JPH04127036A - Optical type density difference meter - Google Patents

Optical type density difference meter

Info

Publication number
JPH04127036A
JPH04127036A JP2247044A JP24704490A JPH04127036A JP H04127036 A JPH04127036 A JP H04127036A JP 2247044 A JP2247044 A JP 2247044A JP 24704490 A JP24704490 A JP 24704490A JP H04127036 A JPH04127036 A JP H04127036A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
substance
wavelength
measured
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2247044A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Sakai
坂井 隆夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP2247044A priority Critical patent/JPH04127036A/en
Publication of JPH04127036A publication Critical patent/JPH04127036A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To enable the measuring of a density of material to be measured irrelevant to the concentration of a substance as factor causing errors by detecting the quantity of light of a three-wavelength component to compute the density of the material to be measured based on the quantity of reflected light of the wavelength component. CONSTITUTION:A light emitting circuit 35 receives an emission control signal of a CPU 30 to make a xenon flash tube 18 emit light. An object M to be inspected undergoes a digital conversion via first and second dichroic mirrors 13 and 14, optical band pass filters 15, 17 and 19, first, second and third photodetectors 16, 18 and 20 and an A/D converter 36 to be inputted into the CPU 30. A reloadable read-only-memory 39 has an absorption coefficient of bilirubin to be used for arithmetic processing of the results of measurement, absorption coefficients of substances as factor causing errors such as melanin pigment, coefficients of transmittance of subcutaneous tissue or the like and other data stored. A display control section 38 drives a display element 4 such as liquid crystal to show various display data to be outputted from the CPU 30.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光学式濃度差計に関し、特に新生児の黄痘の
早期発見のために用いられる黄痘計等に適用可能な光学
式濃度差計である。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention relates to an optical densitometer, and in particular to an optical densitometer that can be applied to a jaundice meter used for early detection of jaundice in newborns. It is.

[従来の技術] 新生児の大部分に見られる新生児黄痕は、時に重症に推
移することがあり、新生児の生命や、脳の発育に重大な
影響を与える危険性があるので、早期に発見して適切な
治療を行う必要がある。黄痘の強さの正確な判定は新生
児から採血した血清中のビリルビン値の測定によるべき
であるが、全ての新生児から採血して測定することは困
難であり、また必要でない場合もあるので、まず、肉眼
による皮膚の観察を行って採血検査の必要性を判断して
いた。
[Conventional technology] Neonatal yellow scars, which are found in most newborns, can sometimes progress to a severe stage, and there is a risk of seriously affecting the newborn's life and brain development, so it is important to detect it early. It is necessary to provide appropriate treatment. Accurate determination of the severity of jaundice should be based on the measurement of bilirubin levels in the blood serum collected from newborns, but it is difficult and may not be necessary to collect blood from all newborns for measurement. First, the necessity of blood sampling tests was determined by visually observing the skin.

肉眼による皮膚の観察のためには、5段階に順次色調を
濃厚にした複数の黄色基準色帯とその間に透明帯を設け
たプラスチック板からなるゴセット式イクテロメータ(
黄痘計)が知られている。
For observation of the skin with the naked eye, a Gossett-type ectelometer (made of a plastic plate with a plurality of yellow standard color bands with five progressively darker tones and a transparent band between them) is used.
jaundice meter) is known.

イクテロメータによる黄痘の判定は、その透明帯部分を
新生児の鼻の先端に、その部分が虚血されて皮膚本来の
色が現れるように強く押し当て、皮膚の色と黄色基準色
帯の色とを比較して黄痘の状態を判定するものである。
Judgment of jaundice using an ichtelometer involves firmly pressing the zone pellucida against the tip of the newborn's nose so that the area is ischemized and the natural color of the skin appears. The status of jaundice is determined by comparing the results.

これは、非抱合性ビリルビンが脂溶性で皮下組織の脂肪
層に沈着して皮膚を黄染するため、皮膚の色と血清中の
ビリルビン値との間には一定の相関関係が認められると
いう事実に基づいている。
This is due to the fact that unconjugated bilirubin is fat-soluble and deposits in the fat layer of the subcutaneous tissue, yellowing the skin, so there is a certain correlation between skin color and serum bilirubin levels. Based on.

しかし、前記イクテロメータの黄色基準色帯の分光反射
率は、実際のビリルビンによる吸光と異なっているので
、人工照明光の下での皮膚の色と基準色の比較が正確に
行えないという問題があった。
However, since the spectral reflectance of the yellow standard color band of the ichtelometer is different from the actual light absorption by bilirubin, there is a problem that it is not possible to accurately compare the skin color and the standard color under artificial lighting. Ta.

この問題に対処するため、本8願人は、皮下組織に沈着
しているビリルビンによって短波長側の光が長波長側の
光よりも多く吸収されるという知見に基づき、皮膚に光
を入射せしめ、皮下組織中のビリルビンの沈着している
脂肪層で散乱反射して皮膚表面に出る反射光からビリル
ビンの吸光係数の大きい第1の波長及びその吸光係数の
小さい第2の波長における反射率を求め、反射率の差か
ら皮下組織に沈着しているビリルビン濃度を測定する光
学濃度差検出方式の黄痘計を開発した(特公昭62−2
809号公報参照)。
In order to deal with this problem, the applicant has developed a system that allows light to enter the skin, based on the knowledge that short wavelength light is absorbed more than long wavelength light by bilirubin deposited in the subcutaneous tissue. , calculate the reflectance of bilirubin at a first wavelength where the extinction coefficient is large and a second wavelength where the extinction coefficient is small from the reflected light that is scattered and reflected by the fat layer where bilirubin is deposited in the subcutaneous tissue and exits the skin surface. developed a yellow pox meter that uses an optical density difference detection method to measure the concentration of bilirubin deposited in the subcutaneous tissue from the difference in reflectance.
(See Publication No. 809).

〔発明が解決しようとする課題1 前記したビリルビンの吸光係数の大きい波長の反射光と
、その吸光係数の小さい反射光の反射率の差からビリル
ビン濃度を測定する黄痘計は、皮下組織の脂肪層に含ま
れるビリルビンのほか、皮膚の色、即ち皮膚に含まれる
メラニン色素の多少によっても測定値が影響を受け、測
定誤差を生ずることが明らかとなった。このため、人種
の違いによる皮膚の色、即ち皮膚に含まれるメラニン色
素等の誤差要因物質に影響されない計測器が求められて
いた。また、計測時に被検体に入射せしめる光源光の光
量の変動も測定誤差の原因となるので、光源光量の変動
に影響されない計測器が求めれれていた。この発明は上
記課題を解決することを目的とする。
[Problem to be Solved by the Invention 1] The above-mentioned jaundice meter, which measures bilirubin concentration from the difference in reflectance between the reflected light of a wavelength with a large extinction coefficient and the reflected light of a small absorption coefficient, can detect fat in the subcutaneous tissue. It has become clear that in addition to the bilirubin contained in the layer, the measured values are affected by the color of the skin, that is, the amount of melanin contained in the skin, causing measurement errors. For this reason, there has been a need for a measuring instrument that is not affected by skin color caused by racial differences, that is, error-causing substances such as melanin contained in the skin. Further, since fluctuations in the amount of light source light incident on the subject during measurement also cause measurement errors, there has been a need for a measuring instrument that is not affected by fluctuations in the amount of light source light. This invention aims to solve the above problems.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明は上記課題を解決するもので、被検体中に含ま
れる被測定物質による吸光が大で誤差要因物質による吸
光が小さい第1の波長成分と、被測定物質による吸光が
小で誤差要因物質による吸光が大である第2の波長成分
と、被測定物質及び誤差要因物質による吸光が小さい第
3の波長成分とを含む光源光を被検体に入射せしめる光
源光入射手段と、被検体に入射して被検体中に含まれる
被測定物質及び誤差要因物質により吸光された反射光か
ら前記3波長成分の光量をそれぞれ検出する第1.第2
及び第3の反射光量検出手段と、第1、第2及び第3の
波長成分の反射光量を変数とする所定の演算式に基づい
て被測定物質の濃度を演算する演算手段を備えたことを
特徴とする。
This invention solves the above-mentioned problem, and consists of a first wavelength component that has a large absorption by a substance to be measured contained in a test substance and a small absorption by an error-causing substance, and a first wavelength component which has a small absorption by a substance to be measured and which causes an error. a light source light input means for making the light source light including a second wavelength component whose light absorption is large by the substance to be measured and a third wavelength component whose light absorption is small by the substance to be measured and the error factor substance enter the subject; The first step is to detect the amounts of light of the three wavelength components from the reflected light absorbed by the substance to be measured and the error-causing substance contained in the subject. Second
and a third reflected light amount detection means, and a calculation means for calculating the concentration of the substance to be measured based on a predetermined calculation formula in which the amounts of reflected light of the first, second, and third wavelength components are used as variables. Features.

