JPH09308623A - 無侵襲生化学計測装置 - Google Patents
無侵襲生化学計測装置Info
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- JPH09308623A JPH09308623A JP8129581A JP12958196A JPH09308623A JP H09308623 A JPH09308623 A JP H09308623A JP 8129581 A JP8129581 A JP 8129581A JP 12958196 A JP12958196 A JP 12958196A JP H09308623 A JPH09308623 A JP H09308623A
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高精度な無侵襲生化学計測装置を提供する。
【解決手段】光源に複数の異なる波長の半導体レーザ又
はＬＥＤ１を使用し、光源を駆動装置９により回転又は
直線移動させるか又は、反射鏡を駆動装置９により直線
移動させ、光源から出射される光を生体試料又は標準試
料の同一場所へ照射して、得られた検出結果を多変量解
析により解析する。
はＬＥＤ１を使用し、光源を駆動装置９により回転又は
直線移動させるか又は、反射鏡を駆動装置９により直線
移動させ、光源から出射される光を生体試料又は標準試
料の同一場所へ照射して、得られた検出結果を多変量解
析により解析する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は医療用生化学分析装
置に係り、特に、血液中のグルコース濃度を採血をせ
ず、光学的手段により無侵襲計測する装置に関する。
置に係り、特に、血液中のグルコース濃度を採血をせ
ず、光学的手段により無侵襲計測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザを用い生体情報を計測する
装置が、メディカル アンド バイオロジカル エンジ
ニアリング アンド コンピューティング第２６巻，１
９８８年，第２８９頁から第２９４頁（Medical & Biol
ogical Engineering &Computing , 1988 , 26 , 289−2
94）に記載されている。この従来技術では、複数個の半
導体レーザを用い、複数波長のレーザ光を光ファイバで
束ねて直接に生体に照射する構成となっている。
装置が、メディカル アンド バイオロジカル エンジ
ニアリング アンド コンピューティング第２６巻，１
９８８年，第２８９頁から第２９４頁（Medical & Biol
ogical Engineering &Computing , 1988 , 26 , 289−2
94）に記載されている。この従来技術では、複数個の半
導体レーザを用い、複数波長のレーザ光を光ファイバで
束ねて直接に生体に照射する構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近赤外光を直接生体に
照射し、その透過，拡散した光の強度を検出し、その検
出結果に基づき、生体成分を測定する装置において、光
源に複数波長の半導体レーザ又はＬＥＤを使用し、光源
から出射される光を、生体試料の同一場所に照射して、
多波長の透過光強度を得て生体成分を測定すると、高精
度な計測が可能となる。上記従来技術では、複数波長の
半導体レーザから出射される光を、光ファイバに束ねて
生体に照射しており、複数波長の光を同一場所には照射
していない。
照射し、その透過，拡散した光の強度を検出し、その検
出結果に基づき、生体成分を測定する装置において、光
源に複数波長の半導体レーザ又はＬＥＤを使用し、光源
から出射される光を、生体試料の同一場所に照射して、
多波長の透過光強度を得て生体成分を測定すると、高精
度な計測が可能となる。上記従来技術では、複数波長の
半導体レーザから出射される光を、光ファイバに束ねて
生体に照射しており、複数波長の光を同一場所には照射
していない。
【０００４】本発明の目的は、光源から出射される光を
生体試料の同一場所に照射し、多波長の透過光強度を得
て、多変量解析により生体成分を測定することにより、
高精度な無侵襲生化学計測装置を提供することにある。
生体試料の同一場所に照射し、多波長の透過光強度を得
