JP2009183636A - Biological data measuring device - Google Patents

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biological
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Satoshi Yoshida
敏 吉田
Takao Nakagawa
孝郎 中川
Hiroshi Hisada
浩史 久田
Shukichi Ochiai
周吉 落合
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Gifu University NUC
ST Japan Inc
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Gifu University NUC
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/552—Attenuated total reflection

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To non-invasively measure biological data by making a specimen surely contact with an ATR crystal. <P>SOLUTION: The biological data measuring device 1 includes: a contact part 3 coming into contact with a living body surface H1 of a subject H; a living body contact member 14 where infrared light 11a emitted from an infrared light source 11 is transmitted through the interior thereof and totally reflected on a boundary surface 14c, and whose boundary surface 14c comes into contact with the living body surface H1; a sucker 17 which sucks the living body surface H1 to be brought into contact with the living body contact member 14; an infrared light detector 19 for detecting infrared light 11a transmitted through the living body contact member 14; and an infrared spectrum measuring means C4 for measuring infrared spectrum based on the infrared light detected by the infrared light detector 19. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、被験者の脂質、タンパク質、糖質等の生体データを測定する生体データ測定装置に関し、特に、採血や粘膜の採取等を行わない非侵襲的に生体データを測定する生体データ測定装置に関する。   The present invention relates to a biological data measuring device that measures biological data such as lipids, proteins, and carbohydrates of a subject, and more particularly to a biological data measuring device that measures biological data non-invasively without blood collection or mucosal sampling. .

従来から、人間等の被験者の健康診断や代謝、異常等の診断を行う際には、採血や採尿、粘膜の採取等を行って、採取された血液等から脂質やタンパク質、糖質の量を測定し、診断を行っていた。しかし、採血や粘膜等の採取には手間がかかると共に、被験者に心理的抵抗感がある。したがって、採血等の侵襲的な測定方法ではなく、非侵襲的な測定方法で、脂質、タンパク質等の測定が行われることが望まれている。
非侵襲的に脂質等を測定する技術として、下記の特許文献１，２記載の技術が知られている。 Conventionally, when performing a health checkup, metabolism, abnormality, etc. of a human subject, blood collection, urine collection, mucous membrane collection, etc., and the amount of lipids, proteins, and carbohydrates are collected from the collected blood. Measured and diagnosed. However, blood collection and collection of mucous membranes are troublesome and the subject has psychological resistance. Therefore, it is desired that lipids, proteins, and the like are measured by a noninvasive measurement method rather than an invasive measurement method such as blood sampling.
As techniques for non-invasively measuring lipids and the like, techniques described in Patent Documents 1 and 2 below are known.

特許文献１（特開平６−２７０１９号公報）には、ＡＴＲ分光法（全反射減衰分光法、attenuated total reflection spectroscopy）を利用して、ＡＴＲ結晶としてのＺｎＳｅ製の棒状体を被験者が口にくわえた状態で、棒状体の内部に赤外線を照射することで、透過した赤外光の赤外スペクトルを分析することで、被験者の口腔内の粘膜に浸出した脂質等を測定する技術が記載されている。
特許文献２（特開２００３−４２９５２号公報）には、ＡＴＲ分光法を使用して、非侵襲的に測定する装置において、ＡＴＲ結晶（接触薄膜２２）を有するプローブ２１がフレキシブルな赤外光ケーブル２７で接続され、ＡＴＲ結晶を自由に動かして、ＡＴＲ結晶を被験者の口腔粘膜に接触させて、測定を行う技術が記載されている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-27019), the subject puts a rod-like body made of ZnSe as an ATR crystal in the mouth using ATR spectroscopy (attenuated total reflection spectroscopy). In this state, by irradiating the inside of the rod-shaped body with infrared rays, by analyzing the infrared spectrum of the transmitted infrared light, a technique for measuring lipids leached into the mucous membrane in the oral cavity of the subject is described. Yes.
In Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-42952), in an apparatus for noninvasive measurement using ATR spectroscopy, a probe 21 having an ATR crystal (contact thin film 22) is a flexible infrared cable 27. In this technique, the ATR crystal is freely moved and the ATR crystal is brought into contact with the oral mucosa of the subject to perform measurement.

特開平６−２７０１９号公報（「００１５」〜「００１７」、「００２３」〜「００２６」、図４〜図８）JP-A-6-27019 ("0015" to "0017", "0023" to "0026", FIGS. 4 to 8) 特開２００３−４２９５２号公報（「００７１」、「０１０２」〜「０１２０」、図１〜図３）JP 2003-42952 A ("0071", "0102" to "0120", FIGS. 1 to 3)

（従来技術の問題点）
前記特許文献１では、棒状体を被験者がくわえる必要があり、被験者に心理的抵抗感があると共に、くわえ方が不十分であると、棒状体と粘膜との接触が不十分となる。ＡＴＲ結晶の表面で赤外光が全反射する際の赤外光の潜り込みを利用するＡＴＲ分光法では、一般的にＡＴＲ結晶に圧力を加えて試料を押し当てることで、十分に接触した状態で測定しており、棒状体と粘膜との接触が不十分であると、十分に測定ができないことがあるという問題がある。
前記特許文献２では、プローブ２１がフレキシブルな赤外光ケーブル２７で自由に動かすことが可能となっており、ＡＴＲ結晶を口腔粘膜に接触させることができるが、やはり、ＡＴＲ結晶と口腔粘膜との接触が不十分であると、十分に測定できないことがあるという問題がある。 (Problems of conventional technology)
In Patent Document 1, it is necessary for the subject to hold the rod-shaped body, and the subject has psychological resistance, and if the gripping is insufficient, the contact between the rod-shaped body and the mucous membrane is insufficient. In the ATR spectroscopy that uses the submergence of infrared light when the infrared light is totally reflected on the surface of the ATR crystal, it is generally in a state of sufficient contact by applying pressure to the ATR crystal and pressing the sample. If the rod-shaped body and the mucous membrane are not sufficiently in contact with each other, there is a problem that the measurement cannot be performed sufficiently.
In Patent Document 2, the probe 21 can be freely moved by a flexible infrared light cable 27 and the ATR crystal can be brought into contact with the oral mucosa. However, the contact between the ATR crystal and the oral mucosa is still possible. If there is insufficient, there is a problem that sufficient measurement may not be possible.

また、特許文献１記載の技術では、測定された赤外吸収スペクトルデータから糖質のＯＨ基や脂肪酸のメチレン基（ＣＨ２＝）等の検出を行っているが、測定された物質がこれらの結合の有することが検出できるだけで、物質の特定にまでは至っていない。また、特許文献２記載の技術では、脂質関連因子、糖関連因子、タンパク質関連因子、遺伝子発現関連印紙、複合因子等の変化因子を使用して、血液中の脂質「量」や糖「量」、遺伝子発現「量」糖の血中生体データを複合的に解析して測定する技術が記載されているが、測定された物質の特定にまでは至っていない。 In the technique described in Patent Document 1, detection of OH groups of carbohydrates, methylene groups of fatty acids (CH 2 =), and the like is performed from the measured infrared absorption spectrum data. It is only possible to detect the binding, but the substance has not yet been identified. In the technique described in Patent Document 2, lipid “amount” and sugar “amount” in blood using lipid-related factors, sugar-related factors, protein-related factors, gene expression-related stamps, complex factors, and the like. In addition, although a technique for analyzing and measuring blood biological data of a gene expression “amount” sugar in a composite manner has been described, the measurement substance has not yet been identified.

本発明は、前述の事情に鑑み、試料をＡＴＲ結晶に確実に接触させて、非侵襲的に生体データを測定することを第１の技術的課題とする。
また、本発明は、非侵襲的に測定された生体物質を特定することを第２の技術的課題とする。 In view of the above-described circumstances, the present invention has a first technical problem to make biological data measurement noninvasively by bringing a sample into contact with an ATR crystal.
Moreover, this invention makes it the 2nd technical subject to specify the biological material measured noninvasively.

