WO2024085168A1

WO2024085168A1 - 血流測定装置

Info

Publication number: WO2024085168A1
Application number: PCT/JP2023/037635
Authority: WO
Inventors: 之人齊藤; 誠加茂
Original assignee: 富士フイルム株式会社
Priority date: 2022-10-20
Filing date: 2023-10-18
Publication date: 2024-04-25

Abstract

薄型の血流測定装置の提供を課題とする。近赤外線を対象物に照射し、対象物による散乱光を測定することで血流を測定する血流測定装置であって、光源が出射した近赤外線を導光する照射部導光板と、照射部導光板から近赤外線を出射する照射回折素子とを有する第１構成、および、散乱光を導光する受光部導光板と、対象物による散乱光を受光部導光板に入射させる受光回折素子とを有する第２構成の、少なくとも一方を有することにより、課題を解決する。

Description

血流測定装置

　本発明は、頭部などの血流を測定する血流測定装置に関する。

　脳、筋肉および臓器等における血流量を測定して、その測定結果を、身体機能の診断、健康管理、および、人間と機器間の情報媒介等に利用することが行われている。
　例えば、脳に関しては、脳表面の血流量の変化を検出し、検出されたデータをデータ処理装置で処理することで、脳の活動状態を示す情報を取得することが行われている。脳表面の血流測定では、近赤外線照射部と近赤外線検出部とを有するヘッドセットと呼ばれる脳血流量測定装置を人間の頭部（額）に装着して、近赤外線を頭部に照射して、脳表面で散乱された近赤外線を受光、測定することで、血流量が測定される。

　一例として、特許文献１には、第１本体部と、第２本体部と、ヒンジとを備え、第１本体部は、第１底面を含む第１筐体、第１底面から第１筐体外へ近赤外線を照射する光源、および、第１筐体外の第１底面側から近赤外線を受光する第１受光部を有し、第２本体部は、第２底面を含む第２筐体、および、第２筐体外の第２底面側から近赤外線を受光する第２受光部を有し、ヒンジは、第１底面と第２底面とのなす角を可変にして第１本体部と第２本体部とを結合する、血流量測定装置が記載されている。

特開２０２０－５４６４９号公報

　このような血流測定装置には、携帯性の要求等から装置の薄型化が望まれている。
　しかしながら、血流測定装置では、光源および受光部を測定部位の直上に配置する必要があるため、薄型化が困難である。
　また、光ファイバを仲介することで、光源および受光部を測定部位から離間する構成も考えられる。しかしながら、この方法では、光ファイバから測定部位に測定光を出射する光学系、および、測定部位から拡散光を光ファイバに導入する光学系が大きくなってしまい、やはり、薄型化は困難である。

　本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、薄型化を図ることができる血流測定装置を提供することにある。

　この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
　［１］　近赤外線を出射する光源を有し、対象物に近赤外線を照射する照射部と、照射部から照射され、対象物によって散乱された散乱光を測光するための受光素子を有する受光部と、を有する血流測定装置であって、
　照射部が、光源が出射した近赤外線を導光する照射部導光板と、照射部導光板内を導光された近赤外線を、照射部導光板から出射して対象物に照射するため照射回折素子と、を有する構成を第１構成、
　受光部が、対象物によって散乱された散乱光を導光する受光部導光板と、対象物によって散乱された散乱光を受光部導光板に入射させるための受光回折素子と、を有する構成を第２構成とした際に、
　第１構成および第２構成の少なくとも一方の構成を有する、血流測定装置。
　［２］　第１構成および第２構成を有する、［１］に記載の血流測定装置。
　［３］　照射回折素子および受光回折素子の少なくとも一方が、液晶回折素子である、［１］または［２］に記載の血流測定装置。
　［４］　液晶回折素子が、液晶化合物に由来する光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する液晶層を備える、［３］に記載の血流測定装置。
　［５］　液晶層を構成する液晶化合物が、厚さ方向に螺旋状に捩れ配向されている、［４］に記載の血流測定装置。
　［６］　液晶層がコレステリック液晶層である、［４］に記載の血流測定装置。
　［７］　液晶化合物の螺旋状の捩れ方向が互いに異なる２層の液晶層を有する、［５］に記載の血流測定装置。
　［８］　液晶化合物の螺旋状の捩れ方向が互いに異なる２層の液晶層を有する、［６］に記載の血流測定装置。
　［９］　第１構成が、光源が出射した近赤外線を照射部導光板に入射するための入射回折素子を有する構成、および、
　第２構成が、受光部導光板内を導光された散乱光を受光部導光板から出射して受光素子に入射させるための出射回折素子を有する構成の、少なくとも一方を有する、［１］～［８］のいずれかに記載の血流測定装置。
　［１０］　照射部導光板と受光部導光板とが積層されている、［２］～［９］のいずれかに記載の血流測定装置。
　［１１］　照射部導光板と受光部導光板とが面方向に配列される、［２］～［９］のいずれかに記載の血流測定装置。
　［１２］　照射部導光板および受光部導光板の少なくとも一方が、第１材料と、第１材料よりも屈折率が高い第２材料とを有し、第２材料が第１材料に内包される構成を有する、［１］～［１１］のいずれかに記載の血流測定装置。

　本発明によれば、血流測定装置の薄型化を図れる。

図１は、本発明の血流測定装置の一例を概念的に示す図である。図２は、液晶回折素子の一例を概念的に示す図である。図３は、図２に示す液晶回折素子の液晶層を概念的に示す平面図である。図４は、図３に示す液晶層の作用を説明するための概念図である。図５は、配向膜を露光する露光装置の一例の概念図である。図６は、液晶回折素子の作用を説明するための概念図である。図７は、液晶回折素子の他の例を概念的に示す図である。図８は、図７に示す液晶回折素子の液晶層を概念的に示す平面図である。図９は、図７に示す液晶回折素子の作用を説明するための概念図である。図１０は、図７に示す液晶回折素子の作用を説明するための概念図である。図１１は、本発明の血流測定装置の別の例を概念的に示す図である。図１２は、本発明の血流測定装置の別の例を概念的に示す図である。

　以下、本発明の血流測定装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

　本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
　本明細書において、「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートおよびメタクリレートのいずれか一方または双方」の意味で使用される。
　本明細書において、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」および「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。

　本明細書において、近赤外線とは、波長６５０～１４００ｎｍの波長域の光を示す。

　図１に、本発明の血流測定装置の一例を概念的に示す。
　なお、図１は、本発明の血流測定装置を説明するために、本発明の血流測定装置を概念的に示す図である。従って、各部材の大きさ、厚さ、位置関係、および、形状等は、実際のものとは異なる。この点に関しては、その他の図も同様である。

　図１に示す血流測定装置１０は、照射部１２と、受光部１４とを有する。
　照射部１２は、光源部１８と、照射部導光板２０と、入射回折素子２４と、照射回折素子２６とを有する。
　他方、受光部１４は、受光素子２８と、受光部導光板３０と、出射回折素子３２と、受光回折素子３４とを有する。
　なお、本発明の血流測定装置は、照射部および／または受光部が導光板を有する以外は、基本的に、公知の血流測定装置と同様に、対象物Ｂの血流を測定するものである。従って、近赤外線を用いる血流測定の方法は、公知の各種の方法が利用可能である。

　図示例の血流測定装置１０において、照射部１２および受光部１４は、ケース３６に収容されている。血流測定装置１０は、これにより、対象物Ｂ等が照射部１２および受光部１４に接触することを防止している。
　なお、ケース３６は、押圧等によって照射部１２および受光部１４に接触することがなく、照射部１２および受光部１４を保護できる強度を有するものであれば、公知の各種の材料が利用可能である。
　照射部１２および受光部１４は、図示しない公知の方法によって、互いに接触することなく、積層された状態でケース３６の内部に保持（固定）されている。

　光源部１８は、近赤外線を出射する光源を有するものである。
　本発明の血流測定装置１０において、光源には制限はなく、上述した近赤外線を照射可能であれば、公知の光源が利用可能である。一例として、ＬＥＤ（Light Emitting Diodes）、ＬＤ（Laser Diodes)、および、ＶＣＳＥＬ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等が例示される。

　光源部１８が出射する近赤外線の波長には、制限はなく、上述した波長域の近赤外線であればよい。
　ここで、後述するが、近赤外線を用いる血流の測定では、好ましくは、波長が異なる２種の近赤外線を照射して、対象物の例えば大脳皮質近傍で散乱された近赤外線を測定し、例えば受光した２種の近赤外線の比から、血流を測定する。
　従って、光源部１８は、波長が異なる２種の近赤外線を出射するのが好ましい。近赤外線としては、一例として、波長７３０ｎｍおよび８１０ｎｍの近赤外線、波長７３０ｎｍおよび８５５ｎｍの近赤外線、波長６９５ｎｍおよび８３０ｎｍの近赤外線等が例示される。また、光源部１８が、近赤外線として波長７３５ｎｍ、８１０ｎｍおよび８５０ｎｍなどの３種類の近赤外線を出射するのも、血流測定の精度向上の観点から好ましい。