て、多変量解析により生体成分を測定することにより、
高精度な無侵襲生化学計測装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、光源に複数
の異なる波長の半導体レーザ又はＬＥＤを使用し、複数
の光源を等間隔に同一円周上に設置し、駆動装置により
回転運動をさせるか又は、複数の光源を等間隔に直線上
に設置し、駆動装置により直線運動をさせるか又は、反
射鏡を駆動装置により、複数の光源を等間隔に直線上に
設置した列に、平行に直線運動をさせることにより、光
源から出射される光を、生体試料又は標準試料の同一場
所に照射して、得られた多波長の透過光強度を、ＰＬＳ
などの多変量解析を用いて解析することにより、達成さ
れる。
の異なる波長の半導体レーザ又はＬＥＤを使用し、複数
の光源を等間隔に同一円周上に設置し、駆動装置により
回転運動をさせるか又は、複数の光源を等間隔に直線上
に設置し、駆動装置により直線運動をさせるか又は、反
射鏡を駆動装置により、複数の光源を等間隔に直線上に
設置した列に、平行に直線運動をさせることにより、光
源から出射される光を、生体試料又は標準試料の同一場
所に照射して、得られた多波長の透過光強度を、ＰＬＳ
などの多変量解析を用いて解析することにより、達成さ
れる。
【０００６】
【発明の実施の形態】近赤外領域は分子振動の基本音ス
ペクトル（中赤外）と原子や分子の電子スペクトル（可
視，紫外）との間にあたり、本来透明な波長領域である
が、分子運動の倍音，高調音，結合音のスペクトルが現
われる。このため、特定分子の定性及び定量分析に近赤
外光を用いることができる。また、近赤外領域は生体透
過性が比較的大きく、無侵襲に生体内の情報を取得する
のに適している。
ペクトル（中赤外）と原子や分子の電子スペクトル（可
視，紫外）との間にあたり、本来透明な波長領域である
が、分子運動の倍音，高調音，結合音のスペクトルが現
われる。このため、特定分子の定性及び定量分析に近赤
外光を用いることができる。また、近赤外領域は生体透
過性が比較的大きく、無侵襲に生体内の情報を取得する
のに適している。
【０００７】生体に近赤外光を照射すると、一部は表面
で反射し、他は生体中を拡散して透過する。その際、近
赤外光の一部は生体物質に吸収される。入射光強度Ｉ０
と透過光強度Ｉｔとの間には数１で示されるLambert−B
eer の法則が成り立つと考えられる。
で反射し、他は生体中を拡散して透過する。その際、近
赤外光の一部は生体物質に吸収される。入射光強度Ｉ０
と透過光強度Ｉｔとの間には数１で示されるLambert−B
eer の法則が成り立つと考えられる。
【０００８】
【数１】 Ｉｔ＝Ｉ０exp（−ckd） …（数１） ここで、ｃは吸収物質の濃度、ｋは吸光係数、ｄは吸収
物質の厚さを表す。これより目的物質の吸収波長に合わ
せたレーザを用い、試料の厚さを一定にすれば、透過光
強度の測定により目的物質の濃度を求めることができ
る。例えば、血液中のグルコース濃度は糖尿病の指標に
なり、臨床検査上重要な検査項目である。グルコースは
１５６０ｎｍ，２０７６ｎｍ，２２７２ｎｍに特徴的な
吸収を有するので、このいずれかの波長の半導体レーザ
及び光検出器を用いれば、生体中、主に血液中のグルコ
ース濃度を採血せずに定量することができる。生体中で
は光の散乱が大きいため、厚い生体試料の測定には高出
力のレーザを用いる必要がある。例えば波長１５６０ｎ
ｍ，出力１０ｍＷの半導体レーザを用いれば、約1.5mm
の厚さの生体を測定することができ、また、１００ｍＷ
のレーザを用いると約８mmの厚さの生体を測定すること
ができる。
物質の厚さを表す。これより目的物質の吸収波長に合わ
せたレーザを用い、試料の厚さを一定にすれば、透過光
強度の測定により目的物質の濃度を求めることができ
る。例えば、血液中のグルコース濃度は糖尿病の指標に
なり、臨床検査上重要な検査項目である。グルコースは
１５６０ｎｍ，２０７６ｎｍ，２２７２ｎｍに特徴的な
吸収を有するので、このいずれかの波長の半導体レーザ
及び光検出器を用いれば、生体中、主に血液中のグルコ
ース濃度を採血せずに定量することができる。生体中で
は光の散乱が大きいため、厚い生体試料の測定には高出
力のレーザを用いる必要がある。例えば波長１５６０ｎ
ｍ，出力１０ｍＷの半導体レーザを用いれば、約1.5mm
の厚さの生体を測定することができ、また、１００ｍＷ
