2734595B2 (ja) | 1998-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |