JP4483052B2 - 非侵襲血糖計 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近赤外領域における光の吸収を利用した生体組織中あるいは体液中の化学成分を分光分析する体液成分濃度の分析装置に関するものであり、具体的には皮膚組織中のグルコース濃度の定量分析を行なうことにより血糖値測定を行なう為の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自身の血糖値を知ることは特に糖尿病患者にとって非常に重要である。というのも糖尿病をその原因から完全に治療する方法の未だ発見されていない今日では、血糖値の上昇にはインシュリン投与により血糖値を低下させるといった対処法を取らざるを得ないからである。そこで患者は血糖値を随時測定する必要があるのだが、その方法としては大きく侵襲法と非侵襲法に分類することができる。侵襲法とは患者から直接採血した血液を用いて血糖値を求める方法であり、確実な測定方法ではあるが、患者に対しては毎回の採血により大きな負担を強いることになる。
【０００３】
そこで非侵襲的な方法、つまり直接採血することなく患者の血糖値を求める方法が従来から提案されてきた。それらは、皮膚組織中のグルコース濃度が血液中のグルコース濃度との間に有する高い相関関係を利用して、血糖値測定の代用値として上記皮膚組織中のグルコース濃度を非侵襲的に測定するという方法である。具体的には皮膚組織に近赤外線領域の光を照射し、そこで透過もしくは拡散した光を検出することで、皮膚組織中における光の吸収強度を測定する。近赤外線領域において光の吸収強度はグルコースの存在により大きな影響を受ける為、上記光の吸収強度測定により体内のグルコース濃度を測定することができる。
【０００４】
しかしながら、グルコース濃度は数十〜数百ｍｇ／ｄｌと微量である為に、グルコース濃度の定量には皮膚組織を透過あるいは拡散反射した光、つまり生体反応を、Ｓ／Ｎ良く捉える必要がある。その為には吸光度やベースラインの変動をできるだけ抑制することで、スペクトル測定に高い安定性を持たせることが要求される。ここで、測定されるスペクトルに変動を与える装置的な要素としては、光源や受光素子ユニットといった部品間の位置関係における変動や、装置の周囲環境温度における時間的変動が挙げられる。これら変動を補正する為に、上記生体信号とは別途にセラミック板等の基準板を反射したリファレンス信号を測定し、それを基準光とするのが一般的である。従ってスペクトル測定を安定的に実現する為に装置に要求される性能としては、上記リファレンス信号の安定的測定が非常に重要となる。
【０００５】
従来提案されてきたグルコース濃度の定量分析装置の一例として、特願平１０−３０８８１７号記載のグルコース濃度の定量分析装置が挙げられる。図２１に示した概略図に基づいて、まずそのリファレンス信号の測定方法について説明する。ハロゲンランプから成る光源９０により発せられた光は、集光レンズ９１により収束された後に光ファイババンドル９２内を伝達して、センシング部９２ａから基準板９６に照射される。該基準板９６内を透過あるいは拡散反射した光、つまりリファレンス信号は再びセンシング部９２ａから光ファイババンドル９２内を伝達して、回折格子を収めた回折格子ユニット９３において分光された後にＩｎＧａＡｓアレイ型受光素子ユニット９４にて検出される。
【０００６】
次に生体信号の測定方法について説明する。まず位置決め治具（図示せず）を用いてセンシング部９２ａと被検体９７の接触圧力を９８００〜４９０００Ｐａに設定して当接させ、上記リファレンス信号の検出方法と同様の方法により、被検体９７を透過もしくは反射した光、つまり生体信号を検出する。しかして得られたリファレンス信号及び生体信号を基に演算ユニット９５にてグルコース濃度が演算される。
【０００７】