のレーザを用いると約８mmの厚さの生体を測定すること
ができる。
【０００９】このような近赤外光の特長を有する複数の
異なる波長の近赤外半導体レーザ又はＬＥＤを、無侵襲
生化学計測に適用した例について説明する。
異なる波長の近赤外半導体レーザ又はＬＥＤを、無侵襲
生化学計測に適用した例について説明する。
【００１０】図１に本発明の第１の実施例を示す。これ
は光源回転移動方式無侵襲生化学計測装置である。これ
は基板３の同一円周上に、等間隔に配置した複数の半導
体レーザ又はＬＥＤよりなる光源装置１，光源装置１を
駆動する電流を供給する電池よりなる光源駆動電流供給
装置２，光源装置１及び光源駆動電流供給装置２を設置
した基板３の回転駆動装置９，光源装置１から照射した
光を絞るスリット４，スリット４によって絞られた光
を、生体（指）５へ照射し透過，拡散した光を検出し、
電気信号に変換する受光素子などで構成される信号検出
装置６，信号検出装置６の信号を増幅する増幅回路装置
７，増幅回路装置７の出力を処理するコンピュータから
構成される生体信号処理装置８とにより構成される。
は光源回転移動方式無侵襲生化学計測装置である。これ
は基板３の同一円周上に、等間隔に配置した複数の半導
体レーザ又はＬＥＤよりなる光源装置１，光源装置１を
駆動する電流を供給する電池よりなる光源駆動電流供給
装置２，光源装置１及び光源駆動電流供給装置２を設置
した基板３の回転駆動装置９，光源装置１から照射した
光を絞るスリット４，スリット４によって絞られた光
を、生体（指）５へ照射し透過，拡散した光を検出し、
電気信号に変換する受光素子などで構成される信号検出
装置６，信号検出装置６の信号を増幅する増幅回路装置
７，増幅回路装置７の出力を処理するコンピュータから
構成される生体信号処理装置８とにより構成される。
【００１１】グルコースは１５６０ｎｍ，２０７６ｎ
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の同一円周上に等間隔に配置し、スリット４最前面
の光源から生体（指）５に光を照射し、透過光強度を得
る。以下順次、基板回転駆動装置９によって光源装置１
を回転運動させ、スリット４最前面の光源から、それぞ
れの波長の光を生体（指）５の同一場所に照射し、得ら
れた多波長の透過光強度を、コンピュータなどの生体信
号処理装置８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析によっ
て解析する。この時、半導体レーザ又はＬＥＤを駆動す
る電流の供給に、ケーブルを使用すると、光源を設置し
ている基板３の回転運動によって、ケーブルが絡まる恐
れがあるため、光源の同一基板上に電池を設置し、電池
により光源の駆動電流を供給する。複数波長の光を生体
（指）５の同一場所に照射し、得られた多波長の透過光
強度を多変量解析によって解析することにより、高精度
な計測が可能となる。
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の同一円周上に等間隔に配置し、スリット４最前面
の光源から生体（指）５に光を照射し、透過光強度を得
る。以下順次、基板回転駆動装置９によって光源装置１
を回転運動させ、スリット４最前面の光源から、それぞ
れの波長の光を生体（指）５の同一場所に照射し、得ら
れた多波長の透過光強度を、コンピュータなどの生体信
号処理装置８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析によっ
て解析する。この時、半導体レーザ又はＬＥＤを駆動す
る電流の供給に、ケーブルを使用すると、光源を設置し
ている基板３の回転運動によって、ケーブルが絡まる恐
れがあるため、光源の同一基板上に電池を設置し、電池
により光源の駆動電流を供給する。複数波長の光を生体
（指）５の同一場所に照射し、得られた多波長の透過光
強度を多変量解析によって解析することにより、高精度
な計測が可能となる。
【００１２】図２に本発明の第２の実施例を示す。これ
は光源直線移動方式無侵襲生化学計測装置である。これ
は基板３の一直線上に等間隔に配置した複数の半導体レ
ーザ又はＬＥＤよりなる光源装置１，光源装置１を駆動
する電流を供給する光源駆動電流供給装置２，光源装置
１を設置した基板３の直線駆動装置１０，光源装置１か
ら照射した光を絞るスリット４，スリット４によって絞
