WO2023195453A1

WO2023195453A1 - 血中物質濃度測定装置、血中物質濃度測定方法、及びプログラム

Info

Publication number: WO2023195453A1
Application number: PCT/JP2023/013841
Authority: WO
Inventors: 考一山川; 奏小川; 庸子山川
Original assignee: ライトタッチテクノロジー株式会社
Priority date: 2022-04-06
Filing date: 2023-04-03
Publication date: 2023-10-12

Abstract

生体ＯＢの基台１０の主面１０ａと相対する側の皮膚表面と生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部Ｍｐ０の特定の領域にレーザー光を集光する光照射部２０と、基台の主面側において、レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して強度を検出する光検出器３０と、レーザー光集光領域ＦＡから発せられた信号光の像を光検出器上に結像可能な位置に配されたレンズ４０と、信号光の強度に基づき血中物質の濃度を測定する測定制御部６０を備え、被検体部の皮膚表面の法線とレーザー光Ｌ１の光路のなす角度Ａは、法線とレーザー光集光領域から光検出器への信号光Ｌ２の光路のなす角度Ｂと相違し、レーザー光集光領域と重なる血管領域Ｍｐから発せられる信号光の像がレンズによって光検出器の受光面上に結像する。

Description

血中物質濃度測定装置、血中物質濃度測定方法、及びプログラム

　本開示は、生体の血管内を流れる血液に含まれる物質の濃度を非侵襲式の測定方法により測定する装置及び方法に関する。

　生活習慣病の予防・治療において、日常的に血糖値、血中脂質値等の血中物質状態を調べることは重要である。なかでも、生活習慣病の一つである糖尿病の患者に対して、合併症を防止するために、血液中に含まれるグルコースの濃度を測定して日常的に血糖値を管理することが要求されており、患者から採血を行い血液中の化学分析を行う侵襲法が従来から行われている。

　これに対し、近年、採血を伴わず体内の血液中の状態を光学的に分析する簡便な非侵襲法が提案されている（例えば、特許文献１、２）。

国際公開第２０１６／１１７５２０号特開２００９－１６８６７０号公報

　ところが、特許文献１、２に記載の血中物質濃度測定装置では、測定装置の外表面の設けられた光照射窓に被測定部位を当接させて計測を行う構成であるため、光照射窓への被測定部位の載せ方の違いによって、被測定部位に付勢される圧力や測定の位置等が変化して測定結果が変化することがあり、安定して十分な測定精度を得ることが難しいという課題があった。

　本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができる血中物質濃度測定装置、血中物質濃度測定方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る血中物質濃度測定装置は、生体の被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定装置であって、主面上に前記生体を載置可能な基台と、前記基台の前記主面側から、前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部中の特定の領域にレーザー光を集光させて照射する光照射部と、前記基台の前記主面側において、前記レーザー光に基づく反射光であって、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して、その強度を検出する光検出器と、前記被検体部と前記光検出器との間であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた前記信号光の像を光検出器上に結像可能な位置に配された結像レンズと、前記信号光の強度に基づき前記レーザー光集光領域における前記血中物質の濃度を測定する測定制御部を備え、前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記レーザー光集光領域から前記光検出器への前記信号光の光路とのなす第２の角度と相違し、前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域と前記レーザー光集光領域とが重なるように規定され、前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域Ｍｐから発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定されることを特徴とする。

　本開示の一態様に係る血中物質濃度測定装置、血中物質濃度測定方法、及びプログラムによれば、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができる。

実施の形態１に係る血中物質濃度測定装置１の計測時の態様を示す模式図である。血中物質濃度測定装置１の構成を示す側面図である。図２における基台に載設された生体の部分を示す拡大図である。血中物質濃度測定装置１における光照射部２０の構成を示す模式図である。血中物質濃度測定装置１における受光側光路の概要を説明するための図である。血中物質濃度測定装置１における光照射部２０から光検出器３０までの光路の概要を示す模式図である。血中物質濃度測定装置１による、レーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０までの光路長の調整動作を説明するための模式図である。血中物質濃度測定装置１による血中物質濃度の測定における、生体表面におけるレーザー光照射位置を示す図である。血中物質濃度測定装置１による血中物質測定動作の一態様を示すフローチャートである。血中物質濃度測定装置１による血中物質測定動作の別の態様を示すフローチャートである。血中物質濃度測定装置１による血中物質測定動作のさらに別の態様を示すフローチャートである。実施の形態２に係る血中物質濃度測定装置１Ａの計測時の態様を示す模式図である。血中物質濃度測定装置１Ａの実施例の態様を示す模式図である。図１４は、装置１Ａの実施例とＳＭＢＧによる比較例を用いた血中物質濃度測定試験の結果を示す図である実施の形態３に係る血中物質濃度測定装置１Ｂの計測時の態様を示す模式図である。

　≪本発明を実施するための形態の概要≫
　本開示の実施の形態に係る血中物質濃度測定装置は、
　生体Ｏｂの被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定装置であって、
　主面上に前記生体を載置可能な基台と、
　前記基台の前記主面側から、前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部中の特定の領域にレーザー光を集光させて照射する光照射部と、
　前記基台の前記主面側において、前記レーザー光に基づく反射光であって、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して、その強度を検出する光検出器と、
　前記被検体部と前記光検出器との間であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた前記信号光の像を光検出器上に結像可能な位置に配された結像レンズと、
　前記信号光の強度に基づき前記レーザー光集光領域における前記血中物質の濃度を測定する測定制御部を備え、
　前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記レーザー光集光領域から前記光検出器への前記信号光の光路とのなす第２の角度と相違し、
　前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐと前記レーザー光集光領域とが重なるように規定され、
　前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域Ｍｐから発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定されることを特徴とする。

　係る構成により、基台の主面側から、生体の主面と相対する側の皮膚表面と反対側に位置する被検体部中の特定の領域にレーザー光を集光させて照射し、基台の主面側において、レーザー光に基づく反射光、すなわち、レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して測定することにより、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記基台は、前記主面の垂直な方向の高さを異ならせることにより、前記生体の前記光照射部に対する位置を調整可能に構成されていてもよい。

　係る構成により、被検体部における表皮より内方に位置する血管領域にレーザー光が集光して照射されるように、生体の光照射部に対する位置関係を個別の生体の形状に合せて調整することができる。これにより、被検体部における表皮より内方に位置する血管領域とレーザー光集光領域とがＸＺ平面内において重なるように、生体の光照射部に対する位置が規制される。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記光検出器の位置を、前記信号光の光路と交わる方向に異ならせることにより、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整可能に構成されていてもよい。

　係る構成により、光検出器のスクリーンの中心と、被検体部にレーザー光が集光して照射される位置（レーザー光集光領域）とが光検出器の光路と垂直な方法において概ね一致するように、あるいは一部が重なるように、光検出器の位置を調整することができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記基台は、前記レーザー光の光路と前記被検体部から前記光検出器までの光路とによって定まる平面内において、前記レーザー光の光路に対する前記主面の角度を異ならせることにより、前記第１の角度及び前記第２の角度を同時に調整可能に構成されていてもよい。

　係る構成により、被検体部に対する入射角と設置角を個別の生体の形状に合せて同時に調整することができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記光検出器の位置を、前記信号光の光路に沿った方向に異ならせることにより、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整可能に構成されており、
　前記光検出器の位置は、前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像する状態になるよう、前記血中物質の濃度に基づいて調整される構成としてもよい。

　係る構成により、光検出器のスクリーンに、被検体部中の血管領域に相当する深度の像が等価な大きさの像として転送されるように、光検出器の光路と平行な位置を調整することができる。

　その結果、結像レンズによりレーザー光集光領域から発せられた信号光を光検出器のスクリーン上に結像させることにより、光検出器は、背景光に対し十分に高い強度の信号光を受光することができ、高いＳ／Ｎ比を実現し、高精度の測定が可能とすることができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記光照射部は、計測対象物質である第１の血中物質に吸収される対象測定用の第１のレーザー光と、リファレンス物質である第２の血中物質に吸収されるリファレンス測定用の第２のレーザー光とを選択的に照射可能に構成されており、
　前記リファレンス測定における、前記第２のレーザー光が前記第２の血中物質に吸収される吸収率は、前記対象測定において、前記第１のレーザー光が前記第１の血中物質に吸収される吸収率よりも大きい構成としてもよい。

　係る構成により、血管からの信号光が検出された検出器の位置で、光照射部から第１のレーザー光を集光させて照射して、検出器によりレーザー集光領域からの信号光を受光することにより、被験者の皮膚表面からの深さ方向の血管位置の個体差によらず、第１の血中物質の濃度を常に確度の高い計測を安定して行うことができる。そのため、計測対象の個体差にかかわらず、精度の高い計測を安定して行うことができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記リファレンス物質は、前記計測対象物質よりも血中における濃度の安定性が高い構成としてもよい。

　係る構成により、リファレンス物質についてリファレンス測定を行った後に、対象測定を行うことで、計測対象の測定精度を向上できる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記測定制御部は、前記第２のレーザー光の照射に基づいて、前記特定の領域が前記被検体部中の血管領域に含まれている状態における、前記第２の血中物質の濃度を測定し、
　前記第１のレーザー光の照射に基づいて、前記特定の領域における前記第１の血中物質の濃度を、前記計測対象部分における前記第１の血中物質の濃度として測定可能に構成されてもよい。

　係る構成により、レーザー集光領域が被検体部中の血管領域に含まれている状態において第１の血中物質の濃度を測定することができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記レーザー光の光路における、前記光照射部と前記被検体部との間に位置し前記レーザー光を前記照射領域に集光させる集光レンズを備えた構成としてもよい。

　係る構成により、測定ごとの血中物質濃度の測定結果のばらつきを減少できる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記被検体部から前記光検出器までの光路における前記対象載置部から前記光検出器までの区間において、前記信号光は前記結像レンズを通過する区間を除いて空間中を伝播し、
　前記光照射部から前記被検体部までの光路における前記光照射部から前記対象載置部までの区間において、前記レーザー光は前記集光レンズを通過する区間を除いて空間中を伝播する構成としてもよい。

　係る構成により、導波路を用いた特許文献１に記載の従来の装置と比較して、皮膚表面で散乱された反射光による偽信号（ノイズ）成分を減少することができ光計測におけるＳ／Ｎ比を向上できる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、さらに、前記生体を含む画像を撮像する撮像手段を備え、
　前記測定制御部は、取得された画像から前記生体に相当する画像部分を検出して当該画像部分が本来あるべき基準位置との位置ずれ量を算出し、
　前記基台は、前記位置ずれ量を補償するように、前記主面の垂直な方向の高さを変更可能である構成としてもよい。

　係る構成により、生体の光照射部に対する位置を個別の生体の形状に合せて簡便に調整することができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、さらに、前記生体を含む画像を撮像する撮像手段を備え、
　測定制御部は、取得された画像から前記生体に相当する画像部分を検出して当該画像部分が本来あるべき基準角度との角度ずれ量を算出し、
　前記基台は、前記角度ずれ量を補償するように、前記レーザー光の光路に対する前記主面の角度を変更可能である構成としてもよい。

　係る構成により、被検体部Ｍｐ０に対する入射角と設置角を個別の生体の形状に合せて同時にかつ簡便に調整することができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、さらに、前記光照射部と前記光検出器を保持するとともに、回転によりレーザー光入射面内において、前記生体の皮膚表面に対するレーザー光及び信号光の光路の角度を異ならせる光照射角度調整機構を備えた構成としてもよい。

　係る構成により、光照射部から照射されたレーザー光の被検体部への入射角及び被検体部に対する光検出器の設置角を同時に調整して、レーザー光の光路と信号光の光路が所定の位置で交わるように、光検出器と光照射部の位置及び角度を規定することができる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、さらに、光照射角度調整機構のレーザー光入射面内における位置を異ならせる位置調節機構をさらに備えたとしてもよい

　係る構成により、生体の皮膚表面に対するレーザー光の光路と信号光の光路の交点を生体の被検体部とすべき位置に移動させることができる。これより、被験者は、被測定部位の装置への載せ方や、レーザーの入射や検出器の設置角度にとらわれることなく、より簡便に血中物質濃度の測定を行うことができる。

　また、本開示の実施の形態に係る血中物質濃度測定方法は、生体の被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定方法であって、
　生体を基台の主面上に載置して、前記基台の前記主面側から、光照射部により前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部の特定の領域に、計測対象物質である血中物質に吸収される対象測定用のレーザー光を集光させて照射し、
　前記基台の前記主面側において、前記被検体部と光検出器との間に位置する結像レンズを用いて、前記レーザー光の反射光であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光の像を光検出器上に結像させ、
　前記光検出器により前記信号光を受光して、その強度に基づき前記特定の領域における前記血中物質の濃度として測定し、
　前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記特定の領域から前記光検出器への前記信号光の光路のなす第２の角度と相違し、
　前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐと前記レーザー光集光領域とが重なるように規定されており、
　前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域Ｍｐから発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定されている構成としてもよい。

　係る構成により、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができる血中物質濃度測定方法を提供できる。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記測定に先立って、前記基台の前記主面と垂直な方向の高さを異ならせて、前記生体の前記光照射部に対する位置を調整する構成としてもよい。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記測定に先立って、前記光検出器の位置を、前記信号光の光路と交わる方向に異ならせて、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整する構成としてもよい。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記対象測定に先立って、前記レーザー光の光路と前記被検体部から前記光検出器までの光路とによって定まる平面内において前記主面の角度を異ならせて、前記特定の領域における前記血中物質の濃度を測定するリファレンス測定を行うことにより、前記第１の角度及び前記第２の角度を前記血中物質の濃度に基づいて同時に調整する構成としてもよい。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記対象測定に先立って、前記光検出器の位置を、前記信号光の光路に沿って異ならせて、前記血中物質の濃度を測定するリファレンス測定を行うことにより、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整し、
　当該調整では、前記光検出器の位置は、前記血管領域Ｍｐから発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像する状態になるよう、前記血中物質の濃度に基づいて調整される構成としてもよい。

