JPH06103257B2 - 光散乱を用いた物質の吸光係数測定方法および装置 - Google Patents

光散乱を用いた物質の吸光係数測定方法および装置

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JPH06103257B2
JPH06103257B2 JP63320083A JP32008388A JPH06103257B2 JP H06103257 B2 JPH06103257 B2 JP H06103257B2 JP 63320083 A JP63320083 A JP 63320083A JP 32008388 A JP32008388 A JP 32008388A JP H06103257 B2 JPH06103257 B2 JP H06103257B2
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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、物質表面から物質内に光を照射し、物質内を
拡散した光を物質表面の一点において受光することによ
り、物質内部の性質に応じた光強度変化を測定する、光
散乱を用いた物質の吸光係数測定方法および装置に関す
る。
〈従来の技術〉 生体の所定部位における組織または血液の酸素飽和度を
測定すれば、組織中の血液のヘモグロビン（Hb）の酸化
状態または還元状態を知ることができ、これにより、生
体器官の代謝作用を評価することができる。
このため、従来より、上記酸素飽和度を的確に測定する
種々の方法が提案されてきたが、最近では、生体を傷付
けることなく光学的に測定する方法が注目されている。
この方法は、生体に対して危険性の少ない近赤外光を生
体に照射し、生体内を拡散ないし散乱した光を受光し
て、生体内の酸化ヘモグロビン（HbO2）および還元ヘモ
グロビン（Hb）による合成吸光度を測定するものであ
る。この方法によば、HbO2およびHbの成分分割を知るこ
とができる。
詳説すると、各波長でのHbO2およびHbの分子吸光係数は
互いに相違する。当該波長ての上記生体内のHbO2および
Hbの合成分子吸光係数はHbO2の分子吸光係数と、Hbの分
子吸光係数との間のある値をとる。この値を測定すれ
ば、HbO2およびHbのおおよその成分割合を知ることがで
きる。例えば、HbO2の分子吸光係数に近い値をとればHb
O2が主成分を占め、Hbの分子吸光係数に近い値をとれば
Hbが主成分を占める。
しかし、上記の方法のみでは、ヘモグロビンの総量が分
子吸光係数に与える影響を除去することができない。そ
こで、HbO2およびHbの光吸収スペクトルの等吸収点（ア
イソベスティックポイント）を基準として用いる。
すなわち、HbO2およびHbの光吸収スペクトルは、第12図
に示すように、800nm付近に等吸収点をもち、これより
長波長側ではHbO2の分子吸光係数がHbの分子吸光係数を
上回り、短波長側ではHbの分子吸光係数がHbO2の分子吸
光係数を上回る。この等吸収点にとける分子吸光係数を
基準として、他の波長での分子吸光係数を測定すること
によって、測定する血液量の多少にかかわることなく、
HbO2およびHbの成分割合、すなわち血液の酸素飽和度を
知ることができる。なお、等吸収点の前後には、イクイ
ベスティックペア、コントラベスティックペアが存在す
る。これらの各点における分子吸光係数を測定すること
により、より精度よく血液の状態を知ることができる
（特公昭61-11614号公報参照）。
〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、従来の測定方法は、例えば上記公報に開示さ
れているように、２つの集光ファイバの端面をそれぞれ
生体表面の２点に当接させ、一方の集光ファイバから身
体内へ照射される光の反射光あるいは透過光を他の集光