ここで、所定の演算式とは以下の式である。Here, the predetermined arithmetic expression is the following expression.

但し、 ■ (え) 二波長えにおける反射光量 F(λ):被検体内の被測定物質、誤差要因物質以外の
物質の波長え における透過率 ε(え)二波長えにおける被測定物質の吸光係数 m(え)二波長えにおける誤差要因物質の吸光係数 d:実効光路長 kl、に2:定数 [作   用] 被検体中に被測定物質(例えばビリルビン)のばか誤差
要因物質(例えばメラニン)が含まれていても、誤差要
因物質の濃度に関係する項を含まない演算式を用い、誤
差要因物質の濃度に関係なく被測定物質の濃度を測定す
ることができる。
However, ■ (e) Amount of reflected light at two wavelengths F (λ): Transmittance at wavelength ε of substances other than the substance to be measured and error-causing substances within the subject (e) Absorption of the substance to be measured at two wavelengths Coefficient m(e) Extinction coefficient of the error-causing substance at two wavelengths d: Effective optical path length kl, 2: Constant [Function] Error-causing substance (for example, melanin) of the substance to be measured (e.g. bilirubin) in the specimen Even if , the concentration of the substance to be measured can be measured regardless of the concentration of the error-causing substance by using an arithmetic expression that does not include a term related to the concentration of the error-causing substance.

[実 施 例] 以下、この発明の実施例について説明する。まず、測定
原理について説明する。
[Examples] Examples of the present invention will be described below. First, the measurement principle will be explained.

被検体に波長λl、λ2.λ3の光を入射させたとき、
被検体の内部組織を透過・散乱して再び被検体表面に出
た光(以下、反射光という)を皮膚表面で直接反射する
光を受けないよう、入射部位から隔たった部位において
検出すると、その光量工 (λ+)、  I  (え2
)、  I  (λ3)はそれぞれLambert−B
eerの法則を応用して次式で表わされる。
Wavelengths λl, λ2, . When light of λ3 is incident,
When the light transmitted and scattered through the internal tissues of the subject and re-emerged on the subject's surface (hereinafter referred to as reflected light) is detected at a site far away from the incident site so as not to receive the light that is directly reflected on the skin surface, the Light quantity work (λ+), I (E2
), I (λ3) are Lambert-B
It is expressed by the following equation by applying the eer's law.

■(λ+)=Io(λ1)・F(λ、) 、 10−i
 (λ1)°dC1−10−m(λl)aC2、、、(
1)I(12)=IO(λ2) −F(λ2)−10−
”λ2)d゛c1.10−”λ2)’d’ C2、、、
(2)■(λ3):IO(λ3)・F(^3)・10″
E(λ3)°d01.10−”λ3)−cl C2、、
、(3)ここでIo(ん):波長λにおける入射光量工
 (え)二波長λにおける反射光量 F (え):被検体内の被測定物質、該差要因物質以外
の物質波長えにおけ る透過率 ε (え)二波長λにおける被測定物質の吸光係数 d :実効光路長 cl :被測定物質の濃度 m (え)二波長えにおける誤差要因物質の吸光係数 C2:誤差要因物質の濃度 上記(1)、(2)式から波長え1及びλ2における光
学濃度差は以下のように表わされる。
■(λ+)=Io(λ1)・F(λ,), 10-i
(λ1)°dC1-10-m(λl)aC2,,,(
1) I(12)=IO(λ2) −F(λ2)−10−
"λ2)d゛c1.10-"λ2)'d' C2,,,
(2)■(λ3): IO(λ3)・F(^3)・10″
E(λ3)°d01.10-”λ3)-cl C2,,
, (3) where Io (n): Incident light intensity at wavelength λ (e) Reflected light amount F at two wavelengths λ (e): Transmission of the substance to be measured in the subject, substances other than the difference factor substance at wavelength rate ε (e) Extinction coefficient d of the substance to be measured at two wavelengths λ : Effective optical path length cl : Concentration of the substance to be measured m (e) Extinction coefficient of the error-causing substance C2 at two wavelengths: Concentration of the error-causing substance above ( From equations 1) and (2), the optical density difference at wavelengths 1 and λ2 is expressed as follows.

−(m(^1)−m(λ2))  ・+1c2−(4)
したがって(4)式の等号の右辺第1項log (F(
λ+)/F(λ2))及び第3項(+n(λ+)−+n
(λ2))d・C2が一定の場合は、光学濃度差から被
測定物質の濃度C2を求めることができる。
-(m(^1)-m(λ2)) ・+1c2-(4)
Therefore, the first term on the right side of the equality sign in equation (4) log (F(
λ+)/F(λ2)) and the third term (+n(λ+)−+n
(λ2)) When d·C2 is constant, the concentration C2 of the substance to be measured can be determined from the optical density difference.

しかしながら、第3項は誤差要因物質の吸光係数に関す
る項である。光学濃度差から検出する被測定物質として
ビリルビン濃度を測定する黄痘計の場合にって考えると
、測定誤差の要因となる誤差要因物質は皮膚の色素であ
るメラニン色素であるが、皮膚に含まれるメラニン色素
の量は人種によって異なる。したがって、人種によって
前記(4)式の第3項の値が変わるため、(4)式によ
っては人種が異なると被測定物質であるビリルビン濃度
を正確に測定することができない。
However, the third term is a term related to the extinction coefficient of the error-causing substance. Considering the case of a jaundice meter that measures bilirubin concentration as a substance to be measured based on the difference in optical density, the error-causing substance that causes measurement errors is melanin, which is a pigment in the skin. The amount of melanin pigment produced varies by race. Therefore, since the value of the third term of the equation (4) changes depending on the race, the concentration of bilirubin, which is a substance to be measured, cannot be accurately measured depending on the equation (4) depending on the race.

そこで、この発明では前記(1)、(2)。Therefore, in this invention, the above (1) and (2).

(3)式から誤差要因物質に関する変数を消去し、誤差
要因物質の濃度に関係なく被測定物質の濃度を測定でき
るようにした。即ち、(1)(2)、(3)式の等号の
左辺、右辺の対数をとると以下のとおりとなる。
The variable related to the error-causing substance was deleted from equation (3), making it possible to measure the concentration of the substance to be measured regardless of the concentration of the error-causing substance. That is, by taking the logarithms of the left and right sides of the equal sign in equations (1), (2), and (3), the following is obtained.

