CN104272101B - 光声波测定器 - Google Patents

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Abstract

本发明的光声波测定器(1)具备：输出脉冲光(P)的光纤(20)；脉冲光(P)透过且配置于光纤(20)的脉冲光输出端(20a)和测定对象(2)之间的外部隔板(34)；接受由脉冲光(P)在测定对象(2)中产生的光声波(W)，并转换为电信号的压电元件(14)；配置于外部隔板(34)和压电元件(14)之间，压电元件(14)是不同体，且透过光声波(W)的隔板(18)。压电元件(14)相比于脉冲光输出端(20a)更远离测定对象(2)。光纤(20)的一部分配置于隔板(18)的内部。

Description

光声波测定器
技术领域
本发明涉及光声传感器。
背景技术
一直以来，所熟知测定由将脉冲光照射到被测定物体(例如，生命体)而得到的光声信号的光声传感器(例如，参照专利文献1(日本特开2011-229660号公报))。
发明内容
可是，在由光声传感器而得到的光声信号中含有噪声。
因此，本发明将减少包含于由光声波测定器得到的光声信号中的噪声设为课题。
涉及本发明的光声波测定器，具备：输出光的光输出部；上述光透过且配置于上述光输出部的光输出端与测定对象之间的配置部件；接受由上述光在上述测定对象中产生的光声波并转换为电信号的光声波检测部；配置于上述配置部件与上述光声波检测部之间且上述光声波透过的光声波透过部件，上述光声波检测部相比于上述光输出端更远离上述测定对象，上述光输出部的一部分配置于上述光声波透过部件的内部。
根据如上述所构成的光声波测定器，光输出部输出光。配置部件使上述光透过，配置于上述光输出部的光输出端与测定对象之间。光声波检测部接受由上述光中在上述测定对象中产生的光声波，转换为电信号。光声波透过部件配置于上述配置部件与上述光声波检测部之间，使上述光声波透过。上述光声波检测部相比于上述光输出端更远离上述测定对象。上述光输出部的一部分配置于上述光声波透过部件的内部。
并且，涉及本发明的光声波测定器的上述光输出部也可以贯穿上述光声波透过部件。
并且，涉及本发明的光声波测定器的上述光输出部也可以是光纤。
并且，涉及本发明的光声波测定器的上述光声波检测部也可以是压电元件。
附图说明
图1是涉及本发明的实施方式的光声波测定器1的剖视图。
图2是涉及比较例的光声波测定器1的剖视图。
图3是概念性表示由涉及比较例的光声波测定器1(参照第2图)而产生的检测波形(第3图(a))及由涉及本发明的实施方式的光声波测定器1(参照第1图)而产生的检测波形(第3图(b))的图形。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
第1图是涉及本发明的实施方式的光声波测定器1的剖视图。光声波测定器1具备壳体10、衬板材料12、压电元件(光声波检测部)14、电极16、隔板(光声波透过部件)18、光纤(光输出部)20、外部隔板(配置部件)34。
壳体10是收纳衬板材料12、压电元件14、电极16及隔板18的壳体。隔板18与壳体10的底面接触，电极16被安装在隔板18上，压电元件14被安装在电极16上，衬板材料12被安装于压电元件14上。
衬板材料12是环氧树脂衬里的材质。压电元件(光声波检测部)14接收疏密波等的压力，转换为电压。电极16从压电元件14接收电压，供给给图示省略的外部测定装置(例如，示波器)。电极16例如是金电极。
隔板(光声波透过部件)18是透过疏密波(光声波W)的物质，例如是丙烯、环氧、石英玻璃等的透明隔板。隔板18配置于配置部件34与压电元件(光声波检测部)14之间，是与配置部件34不同体的部件。并且，隔板18是光与光声波透过、将测定对象2和压电元件14的声音阻抗合并的整合层。