ファイバで受光し、受光される光を光センサで検出して
電気信号に変換し、処理するものである。
この方法では、次のような問題があった。すなわち、測
定のたびに集光ファイバを身体の一定部位に正確に当接
させることは困難であり、必ず当接部位がずれてしま
う。当接部位がずれると、測定部位特有の性質（例えば
皮膚の色、皮下脂肪の量）の変化が入力されてしまうの
で、測定結果の再現性が低下する。
本発明の目的は、測定部位の相違等、各種測定条件の相
違にかかわらず、物質の内部情報を良好な再現性、信頼
性でもって測定することができる光散乱を用いた物質の
吸光係数測定方法および装置を提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の光散乱を用いた物
質の吸光係数測定方法は、物質の表面に受光点と、複数
の照射点とを、複数の照射点同士の距離が、受光点から
各照射点までの距離よりも短くなるように配置し、上記
複数の照射点において光を順次照射し、上記受光点にお
いて物質内を拡散した各照射光を受光し、各照射に対応
した受光データの相違に基づいて所定の演算を行い、照
射点付近の実質的な光拡散光路長の相違に基づく物質の
吸光係数を測定する方法であって、上記所定の演算と
は、所定の波長での受光量Pi（ｉは各照射点に対応す
る）が各照射点から受光点までの距離Liの関数てあるこ
とに着目し、上記受光量相互の比と、上記距離相互の比
との商をとることによって、当該波長での吸光係数を求
める演算である。
また、本発明の光散乱を用いた物質の吸光係数測定装置
は、複数の照射点同士の距離が、受光点から各照射点ま
での距離よりも短くなるように配置された上記複数の照
射点において点を順次照射する光照射手段と、上記受光
点において物質内を拡散した各照射光を受光する受光手
段と、各受光データの相違に基づいて所定の演算を行
い、照射点付近の実質的な光拡散光路長の相違に基づく
物質の吸光係数データを出力するデータ処理手段とを具
備し、上記データ処理手段は、所定の波長での受光量Pi
（ｉは各照射点に対応する）が各照射点から受光点まで
の距離Liの関数であることに着目し、上記受光量相互の
比と、上記距離相互の比との商をとることによって、当
該波長での吸光係数を求めるものである。
ここにおいて、「実質的な光拡散光路」とは、多数の光
（光子）が物質内あるいは物質表面の一定点から当該物
質内を散乱し拡散しながら進み一定点に達する場合、そ
の光束のエネルギー分布の中心点あるいは平均点を連ね
た軌跡をいう。「実質的な光拡散光路が相違する」とい
うことは、照射点から受光点までの物理的な距離はたと
え一致していても、実質的な光拡散光路が相違していれ
ばよいことを意味する。
また、本発明では「吸光係数」を測定しているが、光透
過係数又は透過率を測定するものであっても、実質的に
は同一である。
〈作用〉 上記の光散乱を用いた物質の吸光係数測定方法および装
置によれば、受光点からの実質的な光拡散光路長が相違
する複数の照射点において光を順次照射し、上記受光点
において各照射光を受光すれば、各照射点と受光点との
間の実質的な光拡散光路長の相違に基づいて受光点の受
光データに相違が生じる。
なぜなら、各照射点と受光点との間の実質的な光拡散光
路は、光路の大半の部分において共通しているか、照射
点の近傍においては光拡散光路長の相違が現れてくる。
したがって、上記演算処理により受光データの相違を求
めることにより、この光拡散光路長の相違に基づく物質
のナイフ情報が測定できる。すなわち、上記光拡散光路
の大半の部分における物質の内部情報を相殺し、照射点
の近傍における物質の吸光係数又は透過率のみを測定す
ることができる。
したがって、単一の照射点から照射し、単一の受光点で
受光する従来技術において光拡散光路に沿って生じてい
た誤差因子の大半を、上記相殺操作により取り除くこと
ができ、照射点の近傍のみにおける物質の内部情報を精