Rag I(λ+) =log Io(^1)+log
F(λ1)−ε(λ+Lcl c+−m(1+)・cl
c2・・・ (5) 1ogI(λ2)  =jog Io(λ2) + l
og F(λ2)−ε(λ2)dcl−m(12)・d
c2・・・ (6) 1o(gr(λ3)  =1og Io(λ3)+lo
gF(λ3)−ε(λ3Lcl  cr−rnI上3)
 −+1c2(5)、(6)、(7)を変形して、 IogI(λt)−jog F(λ1)  = −t 
(1+LdC1−m(^1) −cLc2+ jog 
Io(λ1)■(^2) ・・・ (8) 一1ogF(λ2)=−ε(λ2)−d・ C1−m(
λ2) ・+lc2+ log Io(λ2)・・・ 
(9) ■(λ3) −jogF(λ3)  ニー E (13)−cl  
cl−m(13) ・cLc2+ log Io(λ3
)・・・ (lO) (8) 、  (9) 、  (10)式を行列式で表
わすと以下のとおりとなる。
Rag I(λ+) =log Io(^1)+log
F(λ1)-ε(λ+Lcl c+-m(1+)・cl
c2... (5) 1ogI(λ2) = jog Io(λ2) + l
og F(λ2)−ε(λ2)dcl−m(12)・d
c2... (6) 1o(gr(λ3) = 1og Io(λ3)+lo
gF(λ3)-ε(λ3Lcl cr-rnI upper 3)
-+1c2 (5), (6), (7) are transformed to IogI(λt)-jog F(λ1) = -t
(1+LdC1-m(^1) -cLc2+ jog
Io(λ1)■(^2) ... (8) -1ogF(λ2)=-ε(λ2)-d・C1-m(
λ2) ・+lc2+ log Io(λ2)...
(9) ■(λ3) -jogF(λ3) Knee E (13)-cl
cl-m(13) ・cLc2+ log Io(λ3
)... (lO) (8), (9), and (10) are expressed as determinants as follows.

・・・ (11) 但し、波長λ1.え2.λ3の入射光量間の比はほぼ一
定とし、k 2 = fog Io(12)/ log
 Io(λ1)。
... (11) However, the wavelength λ1. E2. The ratio between the amounts of incident light of λ3 is almost constant, and k 2 = fog Io(12)/log
Io(λ1).

k3=ffiog Io(13)/log Io(λ1
)とする。
k3=ffiog Io(13)/log Io(λ1
).

したがって、クレイマー(areamar)の公式によ
り被測定物質の濃度C】は以下の式で表わすことができ
る。
Therefore, according to the areamar formula, the concentration C of the substance to be measured can be expressed by the following formula.

ここで、皮膚に含まれるメラニンや、血液中のヘモクロ
ビンの影響を排除してビリルビン濃度を測定するに適し
た光源光の波長について説明する。ビリルビン、ヘモク
ロビン(Hb ) 、酸化へモクロビン(Hb○2)の
分光吸光係数は第12図に示すとおりである点を考慮す
ると、第1の波長成分は、ビリルビンの吸光係数が大で
、メラニン、ヘモクロビン、酸化へモクロビンの吸光係
数が小さい波長、例えば450nm付近で、第2の波長
成分は、ビリルビンの吸光係数が小で、メラニン、ヘモ
クロビン、酸化へモクロビンの吸光係数が大きい波長、
例えば550nm付近であり、第3の波長成分はビリル
ビン、メラニン、ヘモクロビン、酸化へモクロビンの吸
光係数が比較的小さい赤外領域の波長であることが望ま
しい。
Here, the wavelength of the light source light suitable for measuring the bilirubin concentration while eliminating the influence of melanin contained in the skin and hemoglobin in the blood will be explained. Considering that the spectral extinction coefficients of bilirubin, hemoglobin (Hb), and oxidized hemoglobin (Hb○2) are as shown in Figure 12, the first wavelength component has a large extinction coefficient for bilirubin, and melanin, The second wavelength component is a wavelength at which the extinction coefficient of hemoglobin and oxidized hemoglobin is small, for example around 450 nm, and the second wavelength component is a wavelength at which the extinction coefficient of bilirubin is small and the extinction coefficient of melanin, hemoglobin, and oxidized hemoglobin is large,
For example, it is around 550 nm, and the third wavelength component is desirably a wavelength in the infrared region where bilirubin, melanin, hemoglobin, and oxidized hemoglobin have relatively small extinction coefficients.

なお、前記した原理の説明では、皮膚に光を入射させ、
皮下組織で散乱、反射して再び皮膚表面に戻った光(反
射光)を検出して入射光量と反射光量との差を求め、こ
れに基づいて誤差要因物質の影響を除いて被測定物質の
濃度を求める場合について説明した。しかしながら、こ
れに代えて被検体を挟んで、その一方から光を入射させ
、他方で被検体を透過した光(透過光)を検出して入射
光量と透過光量との差を求めるようにした場合も前記測
定原理、演算式は成立する。
In addition, in the above explanation of the principle, light is incident on the skin,
The light scattered and reflected by the subcutaneous tissue and returned to the skin surface (reflected light) is detected to determine the difference between the amount of incident light and the amount of reflected light, and based on this, the influence of the error-causing substances is removed and the measured substance is determined. The case of determining the concentration has been explained. However, instead of this, if you sandwich the object and let light enter from one side, detect the light that has passed through the object (transmitted light) on the other side, and find the difference between the amount of incident light and the amount of transmitted light. The above measurement principle and calculation formula also hold true.

次に、本発明を適用した光学式濃度差計について説明す
る。
Next, an optical density difference meter to which the present invention is applied will be explained.

第1図は光学式濃度差計の外観を示す斜視図で、1は本
体、2は電源スィッチ、3は動作モードの設定、測定値
の表示モード(表示単位)の設定、警告表示限界値の設
定、及び表示桁数の切換を行う機能設定部で、スイッチ
38〜3fの6個のスイッチが設けられている。これら
のスイッチの機能については後述する。
Figure 1 is a perspective view showing the external appearance of the optical density difference meter. 1 is the main body, 2 is the power switch, 3 is the setting of the operation mode, the setting of the display mode (display unit) of the measured value, and the setting of the warning display limit value. A function setting section for setting and switching the number of displayed digits is provided with six switches 38 to 3f. The functions of these switches will be described later.

4は表示素子で、測定値表示部4a、測定準備の完了表
示部4b、単位表示部4Cが設けである。5は測定プロ
ーブで、環状に形成された光投射口6とその中心に配置
された受光ロアを備え、被検体にプローブ5を押し当て
ると、プローブが後退して内部に設けられた図示されて
いない測定スイッチ5aが閉じるように構成されている
Reference numeral 4 denotes a display element, which includes a measurement value display section 4a, a measurement preparation completion display section 4b, and a unit display section 4C. Reference numeral 5 denotes a measurement probe, which is equipped with an annularly formed light projection opening 6 and a light receiving lower placed at the center of the opening. The measurement switch 5a is configured so that the measurement switch 5a is closed.

機能設定部3で設定される機能について説明する。The functions set by the function setting section 3 will be explained.

動作モードには、■測定モード、■ライン校正モード、
■サービスモード1、サービスモード2があり、測定モ
ードとは光学濃度差対応値を測定するモード、ライン校
正モードとは製造工程及びサービス時の校正を行うモー
ド、サービスモード1及び2とは修理等の場合に設定す
るモードである。動作モードの設定はスイッチ3a、3
bの組合わせにより行われ、スイッチの状態と設定され
る動作モードとは表1に示すとおりである。
Operation modes include ■Measurement mode, ■Line calibration mode,
■There are service mode 1 and service mode 2.Measurement mode is a mode to measure the optical density difference corresponding value, line calibration mode is a mode for calibration during manufacturing process and service, and service mode 1 and 2 are for repairs etc. This is the mode to be set when. The operation mode is set using switches 3a and 3.
The switch states and set operation modes are as shown in Table 1.

表      1 測定値表示モードには、■光学濃度差対応値表示モード
と■血清ビリルビン濃度対応値表示モードとがあり、前
者は測定した光学濃度差対応値をそのまま表示するモー
ド、後者は測定した光学濃度差を第13図に示すような
臨床的に確認された相関関係に基づいて作成された換算
式(Y=1.08x+7.22) 、あるいはこの換算
式に基づいて作成された換算表により血清ビリルビン濃
度対応値に換算して表示するモードである。表示モード
の設定はスイッチ3Cにより行われ、スイッチの状態と
設定される表示モードは表2に示すとおりである。
Table 1 Measured value display modes include ■ optical density difference corresponding value display mode and ■ serum bilirubin concentration corresponding value display mode, the former is a mode that displays the measured optical density difference corresponding value as is, and the latter is a mode that displays the measured optical density difference corresponding value Concentration differences can be calculated using a conversion formula (Y = 1.08x + 7.22) created based on the clinically confirmed correlation shown in Figure 13, or a conversion table created based on this conversion formula. In this mode, the value is converted into a value corresponding to bilirubin concentration and displayed. The display mode is set by the switch 3C, and the switch states and set display modes are as shown in Table 2.