このように、上記定量分析装置ではリファレンス信号及び生体信号を同一の光学経路を用いて測定している。従って、リファレンス信号測定の場合にはセンシング部９２ａを標準板９６に当接させ、次に生体信号測定の場合には上記センシング部９２ａを被検体９７に当接させる必要がある。しかし、センシング部９２ａと基準板９６との位置再現性の問題、更にリファレンス信号と生体信号の測定時差の問題を考慮した場合に、測定毎の上記作業の繰返しがリファレンス信号の安定的測定を困難にすることは、想像するのに容易である。この為、上記定量分析装置ではリファレンス信号変動によるスペクトル測定の不安定性を十分には補正できず、従って精度良くグルコース濃度分析を行なうことは困難であった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、装置における不安定性の抑制によってリファレンス信号を再現性良く測定し、安定したスペクトル測定を可能とした、高精度のグルコース濃度の定量分析装置を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明を、波長１０００ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外光を発生させる為の光源と、該光源から照射した光を、中途にて被検体を経由した生体信号として伝達する為の光学経路と、補正の際に基準とするリファレンス信号として伝達する為の光学経路と、該光学経路で伝達された光を検出する為の受光素子ユニットと、該受光素子ユニットからの信号を受けてグルコース濃度を算出する為の演算部を具備した非侵襲血糖計であり、上記光学経路については生体信号を伝達する為の生体信号用光学経路と、リファレンス信号を伝達する為のリファレンス信号用光学経路とを、光源側で分岐させた光ファイババンドルで形成し、一方の分岐を、光を基準板に経由させるためのセンシング部を中途に有するリファレンス信号用光学経路とし、他方の分岐を、光を被検体に経由させるためのセンシング部を中途に有する生体信号用光学経路としたものとする。そして、光ファイババンドルの一方の分岐から成るリファレンス信号用光学経路にて基準板経由で得たリファレンス信号を受光素子ユニットで検出するとともに、光ファイババンドルの他方の分岐から成る生体信号用光学経路にて被検体経由で得た生体信号を受光素子ユニットで検出する。このようにすることで、生体信号用光学経路においてセンシング部から一旦被検体に出射した光を該被検体内で伝播させた後に再びセンシング部にて受光すると共に、リファレンス信号用光学経路においてはセンシング部から一旦出射した光を基準板にて反射させた後に再びセンシング部にて受光することができる。したがって、生体信号とリファレンス信号の測定を略同時あるいは全く同時に行なうことができ、且つ、リファレンス信号の測定を再現性良く行なうことができる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の非侵襲血糖計において、光ファイババンドルが、光を伝達する為の光ファイバを受発光間距離２ｍｍ以下として埋設したものであることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明を、光源と光ファイババンドルの入射端の間に、光学経路に均一な光を入射させる為の拡散板を設けることを特徴とする請求項１又は２記載の非侵襲血糖計とすることで、光源からの光を拡散させて略均一な強度分布を有する光とすることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明を、生体信号用光学経路によって伝達された光と、リファレンス信号用光学経路によって伝達された光のいずれかを、受光素子ユニットに選択的に検出させる為の光路遮断手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の非侵襲血糖計とすることによって、生体信号用光学経路とリファレンス信号用光学経路の一部を共用することができる。
【００１３】
請求項５記載の発明を、光路遮断手段がスライド式であることを特徴とする請求項４記載の非侵襲血糖計とすることによって、簡単な仕組みで生体信号とリファレンス信号を選択して測定することができる。
【００１４】
請求項６記載の発明を、光路遮断手段が回転板式であることを特徴とする請求項４記載の非侵襲血糖計とすることによって、同じく簡単な仕組みで生体信号とリファレンス信号を選択して測定することができる。
【００１５】
請求項７記載の発明を、光路遮断手段と受光素子ユニットの間に分光手段を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか記載の非侵襲血糖計とすることによって、所定の波長における生体信号及びリファレンス信号を測定することができる。
