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JP2025161158A - Blood glucose level measuring device and blood glucose level measuring method - Google Patents

Blood glucose level measuring device and blood glucose level measuring method

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Publication number
JP2025161158A
JP2025161158A JP2024064107A JP2024064107A JP2025161158A JP 2025161158 A JP2025161158 A JP 2025161158A JP 2024064107 A JP2024064107 A JP 2024064107A JP 2024064107 A JP2024064107 A JP 2024064107A JP 2025161158 A JP2025161158 A JP 2025161158A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blood glucose
phase difference
temporal phase
glucose level
living body
Prior art date
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Pending
Application number
JP2024064107A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
知哉 中澤
Tomoya Nakazawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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 Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
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Priority to PCT/JP2025/013995 priority patent/WO2025216237A1/en
Publication of JP2025161158A publication Critical patent/JP2025161158A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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 or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters

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Abstract

To provide a blood glucose level measuring device and a blood glucose level measuring method capable of accurately measuring a blood glucose level of a living body.SOLUTION: A blood glucose level measuring device 1 includes: a light output unit 3 that outputs measurement light L to a living body 6; a light detection unit 4 that detects the measurement light L transmitted through the living body 6; a temporal phase difference calculation unit that calculates a temporal phase difference between an oxygenated hemoglobin waveform related to an oxygenated hemoglobin concentration of blood of the living body 6 and a deoxygenated hemoglobin waveform related to a deoxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living body 6, based on a detection result of the light detection unit 4; a blood glucose level calculation unit that calculates a blood glucose level of the living body 6 based on the temporal phase difference; and a reliability estimation unit that estimates the reliability of the temporal phase difference. The reliability estimation unit estimates that the reliability of the temporal phase difference is lower as an SN ratio of the detection result of the light detection unit 4 is smaller.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、血糖値測定装置及び血糖値測定方法に関する。 The present invention relates to a blood glucose level measuring device and a blood glucose level measuring method.

生体の血中酸素濃度を測定する技術として、例えば特許文献1に記載された装置が知られている。特許文献1に記載の装置は、複数の光源から出射される光の波長を適切に設定することにより、ノイズに起因する血中酸素濃度の測定精度の低下を抑制している。 One known technology for measuring blood oxygen levels in living organisms is the device described in Patent Document 1. The device described in Patent Document 1 prevents a decrease in the accuracy of blood oxygen level measurements caused by noise by appropriately setting the wavelengths of light emitted from multiple light sources.

特開2016-2167号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-2167

ところで、血糖値測定装置においても、ノイズが測定精度に影響を与える場合があり、血糖値の測定精度の向上が求められている。 However, noise can also affect the measurement accuracy of blood glucose level measuring devices, so there is a demand for improved blood glucose level measurement accuracy.

本発明は、生体の血糖値を精度よく測定することが可能な血糖値測定装置及び血糖値測定方法の提供を目的とする。 The present invention aims to provide a blood glucose level measuring device and blood glucose level measuring method that can accurately measure blood glucose levels in a living body.

本発明の血糖値測定装置は、[1]「生体の血糖値を測定する血糖値測定装置であって、前記生体に対して光を出力する光出力部と、前記光出力部で出力されて前記生体を透過した前記光を検出する光検出部と、前記光検出部の検出結果に基づいて前記生体の血液の酸素化ヘモグロビン濃度に関する酸素化ヘモグロビン波形と前記生体の血液の脱酸素化ヘモグロビン濃度に関する脱酸素化ヘモグロビン波形との時間的位相差を算出する時間的位相差算出部と、前記時間的位相差算出部によって算出された前記時間的位相差に基づいて前記生体の前記血糖値を算出する血糖値算出部と、前記時間的位相差算出部によって算出された前記時間的位相差の信頼度を推定する信頼度推定部と、を備え、前記信頼度推定部は、前記光検出部の検出結果のSN比が小さいほど、前記時間的位相差の信頼度が小さいと推定する、血糖値測定装置。」である。 The blood glucose measuring device of the present invention is [1] "a blood glucose measuring device for measuring the blood glucose level of a living organism, comprising: a light output unit that outputs light to the living organism; a light detection unit that detects the light output by the light output unit and transmitted through the living organism; a temporal phase difference calculation unit that calculates a temporal phase difference between an oxygenated hemoglobin waveform related to the oxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living organism and a deoxygenated hemoglobin waveform related to the deoxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living organism based on the detection results of the light detection unit; a blood glucose level calculation unit that calculates the blood glucose level of the living organism based on the temporal phase difference calculated by the temporal phase difference calculation unit; and a reliability estimation unit that estimates the reliability of the temporal phase difference calculated by the temporal phase difference calculation unit, wherein the reliability estimation unit estimates that the reliability of the temporal phase difference decreases as the signal-to-noise ratio of the detection results of the light detection unit decreases."

上記[1]に記載された血糖値測定装置では、血糖値算出部は、生体の血液の酸素化ヘモグロビン濃度に関する酸素化ヘモグロビン波形と生体の血液の脱酸素化ヘモグロビン濃度に関する脱酸素化ヘモグロビン波形との時間的位相差に基づいて、生体の血糖値を算出する。これにより、生体の血糖値を好適に測定することができる。しかも、信頼度推定部は、光検出部の検出結果のSN比が小さいほど、時間的位相差の信頼度が小さいと推定する。これにより、時間的位相差の信頼度を考慮して血糖値を算出することが可能となる。よって、この血糖値測定装置によれば、生体の血糖値を精度よく測定することが可能となる。 In the blood glucose measuring device described in [1] above, the blood glucose level calculation unit calculates the blood glucose level of the living body based on the temporal phase difference between the oxygenated hemoglobin waveform related to the oxygenated hemoglobin concentration in the blood of the living body and the deoxygenated hemoglobin waveform related to the deoxygenated hemoglobin concentration in the blood of the living body. This allows the blood glucose level of the living body to be measured appropriately. Furthermore, the reliability estimation unit estimates that the reliability of the temporal phase difference decreases as the signal-to-noise ratio of the detection result of the light detection unit decreases. This makes it possible to calculate the blood glucose level taking the reliability of the temporal phase difference into consideration. Therefore, this blood glucose measuring device allows the blood glucose level of the living body to be measured accurately.

本発明の血糖値測定装置は、[2]「前記時間的位相差算出部は、それぞれが前記時間的位相差である複数の時間的位相差を算出し、前記血糖値算出部は、前記複数の時間的位相差に基づいてそれぞれが前記血糖値である複数の血糖値を算出し、前記複数の血糖値のそれぞれに対して重みを付けた数列の総和を前記生体の代表血糖値として算出し、前記信頼度推定部は、前記複数の時間的位相差のそれぞれの信頼度を推定し、前記血糖値算出部は、前記複数の時間的位相差のそれぞれの信頼度が小さいほど前記重みを小さくする、上記[1]に記載の血糖値測定装置。」であってもよい。これにより、時間的位相差の信頼度に応じて重み付けを行うことができ、生体の血糖値を精度よく測定することができる。 The blood glucose measuring device of the present invention may also be [2] the blood glucose measuring device described in [1] above, wherein "the temporal phase difference calculation unit calculates multiple temporal phase differences, each of which is the temporal phase difference; the blood glucose level calculation unit calculates multiple blood glucose levels, each of which is the blood glucose level, based on the multiple temporal phase differences; and calculates the sum of a sequence weighted for each of the multiple blood glucose levels as a representative blood glucose level of the living body; the reliability estimation unit estimates the reliability of each of the multiple temporal phase differences; and the blood glucose level calculation unit reduces the weight as the reliability of each of the multiple temporal phase differences decreases." This allows weighting to be performed according to the reliability of the temporal phase differences, enabling accurate measurement of the blood glucose level of the living body.

本発明の血糖値測定装置は、[3]「前記信頼度推定部は、前記SN比が所定の閾値よりも大きい場合、前記時間的位相差が高信頼であると推定し、前記SN比が前記閾値以下である場合、前記時間的位相差が低信頼であると推定し、前記閾値は、前記時間的位相差の誤差と前記SN比との相関関係、及び前記時間的位相差の誤差の許容値に基づいて定められる、上記[1]又は[2]に記載の血糖値測定装置。」であってもよい。これにより、時間的位相差の信頼度を効率よく推定することができる。 The blood glucose measuring device of the present invention may be [3] the blood glucose measuring device described in [1] or [2] above, wherein "the reliability estimation unit estimates that the temporal phase difference is highly reliable if the S/N ratio is greater than a predetermined threshold, and estimates that the temporal phase difference is unreliable if the S/N ratio is equal to or less than the threshold, and the threshold is determined based on the correlation between the error in the temporal phase difference and the S/N ratio and the allowable value for the error in the temporal phase difference." This allows the reliability of the temporal phase difference to be estimated efficiently.

本発明の血糖値測定装置は、[4]「前記信頼度推定部は、前記光検出部の検出結果についての高速フーリエ変換後のスペクトルに基づいて、前記SN比を算出する、上記[1]~[3]のいずれか一つに記載の血糖値測定装置。」であってもよい。これにより、SN比を精度よく算出することができる。 The blood glucose measuring device of the present invention may be [4] "the blood glucose measuring device according to any one of [1] to [3] above, wherein the reliability estimation unit calculates the S/N ratio based on a spectrum after a fast Fourier transform of the detection result of the light detection unit." This allows the S/N ratio to be calculated with high accuracy.