　また、別の態様では、上記何れかの態様において、前記レーザー光を第１のレーザー光、前記血中物質を第１の血中物質、前記血中物質の濃度を第１の血中物質の濃度としたとき、
　前記リファレンス測定では、
　前記光照射部から前記照射領域に、リファレンス物質である第２の血中物質に吸収されるリファレンス測定用の第２のレーザー光が照射され、
　前記結像レンズを用いて、前記特定の領域から反射された前記第２のレーザー光の信号光を前記光検出器上に結像され、
　前記光検出器により前記第２のレーザー光の信号光を受光して、当該信号光に基づく前記第２の血中物質の濃度が、前記計測対象部分における前記第２の血中物質の濃度として測定され、
　前記第２のレーザー光が前記第２の血中物質に吸収される吸収率は、前記対象測定において、前記第１のレーザー光が前記第１の血中物質に吸収される吸収率よりも大きい構成としてもよい。

　また、本開示の実施の形態に係るプログラムは、
　コンピュータに生体の被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定処理を行わせるプログラムであって、
　前記血中物質濃度測定処理は、
　生体を基台の主面上に載置して、前記基台の前記主面側から、光照射部により前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部の特定の領域に、計測対象物質である血中物質に吸収される対象測定用のレーザー光を集光させて照射し、
　前記基台の前記主面側において、前記被検体部と光検出器との間に位置する結像レンズを用いて、前記レーザー光の反射光であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光の像を光検出器上に結像させ、
　前記光検出器により前記信号光を受光して、その強度に基づき前記特定の領域における前記血中物質の濃度として測定し、
　前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記特定の領域から前記光検出器への前記信号光の光路のなす第２の角度と相違し、
　前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域と前記レーザー光集光領域とが重なるように規定されており、
　前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定されていることを特徴とする。

　係る構成により、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができるプログラムを提供できる。

　≪実施の形態１≫
　本実施の形態に係る血中物質濃度測定装置１について、図面を用いて説明する。ここで、本明細書では、高さ方向の正方向を「上」方向、負方向を「下」方向とする場合があり、高さ方向の正方向に向いた面を「表」面、負方向に向いた面を「裏」面とする場合がある。また、各図面における部材の縮尺は必ずしも実際のものと同じであるとは限らない。また、「垂直」又は「平行」は、概ね機能が損なわれない範囲において、それぞれ９０°又は０°からの角度差を有していてもよい。また、本明細書において、数値範囲を示す際に用いる符号「～」は、その両端の数値を含む。また、本実施形態で記載している、材料、数値等は好ましいものを例示しているだけであり、それに限定されることはない。

　＜全体構成＞
　血中物質濃度測定装置１（以下、「装置１」と記す場合がある）は、光源から特定の波長のレーザー光を生体の血管領域に照射し、血管領域から発せられる信号光の強度を検出することにより、血管領域における生体の血中物質濃度を非侵襲に測定する医療機器である。レーザー光は、計測対象となる物質に吸収され得る特定の波長の光を用いる。血中物質濃度が高い場合には、物質による吸収に伴い、血管領域からは照射されたレーザー光に対し一部の波長の光の強度が弱められた信号光が発せられるため、装置１は、光検出器により信号光の強度を測定することにより、血中物質濃度を計測するものである。

　図１は、装置１の計測時の態様を示す模式図である。装置１は、被験者が装置１の前面に設けられた開口１ａに、被検体である生体Ｏｂ（例えば、手指）を挿入して、装置１の内部の基台１０の主面１０ａに生体Ｏｂを置くと、基台１０の主面１０ａ側に配された光照射部２０から、生体Ｏｂの主面１０ａと相対する側の皮膚表面と生体Ｏｂの反対側に位置する皮膚中にある被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１が照射されて、被検体部Ｍｐ０で反射された信号光Ｌ２を、基台１０の主面１０ａ側に配された光検出器３０によって受光して計測を行う構成の血中物質濃度装置である。

　図２は、装置１の構成を示す模式図である。図２に示すように、装置１は、基台１０、光照射部２０、光検出器３０、集光レンズ５０、結像レンズ４０、測定制御部６０、光検出ユニット７０、絞り８０を有する。

　以下、装置１の各部構成について説明する。

　＜各部構成＞
　（基台１０）
　基台１０は、計測時に、上方に向いた表面である主面１０ａ上に生体Ｏｂが載設される板状部材である。計測中の生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０の位置を安定させるとともに、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に含まれる血管領域Ｍｐを、レーザー光Ｌ１の照射に適した所定の位置及び角度に規制するガイド部材である。

　図３は、図２における基台に載設された生体の部分を示す拡大図である。

　本実施の形態では、生体Ｏｂである手指が主面１０ａに手指の掌面を当接させた状態で載設され、手指の背面側を被検体部Ｍｐ０として計測を行う。すなわち、被検体部Ｍｐ０は、生体Ｏｂの主面１０ａと相対する側の皮膚表面から見て、当該皮膚表面と生体Ｏｂの反対側（図２、３におけるＡ１）に位置する皮膚の中に存在する。

　基台１０の主面１０ａには、計測位置のマーキングがされており、生体Ｏｂをマーキングに合せた状態で、生体Ｏｂの手指の掌面を主面１０ａに接触させることにより、生体Ｏｂの手指の背面の皮膚中にある被検体部Ｍｐ０を基台１０の主面１０ａから所定の距離に離間した状態で保持することができる。また、マーキングは、主面１０ａの角度を所定の角度に規制した状態において、マーキングに位置合せされた生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０が光照射部２０及び光検出器３０に対し所定の位置となるように、主面１０ａ上の位置が規定されている。

　また、基台１０は、光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１が主面１０ａ側から入光するように配されている。また、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０へのレーザー光Ｌ１の入射角Ａが所定の角度θＡとなるように、主面１０ａの光照射部２０に対する相対的な角度が規制されている。

　ここで、入射角Ａとは、基台１０の主面１０ａに載置された生体Ｏｂの皮膚表面に対する法線を基準とする、光照射部２０からレーザー光Ｌ１が集光される被検体部Ｍｐ０の領域（以後、「レーザー光集光領域ＦＡ」と記す場合がある）に至るレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１の角度θＡを指す。

　同時に、基台１０は、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂが所定の角度θＢとなるように、主面１０ａの光検出器３０に対する相対的な角度が規制されている。

　ここで、設置角Ｂとは、基台１０の主面１０ａに載置された生体Ｏｂの皮膚表面に対する法線を基準とする、被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０への信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２の角度を指す。このとき、角度θＡは、設置角Ｂと相違する。

　すなわち、装置１では、基台１０の主面１０ａに対し光照射部２０が位置規制され、同時に、基台１０の主面１０ａ及び光照射部２０に対し光検出器３０が、後述する可動機構７１を介して位置規制されている。そのため、装置１は、入射角Ａが所定の角度θＡとなる状態において設置角Ｂが所定の角度θＢとなるよう構成することができる。

　係る構成からなる基台１０を用いることによって、生体Ｏｂの手指の掌面を主面１０ａに接触させるだけで、被検体部Ｍｐ０に対するレーザー光Ｌ１の入射角Ａと、被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂと、被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１が照射される位置とを、測定に必要な適正値付近に概ね規制することができる。

　さらに、基台１０は、光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１の光路と、被検体部から前記光検出器３０までの信号光Ｌ２の光路とによって定まる平面（以後、「レーザー光入射面」と記す場合がある）内において、レーザー光Ｌ１及び信号光Ｌ２の光路に対する主面１０ａの角度θＣを異ならせる、回転ステージ機構１１を備えて構成されている。

　回転ステージ機構１１は、モータが内装された角度変更機構を備え、測定制御部６０から発せられる制御信号によってモータが駆動され、角度変更機構を動作させて主面１０ａの角度θＣを変更するとともに、角度θＣの情報を測定制御部６０に出力する。

　この回転ステージ機構１１により、生体Ｏｂの皮膚表面の形状が被験者によって異なる場合でも、被検体部Ｍｐ０に対する入射角Ａと設置角Ｂを個別の生体Ｏｂの形状又は大きさに合せて同時に調整することができる。

　このとき、生体Ｏｂが主面１０ａ上のマーキングに位置合せされた状態において、回転による角度θＣの変化に伴って、手指の背面の皮膚中にある被検体部Ｍｐ０の移動する方向が、手指の背面の皮膚表面に対する法線方向と概ね平行になるように、主面１０ａ、回転ステージ機構１１の回動中心、及びレーザー光Ｌ１の光路の位置関係が規定されている構成としてもよい。

　これにより、角度θＣを変化させて被検体部Ｍｐ０に対する入射角Ａ及び設置角Ｂを調整したときに、生体Ｏｂにレーザー光Ｌ１が照射される位置が変化することを抑制することができる。

　また、基台１０は、主面１０ａと垂直な方向における高さｈｔを異ならせることができるように、高さ調整機構１２を備えて構成されている。高さ調整機構１２には、例えば、リードスクリュー、あるいは、リニアモータ等の周知の直線運動機構を用いることができる。高さ調整機構１２は、測定制御部６０から発せられる制御信号によって駆動され、直線運動機構を動作させて基台１０の高さｈｔを変更するとともに、高さｈｔの情報を測定制御部６０に出力する。

　この高さ調整機構１２により、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐにレーザー光が集光して照射されるように、生体Ｏｂにおける被検体部Ｍｐ０の光照射部２０に対する位置関係を個別の生体Ｏｂの形状又は大きさに合せて調整することができる。これにより、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐとレーザー光集光領域ＦＡとが、ＸＺ平面内において重なるように、生体Ｏｂの光照射部２０に対する位置が規制される。

　また、高さ調整機構１２により高さｈｔを調整することにより、生体Ｏｂの手指の厚みに起因する、主面１０ａから被検体部Ｍｐ０（生体Ｏｂの手指の背面の皮膚中に存在する）までの距離の変動を吸収することができる。これより、被験者によって相違する生体Ｏｂの手指の厚みのばらつきを吸収することができる。

　その結果、被験者の生体Ｏｂの手指の厚みが厚い（又は薄い）場合でも、高さ調整機構１２により手指の厚みの過不足を補う方向に高さｈｔを調整することで、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１が照射される位置、被検体部Ｍｐ０に対するレーザー光Ｌ１の入射角Ａ、及び被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂを、測定に必要な適正値付近に規制することができる。

　（光照射部２０）
　光照射部２０は、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に向けて特定の波長のレーザー光Ｌ１を生体に照射する光源である。光照射部２０は、計測対象物質である第１の血中物質（以後、「第１の血中物質」と記す場合がある）に吸収される波長に発振する対象測定用のレーザー光（以後、「第１のレーザー光」と記す場合がある）を照射可能に構成されている。

　さらに、装置１では、光照射部２０は、レーザー光の波長を変調して、リファレンス物質である第２の血中物質（以後、「第２の血中物質」と記す場合がある）に吸収される波長に発振するリファレンス測定用のレーザー光（以後、「第２のレーザー光」と記す場合がある）を、対象測定用のレーザー光と選択的に照射可能に構成されている。これにより、検出可能な血中物質の種類を異ならせる態様を採る。

　図４は、血中物質濃度測定装置１における光照射部２０の構成を示す模式図である。図４に示すように、光照射部２０は、パルス状の中赤外光よりも短波長のポンプ光Ｌ０を発振する光源２１と、長波長に変換するとともに増幅してレーザー光Ｌ１として出射する光パラメトリック発振器２２（ＯＰＯ：Optical Parametric Oscillator）を有する。光パラメトリック発振器２２では、内装する非線形光学結晶にポンプ光Ｌ０が入光されることにより、異なる２つの波長の光が発振され、短波長のシグナル光、長波長のアイドラー光が生成される。

　光照射部２０では、このうち、アイドラー光をレーザー光Ｌ１として後段に出力し血糖値の測定に用いる。この光パラメトリック発振器２２は、公知の文献、例えば、特開２０１０－２８１８９１号公報に記載の構成を用いてもよい。

　本実施の形態では、一例として、測定対象物質となる第１の血中物質として、例えば、グルコースを用いることができる。その場合、照射されるレーザー光は中赤外光から選択される波長の光であり、光パラメトリック発振によって発振される波長として、従来用いられていた近赤外光に比べてグルコースによる吸収が大きい波長として中赤外光を用い、２．５μｍ以上１２μｍ以下の範囲から選択される所定の波長としてもよい。より好ましくは、６．０μｍ以上１２μｍ以下の範囲から選択される所定の波長である。

　具体的には、本実施の形態では、選択される波長を９．２６μｍとしている。例えば、９．２６±０．０５μｍ（９．２１μｍ以上９．３１μｍ以下）としてもよい。あるいは、波長は、７．０５μｍ、７．４２μｍ、８．３１μｍ、８．７μｍ、９．０μｍ、９．５７μｍ、９．７７μｍ、１０．０４μｍ、又は１０．９２μｍを基準に、－０．０５μｍ以上＋０．０５μｍ以下の範囲を選択してもよい。

　これより、被検体の血液中のグルコース濃度を血糖値として測定することができる。この場合、皮膚の内部の血管中のグルコース濃度を測定することが必要となり、体内の奥深くまで侵入しにくい中赤外光を皮膚内部の血管（毛細血管）に直接照射している。

　この中赤外光は従来、血糖値の測定に用いられていた近赤外光に比べて体内への透過率が低いために、皮膚内部の血管位置を特定して中赤外光を照射することによって、血管部分のみを観測することが可能になり、深部に存在する他の生体成分の影響を受けにくいという効果が得られる。また、中赤外光を用いることにより基準振動の倍音や結合音の重なりによる測定への悪影響が少なく、近赤外光よりもグルコースを正確に測定できるという効果も得られる。