【００１６】
請求項８記載の発明を、分光手段が干渉フィルターであることを特徴とする請求項７記載の非侵襲血糖計とすることによって、単素子を用いて受光素子ユニットを構成することができる。
【００１７】
請求項９記載の発明を、分光手段が回折格子であることを特徴とする請求項７記載の非侵襲血糖計とすることによって、上記干渉フィルタの様な駆動部を用いる必要がなくなる。
【００１８】
請求項１０記載の発明を、受光素子ユニットが受光素子を複数有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の非侵襲血糖計とすることによって、生体信号とリファレンス信号を個別に測定することができる。
【００１９】
請求項１１記載の発明を、受光素子がアレイ型素子であることを特徴とする請求項１０記載の非侵襲血糖計とすることによって、分光手段によって波長毎に分けられた光を夫々対応した受光素子において個別に測定する事ができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態における一例の非侵襲血糖計の概略図であり、図２はセンシング部７ａ，７ｂの正面図、また図３は出射部３３ａ，３３ｂの正面図を示している。更に図４は光遮断手段の一例の概略図であり、図５〜７は夫々光遮断手段の他例の概略図を示している。
【００２１】
図１に示す様に、波長１０００ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外線を発生させる為の光源としてハロゲンランプ１を配し、そこから発した光を均一にする為の拡散板２、及びその均一化された光を点光源にする為のピンホール３を順に配している。上記ピンホール３を通過した光は、更に第一レンズホルダー１１ａ内に配した第一コリメートレンズ４にて平行化されたうえで第一集光レンズ５にて集光される。その集められた光を伝達する為の光学経路として、上記レンズホルダー１１ａに設けた入射部３０から生体信号用光学経路とリファレンス信号用光学経路が夫々延設されている。
【００２２】
上記生体信号用光学経路は、生体信号用光ファイババンドル６ａと、その中途に設けた生体信号用センシング部７ａにより構成されている。入射部３０から採り入れた光は、生体信号用光ファイババンドル６ａに複数本埋設された光ファイバ（図示せず）内を伝達され、生体信号用センシング部７ａに達する。但し本例ではクラッド径が２００μｍ、コア径が１８０μｍの光ファイバを使用する。伝達された光は、図２に示す様に生体信号用センシング部７ａに輪状に配設された、上記光ファイバと連通した複数のセンシング部出射端１５から一旦出射される。接触位置を一定化させる為の位置決め治具（図示せず）によって接触圧力９８００〜４９０００Ｐａで生体信号用センシング部７ａと当接させた被検体３１の内部において光が反射または拡散した後に、その光は再び被検体３１の外部へと出射される。出射された光は生体信号用センシング部７ａの中心に設けたセンシング部入射端１６ａから生体信号として採り入れられ、生体信号用光ファイババンドル６ａに埋設された光ファイバ内を伝わって、生体信号出射部３３ａにまで達する。図３に示すように、上記生体信号出射部３３ａの中央にはセンシング部入射端１６ａと連通した出射部出射端１６ｂを有しており、該出射部出射端１６ｂから外部へと生体信号が出射される。本例ではセンシング部入射端１６ａを中心に、受発光間距離Ｌ＝６５０μｍとして輪を形成する様にセンシング部出射端１５を設けているが、受発光間距離としてはＬ＝０．１〜２ｍｍの範囲であれば良い。
【００２３】
リファレンス信号用光学経路も同様に、リファレンス信号用光ファイババンドル６ｂとリファレンス信号用センシング部７ｂにより構成され、リファレンス信号用センシング部７ｂから出射される光は基準板３２にて反射された後に再びリファレンス信号用センシング部７ｂから採り込まれ、光ファイバを通じてリファレンス信号出射部３３ｂにまで伝達される。そして上記リファレンス信号出射部３３ｂに設けた出射部出射端１６ｂからリファレンス信号としての光が外部へと出射される。
【００２４】