前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の生体データ測定装置は、
被験者の生体表面に接触する接触部と、
赤外光を放出する赤外光源と、
前記接触部に配置され且つ、前記赤外光源から放出された赤外光が内部を透過すると共に境界面で全反射し、前記境界面が前記生体表面に接触する生体接触部材と、
前記生体接触部材の近傍に配置され且つ、前記生体表面を吸引して前記生体接触部材に接触させる吸引装置と、
前記生体接触部材を透過した赤外光を検出する赤外光検出装置と、
前記赤外光検出装置で検出された赤外光に基づいて、赤外スペクトルを測定する赤外スペクトル測定手段と、
を備えたことを特徴とする。 In order to solve the technical problem, the biological data measuring device according to claim 1 comprises:
A contact portion that contacts the surface of the subject's living body;
An infrared light source that emits infrared light;
A living body contact member that is disposed in the contact portion, and the infrared light emitted from the infrared light source is transmitted through the interior and totally reflected at the boundary surface, and the boundary surface is in contact with the living body surface;
A suction device disposed in the vicinity of the biological contact member and sucking the biological surface to contact the biological contact member;
An infrared light detection device for detecting infrared light transmitted through the biological contact member;
An infrared spectrum measuring means for measuring an infrared spectrum based on the infrared light detected by the infrared light detection device;
It is provided with.

前記技術的課題を解決するために、請求項２記載の発明の生体データ測定装置は、
被験者の生体表面に接触する接触部と、
赤外光を放出する赤外光源と、
前記接触部に配置され且つ、前記赤外光源から放出された赤外光が内部を透過すると共に境界面で全反射し、前記境界面が前記生体表面に接触する生体接触部材と、
前記生体接触部材を透過した赤外光を検出する赤外光検出装置と、
前記赤外光検出装置で検出された赤外光に基づいて、赤外スペクトルを測定する赤外スペクトル測定手段と、
生体データ毎に予め測定された赤外スペクトルである基準スペクトルを記憶する基準スペクトル記憶手段と、
前記赤外スペクトル測定手段で測定された赤外スペクトルと、前記基準スペクトルとに基づいて、測定された生体表面の生体データを特定する生体データ特定手段と、
を備えたことを特徴とする。 In order to solve the technical problem, the biological data measuring device according to claim 2 is provided.
A contact portion that contacts the surface of the subject's living body;
An infrared light source that emits infrared light;
A living body contact member that is disposed in the contact portion, and the infrared light emitted from the infrared light source is transmitted through the interior and totally reflected at the boundary surface, and the boundary surface is in contact with the living body surface;
An infrared light detection device for detecting infrared light transmitted through the biological contact member;
An infrared spectrum measuring means for measuring an infrared spectrum based on the infrared light detected by the infrared light detection device;
A reference spectrum storage means for storing a reference spectrum that is an infrared spectrum measured in advance for each biological data;
Based on the infrared spectrum measured by the infrared spectrum measuring means and the reference spectrum, the biological data specifying means for specifying the biological data of the measured biological surface;
It is provided with.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の生体データ測定装置において、
前記生体表面としての***表面に接触する前記接触部、
を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the biological data measuring device according to claim 1 or 2,
The contact portion that contacts the lip surface as the biological surface;
It is provided with.

請求項１に記載の発明によれば、吸引装置で生体表面を吸引して生体接触部材に接触させることができるため、試料としての生体表面を生体接触部材の一例としてのＡＴＲ結晶に確実に接触させて、非侵襲的に生体データを測定することができる。
請求項２に記載の発明によれば、非侵襲的に測定された生体物質を特定することができる。
請求項３に記載の発明によれば、皮脂腺のない***表面において、口腔粘膜で生体データを測定する場合に比べて、より精度が高く、非侵襲的に生体データを測定することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the surface of the living body can be sucked and brought into contact with the living body contact member by the suction device, the living body surface as the sample is reliably brought into contact with the ATR crystal as an example of the living body contact member. Thus, the biological data can be measured non-invasively.
According to the invention described in claim 2, it is possible to specify a biological material measured noninvasively.
According to the third aspect of the present invention, the biological data can be measured non-invasively with higher accuracy than the case where the biological data is measured on the oral mucosa on the lip surface without the sebaceous glands.

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。 Next, specific examples of embodiments of the present invention (hereinafter referred to as examples) will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.
In the following description using the drawings, illustrations other than members necessary for the description are omitted as appropriate for easy understanding.

図１は本発明の実施例１の生体データ測定装置の全体説明図である。
図２は生体データ測定装置の要部説明図であり、図２Ａは接触部の先端部の要部拡大図、図２Ｂは図２Ａの矢印ＩＩＢ方向から見た図である。
図１において、本発明の実施例１の生体データ測定装置１は、台上に設置された測定装置本体２と、前記測定装置本体２の前方に突出して形成された接触部３と、を有する。前記測定装置本体２の後端部には、生体データ測定装置１の作動用の電源を供給したり、外部接続機器の一例としてのパーソナルコンピュータＰＣに測定データを出力したりするための接続ケーブル７が連結されている。前記パーソナルコンピュータＰＣは、内部にＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリ、ハードディスク等の記憶媒体が内蔵されたコンピュータ本体Ｈ１と、前記生体データ測定装置１から出力された情報を表示する表示器の一例としてのディスプレイＨ２と、パーソナルコンピュータＰＣを操作する入力を行うためのキーボードＨ３およびマウスＨ４により構成された入力装置と、を有する。 FIG. 1 is an overall explanatory view of a biological data measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of the main part of the biological data measuring device, FIG. 2A is an enlarged view of the main part of the tip of the contact part, and FIG. 2B is a view seen from the direction of arrow IIB in FIG.
In FIG. 1, a biological data measurement apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention includes a measurement apparatus main body 2 installed on a table, and a contact portion 3 formed to protrude forward from the measurement apparatus main body 2. . A connection cable 7 for supplying power for operating the biological data measuring apparatus 1 to the rear end of the measuring apparatus body 2 and outputting measurement data to a personal computer PC as an example of an externally connected device. Are connected. The personal computer PC is an example of a computer main body H1 in which a storage medium such as a CPU (Central Processing Unit), a memory, and a hard disk is built, and a display that displays information output from the biological data measurement device 1. And an input device configured with a keyboard H3 and a mouse H4 for performing input for operating the personal computer PC.

前記測定装置本体２の内部には、生体データ測定装置１を制御する制御回路（コントローラ）Ｃが配置されており、赤外レーザ１１ａを放出する赤外光源装置１１が配置されており、前記赤外光源装置１１の前方には、赤外レーザ１１ａを２つに分ける干渉計１２が配置されている。前記干渉計１２としては、たとえば、マイケルソン干渉計等の従来公知の干渉計１２を使用可能である。   A control circuit (controller) C for controlling the biological data measuring device 1 is arranged inside the measuring device main body 2, an infrared light source device 11 for emitting an infrared laser 11a is arranged, and the red An interferometer 12 that divides the infrared laser 11 a into two is disposed in front of the external light source device 11. As the interferometer 12, for example, a conventionally known interferometer 12 such as a Michelson interferometer can be used.