　一方、リファレンス測定の対象となるリファレンス物質（第２の血中物質）は、計測対象物質よりもレーザー光の吸収率が高く、ゆえに測定の感度が高く、血中濃度の安定性が高く測定結果のばらつきが小さい血中物質が選択される。

　すなわち、リファレンス測定におけるレーザー光がリファレンス物質（第２の血中物質）に吸収される吸収率は、対象測定における対象測定用のレーザー光が計測対象物質（第１の血中物質）に吸収される吸収率よりも大きいことが好ましい。および／または、リファレンス物質（第２の血中物質）は、計測対象物質（第１の血中物質）よりも血中における濃度の安定性が高いことが好ましい。

　係る構成のリファレンス物質についてリファレンス測定を行った後に対象測定を行うことで、計測対象の測定精度を向上できる。

　本実施の形態では、リファレンス物質（第２の血中物質）として、一例として、ヘモグロビンを選択することができる。血管中のヘモグロビンを検出することにより、生体中における毛細血管の位置を検出することができ、計測対象物質（第１の血中物質）を測定する際の、生体Ｏｂにおける被検体部Ｍｐ０中の最適な計測対象部分Ｍｐの位置を特定することができる。

　第１の血中物質又は第２の血中物質をヘモグロビンとするとき、測定のために照射すべきレーザー光は中赤外光から選択される波長の光であり、５．０μｍ以上１２μｍ以下の範囲から選択される所定の波長である。

　具体的には、例えば、波長は、８．００±０．１μｍ（７．９μｍ以上８．１μｍ以下）としてもよい。あるいは、波長は、５．２６μｍ以上６．７６μｍ以下の範囲、７．１７μｍを基準に－０．１μｍ以上＋０．１μｍ以下の範囲、７．５８μｍを基準に－０．１μｍ以上＋０．１μｍ以下の範囲、７．５８μｍ以上８．３３μｍ以下の範囲、又は８．５５μｍを基準に－０．１μｍ以上＋０．１μｍ以下の範囲を選択してもよい。

　光源２１には、ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザー（発振波長１．０６４μｍ）やＱスイッチＹｂ：ＹＡＧレーザー（発振波長１．０３０μｍ）を備えていてもよい。これより、中赤外光よりも短波長のポンプ光Ｌ０をパルス状に発振することができる。ポンプ光Ｌ０は、例えば、パルス幅約８ｎｓ、周波数１０Ｈｚ以上としてもよい。

　また、ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザー、Ｙｂ：ＹＡＧレーザーによれば、過飽和吸収体を用いて受動的にスイッチング動作を行う受動Ｑスイッチとして動作するため、光源２１を簡易かつ小型化できる。

　光パラメトリック発振器２２は、図４に示すように入射側半透鏡２２１、出射側半透鏡２２２、非線形光学結晶２２３を備え、入射側半透鏡２２１と出射側半透鏡２２２とを対向させた光共振器の中に、非線形光学結晶２２３が配されている。入射側半透鏡２２１を透過した光Ｌ０１は、非線形光学結晶２２３に入射し、非線形光学結晶２２３で定まる波長の光に変換され、かつ入射側半透鏡２２１と出射側半透鏡２２２との間で光パラメトリック増幅がされる。増幅された光は出射側半透鏡２２２を透過してレーザー光Ｌ１として出力される。

　非線形光学結晶２２３では、波長変換に適したＡｇＧａＳが位相整合の条件で使用される。非線形光学結晶２２３の種類や整合条件を調整することによって、発振されるレーザー光Ｌ１の波長を調整できる。非線形光学結晶には、ＧａＳｅ、ＺｎＧｅＰ₂、ＣｄＳｉＰ₂、ＬｉＩｎＳ₂、ＬｉＧａＳｅ₂、ＬｉＩｎＳｅ₂、ＬｉＧａＴｅ₂等を用いてもよい。光パラメトリック発振器２２から発せられるレーザー光Ｌ１は、ポンプ光Ｌ０に対応した繰り返し周波数、例えば約８ｎｓのパルス幅となり、短いパルス幅により尖頭出力が１０Ｗ～１ｋＷと高強度を実現できる。

　このように、光照射部２０では、光源２１と光パラメトリック発振器２２を用いたことにより、例えば、量子カスケード型レーザー等、従来の光源と比較して、１０³～１０⁵倍程度の高強度のレーザー光Ｌ１を得ることができる。

　光照射部２０が発する光の波長を変更するためには、光照射部２０の光パラメトリック発振器２２の発振波長を異なる態様に変更して、光パラメトリック発振器２２における非線形結晶２２３の位相整合条件を変更する、あるいは、非線形結晶２２３の位相整合条件が異なる光パラメトリック発振器２２を変更することにより装置を実現することができる。

　係る構成により、体内への透過率が低い中赤外光による血糖測定が可能となる。

　光照射部２０は、後述する測定制御部６０と電気的に接続されており、測定制御部６０からの制御信号に基づきレーザー光Ｌ１を出力する。

　（集光レンズ５０）
　光照射部２０から、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に至るレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１には、図２に示すように、照射光を被検体部Ｍｐ０中の特定領域に集光させるための集光レンズ５０（本明細書において「第２のレンズ」と記す場合がある）が配されている。光路Ｏｐ１上における、光照射部２０から生体Ｏｂの表面に至る区間において、レーザー光Ｌ１は集光レンズ５０を通過する区間を除いて、例えば、気体中などの空間中を伝播するように構成されている。

　装置１では、生体Ｏｂの手指の掌面を主面１０ａ上の所定の位置に合せて載設した状態において、集光レンズ５０は、基台１０の主面１０ａ側に位置する光照射部２０から出射されたレーザー光Ｌ１が、生体の主面１０ａと相対する側の皮膚表面と反対側に位置する被検体部Ｍｐ０中の特定の領域に、集光させて照射されるように光学設計されている。

　さらに、レーザー光Ｌ１が集光される領域が、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐ、例えば、真皮などの表皮より内方に位置する生体部分に相当する深度に設定されるよう光学設計がされている。本明細書では、上述のとおり、レーザー光Ｌ１が集光される被検体部Ｍｐ０内の領域を、レーザー光集光領域ＦＡとする。

　被検体部Ｍｐ０へのレーザー光Ｌ１の入射角Ａは、基台１０の主面１０ａに載置された生体Ｏｂの皮膚表面におけるレーザー光Ｌ１が入射する部分に対する法線を基準とする、光照射部２０からレーザー光集光領域ＦＡに至るレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１の角度により定まる。

　入射角θＡは、本実施の形態では、例えば、４５度以上としてもよく、さらに、６０度以上７０度以下としてもよい。

　このとき、光照射部２０と集光レンズ５０との間には半透鏡で構成されたビームスプリッタ（不図示）を配してレーザー光Ｌ１の一部を基準信号として分岐し、モニタ用光検出器（不図示）を用いてレーザー光Ｌ１の強度変化を検出し、光検出器３０における検出信号の正規化処理に利用してもよい。レーザー光Ｌ１の強度の変動に基づき、光検出器３０の出力を補償することができる。

　集光レンズ５０を通過したレーザー光Ｌ１は、基台１０の主面１０ａ上の生体Ｏｂに入射し、生体の上皮間質組織を通過して散乱あるいは拡散反射され信号光Ｌ２として、再び基台１０を通過し光検出器３０に向けて放射される。

　（絞り８０）
　光照射部２０から生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に至るレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１における、光照射部２０と集光レンズ５０との間の区間に、絞り８０が配されている。絞り８０は、遮光性を有する板状部材から構成されており、中心部に開口８０ａ（アパーチャー）が開設されている。

　開口８０ａの中心はレーザー光Ｌ１の光軸と一致する。また、開口８０ａによりレーザー光Ｌ１のビーム径は、例えば、１／３程度に絞られる構成としてもよい。

　また、集光レンズ５０は、光照射部２０と絞り８０との間の距離を、集光レンズ５０の焦点距離をｆ_ＩＮ、１／ｆ_ＩＮ＝１／ａ_ＩＮ＋１／ｂ_ＩＮとしたとき、ａ_ＩＮ：ｂ_ＩＮに内分する位置に配される構成としてもよい。

　このように、光路Ｏｐ１における、光照射部２０と集光レンズ５０との間に絞り８０を設けることにより、生体Ｏｂに照射されるレーザー光Ｌ１の照射位置のばらつきを低減することができる。

　（結像レンズ４０）
　図５は、装置１における受光側光路の概要を説明するための図であって、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０及び光検出器３０のスクリーン３０ａを断面視した状態で描いた模式図である。図２及び図５に示すように、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２には、被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡにおいて拡散反射がなされ、レーザー光集光領域ＦＡから発せられた信号光Ｌ２を光検出器３０上に結像させるための結像レンズ４０（本明細書において「第１のレンズ」と記す場合がある）が配されている。

　光路Ｏｐ２における、被検体部Ｍｐ０を含む生体Ｏｂの表面から光検出器３０に至る区間において、信号光Ｌ２は集光レンズ５０を通過する区間を除いて空間中を伝播するように構成されている。

　結像レンズ４０は、被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐとレーザー光集光領域ＦＡとが重なった領域から拡散反射によって発せられる信号光Ｌ２の像Ｉｍ１が、結像レンズ４０によって像転送されて、光検出器３０のスクリーン３０ａ上に結像Ｉｍ２されるよう光学設計がされている。

　本実施の形態では、結像レンズ４０の中心と生体Ｏｂのレーザー光集光領域ＦＡの距離Ｏｐ２１と、光検出器３０のスクリーン３０ａと結像レンズ４０の中心との距離Ｏｐ２２を等価な長さとしている。

　これにより、中赤外光が照射された被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに相当する深度の像Ｉｍ１が、光検出器３０のスクリーン３０ａ上に等価な大きさの像Ｉｍ２として転送されるような位置関係が実現される。

　ここで、血管領域Ｍｐは、例えば、真皮などの表皮より内方に位置する生体の部分（以下「生体内方部分」と記す場合がある）に位置する。血管領域Ｍｐに相当する深度は、本実施の形態では、例えば、０．５ｍｍ以上３．５ｍｍ度以下としてもよく、例えば、１．５ｍｍとしてもよい。このとき、結像レンズ４０の焦点Ｆｐに対し焦点距離をｆとしたとき、距離Ｏｐ２１、距離Ｏｐ２２は、共に２ｆとしてもよい。

　しかしながら、距離Ｏｐ２１、距離Ｏｐ２２の長さは上記に限定されるものではなく、中赤外光が照射された基台１０の像Ｉｍ１が、光検出器３０のスクリーン３０ａ内に過不足なく収まるように、距離Ｏｐ２１、距離Ｏｐ２２の倍率を設定し、その倍率を達成するような結像レンズ４０を設定してもよい。

　結像レンズ４０への信号光Ｌ２の入射角は、被検体部Ｍｐ０の皮膚表面における信号光Ｌ２が出射する部分に対する法線を基準とする結像レンズ４０の中心を通る信号光Ｌ２の光軸の角度により定まる。結像レンズ４０の中心を通る光軸の角度は、上述の生体Ｏｂの皮膚表面に対する光検出器３０の設置角Ｂと等しく、本実施の形態では、例えば、０度以上４０度以下、より好ましくは、２０度以上３０度以下としてもよい。

　（光検出ユニット７０）
　血中物質濃度測定装置１は、光照射部２０からリファレンス測定用の第２のレーザー光を照射した状態で、光検出器３０を、被検体部Ｍｐ０から光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に沿って移動させて、光検出器３０の結像レンズ４０からの距離を異ならせる構成を採る。また、光検出器３０を被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と、例えば、略垂直な方向など所定の角度で交わる方向に移動させて、レーザー光集光領域ＦＡと光検出器３０との光路Ｏｐ２と垂直な方向における位置関係を調整可能に構成されている。このとき、光検出器３０をレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１に沿った方向に移動さる構成としてもよい。

　［光検出器３０］
　光検出器３０は、照射されたレーザー光Ｌ１に基づいてレーザー光集光領域ＦＡから発せられる信号光Ｌ２を受光して、信号光Ｌ２の強度を検出する近赤外線及び中赤外線センサである。光検出器３０は、受光した信号光Ｌ２の強度に応じた電気信号を出力する。光検出器３０には、信号光Ｌ２の強度を１次元の電圧値により出力する、例えば、単素子からなる赤外線センサを用いてもよい。

　装置１では、光照射部２０により、照射されたレーザー光Ｌ１の強度を高めるとともに、結像レンズ４０によりレーザー光集光領域ＦＡから発せられた信号光Ｌ２を光検出器３０のスクリーン３０ａ上に結像させることにより、光検出器３０は、背景光に対し十分に高い強度の信号光を受光することができ、高いＳ／Ｎ比を実現し、高精度の測定が可能となる。

　このように、レーザー光Ｌ１及び信号光Ｌ２は単色かつ高強度であるため、光検出器３０に必要な処理は光強度の検出のみとなり、量子カスケードレーザを用いた光音響光学法のように波長掃引に基づくスペクトルの分析や多変量解析等を行う必要がない。そのため、検出に求められる精度が緩和され、簡便に使用できる電子冷却方式等を用いることもできる。

　なお、光検出器３０には、例えば液体窒素で冷却したＨｇＣｄＴｅ赤外線光検出器を用いてもよい。この際、液体窒素で７７Ｋ程度まで冷却することによって、より高いＳ／Ｎ比で信号光Ｌ２の光強度を検出することができる。

　光検出器３０は、後述する測定制御部６０と電気的に接続されており、測定制御部６０からの制御信号に基づき、受光した信号光の強度を１次元の電圧値により測定制御部６０に出力する。

　［可動機構７１］
　可動機構７１は、光検出器３０を、被検体部Ｍｐ０から光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に沿って可逆的に移動可能な第1の直線搬送機構７１１と、光検出器３０を、光路Ｏｐ２と垂直な方向に可逆的に移動可能な第２の直線搬送機構７１２とから構成される。