　光源が出射する近赤外線は、偏光でも無偏光でもよい。
　ここで、照射部１２および受光部１４に設けられる回折素子が後述する液晶回折素子である場合には、円偏光を高い回折効率で回折するので、光源部１８から照射する近赤外線は円偏光であるのが好ましい。
　この際には、光源部１８は、光源が出射する近赤外線が直線偏光である場合には、出射する近赤外線を円偏光にするための位相差板（１／４波長板）を有するのが好ましい。また、光源部１８は、光源が出射する近赤外線が無偏光である場合には、照射する近赤外線を円偏光にするための直線偏光子および位相差板を有するのが好ましい。

　血流測定装置１０において、照射部１２は照射部導光板２０を、受光部１４は受光部導光板３０を有する。
　本発明の血流測定装置１０は、照射部１２における近赤外線の照射、および、受光部１４における対象物からの散乱光の受光に、導光板を用いることにより、血流測定装置の薄型化を実現している。

　ここで、図示例の血流測定装置１０は好ましい態様として、照射部１２および受光部１４の両者が導光板を有する。しかしながら、本発明は、これに制限はされず、導光板は、照射部および受光部の少なくとも一方が有すればよい。
　従って、本発明の血流測定装置は、特許文献１等に示される公知の血流測定装置と同様に、照射部が導光板を有さずに光源部のみを有する構成でもよく、あるいは、受光部が導光板を有さずに受光素子のみを有する構成でもよい。
　しかしながら、より好適に血流測定装置の薄型化を図れる等の点で、本発明の血流測定装置は、図示例のように、照射部および受光部の両者が導光板を有するのが好ましい。

　本発明の血流測定装置１０において、導光板には制限はなく、ＡＲグラスおよび液晶ディスプレイのバックライトユニット等で用いられている公知の導光板が、各種、利用可能である。
　また、導光板は、低屈折率の材料の中に高屈折率の材料を内包してなる、いわゆるコア、クラッド構造の導光板も利用可能である。コア、クラッド構造の導光板を用いることにより、近赤外線（散乱光）を途中で曲げることができるので、血流測定装置の薄型化に加え、小型化も図ることができ、しかも、小型化の設計自由度も向上できる。

　図示例の血流測定装置１０において、受光部１４は、受光素子２８を有する。
　受光素子２８は、照射部１２が対象物Ｂに照射して、対象物Ｂの例えば大脳皮質近傍で散乱された散乱光を受光して測定するものである。
　受光素子２８には、制限はなく、上述した近赤外線を測定可能なものであれば、公知の各種の受光素子（光電変換素子）が利用可能である。受光素子としては、一例として、フォトダイオード、フォトトランジスタ、および、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどのイメージセンサ等が例示される。

　また、受光部１４は、図示した部材以外にも、必要に応じて、受光素子２８が出射した信号を増幅する増幅器、受光素子２８が出射したアナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤ（Analog Digital）コンバータ等を有してもよい。

　照射部１２において、照射部導光板２０の両端部近傍には、入射回折素子２４および照射回折素子２６が配置される。上述した光源部１８は、照射部導光板２０を厚さ方向に透過して入射回折素子２４に近赤外線を入射するように、配置される。
　他方、受光部１４において、受光部導光板３０の両端部近傍には、受光回折素子３４および出射回折素子３２が配置される。上述した受光素子２８は、出射回折素子３２によって回折されて、受光部導光板３０から出射した散乱光（近赤外線）を受光するように、配置される。

　血流測定装置１０において、光源部１８が出射した近赤外線は、照射部導光板２０を透過して、入射回折素子２４に入射し、入射回折素子２４によって回折されて反射され、全反射可能な角度で照射部導光板２０に入射する（図６の右側参照）。
　照射部導光板２０に入射した近赤外線は、全反射を繰り返して照射部導光板２０内を導光して、照射回折素子２６に入射する。
　照射回折素子２６に入射した近赤外線は、照射回折素子２６によって回折されて反射され、矢印Ｎｉで示すように、対象物Ｂに向けて照射される。

　対象物Ｂに照射された近赤外線は、対象物Ｂの例えば大脳皮質の近傍で散乱される。この散乱光の一部は、矢印Ｓで示すように、対象物Ｂから出射され、受光部導光板３０を透過して、受光回折素子３４に入射する。
　受光回折素子３４に入射した散乱光（近赤外線）は、受光回折素子３４によって回折されて反射され、一部が、全反射可能な角度で受光部導光板３０に入射する。
　受光部導光板３０に全反射可能な角度で入射した散乱光は、全反射を繰り返して受光部導光板３０内を導光して、出射回折素子３２に入射する。
　出射回折素子３２に入射した近赤外線は、照射回折素子２６によって回折されて反射され、受光部導光板３０から出射して、受光素子２８に入射して、測光される。

　従って、本発明の血流測定装置１０においては、照射回折素子２６は、受光回折素子３４に向かうように、近赤外線を回折して照射するのが好ましい。
　ここで、本発明の血流測定装置１０においては、図１に概念的に示すように、照射回折素子２６と受光回折素子３４との距離をｄ［ｍｍ］、照射回折素子２６からの近赤外線Ｎｉの照射方向と、照射回折素子２６の法線方向とが成す角度をθ［°］とした際に、
　θ／ｄ＞０．５
を満たすのが好ましい。
　なお、法線方向とは、物体の表面と直交する方向であり、照射回折素子２６の法線方向とは、照射回折素子２６の主面と直交する方向である。主面とは、シート状物（フィルム、板状物、層、膜）の最大面であり、通常、厚さ方向の両面である。

　照射回折素子２６と受光回折素子３４との距離ｄには制限はなく、測定部位等に応じて、適宜、設定すればよい。ここで、距離ｄは、５ｍｍ超で、かつ、６０ｍｍ以下であるのが好ましい（５＜ｄ≦６０［ｍｍ］）。距離ｄは、１０～５０ｍｍがより好ましい。
　なお、距離ｄとは、図１に示すように、積層方向を含まない、照射回折素子２６と受光回折素子３４との面方向の距離である。言い換えれば、距離ｄは、導光板を法線方向から見た際における平面上の照射回折素子２６と受光回折素子３４との距離である。

　上記条件を満たすことにより、対象物Ｂに照射して、脳の大脳皮質および腕血管等で散乱された近赤外線の散乱光を、より好適に受光部１４で受光して、正確な血流の測定を行うことができる。

　なお、照射回折素子２６と受光回折素子３４との距離ｄとは、互いの中心同士の距離である。回折素子の中心とは、回折素子の平面形状に応じた通常の中心である。
　例えば、回折素子が円形である場合には円の中心であり、矩形である場合には、対角線の交点である。回折素子の形状が、その他の形状である場合には、回折素子を内接する円を想定し、その円の中心を回折素子の中心とすればよい。なお、本発明において、矩形には正方形も含む。

　血流測定装置１０において、照射部１２の入射回折素子２４、および、受光部１４の出射回折素子３２は、好ましい態様として設けられるものである。
　従って、本発明の血流測定装置は、入射回折素子２４を有さず、光源部１８が、照射部導光板２０の端面から、全反射可能な角度で近赤外線を照射部導光板２０に入射してもよい。また、本発明の血流測定装置は、出射回折素子３２を有さず、受光素子２８が、受光部導光板３０の端面から出射した散乱光を受光してもよい。
　しかしながら、導光板への光の入射および出射に回折素子を用いることにより、より好適に血流測定装置の薄型化を図れる。従って、本発明の血流測定装置は、照射部１２の入射回折素子２４および受光部１４の出射回折素子３２の少なくとも一方を有するのが好ましく、両方を有するのがより好ましい。

　図示例の血流測定装置１０において、照射部１２の入射回折素子２４および照射回折素子２６、ならびに、受光部１４の出射回折素子３２および受光回折素子３４は、いずれも、反射型の回折素子である。しかしながら、本発明は、これに制限はされず、これらの回折素子は、透過型の回折素子であってもよい。
　また、照射部１２の入射回折素子２４および照射回折素子２６、ならびに、受光部１４の出射回折素子３２および受光回折素子３４は、通常、同じ種類の回折素子であるが、異なる種類の回折素子が混在してもよい。

　照射部１２の入射回折素子２４および照射回折素子２６、ならびに、受光部１４の出射回折素子３２および受光回折素子３４には、制限はなく、公知の回折素子が、各種利用可能である。回折素子としては、一例として、液晶回折素子、表面レリーフ回折素子、および、ホログラム回折素子等が例示される。
　中でも、薄型化が容易である、大きな回折角が得られる、高い回折効率が得られる等の点で、液晶回折素子は好適に用い有られる。

