JPH1033511A - 無侵襲生化学計測装置 - Google Patents

無侵襲生化学計測装置

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JPH1033511A
JPH1033511A JP8197290A JP19729096A JPH1033511A JP H1033511 A JPH1033511 A JP H1033511A JP 8197290 A JP8197290 A JP 8197290A JP 19729096 A JP19729096 A JP 19729096A JP H1033511 A JPH1033511 A JP H1033511A
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JP
Japan
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light source
photodetector
light
rotating structure
diameter
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JP8197290A
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English (en)
Inventor
Masao Kan
正男 管
Yuji Miyahara
裕二 宮原
Tsuyoshi Sonehara
剛志 曽根原
Tomoharu Kajiyama
智晴 梶山
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】光源への外気温度の影響及び光検出器への迷光
の影響に基づく計測誤差を解消し、高精度な無侵襲生化
学計測装置を提供する。 【解決手段】光検出器を回転構造体に設置して、生体の
耳の穴に挿入することにより、外気温の影響を排し、か
つ光検出器を暗室状態におくことで、迷光の影響による
計測誤差をなくす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は医療用生化学分析装
置に係り、特に血液中のグルコース濃度を無侵襲計測す
るための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近赤外光を用い生体情報を計測する装置
が、特開平3−173535 号「グルコース無侵襲計測方法」
に記載されている。上記従来技術はグルコースによる吸
収波長帯域を1600〜1750nm,グルコースによ
らない基準波長帯域を1200〜1300nmに設定
し、両近赤外光を生体組織に照射し、両透過エネルギー
の差異を演算処理することにより生体組織中のグルコー
ス濃度を求める方法である。これは光源より照射された
光の一部を直接に、他の一部を凹面反射鏡により反射さ
せて、生体組織に照射し、その透過光をPbSセンサに
より検出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近赤外光を直接生体に
照射し、その透過,拡散した光の強度を検出し、その検
出結果に基づき、生体成分を測定する装置において、光
源に半導体レーザ又はLEDを使用する場合、外気温度
の変化に基づく影響のため光出力が安定しない。このた
め光源から照射される光を生体に照射し、得られた透
過,拡散光の強度に誤差が生じていた。また光検出器が
外部に露出している場合、光検出器への迷光の影響によ
る誤差も生じていた。上記従来技術では、光源の外気温
度変化による光出力変化を安定化させる工夫は開示され
ていない。また、生体に照射し透過,散乱した光を検出
する検出器に迷光の進入を防ぐ工夫も開示されていな
い。
【0004】本発明の目的は、光源及び光検出器を回転
構造体に設置し、外気温度の変化及び迷光の影響に基づ
く計測誤差をなくすことにより、高精度な無侵襲生化学
計測装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、光源に半導
体レーザ又はLEDを使用し、光源を回転構造体に設置
して、生体に密着させることにより、外気温度の変化の
影響に基づく計測誤差をなくすこと、及び、光検出器を
回転構造体に設置して、生体の耳の穴に挿入することに
より、光検出器を暗室状態におくことで、迷光の影響に
基づく計測誤差をなくすことにより、高精度な計測を達
成する。
【0006】
【発明の実施の形態】近赤外領域は分子振動の基本音ス
ペクトル(中赤外)と原子や分子の電子スペクトル(可
視,紫外)との間にあたり、本来透明な波長領域である
が、分子運動の倍音,高調音,結合音のスペクトルが現
われる。このため、特定分子の定性及び定量分析に近赤
外光を用いることができる。また、近赤外領域は生体透
過性が比較的大きく、無侵襲に生体内の情報を取得する
のに適している。