前記干渉計１２の前方には、前記接触部３の前部に、赤外レーザ１１ａを反射する入射光学系１３が配置されている。図１，図２において、前記接触部３の前端部には、生体接触部材１４が配置されており、前記入射光学系１３により反射された赤外レーザ１１ａが入射する。実施例１の前記接触部材１４は、円板状に形成されたＡＴＲ結晶１４ａと、ＡＴＲ結晶１４ａの内側面と一体的に形成され且つ内側に行くにつれて円板の径が大きくなる円錐台状に形成された集光レンズ１４ｂと、を有する。実施例１では、前記ＡＴＲ結晶１４ａは、ダイヤモンド（Ｃ）により構成されており、集光レンズ１４ｂは、ダイヤモンド（Ｃ）と同様の透過率を有するセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）により構成されている。なお、接触部材１４の構成は、実施例１の構成に限定されず、従来公知の材料、構成のＡＴＲ結晶を利用可能である。
実施例１では、前記接触部材１４の外側境界面１４ｃおよび内側境界面１４ｄで、赤外光１１ａが全反射するように、赤外光１１ａの接触部材１４への入射角が設定されている。よって、接触部材１４に導入された赤外光１１ａは内部を透過し、被験者Ｈの***Ｈ１表面が接触する外側境界面１４ｃと、内側境界面１４ｄとの間で複数回反射した後、接触部材１４から放出される。 In front of the interferometer 12, an incident optical system 13 that reflects the infrared laser 11 a is disposed in front of the contact portion 3. 1 and 2, a living body contact member 14 is disposed at the front end of the contact portion 3, and an infrared laser 11 a reflected by the incident optical system 13 is incident thereon. The contact member 14 according to the first embodiment is formed in a circular truncated cone shape that is formed integrally with the inner surface of the ATR crystal 14a and the inner surface of the ATR crystal 14a, and the diameter of the disk increases toward the inside. And a formed condensing lens 14b. In Example 1, the ATR crystal 14a is made of diamond (C), and the condenser lens 14b is made of zinc selenide (ZnSe) having the same transmittance as that of diamond (C). In addition, the structure of the contact member 14 is not limited to the structure of Example 1, ATR crystal of a conventionally well-known material and structure can be utilized.
In the first embodiment, the incident angle of the infrared light 11a to the contact member 14 is set so that the infrared light 11a is totally reflected by the outer boundary surface 14c and the inner boundary surface 14d of the contact member 14. Therefore, after the infrared light 11a introduced into the contact member 14 passes through the inside and is reflected a plurality of times between the outer boundary surface 14c and the inner boundary surface 14d with which the surface of the lip H1 of the subject H contacts, the contact member 14 is released.

図２Ａ、図２Ｂにおいて、前記接触部３の前端部には、前記接触部材１４を保持する先端部１６の外周部に沿って、所定の間隔をあけて配置された複数の吸引口１６ａが形成されている。図１、図２において、前記測定装置本体２内部には、吸引装置の一例としての吸引ポンプ１７が配置されており、前記吸引口１６ａから空気を吸引するように設定されている。なお、前記吸引ポンプ１７は、吸引口１６ａに弱い吸引力を発生させる程度のものに構成されており、生体表面の一例としての***Ｈ１表面を接触部材１４表面に吸着し且つ吸着された***Ｈ１で被験者Ｈが痛みを感じない程度の弱い吸引力に設定されている。なお、吸引口１６ａから吸引を行うため、測定装置本体２や接触部３、それらの連結部分は、気密に保持されている。   2A and 2B, the front end portion of the contact portion 3 is formed with a plurality of suction ports 16a arranged at predetermined intervals along the outer peripheral portion of the tip portion 16 holding the contact member 14. Has been. 1 and 2, a suction pump 17 as an example of a suction device is disposed inside the measurement device main body 2, and is set to suck air from the suction port 16a. The suction pump 17 is configured to generate a weak suction force at the suction port 16a, and the lip H1 as an example of the surface of the living body is adsorbed on the surface of the contact member 14 and is adsorbed. Thus, the suction force is set so weak that the subject H does not feel pain. In addition, in order to perform attraction | suction from the suction port 16a, the measuring apparatus main body 2, the contact part 3, and those connection parts are hold | maintained airtight.

図１において、前記入射光学系１３の下方には、接触部材１４から放出された赤外光１１ａを反射する反射光学系１８が配置されている。前記反射光学系１８で反射された赤外光１１ａは、測定装置本体２内部に配置された赤外光検出装置１９で受光され、検出される。
前記符号１１〜１４、１８，１９を付した部材により、実施例１のＡＴＲ結晶を使用したＦＴ−ＩＲ（Fourier transform infrared spectroscopy：フーリエ変換赤外分光法）の測定装置、すなわち、ＡＴＲ装置（１１〜１４＋１８＋１９）が構成されている。 In FIG. 1, a reflection optical system 18 that reflects the infrared light 11 a emitted from the contact member 14 is disposed below the incident optical system 13. The infrared light 11 a reflected by the reflection optical system 18 is received and detected by an infrared light detection device 19 disposed inside the measurement apparatus main body 2.
By means of the members denoted by reference numerals 11 to 14, 18, and 19, an FT-IR (Fourier transform infrared spectroscopy) measuring apparatus using the ATR crystal of Example 1, that is, an ATR apparatus (11 ~ 14 + 18 + 19).

図１において、前記測定装置本体２の内部には、可視光２１ａを照射する可視光源２１と、可視光源２１からの可視光２１ａを接触部３の前端部に向けて入射させる可視光入射光学系２２と、前記接触部３で反射した可視光２１ａを反射する可視光反射光学系２３と、前記可視光反射光学系２３で反射した可視光２１ａを検出することでＡＴＲ結晶１４ａの部分を撮像する撮像装置２４とが配置されている。したがって、前記撮像装置２４により、ＡＴＲ分光法で測定している領域の可視画像を撮像できる。
前記測定装置本体２の上部には、ＡＴＲ分光法による測定を開始する際に押される測定開始キー２６とを有する。 In FIG. 1, a visible light incident optical system in which a visible light source 21 that irradiates visible light 21 a and a visible light 21 a from the visible light source 21 are incident on the front end portion of the contact portion 3 inside the measurement apparatus main body 2. 22, the visible light reflecting optical system 23 that reflects the visible light 21 a reflected by the contact portion 3, and the visible light 21 a reflected by the visible light reflecting optical system 23 are detected to image the portion of the ATR crystal 14 a. An imaging device 24 is disposed. Therefore, the imaging device 24 can capture a visible image of a region measured by ATR spectroscopy.
A measurement start key 26 that is pressed when starting measurement by ATR spectroscopy is provided on the upper part of the measurement apparatus main body 2.

（実施例１の制御部Ｃの説明）
図３は実施例１の生体データ測定装置の制御部が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。
前記コントローラＣは、いわゆる、コンピュータ装置により構成されており、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならびにクロック発振器等を有するマイクロコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。 (Description of the control part C of Example 1)
FIG. 3 is a functional block diagram illustrating the functions of the control unit of the biological data measurement apparatus according to the first embodiment.
The controller C is constituted by a so-called computer device, and includes a ROM (read only memory) in which a program and data for performing necessary processing are stored, and a RAM (temporary storage in which necessary data is stored). Random access memory), a CPU (Central Processing Unit) that performs processing according to the program stored in the ROM, and a microcomputer having a clock oscillator and the like, and executes the program stored in the ROM As a result, various functions can be realized.

（前記コントローラＣに接続された信号入力要素）
前記コントローラＣは、測定開始キー２６、赤外光検出装置１９、撮像装置２４、その他の信号入力要素からの信号が入力されている。
前記測定開始キー２６は、利用者や被験者Ｈ等により入力があった場合に、入力されたことをコントローラＣに通知する。
前記赤外光検出装置１９は、入射した赤外光１１ａを検出する。
前記撮像装置２４は、入射した可視光２１ａを検出することで、撮像する。 (Signal input element connected to the controller C)
The controller C receives signals from the measurement start key 26, the infrared light detection device 19, the imaging device 24, and other signal input elements.
The measurement start key 26 notifies the controller C of the input when there is an input by the user, the subject H, or the like.
The infrared light detection device 19 detects the incident infrared light 11a.
The imaging device 24 captures an image by detecting the incident visible light 21a.

