SE533110C2 - Anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod och mätmetod - Google Patents

Anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod och mätmetod

Info

Publication number
SE533110C2
SE533110C2 SE0900552A SE0900552A SE533110C2 SE 533110 C2 SE533110 C2 SE 533110C2 SE 0900552 A SE0900552 A SE 0900552A SE 0900552 A SE0900552 A SE 0900552A SE 533110 C2 SE533110 C2 SE 533110C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
light
blood
concentration
component
wave height
Prior art date
Application number
SE0900552A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0900552L (sv
Inventor
Hirohiko Tatsumoto
Katsuyoshi Nishii
Takashi Komura
Original Assignee
Rie Osaki
Yasuyuki Haseo
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 Rie Osaki, Yasuyuki Haseo filed Critical Rie Osaki
Publication of SE0900552L publication Critical patent/SE0900552L/sv
Publication of SE533110C2 publication Critical patent/SE533110C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14546Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/14Coupling media or elements to improve sensor contact with skin or tissue
    • A61B2562/146Coupling media or elements to improve sensor contact with skin or tissue for optical coupling

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

I5 20 25 30 35 5133 'lfšü i Ovan och andra mål, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinning blir mer uppenbara ur följande detaljerad beskrivning med hänvisning till bifogade ritningar. I rit- ningama: Fig. 1 är en perspektiwy visande en anordning för koncentrationsmätning av be- ståndsdelar i blod; Fig. 2 är en frontvy visande en mätningsenhet; Fig. 3A är en frontvy visande en fingertopshållande enhet i ett tillstånd där enheten pressar fingertoppen, och Fig. 3B är en frontvy visande tingertopshàllande enheten i ett tillstånd där enheten frigör fingertoppen; Fig. 4 är ett kopplingsschema visande anordningen för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod; Fig. 5 är ett flödesschema visande en process exekverad av anordningen för kon- centrationsmätning av beståndsdelari blod; Fig. 6 är en graf visande en vàgform av en elektrisk signal motsvarande det in- kommande ljuset i den ljusmottagande enheten när en försöksperson inte har druckit; Fig. 7 är en graf visande en vâgform av en elektrisk signal motsvarande det in- kommande ljuset i den ljusmottagande enheten när en försöksperson har druckit; Fig. 8 är en graf visande relationen mellan alkoholkoncentration i blod och en våg- höjd; Fig. 9A är en graf visande ett ljusmottagningsförhàllande motsvarande en försöks- person som har druckit, och Fig. 9B är en graf visande ett ljusmottagningsförhållande motsvarande en försöksperson som inte har druckit; och Fig. 10 är ett flödesschema visande en annan process exekverad av anordningen för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod. 1. Konstruktion av anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod.
En konstruktion av en anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod kommer att beskrivas med hänvisning till Figurema 1-4. Fig. 1 är en perspektiwy visande en hel konstruktion av anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod.
Fig. 2 är en frontvy visande en mätningsenhet 5. Fig. 3A och 3B är frontvyer visande en fingertoppshållande enhet 15. Fig. 4 är ett blockschema visande en elektrisk konfiguration av anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelari blod.
Som visat i Fig. 1, innefattar anordningen 1 för koncentrationsmätning av be- stàndsdelari blod en plattform 3 för anläggande av en handflata och en mätenhet 5. En handflata hos en försöksperson (d.v.s., en människa) kan anläggas på plattformen 3. En 10 15 20 25 30 35 533 'HG 'Ä efi/ fingertopp kan införas i mâtenheten 5 under förutsättning att handflatan är anlagd på platt- formen 3.
Som visat i Fig. 2, innefattar mätenheten 5 en huvuddelsenhet 7, en bestrålnings- enhet 9 och en ljusmottagningsenhet 11. Huvuddelsenheten 7 är en ränna med väsentligt V-formad botten. Huvuddelsenheten 7 har dimensioner anordnade för att införa en finger- topp 13 hos försökspersonen däri. Bestrålningsenheten 9 är monterad på en första bot- tenyta 7a för tillhandahållande av den V-fonnade botten av huvuddelsenheten 7. Bestrål- ningsenheten 9 är anordnad att bestråla ljus mot insidan av huvuddelsenheten 7. Bestrål- ningsenheten 9 inkluderar en LED som ijuskälla så att bestràlningsenheten 9 bestrålar ljus med en förutbestämd vågiängd. Alternativt kan en LD användas som ljusskälla. Vidare kan ljus spritt med hjälp av en optisk fiber och ett prisma vara bestrålat. Ljusmottagnlngs- enheten 11 är anordnad på en andra bottenyta 7b för tillhandahållande av den V-formade botten av huvuddelsenheten 7. Ljusmottagningsenheten 11 är anordnad att ta emot ljus bestråiat av bestràlningsenheten 9. Ljusmottagningsenheten 11 inkluderar en konventio- nell fotodiod (dvs, PD) eller en fotocell för ljusmottagning, och konverterar ljus till en elekt- risk signal.
Anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelari blod innefattar en fingertoppshållande enhet 15 som visas i Fig. 3A och 3B disponerad över mätenheten 5.
Fingertopshållande enheten 15 inkluderar en säckenhet 17 som ett säckliknande element och en pressenhet 19 gjord av svamp. Pressenheten 19 är monterad under säckenheten 17. När luft är levererad till säckenheten 17 från en tryckpump som inte visas, blåses säckenheten 17 upp, som visas i Fig. 3A. l detta ögonblick, förskjuts pressenheten 19 neråt, så att pressenheten 19 från ovan tryckförbinder fingertoppen, vilken är anlagd pà mätenheten 6. Således pressar pressenheten 19 fingertoppen neråt som resultat, vilket visas i Fig. 2. Fingertoppen 13 är pressad mot bestrålningsenheten 9 och ljusmottag- ningsenheten 11. Således är en relativ positionsrelation mellan fingertoppen 13, bestrål- ningsenheten 9 och ljusmottagningsenheten 11 konstant bibehållen. Med dessa förutsätt- ningar mäts koncentrationen av beståndsdelar i blod. Presskratten hos pressenheten 19 är inställd att vara 20 i 5 Pa.
När luft är utsläppt ur säckenheten 17, som visas i Fig. 3B, minskar säokenheten 17, så att pressenheten 19 förskjuts uppåt. I detta ögonblick, har pressenheten 19 ingen kontakt med fingertoppen, vilken är anlagd på màtenheten 5. Således kan fingertoppen fritt tryckas in och dras ut ur mätenheten 5.
Som visas i Fig. 4, anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod innefattar en dataskärmsenhet 20 utgörande av en dataskärm av flytande kristall för visning av olika information. Vidare innefattar anordningen 1 för koncentrationsmätning av 10 15 20 25 30 35 beståndsdelar i blod en styrenhet 22 för styrning av mätenheten 5, den fingertoppshàlian- de enheten 15 och dataskärmsenheten 20 och för exekvering av olika beräkningar senare beskrivna baserade på den elektriska signalen erhållen från mätenheten 5. Styrenheten 22 inkluderar en minnesenhet 22a för lagring olika data som till exempel referensvåghöjd och en standardkurva. Anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod innefattar vidare en inmatningsenhet 24 utgörande av ett tangentbord för inmatning av in- formation in till styrenheten 22. 2. Metod för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod Först införs fingertoppen 13 hos försökspersonen i mätenheten 5 hos anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod, som visas i Fig. 2. Sedan är finger- toppen 13 bibehållen på en förutbestämd position genom användande av fingertoppshål- larenheten 15 (som visas i Fig. 3A och 3B).
Under ovan förutsättningar mäter anordningen 1 för koncentrationsmätning av be- stàndsdelari blod (specifikt styrenheten 22) koncentration av beståndsdelar i blod enligt ett förfarande visat som ett flödesschema i Fig. 5. Här mäts alkohol som bestàndsdelen i blod. l Steg S10 utförs en personautentisering av försökspersonen, eller så kan annan individ än människa autentiseras. Specifik personautentisering är utförd baserad på lö- senordsinmatning i inmatningsenheten 24 (som visas i Fig. 4). Alternativt kan personau- tentisering utföras baserad på levandekroppsinformation som till exempel fingeravtryck el- ler venmönster.
I Steg S20, utläses motsvarande referensvâghöjden (d.v.s. RWH) för en försöks- person ur minnesenheten 22a (visad i Fig. 4). Referensvåghöjden kommer att förklaras senare. Referensvåghöjden hos varje försöksperson är tillfälligt lagrad i minnesenheten 22a. Referensvàghöjd motsvarande en person som autentiserades i Steg S10 är utläst. l Steg S30, mäts en pulsvåg (d.v.s. PW) enligt nedan beskrivning. Som visas i Fig. 2, bestrålningsenheten 9 bestrålar ljuset innefattande en våglängd (av 1300nm) mot fing- ertoppen 13. Ljuset är disponerat i ett ljusabsorberande band hos alkohol. Ett ben 21, en artär 23, en ven 25 och en blodkapillär 27 finns i fingertoppen 13. Ljuset som avges från bestràlningsenheten 9 penetrerar fingertoppen 13. Sedan når ljuset blodkapillären 27. l detta ögonblick absorberas en del av ljuset med viss våglängd i en alkoholmolekyl inne- sluten i blod i blodkapillären 27. En annan del av ljuset som inte absorberas införs i ljus- mottagningsenheten 11. Ljuset som införs i ljusmottagningsenheten 11 omvandlas till en elektrisk signal. Styrenheten 22 erhåller en vågform periodiskt karaktäriserad av en puls- våg. Fig. 6 visar en vågform för en försöksperson som inte har druckit. Fig. 7 visar en våg- forrn för en försöksperson som har druckit. 10 15 20 25 30 35 531; 'lfiü ._ 'D l Steg S40, som visas i Fig. 6 och 7, beräknas en vàghöjd (d.v.s. WH och en skill- nad mellan topp och botten hos en vågform periodiskt varierande karaktäristiskt för en pulsvåg) ur vågformen erhällen i Steg S30. Här är referensvåghöjden en våghöjd beräk- nad från en vägform motsvarande försökspersonen som inte har druckit. l Steg S50, är referensvåghöjden utläst i Steg S20 subtraherad från väghöjden beräknad i Steg S40 så att en vâghöjdsskillnad (d.v.s. WHD) är beräknad. l steg S60 bestäms om våghöjdsskillnaden beräknad i Steg S50 är större än en förutbestämd tröskel (d.v.s. det är bestämt om en väghöjdsskillnad beräknad i Steg S50 är större än ett förutbestämt värde än referensvåghöjden). När det är bestämt som ett ”JA”, fortsätter den till Steg S70. När det är bestämt som ett ”NEJ”, fortsätter den till Steg S90. l Steg S70 beräknas koncentrationen av alkohol i blod enligt följande förfarande.