　第１の直線搬送機構７１１の機能により、光検出器３０のスクリーン３０ａに、被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに相当する深度の像Ｉｍ１が等価な大きさの像Ｉｍ２として転送されるように、光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と平行な位置を調整することができる。また、第1の直線搬送機構７１１は、光検出器３０と共に、結像レンズ４０を光路Ｏｐ２に沿って可逆的に移動させる構成としてもよい。

　また、第２の直線搬送機構７１２の機能により、光検出器３０のスクリーン３０ａの中心と、被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１が集光して照射される位置（レーザー光集光領域ＦＡ）とが光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と垂直な方法において概ね一致するように、あるいは重なるように、光検出器３０の位置を調整することができる。

　第1の直線搬送機構７１１、及び第２の直線搬送機構７１２には、リニアモータ、リードスクリュー、ボールねじ、ラックアンドピニオン等の汎用の直線搬送機構を用いることができる。あるいは、直線搬送機構７１１、７１２を用いず、圧電素子用いたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）アクチュエータを備えた反射機構（ミラー）などをレーザー光路中に挿入してレーザー光路を変更して、正しい検出器の位置に切り替えてもよい。可動機構７１は、後述する測定制御部６０と電気的に接続されており、測定制御部６０から供給される制御信号に基づき光検出器３０を所定の位置に搬送する。

　例えば、第1の直線搬送機構７１１は、測定制御部６０から発せられる制御信号によって駆動され、直線運動機構を動作させて光検出器３０への光路Ｏｐ２と平行な方向の位置を変更するとともに、当該方向の位置情報を測定制御部６０に出力する。同様に、第２の直線搬送機構７１２は、測定制御部６０から発せられる制御信号によって駆動され、直線運動機構を動作させて光検出器３０への光路Ｏｐ２に垂直な方向の位置を変更するとともに、当該方向の位置情報を測定制御部６０に出力する。

　また、装置１では、高さ調整機構１２により主面１０ａと垂直な方向における高さｈｔを異ならせる動作と連動して、第２の直線搬送機構７１２により光検出器３０への光路Ｏｐ２に対し垂直な方向の位置を変更する動作を行う構成としてもよい。これにより、手指の背面の皮膚表面における手指の中心線と平行な方向にレーザー光Ｌ１の照射位置を異ならせて調整することができる。詳細については後述する。

　（測定制御部６０）
　測定制御部６０は、光照射部２０、光検出器３０及び可動機構７１と電気的に接続され、光照射部２０の光源２１を駆動してパルス状のポンプ光Ｌ０を発振させるとともに、光検出器３０からの出力信号に基づき信号光Ｌ２の光強度を検出して、被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐにおける血中物質濃度を算出する回路である。

　あるいは、このとき、測定制御部６０は、モニタ用光検出器の出力を入力し、上述のとおり、仮に光照射部２０から出射されるレーザー光Ｌ１の強度が変動した場合でも、モニタ用光検出器の出力を用いて光検出器３０の出力を正規化することにより、レーザー光Ｌ１の強度変動の影響を補償して血中物質濃度を算出してもよい。

　また、測定制御部６０は、基台１０の回転ステージ機構１１及び高さ調整機構１２と電気的に接続され、これらを駆動する制御回路として機能する。すなわち、測定制御部６０は、制御信号を基台１０に出力して、基台１０の回転ステージ機構１１を駆動し、被検体部Ｍｐ０に対する入射角Ａを調整するとともに、基台１０の高さ調整機構１２を駆動して、主面１０ａと垂直な方向における高さｈｔを変化させて、被検体部Ｍｐ０に対しレーザー光Ｌ１が照射される位置を調整することができる。

　さらに、測定制御部６０は、可動機構７１と電気的に接続され、第1の直線搬送機構７１１及び第２の直線搬送機構７１２を駆動する制御回路として機能する。すなわち、測定制御部６０は、制御信号を可動機構７１に出力して、第1の直線搬送機構７１１を駆動して光検出器３０を信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に沿って所定の位置に搬送するとともに、第２の直線搬送機構７１２を駆動して信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と垂直な方向における所定の位置に搬送する。また、第1の直線搬送機構７１１は、光検出器３０と共に、結像レンズ４０を光路Ｏｐ２に沿って可逆的に移動させる構成としてもよい。

　測定制御部６０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を内装する制御部（不図示）とデータ記憶部（不図示）を含んで構成されていてもよい。

　データ記憶部は、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリ、及び、例えばハードディスクなどの不揮発性メモリを含んで構成される。データ記憶部には、光検出器３０によって取得された出力信号が送信されて記憶される。また、回転ステージ機構１１から出力される角度θＣの情報、高さ調整機構１２から出力される高さｈｔの情報、第1の直線搬送機構７１１から出力される光路Ｏｐ２と平行な方法の光検出器３０の位置情報、及び第２の直線搬送機構７１２から出力される光路Ｏｐ２と垂直方法の光検出器３０の位置情報が送信されて記憶される。また、制御部により算出された血中物質濃度が記憶されてもよい。また、データ記憶部は、装置１の機能を実行させるために必要なプログラムなどを記憶している他、制御部の計算結果を一時的に格納する一時記憶領域としての機能を有する。

　ＣＰＵは、データ記憶部からプログラムを読み出して実行することにより、装置１の機能を実現する。

　これにより、測定制御部６０は、上記した、光検出器３０の搬送、光照射部２０からのレーザー光Ｌ１の照射、光検出器３０からの信号に基づき血中物質濃度の算出といった動作を、既定のプログラムに基づいて、後述する血中物質濃度測定処理を実施する。

　＜血中物質濃度測定装置１による効果について＞
　（主面１０ａ側からのレーザー照射にて精度の高い計測を安定して行う構成の実現）
　装置１では、上記した構成により、生体Ｏｂが載置された基台１０の主面１０ａ側から、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１を照射し、主面１０ａ側において、レーザー光Ｌ１に基づく反射光を受光して血中物質濃度を測定する構成において、精度の高い計測を安定して行うことができる。

　具体的には、装置１では、基台１０の主面１０ａに対し光照射部２０が位置規制され、同時に、基台１０の主面１０ａ及び光照射部２０に対し光検出器３０が、可動機構７１を介して位置規制されている。そのため、装置１は、入射角Ａが所定の角度θＡとなる状態において設置角Ｂが所定の角度θＢとなるよう構成することができる。

　また、基台１０の主面１０ａの角度θＣを変化させる回転ステージ機構１１を備えたことにより、生体Ｏｂの皮膚表面の形状が被験者によって異なる場合でも、被検体部Ｍｐ０に対する入射角Ａと設置角Ｂを個別の生体Ｏｂの形状又は大きさに合せて同時に調整することができる。

　また、基台１０の主面１０ａの高さｈｔを調整可能な高さ調整機構１２を備えたことにより、生体Ｏｂの手指の厚みに起因する主面１０ａから生体Ｏｂの手指の背面の皮膚中にある被検体部Ｍｐ０までの距離の変動を吸収して、被験者によって相違する生体Ｏｂの手指の厚みのばらつきを吸収することができる。

　その結果、被験者に適合して高さｈｔが調整された状態において、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１が照射される位置、被検体部Ｍｐ０に対するレーザー光Ｌ１の入射角Ａ、及び被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂを、測定に必要な適正値付近に規制することができる。

　これにより、光照射窓に被測定部位を当接させて計測を行う構成で生じていた被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができる。

　（Ｓ／Ｎ比の向上について）
　装置１の光学系による計測時のＳ／Ｎ比の向上について説明する。

　図６は、装置１における光照射部２０から光検出器３０までの光路の概要を示す模式図である。

　図６に示すように、装置１では、光照射部２０から集光して照射されたレーザー光Ｌ１は、被検体部Ｍｐ０中の生体内方部分における特定の領域（レーザー光集光領域ＦＡ）に向かう光路Ｏｐ１に沿って生体Ｏｂに入射角Ａ（角度θＡ）で入光し、生体内方部分に位置する血管領域Ｍｐにおいて血中物質によって吸収され、レーザー光Ｌ１から一部の波長の光の強度が弱められた皮膚表面下方の生体内方部分（レーザー光集光領域ＦＡ）から発せられる信号光Ｌ２の像（Ｉｍ１）に加えて、皮膚表面からの表面反射が発生する。

　このうち、装置１では、結像レンズ４０によって、主に生体内方部分におけるレーザー光集光領域ＦＡから発せられる信号光Ｌ２の像（Ｉｍ１）が、光検出器３０のスクリーン３０ａに結像されるように構成される。例えば、結像レンズ４０の焦点距離をｆとし、レーザー光集光領域ＦＡ（血管領域Ｍｐ）と結像レンズ４０との間の光学距離ＯＰ２１をａ、光検出器３０のスクリーン３０ａと結像レンズ４０との間の光学距離ＯＰ２２をｂとしたとき、１／ｆ＝１／ａ＋１／ｂとなる関係を満たすように、レーザー光集光領域ＦＡ、結像レンズ４０、及び光検出器３０の位置関係が設定される。

　そのため、光検出器３０のスクリーン３０ａを光学距離ＯＰ２２がｂの位置に配することにより、レーザー光集光領域ＦＡから発せられる信号光Ｌ２の像（Ｉｍ１）は、スクリーン３０ａに明瞭に結像し、光検出器３０によって検出される信号強度は相対的に高い値となる。

　これに対し、皮膚表面から表面反射された光は結像レンズ４０に入光されるが、結像レンズ４０への入射角がレーザー光集光領域ＦＡからの信号光Ｌ２とは異なるために、光検出器３０のスクリーン３０ａの範囲以外に導光されるか、あるいは、光検出器３０のスクリーン３０ａの範囲内に導光されたとしても結像しない（ボケる）ことから光量が低下し、光検出器３０によって検出される信号強度が低下する。

　すなわち、表皮は血管領域Ｍｐよりわずかに結像レンズ４０側であるため、表皮と結像レンズ４０との間の光学距離ＯＰ２１をａ’とすると、像転送位置は１／ｆ＝１／ａ’＋１／ｂ’を満たす位置ｂ’になる。そのため、ｂ位置に置かれたスクリーン３０ａでは、表皮からの像がボケて明瞭でなく、その結果、光検出器３０によって検出される信号強度は相対的に低下する。

　その結果、ノイズとして検出される皮膚表面からの表面反射の光計測への影響度は小さなものとなる。

　したがって、装置１では、主に計測対象となるべき皮膚表面下方の血管領域Ｍｐ（生体内方部分）におけるレーザー光集光領域ＦＡから発せられる信号光Ｌ２の像（Ｉｍ１）が、結像レンズ４０によって像転送されて、光検出器３０のスクリーン３０ａに結像されて光検出器３０による光計測に反映されることから、ＳＭＢＧ（ＳＭＢＧ：Self Monitoring of Blood Glucose）による血糖値の測定結果と相関性が高く、再現性が高い計測結果が得られる。

　仮に、単なる拡散光（散乱光）の集光のためにレンズを設置し、その焦点付近に光検出器３０を配した場合、血管領域Ｍｐ（生体内方部分）からの信号光は実質散乱光と同等で、皮膚表面部分からの散乱光との区別が難しくなる。これに対し、像転送可能な、位置に結像レンズ４０や光検出器３０等の構成物を設置して、血管領域Ｍｐ（生体内方部分）からの信号光Ｌ２を像転送させることで、表皮部分の散乱光の光量を相対的に低下させ、信号光のＬ２のＳＮ比を向上させることができる。

　このように、装置１では、皮膚表面で散乱された信号光による偽信号（ノイズ）成分を減少することができ光計測におけるＳ／Ｎ比を向上できる。

　（被検体部Ｍｐ０中の血管領域の検出について）
　装置１の光学系による被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐの検出に基づく測定精度の向上について説明する。

　図７は、装置１による、レーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０までの光路長の調整動作を説明するための模式図である。

　図７に示すように、装置１は、光照射部２０からリファレンス測定用のレーザー光（第２のレーザー光）Ｌ１を照射した状態で、可動機構７１の第１の直線搬送機構７１１によって光検出器３０を、被検体部Ｍｐ０から光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に沿って移動させて、光検出器３０の結像レンズ４０からの距離を異ならせて調整する構成を採る。

　係る構成により、光検出器３０のスクリーン３０ａ上に結像される信号光Ｌ２の像（Ｉｍ１１、Ｉｍ１２、Ｉｍ１３）が、被検体部Ｍｐ０中から取り出される発像元領域（ＩＡ１、ＩＡ２、ＩＡ３）を異ならせる機能を実現する。

　ここで、発像元領域（ＩＡ１、ＩＡ２、ＩＡ３）とは、結像レンズ４０の焦点Ｆｐが合った被検体部Ｍｐ０中のフォーカス領域である。

　例えば、光検出器３０を図７に示す位置に配することで、スクリーン３０ａ上に、被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに位置する発像元領域ＩＡ１から発せられる信号光Ｌ２の像Ｉｍ１１を結像（Ｉｍ２１）させることができる。発像元領域ＩＡ１は、レーザー光集光領域ＦＡと血管領域Ｍｐとが重なる領域に位置するため、光検出器３０を図７に示す位置に配することで、被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐから発せられる信号光Ｌ２の像Ｉｍ１１をスクリーン３０ａ上に結像させることができる。

　このとき、被検体部Ｍｐ０中の真皮部分に位置する発像元領域ＩＡ２から発せられる信号光Ｌ２の像Ｉｍ１２は、本来、スクリーン３０ａの手前に結像（Ｉｍ２２）するものであるため、スクリーン３０ａ上では結像（Ｉｍ２２）はボケて明瞭でなく、検出される信号強度は相対的に低下する。

　また、被検体部Ｍｐ０中の表皮部分に位置する発像元領域ＩＡ３から発せられる信号光Ｌ２の像Ｉｍ１３は、同様に、本来、スクリーン３０ａよりも奥に結像（Ｉｍ２３）するものであるため、スクリーン３０ａ上では結像（Ｉｍ２３）は明瞭でなく、検出される信号強度は相対的に低下する。

