JPH09113439A - 生体成分測定方法及びこれを用いた生体成分測定装置 - Google Patents

生体成分測定方法及びこれを用いた生体成分測定装置

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JPH09113439A
JPH09113439A JP7308085A JP30808595A JPH09113439A JP H09113439 A JPH09113439 A JP H09113439A JP 7308085 A JP7308085 A JP 7308085A JP 30808595 A JP30808595 A JP 30808595A JP H09113439 A JPH09113439 A JP H09113439A
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JP
Japan
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measuring
biological component
atr prism
light
component according
Prior art date
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JP7308085A
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English (en)
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Yutaka Yamazaki
豊 山崎
Koji Matsuoka
晃司 松岡
Kakin Jiyo
可欣 徐
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Arkray Inc
Original Assignee
KDK Corp
Kyoto Daiichi Kagaku KK
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Publication date
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】分光学的測定によって非侵襲的に感度良くＡＴ
Ｒプリズムを用いて生体中の特定成分を測定することで
ある。 【解決手段】生体中の特定成分を測定することであっ
て、光をＡＴＲプリズムに入射し、被検者の体の測定部
位がＡＴＲプリズムを包み込む、あるいは挟み込むよう
な状態に設置し、ＡＴＲプリズムからの信号を用いて被
測定部位からのスペクトルをとり、得られたスペクトル
をもとに、生体中の特定成分量を定量的に測定する方法
及びその装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒトを含む動物の
生体中の特定成分量を非侵襲的に測定する事を可能にし
た生体成分測定方法及び該方法を用いた生体成分測定装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヒトを含む動物の生体中の特定成分量を
測定する方法は様々存在するが、測定を行うためには、
生体中の成分が含まれている試料を生体中から採取しな
ければならない。そして採取された試料を目的とする成
分に応じた方法によって、生体中の特定成分量の定性或
いは定量を行う。従来、ヒトを含む動物の病気の診断や
健康管理の指標を得るために、例えば血液中の成分を定
性又は定量するためには、採血をしなければならない
が、この様な侵襲的方法は被検者にとって大変な苦痛を
伴う。特に生体中の特定成分の経時的な変化量を測定す
る時は、採血を繰り返し行わなければならない。また、
生体試料の採取には、採取時に起こる事故の危険性や採
取口から細菌、ウイルスによる感染もあるため、様々な
危険性が潜んでいる。ただ一部では、Ｘ線やＭＲＩなど
の非侵襲的診断方法も現れているが、これらの方法は生
体内の成分量は測定不能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ヒトを含む動物の生体
中の特定成分量を、非侵襲的に測定を行う方法であっ
て、該方法に用いるＡＴＲ（減衰全反射）プリズムによ
る分析は、被測定物より高屈折率のＡＴＲプリズムに光
を入射し、被測定物とＡＴＲプリズムの境界面での反射
光を観測している。入射角度は臨界角より大きく保ち、
境界面でほぼ全反射が生ずるようにする。しかし、被測
定物に光吸収のある場合には完全な全反射は起こらず、
入射した光のエネルギの一部が被測定物側に漏出して、
反射率がその分だけ減少する。この状態を減衰全反射と
呼び、この反射測定を利用した分光分析法を内部反射分
光法、またはＡＴＲ分光法と呼んでいる。これまで、上
記ＡＴＲプリズムへの被測定物の接触は全反射をさせる
面の片側であることが一般的であった。そのため測定感
度が低いなどの問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、生体中の特定
成分量を被検者に負担をかけることなく何時でも、何回
でも非侵襲的な測定を可能とし、ＡＴＲプリズムの両面
を被検者の体の一部で挟み込んで、ＡＴＲプリズム内部
の反射回数を増加させることにより、測定感度をあげ
る。
【０００５】ＡＴＲプリズムから出射した光スペクトル
を多変量解析処理することにより、高精度な生体成分測
定方法を可能にする。
【０００６】上記方法を用いた生体成分測定装置を提供
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】光をＡＴＲプリズムに入射し、被
検者の体の一部である被測定部位がＡＴＲプリズムを包
み込む、あるいは挟み込むような状態に設置し、ＡＴＲ
プリズムを出射した光スペクトルをとり、それを多変量