度よく、再現性よく取り出すことができる。
〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。
第１図は、本発明の基本的な実施例を示す説明図であ
る。まず、投光器（2a）（2b）と、投光器（2a）（2b）
から照射され生体内を通過する光を受光する受光器
（３）とを、それぞれ生体組織の界面（１）に対向させ
る。各投光器（2a）（2b）の照射点A,Bは、受光器
（３）の受光点Ｃから見てほぼ同方向に、かつ照射点Ｂ
が受光点Ｃにより近くなるように配置されている。受光
点Ｃと照射点A,Bとは、受光器（３）に入る光の感度が
とれ、かつ、生体組織界面（１）からの反射光の影響が
無視できるようにある程度の間隔が保たれている。すな
わち、受光点Ｃと照射点ＡあるいはＢとの距離が離れ過
ぎると、投光器（2a）（2b）から受光器（３）に入る光
の強度が弱くなり、測定SN比が劣化する。しかし、受光
点Ｃと照射点ＡあるいはＢとの距離が近すぎると、投光
器（2a（2b）から照射される光が生体組織界面（１）か
ら直接反射し、受光器（３）に入ってしまうので、測定
信号が相対的に弱くなってしまう。この反射光の影響を
除外するには、投光器（2a）（2b）および受光器（３）
の指向性をできるだけ狭く設定することが好ましいがあ
まり指向性が狭すぎると、投光器（2a）（2b）から照射
された光の大半が生体内部に侵入してしまうので、受光
器（３）に達する光量を確保することができなくなる。
また、距離ABは、受光点Ｃから照射点Ａまでの距離AC、
あるいは受光点Ｃから照射点Ｂまでの距離BCと比較する
と短くなっている。これは、距離ABが距離ACあるいは距
離BCと同程度かそれより長いと、後述するように照射点
AB間の生体の内部情報の測定に誤差が生じやすくなり、
測定の再現性の確保が難しくなるからである。
上記投光器（2a）（2b）は投光器駆動回路（４）に接続
されており、受光器（３）の電気出力は、データ処理回
路（５）に入力されるように構成されている。
投光器（2a）は、詳細に説明すると、半導体レーザ、LE
D等の光源を内蔵した投光器本体（22a）と、光源から出
射される光を導く導光部材（例えばレンズ）（21a）と
からなり、投光器（2b）も同様に投光器本体（22b）と
導光部材（21b）とからなる。受光器（３）は、フォト
トランジスタ等の光検出器を内蔵した受光器本体（32）
と、表面（１）から受光される光を光検出器に導く導光
部材（31）とからなる。
なお、上記の実施例において、導光部材（21a）（21b）
（31）として集光ファイバ等を用いても差し支えない。
また上記実施例では、導光部材（21a）（21b）（31）は
空隙を介して生体組織界面（１）に対向しているが（第
２図参照）、生体組織界面（１）に接触させることも可
能である。
投光器駆動回路（４）を動作させて投光器（2a）（2b）
を点灯すると、照明光は表面（１）の内部に侵入する。
そのうち一部の光は、第２図に示すように、生体の内部
を伝わり、受光器（３）に達する。より詳細にいえば、
投光器（2a）を出射した光のうち受光点Ｃに検出可能な
光量として達する光は、生体の内部を散乱し拡散しなが
ら進む。上記光が拡散しながら進む光拡散領域は、図の
斜線を施した部分（Ra）で示される。この光拡散領域
（Ra）のうち、最も多くの光が通過する経路、つまり拡
散しながら進んでいく光束全体の中心を連ねた経路（実
質的な光拡散光路、以下単に光拡散光路という）を（p
a）で表わしている。同様に、投光器（2b）を出射した
光が受光点Ｃに達するまでの光拡散領域を（Rb）、光拡
散光路を（pb）で表わしている。
投光器（2a）（2b）の照射点A,Bは、受光器（３）の受
光点Ｃから見てほぼ同方向に配置され、かつ、距離AB
は、距離ACあるいは距離BCに比較すると短くなっている
ので、投光器（2a）から出て受光器（３）に達する光の