　この機能により、光検出器３０を信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に沿って漸動させながら、対象測定用のレーザー光（第１のレーザー光）の信号光に基づき血管からの信号光が検出して、その強度が高まる光検出器３０の位置を検出することで、血中物質の濃度の測定対象領域となるべき発像元領域が、生体中において血管領域Ｍｐとレーザー光集光領域ＦＡとが重なった領域に位置する状態、すなわち、結像レンズ４０が当該領域にフォーカスされた状態を検出することができる。

　すなわち、装置１は、リファレンス測定用のレーザー光（第２のレーザー光）Ｌ１を照射した状態で、レーザー光集光領域ＦＡから発せられた信号光Ｌ２を受光して、計測対象物質（第１の血中物質）よりもレーザー光の吸収率が高い、および／または、血中濃度の安定性が高い特性を有するリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度を測定することにより、レーザー光集光領域ＦＡと血管領域Ｍｐとが重なった領域から発せられる信号光Ｌ２に基づく像Ｉｍ１１が光検出器３０に結像している状態を検出することができる。

　以上により、光検出器３０を漸動させながら、対象測定用のレーザー光（第１のレーザー光）の信号光に基づき血管からの信号光を検出することができる。

　（生体Ｏｂの皮膚表面における適切な測定位置について）
　装置１の光学系による生体Ｏｂの皮膚表面における測定位置による測定ばらつきの低減について説明する。

　図８は、装置１による血中物質濃度の測定の際の、生体表面におけるレーザー光照射位置を示す図である。生体Ｏｂをして人差し指を用い、指先に向けた中心線、爪の根本からδだけ指元方向にずれた切断線及との測定位置１、中心線上で紙面上下に３ｍｍずつオフセットされた測定位置２、３、切断線上で紙面左右に３ｍｍずつオフセットされた測定位置４、５のうち、測定位置４、５において、レーザー光のヘモグロビンによる吸収が多く、ヘモグロビン濃度が高い値を呈する血管領域Ｍｐが存在している。

　また、血管領域Ｍｐを示す信号光が検出される平面方向の測定位置４、５において、光照射部２０から対象測定用のレーザー光（第１のレーザー光）を照射して、光検出器３０によりその測定位置における信号光を受光することにより、平面方向の測定位置が被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれている状態において計測対象物質の濃度を測定できる。

　その結果、被験者や測定ごとの平面方向の血管の位置の個体差によらず、常に確度の高い計測を安定して行うことが可能となる。

　装置１では、上述のとおり、基台１０の主面１０ａ上のマーキングを予め所定の位置に設定することにより、測定時の生体表面におけるレーザー光集光領域ＦＡを規定する構成を採る。そのため、主面１０ａ上における計測位置のマーキングの位置を予め異ならせることによって、測定時の生体表面におけるレーザー光集光領域ＦＡを調整することができる。装置１では、例えば、測定時に測定位置４、５にレーザー光が照射されるように、基台１０の主面１０ａ上のマーキングの位置が予め設定してもよい。これにより、血管領域Ｍｐを測定対象として常に確度の高い計測を安定して行うことが可能となる。

　また、装置１では、高さ調整機構１２により主面１０ａと垂直な方向における高さｈｔを異ならせる動作と、第２の直線搬送機構７１２により光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に対し垂直な方向の位置を変更する動作を組み合わせることにより、手指の背面の皮膚表面における手指の中心線と平行な方向（以下、「手指の中心線方向」と記す場合がある）にレーザー光Ｌ１の照射位置を異ならせる構成を採ってもよい。

　具体的には、例えば、生体Ｏｂとして手指の掌面を主面１０ａ上のマーキングに合せた状態で、主面１０ａの高さｈｔを増加するとレーザー光集光領域ＦＡは手指の先端方向に移動する。そのため、レーザー光集光領域ＦＡと光検出器３０のスクリーン３０ａの中心とが光検出器３０への光路Ｏｐ２と垂直な方法において概ね一致するように、あるいは重なるように、第２の直線搬送機構７１２により光検出器３０への光路Ｏｐ２と垂直であって光照射部２０に近付ける方向に移動させる。

　また、例えば、反対に、同様の状態で、主面１０ａの高さｈｔを減少するとレーザー光集光領域ＦＡは手指の根元方向に移動する。そのため、レーザー光集光領域ＦＡと光検出器３０のスクリーン３０ａの中心とが信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と垂直な方法において概ね一致あるいは重なるように、第２の直線搬送機構７１２により光検出器３０を光路Ｏｐ２と垂直であって光照射部２０から遠ざける方向に移動させる。

　また、測定制御部６０において、主面１０ａの高さｈｔと光路Ｏｐ２に垂直な方向の位置とは、一対の組み合わせ情報としてデータ記憶部等に予め記憶されていてもよい。測定制御部６０は、当該情報に基づいて、高さ調整機構１２により高さｈｔを異ならせる動作と、第２の直線搬送機構７１２により光検出器３０の位置を変更する動作を並行して行うことにより、手指の中心線方向におけるレーザー光集光領域ＦＡを異ならせてもよい。　

　＜血中物質濃度測定装置１の動作＞
　次に、図９、１０、１１を用いて、装置１の動作の概要を説明する。

　（レーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに属しているか否かを判定する動作）
　図９は、装置１による血中物質測定動作の一態様を示すフローチャートである。

　図９において、ステップＳ１１～ステップＳ１２は、レーザー光Ｌ１を集光させて照射した特定の領域（レーザー光集光領域ＦＡ）のリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度を計測し、レーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれているか否かを判定するリファレンス測定を行うステップである。

　ステップＳ２１～ステップＳ２２は、レーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれている状態において、計測対象物質（第１の血中物質）の濃度を計測する対象測定のステップである。

　図９において、最初にリファレンス測定を実施するか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定は、操作者からの操作入力や、被験者のＩＤなどの識別情報により行ってもよい。例えば、同じ被験者を日々繰り返し測定する場合などは、既に取得したリファレンス測定の結果を利用することができ、リファレンス測定を省略することができる。ステップＳ１の判定の結果、リファレンス測定を実施する場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１１に進み、実施しない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）には、ステップＳ２１に進む。

　次に、ステップＳ１１～ステップＳ１２において、リファレンス測定を行う。先ず、測定制御部６０は制御信号に基づき、光照射部２０から被検体Ｍｐ０中の特定の領域にリファレンス測定用のレーザー光（第２のレーザー光）を集光させて照射して（ステップＳ１１）、光検出器３０によりレーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度測定を行い（ステップＳ１２）、測定されたリファレンス物質の濃度が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

　ステップＳ１３において、基準値以上でない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）には処理を終了し、基準値以上ある場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）には、レーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれていると判定されるため、ステップＳ２１～ステップＳ２２において、計測対象物質（第１の血中物質）の濃度を計測する。

　具体的には、光照射部２０から被検体Ｍｐ０中の特定の領域に対象測定用のレーザー光（第１のレーザー光）を照射して（ステップＳ２１）、光検出器３０によりレーザー光集光領域ＦＡにおける計測対象物質の濃度測定（対象測定）を行い測定結果を出力して（ステップＳ２２）、処理を終了する。

（光検出器の位置を光路に沿って調整する動作）
　図１０は、血中物質濃度測定装置１による血中物質測定動作の別の態様を示すフローチャートである。

　図１０において、ステップＳ１０～ステップＳ１６は、リファレンス測定としてレーザー光Ｌ１を集光させて照射した特定の領域のリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度を計測し、レーザー光集光領域ＦＡにおけるリファレンス物質の濃度に基づき、レーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれる状態になるように、光検出器の位置を光路Ｏｐ２に沿って調整するステップである。

　ステップＳ２１～ステップＳ２２は、レーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれている状態において、計測対象物質（第１の血中物質）の濃度を計測する対象測定のステップである。図９と同じ処理には図９と同一の番号を付して表示する。

　図１０において、ステップＳ１の判定の結果、リファレンス測定を実施する場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０～ステップＳ１６において、リファレンス測定を行う。先ず、測定制御部６０は制御信号に基づき、可動機構７１の第１の直線搬送機構７１１を駆動して光検出器３０を始点位置に移動し（ステップＳ１０）、光照射部２０から被検体部Ｍｐ０中の特定の領域にリファレンス測定用のレーザー光（第２のレーザー光）を集光させて照射して（ステップＳ１１）、光検出器３０によりレーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度測定を行う（リファレンス測定、ステップＳ１２）。このとき、測定制御部６０は、光検出器３０からの出力信号に基づき信号光Ｌ２の光強度を検出して、レーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質の濃度を算出して記憶する。同時に、第１の直線搬送機構７１１における光路Ｏｐ２方向の光検出器３０の位置情報を記憶する。

　次に、光検出器３０は終点位置にあるか否かを判定し（ステップＳ１４）、終点位置にない場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、光検出器３０の位置を漸動させて（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻り、終点位置にある場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、すべての光検出器３０の位置においてレーザー光集光領域ＦＡにおけるリファレンス物質の濃度測定が完了したものとして、ステップＳ１６に進む。この状態では、測定制御部６０には、すべての光検出器３０の位置における光検出器３０の位置情報と、レーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質の濃度が記憶されている。

　ステップＳ１６では、測定制御部６０は、すべての光検出器３０の位置におけるレーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質の濃度測定結果に基づきリファレンス物質の濃度が最も高い結果が得られた最適位置を選択し、可動機構７１に制御信号を発して第１の直線搬送機構７１１を駆動して光検出器３０を最適位置に移動する。最適位置ではレーザー光集光領域ＦＡが被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに含まれていると推定される。なお、ステップＳ１の判定において、リファレンス測定を実施しない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）にも、ステップＳ１６において、光検出器３０を、例えば既定の最適位置に移動する。

　次に、ステップＳ２１～ステップＳ２２において、計測対象物質（第１の血中物質）の濃度を計測する。具体的には、光照射部２０から被検体部Ｍｐ０中の特定の領域に対象測定用のレーザー光（第１のレーザー光）を集光させて照射して（ステップＳ２１）、光検出器３０によりレーザー光集光領域ＦＡの計測対象の濃度測定を行い、結果を出力して（対象測定、ステップＳ２２）、処理を終了する。
（レーザー光Ｌ１の平面方向における照射位置を調整する動作）
　図１１は、血中物質濃度測定装置１による血中物質測定動作のさらに別の態様を示すフローチャートである。

　図１１において、ステップＳ１０Ａ～ステップＳ１６Ａは、リファレンス測定として被検体部Ｍｐ０中のレーザー光Ｌ１を集光させて照射する平面方向の位置を異ならせて特定の領域のリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度を計測し、異なる照射位置におけるリファレンス物質の濃度に基づき、照射位置が被検体部Ｍｐ０中の平面方向における血管領域Ｍｐに含まれる状態になるように、平面方向の照射位置を調整するステップである。本例では、レーザー光Ｌ１の照射位置に関する平面方向の位置調整として、手指の中心線方向に、レーザー光Ｌ１の照射位置を異ならせる構成について説明する。

　ステップＳ２１～ステップＳ２２は、照射位置が被検体部Ｍｐ０中の平面方向における血管領域Ｍｐに含まれている状態において、計測対象物質（第１の血中物質）の濃度を計測する対象測定のステップである。

　図９、１０と同じ処理には同一の番号を付して表示する。

　図１１において、ステップＳ１の判定の結果、リファレンス測定を実施する場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０Ａ～ステップＳ１６Ａにおいて、リファレンス測定を行う。先ず、測定制御部６０は制御信号に基づき、レーザー光Ｌ１を照射する平面方向の位置、ここでは、手指の中心線方向の位置を始点位置に移動し（ステップＳ１０Ａ）、光照射部２０から被検体部Ｍｐ０中の特定の領域にリファレンス測定用のレーザー光（第２のレーザー光）を集光させて照射して（ステップＳ１１）、光検出器３０によりレーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質（第２の血中物質）の濃度測定を行う（ステップＳ１２）。ここで、装置１では、高さ調整機構１２により主面１０ａと垂直な方向における高さｈｔを異ならせる動作と、第２の直線搬送機構７１２により光路Ｏｐ２に対し垂直な方向の位置を変更する動作を組み合わせて行うことにより、手指の中心線方向にレーザー光Ｌ１の照射位置を異ならせる。

　先ず、測定制御部６０は、始点位置における光検出器３０からの出力信号に基づき信号光Ｌ２の光強度を検出して、レーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質の濃度を算出して記憶する。同時に、高さ調整機構１２における主面１０ａの高さｈｔの情報と、第２の直線搬送機構７１２における光路Ｏｐ２と垂直方法の光検出器３０の位置情報を記憶する。

　次に、照射位置が終点位置にあるか否かを判定し（ステップＳ１４）、終点位置にない場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、照射位置を変更して（ステップＳ１５Ａ）、ステップＳ１１に戻り、終点位置にある場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、すべての照射位置においてレーザー光集光領域ＦＡにおけるリファレンス物質の濃度測定が完了したものとして、ステップＳ１６Ａに進む。この状態では、測定制御部６０には、手指の中心線方向におけるすべてのレーザー光Ｌ１の照射位置における光検出器３０の位置情報、主面１０ａの高さｈｔの情報、及びレーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質の濃度が記憶されている。

　ステップＳ１６Ａでは、測定制御部６０は、すべての照射位置におけるレーザー光集光領域ＦＡのリファレンス物質（第２）の血中物質の濃度測定結果に基づき、リファレンス物質の濃度が最も高い結果が得られた最適照射位置を選択する。そして、測定制御部６０は、制御信号を発して高さ調整機構１２を駆動して基台１０の主面１０ａの高さｈｔを最適照射位置に対応する高さに変更するとともに、可動機構７１に制御信号を発して第２の直線搬送機構７１２を駆動して光検出器３０を最適照射位置に対応する位置に移動させることにより、レーザー光Ｌ１の照射位置を最適位置に変更する。最適位置では照射位置が被検体部Ｍｐ０の平面方向の血管領域Ｍｐに含まれていると推定される。なお、ステップＳ１の判定において、リファレンス測定を実施しない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）にも、ステップＳ１６Ａにおいて、レーザー光Ｌ１の照射位置を、例えば既定の最適位置に移動する。