本発明の血糖値測定装置は、[5]「前記信頼度推定部は、前記生体の呼吸周期及び心拍周期の両方の整数倍を前記高速フーリエ変換の周期とする、上記[4]に記載の血糖値測定装置。」であってもよい。これにより、高速フーリエ変換の精度を高めることができる。 The blood glucose measuring device of the present invention may be [5] "the blood glucose measuring device described in [4] above, wherein the reliability estimation unit sets the period of the fast Fourier transform to an integer multiple of both the respiratory cycle and the cardiac cycle of the living body." This can improve the accuracy of the fast Fourier transform.

本発明の血糖値測定方法は、[6]「生体の血糖値を測定する血糖値測定方法であって、前記生体を透過した光の検出結果に基づいて前記生体の血液の酸素化ヘモグロビン濃度に関する酸素化ヘモグロビン波形と前記生体の血液の脱酸素化ヘモグロビン濃度に関する脱酸素化ヘモグロビン波形との時間的位相差を算出する時間的位相差算出ステップと、前記時間的位相差算出ステップで算出された前記時間的位相差に基づいて前記生体の前記血糖値を算出する血糖値算出ステップと、前記時間的位相差算出ステップで算出された前記時間的位相差の信頼度を推定する信頼度推定ステップと、を備え、前記信頼度推定ステップでは、前記光の検出結果のSN比が小さいほど、前記時間的位相差の信頼度が小さいと推定する、血糖値測定方法。」である。 The blood glucose measurement method of the present invention is [6] "a blood glucose measurement method for measuring the blood glucose level of a living organism, comprising: a temporal phase difference calculation step for calculating a temporal phase difference between an oxygenated hemoglobin waveform relating to the oxygenated hemoglobin concentration in the blood of the living organism and a deoxygenated hemoglobin waveform relating to the deoxygenated hemoglobin concentration in the blood of the living organism based on the detection result of light transmitted through the living organism; a blood glucose level calculation step for calculating the blood glucose level of the living organism based on the temporal phase difference calculated in the temporal phase difference calculation step; and a reliability estimation step for estimating the reliability of the temporal phase difference calculated in the temporal phase difference calculation step, wherein the reliability estimation step estimates that the reliability of the temporal phase difference is lower as the signal-to-noise ratio of the light detection result is lower."

上記[6]に記載された血糖値測定方法によれば、上述した血糖値測定装置と同様に、生体の血糖値を精度よく測定することが可能となる。 The blood glucose measurement method described in [6] above makes it possible to accurately measure the blood glucose level of a living body, similar to the blood glucose measurement device described above.

本発明の血糖値測定方法は、[7]「前記生体に対して前記光を出力する光出力ステップと、前記光出力ステップで出力されて前記生体を透過した前記光を検出する光検出ステップと、を更に備える、上記[6]に記載の血糖値測定方法。」であってもよい。これにより、上述した血糖値測定装置と同様に、生体の血糖値を精度よく測定することが可能となる。 The blood glucose level measurement method of the present invention may be [7] "the blood glucose level measurement method described in [6] above, further comprising a light output step of outputting the light to the living body, and a light detection step of detecting the light output in the light output step and transmitted through the living body." This makes it possible to accurately measure the blood glucose level of a living body, similar to the blood glucose level measurement device described above.

本発明によれば、生体の血糖値を精度よく測定することが可能な血糖値測定装置及び血糖値測定方法を提供することができる。 The present invention provides a blood glucose level measuring device and a blood glucose level measuring method that can accurately measure blood glucose levels in a living body.

一実施形態に係る血糖値測定装置の概念図である。1 is a conceptual diagram of a blood glucose level measuring device according to an embodiment. 図1に示される光検出部の検出結果である。2 shows the detection results of the light detection unit shown in FIG. 1. 図1に示されるECUの機能的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the ECU shown in FIG. 1 . 図2に示される検出結果に基づいて算出された酸素化ヘモグロビン波形及び脱酸素化ヘモグロビン波形である。3 shows an oxygenated hemoglobin waveform and a deoxygenated hemoglobin waveform calculated based on the detection results shown in FIG. 2 . 図4に示される酸素化ヘモグロビン波形及び脱酸素化ヘモグロビン波形の模式図である。5 is a schematic diagram of the oxygenated hemoglobin waveform and the deoxygenated hemoglobin waveform shown in FIG. 4. 図4に示される酸素化ヘモグロビン波形及び脱酸素化ヘモグロビン波形の模式図である。5 is a schematic diagram of the oxygenated hemoglobin waveform and the deoxygenated hemoglobin waveform shown in FIG. 4. 図4に示される酸素化ヘモグロビン波形及び脱酸素化ヘモグロビン波形についての高速フーリエ変換後のスペクトルである。5 is a spectrum after fast Fourier transform of the oxygenated hemoglobin waveform and the deoxygenated hemoglobin waveform shown in FIG. 4. 時間的位相差の誤差とSN比との相関関係を示すグラフである。10 is a graph showing the correlation between the error in the temporal phase difference and the S/N ratio. 図7に示されるスペクトルを得るための高速フーリエ変換の周期を示す模式図。FIG. 8 is a schematic diagram showing the period of the fast Fourier transform for obtaining the spectrum shown in FIG. 7 . 一実施形態に係る血糖値測定方法の各ステップを示すフローチャートである。1 is a flowchart showing steps of a blood glucose level measurement method according to one embodiment. 変形例に係る高速フーリエ変換の周期を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a period of a fast Fourier transform according to a modified example.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Note that identical or equivalent parts in each drawing will be designated by the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.

図1は、本実施形態の血糖値測定装置及び生体の断面図である。図1は、あくまで血糖値測定装置1の機能を説明するための概念図であり、血糖値測定装置1の実際の断面を示すものとは限らない。 Figure 1 is a cross-sectional view of a blood glucose level measuring device and a living body according to this embodiment. Figure 1 is merely a conceptual diagram for explaining the function of the blood glucose level measuring device 1, and does not necessarily show an actual cross-section of the blood glucose level measuring device 1.

図1に示される血糖値測定装置1は、例えばウェアラブルデバイス、スマートフォン又はパルスオキシメータ等である。ウェアラブルデバイスとしては、例えば、スマートウォッチ及びスマートリング等が挙げられる。本実施形態では、血糖値測定装置1は、生体6の血糖値を測定する機能を有するスマートウォッチである。生体6は、表層組織61と、表層組織61よりも生体6の内部に位置する内部組織62と、を有している。表層組織61の表面61aは、生体6の皮膚の表面である。生体6は、例えば人体である。 The blood glucose level measuring device 1 shown in FIG. 1 is, for example, a wearable device, a smartphone, or a pulse oximeter. Examples of wearable devices include smart watches and smart rings. In this embodiment, the blood glucose level measuring device 1 is a smart watch that has the function of measuring the blood glucose level of a living organism 6. The living organism 6 has a superficial tissue 61 and an internal tissue 62 that is located deeper inside the living organism 6 than the superficial tissue 61. The surface 61a of the superficial tissue 61 is the surface of the skin of the living organism 6. The living organism 6 is, for example, a human body.

血糖値測定装置1は、生体6の血糖値を測定する。血糖値測定装置1は、本体部2と、光出力部3と、光検出部4と、ECU[Electronic Control Unit]5と、を備えている。本体部2は、正面2aと、正面2aとは反対側を向いている背面2bと、を有している。正面2aは、血糖値測定装置1の各種情報を表示する表示画面(ディスプレイ)として機能する。血糖値測定装置1は、背面2bが生体6の皮膚に接触するように生体6に装着される。 The blood glucose measuring device 1 measures the blood glucose level of a living organism 6. The blood glucose measuring device 1 comprises a main body 2, a light output unit 3, a light detection unit 4, and an ECU (Electronic Control Unit) 5. The main body 2 has a front face 2a and a back face 2b facing the opposite side to the front face 2a. The front face 2a functions as a display screen that displays various information about the blood glucose measuring device 1. The blood glucose measuring device 1 is attached to the living organism 6 so that the back face 2b comes into contact with the skin of the living organism 6.

光出力部3は、本体部2に設けられている。光出力部3の光出力面は、本体部2の背面2bから露出している。光出力部3は、生体6に対して測定光Lを出力する光源を有している。光源は、例えば発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)又はスーパールミネッセントダイオード(SLD)等である。測定光Lは、背面2bから出射される。光出力部3から出射された測定光Lは、生体6の内部を伝播した後、再び生体6から出射される。光出力部3は、ECU5によって制御される。 The light output unit 3 is provided on the main body 2. The light output surface of the light output unit 3 is exposed from the back surface 2b of the main body 2. The light output unit 3 has a light source that outputs measurement light L to the living body 6. The light source is, for example, a light-emitting diode (LED), laser diode (LD), or superluminescent diode (SLD). The measurement light L is emitted from the back surface 2b. The measurement light L emitted from the light output unit 3 propagates inside the living body 6, and then is emitted again from the living body 6. The light output unit 3 is controlled by the ECU 5.