られた光を、生体(指)５へ照射し透過，拡散した光を検
出し、電気信号に変換する受光素子などで構成される信
号検出装置６，信号検出装置６の信号を増幅する増幅回
路装置７，増幅回路装置７の出力を処理するコンピュー
タから構成される生体信号処理装置８とにより構成され
る。
は光源直線移動方式無侵襲生化学計測装置である。これ
は基板３の一直線上に等間隔に配置した複数の半導体レ
ーザ又はＬＥＤよりなる光源装置１，光源装置１を駆動
する電流を供給する光源駆動電流供給装置２，光源装置
１を設置した基板３の直線駆動装置１０，光源装置１か
ら照射した光を絞るスリット４，スリット４によって絞
られた光を、生体(指)５へ照射し透過，拡散した光を検
出し、電気信号に変換する受光素子などで構成される信
号検出装置６，信号検出装置６の信号を増幅する増幅回
路装置７，増幅回路装置７の出力を処理するコンピュー
タから構成される生体信号処理装置８とにより構成され
る。
【００１３】グルコースは１５６０ｎｍ，２０７６ｎ
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の一直線上に等間隔に配置し、スリット４最前面の
光源から生体（指）５に光を照射し、透過光強度を得
る。以下順次、基板直線駆動装置１０によって光源装置
１を直線運動させ、スリット４最前面の光源から、それ
ぞれの波長の光を生体（指）５の同一場所に照射し、得
られた多波長の透過光強度を、コンピュータなどの生体
信号処理装置８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析によ
って解析する。この時、基板３上に設置している光源装
置１は直線運動をするので、光源装置１を駆動する電流
の供給は、ケーブルを使用しても絡まる恐れがないため
使用可能である。複数波長の光を生体（指）５の同一場
所に照射し、得られた多波長の透過光強度を多変量解析
によって解析することにより、高精度な計測が可能とな
る。
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の一直線上に等間隔に配置し、スリット４最前面の
光源から生体（指）５に光を照射し、透過光強度を得
る。以下順次、基板直線駆動装置１０によって光源装置
１を直線運動させ、スリット４最前面の光源から、それ
ぞれの波長の光を生体（指）５の同一場所に照射し、得
られた多波長の透過光強度を、コンピュータなどの生体
信号処理装置８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析によ
って解析する。この時、基板３上に設置している光源装
置１は直線運動をするので、光源装置１を駆動する電流
の供給は、ケーブルを使用しても絡まる恐れがないため
使用可能である。複数波長の光を生体（指）５の同一場
所に照射し、得られた多波長の透過光強度を多変量解析
によって解析することにより、高精度な計測が可能とな
る。
【００１４】図３に本発明の第３の実施例を示す。これ
は反射鏡直線移動方式無侵襲生化学計測装置である。こ
れは基板３の一直線上に等間隔に配置した複数の半導体
レーザ又はＬＥＤよりなる光源装置１，光源装置１を駆
動する電流を供給する光源駆動電流供給装置２，複数の
光源を配置した光源装置１の列に対して平行に、反射鏡
１１を設置した基板１２を直線運動させる直線駆動装置
１０，光源装置１から照射した光を反射する反射鏡１
１，反射鏡１１によって反射された光を、生体（指）５
へ照射し透過，拡散した光を検出し、電気信号に変換す
る受光素子などで構成される信号検出装置６，信号検出
装置６の信号を増幅する増幅回路装置７，増幅回路装置
７の出力を処理するコンピュータから構成される生体信
号処理装置８とにより構成される。
は反射鏡直線移動方式無侵襲生化学計測装置である。こ
れは基板３の一直線上に等間隔に配置した複数の半導体
レーザ又はＬＥＤよりなる光源装置１，光源装置１を駆
動する電流を供給する光源駆動電流供給装置２，複数の
光源を配置した光源装置１の列に対して平行に、反射鏡
１１を設置した基板１２を直線運動させる直線駆動装置
１０，光源装置１から照射した光を反射する反射鏡１
１，反射鏡１１によって反射された光を、生体（指）５
へ照射し透過，拡散した光を検出し、電気信号に変換す
る受光素子などで構成される信号検出装置６，信号検出