　図２に、反射型の液晶回折素子の一例を概念的に示す。
　図２に概念的に示すように、液晶回折素子は、支持体５０と、配向膜５２と、回折素子としての作用を発現する液晶層であるコレステリック液晶層５４とを有する。
　図３に、コレステリック液晶層５４の主面の面内における液晶化合物の配向状態を概念的に示す。
　以下の説明では、コレステリック液晶層５４の主面をＸ－Ｙ面とし、このＸ－Ｙ面に対して垂直な断面をＸ－Ｚ面として説明する。つまり、図２は、コレステリック液晶層５４のＸ－Ｚ面の模式図に相当し、図３は、コレステリック液晶層５４のＸ－Ｙ面の模式図に相当する。
　図２に示すように、コレステリック液晶層５４は、液晶化合物がコレステリック配向された層である。また、図２および図３は、コレステリック液晶層を構成する液晶化合物が、棒状液晶化合物の場合の例である。

　なお、図２に示す液晶回折素子は、支持体５０と、配向膜５２と、コレステリック液晶層５４とを有するが、本発明は、これに制限はされない。液晶回折素子は、例えば、導光板（照射部導光板２０、受光部導光板３０）に貼り合わせた後に、支持体５０を剥離した、配向膜５２およびコレステリック液晶層５４のみを有するものでもよい。または、液晶回折素子は、例えば、導光板に貼り合わせた後に、支持体５０および配向膜５２を剥離した、コレステリック液晶層５４のみを有するものでもよい。

　＜支持体＞
　支持体５０は、配向膜５２およびコレステリック液晶層５４を支持するものである。
　支持体５０は、配向膜５２、コレステリック液晶層５４を支持できるものであれば、各種のシート状物（フィルム、板状物）が利用可能である。
　なお、支持体５０は、近赤外線に対する透過率が５０％以上であるのが好ましく、７０％以上であるのがより好ましく、８５％以上であるのがさらに好ましい。

　支持体５０の厚さには、制限はなく、支持体５０の形成材料等に応じて、配向膜５２、コレステリック液晶層５４を保持できる厚さを、適宜、設定すればよい。
　支持体５０の厚さは、１～２０００μｍが好ましく、３～５００μｍがより好ましく、５～２５０μｍがさらに好ましい。

　支持体５０は単層であっても、多層であってもよい。
　単層である場合の支持体５０としては、ガラス、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、および、ポリオレフィン等からなる支持体５０が例示される。多層である場合の支持体５０の例としては、前述の単層の支持体のいずれかなどを基板として含み、この基板の表面に他の層を設けたもの等が例示される。

　＜配向膜＞
　液晶回折素子において、支持体５０の表面には配向膜５２が形成される。
　配向膜５２は、コレステリック液晶層５４を形成する際に、液晶化合物５８を所定の液晶配向パターンに配向するための配向膜である。
　後述するが、本発明において、コレステリック液晶層５４は、液晶化合物５８に由来する光学軸５８Ａ（図３参照）の向きが、面内の一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する。従って、配向膜５２は、コレステリック液晶層５４が、この液晶配向パターンを形成できるように、形成される。
　以下の説明では、『光学軸５８Ａの向きが回転』を単に『光学軸５８Ａが回転』とも言う。

　配向膜５２は、公知の各種のものが利用可能である。
　例えば、ポリマーなどの有機化合物からなるラビング処理膜、無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、ならびに、ω－トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライドおよびステアリル酸メチルなどの有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるＬＢ（Langmuir-Blodgett：ラングミュア・ブロジェット）膜を累積させた膜、等が例示される。

　ラビング処理による配向膜５２は、ポリマー層の表面を紙または布で一定方向に数回こすることにより形成できる。
　配向膜５２に使用する材料としては、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９－１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー、特開２００５－９７３７７号公報、特開２００５－９９２２８号公報、および、特開２００５－１２８５０３号公報記載の配向膜５２等の形成に用いられる材料が好ましい。

　液晶回折素子において、配向膜５２は、光配向性の素材に偏光または非偏光を照射して配向膜５２とした、いわゆる光配向膜が好適に利用される。すなわち、液晶回折素子においては、配向膜５２として、支持体５０上に、光配向材料を塗布して形成した光配向膜が、好適に利用される。
　偏光の照射は、光配向膜に対して、垂直方向または斜め方向から行うことができ、非偏光の照射は、光配向膜に対して、斜め方向から行うことができる。

　本発明に利用可能な配向膜に用いられる光配向材料としては、例えば、特開２００６－２８５１９７号公報、特開２００７－７６８３９号公報、特開２００７－１３８１３８号公報、特開２００７－９４０７１号公報、特開２００７－１２１７２１号公報、特開２００７－１４０４６５号公報、特開２００７－１５６４３９号公報、特開２００７－１３３１８４号公報、特開２００９－１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号公報および特許第４１５１７４６号公報に記載のアゾ化合物、特開２００２－２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２－２６５５４１号公報および特開２００２－３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび／またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号および特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３－５２０８７８号公報、特表２００４－５２９２２０号公報および特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミドおよび光架橋性ポリエステル、ならびに、特開平９－１１８７１７号公報、特表平１０－５０６４２０号公報、特表２００３－５０５５６１号公報、国際公開第２０１０／１５０７４８号、特開２０１３－１７７５６１号公報および特開２０１４－１２８２３号公報に記載の光二量化可能な化合物、特にシンナメート化合物、カルコン化合物およびクマリン化合物等が、好ましい例として例示される。
　中でも、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、光架橋性ポリアミド、光架橋性ポリエステル、シンナメート化合物、および、カルコン化合物は、好適に利用される。

　配向膜５２の厚さには、制限はなく、配向膜５２の形成材料に応じて、必要な配向機能を得られる厚さを、適宜、設定すればよい。
　配向膜５２の厚さは、０．０１～５μｍが好ましく、０．０５～２μｍがより好ましい。

　配向膜５２の形成方法には、制限はなく、配向膜５２の形成材料に応じた公知の方法が、各種、利用可能である。一例として、配向膜５２を支持体５０の表面に塗布して乾燥させた後、配向膜５２をレーザ光によって露光して、配向パターンを形成する方法が例示される。

　図５に、配向膜５２を露光して、配向パターンを形成する露光装置の一例を概念的に示す。
　図５に示す露光装置６０は、レーザ６２を備えた光源６４と、レーザ６２が出射したレーザ光Ｍの偏光方向を変えるλ／２板６５と、レーザ６２が出射したレーザ光Ｍを光線ＭＡおよびＭＢの２つに分離する偏光ビームスプリッター６８と、分離された２つの光線ＭＡおよびＭＢの光路上にそれぞれ配置されたミラー７０Ａおよび７０Ｂと、λ／４板７２Ａおよび７２Ｂと、を備える。
　なお、光源６４は直線偏光Ｐ0を出射する。λ／４板７２Ａは、直線偏光Ｐ₀（光線ＭＡ）を右円偏光Ｐ_Rに、λ／４板７２Ｂは直線偏光Ｐ₀（光線ＭＢ）を左円偏光Ｐ_Lに、それぞれ変換する。

　配向パターンを形成される前の配向膜５２を有する支持体５０が露光部に配置され、２つの光線ＭＡと光線ＭＢとを配向膜５２上において交差させて干渉させ、その干渉光を配向膜５２に照射して露光する。
　この際の干渉により、配向膜５２に照射される光の偏光状態が干渉縞状に周期的に変化するものとなる。これにより、配向状態が周期的に変化する配向パターンを有する配向膜が得られる。以下の説明では、この配向パターンを有する配向膜を『パターン配向膜』ともいう。
　露光装置６０においては、２つの光線ＭＡおよびＭＢの交差角αを変化させることにより、配向パターンの周期を調節できる。すなわち、露光装置６０においては、交差角αを調節することにより、液晶化合物５８に由来する光学軸５８Ａが一方向に沿って連続的に回転する配向パターンにおいて、光学軸５８Ａが回転する１方向における、光学軸５８Ａが１８０°回転する１周期の長さを調節できる。
　このような配向状態が周期的に変化した配向パターンを有する配向膜５２上に、コレステリック液晶層を形成することにより、後述するように、液晶化合物５８に由来する光学軸５８Ａが一方向に沿って連続的に回転する液晶配向パターンを有する、コレステリック液晶層５４を形成できる。
　また、λ／４板７２Ａおよび７２Ｂの光学軸を、それぞれ、９０°回転することにより、光学軸５８Ａの回転方向を逆にすることができる。