測定光Lの波長範囲は、例えば可視光の赤波長域から近赤外領域(670nm~2500nm)である。つまり、光出力部3は、可視光の赤波長域から近赤外領域の範囲に含まれる測定光Lを出力する。光出力部3は、例えば波長が互いに異なる測定光Lを出力する。この場合、光出力部3は、複数(例えば3つ)の光源を有している。第1光源は例えば735nmの波長を有する測定光Lを出力し、第2光源は例えば810nmの波長を有する測定光Lを出力し、第3光源は例えば850nmの波長を有する測定光Lを出力する。なお、光出力部3は、互いに異なる波長成分を含んだプローブ光(例えば白色光)を出力する単一の光源を有していてもよい。 The wavelength range of the measurement light L is, for example, from the red wavelength region of visible light to the near-infrared region (670 nm to 2500 nm). In other words, the light output unit 3 outputs measurement light L within the range from the red wavelength region of visible light to the near-infrared region. The light output unit 3 outputs measurement light L with, for example, different wavelengths. In this case, the light output unit 3 has multiple (for example, three) light sources. The first light source outputs measurement light L with a wavelength of, for example, 735 nm, the second light source outputs measurement light L with a wavelength of, for example, 810 nm, and the third light source outputs measurement light L with a wavelength of, for example, 850 nm. Note that the light output unit 3 may also have a single light source that outputs probe light (for example, white light) containing different wavelength components.

光検出部4は、本体部2に設けられている。光検出部4は、光出力部3から離れている。光検出部4の光検出面は、本体部2の背面2bから露出している。光検出部4は、光出力部3で出力されて生体6を透過した測定光(透過光)Lを検出する光検出素子を有している。光検出素子は、例えばフォトダイオード(PD)等である。なお、光検出部4は、光検出素子から出力される光電流を増幅するプリアンプ、及びプリアンプによって増幅された信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路等を有している。光検出部4は、CCDイメージセンサ又はCMOSイメージセンサ等を有していてもよい。光検出部4は、測定光Lの強度に関する信号をECU5へ送信する。 The light detection unit 4 is provided in the main body 2. The light detection unit 4 is separated from the light output unit 3. The light detection surface of the light detection unit 4 is exposed from the back surface 2b of the main body 2. The light detection unit 4 has a light detection element that detects measurement light (transmitted light) L output from the light output unit 3 and transmitted through the living body 6. The light detection element is, for example, a photodiode (PD). The light detection unit 4 also has a preamplifier that amplifies the photocurrent output from the light detection element, and an A/D conversion circuit that converts the signal amplified by the preamplifier into a digital signal. The light detection unit 4 may also have a CCD image sensor or a CMOS image sensor. The light detection unit 4 sends a signal related to the intensity of the measurement light L to the ECU 5.

図2に示されるように、光検出部4は、少なくとも第1データD1及び第2データD2を検出する。第1データD1は、例えば第1波長を有する測定光Lが生体6を透過して光検出部4に入射した透過光の強度の経時変化であり、第2データD2は、例えば第2波長を有する測定光Lが生体6を透過して光検出部4に入射した透過光の強度の経時変化である。第1データD1及び第2データD2のそれぞれは、時間の経過と共に周期的に変動する。なお、第1データD1及び第2データD2のそれぞれの周期は、生体6の心拍周期と略一致している。 As shown in FIG. 2, the light detection unit 4 detects at least first data D1 and second data D2. The first data D1 is, for example, the change over time in the intensity of transmitted light when measurement light L having a first wavelength passes through the living body 6 and enters the light detection unit 4, and the second data D2 is, for example, the change over time in the intensity of transmitted light when measurement light L having a second wavelength passes through the living body 6 and enters the light detection unit 4. Each of the first data D1 and second data D2 fluctuates periodically over time. Note that the respective periods of the first data D1 and second data D2 approximately match the cardiac cycle of the living body 6.

ECU5は、本体部2に設けられている。ECU5は、CPU[Central Processing Unit]と、ROM[Read Only Memory]又はRAM[Random Access Memory]等の記憶部と、を有する電子制御ユニットである。ECU5では、例えば、記憶部に記憶されたプログラムがCPUで実行される。ECU5は、光検出部4から送信された信号(光検出部4の検出結果)に基づいて、生体6の血糖値、生体6の脈拍及び生体6の酸素飽和濃度等を算出する。図3は、ECU5の機能的構成を示すブロック図である。図3に示されるように、ECU5は、時間的位相差算出部51と、信頼度推定部52と、血糖値算出部53と、を備えている。 The ECU 5 is provided in the main body 2. The ECU 5 is an electronic control unit having a CPU (Central Processing Unit) and a storage unit such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory). In the ECU 5, for example, a program stored in the storage unit is executed by the CPU. The ECU 5 calculates the blood glucose level of the living body 6, the pulse rate of the living body 6, the oxygen saturation concentration of the living body 6, etc. based on the signal transmitted from the light detection unit 4 (the detection result of the light detection unit 4). Figure 3 is a block diagram showing the functional configuration of the ECU 5. As shown in Figure 3, the ECU 5 includes a temporal phase difference calculation unit 51, a reliability estimation unit 52, and a blood glucose level calculation unit 53.

時間的位相差算出部51は、図4に示されるように、光検出部4の検出結果に基づいて、酸素化ヘモグロビン波形P1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2を算出する。酸素化ヘモグロビン波形P1は、生体6の血液の酸素化ヘモグロビン(OHb)濃度に関するデータであり、脱酸素化ヘモグロビン波形P2は、生体6の血液の脱酸素化ヘモグロビン(HHb)濃度に関するデータである。時間的位相差算出部51は、第1データD1及び第2データD2に対して、例えばModified Beer-Lambert(MBL)法に基づく分光的計算処理等を施すことで、酸素化ヘモグロビン波形P1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2を算出する。 4 , the temporal phase difference calculation unit 51 calculates an oxygenated hemoglobin waveform P1 and a deoxygenated hemoglobin waveform P2 based on the detection results of the light detection unit 4. The oxygenated hemoglobin waveform P1 is data related to the oxygenated hemoglobin ( O2Hb ) concentration in the blood of the living body 6, and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 is data related to the deoxygenated hemoglobin (HHb) concentration in the blood of the living body 6. The temporal phase difference calculation unit 51 calculates the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 by performing spectroscopic calculation processing based on, for example, the Modified Beer-Lambert (MBL) method on the first data D1 and the second data D2.

具体的には、時間的位相差算出部51は、第1時刻における第1データD1の強度と第2時刻における第1データD1の強度との差分(第1データD1の強度の時間的変化量)、第1時刻における第2データD2の強度と第2時刻における第2データD2の強度との差分(第2データD2の強度の時間的変化量)、第1データD1に対する酸素化ヘモグロビン及び脱酸素化ヘモグロビンのそれぞれの吸光係数、及び、第2データD2に対するOHb及びHHbのそれぞれの吸光係数に基づいて、酸素化ヘモグロビンの時間的相対変化量(ΔOHb)及び脱酸素化ヘモグロビンの時間的相対変化量(ΔHHb)を算出する。時間的位相差算出部51は、ΔOHb及びΔHHbのそれぞれを、所定の時間間隔(例えば16ミリ秒程度)で算出し続ける。ΔOHbの経時的変化が図4に示される酸素化ヘモグロビン波形P1であり、ΔHHbの経時的変化が図4に示される脱酸素化ヘモグロビン波形P2である。なお、図4の縦軸の濃度指標は、例えば体積濃度指標(濃度×光路長)である。 Specifically, the temporal phase difference calculation unit 51 calculates the temporal relative change in oxygenated hemoglobin (ΔO2Hb) and the temporal relative change in deoxygenated hemoglobin (ΔHHb) based on the difference between the intensity of the first data D1 at the first time and the intensity of the first data D1 at the second time (the temporal change in the intensity of the first data D1), the difference between the intensity of the second data D2 at the first time and the intensity of the second data D2 at the second time (the temporal change in the intensity of the second data D2 ), the respective absorption coefficients of oxygenated hemoglobin and deoxygenated hemoglobin for the first data D1, and the respective absorption coefficients of O2Hb and HHb for the second data D2. The temporal phase difference calculation unit 51 continues to calculate ΔO2Hb and ΔHHb at predetermined time intervals (for example, approximately 16 milliseconds). The change in ΔO 2 Hb over time is the oxygenated hemoglobin waveform P1 shown in Fig. 4, and the change in ΔHHb over time is the deoxygenated hemoglobin waveform P2 shown in Fig. 4. The concentration index on the vertical axis in Fig. 4 is, for example, a volume concentration index (concentration × optical path length).

時間的位相差算出部51は、酸素化ヘモグロビン波形P1と脱酸素化ヘモグロビン波形P2との時間的位相差(以下、単に「時間的位相差」という)を算出する。図5は、図4に示される酸素化ヘモグロビン波形P1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2のそれぞれの模式図である。時間的位相差算出部51は、酸素化ヘモグロビン波形P1の第1特徴点C1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2の第2特徴点C2との時間差を時間的位相差Δθとして算出する。本実施形態では、第1特徴点C1は酸素化ヘモグロビン波形P1のボトム点であり、第2特徴点C2は脱酸素化ヘモグロビン波形P2のボトム点である。第1特徴点C1は例えば酸素化ヘモグロビン波形P1のピーク点又はノッチ点等であってもよく、第2特徴点C2は例えば脱酸素化ヘモグロビン波形P2のピーク点又はノッチ点等であってもよい。本実施形態では、時間的位相差Δθの算出方法として、例えば特許第6846152号公報に示される各方法が援用される。 The temporal phase difference calculation unit 51 calculates the temporal phase difference (hereinafter simply referred to as "temporal phase difference") between the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2. FIG. 5 is a schematic diagram of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 shown in FIG. 4. The temporal phase difference calculation unit 51 calculates the time difference between the first characteristic point C1 of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the second characteristic point C2 of the deoxygenated hemoglobin waveform P2 as the temporal phase difference Δθ. In this embodiment, the first characteristic point C1 is the bottom point of the oxygenated hemoglobin waveform P1, and the second characteristic point C2 is the bottom point of the deoxygenated hemoglobin waveform P2. The first characteristic point C1 may be, for example, a peak point or notch point of the oxygenated hemoglobin waveform P1, and the second characteristic point C2 may be, for example, a peak point or notch point of the deoxygenated hemoglobin waveform P2. In this embodiment, the methods used to calculate the temporal phase difference Δθ are those disclosed in, for example, Japanese Patent No. 6846152.