　次に、ステップＳ２１～ステップＳ２２において、計測対象物質（第１の血中物質）の濃度を計測する。具体的には、光照射部２０から被検体部Ｍｐ０中の特定の領域に対象計測用のレーザー光（第１のレーザー光）を集光させて照射して（ステップＳ２１）、光検出器３０によりレーザー光集光領域ＦＡの計測対象の濃度測定を行い、結果を出力して（対象計測、ステップＳ２２）、処理を終了する。

　＜まとめ＞
　以上、説明したように、実施の形態１に係る血中物質濃度測定装置１は、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定装置１であって、主面１０ａ上に生体を載置可能な基台１０と、基台１０の主面１０ａ側から、生体の主面１０ａと相対する側の皮膚表面と生体Ｏｂの反対側に位置する皮膚中にある被検体部Ｍｐ０中の特定の領域にレーザー光Ｌ１を集光させて照射する光照射部２０と、基台１０の主面１０ａ側において、レーザー光Ｌ１に基づく反射光であって、レーザー光Ｌ１から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して、その強度を検出する光検出器３０と、被検体部Ｍｐ０と光検出器３０との間であって、被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡから発せられた信号光の像を光検出器３０上に結像可能な位置に配された結像レンズ４０と、信号光の強度に基づきレーザー光集光領域ＦＡにおける血中物質の濃度を測定する測定制御部を備え、被検体部Ｍｐ０の皮膚表面に対する法線とレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１とのなす第１の角度は、法線とレーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０への光路Ｏｐ２とのなす第２の角度と相違し、生体Ｏｂにおける被検体部Ｍｐ０の光照射部２０に対する位置は、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐとレーザー光集光領域ＦＡとが重なるように規定され、光検出器３０の生体Ｏｂにおける被検体部Ｍｐ０に対する位置は、レーザー光集光領域ＦＡと重なる血管領域Ｍｐから発せられる信号光の像が、結像レンズ４０によって転送されて光検出器の受光面上に結像するように規定されることを特徴とする。

　血中物質濃度測定装置では、従来は、測定装置の外表面の設けられた光照射窓に被測定部位を当接させて計測を行う構成であるため、光照射窓への被測定部位の載せ方の違いによって、被測定部位に付勢される圧力や測定の位置等が変化して測定結果が変化することがあり、安定して十分な測定精度を得ることが難しいという課題があった。

　これに対し、装置１では上記した構成により、基台１０の主面１０ａ側から、生体の主面１０ａと相対する側の皮膚表面と生体Ｏｂの反対側に位置する皮膚中にある被検体部Ｍｐ０中の特定の領域にレーザー光Ｌ１を集光させて照射し、基台１０の主面１０ａ側において、レーザー光Ｌ１に基づく反射光、すなわち、レーザー光Ｌ１から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して血中物質濃度を測定するため、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができる。

　また、基台１０は、主面１０ａの垂直な方向の高さを異ならせることにより、生体Ｏｂの光照射部２０に対する位置を調整可能に構成されていてもよい。

　係る構成により、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐにレーザー光が集光して照射されるように、生体Ｏｂの光照射部２０に対する位置関係を個別の生体Ｏｂの形状に合せて調整することができる。これにより、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐとレーザー光集光領域ＦＡとが、ＸＺ平面内において重なるように、生体Ｏｂの光照射部２０に対する位置が規制される。

　また、光検出器３０の位置を、信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と、例えば、垂直など所定の角度で交わる方向に異ならせることにより、当該方向における光検出器３０の生体Ｏｂに対する位置を調整可能に構成されていてもよい。

　係る構成により、光検出器３０のスクリーン３０ａの中心と、被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１が集光して照射される位置（レーザー光集光領域ＦＡ）とが光検出器３０の光路Ｏｐ２と垂直な方法において概ね一致するように、あるいは重なるように、光検出器３０の位置を調整することができる。

　また、基台１０は、レーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１と被検体部から光検出器３０までの光路Ｏｐ２とによって定まる平面内において、レーザー光Ｌ１の光路に対する主面１０ａの角度を異ならせることにより、第１の角度及び第２の角度を同時に調整可能に構成されていてもよい。

　係る構成により、被検体部Ｍｐ０に対する入射角Ａと設置角Ｂを個別の生体Ｏｂの形状に合せて同時に調整することができる。

　また、光検出器３０の位置を、信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に沿った方向に異ならせることにより、当該方向における光検出器３０の生体Ｏｂに対する位置を調整可能に構成されており、光検出器３０の位置は、血管領域Ｍｐから発せられる信号光の像が、結像レンズ４０によって転送されて光検出器の受光面上に結像する状態になるよう、血中物質の濃度に基づいて調整されるよう構成されていてもよい。

　係る構成により、光検出器３０のスクリーン３０ａに、被検体部Ｍｐ０中の血管領域Ｍｐに相当する深度の像Ｉｍ１が等価な大きさの像Ｉｍ２として転送されるように、光検出器３０の光路Ｏｐ２と平行な位置を調整することができる。

　その結果、結像レンズ４０によりレーザー光集光領域ＦＡから発せられた信号光Ｌ２を光検出器３０のスクリーン３０ａ上に結像させることにより、光検出器３０は、背景光に対し十分に高い強度の信号光を受光することができ、高いＳ／Ｎ比を実現し、高精度の測定が可能となる。

　≪実施の形態２≫
　実施の形態２に係る血中物質濃度測定装置１Ａについて、図面を用いて説明する。

　（構　成）
　上記実施の形態１では、基台１０は、回転ステージ機構１１と高さ調整機構１２を備えてなり、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に含まれる血管領域Ｍｐを、レーザー光Ｌ１の照射に適した規定の位置及び角度に規制されるように、基台１０の角度と高さが調整される構成とした。

　図１２は、実施の形態２に係る血中物質濃度測定装置１Ａの計測時の態様を示す模式図である。

　実施の形態２に係る血中物質濃度測定装置１Ａ（以後、「装置１Ａ」と記す場合がある。）では、基台１０と、光照射部２０と、光検出器３０と、結像レンズ４０と、測定制御部６０Ａと、可動機構７１と、回転ステージ機構１１と、位置調節機構１２Ａと、基台１０の主面１０ａの法線方向に配された撮像手段９１Ａと、基台１０の主面１０ａと平行な方向に配された撮像手段９２Ａを備えた構成を採る。

　基台１０は、主面１０ａと垂直な方向の高さｈｔを異ならせるとともに、主面１０ａと平行な面方向（Ｘ１－Ｙ１方向）の位置（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ）を変更可能な位置調節機構１２Ａを備えている。

　また、基台１０は、装置１と同様に、レーザー光入射面内において、レーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１及び信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２に対する主面１０ａの角度θＣ（図３を参照のこと）を異ならせる、回転ステージ機構１１と機械的に連結されている。回転ステージ機構１１には、例えば、モータが内装され、Ｙ１軸と平行な回転軸ＣＬの回りを可逆的に回転可能な角度変更機構を構成している。回転軸ＣＬは被検体部Ｍｐ０が存在する空間上の位置と交わる構成としてもよい。

　回転ステージ機構１１は、測定制御部６０Ａから発せられる制御信号によってモータが駆動され、角度変更機構を動作させて回転し、回転ステージ機構１１に連結された基台１０を、回転軸ＣＬの回りを回転させる。これにより、光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１の被検体部Ｍｐ０への入射角Ａ（図３を参照のこと）、及び被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂ（図３を参照のこと）を同時に調整することができる。その結果、回転ステージ機構１１によれば、入射角Ａと設置角Ｂとを、それぞれ所定の角度θＡ、θＢ（図３を参照のこと）に同時に設定することができる。

　装置１Ａにおける光照射部２０と、光検出器３０と、結像レンズ４０、及び可動機構７１の構成は、装置１におけるそれぞれ構成と同じである。光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１が生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に照射され、被検体部Ｍｐ０で反射された信号光Ｌ２が光検出器３０によって受光される。

　また、装置１Ａにおいても、装置１と同様、光検出器３０は可動機構７１が接続されており、光検出器３０の基台１０に対する位置を変化可能に構成されている。すなわち、測定制御部６０Ａからの制御信号に基づいて可動機構７１を動作させることにより、光検出器３０を被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と平行な方向に可逆的に移動可能な構成となっている。同様に信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と垂直な方向にも可逆的に移動可能な構成となっている。また、可動機構７１は、光検出器３０と共に、結像レンズ４０を移動させる構成としてもよい。

　撮像手段９１Ａ及び撮像手段９２Ａは、生体Ｏｂの画像を撮像する、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等を用いた撮像手段である。撮像手段９１Ａは、基台１０の主面１０ａの法線方向に主面１０ａの方向を向いて配されており、主面１０ａ上に載設された生体Ｏｂを平面視した画像を撮像する。また、撮像手段９２は、基台１０の主面１０ａの側方に基台１０の方向を向いて配されており、主面１０ａ上に載設された生体Ｏｂを側方から視した画像を撮像する。そして、撮像手段９１Ａ及び撮像手段９２Ａによって撮像された画像データは測定制御部６０Ａに出力される。

　測定制御部６０Ａは受信した画像から生体Ｏｂに相当する画像部分を検出し、当該画像部分が本来あるべき基準位置との位置ずれ量を算出し、これを補償するための制御信号を位置調節機構１２Ａに出力する。

　具体的には、位置調節機構１２Ａは、例えば、撮像手段９２Ａからの画像に基づき高さ方向における高さずれが検出された場合には、制御信号に基づき、主面１０ａと垂直な方向における高さｈｔを変化させて生体Ｏｂの高さずれを補償する。同様に、位置調節機構１２Ａは、例えば、撮像手段９１Ａからの画像に基づき平面方向における位置ずれが検出された場合には、制御信号に基づき、主面１０ａの面方向（Ｘ１－Ｙ１方向）における基台１０の位置（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ）を変化させて生体Ｏｂの平面方向における位置ずれを補償する。

　あるいは、本来あるべき基準角度との角度ずれ量を算出し、これを補償するための制御信号を位置調節機構１２Ａに出力し、回転ステージ機構１１により連結された基台１０を、回転軸ＣＬの回りを回転させて角度θＣのずれを補償してもよい。

　さらに、光照射部２０から生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に対しレーザー光Ｌ１を照射した状態において、撮像手段９１Ａ、９２Ａにより、例えば、レーザー光Ｌ１と異なる波長により検出され撮像された画像を用いて、レーザー光集光領域ＦＡと被検体部Ｍｐ０の位置をそれぞれ検出し、検出結果に基づいて、回転ステージ機構１１及び位置調節機構１２Ａとを駆動して、被検体部Ｍｐ０とレーザー光集光領域ＦＡとが概ね一致するように位置制御を行う構成としてもよい。

　撮像手段９１Ａ、９２Ａを用いて位置検出することにより、精度よく被検体部Ｍｐ０とレーザー光集光領域ＦＡとを概ね一致させることができる。

　＜評価試験＞
　以下、装置１Ａの実施例と比較例を用いて評価試験により性能評価を行った。以下、その結果について説明する。

　（実施例）
　装置１Ａの実施例として、使用可能なプロトタイプを作成し評価を行った。図１３は、装置１Ａの実施例の態様を示す模式図である。

　装置１Ａの実施例では、光照射部２０には、２．５μｍ以上１２μｍ以下の範囲から選択される波長のレーザー光源を用い、入射角Ａは６５度とした。光検出器３０には、近赤外線及び中赤外線センサを用い、設置角Ｂは２５度とした。結像レンズ４０には、ｆ＝２５ｍｍとし、被検体部Ｍｐ０のレーザー光集光領域ＦＡ及び光検出器３０の受光面３０ａから、それぞれ約５０ｍｍの位置に設置して、光検出器３０をレーザー光集光領域ＦＡの像転送（フォーカス）位置に設置した。ここで、検出器のフォーカス深さは生体Ｏｂ皮膚内方０．５ｍｍ～３．５ｍｍから選択される深さとし、本実施例では１．５ｍｍとした。

　また、図１３に示すように、装置１Ａの実施例では、基台１０は、直方体形状の部材からなる。基台１０において、被検体である生体Ｏｂが載設される主面１０ａには、生体Ｏｂを主面１０ａと平行な面方向（Ｘ１－Ｙ１方向）の位置（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ）を規制するためのガイド部材１２２が配した。ガイド部材１２２は、主面１０ａの法線方向から位置を確認して設置することにより、主面１０ａと平行な面方向における生体Ｏｂの位置精度を確保する構成とした。

　基台１０の側面には、支持部材１２１が配され、基台１０を主面１０ａと垂直な方向に可逆的にスライド可能に構成され、生体Ｏｂの主面１０ａと垂直な方向の高さｈｔ異ならせる機能を備える。装置１Ａの実施例では、ガイド部材１２２と保持部材１２１によって位置調節機構１２Ａの機能が実現される。

　次に、装置１Ａの実施例は、回転ステージ機構１１を構成するロータ１１１とステータ部材１１２を備える。具体的には、図１３に示すように、基台１０の側面に配された保持部材１２１に対し、そのさらに側方にはロータ１１２が保持部材１２１の側面に機械的に連結されている。ロータ１１１はＹ１軸と平行な回転軸ＣＬを介してステータ部材１１２に回転可能に保持されおり、ロータ１１１は回転軸ＣＬの回りを可逆的に回転可能に構成されている。回転軸ＣＬは基台１０の主面１０ａに載設された生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０と交わる位置に配されている。