表      2 警告表示限界値とは、測定した光学濃度差対応値が設定
された限界値を越えるとき、採血検査の必要性を警告す
る値である。警告表示限界値の設定はスイッチ3d、3
eの組合わせにより行われ、スイッチの状態と設定され
る限界値とは表3に示すとおりである。
Table 2 Warning display limit value is a value that warns of the necessity of blood sampling test when the measured optical density difference corresponding value exceeds the set limit value. The warning display limit value can be set using switches 3d and 3.
The switch states and set limit values are as shown in Table 3.

表 表示桁数は、整数2桁表示と、整数2桁と小数点以下1
桁表示との2種類の表示が可能で、スイッチ3fにより
、表4に示すように切換えられる。
The number of digits displayed in the table is 2 digits for integers, 2 digits for integers and 1 digit after the decimal point.
Two types of display, digit display and digit display, are possible and can be switched as shown in Table 4 by switch 3f.

表      4 第2図は光学式濃度差計の光学系を示す斜視図である。Table 4 FIG. 2 is a perspective view showing the optical system of the optical density difference meter.

11は光フアイバー束で、その一端11aはキセノン発
光管18に対向して断面矩形状に形成され、他端11b
はプローブ5内の環状の光投射口6に接合されている。
Reference numeral 11 denotes an optical fiber bundle, one end 11a of which is formed with a rectangular cross section facing the xenon arc tube 18, and the other end 11b.
is connected to an annular light projection aperture 6 within the probe 5.

12も光フアイバー束で、その一端はプローブ5内の中
心部の受光ロアに接合され、他端12bは第1のダイク
ロイックミラー13に対向している。第1のダイクロイ
ックミラー13の後方には第2のダイクロイックミラー
14が配置されており、第1及び第2のダイクロイック
ミラー13.14により入射光を、波長え1を含む波長
域、波長λ2を含む波長域、波長λ3を含む波長域、の
3つの波長域に分割する。15は波長λ1付近の光を透
過する光学バンドパスフィルタ、16は第1受光素子、
17は波長χ2付近の光を透過する光学バンドパスフィ
ルタ、18は第2受光素子、19は波長λ3付近の光を
透過する光学バンドパスフィルタ、20は第3受光素子
である。
12 is also an optical fiber bundle, one end of which is joined to the light-receiving lower portion at the center of the probe 5, and the other end 12b facing the first dichroic mirror 13. A second dichroic mirror 14 is arranged behind the first dichroic mirror 13, and the first and second dichroic mirrors 13.14 convert the incident light into a wavelength range including the wavelength 1 and a wavelength range including the wavelength λ2. The wavelength range is divided into three wavelength ranges: a wavelength range, and a wavelength range including wavelength λ3. 15 is an optical bandpass filter that transmits light around wavelength λ1; 16 is a first light receiving element;
17 is an optical band-pass filter that transmits light around wavelength χ2; 18 is a second light-receiving element; 19 is an optical band-pass filter that transmits light around wavelength λ3; and 20 is a third light-receiving element.

キセノン発光管18から放射された光は光ファイバー束
11を経てプローブ5の環状の光投射口6に達し、ここ
から被検体に入射する。被検体に入射し、皮下組織内を
透過・散乱してその一部が吸収され、再び被検体表面に
8だ光(以下反射光という)は、プローブS内の中心部
の受光ロアで捕らえられ、光フアイバー束12を経て第
1及び第2のダイクロイックミラー13.14に導かれ
、3つの波長域に分割される。波長え1付近の光のみが
光学バンドパスフィルタ15で選択されて第1受光素子
16で検出され、波長λ2付近の光のみが光学バンドパ
スフィルタ17で選択されて第2受光素子18で検出さ
れ、波長え3付近の光のみが光学バンドパスフィルタ】
9で選択されて第3受光素子20で検出される。
The light emitted from the xenon arc tube 18 passes through the optical fiber bundle 11, reaches the annular light projection opening 6 of the probe 5, and enters the subject from there. The light that enters the subject, transmits and scatters through the subcutaneous tissue, is partially absorbed, and returns to the subject's surface (hereinafter referred to as reflected light) is captured by the light-receiving lower part at the center of the probe S. , is guided through the optical fiber bundle 12 to first and second dichroic mirrors 13, 14, and is divided into three wavelength ranges. Only light with a wavelength of around λ1 is selected by the optical bandpass filter 15 and detected by the first light receiving element 16, and only light with a wavelength around λ2 is selected by the optical bandpass filter 17 and detected by the second light receiving element 18. , only light around wavelength 3 is filtered using an optical bandpass filter]
9 and detected by the third light receiving element 20.

第3図は光学式濃度差計の回路を示すブロック図である
。図において、30はCPUて、測定動作の制御、演算
式に基づく測定結果の演算等の制@演算を行う。31は
本体に内蔵された内部電池、32は定電圧回路で、以下
説明する各回路要素に電力を供給する。33は蓄電昇圧
回路で、内部電池から供給された電圧を昇圧し、キセノ
ン発光管18を発光させるために内部に設けられている
メインコンデンサを充電する。34は充電完了検出回路
で、前記メインコンデンサの充電完了を検出し、CPU
30に充電完了信号を出力する。
FIG. 3 is a block diagram showing the circuit of the optical density difference meter. In the figure, a CPU 30 performs control operations such as controlling measurement operations and calculating measurement results based on arithmetic expressions. 31 is an internal battery built into the main body, and 32 is a constant voltage circuit, which supplies power to each circuit element described below. 33 is a power storage booster circuit that boosts the voltage supplied from the internal battery and charges a main capacitor provided inside to cause the xenon arc tube 18 to emit light. 34 is a charging completion detection circuit that detects the completion of charging of the main capacitor and
A charging completion signal is output to 30.

35は発光回路で、CPU30から出力される発光制御
信号を受けてキセノン発光管18を発光させる。Mは被
検体、13乃至20は第2図で説明した光学系を構成す
る要素で、13.14はそれぞれ第1.第2のダイクロ
イックミラー、15゜17.19は光学バンドパスフィ
ルタ、1618.20はそれぞれ第1.第2.第3の受
光素子、36はA/D変換器で、第1乃至第3の受光素
子の出力をデジタル変換してCPU30に入力する。3
8は表示制御部で、液晶、LED等の表示素子4を駆動
してCPU30から出力される各種表示データを表示さ
せる。39は書換可能なリードオンリーメモリ(以下、
単にメモリという)であって、測定結果の演算処理の際
に使用するビリルビンの吸光係数、メラニン色素等の誤
差要因物質の吸光係数、皮下組織の透過率等の係数、そ
の他のデータが記憶されている。また、5aはプローブ
5を被検体Mに押圧したときONとなる測定スイッチ、
2は電源スィッチ、3は3a〜3fの6個のスイッチか
らなる機能設定部である。40は本体外部の充電器で、
内部電池31に充電式電池を使用するときに使用する。
35 is a light emitting circuit which receives a light emission control signal output from the CPU 30 and causes the xenon arc tube 18 to emit light. M is the object to be examined, 13 to 20 are the elements constituting the optical system explained in FIG. 2, and 13 and 14 are the 1. The second dichroic mirror, 15°17.19 is an optical bandpass filter, and the first dichroic mirror is 1618.20, respectively. Second. The third light-receiving element 36 is an A/D converter, which converts the outputs of the first to third light-receiving elements into digital signals and inputs them to the CPU 30. 3
Reference numeral 8 denotes a display control unit that drives the display element 4 such as a liquid crystal or LED to display various display data output from the CPU 30. 39 is a rewritable read-only memory (hereinafter referred to as
It stores the extinction coefficient of bilirubin, extinction coefficient of error-causing substances such as melanin, coefficients of transmittance of subcutaneous tissue, and other data used when calculating measurement results. There is. Further, 5a is a measurement switch that is turned on when the probe 5 is pressed against the subject M;
2 is a power switch, and 3 is a function setting section consisting of six switches 3a to 3f. 40 is a charger external to the main unit,
Used when a rechargeable battery is used as the internal battery 31.