光拡散光路（pa）および投光器（2b）から出て受光器
（３）に達する光の光拡散光路（pb）は大半において一
致する。しかし、光拡散光路（pa）は、光拡散光路（p
b）と比べて、距離ABに対応する分だけ余分を経路を経
ている。したがって、投光器（2a）から出て受光器
（３）に達する光は、投光器（2b）から出て受光器
（３）に達する光と比べて、照射点AB間の生体の内部情
報、特に、生体の表面近くの内部情報を余分に持ってい
る。そこで、投光器（2a）から出て受光器（３）に達し
た光を検出してデータ処理回路（５）に入力するととも
に、投光器（2b）から出て受光器（３）に達する光を検
出してデータ処理回路（５）に入力し、両検出信号の相
違に基づいて所定の演算を行うことにより、距離AB間の
生体の内部情報データを得ることができる。
上記投光器（2a）から出て受光器（３）に達する光と、
投光器（2b）から出て受光器（３）に達する光との強度
差は、照射点Ａと照射点Ｂとの距離が長いほど大きくな
る。したがって、上記両検出信号の差が大きくなり、そ
の結果、距離AB間の生体の内部情報データは明瞭に現れ
る。しかし、距離ABが長すぎると、距離AB間の生体の内
部情報の種類、量が増大してしまい、かえってデータと
しては不明瞭になり、正確で再現性のある測定データを
得ることができないという欠点が生じる。したがって、
距離ABは適正な値に保つ必要がある。
次に、受光器（３）における受光データの相違に基づい
て、物質の内部情報を得るために行う演算方法を説明す
る。
第３図は、一定波長λ１における、投光器と受光器との
間の距離Ｌと、受光量（フォトマルチプライヤのカウン
ト数）Ｐとの両対数グラフである。所定の距離Lcよりも
短い距離とならば、受光量Ｐに膨らみが生じている。こ
の膨らみは組織表面からの反射光等の影響によるものと
考えられる。距離Lcを越えるとグラフはほぼ直線とな
る。よって、この距離Lc以遠で２点L1,L2を選び、これ
らの点に対応する受光量P11,P21を測定する。各値の対
数をとると、一次式 logP11＝a1 logL1＋b1 logP21＝a1 logL2＋b1 が得られる。両式の差をとれば、 log（P11/P21）＝a1 log（L1/L2） となる。
他の波長λ2,λ３の測定も上記と同様にして行い、 log（P12/P22）＝a2 log（L1/L2） log（P13/P23）＝a3 log（L1/L2） が得られる。
本測定方法では、照射点から照射された光は、受光点ま
で反射屈折を繰り返しながら拡散するように拡がり、受
光点まで達する。したがって、光の実際の光路長は、見
掛けの光路長よりも長くなると考えられるが、その値は
現時点では不明である。そこで、上記〜式からlog
（L1/L2）を消去することにより、比a1/a2、a3/a2が求
まる。
次に、平均光路長に対する補正を行う必要がある。この
補正方法は、完全拡散光の平均光路長の変化は、照射点
−受光点間の距離の変化の２倍になるというKubelka-Mu
nkの理論によっている。この補正は、後述するパーセン
テージアブソープション法と相まって今後のしみ込み深
さの変化に対する補正に効果を発揮してくると考えられ
る。例えば、同一波長λ１における、距離L1での受光量
P11と距離L2での受光量P21とは、次の関係式を満たす。
P21/P11＝(1-a1)2(L2-L1) 同様に波長λ２では、 P22/P12＝(1-a2)2(L2-L1) となる。波長λ３では、 P23/P13＝(1-a3)2(L2-L1) となる。
HbO2の濃度をco、λ１での分子吸光係数をαo1、λ２で
の分子吸光係数をαo2、λ３での分子吸光係数をαo3と
し、Hbの濃度をcr、λ１での分子吸光係数をαr1、λ２
での分子吸光係数をαr2、λ３での分子吸光係数をαr3