ところで、図6に示されるように、光検出部4の検出結果がノイズを含んでいる場合があり、その結果、酸素化ヘモグロビン波形P1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2の少なくとも一方(図6では脱酸素化ヘモグロビン波形P2)もノイズを含んでいる場合がある。このような場合、例えばノイズを含んでいる脱酸素化ヘモグロビン波形P2の第2特徴点C2の抽出が不安定となる結果、時間的位相差Δθの算出精度が低下するおそれがある。このような傾向は、ノイズの振幅が時間的位相差Δθと同レベルである場合に特に顕著である。 As shown in FIG. 6, the detection results of the light detection unit 4 may contain noise, and as a result, at least one of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 (deoxygenated hemoglobin waveform P2 in FIG. 6) may also contain noise. In such cases, for example, extraction of the second feature point C2 of the noisy deoxygenated hemoglobin waveform P2 may become unstable, which may result in a decrease in the accuracy of calculating the temporal phase difference Δθ. This tendency is particularly noticeable when the amplitude of the noise is at the same level as the temporal phase difference Δθ.

信頼度推定部52は、時間的位相差算出部51によって算出された時間的位相差Δθの信頼度を推定する。信頼度推定部52は、光検出部4の検出結果のSN比が大きいほど(光検出部4の検出結果のノイズレベルが小さいほど)、時間的位相差Δθの信頼度が大きいと推定する。信頼度推定部52は、光検出部4の検出結果のSN比が小さいほど(光検出部4の検出結果のノイズレベルが大きいほど)、時間的位相差Δθの信頼度が小さいと推定する。 The reliability estimation unit 52 estimates the reliability of the temporal phase difference Δθ calculated by the temporal phase difference calculation unit 51. The reliability estimation unit 52 estimates that the reliability of the temporal phase difference Δθ increases as the S/N ratio of the detection result of the optical detection unit 4 increases (as the noise level of the detection result of the optical detection unit 4 decreases). The reliability estimation unit 52 estimates that the reliability of the temporal phase difference Δθ decreases as the S/N ratio of the detection result of the optical detection unit 4 decreases (as the noise level of the detection result of the optical detection unit 4 increases).

信頼度推定部52は、光検出部4の検出結果についての高速フーリエ変換(FFT)後のスペクトルに基づいて、光検出部4の検出結果のSN比を算出する。光検出部4の検出結果についての高速フーリエ変換は、光検出部4の検出結果に対して施される直接的な高速フーリエ変換、又は、光検出部4の検出結果から算出されたパラメータに対して施される間接的な高速フーリエ変換のいずれであってもよい。本実施形態では、信頼度推定部52は、図7に示されるように、酸素化ヘモグロビン波形P1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2のそれぞれに対して高速フーリエ変換を施す。図7に示される第1スペクトルF1は、酸素化ヘモグロビン波形P1についての高速フーリエ変換後のパワースペクトルであり、第2スペクトルF2は、脱酸素化ヘモグロビン波形P2についての高速フーリエ変換後のパワースペクトルである。 The reliability estimation unit 52 calculates the signal-to-noise ratio of the detection results of the optical detection unit 4 based on the spectrum after a fast Fourier transform (FFT) of the detection results of the optical detection unit 4. The fast Fourier transform of the detection results of the optical detection unit 4 may be a direct fast Fourier transform applied to the detection results of the optical detection unit 4, or an indirect fast Fourier transform applied to parameters calculated from the detection results of the optical detection unit 4. In this embodiment, the reliability estimation unit 52 applies a fast Fourier transform to each of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2, as shown in FIG. 7. The first spectrum F1 shown in FIG. 7 is the power spectrum after the fast Fourier transform of the oxygenated hemoglobin waveform P1, and the second spectrum F2 is the power spectrum after the fast Fourier transform of the deoxygenated hemoglobin waveform P2.

第1スペクトルF1は、第1メインピークPm1及び第1ノイズフロアN1を含んでいる。第1メインピークPm1は、第1スペクトルF1の各メインピークのうち、周波数が最も小さいピークである。第1メインピークPm1は、生体6の脈拍に対応するピーク(心拍周波数ピーク)である。第1ノイズフロアN1は、第1スペクトルF1のうち、第1メインピークPm1の周波数よりも大きい周波数を有しており且つ第1メインピークPm1の強度よりも小さい強度を有している領域である。第1ノイズフロアN1の強度は、例えば、第1スペクトルF1のうちノイズと思われる周波数範囲の強度の平均値である。 The first spectrum F1 includes a first main peak Pm1 and a first noise floor N1. The first main peak Pm1 is the peak with the smallest frequency among the main peaks in the first spectrum F1. The first main peak Pm1 is a peak corresponding to the pulse of the living body 6 (heartbeat frequency peak). The first noise floor N1 is a region in the first spectrum F1 that has a frequency higher than the frequency of the first main peak Pm1 and an intensity lower than the intensity of the first main peak Pm1. The intensity of the first noise floor N1 is, for example, the average intensity of the frequency range in the first spectrum F1 that is considered to be noise.

第2スペクトルF2は、第2メインピークPm2及び第2ノイズフロアN2を含んでいる。第2メインピークPm2は、第2スペクトルF2の各メインピークのうち、周波数が最も小さいピークである。第2メインピークPm2は、生体6の脈拍に対応するピーク(心拍周波数ピーク)である。第2ノイズフロアN2は、第2スペクトルF2のうち、第2メインピークPm2の周波数よりも大きい周波数を有しており且つ第2メインピークPm2の強度よりも小さい強度を有している領域である。第2ノイズフロアN2の強度は、例えば、第2スペクトルF2のうちノイズと思われる周波数範囲の強度の平均値である。図7に示される第1スペクトルF1及び第2スペクトルF2は、第1スペクトルF1の第1メインピークPm1と第2スペクトルF2の第2メインピークPm2とが一致するように規格化されている。 The second spectrum F2 includes a second main peak Pm2 and a second noise floor N2. The second main peak Pm2 is the peak with the smallest frequency among the main peaks of the second spectrum F2. The second main peak Pm2 is a peak corresponding to the pulse of the living body 6 (heartbeat frequency peak). The second noise floor N2 is a region of the second spectrum F2 that has a frequency higher than the frequency of the second main peak Pm2 and an intensity lower than the intensity of the second main peak Pm2. The intensity of the second noise floor N2 is, for example, the average intensity of the frequency range of the second spectrum F2 that is considered to be noise. The first spectrum F1 and the second spectrum F2 shown in FIG. 7 are normalized so that the first main peak Pm1 of the first spectrum F1 and the second main peak Pm2 of the second spectrum F2 coincide.

信頼度推定部52は、第1メインピークPm1と第1ノイズフロアN1との第1差分W1を第1スペクトルF1のSN比(光検出部4の検出結果のSN比)として認識し、第2メインピークPm2と第2ノイズフロアN2との第2差分W2を第2スペクトルF2のSN比(光検出部4の検出結果のSN比)として認識する。信頼度推定部52は、第1スペクトルF1のSN比(第1差分W1)及び第2スペクトルF2のSN比(第2差分W2)のそれぞれが大きいほど、時間的位相差Δθの信頼度が大きいと推定する。信頼度推定部52は、第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比のそれぞれが小さいほど、時間的位相差Δθの信頼度が小さいと推定する。 The reliability estimation unit 52 recognizes the first difference W1 between the first main peak Pm1 and the first noise floor N1 as the S/N ratio of the first spectrum F1 (the S/N ratio of the detection result of the optical detection unit 4), and recognizes the second difference W2 between the second main peak Pm2 and the second noise floor N2 as the S/N ratio of the second spectrum F2 (the S/N ratio of the detection result of the optical detection unit 4). The reliability estimation unit 52 estimates that the reliability of the temporal phase difference Δθ increases as the S/N ratio of the first spectrum F1 (first difference W1) and the S/N ratio of the second spectrum F2 (second difference W2) increase. The reliability estimation unit 52 estimates that the reliability of the temporal phase difference Δθ decreases as the S/N ratio of the first spectrum F1 and the S/N ratio of the second spectrum F2 decrease.

本実施形態では、信頼度推定部52は、第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比の両方が所定の閾値よりも大きい場合、時間的位相差Δθが高信頼であると推定し、第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比の少なくとも一方が上記閾値以下である場合、時間的位相差Δθが低信頼であると推定する。閾値は、例えば、時間的位相差Δθの誤差とSN比との相関関係、及び時間的位相差Δθの誤差の許容値に基づいて定められる。 In this embodiment, the reliability estimation unit 52 estimates that the temporal phase difference Δθ is highly reliable if both the S/N ratio of the first spectrum F1 and the S/N ratio of the second spectrum F2 are greater than a predetermined threshold, and estimates that the temporal phase difference Δθ is low reliable if at least one of the S/N ratios of the first spectrum F1 and the second spectrum F2 is equal to or less than the threshold. The threshold is determined, for example, based on the correlation between the error in the temporal phase difference Δθ and the S/N ratio, and the allowable value for the error in the temporal phase difference Δθ.