装置６の信号を増幅する増幅回路装置７，増幅回路装置
７の出力を処理するコンピュータから構成される生体信
号処理装置８とにより構成される。
【００１５】グルコースは１５６０ｎｍ，２０７６ｎ
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の一直線上に等間隔に配置し、また、反射鏡１１を
波長１５２０ｎｍの光源の正面に配置する。波長１５２
０ｎｍの光源から光を照射し、その光を反射鏡１１で反
射させ、生体（指）５に光を照射し、透過光強度を得
る。次に基板直線駆動装置１０によって、波長１５３０
ｎｍの光源の正面に反射鏡１１を直線移動させ、波長１
５３０ｎｍの光源から光を照射し、その光を反射鏡１１
で反射させ、生体（指）５の同一場所に光を照射し、透
過光強度を得る。以下順次、基板直線駆動装置１０によ
って反射鏡１１を直線運動させ、光源装置１からそれぞ
れの波長の光を照射し、その光を反射鏡１１で反射さ
せ、生体（指）５の同一場所に照射し、得られた多波長
の透過光強度を、コンピュータなどの生体信号処理装置
８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析によって解析す
る。複数波長の光を生体（指）５の同一場所に照射し、
得られた多波長の透過光強度を多変量解析によって解析
することにより、高精度な計測が可能となる。
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の一直線上に等間隔に配置し、また、反射鏡１１を
波長１５２０ｎｍの光源の正面に配置する。波長１５２
０ｎｍの光源から光を照射し、その光を反射鏡１１で反
射させ、生体（指）５に光を照射し、透過光強度を得
る。次に基板直線駆動装置１０によって、波長１５３０
ｎｍの光源の正面に反射鏡１１を直線移動させ、波長１
５３０ｎｍの光源から光を照射し、その光を反射鏡１１
で反射させ、生体（指）５の同一場所に光を照射し、透
過光強度を得る。以下順次、基板直線駆動装置１０によ
って反射鏡１１を直線運動させ、光源装置１からそれぞ
れの波長の光を照射し、その光を反射鏡１１で反射さ
せ、生体（指）５の同一場所に照射し、得られた多波長
の透過光強度を、コンピュータなどの生体信号処理装置
８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析によって解析す
る。複数波長の光を生体（指）５の同一場所に照射し、
得られた多波長の透過光強度を多変量解析によって解析
することにより、高精度な計測が可能となる。
【００１６】図４に本発明の第４の実施例を示す。これ
は反射鏡直線移動方式標準試料比較型無侵襲生化学計測
装置である。実施例３に示した反射鏡直線移動方式無侵
襲生化学計測装置に反射鏡を一つ追加し、生体試料の透
過光強度と合わせて標準試料の透過光強度を得て、これ
ら２つの比較を可能としたものである。標準試料の中に
既知濃度のグルコースを含有させておくと、より効果的
に高精度な計測を行うことができる。
は反射鏡直線移動方式標準試料比較型無侵襲生化学計測
装置である。実施例３に示した反射鏡直線移動方式無侵
襲生化学計測装置に反射鏡を一つ追加し、生体試料の透
過光強度と合わせて標準試料の透過光強度を得て、これ
ら２つの比較を可能としたものである。標準試料の中に
既知濃度のグルコースを含有させておくと、より効果的
に高精度な計測を行うことができる。
【００１７】本実施例は基板３の一直線上に等間隔に配
置した複数の半導体レーザ又はＬＥＤよりなる光源装置
１，光源装置１を駆動する電流を供給する光源駆動電流
供給装置２，複数の光源を配置した光源装置１の列に対
して平行に、反射鏡１１を設置した基板１２を直線運動
させる直線駆動装置１０，光源装置１から照射した光を
反射する反射鏡１１，反射鏡１１によって反射された光
を、生体（指）５へ照射し透過，拡散した光を検出し、
電気信号に変換する受光素子などで構成される信号検出
装置６，信号検出装置６の信号を増幅する増幅回路装置
７、同様に複数の光源を配置した光源装置１と平行に、
反射鏡１３を設置した基板１４を直線運動させる直線駆
動装置１５，光源装置１から照射した光を反射する反射
鏡 １３，反射鏡１３によって反射された光を、標準試
料１６へ照射し透過，拡散した光を検出し、電気信号に
変換する受光素子などで構成される信号検出装置１７，