とすると、 a1＝（co αo1＋cr αr1）／ （co＋cr） a2＝（co αo2＋cr αr2）／ （co＋cr） a3＝（co αo3＋cr αr3）／ （co＋cr） が成り立つ。ここて、co＋cr＝１とすると、 a1＝（co αo1＋cr αr1） a2＝（co αo2＋cr αr2） a3＝（co αo3＋cr αr3） となる。λ２をアイソベスティックポイントに対応する
波長と仮定すると、 αo2＝αr2 となるので、αo2＝αr2＝Ａとおくと、 a2＝Ａ となる。一方、スペクトル測定の結果、他の波長λ1,λ
３での分子吸光係数αo1,αr1,αo3,αr3と、アイソベ
スティックポイントに対応する波長λ２での分子吸光係
数a2との比率はすべて求まっている。そこで、 αo1＝n1A,αr1＝n2A, αo3＝n3A,αr3＝n4A と書くと、式は、 a1＝（n1 co＋n2 cr）Ａ 式は、 a3＝（n3 co＋n4 cr）Ａ となる。一方、比a1/a2、a3/a2が求まっているので、上
記式よりHbの濃度cr、HbO2の濃度coを求めることが
できる。よって酵素飽和度が求まる。
なお、上記実施例では、物質の表面上の複数の照射点に
おいて光を順次照射し、一受光点において各照射光を受
光しているが、物質の表面上の一照射点より光を照射
し、複数の受光点において光を受光する構成をとっても
よい。第４図は、この構造を示す図であり、単一の投光
器（２）から照射された光は、同時に受光器（3a）（3
b）に入射する。受光器（3a）（3b）の検出信号を上記
のように演算処理することによって、受光点AB間の生体
の内部情報を持ったデータを取り出すことができる。
また、第５図に示すように、生体（１）の相対向する表
面（1a）（1b）に挾まれた部分の内部情報を測定する装
置も実現可能である。生体の表面（1a）に投光器（2a）
（2b）（図では、投光器の導光部材は、投光器の筐体の
中に内蔵されている）を対向させ、その反対側の表面
（1b）に、投光器（2a）（2b）から照射され生体内を通
過する光を受光する受光器（３）（受光器の導光部材
は、受光器の筐体の中に内蔵されている）を対向させ
る。各投光器（2a）（2b）の照射点A,B間の距離ABは、
生体の厚みと比較して十分小さな距離に設定されてい
る。したがって、光拡散光路（pa）と光拡散光路（pb）
とは、生体内部、特に受光器（３）の設置側の近くにお
いて、かなりの重複部分が生じる。しかし投光器（2a）
（2b）の設置側の近くでは、距離AB間が離れているの
で、光拡散光路（pa）（pb）の重複は少なくなる。した
がって、上記光拡散光路差に基づく生体内の内部情報が
得られることになる。
この実施例の利点は、物質の表面より深くの情報を取得
できることと、表面の反射光の影響をまったく無視でき
ることにある。したがって投光器（2a）（2b）、受光器
（３）の指向性を鋭くするとともに、光量を大きくし
て、厚みのある試料を再現性良く測定することができ
る。
以上の実施例では、血液中のヘモグロビンの酸素飽和度
を測定対象としたが、本発明はこれに限られる訳ではな
く、波長を適宜変更して他の物質を測定してもよい。例
えば溶解一酸化炭素、二酸化炭素等の濃度を測定するこ
ともできる。また、照射点または受光点を２点設けた構
成を例示したが、２点に限られるものではなく、３点以
上測定点を設けて測定精度を向上させてもよい。
また、生体を測定対象としていたが、果実、肉、魚貝類
等の食品、種、苗木等の植物の内部情報（品質、病気
等）を測定対象とすることも可能である。その他本発明
の要旨を変更しない範囲内において、種々の設計変更を
施すことが可能である。
〈実施例１〉 第６図は、波長780nm（アイソベスティックポイン
ト）、出力0.8mWの半導体レーザを投光器として用い、
集光ファイバを有するフオトマルチプライヤを受光器と
して用いて、投光器の光照射部を人間の腕の表面に固定
し、集光ファイバの先端部を同じ腕の他の部分に当て
て、集光ファイバの先端部を移動させて、受光量（毎秒