なお、内部電池を取り外して充電することも、また、非
充電式の電池を使用してもよい。
Note that the internal battery may be removed and charged, or a non-rechargeable battery may be used.

次に、回路動作の概略を説明する。枳能設定部3のスイ
ッチ3a、3bにより動作モードが測定モードに設定さ
れているものとする。電源スィッチ2をONとし、定電
圧回路32から各回路要素に給電すると共に、蓄電昇圧
回路33を作動させ、メインコンデンサの充電を開始す
る。充電の完了が充電完了検出回路34により検出され
ると、検出信号がCPU30に入力され、表示素子4に
測定準備の完了が表示される。操作者がプローブ5を被
検体Mに押し当てると測定スイッチ5aがONとなり、
CPU30から発光回路35に発光制御信号が出力され
てキセノン発光管18が発光する。キセノン発光管18
から放射された光は被検体Mに入射し、皮下組織内を透
過・散乱した反射光はダイクロイックミラー13.14
で分割され、光学バンドパスフィルタ15,17゜19
を経て波長λ1付近の光が第1受光素子16に、彼長え
2付近の光が第2受光素子18に、波長λ3付近の光が
第3受光素子20に入射する。
Next, an outline of the circuit operation will be explained. It is assumed that the operation mode is set to the measurement mode by the switches 3a and 3b of the performance setting section 3. The power switch 2 is turned on, power is supplied from the constant voltage circuit 32 to each circuit element, and the power storage booster circuit 33 is activated to start charging the main capacitor. When the completion of charging is detected by the charging completion detection circuit 34, a detection signal is input to the CPU 30, and the completion of measurement preparation is displayed on the display element 4. When the operator presses the probe 5 against the subject M, the measurement switch 5a is turned on.
A light emission control signal is output from the CPU 30 to the light emitting circuit 35, and the xenon arc tube 18 emits light. xenon arc tube 18
The light emitted from enters the subject M, and the reflected light transmitted and scattered within the subcutaneous tissue is reflected by dichroic mirrors 13 and 14.
Optical bandpass filter 15, 17° 19
After that, light with a wavelength around λ1 enters the first light receiving element 16, light with a wavelength around 2 enters the second light receiving element 18, and light with a wavelength around λ3 enters the third light receiving element 20.

各受光素子i6,18.20の検出信号A/D変換器3
6を経てCPU30に入力される。CPU30は人力さ
れた検出信号とメモリ39に格納されている係数等を用
いて先に説明した演算式(12)に従って演算し、l寅
算結果を機能設定部3のスイッチ3cから入力された表
示モードに応じて、単位表示と共に表示素子4に表示す
る。このとき、機能設定部3のスイッチ3d、3eによ
り警告限界値が設定されているときは、設定された限界
値と演算結果とを比較し、限界値を越えている場合は警
告表示(この実施例では演算結果を赤字で表示)する6
また、演算結果の表示桁数は機能設定部3のスイッチ3
fにより指定された桁数で表示される。
Detection signal A/D converter 3 of each light receiving element i6, 18.20
6 and is input to the CPU 30. The CPU 30 calculates according to the above-described calculation formula (12) using the manually input detection signal and the coefficients stored in the memory 39, and displays the calculation result input from the switch 3c of the function setting section 3. Depending on the mode, it is displayed on the display element 4 together with the unit display. At this time, if a warning limit value is set by the switches 3d and 3e of the function setting section 3, the set limit value and the calculation result are compared, and if the limit value is exceeded, a warning is displayed (this In the example, the calculation result is displayed in red)6
Also, the number of digits displayed in the calculation result is determined by the switch 3 in the function setting section 3.
Displayed with the number of digits specified by f.

機能設定部3のスイッチ3a、3bにより動作モードが
ライン校正モードに設定されているときは、被検体に代
えて、第4図に示すような校正板25について測定モー
ドの場合と同様な動作が実行され、測定結果を校正定数
としてメモリ39に格納する。校正板25は分光反射率
特性がフラットで、波長λ1.λ2.λ3における光学
濃度差がOである校正板“OO”と、波長えI、λ2゜
λ3における光学濃度差が1である校正板゛°20°°
とからなる。なお、この実施例では光学濃度差の表示は
20倍にして表示するので、光学濃度差“1”は°゛2
0”として表示される。校正板の“20”も同様に光学
濃度差1のものを示している。
When the operation mode is set to the line calibration mode by the switches 3a and 3b of the function setting section 3, the same operation as in the measurement mode is performed for the calibration plate 25 as shown in FIG. 4 instead of the subject. The measurement result is stored in the memory 39 as a calibration constant. The calibration plate 25 has flat spectral reflectance characteristics and has wavelengths λ1. λ2. A calibration plate “OO” with an optical density difference of 0 at λ3 and a calibration plate ゛°20°° with a wavelength of I, an optical density difference of 1 at λ2゜λ3.
It consists of In this example, the optical density difference is displayed at a magnification of 20 times, so the optical density difference "1" is
"20" on the calibration plate similarly indicates an optical density difference of 1.

次に、CPUで実行される制御演算動作について、第5
図から第11図までに示すフローチャートに基づいて説
明する。第5図は制御演算動作の概要を示すフローチャ
ートである。電源スィッチ2がONとなり、プログラム
に従った制御が開始されると、まずシステムの初期化が
行われる(ステップPL)。システムの初期化は具体的
にはCPU30内の初期設定、各I10ボートの初期設
定、各変数の初期値設定、表示素子の動作状態のチエツ
ク等が含まれる。ついで、スイッチ3a、3bの状態か
ら動作モードを判定する(ステップP2.P3)。スイ
ッチ3a、3bが共にOFFの場合は測定モードである
からステップP4で示す測定モード処理ルーチンに移る
。スイッチ3aがON、3bがOFFの場合は製造工程
の校正、あるいはサービスマンが実施する校正のための
ライン校正モードであるからステップP5で示すライン
校正モード処理ルーチンに移る。スイッチ3aがOFF
、3bがONの場合、及びスイッチ3a、3bが共にO
Nの場合は修理等の場合の故障検知のためのサービスモ
ードであるからステップP6で示すサービスモード処理
に移る。なお、サービスモード処理は本発明に直接関係
がないので説明を省略する。
Next, regarding the control calculation operation executed by the CPU, the fifth
This will be explained based on the flowcharts shown in FIGS. 11 to 11. FIG. 5 is a flowchart showing an overview of the control calculation operation. When the power switch 2 is turned on and control according to the program is started, the system is first initialized (step PL). Specifically, the initialization of the system includes initial settings within the CPU 30, initial settings for each I10 board, initial value settings for each variable, checking the operating status of the display element, etc. Next, the operation mode is determined from the states of the switches 3a and 3b (steps P2 and P3). If both the switches 3a and 3b are OFF, it is the measurement mode, and the process moves to the measurement mode processing routine shown in step P4. If the switch 3a is ON and the switch 3b is OFF, it is a line calibration mode for calibration in the manufacturing process or calibration performed by a service person, so the process moves to the line calibration mode processing routine shown in step P5. Switch 3a is OFF
, 3b are ON, and both switches 3a and 3b are OFF.
In the case of N, since the mode is a service mode for failure detection in the case of repair, etc., the process moves to the service mode process shown in step P6. Note that the service mode processing is not directly related to the present invention, so a description thereof will be omitted.