Först beräknas förhållandet mellan vàghöjden beräknad i Steg S40 och referensvåghöj- den (d.v.s. ett vàghöjdsförhållande är beräknat). Anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod lagrar tillfälligt standardkurvan mellan våghöjdsförhällandet och koncentrationen av alkohol i blod motsvarande en individuell försöksperson l minnesenhe- ten 22a. Genom att tillämpa våghöjdsförhàllandet beräknat ovan med standardkurvan, be- räknas alkoholkoncentrationen i blod.
I Steg S80 visas alkoholkoncentrationen beräknad i Steg S70 på dataskärmsenhe- ten 20. Sedan avslutas processen.
När det är bestämt som ett ”NEJ” i Steg S60, fortsätter den till Steg S90. l Steg S90 bestäms det att försökspersonen inte har druckit. Sedan avslutas processen. 3. Fördelar med anordning 1 för koncentratlonsmätning av beståndsdelar i blod (i) Anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelari blod kan mäta al- koholkoncentrationen i blod utan ingrepp hos en levande kropp och med hög precision.
Denna fördel är härledd ur följande experimentella resultat.
Vâghöjden för ett flertal försökspersoner innefattande olika alkoholkoncentrationer i blod är beräknade genom ovan metod. Vidare är alkoholkoncentrationen i blod precist mätt genom att använda ett blodprov erhållit från samma försöksperson vid samma tid- punkt. Relationen mellan våghöjd och alkoholkoncentrationen i blodprovet visas i Fig. 8.
Som visas i Fig. 8, är våghöjden och alkoholkoncentrationen i blodprovet starkt korrele- rande. Således är det konfirmerat att alkoholkoncentrationen i blod mäts med hög preci- sion, genom att använda våghöjden, utan ingrepp hos en levande kropp.
Ovan resultat tydliggörs genom att jämföra följande fakta. Fingertoppen hos för- sökspersonen införs i mätenheten 5 hos anordningen 1 för koncentrationsmätning av be- ständsdelari blod. Sedan avges ljuset (innefattande en våglängd av 1300nm) från be- stràlningenheten 9. Sedan är ljusets mottagningsförhâllande mätt vid en given tidpunkt. 10 15 20 25 30 35 533 'VlÜ Här är ljusmottagningsförhållandet ett förhållande mellan intensiteten av ljus utstrålad från bestrålningsenheten 9 och intensiteten av ljus mottaget av ljusmottagningsenheten 11.
Ljusmottagningsförhållandena hos fler försökspersoner innefattande olika alkohol- koncentrationer är mätta individuellt. Resultaten är visade i Fig. 9A när en försöksperson har druckit. Som visas i Fig. 9A, ljusmottagningsförhållandet och alkoholkoncentrationen i blod är inte korrelerande alls. Ljusmottagningsförhållandet hos samma försöksperson (d.v.s. försöksperson som inte druckit) är mätt upprepade gånger. Resultatet visas i Fig. 9B när samma försöksperson inte har druckit. Som visas i Fig. 9B, är ljusmottagningsför- hållandet inte reproducerbart, genom att värdet är varierat vid varje mätning. Det är svårt att mäta alkoholkoncentrationen i blod med hög precision baserat på ljusintensiteten (d.v.s. ljusmottagningsförhållandet) mottaget av ljusmottagningsenheten 11.