信号検出装置１７の信号を増幅する増幅回路装置１８，
増幅回路装置７及び増幅回路装置１８の出力を処理する
コンピュータから構成される生体信号処理装置８とによ
り構成される。
置した複数の半導体レーザ又はＬＥＤよりなる光源装置
１，光源装置１を駆動する電流を供給する光源駆動電流
供給装置２，複数の光源を配置した光源装置１の列に対
して平行に、反射鏡１１を設置した基板１２を直線運動
させる直線駆動装置１０，光源装置１から照射した光を
反射する反射鏡１１，反射鏡１１によって反射された光
を、生体（指）５へ照射し透過，拡散した光を検出し、
電気信号に変換する受光素子などで構成される信号検出
装置６，信号検出装置６の信号を増幅する増幅回路装置
７、同様に複数の光源を配置した光源装置１と平行に、
反射鏡１３を設置した基板１４を直線運動させる直線駆
動装置１５，光源装置１から照射した光を反射する反射
鏡 １３，反射鏡１３によって反射された光を、標準試
料１６へ照射し透過，拡散した光を検出し、電気信号に
変換する受光素子などで構成される信号検出装置１７，
信号検出装置１７の信号を増幅する増幅回路装置１８，
増幅回路装置７及び増幅回路装置１８の出力を処理する
コンピュータから構成される生体信号処理装置８とによ
り構成される。
【００１８】グルコースは１５６０ｎｍ，２０７６ｎ
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の一直線上に等間隔に配置し、また、反射鏡１１を
波長１５２０ｎｍの光源の正面に、反射鏡１３を波長１
５９０ｎｍの光源の正面に配置する。波長１５２０ｎｍ
と１５９０ｎｍの光源から光を照射し、それぞれの光を
反射鏡１１，反射鏡１３で反射させ、生体（指）５，標
準試料１６に光を照射し、それぞれの透過光強度を得
る。次に基板直線駆動装置１０によって、波長１５３０
ｎｍの光源の正面に反射鏡１１を、基板直線駆動装置１
５によって、波長１５８０ｎｍの光源の正面に反射鏡１
３を直線移動させ、波長１５３０ｎｍと１５８０ｎｍの
光源から光を照射し、その光を反射鏡１１，反射鏡１３
で反射させ、生体（指）５，標準試料１６の同一場所に
光を照射し、それぞれの透過光強度を得る。
ｍ，２２７２ｎｍに特徴的な吸収を有するので、上記い
ずれかの波長を含む光源を、基板３上に配置する。例え
ば、１５６０ｎｍを含み、１５２０ｎｍから１５９０ｎ
ｍまで１０ｎｍ刻みで、半導体レーザ又はＬＥＤを基板
３上の一直線上に等間隔に配置し、また、反射鏡１１を
波長１５２０ｎｍの光源の正面に、反射鏡１３を波長１
５９０ｎｍの光源の正面に配置する。波長１５２０ｎｍ
と１５９０ｎｍの光源から光を照射し、それぞれの光を
反射鏡１１，反射鏡１３で反射させ、生体（指）５，標
準試料１６に光を照射し、それぞれの透過光強度を得
る。次に基板直線駆動装置１０によって、波長１５３０
ｎｍの光源の正面に反射鏡１１を、基板直線駆動装置１
５によって、波長１５８０ｎｍの光源の正面に反射鏡１
３を直線移動させ、波長１５３０ｎｍと１５８０ｎｍの
光源から光を照射し、その光を反射鏡１１，反射鏡１３
で反射させ、生体（指）５，標準試料１６の同一場所に
光を照射し、それぞれの透過光強度を得る。
【００１９】以下順次、基板直線駆動装置１０によって
反射鏡１１を、基板直線駆動装置１５によって反射鏡１
３を直線運動させ、光源装置１からそれぞれの波長の光
を照射し、その光を反射鏡１１，反射鏡１３で反射さ
せ、生体（指）５，標準試料１６の同一場所に照射し、
得られた多波長の透過光強度を、コンピュータなどの生
体信号処理装置８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析に
よって解析する。複数波長の光を生体（指）５，標準試
料１６の同一場所に照射し得られた多波長の透過光強度
は、多変量解析や二つのデータの比較演算やその他の演
算処理を施すことにより、高精度な計測が可能となる。
反射鏡１１を、基板直線駆動装置１５によって反射鏡１
３を直線運動させ、光源装置１からそれぞれの波長の光
を照射し、その光を反射鏡１１，反射鏡１３で反射さ
せ、生体（指）５，標準試料１６の同一場所に照射し、
得られた多波長の透過光強度を、コンピュータなどの生
体信号処理装置８を使用し、ＰＬＳなどの多変量解析に
よって解析する。複数波長の光を生体（指）５，標準試
料１６の同一場所に照射し得られた多波長の透過光強度