（前記コントローラＣに接続された制御要素）
また、コントローラＣは、前記排気ポンプ１７や、可視光源２１、赤外光源１１、その他の制御要素に接続されており、それらの作動制御信号を出力している。 (Control element connected to the controller C)
The controller C is connected to the exhaust pump 17, the visible light source 21, the infrared light source 11, and other control elements, and outputs their operation control signals.

（前記コントローラＣの機能）
前記コントローラＣは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。
前記構成のコントローラＣは、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。前記コントローラＣは、下記の機能手段（プログラムモジュール）を有する。 (Function of the controller C)
The controller C has a function of executing processing according to an input signal from the signal output element and outputting a control signal to each control element.
The controller C configured as described above can realize various functions by executing a program stored in the ROM. The controller C has the following functional means (program modules).

Ｃ１：排気制御手段
排気制御手段Ｃ１は、前記排気ポンプ１７を制御して、吸引口１６ａからの気体の吸引を制御する。なお、実施例１の排気制御手段Ｃ１は、生体データ測定装置１の電源オンにより排気ポンプ１７により気体の吸引を開始する。
Ｃ２：可視画像撮像手段
可視画像撮像手段Ｃ２は、撮像装置２４から入力された信号に基づいて、接続部３の先端部の画像（可視像）を撮像する。実施例１の可視画像撮像手段Ｃ２は、生体データ測定装置１の電源オンにより、可視光源２１を制御して可視光を照射させ、可視画像を撮像する。
Ｃ３：可視画像表示手段
可視画像表示手段Ｃ３は、可視画像撮像手段Ｃ２で撮像された接続部３の先端部の画像（可視像）をディスプレイＨ２に表示する。 C1: Exhaust Control Unit The exhaust control unit C1 controls the exhaust pump 17 to control gas suction from the suction port 16a. The exhaust control means C1 of the first embodiment starts the suction of gas by the exhaust pump 17 when the biological data measuring apparatus 1 is turned on.
C2: Visible Image Imaging Unit The visible image imaging unit C2 captures an image (visible image) of the distal end portion of the connection unit 3 based on a signal input from the imaging device 24. The visible image capturing means C2 according to the first embodiment controls the visible light source 21 to irradiate visible light and captures a visible image when the biological data measuring apparatus 1 is turned on.
C3: Visible Image Display Unit The visible image display unit C3 displays an image (visible image) of the distal end portion of the connection unit 3 captured by the visible image capturing unit C2 on the display H2.

Ｃ４：赤外スペクトル測定手段
赤外スペクトル測定手段Ｃ４は、前記赤外光検出装置１９で検出された赤外光に基づいて、赤外スペクトルを測定する。実施例１の赤外スペクトル測定手段Ｃ４は、分光計１２により干渉波となり、ＡＴＲ結晶１４ａを透過した赤外光１１ａを高速フーリエ変換（いわゆるＦＦＴ、Fast Fourier Transform）演算により、各周波数成分の赤外スペクトルを測定する。なお、実施例１の赤外スペクトル測定手段Ｃ４は、測定開始キー２６の入力に応じて、赤外光源１１を作動させて、赤外スペクトルの測定を開始する。
Ｃ５：基準スペクトル記憶手段
基準スペクトル記憶手段Ｃ５は、***Ｈ１表面で検出される生体物質の一例としての脂肪酸（ＤＨＡやリノール酸、オレイン酸等）毎に予め測定された赤外スペクトルである基準スペクトルを記憶する。なお、基準スペクトルについては、図７で後述する。 C4: Infrared spectrum measuring means The infrared spectrum measuring means C4 measures an infrared spectrum based on the infrared light detected by the infrared light detection device 19. The infrared spectrum measuring means C4 of the first embodiment uses the spectrometer 12 as an interference wave, and the infrared light 11a transmitted through the ATR crystal 14a is subjected to a fast Fourier transform (so-called FFT, Fast Fourier Transform) operation to calculate the red of each frequency component. Measure the outer spectrum. In addition, the infrared spectrum measurement means C4 of Example 1 operates the infrared light source 11 in response to the input of the measurement start key 26, and starts measuring the infrared spectrum.
C5: Reference spectrum storage means The reference spectrum storage means C5 is a reference spectrum that is an infrared spectrum measured in advance for each fatty acid (DHA, linoleic acid, oleic acid, etc.) as an example of a biological substance detected on the lip H1 surface. Remember. The reference spectrum will be described later with reference to FIG.

Ｃ６：生体物質特定手段
生体物質特定手段Ｃ６は、前記赤外スペクトル測定手段Ｃ４で測定された赤外スペクトルと、前記基準スペクトルとに基づいて、測定された***Ｈ１表面の脂肪酸を特定する。
Ｃ７：測定結果表示手段
測定結果表示手段Ｃ７は、赤外スペクトル手段Ｃ４により測定された赤外スペクトルと、生体物質特定手段Ｃ６により特定された生体物質の一例としての脂肪酸の名前をディスプレイＨ２に表示する。 C6: Biological substance specifying means The biological substance specifying means C6 specifies the fatty acid on the measured lip H1 surface based on the infrared spectrum measured by the infrared spectrum measuring means C4 and the reference spectrum.
C7: Measurement result display means The measurement result display means C7 displays the infrared spectrum measured by the infrared spectrum means C4 and the name of the fatty acid as an example of the biological material specified by the biological material specifying means C6 on the display H2. To do.

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の生体データ測定装置１では、被験者Ｈの***Ｈ１の赤外スペクトルを測定する際に、吸引ポンプ１７により***Ｈ１が吸引され、ＡＴＲ結晶１４ａ表面に接触する。したがって、***Ｈ１が確実にＡＴＲ結晶１４ａに吸着した状態で、赤外スペクトルを測定することができる。そして、測定された赤外スペクトルと、予め測定された基準スペクトルとを比較することにより、測定された脂肪酸が特定される。
なお、実施例１で赤外スペクトルの測定が行われる***Ｈ１には皮脂腺がなく、口腔粘膜で測定を行う特許文献１，２の場合に比べて、***に血液中から浸み出した脂質、タンパク質、糖質等が、水分や皮脂の影響が少ない状態で測定できる。 (Operation of Example 1)
In the biological data measuring apparatus 1 of Example 1 having the above-described configuration, when the infrared spectrum of the lip H1 of the subject H is measured, the lip H1 is sucked by the suction pump 17 and contacts the surface of the ATR crystal 14a. Therefore, the infrared spectrum can be measured in a state where the lip H1 is reliably adsorbed to the ATR crystal 14a. Then, the measured fatty acid is identified by comparing the measured infrared spectrum with the reference spectrum measured in advance.
In addition, the lip H1 in which the infrared spectrum is measured in Example 1 does not have a sebaceous gland, and lipids that have oozed out of the blood into the lips as compared with Patent Documents 1 and 2 in which measurement is performed on the oral mucosa, Proteins, sugars, etc. can be measured with less influence of moisture and sebum.

よって、例えば、不飽和脂肪酸の一例としてのＤＨＡ（docosahexaenoic acid：ドコサヘキサエン酸）を被験者Ｈが摂取後、血中から浸出するＤＨＡに対応する赤外スペクトルを測定することで、被験者Ｈの不飽和脂肪酸の体内へ吸収されて浸出するまでの時間や、浸出してきたＤＨＡが体内に再吸収されるまでの時間、すなわち、代謝を非侵襲的に測定できる。浸出するまでの時間や再吸収されるまでの時間を測定することにより、被験者Ｈに適した不飽和脂肪酸の摂取の間隔や量を診断することができ、被験者Ｈとって適切な薬剤の間隔や量を処方することができる。
また、例えば、脂質の一例としてのコレステロールの量の時間変化を測定することにより、健康診断を行うことができ、成人病の診断や治療法の指示を行うことができる。 Therefore, for example, by measuring an infrared spectrum corresponding to DHA leached out of blood after ingestion of DHA (docosahexaenoic acid) as an example of unsaturated fatty acid by subject H, unsaturated fatty acid of subject H It is possible to non-invasively measure the time until absorption and leaching of the DHA and the time until leaching DHA is reabsorbed into the body, that is, metabolism. By measuring the time until leaching and the time until reabsorption, the interval and amount of unsaturated fatty acid intake suitable for the subject H can be diagnosed. The amount can be prescribed.
In addition, for example, by measuring a change in the amount of cholesterol as an example of lipid over time, a health check can be performed, and an adult disease can be diagnosed and a treatment method can be instructed.