Orsaken till att alkoholkoncentrationen i blod mäts med hög precision och utan in- grepp hos en levande kropp när koncentrationen är beräknad på våghöjden är antagen enligt följande. Blodet är disponerat på utsidan av blodkapillärerna. Således absorberas ljus utstrålat från bestrålningsenheten 9 inte bara av blod i blodkapillärerna men också av blod disponerat utanför blodkapillärerna. Följaktligen är ljusintensiteten mottagen av ljuset inte bara påverkad av blodet i blodkapillärerna men också påverkad av blod disponerat på utsidan av blodkapillärema. Mängden och distributionen av blod på utsidan av blodkapillä- rerna är i hög grad påverkad av pressande av fingertoppen. Följaktligen är ljusintensiteten mottagen av ljusmottagningsenheten 11 inte reproducerbar. Å andra sidan, våghöjden är en varierad höjd hänförd till pulsvågen (vilket är en pulsering av blodflöde i ett blodomlopp). Således är våghöjden påverkad endast av blod i blodkapillärerna, inte av blod disponerat på utsidan av blodkapillärema. När alkoholkon- centrationen i blod mäts baserat på våghöjd, detekteras sålunda alkoholkoncentrationen utan att påverkas av blodet disponerat på utsidan av blodkapillärerna så att koncentratio- nen mäts med hög precision och utan ingrepp hos den levande kroppen. (ii) Anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod innefattar plattformen 3 för anläggning av en handflata. När alkoholkoncentrationen i blod mäts, an- läggs försökspersonens handflata på piattionnen 3. Fingertoppen på försökspersonen ro- teras sålunda inte under mätningen av alkoholkoncentrationen i blod, och därigenom till- handahåller samma blodkapillär ett mätobjekt. (iii) Anordning 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod innefattar hu- vuddelsenheten 7 med den V-formade bottnen. När alkoholkoncentrationen i blod mäts, hålls fingertoppen hos försökspersonen av huvuddelsenheten 7 så att fingertoppen är in- klämd mellan den V-formade delen. Således är det, under mätning av alkoholkoncentra- tionen i blod, svårt att flytta fingret hos försökspersonen. 10 15 20 25 30 35 533 1113 ”l- \ (iv) Pressenheten 19 pressar försökspersonens fingertopp på mätenheten 5 med ett lämpligt tryck. Således är fingertoppen under mätning av alkoholkoncentrationen i blod inte förflyttad. Vidare är blodkapillärerna inte överdrivet pressade eftersom presskraften är stark. 4. Andra mätmetoder för koncentration av beståndsdelar i blod Anordningen 1 för koncentrationsmätning av beståndsdelari blod kan mäta alko- holkoncentrationen i blod med en metod visad i ett flödesschema i Fig. 10.
I Steg S110 används ljus innefattande en första våglängd (av 1300nm). Pulsvågen mäts liknande som i Steg S20.
I Steg S120 beräknas våghöjden ur vågforrnen erhållen i Steg S110.
I Steg S130 används ljus innefattande en andra våglängd (av 1650nm). Pulsvågen mäts liknande som i Steg S20. l Steg S140 beräknas våghöjden ur vågforrnen erhållen i Steg S130.
I Steg S150 beräknas ett förhållande mellan vàghöjden i Steg S120 och våghöjden beräknad i Steg S140 (d.v.s. ett väghöjdsförhållande beräknas).
I Steg S160 bestäms det om vàghöjdsförhållandet beräknat i Steg S150 är föränd- rat från referensvàghöjdsförhâllandet. Här är referensvåghöjdsförhållandet ett våghöjds- förhållande i ett fall där alkoholkoncentrationen i blodet är noll. Referensförhàllandet är till- fälligt lagrat i minnesenheten 22a. När det är bestämt att vâghöjdsförhällandet är ändrat från referensförhällandet, fortsätter den till Steg S170. När det är bestämt att våghöjdsför- hållandet inte är ändrat från referensförhàllandet, fortsätter den till Steg S190. l Steg S170 beräknas alkoholkoncentrationen i blod. Minnesenheten 22a lagrar standardkurvan mellan våghöjdsförhållandet och alkoholkoncentrationen i blod för varje försöksperson. l Steg S170 tillämpas vàghöjdsförhållandet beräknat i Steg S150 på stan- dardkurvan, så att alkoholkoncentrationen i blod är beräknad. l Steg S180 visas alkoholkoncentrationen i blod beräknad i Steg S170 på data- skärmsenheten 20. Sedan avslutas processen. Å andra sidan, när det är bestämt till ”NEJ” i Steg S160, fortsätter den till Steg S190. I Steg S190 bestäms det att försökspersonen inte har druckit. Sedan avslutas pro- cessen.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad endast till ovan beskrivna utföranden.
Föreliggande uppfinning kan tillämpas på varierade utföranden inom ett utförandeområde av föreliggande uppfinning.
Till exempel genom att använda anordning 1 för koncentrationsmätning av be- stândsdelari blod, kan andra beståndsdelar än alkohol som glykos, glykogen, protein och 10 15 20 25 30 35 533 'PEÜ å? kolesterol mätas i blod. l detta fall är våglängden hos ljuset utstrålat från belysningsenhe- ten 9 anpassat till det ljusabsorberande bandet hos varje beståndsdel i blod.