図8は、時間的位相差Δθの誤差とSN比との相関関係を示すグラフである。本実施形態では、当該相関関係は数値計算によって算出されている。具体的には、まず、第1スペクトルF1及び第2スペクトルF2の両方(ノイズを含んでいないスペクトル)に対して所定のノイズが付与された後、ノイズの付与の前後における時間的位相差Δθの差分が複数回(例えば1000回)求められる。続いて、複数の差分の標準偏差が時間的位相差Δθの誤差として求められる。続いて、ノイズのレベルが変更されながら、複数のSN比に対応する複数の時間的位相差Δθの誤差が求められる。 Figure 8 is a graph showing the correlation between the error in the temporal phase difference Δθ and the S/N ratio. In this embodiment, this correlation is calculated by numerical calculation. Specifically, a predetermined amount of noise is first added to both the first spectrum F1 and the second spectrum F2 (noise-free spectra), and then the difference in the temporal phase difference Δθ before and after the addition of the noise is calculated multiple times (e.g., 1,000 times). Next, the standard deviation of the multiple differences is calculated as the error in the temporal phase difference Δθ. Next, while the noise level is changed, multiple errors in the temporal phase difference Δθ corresponding to multiple S/N ratios are calculated.

図8に示される第1相関R1は、時間的位相差Δθの誤差(1σ)とSN比との相関であり、図8に示される第2相関R2は、時間的位相差Δθの誤差(3σ)とSN比との相関である。本実施形態では、第1相関R1と時間的位相差Δθの誤差の許容値Tとの交点に対応するSN比が第1閾値S1であり、第2相関R2と許容値Tとの交点に対応するSN比が第2閾値S2である。第1閾値S1は、第2閾値S2よりも小さい。時間的位相差Δθの誤差の許容値Tは、例えば血糖値の測定誤差の許容値(例えばISO推奨値)に基づいて、後述する血糖値の算出式を用いて算出される。 The first correlation R1 shown in FIG. 8 is the correlation between the error (1σ) of the temporal phase difference Δθ and the S/N ratio, and the second correlation R2 shown in FIG. 8 is the correlation between the error (3σ) of the temporal phase difference Δθ and the S/N ratio. In this embodiment, the S/N ratio corresponding to the intersection of the first correlation R1 and the tolerance T for the error in the temporal phase difference Δθ is the first threshold S1, and the S/N ratio corresponding to the intersection of the second correlation R2 and the tolerance T is the second threshold S2. The first threshold S1 is smaller than the second threshold S2. The tolerance T for the error in the temporal phase difference Δθ is calculated using the blood glucose calculation formula described below, for example, based on the tolerance for blood glucose measurement error (e.g., the ISO recommended value).

信頼度推定部52は、第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比の両方が第1閾値S1又は第2閾値S2よりも大きい場合、時間的位相差Δθが高信頼であると推定し、第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比の少なくとも一方が第1閾値S1又は第2閾値S2以下である場合、時間的位相差Δθが低信頼であると推定する。第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比の両方が第1閾値S1よりも大きい場合、時間的位相差Δθが高信頼である確率が68%である。第1スペクトルF1のSN比及び第2スペクトルF2のSN比の両方が第2閾値S2よりも大きい場合、時間的位相差Δθが高信頼である確率が99.7%である。信頼度推定部52は、血糖値の測定精度の要求等に応じて、第1閾値S1又は第2閾値S2のいずれかを採用することができる。なお、第1相関R1及び第2相関R2は、血糖値測定装置1の記憶部に予め記憶されていてもよい。 The reliability estimation unit 52 estimates that the temporal phase difference Δθ is highly reliable when both the S/N ratio of the first spectrum F1 and the S/N ratio of the second spectrum F2 are greater than the first threshold S1 or the second threshold S2, and estimates that the temporal phase difference Δθ is low reliable when at least one of the S/N ratios of the first spectrum F1 and the second spectrum F2 is equal to or less than the first threshold S1 or the second threshold S2. When both the S/N ratio of the first spectrum F1 and the S/N ratio of the second spectrum F2 are greater than the first threshold S1, the probability that the temporal phase difference Δθ is highly reliable is 68%. When both the S/N ratio of the first spectrum F1 and the S/N ratio of the second spectrum F2 are greater than the second threshold S2, the probability that the temporal phase difference Δθ is highly reliable is 99.7%. The reliability estimation unit 52 can adopt either the first threshold S1 or the second threshold S2 depending on the required blood glucose measurement accuracy, etc. The first correlation R1 and the second correlation R2 may be stored in advance in the memory unit of the blood glucose measuring device 1.

信頼度推定部52は、生体6の呼吸周期及び心拍周期の両方の整数倍を上述した高速フーリエ変換の周期とする。図9は、高速フーリエ変換の周期を示す模式図である。図9には、酸素化ヘモグロビン波形P1及び生体6の呼吸波形Bが示されている。呼吸波形Bは、生体6の吸息に従って増加した後、生体6の呼息に従って減少する波形である。呼吸波形Bの周期(生体6の呼吸周期)は、酸素化ヘモグロビン波形P1の周期(生体6の心拍周期)の数倍程度である。酸素化ヘモグロビン波形P1の全体は、呼吸波形Bに従って変化し、酸素化ヘモグロビン波形P1のボトム点は、呼吸波形Bと重なっている。つまり、酸素化ヘモグロビン波形P1には、生体6の呼吸周期で構成されるうねり成分が重畳されている。 The reliability estimation unit 52 sets the above-mentioned fast Fourier transform period to an integer multiple of both the respiratory cycle and cardiac cycle of the living body 6. Figure 9 is a schematic diagram showing the fast Fourier transform period. Figure 9 shows an oxygenated hemoglobin waveform P1 and a respiratory waveform B of the living body 6. The respiratory waveform B is a waveform that increases as the living body 6 inhales and then decreases as the living body 6 exhales. The period of the respiratory waveform B (the respiratory cycle of the living body 6) is several times the period of the oxygenated hemoglobin waveform P1 (the cardiac cycle of the living body 6). The entire oxygenated hemoglobin waveform P1 changes in accordance with the respiratory waveform B, and the bottom point of the oxygenated hemoglobin waveform P1 overlaps with the respiratory waveform B. In other words, an undulation component composed of the respiratory cycle of the living body 6 is superimposed on the oxygenated hemoglobin waveform P1.

酸素化ヘモグロビン波形P1に対する高速フーリエ変換の精度の確保には、高速フーリエ変換に用いられる酸素化ヘモグロビン波形P1の始点Psの振幅と終点Peの振幅との一致が求められる。高速フーリエ変換の周期が生体6の呼吸周期及び心拍周期の両方の整数倍である場合、つまり、酸素化ヘモグロビン波形P1のうち生体6の呼吸周期及び心拍周期の両方の整数倍に相当する領域を切り出した場合、酸素化ヘモグロビン波形P1の始点Psの振幅と終点Peの振幅とが一致しやすくなる。信頼度推定部52は、酸素化ヘモグロビン波形P1のうち呼吸波形Bとの交点を始点Psとして、酸素化ヘモグロビン波形P1のうち呼吸波形Bの周期の整数倍の領域を切り出して高速フーリエ変換を施す。本実施形態では、信頼度推定部52は、呼吸波形Bのボトム点と酸素化ヘモグロビン波形P1のボトム点との交点を酸素化ヘモグロビン波形P1の始点Ps又は終点Peとする。つまり、信頼度推定部52は、酸素化ヘモグロビン波形P1のうち互いに隣り合う二つの上記交点の間の領域を切り出して高速フーリエ変換を施す。信頼度推定部52は、脱酸素化ヘモグロビン波形P2に対しても同様な周期で高速フーリエ変換を施す。 To ensure the accuracy of the fast Fourier transform of the oxygenated hemoglobin waveform P1, it is necessary for the amplitudes of the start point Ps and end point Pe of the oxygenated hemoglobin waveform P1 used in the fast Fourier transform to match. When the period of the fast Fourier transform is an integer multiple of both the respiratory cycle and cardiac cycle of the living body 6, that is, when a region of the oxygenated hemoglobin waveform P1 corresponding to an integer multiple of both the respiratory cycle and cardiac cycle of the living body 6 is extracted, the amplitudes of the start point Ps and end point Pe of the oxygenated hemoglobin waveform P1 tend to match. The reliability estimation unit 52 extracts a region of the oxygenated hemoglobin waveform P1 that is an integer multiple of the period of the respiratory waveform B, using the intersection of the oxygenated hemoglobin waveform P1 with the respiratory waveform B as the start point Ps, and performs the fast Fourier transform on the extracted region. In this embodiment, the reliability estimation unit 52 determines the intersection of the bottom point of the respiratory waveform B and the bottom point of the oxygenated hemoglobin waveform P1 as the start point Ps or end point Pe of the oxygenated hemoglobin waveform P1. In other words, the reliability estimation unit 52 cuts out the region between two adjacent intersections of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and performs a fast Fourier transform on it. The reliability estimation unit 52 also performs a fast Fourier transform on the deoxygenated hemoglobin waveform P2 at a similar cycle.