（実験例）
ここで、実施例１の生体データ測定装置１で、脂質等の測定が可能であるか否かを確認するために、実験を行った。
（実験例１）
実験例１では、不飽和脂肪酸の一例としてのＤＨＡ（６００ｍｇ）が添加されたヨーグルト（１００ｇ）を摂取した５０代男性の被験者Ｈについて、***Ｈ１で赤外スペクトルを測定した。測定は、午前６時３０分に摂取し、摂取３時間後（午前９時３０分）、摂取５時間後（午前１１時３０分）、摂取７時間後（１３時３０分）に測定を行った。 (Experimental example)
Here, an experiment was performed in order to confirm whether or not lipids and the like can be measured with the biological data measuring apparatus 1 of Example 1.
(Experimental example 1)
In Experimental Example 1, an infrared spectrum was measured with a lip H1 for a male subject in his 50s who ingested yogurt (100 g) to which DHA (600 mg) as an example of an unsaturated fatty acid was added. Measurement was taken at 6:30 am, and was measured 3 hours after ingestion (9:30 am), 5 hours after ingestion (11:30 am), and 7 hours after ingestion (13:30) It was.

図４は実験例１の実験結果の一例としてのＤＨＡ摂取３時間後の赤外スペクトルの説明図である。
図５は図４に示す赤外スペクトルの不飽和脂肪酸に対応するスペクトル成分近傍の二次微分スペクトルの時間変化の説明図である。
図４において、測定された赤外スペクトル（吸収スペクトル）において、摂取３時間後、摂取５時間後、摂取７時間後に不飽和脂肪酸としてのＤＨＡに対応する波数３０１４［ｃｍ−１］の近傍のスペクトルについて、スペクトルの波形のピークを鋭く（明確に）させるために二次微分スペクトルを演算すると、図５に示す結果となる。図５に示すように、吸収スペクトルの凹んだ部分、すなわち物質を検出した部分は、摂取３時間後では波数３０１０［ｃｍ−１］であり、摂取５時間後では波数３０１４［ｃｍ−１］程度にシフトし、摂取７時間後では波数３００７［ｃｍ−１］に戻る。すなわち、摂取３時間後には、ＤＨＡが検出されなかったが、摂取５時間後にＤＨＡが検出され（すなわち、***表面に浸出し）、摂取７時間後には再びＤＨＡが検出されなくなった（すなわち、体内に再吸収された）ことがわかった。 FIG. 4 is an explanatory diagram of an infrared spectrum after 3 hours of DHA intake as an example of the experimental result of Experimental Example 1.
FIG. 5 is an explanatory view of the time change of the second derivative spectrum in the vicinity of the spectrum component corresponding to the unsaturated fatty acid in the infrared spectrum shown in FIG.
In FIG. 4, in the measured infrared spectrum (absorption spectrum), a spectrum in the vicinity of wave number 3014 [cm −1 ] corresponding to DHA as an unsaturated fatty acid 3 hours after ingestion, 5 hours after ingestion, and 7 hours after ingestion. When the second derivative spectrum is calculated to sharpen (clearly) the peak of the spectrum waveform, the result shown in FIG. 5 is obtained. As shown in FIG. 5, the portion where the absorption spectrum is depressed, that is, the portion where the substance is detected has a wave number of 3010 [cm −1 ] after 3 hours of ingestion and a wave number of about 3014 [cm −1 ] after 5 hours of ingestion. And after 7 hours of ingestion, the wave number returns to 3007 [cm −1 ]. That is, 3 hours after ingestion, DHA was not detected, but 5 hours after ingestion, DHA was detected (ie, leached on the lip surface), and 7 hours after ingestion, DHA was not detected again (ie, in the body) Was reabsorbed).

図６はコレステロール類に対応するスペクトル成分近傍の赤外スペクトルの説明図である。
（実験例２）
実験例２では、生体データ測定装置１のコレステロール類に対応する波数９５４［ｃｍ−１］について、コレステロールエステルの試料（図６の実線参照）と、６０歳代の６人の通常の状態の生体データを測定した。
図６において、通常の被験者Ｈでは、コレステロール類にピークが測定されなかったが、コレステロール類（脂質）の試料では、対応する波数９５４［ｃｍ−１］において、二次微分スペクトルの凹んだ部分が検出された。したがって、測定された赤外スペクトルの波数９５４［ｃｍ−１］近傍のスペクトル成分において、測定された赤外スペクトルの二次微分スペクトル（図６の破線や一点鎖線等参照）と、コレステロール類の試料の基準スペクトル（図６の実線参照）とを比較することにより、生体物質の一例としての脂質が検出されたか否か、あるいは、脂質が多いか否かを検出することが可能であることが確認された。 FIG. 6 is an explanatory diagram of an infrared spectrum in the vicinity of a spectrum component corresponding to cholesterols.
(Experimental example 2)
In Experimental Example 2, for a wave number of 954 [cm −1 ] corresponding to cholesterols in the biological data measuring apparatus 1, a cholesterol ester sample (see the solid line in FIG. 6) and six normal living organisms in the sixties. Data was measured.
In FIG. 6, the peak of cholesterol was not measured in normal subject H, but in the sample of cholesterol (lipid), the concave portion of the second derivative spectrum was found at the corresponding wave number of 954 [cm −1 ]. was detected. Therefore, in the spectral component near the wave number 954 [cm −1 ] of the measured infrared spectrum, the second-order differential spectrum of the measured infrared spectrum (see the broken line, the alternate long and short dash line in FIG. 6), and the cholesterol samples It is confirmed that it is possible to detect whether a lipid as an example of a biological material is detected or whether there is a lot of lipid by comparing with a reference spectrum (see a solid line in FIG. 6). It was done.

（実験例３）
実験例３では、脂肪酸の基準スペクトルについて実験を行った。実験例３では、以下の実験試料３−１〜実験試料３−７について、市販のＡＴＲ分析装置を使用して、ＡＴＲ分光法で赤外スペクトルの二次微分スペクトルを測定した。
実験試料３−１として、市販の魚油、すなわち、ＥＰＡ（eicosapentaenoic acid：エイコサペンタエン酸、トリグリセリドＣ２０：５ ｎ−３）・ＤＨＡオイルを使用した。なお、「トリグリセリドＣ２０：５ ｎ−３」は、炭素原子の数が２０個で、二重結合の数が５つ、脂肪酸の端から３番目の位置に二重結合があるトリグリセリドを意味する。また、実験試料３−１ではＥＰＡとＤＨＡの比率は４：１であった。
実験試料３−２として、ＤＨＡオイル（トリグリセリドＣ２２：６ ｎ−３）を使用した。
実験試料３−３として、アラキドン酸（トリグリセリドＣ２０：４ ｎ−６）を使用した。
実験試料３−４として、アルファリノレン酸（トリグリセリドＣ１８：３ ｎ−３）を使用した。
実験試料３−５として、ガンマリノレン酸（トリグリセリドＣ１８：３ ｎ−６）を使用した。
実験試料３−６として、リノール酸（トリグリセリドＣ１８：２ ｎ−６）を使用した。
実験試料３−７として、オレイン酸（トリグリセリドＣ１８：１）を使用した。
実験結果を図７に示す (Experimental example 3)
In Experimental Example 3, an experiment was performed on the reference spectrum of fatty acid. In Experimental Example 3, for the following experimental samples 3-1 to 3-7, the second derivative spectrum of the infrared spectrum was measured by ATR spectroscopy using a commercially available ATR analyzer.
As the experimental sample 3-1, commercially available fish oil, that is, EPA (eicosapentaenoic acid: eicosapentaenoic acid, triglyceride C20: 5 n-3) · DHA oil was used. “Triglyceride C20: 5 n-3” means a triglyceride having 20 carbon atoms, 5 double bonds, and a double bond at the third position from the end of the fatty acid. In Experimental Sample 3-1, the ratio of EPA to DHA was 4: 1.
As an experimental sample 3-2, DHA oil (triglyceride C22: 6 n-3) was used.
As experimental sample 3-3, arachidonic acid (triglyceride C20: 4 n-6) was used.
Alpha linolenic acid (triglyceride C18: 3 n-3) was used as experimental sample 3-4.
As experimental sample 3-5, gamma linolenic acid (triglyceride C18: 3 n-6) was used.
Linoleic acid (triglyceride C18: 2 n-6) was used as experimental sample 3-6.
As experimental sample 3-7, oleic acid (triglyceride C18: 1) was used.
The experimental results are shown in FIG.