第6図は第5図においてステップP4として示した測定
モード処理の詳細を示すフローチャートである。まず、
メモリ39の内容が正常か否かをチエツクしくステップ
pH)、破壊されて正しい係数が記憶されていないと判
定されたときはエラー表示(El)を行い(ステップP
17)、停止する。メモリ39の内容が正常と判定され
たときは、充電処理(ステップP12)、測定処理(ス
テップP13)、演算処理(ステップP14)、表示処
理(ステップP15)を実行する。測定スイッチ5aが
OFFとされたか否かを判定しくステップP16)、O
FFでない場合は上記ステップP12に戻り、上記ステ
ップP12〜P15の処理を繰り返す。測定スイッチ5
aがOFFとされた場合は主ルーチンに戻る。
FIG. 6 is a flowchart showing details of the measurement mode process shown as step P4 in FIG. first,
Check whether the contents of the memory 39 are normal (step pH). If it is determined that the memory 39 has been destroyed and the correct coefficients are not stored, an error display (El) is displayed (step P).
17), stop. When the contents of the memory 39 are determined to be normal, charging processing (step P12), measurement processing (step P13), calculation processing (step P14), and display processing (step P15) are executed. Step P16), O
If it is not FF, the process returns to step P12 and the processes of steps P12 to P15 are repeated. Measurement switch 5
If a is turned off, the process returns to the main routine.

第7図は第6図においてステップP12として示した充
電処理の詳細を示すフローチャートである。まず、メイ
ンコンデンサの充電を開始しくステップP21)、充電
の完了を判定する(ステップP22)。充電の完了を待
ちメインコンデンサの充電動作を終了しくステップP2
3)、充電完了表示素子を点灯しくステップP24)、
主ルーチンに戻る。
FIG. 7 is a flowchart showing details of the charging process shown as step P12 in FIG. First, charging of the main capacitor is started (step P21), and completion of charging is determined (step P22). Step P2 to wait for the completion of charging and terminate the charging operation of the main capacitor.
3), Step P24) to turn on the charging completion display element;
Return to main routine.

第8図は第6図においてステップP13として示した測
定処理の詳細を示すフローチャートである。まず、測定
スイッチ5aがONか否かを判定しくステップP31)
、測定スイッチ5aがONの場合は、メインコンデンサ
の充電動作を終了させる(ステップP32)。プローブ
5と被検体Mとの接触部分から洩れて入射する光(オフ
セット光)の影響を除くため、キセノン発光管18を発
光させることなく、波長え1.λ2.え3におけるオフ
セット光の光量OB 、02.03をそれぞれ受光素子
16,18.20で検出し、これらの検出信号を所定時
間積分コンデンサに充電する(ステップP33)。検出
され、積分コンデンサに充電された信号をA/D変換し
、オフセット値Of、02,03としてメモリ39の所
定領域に格納する(ステップP34.P35)。上記オ
フセット値01.02.03が予め定められた所定値以
下か否かを判定しくステップP36)、所定値以下でな
い場合はプローブ5が被検体Mに正しく接触しておらず
、外光が入射していると判断してエラー表示(E2)を
行い(ステップP43) 、ステップP45に移る。所
定値以下の場合はプローブ5が正しく接触しているもの
と判定し、キセノン発光管を発光させ(ステップP37
)、波長λ1.λ2.λ3の反射光の光量Ml、M2 
、M3を受光素子16,18.20で検出し、これらの
検出信号を所定時間積分コンデンサに充電する(ステッ
プP38)。検−出され、積分コンデンサに充電された
信号をA/D変換しくステップP39) 、交換値Ml
 、M2 、M3を先に求めたオフセット値01.02
,03で補正して計測値S1.S2.S3を得てメモ3
9に格納しくステップP40.P41)、充電完了表示
素子を消灯して(ステップP42)、主ルーチンに戻る
FIG. 8 is a flowchart showing details of the measurement process shown as step P13 in FIG. First, it is determined whether the measurement switch 5a is ON or not (step P31).
, when the measurement switch 5a is ON, the charging operation of the main capacitor is ended (step P32). In order to eliminate the influence of light (offset light) that leaks from the contact area between the probe 5 and the subject M, the wavelength is set to 1. λ2. The light quantities OB and 02.03 of the offset light at step P3 are detected by the light receiving elements 16 and 18.20, respectively, and these detection signals are charged into an integrating capacitor for a predetermined time (step P33). The detected signal charged in the integrating capacitor is A/D converted and stored in a predetermined area of the memory 39 as offset values Of, 02, 03 (steps P34 and P35). It is determined whether or not the offset value 01.02.03 is less than or equal to a predetermined value (step P36), and if it is not less than the predetermined value, the probe 5 is not in proper contact with the subject M, and external light is incident. It is determined that the error has occurred, an error display (E2) is performed (step P43), and the process moves to step P45. If it is less than a predetermined value, it is determined that the probe 5 is in proper contact, and the xenon arc tube is made to emit light (step P37).
), wavelength λ1. λ2. Light amount Ml of reflected light of λ3, M2
, M3 are detected by the light receiving elements 16, 18, and 20, and these detection signals are charged into an integrating capacitor for a predetermined time (step P38). The signal detected and charged in the integrating capacitor is A/D converted (step P39), and the exchange value Ml
, M2, M3 are the offset values 01.02 obtained previously.
, 03 to obtain the measured value S1. S2. Obtained S3 and memo 3
9 to be stored in step P40. P41), the charging completion display element is turned off (step P42), and the process returns to the main routine.

ステップP31の判定で測定スイッチ5aがONでない
場合はステップP45に移り、メインコンデンサの充電
完了を調べ、充電完了のときは充電動作終了し、充電完
了をしていないときは充電動作を再開して(ステップP
46.P47)、ステップP31に戻る。
If it is determined in step P31 that the measurement switch 5a is not ON, the process moves to step P45, where it is checked whether charging of the main capacitor is completed, and if charging is completed, the charging operation is terminated, and if charging is not completed, the charging operation is restarted. (Step P
46. P47), return to step P31.

第9図は第6図においてステップP14として示した演
算処理を示すフローチャートである。まず、後述するラ
イン校正モードにおいて校正板25の光学濃度差0の校
正板“00”を用いて求めた波長λ1.λ2.え3にお
ける校正定数Al、A2.A3から式(12)中の値に
2.に3を以下の式により演算する(ステップP51)
FIG. 9 is a flowchart showing the arithmetic processing shown as step P14 in FIG. First, in the line calibration mode to be described later, the wavelength λ1. λ2. Calibration constant Al in E3, A2. 2. from A3 to the value in equation (12). 3 is calculated using the following formula (step P51)
.

k+ =jog A2 /log A1に3 =log
 A3 /log A1次に、計測値Sl、S2.S3
をメモリ39から読出し、式(12)  (測定原理の
項参照)において、■ (λ1)にSl、I(え2)に
52.I(え3)にS3をそれぞれ代入し、ビリルビン
濃度C1を演算して(ステップP52)、主ルーチンに
戻る。
k+ = jog A2 /log 3 to A1 = log
A3 /log A1 Next, the measured values Sl, S2. S3
is read from the memory 39, and in equation (12) (see measurement principle section), ■ (λ1) is set to Sl, I (e2) is set to 52. Substituting S3 into I(e3), calculating the bilirubin concentration C1 (step P52), and returning to the main routine.

第10図は第6図においてステップP15として示した
表示処理の詳細を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing details of the display process shown as step P15 in FIG.

まず、機能設定部3のスイッチ3Cにより設定されてい
る表示モードが光学濃度差表示モードか否かを判定する
(ステップP61)。光学濃度差表示モードの場合は計
測値をそのまま表示するのであるから、単位表示素子を
消灯する(ステップP62)。光学1度差表示モードで
ない場合は計測値を血清ビリルビン濃度対応値に換算し
で表示するのであるから、単位表示素子を点灯し、計測
値を血清ビリルビン濃度対応値に換算する(ステップP
63.P64)。この換算は第13図に示す光学濃度差
と血清ビリルビン濃度の相関関係に基づいて得られた換
算式によるか、換算式に基づいて作成した換算表によっ
てもよい。
First, it is determined whether the display mode set by the switch 3C of the function setting section 3 is the optical density difference display mode (step P61). In the optical density difference display mode, since the measured value is displayed as it is, the unit display element is turned off (step P62). If the optical 1 degree difference display mode is not set, the measured value is converted to a value corresponding to serum bilirubin concentration and displayed, so the unit display element is lit and the measured value is converted to a value corresponding to serum bilirubin concentration (step P
63. P64). This conversion may be performed using a conversion formula obtained based on the correlation between the optical density difference and the serum bilirubin concentration shown in FIG. 13, or a conversion table prepared based on the conversion formula.