このように生体信号出射部３３ａからは生体信号、リファレンス信号出射部３３ｂからはリファレンス信号としての光が夫々出射されるので、その出射方向に配したシャッター８により選択的に光を遮断することによって、両信号の検出の切り換えをおこなう。本例における光の遮断手段について、図４に基づいて説明する。（ａ）は、生体信号用シャッター８ａとリファレンス信号用シャッター８ｂの両方が閉じた状態であり、この場合、後述する受光素子ユニット１３では暗出力が検出される。（ｂ）は（ａ）と比較して生体信号用シャッター８ａが開いた状態であり、生体信号出射部３３ａからの生体信号のみを検出することができる。対して（ｃ）は（ａ）と比較してリファレンス信号用シャッター８ｂが開いた状態であり、リファレンス信号出射部３３ｂからのリファレンス信号のみを検出することができる。上記のように長板状の二つのシャッター８ａ，８ｂの開閉を切り換えることで、生体信号とリファレンス信号を選択的に検出することが可能となる。但し、光の遮断手段については、図５〜７に示す他の遮断手段によっても構わない。
【００２５】
図５の概略図は光の遮断方法の他例を示しており、フレーム窓１７のスライドにより生体信号とリファレンス信号の検出を切り替えるものである。例えば（ａ）に示す様にフレーム窓１７がＡ側に位置しているときは生体信号出射部３３ａからの生体信号が検出され、（ａ）の状態からフレーム窓１７がＢ側にスライドして（ｂ）に示す状態に至った場合には、リファレンス信号出射部３３ｂからのリファレンス信号が検出される。
【００２６】
図６の概略図は光の遮断方法の他例を示しており、穴１８ａを設けた回転板１８の回転により生体信号とリファレンス信号の検出を切り替えるものである。（ａ）に示す様に穴１８ａが生体信号出射部３３ａの前を通過する際には生体信号が検出され、（ａ）の状態から回転板１８が回転して（ｂ）に示すように穴１８ａがリファレンス信号出射部３３ｂの前を通過する際にはリファレンス信号が検出される。
【００２７】
図７の概略図は光の遮断方法の他例を示しており、遮光板１９の位置を円弧状に変化させることで生体信号とリファレンス信号の検出を切り替えるものである。（ａ）に示す様に遮光板１９がリファレンス信号出射部３３ｂの前を通過する際には生体信号出射部３３ａより出射される生体信号が検出され、（ｂ）に示すように生体信号出射部３３ａの前を通過する際にはリファレンス信号出射部３３ｂより出射されるリファレンス信号が検出される。
【００２８】
上記の様な遮光手段によって選択された生体信号若しくはリファレンス信号は、続いて、第二レンズホルダー１１ｂに内装した第二コリメートレンズ９で平行化された後に第二集光レンズ１０にて集光され、回折格子（図示せず）を収めた回折格子ユニット１２へと入射する。入射した信号は該回折格子ユニット１２内で分光されたうえで、ＩｎＧａＡｓアレイ型受光素子ユニットである受光素子ユニット１３において検出される。検出された信号は増幅後、ＡＤ変換されて演算ユニット１４に伝達される。該演算ユニット１４は伝達された信号を基に重回帰分析あるいは主成分回帰分析によって検量式によりグルコース濃度を算出する。このように、生体信号のみならずリファレンス信号も同時に検出することで、光源や受光素子ユニット、その他の光学部品などの位置関係における変動や周囲環境温度の時間的な変動を精度良く補正することができる。
【００２９】
図８は本発明の実施の形態における他の例である非侵襲血糖計の概略図を示している。基本構成は図１の例と同様であるが、生体信号出射部３３ａとリファレンス信号出射部３３ｂを隣接させることにより、第二コリメートレンズ９を用いずとも、効率よく両出射部３３ａ，３３ｂからの光を第二集光レンズ１０へと導くことができる。更に両出射部３３ａ，３３ｂを一つの出射部（図示せず）としてまとめ、生体信号出射部３３ａに設けていた出射部出射端１６ｂとリファレンス信号出射部３３ｂに設けていた出射部出射端１６ｂを隣接させれば、更に効率よく光を導くことができる。このようにすれば光学システムの簡素化が可能となる。
【００３０】