図７は実験例３の実験結果の説明図であり、波数３０１０近傍の二次微分スペクトルグラフである。
図７において、実験試料３−１では、凹みのピークが３０１２．６［ｃｍ−１］に観測された。
実験試料３−２では、凹みのピークが３０１３．４［ｃｍ−１］に観測された。
実験試料３−３では、凹みのピークが３０１１．７［ｃｍ−１］に観測された。
実験試料３−４では、凹みのピークが３０１０．４［ｃｍ−１］に観測された。
実験試料３−５では、凹みのピークが３０１０．３［ｃｍ−１］に観測された。
実験試料３−６では、凹みのピークが３００８．８［ｃｍ−１］に観測された。
実験試料３−７では、凹みのピークが３００５．３［ｃｍ−１］に観測された。
したがって、基準スペクトルとして、実験３で得られたスペクトル、あるいは、二次微分スペクトルのピークの波数を記憶し、観測された凹みのピークと基準スペクトルとから、検出された不飽和脂肪酸の組成の予測が可能であることが確認された。 FIG. 7 is an explanatory diagram of an experimental result of Experimental Example 3, and is a second-order differential spectrum graph near the wave number 3010. FIG.
In FIG. 7, in the experimental sample 3-1, a dent peak was observed at 3012.6 [cm −1 ].
In the experimental sample 3-2, a dent peak was observed at 3013.4 [cm −1 ].
In the experimental sample 3-3, the peak of the dent was observed at 3011.7 [cm −1 ].
In the experimental sample 3-4, a dent peak was observed at 3010.4 [cm −1 ].
In Experimental Sample 3-5, a dent peak was observed at 3010.3 [cm −1 ].
In Experimental Sample 3-6, a dent peak was observed at 3008.8 [cm −1 ].
In the experimental sample 3-7, a dent peak was observed at 3005.3 [cm −1 ].
Accordingly, the spectrum obtained in Experiment 3 or the peak wave number of the second derivative spectrum is stored as the reference spectrum, and the detected unsaturated fatty acid composition is predicted from the observed dent peak and the reference spectrum. Is confirmed to be possible.

（実験例４）
実験例４では、ＤＨＡの代謝について実験を行った。実験は、６００ｍｇのＤＨＡを添加したトリグリセリド強化ヨーグルト１００ｇを摂取し、一定時間後に***Ｈ１で脂質および脂肪酸の分析を行った。また、実験は、２０歳代前半（２２歳〜２５歳）の男子学生１２名と、６０歳代（６０歳〜６３歳）の男性６名を対象として、ＤＨＡ強化ヨーグルトと、コントロール（対照実験）として大豆油強化ヨーグルトと、を摂取してもらい、***表面の赤外スペクトルの時間変化を測定した。
ＤＨＡ強化ヨーグルトに関する実験結果を図８に示す (Experimental example 4)
In Experimental Example 4, an experiment was conducted on DHA metabolism. In the experiment, 100 g of triglyceride-enriched yogurt supplemented with 600 mg of DHA was ingested, and lipid and fatty acids were analyzed with the lip H1 after a certain period of time. The experiment consisted of 12 male students in their early 20s (22-25 years old) and 6 males in their 60s (60-63 years old) with DHA-enhanced yogurt and control (control experiment). ) Soy oil-enriched yogurt was ingested, and the time change of the infrared spectrum of the lip surface was measured.
The experimental results for DHA-enhanced yogurt are shown in FIG.

図８は実験例４の実験データの説明図であり、横軸に経過時間、縦軸にＤＨＡ相対強度ＤＲＩ（ＤＨＡの相対的なスペクトル強度）をとった実験データである。
なお、前記ＤＲＩ（DHA-Relative intensity）は、ＤＲＩ＝（（［３０１０］×２＋［３０２２］）／３−［３０１４］）／（［２９７９］−［２９６０］）で定義され、ここで［３０１０］は波数３０１０ｃｍ−１の赤外スペクトルの強度を指す。
図８において、２０歳代男性について、時間間隔をあけて３回ずつ計３６回測定を行った結果を図８中の●で表示し、６０歳代の男性については６回ずつ計３６回測定を行った結果を図８中の■で表示する。図８の実験結果から、２０歳代の男性では、ＤＨＡが摂取２時間後頃には既に観測され、４〜５時間後には再吸収されている。一方、６０歳代の男性では、４時間後程度で一度にＤＨＡが観測され、その後、７時間後程度にもう一度ＤＨＡが観測される傾向があることがわかった。したがって、ＤＨＡの浸出、再吸収といった代謝と年齢との相関関係が観測された。 FIG. 8 is an explanatory diagram of experimental data of Experimental Example 4, in which the horizontal axis represents elapsed time and the vertical axis represents DHA relative intensity DRI (DHA relative spectral intensity).
The DRI (DHA-Relative intensity) is defined by DRI = (([3010] × 2 + [3022]) / 3- [3014]) / ([2979] − [2960]), where [3010 ] Indicates the intensity of an infrared spectrum having a wave number of 3010 cm −1 .
In FIG. 8, the results of measuring 36 times a total of 3 times with a time interval for men in their 20s are indicated by ● in FIG. 8, and for men in their 60s, measuring 6 times a total of 36 times. The result of performing is displayed as ■ in FIG. From the experimental results shown in FIG. 8, in males in their 20s, DHA was already observed around 2 hours after ingestion and reabsorbed after 4 to 5 hours. On the other hand, in men in their 60s, it was found that DHA was observed once at about 4 hours, and then DHA was observed again after about 7 hours. Therefore, a correlation between metabolism and age such as leaching and reabsorption of DHA was observed.

図９は実験例４の大豆油強化ヨーグルトを摂取した対照実験の実験結果の説明図であり、横軸に経過時間、縦軸にＤＨＡ相対強度ＤＲＩ（ＤＨＡの相対的なスペクトル強度）をとった実験データである。
図９において、コントロールとしての大豆油強化ヨーグルトを摂取した被験者Ｈでは、２０歳代では摂取３時間半程度でピークが検出され、６０歳代では、摂取５時間程度でピークが検出された。これは、大豆油の消化吸収時に変換されたアラキドン酸が検出されたためであると考察される。よって、ＤＨＡの場合ほどではないが、代謝と年齢の相関関係が観測され、代謝を測定して年齢（推定代謝年齢）を出したい場合は、ＤＨＡを使用した方がより好ましいことが確認された。 FIG. 9 is an explanatory diagram of experimental results of a control experiment in which the soybean oil-enriched yogurt of Experimental Example 4 was ingested, with the elapsed time on the horizontal axis and the DHA relative intensity DRI (relative spectral intensity of DHA) on the vertical axis. Experimental data.
In FIG. 9, in subject H who took soybean oil-enriched yogurt as a control, a peak was detected at about 3 hours and a half in the 20s and a peak was detected at about 5 hours in the 60s. This is considered to be because arachidonic acid converted during digestion and absorption of soybean oil was detected. Therefore, although not as much as in the case of DHA, a correlation between metabolism and age was observed, and it was confirmed that it is more preferable to use DHA when it is desired to measure the metabolism and obtain the age (estimated metabolic age). .