　上述のとおり、パターン配向膜は、パターン配向膜の上に形成される液晶層中の液晶化合物の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンとなるように、液晶化合物を配向させる配向パターンを有する。
　パターン配向膜が、液晶化合物を配向させる向きに沿った軸を配向軸とすると、パターン配向膜は、配向軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している配向パターンを有するといえる。パターン配向膜の配向軸は、吸収異方性を測定することで検出することができる。例えば、パターン配向膜に直線偏光を回転させながら照射して、パターン配向膜を透過する光の光量を測定した際に、光量が最大または最小となる向きが、面内の一方向に沿って漸次変化して観測される。

　なお、本発明において、配向膜５２は、好ましい態様として設けられるものであり、必須の構成要件ではない。
　例えば、支持体５０をラビング処理する方法、支持体５０をレーザ光などで加工する方法等によって、支持体５０に配向パターンを形成することにより、液晶層が、液晶化合物５８に由来する光学軸５８Ａの向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する構成とすることも、可能である。すなわち、本発明においては、支持体５０を配向膜として作用させてもよい。

　＜コレステリック液晶層＞
　反射型の液晶回折素子において、配向膜５２の表面には、コレステリック液晶層５４が形成される。
　コレステリック液晶層５４は、コレステリック液晶相を固定してなる液晶層であり、液晶化合物由来の光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有するコレステリック液晶層である。

　コレステリック液晶層５４は、図２に概念的に示すように、通常のコレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層と同様に、液晶化合物５８が螺旋状に旋回して積み重ねられた螺旋構造を有し、液晶化合物５８が螺旋状に１回転（３６０°回転）して積み重ねられた構成を螺旋１ピッチ（螺旋ピッチＰ）として、螺旋状に旋回する液晶化合物５８が、複数ピッチ、積層された構造を有する。

　周知のように、コレステリック液晶相は、特定の波長において選択反射性を示す。
　一般的なコレステリック液晶相において、選択反射中心波長（選択反射の中心波長）λは、コレステリック液晶相における螺旋ピッチＰに依存し、コレステリック液晶相の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。そのため、この螺旋ピッチＰを調節することによって、選択反射中心波長を調節することができる。コレステリック液晶相の選択反射中心波長は、螺旋ピッチＰが長いほど、長波長になる。
　上述のように、本発明の血流測定装置は、近赤外線を照射して対象物Ｂの血流を測定する。従って、コレステリック液晶層５４の螺旋ピッチＰは、測定光となる近赤外線の波長に応じて設定される。

　コレステリック液晶相の螺旋ピッチＰは、コレステリック液晶層を形成する際に、液晶化合物と共に用いるカイラル剤の種類、および、カイラル剤の添加濃度に依存する。従って、これらを調節することによって、所望の螺旋ピッチＰを得ることができる。
　なお、螺旋ピッチＰの調節については富士フイルム研究報告Ｎｏ．５０（２００５年）ｐ．６０－６３に詳細な記載がある。螺旋のセンスおよび螺旋ピッチＰの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編　シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会　丸善　１９６頁に記載される方法を用いることができる。

　周知のように、コレステリック液晶相は、特定の波長において左右いずれかの円偏光に対して選択反射性を示す。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向（センス）による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
　なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類および／または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。

　また、選択反射を示す選択反射帯域（円偏光反射帯域）の半値幅Δλ（ｎｍ）は、コレステリック液晶相のΔｎと螺旋ピッチＰとに依存し、Δλ＝Δｎ×Ｐの関係に従う。そのため、選択反射帯域の幅の制御は、Δｎを調節して行うことができる。Δｎは、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類およびその混合比率、ならびに、配向固定時の温度により調節できる。
　反射波長域の半値幅は、血流測定装置１０の用途に応じて調節され、例えば１０～５００ｎｍであればよく、好ましくは２０～３００ｎｍであり、より好ましくは３０～１００ｎｍである。

　図３に示すように、コレステリック液晶層５４のＸ－Ｙ面において、液晶化合物５８は、Ｘ－Ｙ面内の互いに平行な複数の配列軸Ｄに沿って配列しており、それぞれの配列軸Ｄ上において、液晶化合物５８の光学軸５８Ａの向きは、配列軸Ｄに沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している。ここで、説明のため、配列軸ＤがＸ方向に向いているとする。また、Ｙ方向においては、光学軸５８Ａの向きが等しい液晶化合物５８が等間隔で配向している。
　なお、「液晶化合物５８の光学軸５８Ａの向きが配列軸Ｄに沿った面内の一方向に連続的に回転しながら変化している」とは、液晶化合物５８の光学軸５８Ａと配列軸Ｄとのなす角度が、配列軸Ｄ方向の位置により異なっており、配列軸Ｄに沿って光学軸５８Ａと配列軸Ｄとのなす角度がθからθ＋１８０°あるいはθ－１８０°まで徐々に変化していることを意味する。つまり、配列軸Ｄに沿って配列する複数の液晶化合物５８は、図３に示すように、光学軸５８Ａが配列軸Ｄに沿って一定の角度ずつ回転しながら変化する。
　なお、配列軸Ｄ方向に互いに隣接する液晶化合物５８の光学軸５８Ａの角度の差は、４５°以下であるのが好ましく、１５°以下であるのがより好ましく、より小さい角度であるのがさらに好ましい。
　また、本明細書において、液晶化合物５８が棒状液晶化合物である場合、液晶化合物５８の光学軸５８Ａは、棒状液晶化合物の分子長軸を意図する。一方、液晶化合物５８が円盤状液晶化合物である場合、液晶化合物５８の光学軸５８Ａは、円盤状液晶化合物の円盤面に対する法線方向に平行な軸を意図する。

　コレステリック液晶層５４においては、このような液晶化合物５８の液晶配向パターンにおいて、面内で光学軸５８Ａが連続的に回転して変化する配列軸Ｄ方向において、液晶化合物５８の光学軸５８Ａが１８０°回転する長さ（距離）を、液晶配向パターンにおける１周期の長さΛとする。
　すなわち、配列軸Ｄ方向に対する角度が等しい２つの液晶化合物５８の、配列軸Ｄ方向の中心間の距離を、１周期の長さΛとする。具体的には、図３に示すように、配列軸Ｄ方向と光学軸５８Ａの方向とが一致する２つの液晶化合物５８の、配列軸Ｄ方向の中心間の距離を、１周期の長さΛとする。以下の説明では、この１周期の長さΛを『１周期Λ』とも言う。
　コレステリック液晶層５４の液晶配向パターンは、この１周期Λを、配列軸Ｄ方向すなわち光学軸５８Ａの向きが連続的に回転して変化する一方向に繰り返す。液晶回折素子においては、この１周期Λが、回折構造の周期となる。

　一方、コレステリック液晶層５４を形成する液晶化合物５８は、配列軸Ｄ方向と直交する方向（図３においてはＹ方向）、すなわち、光学軸５８Ａが連続的に回転する一方向と直交するＹ方向では、光学軸５８Ａの向きが等しい。
　言い換えれば、コレステリック液晶層５４を形成する液晶化合物５８は、Ｙ方向では、液晶化合物５８の光学軸５８Ａと配列軸Ｄ（Ｘ方向）とが成す角度が等しい。

　以下、コレステリック液晶層による回折の作用について説明する。
　従来のコレステリック液晶層において、コレステリック液晶相由来の螺旋軸は、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して垂直であり、その反射面は主面（Ｘ－Ｙ面）と平行な面である。また、液晶化合物の光学軸は、主面（Ｘ－Ｙ面）に対して傾斜していない。言い換えると、光学軸は主面（Ｘ－Ｙ面）に対して平行である。したがって、従来のコレステリック液晶層のＸ－Ｚ面をＳＥＭにて観察すると、明部と暗部とが交互に配列された配列方向は主面（Ｘ－Ｙ面）と垂直となる。
　コレステリック液晶相は鏡面反射性であるため、例えば、コレステリック液晶層に法線方向から光が入射される場合、法線方向に光が反射される。

　これに対して、コレステリック液晶層５４は、入射した光を、鏡面反射に対して配列軸Ｄ方向に傾けて反射する。コレステリック液晶層５４は、面内において、配列軸Ｄ方向（所定の一方向）に沿って光学軸５８Ａが連続的に回転しながら変化する、液晶配向パターンを有するものである。以下、図４を参照して説明する。

　一例として、コレステリック液晶層５４は、赤色光の右円偏光Ｒ_Rを選択的に反射するコレステリック液晶層であるとする。従って、コレステリック液晶層５４に光が入射すると、コレステリック液晶層５４は、赤色光の右円偏光Ｒ_Rのみを反射し、それ以外の光を透過する。

