JPH07501230A - ヒト又は動物の組織の成分を測定するための装置 - Google Patents
ヒト又は動物の組織の成分を測定するための装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.a)異なる波長を有する放射線の交互のそして繰り返しの期間から成る電磁 放射線の結合されたビーム(ここで、2つの波長は求められている被検体に関し て異なる吸収係数を有し、そして少なくとも1つの波長は調子合わせできる)を 発生させるステップ、b)結合されたビームの強度に比例した一次電気信号を発 生させるために一次検出器によって結合されたビームを検出するステップ、c) 結合されたビームの強度に比例した参照信号を発生させるために参照検出器によ って結合されたビームを検出するステップ(ここで、両方の検出器において2つ の期間の放射線によって発生された電気的応答は大きさが実質的に等しく、かく して両方の検出器の信号において実質的にゼロの交互する成分を生成させる)、 d)組織によって伝えられた又は反射された放射線が一次検出器に到達するよう に結合されたビームを被検者の組織に向けるステップ、e)参照信号を使用しそ して1つの期間の波長の調子を合わせて期間の間の強度関係を制御して、一次信 号において実質的にゼロの交互する成分を得るステップ、 f)組織中の細胞外の体液含量対細胞内の体液含量の比を変えるステップ、及び g)体液比の変化の結果として一次検出器によって生成された一次信号における 変化を使用して、組織中の被検体の濃度を測定するステップを含有して成る、生 きている身体組織中の所定の被検体の濃度を測定す2.一次ビームが、一次検出 器によって検出される前に組織を通過する、請求の範囲1記載の方法。 3.体液比の変化が組織厚さの変化から成る、請求の範囲2記載の方法。 4.組織厚さの変化が使用される波長での組織の吸光係数の逆数と実質的に等し い、請求の範囲3記載の方法。 5.組織厚さの変化が周期的に繰り返され、そしてサイクルを通しての一次信号 の変動が血液中の被検体の濃度の尺度として使用される、請求の範囲3記載の方 法。 6.体液比を変えることが組織の表面上に圧力をかけることによって達成される 、請求の範囲1記載の方法。 7.体液比の変化が心拍による自然の脈拍によって引き起こされ、そして測定サ イクルがこのような脈拍と同調される、請求の範囲1記載の方法。 8.被検体が同種の(homoIogous)身体物質であり、そして波長が1 〜2.5マイクロメートルの範囲内である、請求の範囲1記載の方法。 9.ヒト又は動物の身体組織中のグルコース濃度を測定するための、そして間隔 2125〜2185nmから選ばれた1つの波長及び間隔2240〜2300n mから選ばれたもう一つの波長を有する請求の範囲1記載の方法。 10.被検体がグルコースでありそして1つの波長が間隔1500〜1650n mから選ばれそしてもう一つの波長が間隔1650〜1800nmから選ばれる 、請求の範囲1記載の方法。 11.1以上の付加的な波長のベアを使用して測定が繰り返され、そして数学的 変換を使用して各々の波長のペアで信号の値から所望の結果が得られる、請求の 範囲1記載の方法。 12.探針ビームが組織に向けられる前に、一次及び参照検出器を異なる波長期 間の強度関係を制御することによって均等化し、その結果一次検出器から最小の 交互する信号を継続的に生成させ、調子合わせできる波長を調子合わせ範囲にわ たって調子を合わせ、そして同時に該最小の交互する信号条件を生成させるため に必要とされる制御信号を、波長の関数として、メモリー中に記録する、請求の 範囲1記載の方法。 13.波長期間のペアの1つを空白にしそして生成する伝えられた交互する単一 波長信号振幅を測定しそしてこの結果を使用してシステムの応答を正規化するこ とによって、組織が放射線ビーム中にある間にシステムの応答を基準化する、請 求の範囲1記載の方法。 14.a)2つの交互する波長部分を含む電磁放射線探針ビーム(ここで、波長 の少なくとも1つは調子合わせできそして少なくとも1つの波長部分の間の放射 線の強度は制御可能である)を発生させるための放射手段、 b)このビームを組織に伝える光学手段、c)組織との相互作用に先立って、ビ ームの代表的部分を検出するための、そして探針ビーム強度に比例した参照信号 を発生させるための参照検出器手段、 d)組織との相互作用の後てビーム放射線の少なくとも一部を検出するためのそ して相互作用を受けた探針ビーム強度に比例した一次信号を発生させるための一 次検出器手段、 e)一次信号に応答したオフセット信号を生成させるための電気的手段、 f)参照信号及びオフセット信号から制御信号を生成させるための電気的手段、 g)該制御信号に従って、探針ビームの交互する部分の強度関係を制御するため の制御手段、 h)一次信号を求められる一または復数の被検体の濃度値に転換するための演算 手段 である、身体の組織中の所定の被検体の生体内濃度の組織を冒さない測定のため の装置。 15.光学手段が、組織との相互作用の後でビームを収集して、組織の探針ビー ムが存在する領域の一次検出器の上に画像を形成する手段を含む、請求の範囲1 4記載の装置。 16.光学手段が光ファイバーを含有して成る、請求の範囲15記載の装置。 17.光ファイバーが、近位端でビームを参照検出器に連結するための第一の復 数のファイバー及びビームを相互作用のために組織に連結するための第二の復数 のファイバーに分岐されていて、そして遠位端で相互作用を受けたビームを一次 検出器に連結するための第三の復数ののファイバーに分岐されている、請求の範 囲15記載の装置。 18.a)異なる波長を有する放射線の交互のそして繰り返しの期間から成る電 磁放射線の結合されたビーム(ここで、2つの波長は求められている被検体に関 して異なる吸収係数を有し、そして少なくとも1つの波長は調子合わせできる) を発生させるための伝導手段、b)組織と相互作用する前及び後に結合されたビ ームを検出するためのそして該相互作用の前及び後に結合されたビームの強度に 比例した一次電気信号を発生させるための一次検出器、c)結合されたビームの 強度に比例した参照信号を発生させるために結合されたビームを検出するための 参照検出器(ここで、両方の検出器において2つの期間の放射線によって発生さ れた電気的応答は大きさが実質的に等しく、かくして両方の検出器の信号におい て実質的にゼロの交互する成分を生成させる)、 d)組織によって伝えられた又は反射された放射線が一次検出器に連結されるよ うに結合されたビームを被検者の組織の上に向けるための連結手段、 e)参照信号に応答して放射線期間の間の強度関係を制御して1つの期間の波長 を調子合わせして、一次信号において実質的にゼロの交互する成分を得るための 制御手段、 f)組織中の細胞外の体液含量対細胞内の体液含量の比を変えるための変更手段 、及び g)組織中の被検体の濃度を測定するために体液比の変化の結果として一次検出 器によって生成された一次信号における変化に応答するディスプレイ手段、 のステップを含有して成る、生きている身体組織中の所定の被検体の濃度を測定 するための組織を冒さない装置。 19.一次ビームが、一次検出器によって検出される前に組織を通過する、請求 の範囲18記載の装置。 20.変更手段体液が組織の厚さを変えるための機構を含有して成る、請求の範 囲18記載の装置。
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