図１０は実験例４の６０代の被験者の実験結果であり、図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは非喫煙者の実験結果、図１０Ｄ、図１０Ｅおよび図１０Ｆは喫煙者の実験結果であって、横軸に経過時間、縦軸にＤＨＡ相対強度ＤＲＩをとった実験データである。
図１０において、図８で示した実験結果から、６人の６０歳代の被験者Ｈのそれぞれの実験結果を図１０Ａ〜図１０Ｆに示す。図１０Ａ〜図１０Ｃにおいて、６０歳代の被験者Ｈのうち、非喫煙者の被験者三名の実験結果では、ＤＨＡ強化ヨーグルト摂取後、２〜３時間後は、検出されるＤＨＡが増加し（多く浸出し）、その後減少し（体内に再吸収され）、７時間後に再び上昇する傾向があることがわかった。一方、図１０Ｄ〜図１０Ｆにおいて、喫煙者の被験者三名の実験結果では、摂取後２〜３時間後では、検出されるＤＨＡが減少する傾向があり、その後上昇する傾向があることがわかった。したがって、図１０の実験結果から、喫煙の有無が代謝に何らかの影響を及ぼすことが示唆されている。 FIG. 10 shows experimental results of subjects in their 60s in Experimental Example 4, FIGS. 10A, 10B, and 10C show experimental results of non-smokers, and FIGS. 10D, 10E, and 10F show experimental results of smokers. Experimental data with elapsed time on the horizontal axis and DHA relative intensity DRI on the vertical axis.
In FIG. 10, the experimental results of each of the six 60-year-old subjects H are shown in FIGS. 10A to 10F based on the experimental results shown in FIG. 8. In FIG. 10A to FIG. 10C, in the test results of three non-smoker subjects among the subjects H in their 60s, the detected DHA increased 2 to 3 hours after ingesting DHA-enriched yogurt (many It has been found that it tends to decrease afterwards (resorption into the body) and rise again after 7 hours. On the other hand, in FIG. 10D to FIG. 10F, in the experimental results of three smoker subjects, it was found that the detected DHA tends to decrease after 2 to 3 hours after ingestion and then tends to increase. . Therefore, the experimental results in FIG. 10 suggest that the presence or absence of smoking has some effect on metabolism.

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ07）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、可視画像を撮像する可視光源２１や光学系２２，２３、撮像装置２４を設けたが、省略することも可能である。
（Ｈ02）前記実施例において、測定位置として、被験者Ｈの***Ｈ１を例示したが、測定位置は***Ｈ１に限定されず、赤外光を照射可能な位置であれば、任意の位置とすることが可能である。例えば、頬や額等の皮膚において測定をすることも可能である。 (Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Modification examples (H01) to (H07) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the above embodiment, the visible light source 21, the optical systems 22 and 23, and the imaging device 24 that capture a visible image are provided, but may be omitted.
(H02) In the above embodiment, the lip H1 of the subject H is exemplified as the measurement position. However, the measurement position is not limited to the lip H1, and any position can be used as long as infrared light can be irradiated. Is possible. For example, measurement can be performed on skin such as a cheek or forehead.

（Ｈ03）前記実施例において、吸引口１６ａの形状や個数は任意に変更することが可能である。
（Ｈ04）前記実施例において、生体データ測定装置１は、台上に設置する構成としたが、この構成に限定されず、キャスター付きの台座に支持する構成とすることも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、撮像した画像や測定した赤外スペクトルをパーソナルコンピュータＰＣのディスプレイＨ２に表示する構成としたが、この構成に限定されず、例えば、パーソナルコンピュータ本体Ｈ１を省略して、ディスプレイＨ２に直接接続して表示するように構成することも可能である。また、測定装置本体２に内蔵した各処理手段Ｃ１〜Ｃ７をコンピュータ本体Ｈ１側に設け、入力装置Ｈ３，Ｈ４からの入力で測定装置本体２を制御するように構成することも可能である。 (H03) In the embodiment, the shape and number of the suction ports 16a can be arbitrarily changed.
(H04) In the above embodiment, the biological data measuring apparatus 1 is configured to be installed on a table, but is not limited to this configuration, and may be configured to be supported by a pedestal with casters.
(H05) In the embodiment, the captured image and the measured infrared spectrum are displayed on the display H2 of the personal computer PC. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, the personal computer main body H1 is omitted, It is also possible to configure such that the display is connected directly to the display H2. Further, the processing means C1 to C7 built in the measuring apparatus main body 2 can be provided on the computer main body H1 side, and the measuring apparatus main body 2 can be controlled by input from the input devices H3 and H4.

（Ｈ06）前記実施例において、吸引装置の一例としての吸引ポンプを例示したが、この構成に限定されず、例えば、気体を移送する送風ファン等を使用して吸引することも可能である。
（Ｈ07）前記実施例において、基準スペクトルとして脂肪酸を例示したが、脂肪酸に限定されず、その他の生体物質、例えば、タンパク質や糖質の基準スペクトルを予め測定し、記憶しておくことも可能である。 (H06) In the above-described embodiment, the suction pump as an example of the suction device is illustrated. However, the present invention is not limited to this configuration, and for example, suction can be performed using a blower fan or the like that transfers gas.
(H07) In the above embodiment, fatty acid is exemplified as the reference spectrum. However, the reference spectrum is not limited to fatty acid, and it is also possible to measure and store in advance the reference spectrum of other biological substances such as proteins and carbohydrates. is there.

前記本発明の生体データ測定装置は、脂質や脂肪酸だけでなく、赤外スペクトルにおいて、タンパク質や糖質等の生体データに対応する各成分に着目することで、タンパク質や糖質の量の多寡や時間変化を測定することが可能となる。したがって、採血や採尿等を行わずに非侵襲的に、脂質、タンパク質、糖質を測定でき、例えば、個人が毎日これらのデータを蓄積することにより、健康状態の変化を判別する（すなわち、健康診断をする）ことができ、成人病予防、悪性腫瘍の早期発見等に使用することが期待できる。
また、例えば、複数の被験者の生体データを蓄積し、平均あるいは健康な被験者の生体データの範囲を統計的に算出し、生体データ測定装置で測定を行った被験者の生体データと比較することで、被験者が健康であるか否か、すなわち健康診断を行うことができる。
さらに、***Ｈ１に限定されず、例えば、皮膚の表面の脂質等の生体データを測定し、蓄積した統計的データと比較することで、被験者の肌の状態（肌荒れや、肌年齢等）を判別することも期待できる。この場合、例えば、肌の状態に適した薬の処方や、口紅や化粧水等の化粧品を選択する基準の一助とすることができる。また、生体データ測定装置で測定した肌に関する基礎データ（生体データ）を使用して、肌に適した化粧品の開発を行うことも期待できる。 The biological data measuring device of the present invention focuses not only on lipids and fatty acids, but also on each component corresponding to biological data such as proteins and carbohydrates in the infrared spectrum, thereby increasing the amount of protein and carbohydrates. It becomes possible to measure a time change. Therefore, lipids, proteins, and carbohydrates can be measured non-invasively without blood collection, urine collection, etc., for example, an individual accumulates these data every day to determine changes in health status (ie, health Can be used for prevention of adult diseases, early detection of malignant tumors, etc.
In addition, for example, by accumulating biological data of a plurality of subjects, statistically calculating the range of the average or healthy subject's biological data, and comparing with the biological data of the subject measured by the biological data measurement device, Whether or not the subject is healthy, that is, a health check can be performed.
Furthermore, it is not limited to the lip H1, for example, by measuring biological data such as lipids on the surface of the skin and comparing it with the accumulated statistical data, the skin condition of the subject (skin roughness, skin age, etc.) is determined. You can also expect to. In this case, for example, prescription of medicine suitable for the condition of the skin, and a standard for selecting cosmetics such as lipstick and lotion can be helped. It is also expected to develop cosmetics suitable for the skin using basic data (biological data) related to the skin measured by the biometric data measuring device.