あたりの光子のカウント数）をプロットした図である。
同図から、照射点受光点間の距離が約4cm以上であれ
ば、受光量に膨らみが生じ表面反射光の影響を受けてい
ることが分かるので、照射点受光点間の距離は少なくと
も3cm以上好ましくは4cm以上とる必要がある。また、同
距離が長すぎると受光量が減少し、装置の雑音等の影響
が現れるので、6cm程度までに設定することが好まし
い。
〈実施例２〉 小型LEDを２個用いて、人間の腕にそれぞれ当て、所定
周期で交互に点灯した。上記実施例１と同じく、集光フ
ァイバを有するフオトマルチプライヤを受光器として用
い、集光ファイバの先端を上記小型LEDの当接点からほ
ぼ4cm離して固定した。２つのLED相互間の距離を0.3cm
から1cmまで変化させて、データを採取した。LED相互間
の距離が1cm程度まで離れると、各LEDの照射点の間に介
在する毛細血管等諸要因の影響を受けて測定の再現性が
低下した。一方、上記距離を、0.3〜0.5cm程度に設定す
ると、再現性に優れたデータを得ることができた。
〈実施例３〉 第７図に示すように、腕（10）を安静な状態でテーブル
の上におき、血圧計に付属する止血バンド（11）を上腕
部にはめ、以下に説明する測定装置（13）を腕バンド
（12）に組込んだものを、測定部が腕（10）の内側に当
たるようにして前腕部にはめて固定した。ただし、投光
器と受光器間に腕（10）の静脈血管が介在しないように
注意した。
測定装置（13）は、１個の受光器と、９個のLEDを有
し、各LEDは互いに0.5cm程度離して設置し、LEDと受光
器との距離は4cm程度離している。１つのLEDの点灯期間
は10msecであり、各LEDは順番に点灯する。１回の点灯
サイクルは約100msecであり、50サイクル繰り返して、
すなわち５秒間で１個のデータを取得する。データを得
るための演算方法として、前述した、受光量比の対数を
とって分子吸光係数を求める方法と、受光量の差をとっ
て分子吸光係数を求める方法（パーセンテーシアブソー
プション法）とを採用し、それぞれについてデータを得
た。
まず、止血バンド（11）を緩めた状態で50秒間測定して
10個のデータを取得した。その後止血バンド（11）を絞
め（約260mmHg）血液流を止めて75秒間測定し15個のデ
ータを取得した。その後止血を解除して75秒間測定し15
個のデータを取得した。以上の測定を延べ８人に対して
実施した。
第８図、第９図に測定結果を示す。第８図果て受光量比
の対数から分子吸光係数を求める方法による測定結果を
示すグラフ、第９図は、受光量の差から分子吸光係数を
求める方法による測定結果を示すグラフである。両図に
おいてそれぞれ８本の折れ線が描かれているが、各折れ
線は各人のデータに対応する。
両演算方法による違いはほとんど現れない。
止血後（50秒経過後）は酸素飽和度はいったん低下し、
止血解除（125秒経過後）は酸素飽和度は急激に上昇し
ている。この傾向は、個体間に程度の差こそあるが、各
人で共通に見ることができる。したがって、酸素飽和度
が良好な再現性でもって測定できたということができ
る。
〈実施例４〉 同一人に対して毎日２回午前と午後で同じ時刻（10時と
16時）、同じ測定点（腕の内側）で上記測定装置（13）
を用いて止血せずに測定を行った。それぞれ30個のデー
タを取得し、そのうち20個分のデータをプロットした。
上記測定を６日にわたって行った。第10図、第11図に測
定結果を示す。合計12本の折れ線は一日２回６日分のデ
ータを示す。グラフによれば、午前における酸素飽和度
はほぼ同一の値をとり、午後における酸素飽和度もほぼ
同一の値をとっている。また、午前と午後の酸素飽和度
の違いがはっきりと現れている。したがって、測定結果
のバラツキが少なくデータの信頼性を実証しているとい
うことができる。
〈発明の効果〉 以上のように、本発明の光散乱を用いた物質の吸光係数