機能設定部3のスイッチ3fにより設定されている表示
桁数を判定し、整数2桁表示の場合には計測値を整数2
桁に4捨5人する(ステップP65.P66)。
Determine the number of display digits set by the switch 3f of the function setting section 3, and in the case of a 2-digit integer display, change the measured value to 2 integers.
Add 4 to 5 in the digit (steps P65 and P66).

更に、機能設定部3のスイッチ3d、3eにより設定さ
れている警告表示限界値と計測値との大小関係を判定し
、計測値が限界値以下であれば計測値を緑色表示素子で
表示し、限界値を越えるときは計測値を赤色表示素子で
表示して(ステップP67、P68.P69)、主ルー
チンに戻る。
Furthermore, the magnitude relationship between the warning display limit value set by the switches 3d and 3e of the function setting section 3 and the measured value is determined, and if the measured value is less than the limit value, the measured value is displayed on a green display element, When the limit value is exceeded, the measured value is displayed with a red display element (steps P67, P68, and P69), and the process returns to the main routine.

第11図は第5図においてステップP5として示したラ
イン校正モード処理を示すフローチャートである。ライ
ン校正モードでは、波長λ1゜λ2.え3それぞれにお
いて光学濃度差O及び1の校正板“00”及び“20”
を用い、各波長毎に8回の測定値の平均値を求めて校正
定数を得るもので、得られた校正定数は光学バンドパス
フィルタの透過特性のばらつき、例えば中心波長が数n
m程度ずれる等のばらつきによる測定値及び表示値の個
々のばらつき等を補正するために使用される。
FIG. 11 is a flowchart showing the line calibration mode process shown as step P5 in FIG. In line calibration mode, wavelengths λ1°λ2. Calibration plates “00” and “20” with optical density differences O and 1 in E3 respectively.
Calibration constants are obtained by calculating the average value of eight measurements for each wavelength using
It is used to correct individual variations in measured values and displayed values due to variations such as a deviation of about m.

まず、光学濃度差0の校正定数を求める。校正板“Oo
”のセットを確認し、カウンタを8にセットして(ステ
ップP71.P72) 、充電処理、測定処理(ステッ
プP73.P74)を実行する。なお、ステップP73
及びP74の処理内容は、先に第7図及び第8図のフロ
ーチャートにより説明した充電処理、測定処理と同一で
ある。
First, a calibration constant for an optical density difference of 0 is determined. Calibration plate “Oo”
” is set, the counter is set to 8 (steps P71 and P72), and charging processing and measurement processing (steps P73 and P74) are executed. Note that step P73
The processing contents of P74 and P74 are the same as the charging process and the measurement process described above using the flowcharts of FIGS. 7 and 8.

測定値を取り込み、カウンタから1を減算してカウンタ
内容がOになるまでステップP73〜P77を繰り返す
。波長え!、λ2.λ3のそれぞれについて、測定し取
り込んだ各8個の測定値の平均値Al 、A2 、A3
を求め、メモリに格納する(ステップP78)。つづい
て校正板“20”のセットを確認しくステップP79)
、以降前記ステップP72〜P77と同様の処理を実行
しくステップP80〜P85)、取り込んだ8個の測定
値の平均値B+ 、B2.B3を求め、メモリに格納す
る(ステップP86)。求めた平均値A、、A2 、A
3及びBl、B2.B3から校正定数を求め、メモリ3
9に格納して(ステップP87)、主ルーチンに戻る。
The measured value is taken in, 1 is subtracted from the counter, and steps P73 to P77 are repeated until the counter content becomes O. Wavelength! , λ2. For each of λ3, the average value of each of the eight measured values Al, A2, A3
is determined and stored in memory (step P78). Next, check the setting of calibration plate “20” (Step P79)
, and thereafter, the same processes as steps P72 to P77 are executed (steps P80 to P85), and the average values B+, B2. B3 is determined and stored in memory (step P86). The obtained average value A, , A2 , A
3 and Bl, B2. Find the calibration constant from B3 and store it in memory 3.
9 (step P87) and returns to the main routine.

この校正モードを設けたことにより、従来のように校正
のため本体のカバーを取り外して、ハード回路の定数を
変えるために可変抵抗器を調整する等の必要がなくなる
By providing this calibration mode, it is no longer necessary to remove the cover of the main body for calibration and adjust the variable resistor to change the constants of the hardware circuit, as in the conventional case.

以上説明したこの発明の実施例では光源にキセノン発光
管を用い、光学系を光ファイバー、ダイクロイックミラ
ー、光学バンドパスフィルタで構成している。これに代
えて、青色発光ダイオード、緑色発光ダイオードを使用
してもよい。この場合、各発光ダイオードをプローブ部
分に設けて直接被検体に光を入射させるようにすること
ができる。また、光源として発光ダイオードを用いる場
合は反射光を受光する受光素子を1個とし、2つの発光
ダイオードを時分割で発光させるようにしてもよい。
In the embodiments of the invention described above, a xenon arc tube is used as the light source, and the optical system is composed of an optical fiber, a dichroic mirror, and an optical bandpass filter. Alternatively, a blue light emitting diode or a green light emitting diode may be used. In this case, each light emitting diode can be provided in the probe portion so that light is directly incident on the subject. Furthermore, when a light emitting diode is used as the light source, the number of light receiving elements that receive reflected light may be one, and the two light emitting diodes may be caused to emit light in a time-sharing manner.

この実施例では、CPUによりキセノン発光管の発光制
御が行われるが、発光光量の制御まではしていない。し
かし、キセノン発光管の発光光量が発光モニタ用受光素
子で検出されているから、これを利用して発光光量が所
定値に達したとき発光を停止させるよう制御してもよい
。これにより不必要な電池の消耗を防ぐことができる。
In this embodiment, the CPU controls the light emission of the xenon arc tube, but does not control the amount of light emitted. However, since the amount of light emitted from the xenon arc tube is detected by the light receiving element for monitoring light emission, this may be used to control the light emission to stop when the amount of emitted light reaches a predetermined value. This can prevent unnecessary battery consumption.

この実施例では、機能設定部を複数のスイッチで構成し
て各種モードを設定するよう構成しているが、これをモ
ード切換スイッチとアップダウンキーによって構成する
こともできる。この場合、設定した表示モードはメモリ
に記憶させるようにする。
In this embodiment, the function setting section is configured to include a plurality of switches to set various modes, but it may also be configured using a mode changeover switch and up/down keys. In this case, the set display mode is stored in memory.

この実施例では、光投射口6と受光ロアを一体に設け、
被検体に対して垂直に押し当てるように構成したが、こ
れに限るものではなく、受光口が皮膚表面で反射した光
を直接受けないような構造であればどのような構造であ
ってもよい。例えば光投射口と受光口とを別体とし、被
検体を両側から挟むようにしてもよい。この場合は被検
体を透過する光を検出することになる。
In this embodiment, the light projection aperture 6 and the light receiving lower are provided integrally,
Although the structure is configured to be pressed perpendicularly to the subject, the structure is not limited to this, and any structure may be used as long as the light receiving port does not directly receive light reflected from the skin surface. . For example, the light projection aperture and the light receiving aperture may be separate bodies, and the object may be sandwiched between them from both sides. In this case, the light that passes through the object is detected.

更に、この発明の光学濃度差計は黄痘計として使用でき
るほか、顔面その他の皮膚の色の測定等美容分野の測定
器としても利用することができる。
Further, the optical density difference meter of the present invention can be used not only as a jaundice meter, but also as a measuring instrument in the beauty field, such as measuring the color of the face and other skin.