血糖値算出部53は、時間的位相差算出部51によって算出された時間的位相差Δθに基づいて生体6の血糖値を算出する。血糖値算出部53は、式G=α×Δθ-βを用いて生体6の血糖値を算出する。ただし、Gは生体6の血糖値であり、Δθは時間的位相差であり、α及びβのそれぞれは生体6の糖代謝能力及び測定部位に応じて定められる係数である。本実施形態では、血糖値の算出方法として、例えば特許第6846152号公報に示される各方法が援用される。 The blood glucose level calculation unit 53 calculates the blood glucose level of the living body 6 based on the temporal phase difference Δθ calculated by the temporal phase difference calculation unit 51. The blood glucose level calculation unit 53 calculates the blood glucose level of the living body 6 using the formula G = α × Δθ - β, where G is the blood glucose level of the living body 6, Δθ is the temporal phase difference, and α and β are coefficients determined according to the glucose metabolic capacity of the living body 6 and the measurement site. In this embodiment, the methods disclosed in Japanese Patent No. 6846152, for example, are used to calculate blood glucose levels.

血糖値算出部53は、生体6の代表血糖値を算出する。具体的には、時間的位相差算出部51は、複数の時間的位相差として、例えば、第1時間的位相差Δθ1及び第2時間的位相差Δθ2を算出する。信頼度推定部52は、複数の時間的位相差のそれぞれの信頼度として、例えば、第1時間的位相差Δθ1の信頼度及び第2時間的位相差Δθ2の信頼度を推定する。血糖値算出部53は、複数の時間的位相差に基づいて複数の血糖値を算出する。血糖値算出部53は、例えば、第1時間的位相差Δθ1に基づいて第1血糖値G1を算出し、第2時間的位相差Δθ2に基づいて第2血糖値G2を算出する。 The blood glucose level calculation unit 53 calculates a representative blood glucose level of the living body 6. Specifically, the temporal phase difference calculation unit 51 calculates, as multiple temporal phase differences, for example, a first temporal phase difference Δθ1 and a second temporal phase difference Δθ2. The reliability estimation unit 52 estimates, as the reliability of each of the multiple temporal phase differences, for example, the reliability of the first temporal phase difference Δθ1 and the reliability of the second temporal phase difference Δθ2. The blood glucose level calculation unit 53 calculates multiple blood glucose levels based on the multiple temporal phase differences. For example, the blood glucose level calculation unit 53 calculates a first blood glucose level G1 based on the first temporal phase difference Δθ1 and a second blood glucose level G2 based on the second temporal phase difference Δθ2.

血糖値算出部53は、第1血糖値G1及び第2血糖値G2に対して重みを付けた数列の総和を生体6の代表血糖値Gとして算出する。血糖値算出部53は、例えば、式G=G1×f1+G2×f2を用いて、生体6の代表血糖値を算出する。ただし、Gは代表血糖値であり、G1は第1血糖値であり、G2は第2血糖値であり、f1は第1重みであり、f2は第2重みである。つまり、血糖値算出部53は、第1血糖値G1に対して第1重みf1を付け、第2血糖値G2に対して第2重みf2を付ける。血糖値算出部53は、時間的位相差の信頼度が小さいほど重みを小さくする。血糖値算出部53は、例えば、第1時間的位相差Δθ1の信頼度が第2時間的位相差Δθ2の信頼度よりも小さい場合、第1重みf1を第2重みf2よりも小さくする。血糖値算出部53は、例えば、第1時間的位相差Δθ1の信頼度が第2時間的位相差Δθ2の信頼度以上である場合、第1重みf1を第2重みf2以上にする。 The blood glucose level calculation unit 53 calculates the representative blood glucose level G of the living body 6 as the sum of a sequence weighted for the first blood glucose level G1 and the second blood glucose level G2. The blood glucose level calculation unit 53 calculates the representative blood glucose level of the living body 6 using, for example, the formula G = G1 x f1 + G2 x f2. Here, G is the representative blood glucose level, G1 is the first blood glucose level, G2 is the second blood glucose level, f1 is the first weight, and f2 is the second weight. In other words, the blood glucose level calculation unit 53 assigns a first weight f1 to the first blood glucose level G1 and a second weight f2 to the second blood glucose level G2. The blood glucose level calculation unit 53 assigns smaller weights as the reliability of the temporal phase difference decreases. For example, if the reliability of the first temporal phase difference Δθ1 is smaller than the reliability of the second temporal phase difference Δθ2, the blood glucose level calculation unit 53 assigns a smaller first weight f1 than the second weight f2. For example, if the reliability of the first temporal phase difference Δθ1 is equal to or greater than the reliability of the second temporal phase difference Δθ2, the blood glucose level calculation unit 53 sets the first weight f1 to be equal to or greater than the second weight f2.

血糖値算出部53は、第1重みf1及び第2重みf2のいずれか一方を零にしてもよい。つまり、血糖値算出部53は、第1血糖値G1及び第2血糖値G2のいずれか一方を破棄してもよい。血糖値算出部53は、上述したような低信頼の時間的位相差に基づいて算出された血糖値を破棄してもよい。 The blood glucose level calculation unit 53 may set either the first weight f1 or the second weight f2 to zero. In other words, the blood glucose level calculation unit 53 may discard either the first blood glucose level G1 or the second blood glucose level G2. The blood glucose level calculation unit 53 may discard a blood glucose level calculated based on an unreliable temporal phase difference as described above.

次に、本実施形態の血糖値測定方法について説明する。図10に示されるように、本実施形態の血糖値測定方法では、まず、生体6に対して測定光Lが出力される(ステップS1)。ステップS1が光出力ステップに相当する。続いて、ステップS1で出力された生体6を透過した測定光Lが検出される(ステップS2)。ステップS2が光検出ステップに相当する。続いて、生体6を透過した測定光Lの検出結果に基づいて酸素化ヘモグロビン波形P1と脱酸素化ヘモグロビン波形P2との時間的位相差Δθが算出される(ステップS3)。ステップS3が時間的位相差算出ステップに相当する。本実施形態のステップS3では、第1時間的位相差Δθ1及び第2時間的位相差Δθ2が算出される。続いて、ステップS3で算出された第1時間的位相差Δθ1及び第2時間的位相差Δθ2のそれぞれの信頼度が推定される(ステップS4)。ステップS4が信頼度推定ステップに相当する。ステップS4では、測定光Lの検出結果のSN比が小さいほど、時間的位相差の信頼度が小さいと推定される。 Next, the blood glucose measurement method of this embodiment will be described. As shown in FIG. 10, in the blood glucose measurement method of this embodiment, first, measurement light L is output to the living body 6 (step S1). Step S1 corresponds to the light output step. Next, the measurement light L output in step S1 and transmitted through the living body 6 is detected (step S2). Step S2 corresponds to the light detection step. Next, the temporal phase difference Δθ between the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 is calculated based on the detection result of the measurement light L transmitted through the living body 6 (step S3). Step S3 corresponds to the temporal phase difference calculation step. In step S3 of this embodiment, a first temporal phase difference Δθ1 and a second temporal phase difference Δθ2 are calculated. Next, the reliability of each of the first temporal phase difference Δθ1 and the second temporal phase difference Δθ2 calculated in step S3 is estimated (step S4). Step S4 corresponds to the reliability estimation step. In step S4, it is estimated that the smaller the signal-to-noise ratio of the detection result of the measurement light L, the lower the reliability of the temporal phase difference.

続いて、ステップS3で算出された時間的位相差に基づいて生体6の血糖値が算出される(ステップS5)。本実施形態では、ステップS3では、第1時間的位相差Δθ1に基づいて第1血糖値G1が算出され、第2時間的位相差Δθ2に基づいて第2血糖値G2が算出される。続いて、第1血糖値G1及び第2血糖値G2のそれぞれに対して重みを付けた数列の総和が生体6の代表血糖値として算出される(ステップS6)。ステップS6では、第1重みf1が付けられた第1血糖値G1(G1×f1)と第2重みf2が付けられた第2血糖値G2(G2×f2)との和が算出される。ステップS6では、例えば、第1時間的位相差Δθ1の信頼度が第2時間的位相差Δθ2の信頼度よりも小さい場合、第1重みf1が第2重みf2よりも小さくされ、例えば、第1時間的位相差Δθ1の信頼度が第2時間的位相差Δθ2の信頼度以上である場合、第1重みf1が第2重みf2以上とされる。ステップS5及びステップS6が血糖値算出ステップに相当する。 Next, the blood glucose level of the living body 6 is calculated based on the temporal phase difference calculated in step S3 (step S5). In this embodiment, in step S3, a first blood glucose level G1 is calculated based on the first temporal phase difference Δθ1, and a second blood glucose level G2 is calculated based on the second temporal phase difference Δθ2. Next, the sum of weighted sequences for the first blood glucose level G1 and the second blood glucose level G2 is calculated as the representative blood glucose level of the living body 6 (step S6). In step S6, the sum of the first blood glucose level G1 (G1 × f1) to which the first weight f1 is assigned and the second blood glucose level G2 (G2 × f2) to which the second weight f2 is assigned is calculated. In step S6, for example, if the reliability of the first temporal phase difference Δθ1 is smaller than the reliability of the second temporal phase difference Δθ2, the first weight f1 is made smaller than the second weight f2, and if the reliability of the first temporal phase difference Δθ1 is equal to or greater than the reliability of the second temporal phase difference Δθ2, the first weight f1 is made equal to or greater than the second weight f2. Steps S5 and S6 correspond to blood glucose level calculation steps.