図９は本発明の実施の形態における更に他の例である非侵襲血糖計の概略図を示している。基本構成は図１の例と同様であるが、分光手段としては図１と異なり、回折格子ユニット１２ではなくフィルタホイール２０を第二コリメートレンズ９と第二集光レンズ１０の間に配し、更に、受光素子ユニット１３としてはＩｎＧａＡｓアレイ型受光素子ではなく単素子であるＩｎＧａＡｓＰＩＮフォトダイオード４０を用いている。上記フィルタホイール２０には干渉フィルタ２０ａを２個配してあり、自身の回転により検出する光の波長を選択することができる。但し干渉フィルタ２０ａの数としては２個に限定するものではない。本例によれば、数個の干渉フィルタ２０ａと１個の単素子による受光素子ユニット１３によって分光及び受光の手段を構成できるので、更なる光学システムの簡素化及び低コスト化が可能となる。
【００３１】
図１０は本発明の実施の形態におけるまた更に他の例である非侵襲血糖計の概略図を示している。基本構成は図９の例と同様であるが、生体信号出射部３３ａとリファレンス信号出射部３３ｂを隣接させることにより、第二コリメートレンズ９を用いずとも、効率よく両出射部３３ａ，３３ｂからの光を第二集光レンズ１０へと導くことができる。本例によれば光学システムの更なる簡素化が可能となる。
【００３２】
図１１は本発明の実施の形態における別の例である非侵襲血糖計の概略図を示している。基本構成は図１０の例と同様であるが、受光素子ユニット１３においては、1つの単素子を生体信号受光用とリファレンス信号受光用に使い分けるのではなく、２個の単素子であるＩｎＧａＡｓＰＩＮフォトダイオード４１,４２をそれぞれ生体信号受光用と生体信号受光用として別個に使用するものである。このようにすればシャッター８を用いずとも、生体信号とリファレンス信号の両方を検知することができるので、更なる光学システムの簡素化が可能となる。また生体信号とリファレンス信号を同時に検知、測定する事ができるので、より精度の良いグルコース濃度の定量分析が可能となる。
【００３３】
図１２は本発明の実施の形態における更に別の例である非侵襲血糖計の概略図を示している。基本構成は図１１の例と同様であるが、分光及び受光の手段としては、フィルタホイール２０を通過した所定の波長を有する生体信号やリファレンス信号を単素子であるＩｎＧａＡｓＰＩＮフォトダイオード４１,４２にて受光するのでなく、フィルタ板２１に配したアレイ型干渉フィルタ４３ａを通過した生体信号をアレイ型受光素子である画素数１２８個又は２５６個のＩｎＧａＡｓリニアイメージセンサ４３にて受光し，アレイ型干渉フィルタ４４ａを通過した生体信号を同様にリニアイメージセンサ４４にてそれぞれ受光するものである。このようにすればフィルタホイール２０のような駆動部を設ける必要がなくなり、光学システムの更なる簡素化が可能となる。
【００３４】
図１３は本発明の実施の形態におけるまた更に別の例である非侵襲血糖計の概略図を示している。基本構成は図１２の例と同様であるが、分光及び受光手段としては、アレイ型干渉フィルタ４３ａ，４４ａを通過した光をアレイ型受光素子４３，４４で受光するのではなく、アレイ状に配された４個の干渉フィルタ４５ａ，４６ａ，４７ａ，４８ａのうち干渉フィルタ４５ａ〜４７ａを通過した各々所定の波長を有した生体信号を、単素子の受光素子であるＩｎＧａＡｓＰＩＮフォトダイオード４５〜４７にてそれぞれ受光すると共に、干渉フィルタ４８ａを通過したリファレンス信号をＩｎＧａＡｓＰＩＮフォトダイオード４８にて受光するものである。このようにすれば、図１２の例と同様にフィルタホイール２０を設けることなく、且つ、複数個の単一素子を用いて受光素子ユニット１３を構成する事ができるので、更なる低コスト化が可能となる。本例では４個の干渉フィルタ４５ａ〜４８ａを配したが、特に４個に限定するものではない。また生体信号用光ファイババンドル６ａの分岐本数は上記干渉フィルタの数と対応させる。
【００３５】
図１４〜２０の順に示す実施の形態の例は、上記図１、８〜１３の順に示した例を夫々、リファレンス信号用光学経路を基準板３２経由とせず、リファレンス信号用光ファイババンドル６ｂによって入射部３０からリファレンス信号出射部３３ｂへ直接信号を伝達するようにしたものである。このようにすることで光が基準板３２にて反射される際の熱的変動要因を考慮する必要がなくなり、リファレンス信号のより安定的な測定が可能となる。また、リファレンス信号用光ファイババンドル６ｂの構成を簡素化できる。更に、生体信号用光ファイババンドル６ａとリファレンス信号用光ファイババンドル６ｂの位置関係に余裕が生じる為に、被検体３１を経由して生体信号を測定する行為が容易となる。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、生体信号用光学経路においてセンシング部から一旦被検体に出射した光を該被検体内で伝播させた後に再びセンシング部にて受光すると共に、リファレンス信号用光学経路においてはセンシング部から一旦出射した光を基準板にて反射させた後に再びセンシング部にて受光することができる。これにより、生体信号とリファレンス信号の測定を略同時あるいは全く同時に行なうことができ、且つ、リファレンス信号の測定を再現性良く行なうことができるので、精度の良いグルコース濃度分析が可能となる。