測定方法又は装置によれば、単一の受光点と複数の照射
点との間の実質的な光拡散光路長の相違に基づいて生じ
た受光データの相違を利用して物質の内部情報を測定す
ることができるので、測定部位等物質の各種測定条件に
相違があっても、再現性、信頼性のおける内部情報測定
データを得ることができるという特有の効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は物質の表面に単一の受光点と複数の照射点とを
設けて構成した本発明の実施例を示す概略斜視図、 第２図は上記実施例における光路を示す図、 第３図は照射点−受光点間の距離Ｌと、受光量との関係
を示す両対数グラフ、 第４図は物質の表面に単一の照射点と複数の受光点とを
設けて構成した本発明の他の実施例を示す概略光路図、 第５図は物質を挾んだ両表面に照射点と受光点とを設け
て構成した、さらに他の実施例を示す概略光路図、 第６図は照射点−受光点間の距離を変化させて、受光量
を測定したグラフ、 第７図は本発明の物質の吸光係数測定装置を用いて測定
を行う状態を示す斜視図、 第８図、第９図は止血前後における測定結果を示すグラ
フ、 第10図、第11図は同一人に対して測定時刻を変えて測定
した結果を示すグラフ、 第12図はHbO2とおよびHbの光吸収スペクトルを示すグラ
フである。 （１）…物質の表面、（２）（2a）（2b）…投光器、 （３）（3a）（3b）…受光器、（５）…データ処理回
路、 A,B,C…受光点、照射点、 （pa），（pb）…光拡散光路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】物質表面から物質内に光を照射し、物質内
    を拡散した光を物質表面の他の部位で受光することによ
    り、物質内部の性質に応じた光強度変化を測定する方法
    であって、 物質の表面に受光点と、複数の照射点とを、複数の照射
    点同士の距離が、受光点から各照射点までの距離よりも
    短くなるように配置し、上記複数の照射点において光を
    順次照射し、上記受光点において物質内を拡散した各照
    射光を受光し、各照射に対応した受光データの相違に基
    づいて所定の演算を行い、照射点付近の実質的な光拡散
    光路長の相違に基づく物質の吸光係数を測定し、 上記所定の演算とは、所定の波長での受光量Pi（ｉは各
    照射点に対応する自然数）が各照射点から受光点までの
    距離Liの関数であることに着目し、上記受光量相互の比
    と、上記距離相互の比との商をとることによって、当該
    波長での吸光係数を求める演算であることを特徴とする
    光散乱を用いた物質の吸光係数測定方法。
  2. 【請求項２】物質表面から物質内に光を照射し、物質内
    を拡散した光を物質表面の他の部位で受光することによ
    り、物質内部の性質に応じた光強度変化を測定する装置
    であって、 複数の照射点同士の距離が、受光点から各照射点までの
    距離よりも短くなるように配置された上記複数の照射点
    において光を順次照射する光照射手段と、上記受光点に
    おいて物質内を拡散した各照射光を受光する受光手段
    と、各受光データの相違に基づいて所定の演算を行い、
    照射点付近の実質的な光拡散光路長の相違に基づく物質
    の吸光係数データを出力するデータ処理手段とを具備
    し、 上記データ処理手段は、所定の波長での受光量Pi（ｉは
    各照射点に対応する自然数）が各照射点から受光点まで
    の距離Liの関数であることに着目し、上記受光量相互の
    比と、上記距離相互の比との商をとることによって、当
    該波長での吸光係数を求めるものであることを特徴とす
    る光散乱を用いた物質の吸光係数測定装置。
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