は、多変量解析や二つのデータの比較演算やその他の演
算処理を施すことにより、高精度な計測が可能となる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、光源から出射される複
数波長の光を生体試料又は標準試料の同一場所に照射す
ることができ、多波長の透過光強度を得ることができ
る。生体中の生化学成分の空間的な濃度分布に基づく誤
差をなくすことができ、高精度な計測を行うことができ
る。また、多変量解析で解析することにより、高精度な
無侵襲生化学計測装置を提供できる。
数波長の光を生体試料又は標準試料の同一場所に照射す
ることができ、多波長の透過光強度を得ることができ
る。生体中の生化学成分の空間的な濃度分布に基づく誤
差をなくすことができ、高精度な計測を行うことができ
る。また、多変量解析で解析することにより、高精度な
無侵襲生化学計測装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例の説明図。
【図２】本発明の第二実施例の説明図。
【図３】本発明の第三実施例の説明図。
【図４】本発明の第四実施例の説明図。
１…光源装置、２…光源駆動電流供給装置、３…基板、
４…スリット、５…生体、６…信号検出装置、７…増幅
回路装置、８…生体信号処理装置、９…基板回転駆動装
置。
４…スリット、５…生体、６…信号検出装置、７…増幅
回路装置、８…生体信号処理装置、９…基板回転駆動装
置。
Claims (6)
- 【請求項１】複数の光源、少なくとも一つの光検出器か
らなり、光源の一つから出射される光を、直接生体に照
射し、その透過，拡散した光の強度を光検出器により検
出し、その検出結果に基づき、生体成分を測定する装置
であり、光源に複数の異なる波長の半導体レーザ又はＬ
ＥＤを用い、光源を駆動装置により移動させ、光源から
出射される光を生体の同一場所へ照射して、得られた検
出結果を多変量解析により解析することを特徴とする無
侵襲生化学計測装置。 - 【請求項２】複数の光源、少なくとも一つの光検出器か
らなり、光源の一つから出射される光を、直接生体に照
射し、その透過，拡散した光の強度を光検出器により検
出し、その検出結果に基づき、生体成分を測定する装置
であり、上記光源は、複数の異なる波長の半導体レーザ
又はＬＥＤを用い、基板上に等間隔に同一円周上に設置
し、駆動装置により回転運動をすることを特徴とする無
侵襲生化学計測装置。 - 【請求項３】複数の光源、少なくとも一つの光検出器か
らなり、光源の一つから出射される光を、直接生体に照
射し、その透過，拡散した光の強度を光検出器により検
出し、その検出結果に基づき、生体成分を測定する装置
であり、上記光源は、複数の異なる波長の半導体レーザ
又はＬＥＤを用い、基板上に等間隔に直線上に設置し、
駆動装置により直線運動をすることを特徴とする無侵襲
生化学計測装置。 - 【請求項４】複数の光源、少なくとも一つの光検出器，
反射鏡からなり、光源の一つから出射される光を反射鏡
を用いて反射させ、直接生体に照射し、その透過，拡散
した光の強度を光検出器により検出し、その検出結果に
基づき、生体成分を測定する装置であり、光源に複数の
異なる波長の半導体レーザ又はＬＥＤを用い、反射鏡を
駆動装置により移動させ、光源から出射される光を生体
試料又は標準試料の同一場所へ照射して、得られた検出
結果を多変量解析により解析することを特徴とする無侵
襲生化学計測装置。 - 【請求項５】複数の光源、少なくとも一つの光検出器，
反射鏡からなり、光源の一つから出射される光を反射鏡
を用いて反射させ、直接生体に照射し、その透過，拡散
した光の強度を光検出器により検出し、その検出結果に
基づき、生体成分を測定する装置であり、上記記載の光
源は、複数の異なる波長の半導体レーザ又はＬＥＤを用
い、基板上に等間隔に直線上に設置され、上記記載の反
射鏡は駆動装置により、上記光源の列に平行に、直線運
動をすることを特徴とする無侵襲生化学計測装置。 - 【請求項６】請求項４に記載の反射鏡は、光を生体試料
へ照射する反射鏡と、光を標準試料へ照射する反射鏡を