【００３７】
請求項２記載の発明にあっては、受発光間距離を２ｍｍ以下とすることができる。
【００３８】
請求項３記載の発明においては、光源からの光を拡散させることで強度分布を略均一とすることができるので、安定した強度の光を得ることが可能となる。
【００３９】
請求項４記載の発明においては、生体信号用光学経路とリファレンス信号用光学経路の一部を共用することができるので、光学システムの簡素化および低コスト化が可能となる。
【００４０】
請求項５および６記載の発明においては、簡単な仕組みで生体信号とリファレンス信号を選択して測定することができるので、光学システムの簡素化および低コスト化が可能となる。
【００４１】
請求項７記載の発明においては、所定の波長における生体信号及びリファレンス信号を測定すれば、波長によって被検体における吸光度は異なることを利用して正確なグルコース濃度分析が可能となる。
【００４２】
請求項８記載の発明においては、単素子を用いて受光素子ユニットを構成することができるので、受光素子ユニットの簡素化および低コスト化が可能となる。
【００４３】
請求項９記載の発明においては、干渉フィルタの様な駆動部を用いる必要がなくなるので、装置の簡素化が可能となる。
【００４４】
請求項１０記載の発明においては、生体信号とリファレンス信号を個別に測定することでリファレンス信号を安定的に測定すること可能となり、且つ、双方の測定を全く同時に行なうことによりグルコース濃度分析をより精度良く行なうことが可能となる。
【００４５】
請求項１１記載の発明においては、分光手段によって波長毎に分けられた光を、夫々対応した受光素子において個別に測定する事ができるので、それらを総合的に判断することにより、更に精度の良いグルコース濃度分析が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態における一例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図２】 同上の光ファイババンドルに設けたセンシング部の正面図である。
【図３】 同上の光ファイババンドルに設けた出射部の正面図である。
【図４】 （ａ）、（ｂ）は同上の光遮断手段における一例の概略図である。
【図５】 （ａ）、（ｂ）は同上の光遮断手段における他例の概略図である。
【図６】 （ａ）、（ｂ）は同上の光遮断手段における他例の概略図である。
【図７】 （ａ）、（ｂ）は同上の光遮断手段における他例の概略図である。
【図８】 本発明の実施の形態における他の例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図９】 本発明の実施の形態における更に他の例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図１０】 本発明の実施の形態におけるまた更に他の例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図１１】 本発明の実施の形態における別の例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図１２】 本発明の実施の形態における更に別の例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図１３】 本発明の実施の形態におけるまた更に別の例である非侵襲血糖計の全体の概略図である。