　コレステリック液晶層５４では、液晶化合物５８の光学軸５８Ａが配列軸Ｄ方向（一方向）に沿って回転しながら変化している。
　コレステリック液晶層５４に形成された液晶配向パターンは、配列軸Ｄ方向に周期的なパターンである。そのため、コレステリック液晶層５４に入射した赤色光の右円偏光Ｒ_Rは、図４に概念的に示すように、液晶配向パターンの周期に応じた方向に反射（回折）され、反射された赤色光の右円偏光Ｒ_Rは、ＸＹ面（コレステリック液晶層の主面）に対して配列軸Ｄ方向に傾いた方向に反射（回折）される。

　この結果として、コレステリック液晶層５４を血流測定装置等に適用した場合、導光板の主面に垂直な方向から入射した光を導光板内を全反射する角度に反射（回折）することができ、また、導光板内を全反射して導光された光を、導光板の主面に垂直な方向に反射（回折）することができる回折素子として用いることができる。

　コレステリック液晶層５４において、光学軸５８Ａが回転する一方向である配列軸Ｄの方向を、適宜、設定することで、光の反射方向（回折方向）を調節できる。

　また、同じ波長で、同じ旋回方向の円偏光を反射する場合に、配列軸Ｄ方向に向かう液晶化合物５８の光学軸５８Ａの回転方向を逆にすることで、円偏光の反射方向を逆にできる。
　例えば、図２および図３においては、配列軸Ｄ方向に向かう光学軸５８Ａの回転方向は時計回りで、ある円偏光が配列軸Ｄ方向に傾けて反射されるが、これを反時計回りとすることで、ある円偏光が配列軸Ｄ方向とは逆方向に傾けて反射される。

　さらに、同じ液晶配向パターンを有する液晶層では、液晶化合物５８の螺旋の旋回方向すなわち反射する円偏光の旋回方向によって、反射方向が逆になる。
　例えば、螺旋の旋回方向が右捩じれの場合、右円偏光を選択的に反射するものであり、配列軸Ｄ方向に沿って光学軸５８Ａが時計回りに回転する液晶配向パターンを有することにより、右円偏光を配列軸Ｄ方向に傾けて反射する。
　また、例えば、螺旋の旋回方向が左捩じれの場合、左円偏光を選択的に反射するものであり、配列軸Ｄ方向に沿って光学軸５８Ａが時計回りに回転する液晶配向パターンを有する液晶層は、左円偏光を配列軸Ｄ方向と逆方向に傾けて反射する。

　この液晶回折素子では、液晶層における液晶化合物の液晶配向パターンにおいて、液晶化合物の光学軸が１８０°回転する長さである１周期Λが、回折構造の周期（１周期）である。また、液晶層において、液晶化合物の光学軸が回転しながら変化している一方向（配列軸Ｄ方向）が回折構造の周期方向である。

　血流測定装置１０において、液晶回折素子の１周期Λの長さには、制限はない。
　ここで、液晶配向パターンを有する液晶回折素子（コレステリック液晶層）では、１周期Λが短いほど、入射光に対する反射光の角度が大きくなる。すなわち、１周期Λが短いほど、入射光に対して、反射光を大きく傾けて反射できる。例えば、液晶回折素子の法線方向から光が入射した場合には、反射光の進行方向と法線方向とが成す角度は、１周期Λが短いほど、大きくなる。
　従って、液晶回折素子の１周期Λの長さは、導光板への入射角度、導光板から出射させるための光の回折の大きさ等に応じて、適宜、設定すればよい。
　また、照射回折素子２６の１周期Λは、照射回折素子２６と受光回折素子３４との距離ｄ［ｍｍ］に応じて、照射回折素子２６からの近赤外線Ｎｉの照射方向と、照射回折素子２６の法線方向とが成す角度θ［°］が上述した『θ／ｄ＞０．５』を満たすように、１周期Λの長さを設定するのが好ましい。

　液晶回折素子の１周期の長さは、測定光として用いる近赤外線の波長の０．３～１倍程度が好ましく、０．４～０．９倍程度がより好ましい。液晶回折素子の１周期の長さを、この範囲とすることにより、好適に近赤外線を導光板に入射して、全反射させて導光させることが可能となる。

　＜＜コレステリック液晶層の形成方法＞＞
　コレステリック液晶層５４は、液晶化合物が所定の配向状態に配向されてなる液晶相を層状に固定して形成できる。例えば、コレステリック液晶層の場合には、コレステリック液晶相を層状に固定して形成できる。
　コレステリック液晶相を固定した構造は、液晶相となっている液晶化合物の配向が保持されている構造であればよく、典型的には、重合性液晶化合物を所定の液晶相の配向状態としたうえで、紫外線照射、加熱等によって重合、硬化し、流動性が無い層を形成して、同時に、外場または外力によって配向形態に変化を生じさせることない状態に変化した構造が好ましい。
　なお、液晶相を固定した構造においては、液晶相の光学的性質が保持されていれば十分であり、液晶層において、液晶化合物５８は液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。

　液晶層の形成に用いる材料としては、一例として、液晶化合物を含む液晶組成物が挙げられる。液晶化合物は重合性液晶化合物であるのが好ましい。
　また、液晶層の形成に用いる液晶組成物は、さらに界面活性剤およびキラル剤を含んでいてもよい。

－－重合性液晶化合物－－
　重合性液晶化合物は、棒状液晶化合物であっても、円盤状液晶化合物であってもよい。
　棒状の重合性液晶化合物の例としては、棒状ネマチック液晶化合物が挙げられる。棒状ネマチック液晶化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類、および、アルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類等が好ましく用いられる。低分子液晶化合物だけではなく、高分子液晶化合物も用いることができる。

　重合性液晶化合物は、重合性基を液晶化合物に導入することで得られる。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、およびアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基がより好ましい。重合性基は種々の方法で、液晶化合物の分子中に導入できる。重合性液晶化合物が有する重合性基の個数は、好ましくは１～６個、より好ましくは１～３個である。
　重合性液晶化合物の例は、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許第４６８３３２７号明細書、米国特許第５６２２６４８号明細書、米国特許第５７７０１０７号明細書、国際公開第９５／２２５８６号、国際公開第９５／２４４５５号、国際公開第９７／００６００号、国際公開第９８／２３５８０号、国際公開第９８／５２９０５号、特開平１－２７２５５１号公報、特開平６－１６６１６号公報、特開平７－１１０４６９号公報、特開平１１－８００８１号公報、および、特開２００１－３２８９７３号公報等に記載の化合物が含まれる。２種類以上の重合性液晶化合物を併用してもよい。２種類以上の重合性液晶化合物を併用すると、配向温度を低下させることができる。

　また、上記以外の重合性液晶化合物としては、特開昭５７－１６５４８０号公報に開示されているようなコレステリック相を有する環式オルガノポリシロキサン化合物等を用いることができる。さらに、前述の高分子液晶化合物としては、液晶を呈するメソゲン基を主鎖、側鎖、あるいは主鎖および側鎖の両方の位置に導入した高分子、コレステリル基を側鎖に導入した高分子コレステリック液晶、特開平９－１３３８１０号公報に開示されているような液晶性高分子、および、特開平１１－２９３２５２号公報に開示されているような液晶性高分子等を用いることができる。

　－－円盤状液晶化合物－－
　円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報や特開２０１０－２４４０３８号公報に記載のものを好ましく用いることができる。

　また、液晶組成物中の重合性液晶化合物の添加量は、液晶組成物の固形分質量（溶媒を除いた質量）に対して、７５～９９．９質量％であるのが好ましく、８０～９９質量％であるのがより好ましく、８５～９０質量％であるのがさらに好ましい。

－－界面活性剤－－
　液晶層を形成する際に用いる液晶組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
　界面活性剤は、安定的に、または迅速に、コレステリック液晶相の配向に寄与する配向制御剤として機能できる化合物が好ましい。界面活性剤としては、例えば、シリコ－ン系界面活性剤およびフッ素系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤が好ましく例示される。

　界面活性剤の具体例としては、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物、特開２０１２－２０３２３７号公報の段落［００３１］～［００３４］に記載の化合物、特開２００５－９９２４８号公報の段落［００９２］および［００９３］中に例示されている化合物、特開２００２－１２９１６２号公報の段落［００７６］～［００７８］および段落［００８２］～［００８５］中に例示されている化合物、ならびに、特開２００７－２７２１８５号公報の段落［００１８］～［００４３］等に記載のフッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、などが挙げられる。
　なお、界面活性剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　フッ素系界面活性剤として、特開２０１４－１１９６０５号公報の段落［００８２］～［００９０］に記載の化合物が好ましい。

　液晶組成物中における、界面活性剤の添加量は、液晶化合物の全質量に対して０．０１～１０質量％が好ましく、０．０１～５質量％がより好ましく、０．０２～１質量％がさらに好ましい。