Det ljusmottagande medlet 11 kan motta ljus överfört genom fingertoppen.
Mlnnesenheten 22a kan lagra standardkurvan mellan våghöjd och alkoholkoncent- ration i blod. Den beräknade vàghöjden är tillämpad på standardkurvan så att aikoholkon- centrationen i blod kan beräknas.
Ovan redovisning har följande utföranden.
Enligt ett första utförande av föreliggande uppfinning, innefattar en anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelari blod: en bestrålningsenhet för ljusbestràlning mot en levande kropp, ljuset innefattande en våglängd disponerad i ett ljusabsorberande band hos beståndsdelen i blod; en ljusmottagningsenhet för ljusmottagning, vilket är re- flekterat i den levande kroppen eller överfört genom den levande kroppen; koncentra- tionsmätningsenhet för koncentrationsmätning av beståndsdelen i blodet baserat på varia- tion av ljusintensitet hos ljuset mottaget av den ljusmottagande enheten, variationen ka- raktäriserad av en pulsvâg hos en levande kropp.
Således kan anordnlngen för koncentrationsmätning av beståndsdelari blod mäta koncentrationen av beståndsdelar i blod med hög precision och utan ingrepp hos den le- vande kroppen.
Alternativt kan koncentrationsmätningsenheten mäta koncentrationen av be- stándsdelari blod baserat på variation av en vàghöjd av ljusintensitet karaktäriserad av en pulsvâg hos en levande kropp. Vidare kan koncentrationsmätningsenheten mäta koncent- rationen av beståndsdelen i blod baserat på en jämförelse mellan våghöjd hos ljusintensi- tet och en förutbestämd referensvåghöjd. Här är referensvåghöjden till exempel en våg- höjd som är inledande mätt under en förutbestämd förutsättning. Således är koncentratio- nen av beståndsdelar i blodet mätt med hög precision och utan ingrepp hos den levande kroppen. Dessutom kan anordnlngen vidare innefatta: ett minne för lagring av en stan- dardkurva mellan ett våghöjdsförhållande och koncentrationen av beståndsdelen i blod.
Koncentrationsmätníngsenheten beräknande våghöjdsförhållandet mellan våghöjden hos ljusintensiteten och den förutbestämda referensvàghöjden, och koncentrationsmätnings- enheten mäter koncentrationen av beståndsdelen i blodet baserat på våghöjdsförhàllan- det och standardkurvan.
Alternativt kan bestràlningsenheten vara anordnad att bestràla ett flertal ljustyper innefattande olika våglängder. Den ljusmottagande enheten är anordnad att motta flertalet av ljustyperna. Koncentratlonsmätningsenheten beräknar våghöjden hos ljusintensiteten för varje typ av ljus. Koncentrationsmätningsenheten mäter koncentrationen av bestånds- delen i blodet baserat pä en jämförelse mellan våghöjden i olika typer av ljus. Vidare kan 10 15 20 25 30 35 533 *tiil-l “l flertalet ljustyper innefatta ett första ljus innefattande en första våglängd och ett andra ljus innefattande en andra våglängd. Koncentrationsmätningsenheten beräknar en första våg- höjd av ljusintensiteti det första ljuset, och beräknar en andra våghöjd av ljusintensitet i det andra ljuset. Koncentrationsmätningsenheten beräknar ett förhållande mellan de för- sta och andra våghöjdema; och koncentrationsmätningsenheten mäter koncentrationen av beståndsdelen i blodet baserat på en jämförelse mellan förhållandet och ett förutbe- stämt referensförhållande. Vidare kan anordningen innefatta; ett minne för lagring av en standardkura mellan förhållandet och koncentrationen av beståndsdelen i blod. Koncent- rationsmätningsenheten mäter koncentrationen av beståndsdelen i blodet baserat på för- hållandet och standardkurvan.
Alternativt kan bestrålningsenheten bestråla ljus mot en fingertopp hos en levande kropp. Således är koncentrationen av beståndsdelarna i blod enkelt mätt.
Alternativt kan anordningen vidare innefatta: en hållanordning för upprätthållande av ett kontakttryck av bestrålningsenheten att vara konstant, bestrålningsenheten tryck- förbunden med den levande kroppen. När således koncentrationen av beståndsdelarna i blod är mätt, ett mätobjekt hos den levande kroppen är inte avskiljt. Vidare är det möjligt att undvika ett läge där blodkapillärerna är komprimerade därför att kontakttrycket är överdrivet starkt.
Alternativt kan beståndsdelen i blod vara alkohol, glykos, glykogen, protein eller kolesterol.