設置する無侵襲生化学計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129581A JPH09308623A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 無侵襲生化学計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8129581A JPH09308623A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 無侵襲生化学計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308623A true JPH09308623A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=15013002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8129581A Pending JPH09308623A (ja) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | 無侵襲生化学計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308623A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008538186A (ja) * | 2005-03-01 | 2008-10-16 | マシモ・ラボラトリーズ・インコーポレーテッド | 多波長センサ発光体 |
| US7643859B2 (en) | 2001-08-02 | 2010-01-05 | Glucovista, Llc | Non-invasive glucose meter |
| US8219169B2 (en) | 2008-02-11 | 2012-07-10 | Glucovista Inc. | Apparatus and method using light retro-reflected from a retina to non-invasively measure the blood concentration of a substance |
| US8364218B2 (en) | 2008-02-11 | 2013-01-29 | Glucovista, Inc. | Apparatus and method for non-invasive measurement of the concentration of a substance in subjects blood |
| JP2013022338A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-02-04 | Fujitsu Ltd | 生体成分測定装置及び生体成分測定方法 |
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| CN105997104A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-10-12 | 重庆医科大学 | 一种基于多光纤束的在体实时无创生理参数采集方法及装置 |
| US9839381B1 (en) | 2009-11-24 | 2017-12-12 | Cercacor Laboratories, Inc. | Physiological measurement system with automatic wavelength adjustment |
| CN108181239A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-06-19 | 张哲夫 | 一种多通道荧光定量pcr仪的光学系统 |
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| US12029586B2 (en) | 2006-10-12 | 2024-07-09 | Masimo Corporation | Oximeter probe off indicator defining probe off space |
-
1996
- 1996-05-24 JP JP8129581A patent/JPH09308623A/ja active Pending
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