　また、ステータ部材１１２には、被検体部Ｍｐ０中のレーザー光集光領域ＦＡから光検出器３０に至る光路Ｏｐ２と平行な方向にベース部材７１２から立設するリードスクリュー７１１が挿入されている。リードスクリュー７１１が回転することにより、ステータ部材１１２及びこれと連結された基台１０が光路Ｏｐ２と平行な方向に可逆的に直線移動可能に構成されている。

　また、ステータ部材１１２は、光路Ｏｐ２と垂直な方向にベース部材７１２に対し可逆的にスライド可能な直線運動機構（不図示）を備えている。直線運動機構により、ステータ部材１１２と連結された基台１０が光路Ｏｐ２と垂直な方向に可逆的に移動可能に構成されている。以上のとおり、装置１Ａの実施例では、ステータ部材１１２、リードスクリュー７１１とベース部材７１２により可動機構７１の機能が実現される。

　次に、装置１Ａの実施例では、基台１０の主面１０ａと平行な方向に撮像手段９２Ａを備えている。図１３に示すように、撮像手段９２Ａは、基台１０の主面１０ａに載設される生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に相当する空間位置と交わる回転軸ＣＬの軸上に配してもよい。撮像手段９２Ａからの画像に基づき高さ方向における高さずれが検出された場合には、主面１０ａと垂直な方向における基台１０の高さｈｔを変化させて生体Ｏｂの高さずれを補償する構成とした。

　なお、本実施例では、生体Ｏｂを主面１０ａと平行な面方向（Ｘ１－Ｙ１方向）の画像を撮像する撮像手段９１Ａを省略し、当該面方向の位置（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ）を規制するための機能をガイド部材１２１により実現する構成とした。

　（比較例）
　比較例として、市販の血糖値測定装置を用いてＳＭＢＧによる血糖値の測定結果を用いた。

　（試験方法）
　ある成人男性の被験者の人指し指の背面を被検体として装置１Ａによる実施例とＳＭＢＧによる比較例により１２時００分から２１時３０まで略一定の時間間隔で血糖計測を行った。装置１Ａによる測定では、生体Ｏｂを基台の主面に載設して測定を行い、実施例と比較例とは同時に測定を行った。

　（試験結果）
　図１４は、装置１Ａの実施例とＳＭＢＧによる比較例を用いた血中物質濃度測定試験の結果を示す図である。図１４に示すように、実施例の測定値は同時刻における比較例の測定値に対し、平均で±５％以内に収まっており、現在の水準を示す市販品である比較例と良く一致していることが見て取れる。これにより、装置１Ａによれば、被測定部位の装置への載せ方の違いによって測定結果が変化することを抑制し、精度の高い計測を安定して行うことができることが確認された。

　＜まとめ＞
　以上、説明したように、実施の形態２に係る血中物質濃度測定装置１Ａは、第１の実施の形態に係る構成において、さらに、生体Ｏｂを含む画像を撮像する撮像手段９１Ａ及び撮像手段９２Ａを備え、測定制御部６０Ａは、取得された画像から生体Ｏｂに相当する画像部分を検出し、当該画像部分が本来あるべき基準位置との位置ずれ量を算出し、基台１０は、位置ずれ量を補償するように、主面１０ａの垂直な方向の高さを変更可能な構成としてもよい。

　係る構成により、撮像手段９１Ａ及び撮像手段９２Ａにより、被検体部Ｍｐ０における表皮より内方に位置する血管領域Ｍｐにレーザー光が集光して照射されるように、生体Ｏｂの光照射部２０に対する位置関係を個別の生体Ｏｂの形状に合せて簡便に調整することができる。

　また、測定制御部６０Ａは、取得された画像から生体Ｏｂに相当する画像部分が本来あるべき基準角度との角度ずれ量を算出し、基台１０は、レーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１と被検体部から光検出器３０までの光路Ｏｐ２とによって定まる平面内において、取得された画像に基づき算出された角度ずれ量を補償するように、レーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１に対する主面１０ａの角度を変更可能な構成としてもよい。

　係る構成により、被検体部Ｍｐ０に対する入射角Ａと設置角Ｂを個別の生体Ｏｂの形状に合せて同時にかつ簡便に調整することができる。その結果、被験者は、被測定部位の装置への載せ方や、レーザーの入射や検出器の設置角度にとらわれることなく、より簡便に血中物質濃度の測定を行うことができる。
ことができる。

　≪実施の形態３≫
　実施の形態３に係る血中物質濃度測定装置１Ｂについて、図面を用いて説明する。上記例では、生体Ｏｂである手指の掌面を基台１０に当接させた状態で、手指の背面側を被検体部Ｍｐ０として計測を行う構成としたが、生体Ｏｂとして手指に替えて身体における別の部位を被検体部として計測を行う構成としてもよい。

　図１３は、実施の形態３に係る血中物質濃度測定装置１Ｂの計測時の態様を示す模式図である。血中物質濃度測定装置１Ｂ（以後、「装置１Ｂ」と記す場合がある。」では、生体Ｏｂとして手指に替えて額にレーザー光を照射して計測を行う構成であって、生体Ｏｂが載設される基台１０を備えていない。装置１Ｂでは、撮像手段９１Ａ、９２Ａを用いて被検体部Ｍｐ０とレーザー光集光領域ＦＡの位置検出し、検出結果に基づいて、被検体部Ｍｐ０とレーザー光集光領域ＦＡとが概ね一致するようにレーザー光の集光位置を位置制御することにより、計測を行う。係る構成により、より簡便に血中物質濃度の測定を行うことができる。

　なお、実施の形態３に係る装置１Ｂでは、身体における別の部位として、額以外でも、肌の露出している部分を測定対象の被検体部Ｍｐ０として計測を行う構成としてもよい。

　装置１Ｂでは、装置１同様、光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１が生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０に照射され、被検体部Ｍｐ０で反射された信号光Ｌ２が光検出器３０によって受光される。装置１Ｂにおける、光照射部２０と、光検出器３０と、結像レンズ４０、及び可動機構７１のそれぞれの構成は、実施の形態１、２における装置１の構成と同じである。

　（光照射角度調整機構９３Ｂ）
　装置１Ｂでは、光照射部２０と、光検出器３０との間に、光照射部２０と、可動機構７１を介して光検出器３０を保持する構造部材である光照射角度調整機構９３Ｂを備える。この光照射角度調整機構９３Ｂは、レーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１と信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２が所定の位置で交わるように、光検出器３０と光照射部２０の位置及び角度を規定する機能を有する。

　光照射角度調整機構９３Ｂは、モータが内装され、Ｙ１軸と平行な回転軸ＣＬの回りを可逆的に回転可能な角度変更機構を備えている。回転軸ＣＬは３次元空間内において被検体部Ｍｐ０が存在する空間位置と交わる構成としてもよい。光照射角度調整機構９３Ｂの回転により、レーザー光入射面内において、生体Ｏｂの皮膚表面に対するレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１及び信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２の角度を異ならせることができる。

　具体的には、レーザー光照射角度調整機構９３Ｂは、測定制御部６０Ｂから発せられる制御信号によってモータが駆動されて角度変更機構を動作させる。そして、レーザー光照射角度調整機構９３Ｂに保持された光照射部２０と光検出器３０を回転軸ＣＬの回りを回転させる。これにより、光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１の被検体部Ｍｐ０への入射角Ａ、及び被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂを同時に調整することができる。その結果、レーザー光照射角度調整機構９３Ｂによれば、入射角Ａと設置角Ｂとを、それぞれ所定の角度θＡ、θＢに同時に設定することができる。

　（位置調節機構９４Ｂ）
　光照射角度調整機構９３Ｂには、光照射角度調整機構９３Ｂのレーザー光入射面内における位置を異ならせる位置調節機構９４Ｂが連設されている。位置調節機構９４Ｂは、測定制御部６０Ｂからの制御信号により位置調節機構９４Ｂを動作させて光照射角度調整機構９３Ｂをレーザー光入射面内において移動させることにより、生体Ｏｂの皮膚表面に対するレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１及び信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２の交点を生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０とすべき位置に移動させることができる。

　また、装置１と同様、光検出器３０と光照射角度調整機構９３Ｂとの間に可動機構７１が介在しており、光検出器３０の光照射角度調整機構９３Ｂに対する位置を変化可能に構成されている。すなわち、測定制御部６０Ｂからの制御信号に基づいて可動機構７１を動作させることにより、光検出器３０を被検体部Ｍｐ０から光検出器３０に至る信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２と平行な方向、及び垂直な方向に可逆的に移動させることができる。可動機構７１には、例えば、リードスクリュー等を用いた直線運動機構、あるいは、圧電素子用いたＭＥＭＳアクチュエータを用いてもよい。また、可動機構７１は、光検出器３０と共に、結像レンズ４０を移動させる構成としてもよい。

　（撮像手段９１Ａ、９２Ａ）
　装置１Ｂでは、生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０近傍の皮膚表面に対する法線方向に配された撮像手段９１Ａと、皮膚表面と平行な方向に配された撮像手段９２Ａを備える。

　撮像手段９１Ａ及び撮像手段９２Ａは、生体Ｏｂの画像を撮像する撮像手段である。撮像手段９１Ａは、生体Ｏｂの皮膚表面の法線方向に被検体部Ｍｐ０の方向を向いて配されており、生体Ｏｂの皮膚表面を平面視した画像を撮像し、画像データを測定制御部６０Ｂに出力する。また、撮像手段９２Ａは、生体Ｏｂの皮膚表面の側方に被検体部Ｍｐ０の方向を向いて配されており、生体Ｏｂを側方から視した画像を撮像して画像データを測定制御部６０Ｂに出力する。

　測定制御部６０Ｂは受信した画像から生体Ｏｂに相当する画像部分を検出し、当該画像部分が本来あるべき基準位置との位置ずれを算出し、この位置ずれを補償するための制御信号を位置調節機構９４Ｂに出力する。

　具体的には、位置調節機構９４Ｂは、例えば、撮像手段９２Ａからの画像に基づき高さ方向における高さずれが検出された場合には、制御信号に基づき、生体Ｏｂの皮膚表面と垂直な方向における高さｈｔを変化させて生体Ｏｂの高さずれを補償する。同様に、位置調節機構９４Ｂは、例えば、撮像手段９１Ａからの画像に基づき平面方向の位置ずれが検出された場合には、制御信号に基づき、生体Ｏｂの皮膚表面と平行な方向（Ｘ１－Ｙ１方向）における光照射角度調整機構９３Ｂの位置Ｘ１Ａ、Ｙ１Ａを変化させて、光照射部２０及び光検出器３０の平面方向の位置ずれを補償する。

　さらに、光照射部２０から生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０にレーザー光Ｌ１を照射した状態において、撮像手段９１Ａ、９２Ａにより、レーザー光集光領域ＦＡと被検体部Ｍｐ０の位置を検出し、検出結果に基づいて、位置調節機構９４Ｂ及び／又は照射角度調整機構９３Ｂを駆動して、被検体部Ｍｐ０とレーザー光集光領域ＦＡとが概ね一致するように位置制御を行う構成としてもよい。
　係る構成により、被験者は、被測定部位の装置への載せ方や、レーザーの入射や検出器の設置角度にとらわれることなく、より簡便に血中物質濃度の測定を行うことができる。

　＜まとめ＞
　以上、説明したように、実施の形態３に係る血中物質濃度測定装置１Ｂは、第２の実施の形態に係る構成において、さらに、光照射部２０と光検出器３０を保持するとともに、回転によりレーザー光入射面内において、生体Ｏｂの皮膚表面に対するレーザー光Ｌ１及び信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２の角度を異ならせる光照射角度調整機構９３Ｂを備えた構成としてもよい。

　係る構成により、光照射部２０から照射されたレーザー光Ｌ１の被検体部Ｍｐ０への入射角Ａ、及び被検体部Ｍｐ０に対する光検出器３０の設置角Ｂを同時に調整して、レーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１と信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２が所定の位置で交わるように、光検出器３０と光照射部２０の位置及び角度を規定することができる。

　また、光照射角度調整機構９３Ｂのレーザー光入射面内における位置を異ならせる位置調節機構９４Ｂをさらに備えた構成としてもよい。係る構成により、生体Ｏｂの皮膚表面に対するレーザー光Ｌ１の光路Ｏｐ１と信号光Ｌ２の光路Ｏｐ２の交点を生体Ｏｂの被検体部Ｍｐ０とすべき位置に移動させることができる。

　係る構成により、被験者は、被測定部位の装置への載せ方や、レーザーの入射や検出器の設置角度にとらわれることなく、より簡便に血中物質濃度の測定を行うことができる。
ことができる。

　≪変形例≫
　以上、本開示の具体的な構成について、実施形態を例に説明したが、本開示は、その本質的な特徴的構成要素を除き、以上の実施の形態に何ら限定を受けるものではない。例えば、実施の形態に対して各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

　（１）上記実施の形態では、血中物質濃度測定装置の検出対象となる計測対象物質（第１の血中物質）として、グルコースを例に、実施の形態を示した。しかしながら、本開示に係る血中物質濃度測定装置の検出可能な血中成分は、上記に限定されるものではなく、血中成分の種類に応じて光照射部２０が発するレーザー光Ｌ１の波長を異ならせることにより、他の検出対象に対しても広く装置を活用することができる。

　例えば、光照射部２０が発するレーザー光Ｌ１の波長は８．２３±０．０５μｍ（８．１８μｍ以上８．２８μｍ以下）としてもよく、血中成分は乳酸である構成としてもよい。あるいは、波長は、５．７７μｍ、６．８７μｍ、７．２７μｍ、８．８７μｍ、又は９．５５μｍから、－０．０５μｍ以上＋０．０５μｍ以下の範囲としてもよい。光照射部２０が発する光の波長を８．２３μｍとしたときの光検出器による乳酸濃度の測定値は、自己採血による乳酸値の測定結果と概ね相関することが発明者らの実験により確認されている。