Enligt ett andra utförande av föreliggande redovisning, en metod för koncentra- tionsmätning av en beståndsdel i blod innefattande: bestrålande ljus mot en levande kropp, ljuset innefattande en våglängd disponerad i ett ljusabsorberande band hos be- ståndsdelen l blodet; mottagande ljus reflekterat i den levande kroppen eller överfört ge- nom den levande kroppen; och koncentrationsmätning av beståndsdelen i blod baserat på variation av ljusintensiteter av mottaget ljus, variationen karaktäriserad av en pulsvåg hos en levande kropp. Således, metoden för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod tillhandahåller mätning av koncentrationen av beståndsdelama i blod med hög precision och utan ingrepp hos en levande kropp.
Beståndsdelarna i blodet är, till exempel, alkohol (tex. etylalkohol), glykos, glyko- gen, protein, kolesterol och liknande. våglängden hos ljuset för mätning är bestämt efter beståndsdelen i blodet. Till exempel när beståndsdelen i blodet som skall mätas är alko- hol, är den föredragna våglängden i ett spann mellan 800nm och 1400nm. Genom att an- vända ljus med våglängden i detta band, kan påverkan reduceras av individuella skillna- der hos en försöksperson och påverkan av mat, jämfört med ett läge där ljus innefattande andra våglängder (tex, kortare än 800nm). Vidare, när koncentrationen av beståndsdelar 533 'PÉÜ “IB i blod är beräknad på ett förhållande mellan ett värde mätt genom användning av ljus in- nefattande våglängden i ett band mellan 800nm och 1000nm och ett värde mätt genom användning av ljus innefattande våglängden i ett band mellan 1000nm och 1400nm, pâ- verkan av individuella skillnader hos en försöksperson och påverkan av mat är kraftigt re- ducerad.
Ovan levande kropp är, till exempel, mänsklig kropp eller djurkropp.
Medan uppfinningen har beskrivits med avseende på föredragna utföranden, skall det förstås att uppfinningen inte är begränsad till föredragna utföranden och konstruktio- ner. Uppfinningen är avsedd att täcka varierade modifikationer och motsvarande arran- gemang. l tillägg till de varierade kombinationer och konfigurationer som är föredragna, andra kombinationer och konfigurationer, inkluderande mer, mindre eller endast ett ele- ment, också är inom andan och omfattningen av denna uppfinning.

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 533 'ifiü PATENTKRAV
1. Anordning för koncentrationsmätning av en beståndsdel i blod innefattande: en bestrålningsenhet (9) för ljusbestrålning mot en levande kropp, ljuset innefat- tande en våglängd disponerad i ett ljusabsorberande band hos beståndsdelen i blodet; en ljusmottagningsenhet (11) för mottagande av ljus, vilket är reflekterat i den le- vande kroppen eller överfört genom den levande kroppen; och en koncentrationsmätnlngsenhet (22) för mätning av koncentrationen av be- stàndsdelen i blodet baserat pà variation av ljusintensiteten i ljus innefattande en våg- längd i ett band mellan 800nm och 1400 nm och mottaget av ljusmottagningsenheten (11), variationen karaktäriserad av en pulsvåg hos den levande kroppen.
2. Anordning enligt krav 1, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) mäter koncentrationen av beståndsde- len i blodet baserat på variation av en våghöjd av ljusintensitet karaktäriserad av pulsvå- gen hos en levande kropp.
3. Anordning enligt krav 2, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) mäter koncentrationen av en be- stàndsdel i blodet baserat på en jämförelse mellan våghöjden av ljusintensitet och en för- utbestämd referensvåghöjd.
4. Anordning enligt krav 3, vidare innefattande: ett minne (22a) för lagring av en standardkurva mellan ett våghöjdsförhållande och koncentrationen av beståndsdelen i blod, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) beräknar våghöjdsförhàllandet mellan våghöjden av ljusintensitet och den förutbestämda referensvåghöjden, och varvid koncentrationsmätningsenheten (22) mäter koncentrationen av beståndsde- len i blodet baserat på vághöjdsförhållandet och standardkurvan.
5. Anordning enligt krav 2, varvid bestrålningsenheten (9) är anordnad att utstråla ett flertal typer av ljus inne- fattande olika våglängder, varvid ljusmottagningsenheten (11) är anordnad att motta flertalet typer av ljus, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) beräknar våghöjden av ljusintensiteten för varje typ av ljus, och 10 15 20 25 30 35 533 fifiü ll varvid koncentrationsmåtningsenheten (22) mäter koncentrationen av beståndsde- len i blodet baserat på en jämförelse mellan våghöjderna i olika typer av ljus.
6. Anordning enligt krav 5, varvid flertalet av ljustypema innefattar ett första ljus innefattande en första våg- längd och ett andra ljus innefattande en andra våglängd, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) beräknar en första våghöjd av ljusin- tensitet i det första ljuset, och beräknar en andra vâghöjd av ljuslntensltet i det andra lju- set, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) beräknar ett förhållande mellan den första och andra våghöjden, och varvid koncentrationsmätningsenheten (22) mäter koncentrationen av beståndsde- len i blodet baserat på en jämförelse mellan förhållandet och ett förutbestämt referensför- hållande.