以上説明したように、本実施形態の血糖値測定装置1では、血糖値算出部53は、生体6の血液の酸素化ヘモグロビン濃度に関する酸素化ヘモグロビン波形P1と生体6の血液の脱酸素化ヘモグロビン濃度に関する脱酸素化ヘモグロビン波形P2との時間的位相差Δθに基づいて、生体6の血糖値を算出する。これにより、生体6の血糖値を好適に測定することができる。しかも、信頼度推定部52は、光検出部4の検出結果のSN比が小さいほど、時間的位相差Δθの信頼度が小さいと推定する。これにより、時間的位相差Δθの信頼度を考慮して血糖値を算出することが可能となる。よって、血糖値測定装置1によれば、生体6の血糖値を精度よく測定することが可能となる。 As described above, in the blood glucose level measuring device 1 of this embodiment, the blood glucose level calculation unit 53 calculates the blood glucose level of the living organism 6 based on the temporal phase difference Δθ between the oxygenated hemoglobin waveform P1 relating to the oxygenated hemoglobin concentration in the blood of the living organism 6 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 relating to the deoxygenated hemoglobin concentration in the blood of the living organism 6. This allows the blood glucose level of the living organism 6 to be measured appropriately. Furthermore, the reliability estimation unit 52 estimates that the reliability of the temporal phase difference Δθ decreases as the signal-to-noise ratio of the detection result of the light detection unit 4 decreases. This makes it possible to calculate the blood glucose level taking the reliability of the temporal phase difference Δθ into consideration. Therefore, the blood glucose level measuring device 1 allows the blood glucose level of the living organism 6 to be measured accurately.

血糖値算出部53は、第1時間的位相差Δθ1に基づいて第1血糖値G1を算出し、第2時間的位相差Δθ2に基づいて第2血糖値G2を算出する。血糖値算出部53は、第1時間的位相差Δθ1及び第2時間的位相差Δθ2のそれぞれに対して重みを付けた数列の総和を生体6の代表血糖値として算出する。信頼度推定部52は、第1時間的位相差Δθ1及び第2時間的位相差Δθ2のそれぞれの信頼度を推定する。血糖値算出部53は、時間的位相差の信頼度が小さいほど重みを小さくする。これにより、時間的位相差の信頼度に応じて重み付けを行うことができ、生体6の血糖値を精度よく測定することができる。 The blood glucose level calculation unit 53 calculates a first blood glucose level G1 based on the first temporal phase difference Δθ1, and calculates a second blood glucose level G2 based on the second temporal phase difference Δθ2. The blood glucose level calculation unit 53 calculates the sum of a sequence weighted for each of the first temporal phase difference Δθ1 and the second temporal phase difference Δθ2 as the representative blood glucose level of the living body 6. The reliability estimation unit 52 estimates the reliability of each of the first temporal phase difference Δθ1 and the second temporal phase difference Δθ2. The blood glucose level calculation unit 53 assigns a smaller weight as the reliability of the temporal phase difference decreases. This allows weighting to be performed according to the reliability of the temporal phase difference, enabling the blood glucose level of the living body 6 to be measured with high accuracy.

信頼度推定部52は、酸素化ヘモグロビン波形P1のSN比及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2のSN比の両方が第1閾値S1又は第2閾値S2よりも大きい場合、時間的位相差Δθが高信頼であると推定し、酸素化ヘモグロビン波形P1のSN比及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2のSN比の少なくとも一方が第1閾値S1又は第2閾値S2以下である場合、時間的位相差Δθが低信頼であると推定する。第1閾値S1又は第2閾値S2は、時間的位相差Δθの誤差とSN比との相関関係、及び時間的位相差Δθの誤差の許容値Tに基づいて定められる。これにより、時間的位相差Δθの信頼度を効率よく推定することができる。 The reliability estimation unit 52 estimates that the temporal phase difference Δθ is highly reliable if both the S/N ratio of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the S/N ratio of the deoxygenated hemoglobin waveform P2 are greater than the first threshold S1 or the second threshold S2, and estimates that the temporal phase difference Δθ is low reliable if at least one of the S/N ratios of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2 is equal to or less than the first threshold S1 or the second threshold S2. The first threshold S1 or the second threshold S2 is determined based on the correlation between the error in the temporal phase difference Δθ and the S/N ratio, and the allowable value T for the error in the temporal phase difference Δθ. This allows the reliability of the temporal phase difference Δθ to be estimated efficiently.

信頼度推定部52は、光検出部4の検出結果についての高速フーリエ変換後のスペクトルに基づいて、SN比を算出する。これにより、SN比を精度よく算出することができる。 The reliability estimation unit 52 calculates the S/N ratio based on the spectrum after fast Fourier transform of the detection results from the light detection unit 4. This allows the S/N ratio to be calculated with high accuracy.

信頼度推定部52は、生体6の呼吸周期及び心拍周期の両方の整数倍を高速フーリエ変換の周期とする。これにより、高速フーリエ変換の精度を高めることができる。 The reliability estimation unit 52 sets the period of the fast Fourier transform to an integer multiple of both the respiratory cycle and the cardiac cycle of the living body 6. This improves the accuracy of the fast Fourier transform.

本実施形態の血糖値測定方法によれば、血糖値測定装置1と同様に、生体6の血糖値を精度よく測定することが可能となる。 The blood glucose measurement method of this embodiment makes it possible to accurately measure the blood glucose level of a living body 6, similar to the blood glucose measurement device 1.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。 The above describes one embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiment.

実施形態では、信頼度推定部52は、呼吸波形Bのボトム点と酸素化ヘモグロビン波形P1のボトム点との交点を酸素化ヘモグロビン波形P1の始点Psとして高速フーリエ変換を施したが、信頼度推定部52は、図11に示されるように、酸素化ヘモグロビン波形P1のうち呼吸波形Bとの任意の交点を始点Psとして高速フーリエ変換を施してもよい。この場合においても、酸素化ヘモグロビン波形P1の始点Psの振幅と終点Peの振幅とが一致しやすくなるため、高速フーリエ変換の精度を確保することができる。 In the embodiment, the reliability estimation unit 52 performed a fast Fourier transform using the intersection of the bottom point of the respiratory waveform B and the bottom point of the oxygenated hemoglobin waveform P1 as the start point Ps of the oxygenated hemoglobin waveform P1. However, as shown in FIG. 11, the reliability estimation unit 52 may also perform a fast Fourier transform using any intersection point of the oxygenated hemoglobin waveform P1 with the respiratory waveform B as the start point Ps. In this case, too, the amplitude of the start point Ps and the end point Pe of the oxygenated hemoglobin waveform P1 tend to match, ensuring the accuracy of the fast Fourier transform.

実施形態では、信頼度推定部52は、酸素化ヘモグロビン波形P1及び脱酸素化ヘモグロビン波形P2のそれぞれに対して高速フーリエ変換を施すことで、光検出部4のSN比を算出したが、信頼度推定部52は、第1データD1及び第2データD2のそれぞれに対して高速フーリエ変換を施すことで、光検出部4のSN比を算出してもよい。 In the embodiment, the reliability estimation unit 52 calculates the S/N ratio of the light detection unit 4 by performing a fast Fourier transform on each of the oxygenated hemoglobin waveform P1 and the deoxygenated hemoglobin waveform P2. However, the reliability estimation unit 52 may also calculate the S/N ratio of the light detection unit 4 by performing a fast Fourier transform on each of the first data D1 and the second data D2.

実施形態では、ECU5が本体部2に設けられていたが、ECU5は、本体部2に設けられていなくてもよい。ECU5は、例えば本体部2と通信可能なサーバ等に設けられていてもよい。この場合、本体部2、光出力部3、光検出部4及びECU5のそれぞれは、血糖値測定システムの各構成である。 In the embodiment, the ECU 5 is provided in the main body 2, but the ECU 5 does not have to be provided in the main body 2. The ECU 5 may be provided, for example, in a server that can communicate with the main body 2. In this case, the main body 2, the light output unit 3, the light detection unit 4, and the ECU 5 each constitute a part of the blood glucose measurement system.

光検出部4は、第1データD1及び第2データD2に加えて第3データを検出してもよい。時間的位相差算出部51は、第1データD1、第2データD2及び第3データに基づいて、複数(3つ)の時間的位相差を算出してもよい。血糖値算出部53は、例えば、上記3つの時間的位相差の平均値に基づいて、生体6の血糖値を算出してもよい。 The light detection unit 4 may detect third data in addition to the first data D1 and second data D2. The temporal phase difference calculation unit 51 may calculate multiple (three) temporal phase differences based on the first data D1, second data D2, and third data. The blood glucose level calculation unit 53 may calculate the blood glucose level of the living body 6 based on, for example, the average value of the three temporal phase differences.

血糖値算出部53は、代表血糖値Gの経時変化を算出してもよい。血糖値算出部53は、各時刻における代表血糖値Gに低信頼の時間的位相差に基づいて算出された低信頼の代表血糖値Gが存在する場合、当該低信頼の代表血糖値Gを破棄してもよい。この場合、血糖値算出部53は、当該低信頼の代表血糖値Gの前後の代表血糖値Gを用いて、当該低信頼の代表血糖値Gに対応する時刻における代表血糖値を補完してもよい。血糖値算出部53は、例えば、当該低信頼の代表血糖値Gの前後の代表血糖値Gの平均値を当該低信頼の代表血糖値Gに対応する時刻における代表血糖値として算出してもよい。 The blood glucose level calculation unit 53 may calculate the change in the representative blood glucose level G over time. If a low-reliability representative blood glucose level G calculated based on a low-reliability temporal phase difference exists among the representative blood glucose levels G at each time, the blood glucose level calculation unit 53 may discard the low-reliability representative blood glucose level G. In this case, the blood glucose level calculation unit 53 may use the representative blood glucose levels G before and after the low-reliability representative blood glucose level G to complement the representative blood glucose level at the time corresponding to the low-reliability representative blood glucose level G. The blood glucose level calculation unit 53 may, for example, calculate the average value of the representative blood glucose levels G before and after the low-reliability representative blood glucose level G as the representative blood glucose level at the time corresponding to the low-reliability representative blood glucose level G.