　（２）上記実施の形態では、リファレンス測定の検出対象となるリファレンス物質（第２の血中物質）として、ヘモグロビンを例に、実施の形態を示した。しかしながら、本開示に係るリファレンス物質は、上記に限定されるものではなく、リファレンス物質に用いる血中成分の種類に応じて光照射部２０が発するレーザー光Ｌ１の波長を異ならせることにより、他のリファレンス物質に対しても活用することができる。

　（３）上記実施の形態では、光パラメトリック発振器２２における、非線形光学結晶２２３の種類や整合条件を調整することによって、発振されるレーザー光Ｌ１の波長を切り替えて調整できる構成としている。

　しかしながら、光照射部２０において、複数の光パラメトリック発振器２２を選択的に利用可能として、複数の波長のレーザー光Ｌ１を選択的に照射可能な装置構成を採ることにより、複数の種類の血中成分を計測可能な装置としてもよい。異なる波長の光を発する複数の光パラメトリック発振器に対し光源２１からの出射光を切り替えて入光させ、それぞれ光パラメトリック発振器から異なる波長の光を選択的に出射させ、それぞれの波長によりリファレンス測定と計測対象に対する本測定とを選択的に行える態様としてもよい。

　あるいは、異なる波長の光を発する複数の光照射部２０を用い、光結合器、ミラー等を用いて２台の光照射部２０からの光をレーザー光Ｌ１として選択的に出射させる構成としてもよい。このとき、光の波長によって光路の幅や厚み等が異なる光学系を採用する構成とは異なり、例えば、複数の血中成分に対する光学系において、集光レンズ５０、基台１０、結像レンズ４０、中赤外光を検出可能な光検出器３０からなる光学系を共用することができる。

　（４）上記実施の形態では、光照射部２０では、対象測定用の第１のレーザー光とリファレンス測定用の第２のレーザー光は、波長が異なる構成とした。しかしながら、対象測定用の第１のレーザー光が計測対象物質に吸収され、リファレンス測定用の第２のレーザー光がリファレンス物質に吸収される構成であればよく、第１のレーザー光と第２のレーザー光とは波長以外の照射条件を異ならせた構成としてもよい。例えば、第１のレーザー光と第２のレーザー光とで、照射部から出射される光の強度を異ならせた態様としてもよい。

　（５）上記実施の形態では、計測対象物質とリファレンス物質とは異なる血中物質からなる構成とした。しかしながら、計測対象物質と同じ物質を用いてリファレンス測定を行う態様としてもよい。

　（６）上記実施の形態では、血中物質濃度測定装置は、被検体Ｍｐ０と光検出器３０との間に結像レンズ４０を備えた光学系を例に、実施の形態を示した。しかしながら、本開示に係る血中物質濃度測定装置は、生体Ｏｂの血管領域Ｍｐから反射された信号光Ｌ２を光検出器３０上において結像させる構成であればよく、受光側光学系として別の態様に適宜、変更してもよい。例えば、複数のレンズを用いた構成や光路の途中にミラーを配した構成としてもよい。

　（７）実施の形態におけるステップが実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

　また、各実施の形態、及びその変形例の機能のうち少なくとも一部を組み合わせてもよい。

　≪補足≫
　以上で説明した実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていないものについては、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

　また、上記の方法が実行される順序は、本発明を具体的に説明するために例示するためのものであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記方法の一部が、他の方法と同時（並列）に実行されてもよい。

　また、発明の理解の容易のため、上記各実施の形態で挙げた各図の構成要素の縮尺は実際のものと異なる場合がある。また本発明は上記各実施の形態の記載によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

　また、上記で用いた数字は、全て本発明を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。

　本開示の一態様に係る血中物質濃度測定装置、血中物質濃度測定方法、及びプログラムは、生活習慣病の予防・治療において、日常的に血糖値、血中脂質値等の血中物質状態を測定する医療機器として広く利用することができる。

　１、１Ａ、１Ｂ　血中物質濃度測定装置
　１０　基台
　　１１　回転ステージ機構
　　１２　高さ調整機構
　　１２Ａ　位置調整機構
　２０　光照射部
　　２１　光源
　　２２　光パラメトリック発振器
　　　２２１　入射側半透鏡
　　　２２２　出射側半透鏡
　　　２２３　非線形光学結晶
　３０　光検出器
　　３０ａ　スクリーン（受光面）
　４０　結像レンズ（第１のレンズ）
　５０　集光レンズ（第２のレンズ）
　６０、６０Ａ、６０Ｂ　測定制御部
　７０　光検出ユニット
　　７１　　可動機構
　　７１１　第１の直線搬送機構
　　７１２　第２の直線搬送機構
　８０　絞り
　　８０ａ　開口
　９１Ａ　撮像手段
　９２Ａ　撮像手段
　９３Ｂ　光照射角度調整機構
　９４Ｂ　位置調節機構

Claims

　生体の被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定装置であって、
　主面上に前記生体を載置可能な基台と、
　前記基台の前記主面側から、前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部中の特定の領域にレーザー光を集光させて照射する光照射部と、
　前記基台の前記主面側において、前記レーザー光に基づく反射光であって、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光を受光して、その強度を検出する光検出器と、
　前記被検体部と前記光検出器との間であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた前記信号光の像を光検出器上に結像可能な位置に配された結像レンズと、
　前記信号光の強度に基づき前記レーザー光集光領域における前記血中物質の濃度を測定する測定制御部を備え、
　前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記レーザー光集光領域から前記光検出器への前記信号光の光路とのなす第２の角度と相違し、
　前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域と前記レーザー光集光領域とが重なるように規定され、
　前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定される
　血中物質濃度測定装置。
　前記基台は、前記主面の垂直な方向の高さを異ならせることにより、前記生体の前記光照射部に対する位置を調整可能に構成されている
　請求項１に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記光検出器の位置を、前記信号光の光路と交わる方向に異ならせることにより、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整可能に構成されている
　請求項１に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記基台は、前記レーザー光の光路と前記被検体部から前記光検出器までの光路とによって定まる平面内において、前記レーザー光の光路に対する前記主面の角度を異ならせることにより、前記第１の角度及び前記第２の角度を同時に調整可能に構成されている
　請求項１に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記光検出器の位置を、前記信号光の光路に沿った方向に異ならせることにより、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整可能に構成されており、
　前記光検出器の位置は、前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像する状態になるよう、前記血中物質の濃度に基づいて調整される
　請求項１に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記光照射部は、計測対象物質である第１の血中物質に吸収される対象測定用の第１のレーザー光と、リファレンス物質である第２の血中物質に吸収されるリファレンス測定用の第２のレーザー光とを選択的に照射可能に構成されており、
　前記リファレンス測定における、前記第２のレーザー光が前記第２の血中物質に吸収される吸収率は、前記対象測定において、前記第１のレーザー光が前記第１の血中物質に吸収される吸収率よりも大きい
　請求項１～５の何れか１項に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記リファレンス物質は、前記計測対象物質よりも血中における濃度の安定性が高い
　請求項６に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記測定制御部は、前記第２のレーザー光の照射に基づいて、前記特定の領域が前記被検体部中の血管領域に含まれている状態における、前記第２の血中物質の濃度を測定し、
　前記第１のレーザー光の照射に基づいて、前記特定の領域における前記第１の血中物質の濃度を、前記計測対象部分における前記第１の血中物質の濃度として測定可能に構成されている
　請求項６に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記レーザー光の光路における、前記光照射部と前記被検体部との間に位置し前記レーザー光を前記照射領域に集光させる集光レンズを備えた
　請求項１に記載の血中物質濃度測定装置。
　前記被検体部から前記光検出器までの光路における前記対象載置部から前記光検出器までの区間において、前記信号光は前記結像レンズを通過する区間を除いて空間中を伝播し、
　前記光照射部から前記被検体部までの光路における前記光照射部から前記対象載置部までの区間において、前記レーザー光は前記集光レンズを通過する区間を除いて空間中を伝播する
　請求項９に記載の血中物質濃度測定装置。
　さらに、前記生体を含む画像を撮像する撮像手段を備え、
　前記測定制御部は、取得された画像から前記生体に相当する画像部分を検出して当該画像部分が本来あるべき基準位置との位置ずれ量を算出し、
　前記基台は、前記位置ずれ量を補償するように、前記主面の垂直な方向の高さを変更可能である
　請求項１～５、又は９の何れか１項に記載の血中物質濃度測定装置。
　さらに、前記生体を含む画像を撮像する撮像手段を備え、
　測定制御部は、取得された画像から前記生体に相当する画像部分を検出して当該画像部分が本来あるべき基準角度との角度ずれ量を算出し、
　前記基台は、前記角度ずれ量を補償するように、前記レーザー光の光路に対する前記主面の角度を変更可能である
　請求項１～５、又は９の何れか１項に記載の血中物質濃度測定装置。
　さらに、前記光照射部と前記光検出器を保持するとともに、回転によりレーザー光入射面内において、前記生体の皮膚表面に対するレーザー光及び信号光の光路の角度を異ならせる光照射角度調整機構を備えた
　請求項１に記載の血中物質濃度測定装置。
　さらに、前記光照射角度調整機構のレーザー光入射面内における位置を異ならせる位置調節機構をさらに備えた
　請求項１３に記載の血中物質濃度測定装置。
　生体の被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定方法であって、
　生体を基台の主面上に載置して、前記基台の前記主面側から、光照射部により前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部の特定の領域に、計測対象物質である血中物質に吸収される対象測定用のレーザー光を集光させて照射し、
　前記基台の前記主面側において、前記被検体部と光検出器との間に位置する結像レンズを用いて、前記レーザー光の反射光であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光の像を光検出器上に結像させ、
　前記光検出器により前記信号光を受光して、その強度に基づき前記特定の領域における前記血中物質の濃度として測定し、
　前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記特定の領域から前記光検出器への前記信号光の光路のなす第２の角度と相違し、
　前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域と前記レーザー光集光領域とが重なるように規定されており、
　前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定されている
　血中物質濃度測定方法。
　前記測定に先立って、前記基台の前記主面と垂直な方向の高さを異ならせて、前記生体の前記光照射部に対する位置を調整する
　請求項１５に記載の血中物質濃度測定方法。
　前記測定に先立って、前記光検出器の位置を、前記信号光の光路と交わる方向に異ならせて、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整する
　請求項１５に記載の血中物質濃度測定方法。
　前記対象測定に先立って、前記レーザー光の光路と前記被検体部から前記光検出器までの光路とによって定まる平面内において前記主面の角度を異ならせて、前記特定の領域における前記血中物質の濃度を測定するリファレンス測定を行うことにより、前記第１の角度及び前記第２の角度を前記血中物質の濃度に基づいて同時に調整する
　請求項１５に記載の血中物質濃度測定方法。
　前記対象測定に先立って、前記光検出器の位置を、前記信号光の光路に沿って異ならせて、前記血中物質の濃度を測定するリファレンス測定を行うことにより、当該方向における前記光検出器の前記生体に対する位置を調整し、
　当該調整では、前記光検出器の位置は、前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像する状態になるよう、前記血中物質の濃度に基づいて調整される
　請求項１５に記載の血中物質濃度測定方法。
　前記レーザー光を第１のレーザー光、前記血中物質を第１の血中物質、前記血中物質の濃度を第１の血中物質の濃度としたとき、
　前記リファレンス測定では、
　前記光照射部から前記照射領域に、リファレンス物質である第２の血中物質に吸収されるリファレンス測定用の第２のレーザー光が照射され、
　前記結像レンズを用いて、前記特定の領域から反射された前記第２のレーザー光の信号光を前記光検出器上に結像され、
　前記光検出器により前記第２のレーザー光の信号光を受光して、当該信号光に基づく前記第２の血中物質の濃度が、前記計測対象部分における前記第２の血中物質の濃度として測定され、
　前記第２のレーザー光が前記第２の血中物質に吸収される吸収率は、前記対象測定において、前記第１のレーザー光が前記第１の血中物質に吸収される吸収率よりも大きい
　請求項１５～１９の何れか１項に記載の血中物質濃度測定方法。
　前記リファレンス物質は、前記計測対象物質よりも血中における濃度の安定性が高い
　請求項１６に記載の血中物質濃度測定方法。
　前記第２のレーザー光の照射に基づいて、前記特定の領域が前記被検体部中の血管領域に含まれている状態における、前記第２の血中物質の濃度を測定し、
　前記第１のレーザー光の照射に基づいて、前記特定の領域における前記第１の血中物質の濃度を、前記計測対象部分における前記第１の血中物質の濃度として測定する
　請求項２０に記載の血中物質濃度測定方法。
　コンピュータに生体の被検体部の血液中に含まれる血中物質の濃度を測定する血中物質濃度測定処理を行わせるプログラムであって、
　前記血中物質濃度測定処理は、
　生体を基台の主面上に載置して、前記基台の前記主面側から、光照射部により前記生体の前記主面と相対する側の皮膚表面と前記生体の反対側に位置する皮膚中にある被検体部の特定の領域に、計測対象物質である血中物質に吸収される対象測定用のレーザー光を集光させて照射し、
　前記基台の前記主面側において、前記被検体部と光検出器との間に位置する結像レンズを用いて、前記レーザー光の反射光であって、前記被検体部中のレーザー光集光領域から発せられた、前記レーザー光から一部の波長の光の強度が弱められた信号光の像を光検出器上に結像させ、
　前記光検出器により前記信号光を受光して、その強度に基づき前記特定の領域における前記血中物質の濃度として測定し、
　前記被検体部の皮膚表面に対する法線と前記レーザー光の光路とのなす第１の角度は、前記法線と前記特定の領域から前記光検出器への前記信号光の光路のなす第２の角度と相違し、
　前記生体の前記光照射部に対する位置は、前記被検体部における表皮より内方に位置する血管領域と前記レーザー光集光領域とが重なるように規定されており、
　前記光検出器の前記生体に対する位置は、前記レーザー光集光領域と重なる前記血管領域から発せられる前記信号光の像が、前記結像レンズによって転送されて前記光検出器の受光面上に結像するように規定されている
　プログラム。