JPH0492646A - 生体内の光を吸収する物質の濃度を求めるランバート・ベールの法則に於ける吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得る方法 - Google Patents
生体内の光を吸収する物質の濃度を求めるランバート・ベールの法則に於ける吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得る方法Info
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- JPH0492646A JPH0492646A JP2209623A JP20962390A JPH0492646A JP H0492646 A JPH0492646 A JP H0492646A JP 2209623 A JP2209623 A JP 2209623A JP 20962390 A JP20962390 A JP 20962390A JP H0492646 A JPH0492646 A JP H0492646A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野 〕
本発明は生体内のヘモグロビンやチトクロームの濃度や
酸素飽和度等を光を利用して測定した数値から求めるこ
とができるランバート・ベールの法則に於いて、法則に
必要な吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得
る方法に関するものである。
酸素飽和度等を光を利用して測定した数値から求めるこ
とができるランバート・ベールの法則に於いて、法則に
必要な吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得
る方法に関するものである。
生体内のヘモグロビン等の光を吸収する物質の濃度を求
める方法は、ランバート・ベールの法則から求められる
ことが知られている。
める方法は、ランバート・ベールの法則から求められる
ことが知られている。
即ち、
Ｏ
’Ｏｇ＋ｏ ＝ε・Ｃ−ｄ
■
。は入射光の強度
は透過光の強度
は物質の吸光係数
は物質の濃度
は吸収物質層の厚さ
ε・ ｄ
である。
したがって、ランバート・ベールの法則を利用するため
には、入射光の強度、透過光の強度、吸収物質の吸光係
数及び吸収物質の厚さの各数値が必要である。
には、入射光の強度、透過光の強度、吸収物質の吸光係
数及び吸収物質の厚さの各数値が必要である。
測定に際し、比較的薄い組織であれば、弱い光でもノイ
ズレベルより大きい信号の透過光が得られるが、厚い組
織になると弱い光では必要な大きさの信号が得られない
、そこで、強い光を入射すれば熱傷の危険や生理的状態
が保てず、光の入射強度に限界があるのである。
ズレベルより大きい信号の透過光が得られるが、厚い組
織になると弱い光では必要な大きさの信号が得られない
、そこで、強い光を入射すれば熱傷の危険や生理的状態
が保てず、光の入射強度に限界があるのである。
したがって、特に受光センサーを受光強度が十分である
深さに刺したり、或は生体から必要な厚さに組織を切除
したりしなければ、測定したい必要な数値が得られない
、しかし、生体を切ったり、刺したりすると、生理的状
態が変化し、計測値に大きな誤差がでたり、その変化が
激しいと計測値そのものが意味を持たなくなるのである
。
深さに刺したり、或は生体から必要な厚さに組織を切除
したりしなければ、測定したい必要な数値が得られない
、しかし、生体を切ったり、刺したりすると、生理的状
態が変化し、計測値に大きな誤差がでたり、その変化が
激しいと計測値そのものが意味を持たなくなるのである
。
本発明は上記の点に鑑み、生体に傷をつけることなく必
要な数値を確実、正確に得られる方法を提供せんとする
ものである。
要な数値を確実、正確に得られる方法を提供せんとする
ものである。
本発明は吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を
、吸収物質が分布する生体組織の組織表面に間隔を設け
て送光センサーと受光センサーを配置し、光の入射点と
なる送光センサーの配置点を基準に受光センサーの配置
点までの距離を測定し、この数値を吸収物質層の厚さ数
値として得、該受光センサーの配置点の光の強度を測定
し、この数値を透過光の強度数値として得ることを特徴
とするものである。
、吸収物質が分布する生体組織の組織表面に間隔を設け
て送光センサーと受光センサーを配置し、光の入射点と
なる送光センサーの配置点を基準に受光センサーの配置
点までの距離を測定し、この数値を吸収物質層の厚さ数
値として得、該受光センサーの配置点の光の強度を測定
し、この数値を透過光の強度数値として得ることを特徴
とするものである。
生体を構成する細胞の大きさはμ麟オーダーであり、計
測に用いられる光の波長はｎＩＩオーダーの可視光から
近赤外光であるから、生体中に入った光は直進できずに
散乱を繰り返して進行するのである。したがって、組織
内での光の強度分布は光の入射点を中心に球状に分布す
ることとなるのである。
測に用いられる光の波長はｎＩＩオーダーの可視光から
近赤外光であるから、生体中に入った光は直進できずに
散乱を繰り返して進行するのである。したがって、組織
内での光の強度分布は光の入射点を中心に球状に分布す
ることとなるのである。
そこで、図に於いて、Ａ点から入った光１．は、Ａ点を
中心とした半球状の強度分布を示して進行する。さすれ
ば、等距離にある組織内のＢ点と組織表面の０点の散乱
光の光の強さ■は等しくなる。
中心とした半球状の強度分布を示して進行する。さすれ
ば、等距離にある組織内のＢ点と組織表面の０点の散乱
光の光の強さ■は等しくなる。