図１は本発明の実施例１の生体データ測定装置の全体説明図である。FIG. 1 is an overall explanatory diagram of a biological data measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図２は生体データ測定装置の要部説明図であり、図２Ａは接触部の先端部の要部拡大図、図２Ｂは図２Ａの矢印ＩＩＢ方向から見た図である。FIG. 2 is an explanatory view of the main part of the biological data measuring device, FIG. 2A is an enlarged view of the main part of the tip of the contact part, and FIG. 図３は実施例１の生体データ測定装置の制御部が備えている各機能を機能ブロック図で示した図である。FIG. 3 is a functional block diagram illustrating the functions of the control unit of the biological data measurement apparatus according to the first embodiment. 図４は実験例１の実験結果の一例としてのＤＨＡ摂取３時間後の赤外スペクトルの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an infrared spectrum after 3 hours of DHA intake as an example of the experimental result of Experimental Example 1. 図５は図４に示す赤外スペクトルの不飽和脂肪酸に対応するスペクトル成分近傍の二次微分スペクトルの時間変化の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of the time change of the second derivative spectrum in the vicinity of the spectrum component corresponding to the unsaturated fatty acid in the infrared spectrum shown in FIG. 図６はコレステロール類に対応するスペクトル成分近傍の赤外スペクトルの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an infrared spectrum in the vicinity of a spectrum component corresponding to cholesterol. 図７は実験例３の実験結果の説明図であり、波数３０１０近傍の二次微分スペクトルグラフである。FIG. 7 is an explanatory diagram of an experimental result of Experimental Example 3, and is a second-order differential spectrum graph near the wave number 3010. FIG. 図８は実験例４の実験データの説明図であり、横軸に経過時間、縦軸にＤＨＡ相対強度（ＤＨＡの相対的なスペクトル強度）をとった実験データである。FIG. 8 is an explanatory diagram of the experimental data of Experimental Example 4, in which the horizontal axis represents elapsed time and the vertical axis represents DHA relative intensity (DHA relative spectral intensity). 図９は実験例４の大豆油強化ヨーグルトを摂取した対照実験の実験結果の説明図であり、横軸に経過時間、縦軸にＤＨＡ相対強度ＤＲＩ（ＤＨＡの相対的なスペクトル強度）をとった実験データである。FIG. 9 is an explanatory diagram of the experimental results of a control experiment in which the soybean oil-enriched yogurt in Experimental Example 4 was ingested, with the elapsed time on the horizontal axis and the DHA relative intensity DRI (the relative spectral intensity of DHA) on the vertical axis. Experimental data. 図１０は実験例４の６０代の被験者の実験結果であり、図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは非喫煙者の実験結果、図１０Ｄ、図１０Ｅおよび図１０Ｆは喫煙者の実験結果であって、横軸に経過時間、縦軸にＤＨＡ相対強度ＤＲＩをとった実験データである。FIG. 10 shows the experimental results of subjects in their 60s in Experimental Example 4, FIGS. 10A, 10B, and 10C show the non-smoker's experimental results, and FIGS. 10D, 10E, and 10F show the smoker's experimental results. The horizontal axis represents elapsed time, and the vertical axis represents DHA relative intensity DRI.

符号の説明Explanation of symbols

１…生体データ測定装置、
３…接触部、
１１…赤外光源、
１１ａ…赤外光、
１４…生体接触部材、
１４ｃ…境界面、
１７…吸引装置、
１９…赤外光検出装置、
Ｃ４…赤外スペクトル測定手段、
Ｃ５…基準スペクトル記憶手段、
Ｃ６…生体物質特定手段、
Ｈ…被験者、
Ｈ１…生体表面，***表面。 1 ... biological data measuring device,
3 ... contact part,
11 ... Infrared light source,
11a: infrared light,
14 ... Living body contact member,
14c ... interface,
17 ... suction device,
19: Infrared light detection device,
C4: infrared spectrum measuring means,
C5: Reference spectrum storage means,
C6: Biological substance identification means,
H ... Subject
H1 ... Living body surface, lip surface.

Claims (3)

被験者の生体表面に接触する接触部と、
赤外光を放出する赤外光源と、
前記接触部に配置され且つ、前記赤外光源から放出された赤外光が内部を透過すると共に境界面で全反射し、前記境界面が前記生体表面に接触する生体接触部材と、
前記生体接触部材の近傍に配置され且つ、前記生体表面を吸引して前記生体接触部材に接触させる吸引装置と、
前記生体接触部材を透過した赤外光を検出する赤外光検出装置と、
前記赤外光検出装置で検出された赤外光に基づいて、赤外スペクトルを測定する赤外スペクトル測定手段と、
を備えたことを特徴とする生体データ測定装置。 A contact portion that contacts the surface of the subject's living body;
An infrared light source that emits infrared light;
A living body contact member that is disposed in the contact portion, and the infrared light emitted from the infrared light source is transmitted through the interior and totally reflected at the boundary surface, and the boundary surface is in contact with the living body surface;
A suction device disposed in the vicinity of the biological contact member and sucking the biological surface to contact the biological contact member;
An infrared light detection device for detecting infrared light transmitted through the biological contact member;
An infrared spectrum measuring means for measuring an infrared spectrum based on the infrared light detected by the infrared light detection device;
A biological data measuring device comprising: 被験者の生体表面に接触する接触部と、
赤外光を放出する赤外光源と、
前記接触部に配置され且つ、前記赤外光源から放出された赤外光が内部を透過すると共に境界面で全反射し、前記境界面が前記生体表面に接触する生体接触部材と、
前記生体接触部材を透過した赤外光を検出する赤外光検出装置と、
前記赤外光検出装置で検出された赤外光に基づいて、赤外スペクトルを測定する赤外スペクトル測定手段と、
生体表面で検出される生体物質毎に予め測定された赤外スペクトルである基準スペクトルを記憶する基準スペクトル記憶手段と、
前記赤外スペクトル測定手段で測定された赤外スペクトルと、前記基準スペクトルとに基づいて、測定された生体表面の生体物質を特定する生体物質特定手段と、
を備えたことを特徴とする生体データ測定装置。 A contact portion that contacts the surface of the subject's living body;
An infrared light source that emits infrared light;
A living body contact member that is disposed in the contact portion, and the infrared light emitted from the infrared light source is transmitted through the interior and totally reflected at the boundary surface, and the boundary surface is in contact with the living body surface;
An infrared light detection device for detecting infrared light transmitted through the biological contact member;
An infrared spectrum measuring means for measuring an infrared spectrum based on the infrared light detected by the infrared light detection device;
Reference spectrum storage means for storing a reference spectrum which is an infrared spectrum measured in advance for each biological substance detected on the surface of the living body;
Based on the infrared spectrum measured by the infrared spectrum measuring means and the reference spectrum, the biological material specifying means for specifying the biological material on the measured biological surface;
A biological data measuring device comprising: 前記生体表面としての***表面に接触する前記接触部、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の生体データ測定装置。 The contact portion that contacts the lip surface as the biological surface;
The biological data measuring device according to claim 1, further comprising:
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