7. Anordning enligt krav 6, vidare innefattande: ett minne (22a) för lagring av en standardkurva mellan förhållandet och koncentra- tionen av bestàndsdelen i blod, varvid koncentrationsmätningsenheten (22) mäter koncentrationen av beståndsde- len i blodet baserat på förhållandet och standardkurvan.
8. Anordning enligt något av krav 1-7, varvid bestrålningsenheten (9) bestrålar ljus mot en fingerspets hos den levande kroppen.
9. Anordning enligt något av krav 1-8, vidare innefattande: en hàllanordning (15) för upprätthållande av ett kontakttryck mot bestrålningsenhe- ten (9) att vara konstant, bestrålningsenheten (9) tryckkontaktar den levande kroppen.
10. Anordning enligt något av krav 1-9, varvid beståndsdelen i blod är alkohol, glykos, glykogen, protein eller kolesterol.
11. Metod för koncentratlonsmätning av en beståndsdel i blod innefattande: utstrålande ljus mot en levande kropp, ljuset innefattande en våglängd dísponerad i ett ljusabsorberande band av beståndsdelen i blodet; 10 15 20 25 30 533 'll 1G liv mottagande ljus innefattande en våglängd i ett band mellan 800nm och 1400 nm och reflekterat i den levande kroppen eller överfört genom den levande kroppen; och koncentrationsmätning av bestàndsdelen i blodet baserat på variation av ljusinten- sitet av mottaget ljus, variationen karaktäriserad av en pulsvåg hos den levande kroppen.
12. Metod enligt krav 11, varvid koncentrationen av beståndsdelen i blodet mäts baserad på variationen av vàghöjden av ljusintensiteten karaktâriserad av en pulsvåg hos den levande kroppen.
13. Metod enligt krav 12, varvid koncentrationen av beståndsdelen i blodet mäts baserad på en jämförelse mellan våghöjden av ljusintensiteten och en förutbestämd referensvåghöjd.
14. Metod enligt krav 12, varvid det utstrålande ljuset innefattar utstrålning av ett flertal typer av ljus innefat- tande olika vâglängder, metoden vidare innefattande: beräkning av ljusintensitetens våghöjd i varje typ av ljus bland ett flertal typer av ljus, varvid koncentrationen av bestàndsdelen i blodet mäts baserat på en jämförelse mellan våghöjderna i olika typer av ljus.
15. Metod enligt något av krav 11-14, varvid ljuset utstrålas mot en fingertopp hos den levande kroppen.
16. Metod enligt något av krav 11-15, varvid bestàndsdelen i blod är alkohol, glykos, glykogen, protein eller kolesterol.
17. Anordning enligt krav 10, varvid beståndsdelen i blod är alkohol.
18. Metod enligt krav 16, varvid bestàndsdelen i blod är alkohol.
SE0900552A 2008-04-25 2009-04-24 Anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod och mätmetod SE533110C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008115337A JP4553954B2 (ja) 2008-04-25 2008-04-25 血中成分濃度測定装置及び血中成分濃度測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0900552L SE0900552L (sv) 2009-10-26
SE533110C2 true SE533110C2 (sv) 2010-06-29

Family

ID=41215648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0900552A SE533110C2 (sv) 2008-04-25 2009-04-24 Anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod och mätmetod

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8655426B2 (sv)
JP (1) JP4553954B2 (sv)
SE (1) SE533110C2 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4626704B2 (ja) * 2008-11-17 2011-02-09 株式会社日本自動車部品総合研究所 血中成分濃度測定装置および移動体用始動制御装置
JP2011115459A (ja) * 2009-12-04 2011-06-16 Nippon Soken Inc 生体情報検出装置及び生体情報検出方法
KR101090730B1 (ko) * 2010-06-24 2011-12-08 (주)일렉켐 알코올농도 측정용 혈액 채집모듈
JP5801729B2 (ja) * 2012-01-20 2015-10-28 日立オムロンターミナルソリューションズ株式会社 指静脈認証装置
NL2011388C2 (nl) * 2013-09-05 2015-03-09 Haffmans Bv Inrichting voor het optisch bepalen van de concentratie alcohol en koolhydraten in een vloeistofmonster.