－－キラル剤（光学活性化合物）－－
　キラル剤（カイラル剤）はコレステリック液晶相の螺旋構造を誘起する機能を有する。キラル剤は、化合物によって誘起する螺旋の捩れ方向または螺旋ピッチが異なるため、目的に応じて選択すればよい。
　キラル剤としては、特に制限はなく、公知の化合物（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４－３項、ＴＮ（twisted nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用キラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）、イソソルビド、および、イソマンニド誘導体等を用いることができる。
　キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物もキラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファン、および、これらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。キラル剤と液晶化合物とがいずれも重合性基を有する場合は、重合性キラル剤と重合性液晶化合物との重合反応により、重合性液晶化合物から誘導される繰り返し単位と、キラル剤から誘導される繰り返し単位とを有するポリマーを形成することができる。この態様では、重合性キラル剤が有する重合性基は、重合性液晶化合物が有する重合性基と、同種の基であるのが好ましい。従って、キラル剤の重合性基も、不飽和重合性基、エポキシ基またはアジリジニル基であるのが好ましく、不飽和重合性基であるのがより好ましく、エチレン性不飽和重合性基であるのがさらに好ましい。
　また、キラル剤は、液晶化合物であってもよい。

　キラル剤が光異性化基を有する場合には、塗布、配向後に活性光線などのフォトマスク照射によって、発光波長に対応した所望の反射波長のパターンを形成することができるので好ましい。光異性化基としては、フォトクロッミック性を示す化合物の異性化部位、アゾ基、アゾキシ基、または、シンナモイル基が好ましい。具体的な化合物として、特開２００２－８０４７８号公報、特開２００２－８０８５１号公報、特開２００２－１７９６６８号公報、特開２００２－１７９６６９号公報、特開２００２－１７９６７０号公報、特開２００２－１７９６８１号公報、特開２００２－１７９６８２号公報、特開２００２－３３８５７５号公報、特開２００２－３３８６６８号公報、特開２００３－３１３１８９号公報、および、特開２００３－３１３２９２号公報等に記載の化合物を用いることができる。

　液晶組成物における、キラル剤の含有量は、液晶化合物の含有モル量に対して０．０１～２００モル％が好ましく、１～３０モル％がより好ましい。

－－重合開始剤－－
　液晶組成物が重合性化合物を含む場合は、重合開始剤を含有しているのが好ましい。紫外線照射により重合反応を進行させる態様では、使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
　光重合開始剤の例には、α－カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、米国特許第２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α－炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、米国特許第２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ－アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０－１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）、ならびに、オキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
　液晶組成物中の光重合開始剤の含有量は、液晶化合物の含有量に対して０．１～２０質量％であるのが好ましく、０．５～１２質量％であるのがさらに好ましい。

－－架橋剤－－
　液晶組成物は、硬化後の膜強度向上、耐久性向上のため、任意に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、紫外線、熱、および、湿気等で硬化するものが好適に使用できる。
　架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートおよびペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等の多官能アクリレート化合物；グリシジル（メタ）アクリレートおよびエチレングリコールジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物；２，２－ビスヒドロキシメチルブタノール－トリス［３－（１－アジリジニル）プロピオネート］および４，４－ビス（エチレンイミノカルボニルアミノ）ジフェニルメタン等のアジリジン化合物；ヘキサメチレンジイソシアネートおよびビウレット型イソシアネート等のイソシアネート化合物；オキサゾリン基を側鎖に有するポリオキサゾリン化合物；ならびに、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアルコキシシラン化合物などが挙げられる。また、架橋剤の反応性に応じて公知の触媒を用いることができ、膜強度および耐久性向上に加えて生産性を向上させることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
　架橋剤の含有量は、液晶組成物の固形分質量に対して、３～２０質量％が好ましく、５～１５質量％がより好ましい。架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、架橋密度向上の効果が得られやすく、液晶相の安定性がより向上する。

－－その他の添加剤－－
　液晶組成物中には、必要に応じて、さらに重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、色材、および、金属酸化物微粒子等を、光学的性能等を低下させない範囲で添加することができる。

　液晶組成物は、コレステリック液晶層を形成する際には、液体として用いられるのが好ましい。
　液晶組成物は溶媒を含んでいてもよい。溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、有機溶媒が好ましい。
　有機溶媒には、制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ケトン類、アルキルハライド類、アミド類、スルホキシド類、ヘテロ環化合物、炭化水素類、エステル類、および、エーテル類などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、環境への負荷を考慮した場合にはケトン類が好ましい。

　コレステリック液晶層を形成する際には、コレステリック液晶層の形成面に液晶組成物を塗布して、液晶化合物を所望の液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化して、液晶層とするのが好ましい。
　すなわち、配向膜５２上にコレステリック液晶層を形成する場合には、配向膜５２に液晶組成物を塗布して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態に配向した後、液晶化合物を硬化して、コレステリック液晶相を固定してなる液晶層を形成するのが好ましい。
　液晶組成物の塗布は、インクジェットおよびスクロール印刷等の印刷法、ならびに、スピンコート、バーコートおよびスプレー塗布等のシート状物に液体を一様に塗布できる公知の方法が全て利用可能である。

　塗布された液晶組成物は、必要に応じて乾燥および／または加熱され、その後、硬化され、液晶層を形成する。この乾燥および／または加熱の工程で、液晶組成物中の液晶化合物がコレステリック液晶相に配向すればよい。加熱を行う場合、加熱温度は、２００℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。

　配向させた液晶化合物は、必要に応じて、さらに重合される。重合は、熱重合、および、光照射による光重合のいずれでもよいが、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いるのが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²～５０Ｊ／ｃｍ²が好ましく、５０～１５００ｍＪ／ｃｍ²がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射する紫外線の波長は２５０～４３０ｎｍが好ましい。

　コレステリック液晶層５４の厚さには、制限はなく、回折素子の用途、液晶層に要求される光の反射率、および、コレステリック液晶層５４の形成材料等に応じて、必要な光の反射率が得られる厚さを、適宜、設定すればよい。

　本発明の血流測定装置１０において、反射型の液晶回折素子は、コレステリック液晶層を、２層、有してもよい。
　具体的には、液晶回折素子は、右円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層と、左円偏光を選択的に反射するコレステリック液晶層との、２層のコレステリック液晶層を有するのが好ましい。このような構成を有することにより、光源部１８から出射した近赤外線を、偏光状態によらず、殆ど反射することができ、対象物Ｂに照射する近赤外線の光量を向上できる。

　また、コレステリック液晶層は、厚さ方向に螺旋ピッチＰの長さが連続的あるいは断続的に変化する、ピッチグラジエント構造を有するのが好ましい。
　周知のように、コレステリック液晶層は、斜め方向から光が入射した際に、選択的に反射する光の波長が短波長側に変動する、いわゆるブルーシフト（短波シフト）を生じる。これに対して、コレステリック液晶層がピッチグラジエント構造を有することにより、選択的な反射波長域を広くすることかができる。そのため、ピッチグラジエント構造を有するコレステリック液晶層は、液晶回折素子への光の入射方向によらず、照射あるいは散乱された近赤外線を好適に反射することができる。

　以下、血流測定装置１０による血流測定の作用を説明する。
　血流測定装置１０は、被検者における対象物Ｂ、例えば、頭部（額）、腕、および、脚等に装着され、固定される。対象物Ｂへの血流測定装置１０の装着および固定は、公知の方法で行えばよい。
　血流測定装置１０を用いて対象物Ｂの血流を測定する際には、照射部１２において、光源部１８から近赤外線を出射する。
　光源部１８が出射した近赤外線は、図６の右側に示すように、照射部導光板２０を透過して、入射回折素子２４に入射し、入射回折素子２４によって回折されて反射され、全反射可能な角度で照射部導光板２０に入射する。
　照射部導光板２０に入射した近赤外線は、全反射を繰り返して照射部導光板２０内を導光して、照射回折素子２６に入射する。
　照射回折素子２６に入射した近赤外線は、照射回折素子２６によって回折されて反射され、照射部導光板２０から出射して、ケース３６に設けられた図示しない出射用透過窓と通過して、矢印Ｎｉで示すように、対象物Ｂに照射される。

　対象物Ｂに照射された近赤外線は、対象物Ｂの例えば脳の大脳皮質の近傍あるいは腕の欠陥付近などの測定対象において、一部が吸収され、一部が散乱される。
　この散乱光の一部は、矢印Ｓで示すように、対象物Ｂから出射され、受光部導光板３０を透過して、受光回折素子３４に入射する。
　受光回折素子３４に入射した散乱光（近赤外線）は、受光回折素子３４によって回折されて反射され、一部が、ケース３６に設けられた図示しない入射用透過窓と通過して、全反射可能な角度で受光部導光板３０に入射する。
　受光部導光板３０に全反射可能な角度で入射した散乱光は、全反射を繰り返して受光部導光板３０内を導光して、出射回折素子３２に入射する。
　出射回折素子３２に入射した近赤外線は、照射回折素子２６によって回折されて反射され、受光部導光板３０から出射して、受光素子２８に入射して、測光される。