【図１４】 図１に示す一例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図１５】 図８に示す他の例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図１６】 図９に示す更に他の例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図１７】 図１０に示すまた更に他の例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図１８】 図１１に示す別の例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図１９】 図１２に示す更に別の例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図２０】 図１３に示すまた更に別の例において、リファレンス信号用光学経路に基準板を介さない場合の非侵襲血糖計の概略図である。
【図２１】 従来例におけるグルコース濃度定量分析装置の概略図である。
【符号の説明】
１ ハロゲンランプ
２ 拡散板
３ ピンホール
６ａ 生体信号用光ファイババンドル
６ｂ リファレンス信号用光ファイババンドル
７ａ 生体信号用センシング部
７ｂ リファレンス信号用光ファイババンド
８ シャッター
１２ 回折格子ユニット
１３ 受光素子ユニット
１４ 演算ユニット
１７ フレーム窓
１８ 回転板
２０ａ 干渉フィルタ
３１ 被検体
３２ 基準板
４０ ＩｎＧａＡｓＰＩＮフォトダイオード
４３ ＩｎＧａＡｓリニアイメージセンサ

Claims (11)

1. 波長１０００ｎｍ〜２５００ｎｍの近赤外光を発生させる為の光源と、該光源から照射した光を、中途にて被検体を経由した生体信号として伝達する為の光学経路と、補正の際に基準とするリファレンス信号として伝達する為の光学経路と、該光学経路で伝達された光を検出する為の受光素子ユニットと、該受光素子ユニットからの信号を受けてグルコース濃度を算出する為の演算部を具備した非侵襲血糖計であり、上記光学経路については生体信号を伝達する為の生体信号用光学経路と、リファレンス信号を伝達する為のリファレンス信号用光学経路とを、光源側で分岐させた光ファイババンドルで形成し、一方の分岐を、光を基準板に経由させるためのセンシング部を中途に有するリファレンス信号用光学経路とし、他方の分岐を、光を被検体に経由させるためのセンシング部を中途に有する生体信号用光学経路とし、光ファイババンドルの一方の分岐から成るリファレンス信号用光学経路にて基準板経由で得たリファレンス信号を受光素子ユニットで検出するとともに、光ファイババンドルの他方の分岐から成る生体信号用光学経路にて被検体経由で得た生体信号を受光素子ユニットで検出するように設けたことを特徴とする非侵襲血糖計。
2. 光ファイババンドルが、光を伝達する為の光ファイバを受発光間距離２ｍｍ以下として埋設したものであることを特徴とする請求項１記載の非侵襲血糖計。
3. 光源と光ファイババンドルの入射端の間に、光学経路に均一な光を入射させる為の拡散板を設けることを特徴とする請求項１又は２記載の非侵襲血糖計。
4. 生体信号用光学経路によって伝達された光と、リファレンス信号用光学経路によって伝達された光のいずれかを、受光素子ユニットに選択的に検出させる為の光路遮断手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の非侵襲血糖計。
5. 光路遮断手段が、スライド式であることを特徴とする請求項４記載の非侵襲血糖計。
6. 光路遮断手段が、回転板式であることを特徴とする請求項４記載の非侵襲血糖計。
7. 光路遮断手段と受光素子ユニットの間に分光手段を有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか記載の非侵襲血糖計。
8. 分光手段が干渉フィルターであることを特徴とする請求項７記載の非侵襲血糖計。
9. 分光手段が回折格子であることを特徴とする請求項７記載の非侵襲血糖計。
10. 受光素子ユニットが受光素子を複数有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか記載の非侵襲血糖計。
11. 受光素子がアレイ型素子であることを特徴とする請求項１０記載の非侵襲血糖計。

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