US10555693B2 (en) * 2017-02-12 2020-02-11 Hoon Kim Portable apparatus for noninvasively measuring blood glucose level and operating method thereof
JP7131904B2 (ja) * 2017-12-18 2022-09-06 オムロンヘルスケア株式会社 生活習慣管理装置、方法およびプログラム

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4167331A (en) * 1976-12-20 1979-09-11 Hewlett-Packard Company Multi-wavelength incremental absorbence oximeter
US4759369A (en) * 1986-07-07 1988-07-26 Novametrix Medical Systems, Inc. Pulse oximeter
US4796636A (en) 1987-09-10 1989-01-10 Nippon Colin Co., Ltd. Noninvasive reflectance oximeter
US5137023A (en) 1990-04-19 1992-08-11 Worcester Polytechnic Institute Method and apparatus for monitoring blood analytes noninvasively by pulsatile photoplethysmography
US5178142A (en) * 1989-05-23 1993-01-12 Vivascan Corporation Electromagnetic method and apparatus to measure constituents of human or animal tissue
US5183042A (en) 1989-05-23 1993-02-02 Vivascan Corporation Electromagnetic method and apparatus to measure constituents of human or animal tissue
AU8411691A (en) * 1990-08-29 1992-03-30 Theodore E. Cadell Finger receptor
JP3093871B2 (ja) 1991-05-22 2000-10-03 三井金属鉱業株式会社 光学的血糖値非破壊測定装置
US6172743B1 (en) 1992-10-07 2001-01-09 Chemtrix, Inc. Technique for measuring a blood analyte by non-invasive spectrometry in living tissue
US5313941A (en) 1993-01-28 1994-05-24 Braig James R Noninvasive pulsed infrared spectrophotometer
US5553613A (en) * 1994-08-17 1996-09-10 Pfizer Inc. Non invasive blood analyte sensor
US5830149A (en) 1995-03-27 1998-11-03 Colin Corporation Physical information monitor system having means for indicating amount of deviation of monitored information from normal information
JP3599819B2 (ja) * 1995-03-27 2004-12-08 コーリンメディカルテクノロジー株式会社 生体情報監視装置
JPH1164218A (ja) 1997-08-26 1999-03-05 Matsushita Electric Works Ltd 体液成分の濃度の定量方法
JP2001025462A (ja) 1999-05-10 2001-01-30 Denso Corp 生体信号検出装置
JP2004251673A (ja) 2003-02-18 2004-09-09 Bios Ikagaku Kenkyusho:Kk 生体物質および化学物質の光学的測定装置および光学的測定方法
JP2006212161A (ja) * 2005-02-02 2006-08-17 Konica Minolta Sensing Inc 生体情報測定システム、生体情報測定装置及びデータ処理装置
US7598483B2 (en) * 2005-02-02 2009-10-06 Panasonic Corporation Optical element and optical measurement device using the optical element
US8224034B2 (en) 2006-02-02 2012-07-17 NL Giken Incorporated Biometrics system, biologic information storage, and portable device
JP5130420B2 (ja) * 2006-02-02 2013-01-30 雅英 田中 個人認証兼健康管理システム
US7890153B2 (en) * 2006-09-28 2011-02-15 Nellcor Puritan Bennett Llc System and method for mitigating interference in pulse oximetry

Also Published As

Publication number Publication date
JP4553954B2 (ja) 2010-09-29
US8655426B2 (en) 2014-02-18
US20090270701A1 (en) 2009-10-29
JP2009261669A (ja) 2009-11-12
SE0900552L (sv) 2009-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE533110C2 (sv) Anordning för koncentrationsmätning av beståndsdelar i blod och mätmetod
JP4951291B2 (ja) 生体認証装置
US7952692B2 (en) Method and apparatus for determination of analyte concentration
EP0792619B1 (en) Blood glucose measurement apparatus
EP1386578B1 (en) Probe for measuring a biological signal and system incorporating the probe
US20080306363A1 (en) Specialized Human Servo Device And Process For Tissue Modulation Of Human Fingerprints
US9433352B2 (en) Optical measuring device
US20170290537A1 (en) Capillary refill time diagnostic apparatus and methods
US11419512B2 (en) Flow volume measuring device, flow volume measuring method, pressure measuring device, and pressure measuring method
EP2921102A1 (en) Biological measurement apparatus and a biological measurement method
JP2007528276A (ja) 水による近赤外吸収を用いたパルス酸素濃度計のモーションアーチファクト除去
CN109348727B (zh) 用于感测肌肉组织中糖原的近红外光谱学技术
US20140323879A1 (en) Systems, devices and methods for monitoring hemodynamics
US20150126865A1 (en) Ultrasonic probe and ultrasonic measuring device
KR102290281B1 (ko) 생체 정보 처리 방법 및 그 장치
EP2762074A2 (en) Biological signal measuring system and biological signal measuring apparatus
JP5735773B2 (ja) 生体成分分析方法及び生体成分分析装置
TW202128078A (zh) 用於動物醫學檢查之方法及檢查裝置
JP2007007267A (ja) 骨密度計測装置
KR20190065089A (ko) 생체정보 측정 장치 및 방법
CN114007501A (zh) 血液成分测定系统、血液成分测定方法和血液成分测定程序
WO2022044718A1 (ja) 筋酸素消費量を計測する装置、方法およびコンピュータプログラム
JP6832021B2 (ja) 光学的測定装置、光学的測定方法、及び光学的測定プログラム
JP5552819B2 (ja) 濃度測定装置
Kang et al. Thin patch type tissue oximeter with deep light penetration depth by integrating micro lens array (MLA)