　受光素子２８による測光結果（出力信号）は、例えば、増幅器（アンプ）によって増幅された後、ＡＤコンバータによってデジタル信号に変換されて、図示しない制御部に送られる。
　制御部は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)あるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサとメモリとを有し、メモリ上に実行可能に展開されたコンピュータプログラム、ファームウェア等により信号の処理を実行血流の測定結果を算出する。なお、制御部は、光源部１８および受光素子２８を起動し、各構成要素との連携処理を実行する専用のハードウェア回路、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等であってもよい。

　例えば、脳の大脳皮質は、脳の活動状態に応じて、血流量が変化する。その結果、血流量に応じて、大脳皮質の各部において、血液中の酸素と結合したヘモグロビンの量と、酸素と結合していないヘモグロビンの量が変化する。このヘモグロビンの量の変化、および、酸素量の変化等に起因して、大脳皮質近傍における近赤外線の吸収特性、および／または、散乱特性が変化する。
　すなわち、大脳皮質における血流量の変化に応じて、受光部１４（受光素子２８）が受光する散乱光の強度が変化する。

　また、この散乱光の強度の変化は、照射する近赤外線の波長によって異なる。
　例えは或る波長の近赤外線αおよび近赤外線αよりも短波長の近赤外線βを強度１００で入射したとする。この際において、散乱光の強度は、大脳皮質の活動状態すなわち血流量に応じて変化する。例えば、或る時点では、近赤外線αの散乱光の強度が２０で、近赤外線βの散乱光の強度が２０であったのに、その後の或る時点では、近赤外線αの散乱光の強度が１０で、近赤外線βの散乱光の強度が５になる等、様々な変化を生じる。
　従って、例えば近赤外線αの散乱光と近赤外線βの散乱光との比を連続的に算出することによって、ヘモグロビンの量の変化、および、酸素量の変化すなわち、血流量の変化を検出することができ、この結果から、例えば脳の活動状態を知見できる。

　ここで、上述のように、本発明の血流測定装置１０は、照射部１２が照射部導光板２０を有し、受光部１４が受光部導光板３０を有する。
　そのため、本発明の血流測定装置１０は、照射部１２における対象物Ｂへの近赤外線入射位置と、光源部１８（光源）の配置位置とを離間できる。また、本発明の血流測定装置１０は、受光部１４における、散乱光の入射位置と、受光素子２８の配置位置とを離間できる。すなわち、本発明の血流測定装置１０によれば、測定部位に存在するのは、導光板と回折素子のみにできる。
　血流測定装置が厚くなる要因の１つとして、光源および受光素子が挙げられる。従来の血流測定装置は、この光源および受光素子を測定部位に配置せざるを得ず、これが装置の薄型化を阻む要因になっている。
　これに対して、導光板を用いる本発明によれば、上述のように、対象物への近赤外線の入射位置と光源、および、対象物からの散乱光の入射位置と受光素子とを、離間することができ、測定部位に存在するのは、導光板と回折素子のみにできる。一例として、額で大脳皮質（大脳皮質近傍）の血流を想定する場合には、測定部位となる額に装着するのは導光板と回折素子のみで、厚さを有する光源および受光素子は、例えば、コメカミ（蟀谷）の辺りに配置できる。
　また、回折素子を用いて導光板への近赤外線の入射および出射を行うことで、血流測定装置の厚さが増加することを防止できる。

　従って、本発明の血流測定装置によれば、測定部位において装置を大幅に薄型化することができ、すなわち、血流測定装置の薄型化を図ることができる。
　さらに、導光板の長さを調節することにより、対象物Ｂへの近赤外線の入射位置と、対象物Ｂから導光板への散乱光の入射位置との距離を調節して、身体の表面から異なる深さの血流の情報を得ることができる。

　以上説明した液晶回折素子は、図６の右側に照射部１２の入射回折素子２４を例示して示すように、反射型の液晶回折素子である。
　しかしながら、上述のように、本発明の血流測定装置において、回折素子は、図６の左側に照射部導光板２０に近赤外線を入射させるための入射回折素子２５を例示して概念的に示すように、透過型の回折素子も利用可能である。図６に示すように、透過型の回折素子を用いる場合には、回折素子の配置位置は、導光板における反射型の回折素子の逆側面となる。
　なお、本発明の血流測定装置においては、反射型の回折素子と透過型の回折素子とを混在して用いてもよいのは、上述のとおりである。

　図７に、透過型の液晶回折素子の一例を概念的に示す。
　図７に示す液晶回折素子は、支持体５０と、配向膜５２と、液晶層としての光学異方性層５６とを有する。支持体５０および配向膜５２は、上述の物と同様である。
　図８に概念的に示すように、透過型の液晶回折素子を構成する液晶層である光学異方性層５６も、上述したコレステリック液晶層５４と同様、液晶化合物５８の光学軸５８Ａが、配列軸Ｄに沿って連続的に回転する液晶配向パターンを有する。なお、図８も、上述した図３と同様、配向膜５２の表面の液晶化合物５８のみを示している。
　図７に示す液晶回折素子では、光学異方性層５６を形成する液晶化合物５８が厚さ方向に螺旋状に捩じれ回転しておらず、光学軸５８Ａは、面方向の同じ場所に位置する。このような液晶層は、上述した液晶層の形成において、液晶組成物にキラル剤を添加しないことで形成できる。

　上述したように、光学異方性層５６は、面内において、液晶化合物５８に由来する光学軸５８Ａの向きが、配列軸Ｄ方向すなわちＸ方向に沿って連続的に回転しながら変化する液晶配向パターンを有する。
　一方、光学異方性層５６を形成する液晶化合物５８は、Ｘ方向と直交するＹ方向、すなわち光学軸５８Ａが連続的に回転する一方向である配列軸Ｄと直交するＹ方向では、光学軸５８Ａの向きが等しい液晶化合物５８が等間隔で配列されている。
　言い換えれば、光学異方性層５６を形成する液晶化合物５８においては、Ｙ方向に配列される液晶化合物５８同士は、光学軸５８Ａの向きと、配列軸Ｄ方向とが成す角度が等しい。

　光学異方性層５６において、Ｙ方向に配列される液晶化合物は、光学軸５８ＡとＸ方向（液晶化合物５８の光学軸の向きが回転する１方向）とが成す角度が等しい。この光学軸５８Ａと配列軸Ｄとが成す角度が等しい液晶化合物５８が、Ｙ方向に配置された領域を、領域Ｒとする。
　この場合に、それぞれの領域Ｒにおける面内レタデーション（Ｒｅ）の値は、半波長すなわちλ／２であるのが好ましい。これらの面内レタデーションは、領域Ｒの屈折率異方性に伴う屈折率差Δｎと光学異方性層の厚さとの積により算出される。ここで、光学異方性層における領域Ｒの屈折率異方性に伴う屈折率差とは、領域Ｒの面内における遅相軸の方向の屈折率と、遅相軸の方向に直交する方向の屈折率との差により定義される屈折率差である。すなわち、領域Ｒの屈折率異方性に伴う屈折率差Δｎは、光学軸５８Ａの方向の液晶化合物５８の屈折率と、領域Ｒの面内において光学軸５８Ａに垂直な方向の液晶化合物５８の屈折率との差に等しい。つまり、屈折率差Δｎは、液晶化合物５８の屈折率差に等しい。

　このような光学異方性層５６に円偏光が入射すると、光は、屈折され、かつ、円偏光の方向が変換される。
　この作用を、図９および図１０に概念的に示す。なお、光学異方性層５６は、液晶化合物の屈折率差と光学異方性層の厚さとの積の値がλ／２であるとする。
　図９に示すように、光学異方性層５６の液晶化合物の屈折率差と光学異方性層の厚さとの積の値がλ／２の場合に、光学異方性層５６に左円偏光である入射光Ｌ₁が入射すると、入射光Ｌ₁は、光学異方性層５６を通過することにより１８０°の位相差が与えられて、透過光Ｌ₂は、右円偏光に変換される。
　また、光学異方性層５６に形成された液晶配向パターンは、配列軸Ｄ方向に周期的なパターンであるため、透過光Ｌ₂は、入射光Ｌ₁の進行方向とは異なる方向に進行する。このように、左円偏光の入射光Ｌ₁は、入射方向に対して配列軸Ｄ方向に一定の角度だけ傾いた、右円偏光の透過光Ｌ₂に変換される。