血糖値算出部53は、血糖値を複数回算出し、複数の血糖値の平均値を代表血糖値Gとして算出してもよい。血糖値算出部53は、各時間的位相差の信頼度が比較的小さい場合、血糖値の算出回数を増やしてもよい。これにより、代表血糖値Gの算出に用いられた複数の時間的位相差に信頼度が比較的小さい時間的位相差が存在したとしても、代表血糖値Gの測定精度を確保することができる。 The blood glucose level calculation unit 53 may calculate the blood glucose level multiple times and calculate the average of the multiple blood glucose levels as the representative blood glucose level G. If the reliability of each temporal phase difference is relatively low, the blood glucose level calculation unit 53 may increase the number of times the blood glucose level is calculated. This ensures the measurement accuracy of the representative blood glucose level G even if the multiple temporal phase differences used to calculate the representative blood glucose level G include a temporal phase difference with relatively low reliability.

ECU5は、機能的構成として報知部を更に備えていてもよい。報知部は、本体部2の表示画面において、血糖値の信頼度を血糖値と共に表示する。報知部55は、例えば、本体部2の表示画面において、代表血糖値Gの経時変化、及び各時刻における代表血糖値Gの信頼度(時間的位相差の信頼度)の大きさを示すアイコンを表示してもよい。 The ECU 5 may further include a notification unit as a functional component. The notification unit displays the reliability of the blood glucose level together with the blood glucose level on the display screen of the main unit 2. The notification unit 55 may, for example, display on the display screen of the main unit 2 an icon indicating the change in the representative blood glucose level G over time and the magnitude of the reliability of the representative blood glucose level G at each time (reliability of the temporal phase difference).

1…血糖値測定装置、3…光出力部、4…光検出部、6…生体、51…時間的位相差算出部、52…信頼度推定部、53…血糖値算出部、F1…第1スペクトル、F2…第2スペクトル、L…測定光、P1…酸素化ヘモグロビン波形、P2…脱酸素化ヘモグロビン波形、S1…第1閾値、S2…第2閾値、T…許容値、Δθ…時間的位相差。
1...blood glucose level measuring device, 3...light output unit, 4...light detection unit, 6...living body, 51...temporal phase difference calculation unit, 52...reliability estimation unit, 53...blood glucose level calculation unit, F1...first spectrum, F2...second spectrum, L...measurement light, P1...oxygenated hemoglobin waveform, P2...deoxygenated hemoglobin waveform, S1...first threshold, S2...second threshold, T...tolerance value, Δθ...temporal phase difference.

Claims (7)

生体の血糖値を測定する血糖値測定装置であって、
前記生体に対して光を出力する光出力部と、
前記光出力部で出力されて前記生体を透過した前記光を検出する光検出部と、
前記光検出部の検出結果に基づいて前記生体の血液の酸素化ヘモグロビン濃度に関する酸素化ヘモグロビン波形と前記生体の血液の脱酸素化ヘモグロビン濃度に関する脱酸素化ヘモグロビン波形との時間的位相差を算出する時間的位相差算出部と、
前記時間的位相差算出部によって算出された前記時間的位相差に基づいて前記生体の前記血糖値を算出する血糖値算出部と、
前記時間的位相差算出部によって算出された前記時間的位相差の信頼度を推定する信頼度推定部と、を備え、
前記信頼度推定部は、前記光検出部の検出結果のSN比が小さいほど、前記時間的位相差の信頼度が小さいと推定する、血糖値測定装置。
A blood glucose level measuring device for measuring a blood glucose level of a living body,
a light output unit that outputs light to the living body;
a light detection unit that detects the light output from the light output unit and transmitted through the living body;
a temporal phase difference calculation unit that calculates a temporal phase difference between an oxygenated hemoglobin waveform relating to the oxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living body and a deoxygenated hemoglobin waveform relating to the deoxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living body based on the detection result of the light detection unit;
a blood glucose level calculation unit that calculates the blood glucose level of the living body based on the temporal phase difference calculated by the temporal phase difference calculation unit;
a reliability estimation unit that estimates the reliability of the temporal phase difference calculated by the temporal phase difference calculation unit,
The reliability estimation unit estimates that the reliability of the temporal phase difference is lower as the signal-to-noise ratio of the detection result of the light detection unit is lower.
前記時間的位相差算出部は、それぞれが前記時間的位相差である複数の時間的位相差を算出し、
前記血糖値算出部は、前記複数の時間的位相差に基づいてそれぞれが前記血糖値である複数の血糖値を算出し、前記複数の血糖値のそれぞれに対して重みを付けた数列の総和を前記生体の代表血糖値として算出し、
前記信頼度推定部は、前記複数の時間的位相差のそれぞれの信頼度を推定し、
前記血糖値算出部は、前記複数の時間的位相差のそれぞれの信頼度が小さいほど前記重みを小さくする、請求項1に記載の血糖値測定装置。
the temporal phase difference calculation unit calculates a plurality of temporal phase differences, each of which is the temporal phase difference;
the blood glucose level calculation unit calculates a plurality of blood glucose levels, each of which is the blood glucose level, based on the plurality of temporal phase differences, and calculates a sum of a sequence of weighted numbers for each of the plurality of blood glucose levels as a representative blood glucose level of the living body;
the reliability estimation unit estimates a reliability of each of the plurality of temporal phase differences;
The blood glucose level measuring device according to claim 1 , wherein the blood glucose level calculating section reduces the weight as the reliability of each of the plurality of temporal phase differences decreases.
前記信頼度推定部は、前記SN比が所定の閾値よりも大きい場合、前記時間的位相差が高信頼であると推定し、前記SN比が前記閾値以下である場合、前記時間的位相差が低信頼であると推定し、
前記閾値は、前記時間的位相差の誤差と前記SN比との相関関係、及び前記時間的位相差の誤差の許容値に基づいて定められる、請求項1に記載の血糖値測定装置。
the reliability estimation unit estimates that the temporal phase difference is highly reliable when the S/N ratio is greater than a predetermined threshold, and estimates that the temporal phase difference is unreliable when the S/N ratio is equal to or less than the threshold;
The blood glucose measuring device according to claim 1 , wherein the threshold value is determined based on a correlation between the error in the temporal phase difference and the S/N ratio, and an allowable value for the error in the temporal phase difference.
前記信頼度推定部は、前記光検出部の検出結果についての高速フーリエ変換後のスペクトルに基づいて前記SN比を算出する、請求項1に記載の血糖値測定装置。 The blood glucose measuring device of claim 1, wherein the reliability estimation unit calculates the S/N ratio based on a spectrum after a fast Fourier transform of the detection result of the light detection unit. 前記信頼度推定部は、前記生体の呼吸周期及び心拍周期の両方の整数倍を前記高速フーリエ変換の周期とする、請求項4に記載の血糖値測定装置。 The blood glucose measurement device of claim 4, wherein the reliability estimation unit sets the period of the fast Fourier transform to an integer multiple of both the respiratory cycle and the cardiac cycle of the living body. 生体の血糖値を測定する血糖値測定方法であって、
前記生体を透過した光の検出結果に基づいて前記生体の血液の酸素化ヘモグロビン濃度に関する酸素化ヘモグロビン波形と前記生体の血液の脱酸素化ヘモグロビン濃度に関する脱酸素化ヘモグロビン波形との時間的位相差を算出する時間的位相差算出ステップと、
前記時間的位相差算出ステップで算出された前記時間的位相差に基づいて前記生体の前記血糖値を算出する血糖値算出ステップと、
前記時間的位相差算出ステップで算出された前記時間的位相差の信頼度を推定する信頼度推定ステップと、を備え、
前記信頼度推定ステップでは、前記光の検出結果のSN比が小さいほど、前記時間的位相差の信頼度が小さいと推定する、血糖値測定方法。
A blood glucose measurement method for measuring a blood glucose level of a living body, comprising:
a time phase difference calculation step of calculating a time phase difference between an oxygenated hemoglobin waveform relating to the oxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living body and a deoxygenated hemoglobin waveform relating to the deoxygenated hemoglobin concentration of the blood of the living body based on the detection result of the light transmitted through the living body;
a blood glucose level calculation step of calculating the blood glucose level of the living body based on the temporal phase difference calculated in the temporal phase difference calculation step;
a reliability estimating step of estimating reliability of the temporal phase difference calculated in the temporal phase difference calculating step,
The blood glucose level measuring method, wherein the reliability estimating step estimates that the reliability of the temporal phase difference is lower as the signal-to-noise ratio of the light detection result is lower.
前記生体に対して前記光を出力する光出力ステップと、
前記光出力ステップで出力されて前記生体を透過した前記光を検出する光検出ステップと、を更に備える、請求項6に記載の血糖値測定方法。
a light output step of outputting the light to the living body;
The blood glucose level measuring method according to claim 6 , further comprising: a light detecting step of detecting the light output in the light outputting step and transmitted through the living body.
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