ゆえに５Ｂ点が透過点であった場合の透過光Ｉと、Ａ−
８間の厚さｄと同じＡ点からの表面距離の０点での散乱
光も等しくＩとなるのである。
８間の厚さｄと同じＡ点からの表面距離の０点での散乱
光も等しくＩとなるのである。
この事実を追及すると、ランバート・ベールの法則に於
ける吸収物質層の厚さｄは表面上の距離におきかえるこ
とができ、且つ、このおきかえた表面上の点の光の強度
がそのまま透過光のものとなるのである。
ける吸収物質層の厚さｄは表面上の距離におきかえるこ
とができ、且つ、このおきかえた表面上の点の光の強度
がそのまま透過光のものとなるのである。
本発明は組織表面に当てる送光センサーと受光センサー
の間隔を計測することで吸収物質層の厚さの数値を得ら
れるため、従来の如く、生体を切ったり、刺したすせず
計測が可能となるばかりか、計測が容易で数値の正確度
が高くなる効果がある。
の間隔を計測することで吸収物質層の厚さの数値を得ら
れるため、従来の如く、生体を切ったり、刺したすせず
計測が可能となるばかりか、計測が容易で数値の正確度
が高くなる効果がある。
又、厚い組織であって、生体が許容でき、刺激とならな
い光の強さでは、その組織の透過光が微弱で計測できな
い場合でも、入射点から表面上で後方散乱光が検出でき
る距離までであれば、対応する深さまでの生理的状態の
まＪの数値が得られ、従来、事実上測定不可能な範囲ま
での正確な数値を得られる効果を有するのである。
い光の強さでは、その組織の透過光が微弱で計測できな
い場合でも、入射点から表面上で後方散乱光が検出でき
る距離までであれば、対応する深さまでの生理的状態の
まＪの数値が得られ、従来、事実上測定不可能な範囲ま
での正確な数値を得られる効果を有するのである。
図面は本発明の原理図である。
符号
（Ａ＞は入射点（送光センサー）
（Ｂ）は透過点
（Ｃ）は計測点（受光センサー）
（３）は組織
Ｉｏは入射光の強度
■ は透過光の強度
ｄ は厚さ
Claims (1)
- 吸収物質が分布する生体組織の組織表面に間隔を設けて
送光センサーと受光センサーを配置し、光の入射点とな
る送光センサーの配置点を基準に受光センサーの配置点
までの距離を測定し、この数値を吸収物質層の厚さ数値
として得、該受光センサーの配置点の光の強度を測定し
、この数値を透過光の強度数値として得ることを特徴と
する生体内の光を吸収する物質の濃度を求めるランバー
ト・ベールの法則に於ける吸収物質層の厚さ数値及び透
過光の強度数値を得る方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209623A JPH0492646A (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 生体内の光を吸収する物質の濃度を求めるランバート・ベールの法則に於ける吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得る方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209623A JPH0492646A (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 生体内の光を吸収する物質の濃度を求めるランバート・ベールの法則に於ける吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得る方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492646A true JPH0492646A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16575862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2209623A Pending JPH0492646A (ja) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | 生体内の光を吸収する物質の濃度を求めるランバート・ベールの法則に於ける吸収物質層の厚さ数値及び透過光の強度数値を得る方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0492646A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06229723A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-08-19 | Becton Dickinson & Co | 組織切片厚みを測定する方法および装置 |
| JP2023138651A (ja) * | 2017-03-29 | 2023-10-02 | アリオ， インコーポレイテッド | マルチモード診断を伴うウェアラブルデバイス |
-
1990
- 1990-08-07 JP JP2209623A patent/JPH0492646A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06229723A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-08-19 | Becton Dickinson & Co | 組織切片厚みを測定する方法および装置 |
| JP2023138651A (ja) * | 2017-03-29 | 2023-10-02 | アリオ， インコーポレイテッド | マルチモード診断を伴うウェアラブルデバイス |
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