　一方、図１０に示すように、光学異方性層５６の液晶化合物の屈折率差と光学異方性層の厚さとの積の値がλ／２のとき、光学異方性層５６に右円偏光の入射光Ｌ₄が入射すると、入射光Ｌ₄は、光学異方性層５６を通過することにより、１８０°の位相差が与えられて、左円偏光の透過光Ｌ₅に変換される。
　また、光学異方性層５６に形成された液晶配向パターンは、配列軸Ｄ方向に周期的なパターンであるため、透過光Ｌ₅は、入射光Ｌ₄の進行方向とは異なる方向に進行する。このとき、透過光Ｌ₅は透過光Ｌ₂と異なる方向、つまり、入射方向に対して配列軸Ｄ方向とは逆の方向に進行する。このように、入射光Ｌ₄は、入射方向に対して配列軸Ｄ方向とは逆の方向に一定の角度だけ傾いた左円偏光の透過光Ｌ₅に変換される。

　コレステリック液晶層５４と同様、光学異方性層５６も、形成された液晶配向パターンの１周期Λを変化させることにより、透過光Ｌ₂およびＬ₅の屈折の角度を調節できる。具体的には、光学異方性層５６も、液晶配向パターンの１周期Λが短いほど、互いに隣接した液晶化合物５８を通過した光同士が強く干渉するため、透過光Ｌ₂およびＬ₅を大きく屈折させることができる。
　例えば、透過型の液晶回折素子（光学異方性層５６）の法線方向から光が入射した場合には、１周期Λが短いほど、法線方向と透過光の進行方向とが成す角度が大きくなる。
　従って、液晶回折素子の１周期Λの長さは、導光板への入射角度、導光板から出射させるための光の回折の大きさ等に応じて、適宜、設定すればよい。
　また、照射回折素子の１周期Λは、先と同様、照射回折素子と受光回折素子との距離ｄ［ｍｍ］に応じて、照射回折素子からの近赤外線Ｎｉの照射方向と、照射回折素子の法線方向とが成す角度θ［°］が上述した『θ／ｄ＞０．５』を満たすように、１周期Λの長さを設定するのが好ましい。

　また、配列軸Ｄ方向に沿って回転する、液晶化合物５８の光学軸５８Ａの回転方向を逆方向にすることにより、透過光の屈折の方向を、逆方向にできる。すなわち、図７～図１０に示す例では、配列軸Ｄ方向に向かう光学軸５８Ａの回転方向は時計回りであるが、この回転方向を反時計回りにすることで、透過光の屈折の方向を、逆方向にできる。

　なお、回折効率の観点から、このような、透過型の液晶回折素子を用いる場合も、液晶化合が厚さ方向に螺旋状に捩れて回転（捩れ角が３６０°未満）している領域を有する光学異方性層を用いるのが好ましい。回折効率が高いほど、導光板（照射部導光板２０および受光部導光板３０）に入射して導光する近赤外線の光量を増加できる。
　さらに、透過型の液晶回折素子では、厚さ方向の螺旋の捩れ方向が逆である光学異方性層を、２層、積層して配置することにより、より高い回折効率を得ることができ、より好ましい。

　透過型の液晶回折素子（回折素子）を用いる血流測定装置では、光源部から出射された近赤外線は、入射回折素子を透過して回折（屈折）されることで、全反射可能な角度で照射部導光板に入射する。
　照射部導光板に入射した近赤外線は、全反射を繰り返して照射部導光板内を導光して、照射回折素子に入射する。
　照射回折素子に入射した近赤外線は、照射回折素子によって回折されて照射部導光板から出射して、対象物Ｂに照射される。

　対象物Ｂに照射された近赤外線は、先と同様に、対象物Ｂの例えば脳の大脳皮質の近傍あるいは腕の欠陥付近などの測定対象において、一部が吸収され、一部が散乱される。
　この散乱光の一部は、先と同様に対象物Ｂから出射され、受光回折素子を透過することで回折されて、全反射可能な角度で受光部導光板に入射する。
　受光部導光板に入射した散乱光（近赤外線）は、全反射を繰り返して照射部導光板内を導光して、出射回折素子に入射する。
　出射回折素子に入射した散乱光は、出射回折素子を透過することで回折されて受光部導光板から出射して、受光素子に入射して、測光される。

　上述した血流測定装置１０は、照射部１２および受光部１４が、ケース３６に収納された構成を有するが、本発明の血流測定装置は、これに制限はされない。
　例えば、図１１に概念的に示すように、積層された照射部１２および受光部１４を、積層方向に挟持するように、上部保護板３８Ｕおよび下部保護板３８Ｌを設けた構成も利用可能である。
　これにより、上述したケース３６と同様、対象物Ｂ等が照射部１２および受光部１４に接触することを防止できる。
　なお、上部保護板３８Ｕおよび下部保護板３８Ｌは、押圧等によって照射部１２および受光部１４に接触することがなく、照射部１２および受光部１４を保護できる強度を有するものであれば、公知の各種の材料が利用可能である。

　上述した血流測定装置１０は、照射部１２および受光部１４が積層されているが、本発明の血流測定装置は、これに制限はされない。
　すなわち、本発明の血流測定装置１０は、図１２に概念的に示すように、照射部１２と受光部１４とを、面方向に並べて配置してもよい。この際にも、照射回折素子２６は、受光回折素子３４に向かって近赤外線を回折するように、液晶配向パターンを設定する。

　以上、本発明の血流測定装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。

　脳および腕の血管等における血流の測定に好適に利用可能である。

　１０　血流測定装置
　１２　照射部
　１４　受光部
　１８　光源部
　２０　照射部導光板
　２４　入射回折素子
　２６　照射回折素子
　２８　受光素子
　３０　受光部導光板
　３２　出射回折素子
　３４　受光回折素子
　３６　ケース
　５０　支持体
　５２　配向膜
　５４　コレステリック液晶層
　５６　光学異方性層
　５８　液晶化合物
　５８Ａ　光学軸
　６０　露光装置
　６２　レーザ
　６４　光源
　６５　λ／２板
　６８　偏光ビームスプリッター
　７０Ａ，７０Ｂ　ミラー
　７２Ａ，７２Ｂ　λ／４板
　Ｂ　対象物
　Ｒ_R　赤色の右円偏光
　Ｍ　レーザ光
　ＭＡ，ＭＢ　光線
　Ｐ_O　直線偏光
　Ｐ_R　右円偏光
　Ｐ_L　左円偏光
　Ｌ₁，Ｌ₄　入射光
　Ｌ₂，Ｌ₅　透過光
　Ｄ　配列軸
　Λ　１周期（回折構造の周期）
　Ｐ　ピッチ

Claims

　近赤外線を出射する光源を有し、対象物に前記近赤外線を照射する照射部と、前記照射部から照射され、前記対象物によって散乱された散乱光を測光するための受光素子を有する受光部と、を有する血流測定装置であって、
　前記照射部が、前記光源が出射した前記近赤外線を導光する照射部導光板と、前記照射部導光板内を導光された前記近赤外線を、前記照射部導光板から出射して前記対象物に照射するため照射回折素子と、を有する構成を第１構成、
　前記受光部が、前記対象物によって散乱された散乱光を導光する受光部導光板と、前記対象物によって散乱された散乱光を前記受光部導光板に入射させるための受光回折素子と、を有する構成を第２構成とした際に、
　前記第１構成および前記第２構成の少なくとも一方の構成を有する、血流測定装置。
　前記第１構成および前記第２構成を有する、請求項１に記載の血流測定装置。
　前記照射回折素子および前記受光回折素子の少なくとも一方が、液晶回折素子である、請求項１または２に記載の血流測定装置。
　前記液晶回折素子が、液晶化合物に由来する光学軸の向きが面内の少なくとも一方向に沿って連続的に回転しながら変化している液晶配向パターンを有する液晶層を備える、請求項３に記載の血流測定装置。
　前記液晶層を構成する液晶化合物が、厚さ方向に螺旋状に捩れ配向されている、請求項４に記載の血流測定装置。
　前記液晶層がコレステリック液晶層である、請求項４に記載の血流測定装置。
　液晶化合物の螺旋状の捩れ方向が互いに異なる２層の前記液晶層を有する、請求項５に記載の血流測定装置。
　液晶化合物の螺旋状の捩れ方向が互いに異なる２層の前記液晶層を有する、請求項６に記載の血流測定装置。
　前記第１構成が、前記光源が出射した前記近赤外線を前記照射部導光板に入射するための入射回折素子を有する構成、および、
　前記第２構成が、前記受光部導光板内を導光された前記散乱光を前記受光部導光板から出射して前記受光素子に入射させるための出射回折素子を有する構成の、少なくとも一方を有する、請求項１または２に記載の血流測定装置。
　前記照射部導光板と前記受光部導光板とが積層されている、請求項２に記載の血流測定装置。
　前記照射部導光板と前記受光部導光板とが面方向に配列される、請求項２に記載の血流測定装置。
　前記照射部導光板および前記受光部導光板の少なくとも一方が、第１材料と、前記第１材料よりも屈折率が高い第２材料とを有し、前記第２材料が前記第１材料に内包される構成を有する、請求項１または２に記載の血流測定装置。