光纤(光输出部)20从脉冲光输出端20a输出光(例如，脉冲光P)。并且，光纤20与光声波测定器1的外部的脉冲光源(省略图示)连接。
光纤20贯通壳体10、衬板材料12、压电元件14及电极16。而且，光纤20的一部分配置于隔板(光声波透过部件)18的内部。可是，如第1图所示，光纤20可以贯通隔板18。
外部隔板(配置部件)34可使脉冲光P透过，配置于脉冲光输出端20a与测定对象2之间。并且，外部隔板34连接于壳体10及脉冲光输出端20a，且连接于测定对象2。外部隔板34是例如丙烯、环氧、石英玻璃等的透明隔板。
并且，测定对象2是例如人类的手指的腹。在测定对象2a中有血管内的血液2a，血管内的血液2a接收脉冲光P时，产生光声波W。压电元件14接收光声波W，转换为电信号(例如，电压)。压电元件14相比于脉冲光输出端20a更从测定对象2离开。
其次，与比较例比较来说明本发明的实施方式的动作。
首先，外部脉冲光源(省略图示)发出脉冲光P，脉冲光P透过光纤20，从脉冲光输出端20a输出脉冲光P。脉冲光P透过外部隔板34，供给至测定对象2。
脉冲光P到达测定对象2的血管内的血液2a。于是，血管内的血液2a吸收脉冲光P，受热、绝热膨胀。由此，从血管内的血液2a输出疏密波(光声波W)。
光声波W透过测定对象2、外部隔板34、隔板18及电极16，到达压电元件14。压电元件14将由光声波W产生的压力转换为电信号(例如，电压)。该电压通过电极16，输出至外部，供给至示波器等。
第2图示涉及比较例的光声波测定器1的剖视图。
比较例在第1图中所示的光声波测定器1中，光纤20未全部进入隔板18内部的装置。在比较例中，脉冲光输出端20a连接于隔板18。
第3图是概念性地表示由涉及比较例的光声波测定器1(参照第2图)而产生的检测波形(第3图(a))及由涉及本发明的实施方式的光声波测定器1(参照第1图)而产生的检测波形(第3图(b))的图形。
在比较例(参照第3图(a))、本发明的实施方式(参照第3图(b))中，从脉冲光输出端20a开始输出脉冲光P之后不久的近端反射噪声A不会有较大改变。
可是，就在近端反射噪声A和成为测定对象的测定目的信号B之间产生的噪声C而言，在比较例(参照第3图(a))大，可是，在本发明的实施方式(参照第3图(b))中小。这是由光纤20进入(尤其是贯穿)隔板18内部而产生的效果。
在比较例(参照第2图)中，由于脉冲光输出端20a靠近压电元件14及电极16，所以，在到达压电元件14的脉冲光输出端20a的附近所产生的光声波(噪声C)变大。可是，在本发明的实施方式(参照第1图)中，脉冲光输出端20a离压电元件14及电极16远，所以，在达到压电元件14的脉冲光输出端20a的附近所产生的光声波(噪声C)变小。
根据涉及本发明实施方式的光声波测定器1，由于光纤20进入(尤其是贯通)隔板18的内部，能够减少包含于由光声波测定器1获得的光声信号中的噪声。
并且，说明隔板18与配置部件34是单独的部件，隔板18与配置部件34也可以是一体的。

Claims (3)

1.一种光声波测定器，其特征在于，
具备：
输出光的光输出部；
上述光透过且配置于上述光输出部的光输出端与测定对象之间的配置部件；
接受由上述光在上述测定对象中产生的光声波，并转换为电信号的光声波检测部；
配置于上述配置部件与上述光声波检测部之间且上述光声波透过的光声波透过部件；
配置于上述配置部件与上述光声波透过部件之间的壳体，
上述配置部件与上述光声波透过部件不同体，
上述光声波检测部相比于上述光输出端更远离上述测定对象，
上述光输出部贯穿上述光声波透过部件。
2.根据权利要求1所述的光声波测定器，其特征在于，
上述光输出部为光纤。
3.根据权利要求1所述的光声波测定器，其特征在于，
上述光声波检测部为压电元件。
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