解析等の処理を行い生体中の特定成分量を定量的に測定
する。ＡＴＲプリズムの両面を被検者の体の一部で挟み
込むことによって、ＡＴＲプリズム内部反射回数を２倍
にして測定感度を上げる。得られたスペクトルを多変量
解析処理した後、予め作成された検量線から生体中の特
定成分量を定量的に測定する。
【０００８】
【実施例】添付の図面を参照し、以下に本発明の実施例
を説明する。
【０００９】本発明にかかる生体情報測定装置の一実施
例の構成を図３に示す。図３の生体情報測定装置は、入
射した光を内部で減衰全反射させるＡＴＲプリズム１、
ＡＴＲプリズムに入射する光を発する光源・分光部５、
ＡＴＲプリズムから出射した光を受光し、得られたスペ
クトルを生体成分量に換算し、出力表示する検出・表示
部６、光源・分光部５からＡＴＲプリズム１へ、あるい
はＡＴＲプリズム１から検出・表示部６に光を伝達する
ファイバ２とからなる。
【００１０】上記ＡＴＲプリズム１は、図１に示すよう
に、被検者の唇３により内部反射をさせる向かい合った
二面を挟み込まれる。これにより光源・分光部５より発
せられた光は、ファイバ２を介してＡＴＲプリズム１に
入射した後、ＡＴＲプリズム１と唇３との境界面で減衰
全反射を繰り返した後、出射される。
【００１１】ＡＴＲプリズム１から出射された光は、フ
ァイバ２を介して検出・表示部６に送られ、検出・表示
部６ではこの光スペクトルをもとに多変量解析等の処理
を行って生体成分量に換算し、この値を表示する。
【００１２】また、図２に示すように、被験者の指４に
より内部反射をさせる向かい合った二面を挟み込むこと
によっても同様の効果を得ることが出来る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、生体中の特定成分量を
非侵襲的に測定する方法であってＡＴＲプリズムの両面
を被験者の体の一部で挟み込むことによって、ＡＴＲプ
リズム内部の反射回数を２倍にするので生体成分測定の
感度を上げることができる。
【００１４】また、本発明によれば、ＡＴＲプリズムか
ら出射した光スペクトルを多変量解析処理することによ
り、高精度な生体成分測定ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＴＲプリズムを唇にはさんだ図である。
【図２】ＡＴＲプリズムを指にはさんだ図である。
【図３】ＡＴＲプリズムを用いた好適な生体成分測定装
置のブロック図である。
【符号の説明】
１ ＡＴＲプリズム ２ ファイバ ３ 唇 ４ 指 ５ 光源・分光部 ６ 検出・表示部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生体中の特定成分をＡＴＲ内部反射分光
    法を用いて非侵襲的に測定する生体成分測定方法であっ
    て、ＡＴＲプリズムの光の入射面と出射面を除いた、内
    部反射をさせる向かい合った二面に被測定物を接触させ
    光をＡＴＲプリズムに入射し、入射した光をＡＴＲプリ
    ズム内部で減衰全反射させ、出射面から得られた光スペ
    クトルをもとに、生体中の特定成分量を測定する生体成
    分測定方法。
  2. 【請求項２】 上記特定成分がグルコースなどの炭水化
    物であることを特徴とする請求項１に記載の生体成分測
    定方法。
  3. 【請求項３】 上記特定成分がアルブミンや酵素などの
    タンパク質であることを特徴とする請求項１に記載の生
    体成分測定方法。
  4. 【請求項４】 上記特定成分がコレステロールや中性脂
    肪などの脂質であることを特徴とする請求項１に記載の
    生体成分測定方法。
  5. 【請求項５】 上記特定成分がＤＮＡ、ＲＮＡなどの核
    酸であることを特徴とする請求項１に記載の生体成分測
    定方法。
  6. 【請求項６】 上記特定成分がビタミン、補酵素などの
    生体内代謝に必要な物質、または生体内代謝産物である
    ことを特徴とする請求項１に記載の生体成分測定方法。
  7. 【請求項７】 上記得られたスペクトルを多変量解析処
    理した後、予め作成された検量線から生体成分量を測定
    することを特徴とする請求項１ないし６に記載のいずれ
    かの生体成分測定方法。
  8. 【請求項８】 上記光が赤外線、更に好ましくは近赤外
    線であることを特徴とする請求項１ないし７に記載のい
    ずれかの生体成分測定方法。
  9. 【請求項９】 上記ＡＴＲプリズムの内部反射をさせる
    向かい合った二面を唇で挟むことを特徴とする請求項１
    ないし８に記載のいずれかの生体成分測定方法。
  10. 【請求項１０】 上記ＡＴＲプリズムの内部反射をさせ
    る向かい合った二面を指で挟むことを特徴とする請求項
    １ないし８に記載のいずれかの生体成分測定方法。
  11. 【請求項１１】 上記ＡＴＲプリズムの内部反射をさせ
    る向かい合った二面を両手の掌で挟むことを特徴とする
    請求項１ないし８に記載のいずれかの生体成分測定方
    法。
  12. 【請求項１２】 上記ＡＴＲプリズムの内部反射をさせ
    る向かい合った二面を脇の下で挟むことを特徴とする請
    求項１ないし８に記載のいずれかの生体成分測定方法。
  13. 【請求項１３】 生体中の特定成分をＡＴＲ内部反射分
    光法を用いて非侵襲的に測定する生体成分測定装置であ
    って、入射した光を内部で減衰全反射させるＡＴＲプリ
    ズム、ＡＴＲプリズムに光を入射する光源、ＡＴＲプリ
    ズムから出射した光を受光する光検出器、を持つことを
    特徴とした生体成分測定装置。
JP7308085A 1995-10-20 1995-10-20 生体成分測定方法及びこれを用いた生体成分測定装置 Pending JPH09113439A (ja)

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