[発明の効果] 以上説明したとおり、この発明によれば被検体中に含ま
れる被測定物質、例えばビリルビンの濃度の測定に際し
て、同時に含まれる誤差要因物質、例えばメラニン色素
の濃度に影響されることなく、被測定物質の濃度のみを
測定することができる。この発明を黄痘計に適用した場
合は、人種違いによる皮膚の色の違いに影響されること
なく、正確に黄痘症状を発見することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, when measuring the concentration of a substance to be measured contained in a subject, such as bilirubin, the concentration of an error-causing substance contained at the same time, such as melanin pigment, can be measured. It is possible to measure only the concentration of the substance to be measured. When this invention is applied to a jaundice meter, jaundice symptoms can be detected accurately without being affected by differences in skin color due to racial differences.

また、この発明によれば光源光の光量の変動に影響され
ずに常に正確な測定を行うことができる。
Further, according to the present invention, accurate measurements can always be performed without being affected by fluctuations in the amount of light from the light source.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係る光学式濃度差計の外観を示す斜
視図、第2図は光学系の構成を示す斜視図、第3図は回
路ブロック図、第4図は校正板の平面図、第5図から第
11図まではCPUて実行される制御演算動作を説明す
るフローチャート、第12図はビリルビン及びヘモクロ
ビンの分光吸光係数を示す図、第13図は光学濃度差対
応値と血清ビリルビン濃度対応値との相関関係を示す図
である。 1:本体、3:機能設定部、4:表示素子、5 プロー
ブ、6:光投射口、7:受光口、11,12:光ファイ
バー、13.14:ダイクロイックミラー、15,17
,19:光学バンドパスフィルタ、16,18,20:
受光素子。 出 願 人 ミノルタカメラ株式会社 第 図 第5図 第10図
Fig. 1 is a perspective view showing the external appearance of the optical density difference meter according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing the configuration of the optical system, Fig. 3 is a circuit block diagram, and Fig. 4 is a plan view of the calibration plate. , FIG. 5 to FIG. 11 are flowcharts explaining the control calculation operations executed by the CPU, FIG. 12 is a diagram showing the spectral extinction coefficients of bilirubin and hemoglobin, and FIG. 13 is a diagram showing the optical density difference corresponding value and serum bilirubin. FIG. 7 is a diagram showing a correlation with density corresponding values. 1: Main body, 3: Function setting section, 4: Display element, 5 Probe, 6: Light projection aperture, 7: Light receiving aperture, 11, 12: Optical fiber, 13.14: Dichroic mirror, 15, 17
, 19: Optical bandpass filter, 16, 18, 20:
Light receiving element. Applicant Minolta Camera Co., Ltd. Figure 5 Figure 10

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被検体中に含まれる被測定物質による吸光が大で
誤差要因物質による吸光が小さい第1の波長成分と、被
測定物質による吸光が小で誤差要因物質による吸光が大
である第2の波長成分と、被測定物質及び誤差要因物質
による吸光が小さい第3の波長成分とを含む光源光を被
検体に入射せしめる光源光入射手段と、被検体に入射し
て被検体中に含まれる被測定物質及び誤差要因物質によ
り吸光された反射光から前記3波長成分の光量をそれぞ
れ検出する第1、第2及び第3の反射光量検出手段と、
第1、第2及び第3の波長成分の反射光量を変数とする
所定の演算式に基づいて被測定物質の濃度を演算する演
算手段を備えたことを特徴とする光学式濃度差計。
(1) A first wavelength component that has a large absorption by the analyte contained in the test substance and a small absorption by the error-causing substance, and a second wavelength component which has a small absorption by the analyte and a large absorption by the error-causing substance. and a third wavelength component that is less absorbed by the substance to be measured and the error-causing substance. first, second and third reflected light amount detection means for respectively detecting the light amount of the three wavelength components from the reflected light absorbed by the measured substance and the error factor substance;
An optical density difference meter characterized by comprising a calculation means for calculating the concentration of a substance to be measured based on a predetermined calculation formula in which the amounts of reflected light of the first, second, and third wavelength components are used as variables.
(2)請求項1記載の光学式濃度差計において、前記所
定の演算式が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、I(λ):波長λにおける反射光量 F(λ):被検体内の被測定物質、誤差要因物質以外の
物質の波長λにおける透過率 ε(λ):波長λにおける被測定物質の吸光係数 m(λ):波長λにおける誤差要因物質の吸光係数 d:実効光路長 k_1、k_2:定数 であることを特徴とする光学式濃度差計。
(2) In the optical density difference meter according to claim 1, the predetermined calculation formula is: ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ However, I (λ): Wavelength Amount of reflected light at λ F(λ): Transmittance at wavelength λ of a substance other than the substance to be measured and the error-causing substance in the subject ε(λ): Extinction coefficient of the substance to be measured at wavelength λ m(λ): Wavelength λ An optical density difference meter characterized in that the extinction coefficient d of an error-causing substance is a constant: effective optical path length k_1, k_2: constant.
JP2247044A 1990-09-19 1990-09-19 Optical type density difference meter Pending JPH04127036A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2247044A JPH04127036A (en) 1990-09-19 1990-09-19 Optical type density difference meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2247044A JPH04127036A (en) 1990-09-19 1990-09-19 Optical type density difference meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04127036A true JPH04127036A (en) 1992-04-28

Family

ID=17157580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2247044A Pending JPH04127036A (en) 1990-09-19 1990-09-19 Optical type density difference meter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04127036A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003527919A (en) * 2000-03-24 2003-09-24 メディック・エス ア― Non-invasive measurement of skin bilirubin levels
US6847835B1 (en) 1999-03-31 2005-01-25 Minolta Co., Ltd. Transcutaneous bilirubin concentration measuring apparatus and a measurement data checking plate for use with the same
CN101947102A (en) * 2010-09-15 2011-01-19 济南齐力医疗器械有限公司 Percutaneous icterus detector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6847835B1 (en) 1999-03-31 2005-01-25 Minolta Co., Ltd. Transcutaneous bilirubin concentration measuring apparatus and a measurement data checking plate for use with the same
JP2003527919A (en) * 2000-03-24 2003-09-24 メディック・エス ア― Non-invasive measurement of skin bilirubin levels
CN101947102A (en) * 2010-09-15 2011-01-19 济南齐力医疗器械有限公司 Percutaneous icterus detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4513751A (en) Method for measuring oxygen metabolism in internal organ or tissue
US6178341B1 (en) Color measurement system with color index for skin, teeth, hair and material substances
US7997732B2 (en) Lenslet array for retinal oximetry
AU702209B2 (en) Analytical system with means for detecting too small sample volumes
US9155473B2 (en) Reflection detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
EP0679890A1 (en) Apparatus for determining the concentration of light-absorbing materials in blood
US8666465B2 (en) Non-invasive ocular monitoring
US9173603B2 (en) Non-invasive device and method for measuring bilirubin levels
JP3303831B2 (en) Percutaneous bilirubin concentration measurement device and measurement data inspection plate used for this measurement device
JPS622809B2 (en)
JP2002529174A (en) Apparatus and method for measuring blood parameters
GB2162939A (en) A multiple wavelength light photometer for non-invasive monitoring
US20150201839A1 (en) Reflection detection type measurement apparatus and method for skin autofluorescence
JPH04127035A (en) Jaundice meter with multiple display mode
JPH04127036A (en) Optical type density difference meter
WO1991001678A1 (en) Oximeters
JPH04127034A (en) Optical type density difference meter
US20150201840A1 (en) Reflection detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
KR20090036996A (en) Non-prick based glucose sensor combining transmittance and reflectance using single wavelength with diverse light sources
JPH05288674A (en) Sacchari meter
JPS59501177A (en) How to measure sample color difference
KR20130106985A (en) Transmitted light detection type measurement apparatus for skin autofluorescence
KR20140096773A (en) A pyramidal skin autofluorescence measurement apparatus for detecting reflected light
Wimberley et al. Guidelines for routine measurement of blood hemoglobin oxygen affinity: International federation of clinical chemistry (IFCC)
JPH0440940A (en) Instrument for measuring concentration of total hemoglobin