【0007】生体に近赤外光を照射すると、一部は表面
で反射し、他は生体中を拡散して透過する。その際、近
赤外光の一部は生体物質に吸収される。入射光強度I0
と透過光強度Itとの間には数1で示されるLambert-Be
erの法則が成り立つと考えられる。
【0008】
【数1】 It=I0exp(−ckd) …(1) ここで、cは吸収物質の濃度、kは吸光係数、dは吸収
物質の厚さを表す。
【0009】これより目的物質の吸収波長に合わせたレ
ーザを用い、試料の厚さを一定にすれば、透過光強度の
測定により目的物質の濃度を求めることができる。例え
ば、血液中のグルコース濃度は糖尿病の指標になり、臨
床検査上重要な検査項目である。グルコースは1560
nm,2076nm,2272nmに特徴的な吸収を有
するので、上記いずれかの波長の半導体レーザ及び光検
出器を用いれば、生体中、主に血液中のグルコース濃度
を採血せずに定量することができる。生体中では光の散
乱が大きいため、厚い生体試料の測定には高出力のレー
ザを用いる必要がある。例えば波長1560nm,出力
10mWの半導体レーザを用いれば、約1.5mm の厚さ
の生体を測定することができ、また、100mWのレー
ザを用いると約8mmの厚さの生体を測定することができ
る。
【0010】このような近赤外光の特長を有する半導体
レーザ又はLEDを、無侵襲生化学計測に適用した例に
ついて説明する。
【0011】図1に本発明の第1の実施例を示す。これ
はイヤホン型無侵襲生化学計測装置である。図1(a)
は本実施例の全体図、図1(b),(c)は光源3及び光
検出器4からなる信号検出ブロックの拡大図である。
【0012】図1(a)を用いて本実施例の全体の構成を
説明する。半導体レーザ又はLEDよりなる光源3を光
源駆動電流供給装置5で駆動し、光源3から照射した光
を生体(耳)13へ照射する。その透過,拡散した光
は、光を電気信号に変換する受光素子などで構成される
光検出器4で検出し、増幅部6で増幅して、コンピュー
タから構成される生体信号演算処理装置7に送られる。
生体信号演算処理装置7で演算処理により吸光度や透過
特性などに変換して、その演算結果を表示装置10に表
示、また記憶装置11に記録する。
【0013】本実施例は光源3,光検出器4を小型にし
て一つのブロックとする信号検出ブロックと、光源駆動
電流供給装置5,増幅部6,生体信号演算処理装置7,
制御部8,表示装置10,記憶装置11を小型にして一
つのブロックに納めた演算処理ブロック14を分離し、
その間をフレキシブルな信号線により接続する。信号検
出ブロック及び演算処理ブロック14を分離することに
より、被検者の時間を拘束することなしに、被検者の生
体信号を無侵襲に連続計測することができ、また、小型
にすることで携帯可能とする。
【0014】図1(b),(c)を用いて光源3及び光検
出器4からなる信号検出ブロックを詳細に説明する。図
1(b)は細径側回転構造体1を断面17で切った断面
図、同図(c)は検出ブロック全体の斜視図である。細
径側回転構造体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回
転構造体2は耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの
役割をする部分である。細径側回転構造体1は、光源3
を設置する基板部分15と、アクリルやガラス材質でで
きた透明体部分16により構成され、透明体部分16は
光の透過と光検出器4の保護の役割を担う。光源3及び
光検出器4は図1(b)の様に設置する。光源3は太径
側回転構造体2の回転軸に垂直で耳の穴側の面に設置
し、光検出器4は細径側回転構造体1の基板15上に設
置する。光源3及び光検出器4は逆に、光源3を細径側
回転構造体1に、光検出器4を太径側回転構造体2に設
置してもよい。また、光源3及び光検出器4を設置する
回転構造体は断面が楕円形の構造体であってもよいこと
は言うまでもない。光源3が耳に密着し、光検出器4が
耳の穴にあることにより、外気温度の影響及び迷光の影
響を受けず、高精度な計測が可能となる。また、光は光
検出器4に入射する前に透明体16を透過するため、透
明体16の透過及び反射率を考慮した演算を行うことに
より、高精度な計測ができる。
【0015】図2〜図9に本発明の第2〜第9の実施例
を示す。各図は第1の実施例に示したイヤホン型無侵襲
生化学計測装置の光源3及び光検出器4からなる信号検
出ブロック部を示したものである。各図において、
(a)は細径側回転構造体1を断面17で切った断面
図、(b)は検出ブロックの全体を示す斜視図である。
【0016】図2を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。本実施例は光検
出器4を複数個使用した例である。細径側回転構造体1
は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は耳の
穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部分で
ある。細径側回転構造体1は、光源3を設置する基板部
分15と、アクリルやガラス材質でできた透明体部分1
6により構成され、透明体部分16は光の透過と光検出
器4の保護の役割を担う。光源3及び光検出器4は図2
の様に設置する。光源3は太径側回転構造体2の回転軸
に垂直で耳の穴側の面に設置し、光検出器4は細径側回
転構造体1の基板15上に設置する。光検出器4は同一
特性の検出器を複数個使用し、光源3から照射された光
を効率よく検出して、S/N比の向上を可能とする。光
源3及び光検出器4は逆に、光源3を細径側回転構造体
1に、光検出器4を太径側回転構造体2に設置してもよ
い。また、光源3及び光検出器4を設置する回転構造体
は断面が楕円形の構造体であってもよいことは言うまで
もない。光源3が耳に密着し、光検出器4が耳の穴にあ
ることにより、外気温度の影響及び迷光の影響を受け
ず、高精度な計測が可能となる。また、光は光検出器4
に入射する前に透明体16を透過するため、透明体16
の透過及び反射率を考慮した演算を行うことにより、高
精度な計測ができる。
【0017】図3に本発明の第3の実施例を示す。これ
は第1の実施例に示したイヤホン型無侵襲生化学計測装
置の信号検出ブロックにおいて、光源3及び光検出器4
を複数個使用した例である。
【0018】図3を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3を設置する基
板部分15と、アクリルやガラス材質でできた透明体部
分16により構成され、透明体部分16は光の透過と光
検出器4の保護の役割を担う。光源3及び光検出器4は
図3の様に設置する。光源3は太径側回転構造体2の回
転軸に垂直で耳の穴側の面に設置し、光検出器4は細径
側回転構造体1の基板15上に設置する。光源3は光強
度を増すために、また、光検出器4は微弱な信号を効率
よく検出するために同一特性の光源3及び光検出器4を
複数個使用し、S/N比の向上を可能とする。光源3及
び光検出器4は逆に、光源3を細径側回転構造体1に、
光検出器4を太径側回転構造体2に設置してもよい。ま
た、光源3及び光検出器4を設置する回転構造体は断面
が楕円形の構造体であってもよいことは言うまでもな
い。光源3が耳に密着し、光検出器4が耳の穴にあるこ
とにより、外気温度の影響及び迷光の影響を受けず、高
精度な計測が可能となる。また、光は光検出器4に入射
する前に透明体16を透過するため、透明体16の透過
及び反射率を考慮した演算を行うことにより、高精度な
計測ができる。
【0019】図4に本発明の第4の実施例を示す。これ
は光検出器4を複数個使用した他の例である。
【0020】図4を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3を設置する基
板部分15と、アクリルやガラス材質でできた透明体部
分16により構成され、透明体部分16は光の透過と光
検出器4の保護の役割を担う。光源3及び光検出器4は
図4の様に設置する。
【0021】光源3は太径側回転構造体2の回転軸に垂
直で耳の穴側の面に設置し、光検出器4は細径側回転構
造体1の基板15上に設置する。光検出器4は光源3の
光出射点を中心とする同一円周上に同一特性の検出器を
複数個配置し、光源3から照射された光を効率よく検出
して、S/N比の向上を可能とする。光源3及び光検出
器4は逆に、光源3を細径側回転構造体1に、光検出器
4を太径側回転構造体2に設置してもよい。また、光源
3及び光検出器4を設置する回転構造体は断面が楕円形
の構造体であってもよいことは言うまでもない。光源3
が耳に密着し、光検出器4が耳の穴にあることにより、
外気温度の影響及び迷光の影響を受けず、高精度な計測
が可能となる。また、光は光検出器4に入射する前に透
明体16を透過するため、透明体16の透過及び反射率
を考慮した演算を行うことにより、高精度な計測ができ
る。
【0022】図5に本発明の第5の実施例を示す。これ
は光源3及び光検出器4を複数個使用した他の例であ
る。
【0023】図5を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3を設置する基
板部分15と、アクリルやガラス材質でできた透明体部
分16により構成され、透明体部分16は光の透過と光
検出器4の保護の役割を担う。光源3及び光検出器4は
図5の様に設置する。
【0024】光源3は太径側回転構造体2の回転軸に垂
直で耳の穴側の面に設置し、光検出器4は細径側回転構
造体1の基板15上に設置する。光検出器4は図5の様
にそれぞれに対応する光源3の光出射点を中心とする同
一円周上に同一特性の光検出器を複数個配置する。光源
3は光強度を増すために、また、光検出器4は微弱な信
号を効率よく検出するために同一特性の光源3及び光検
出器4を複数個使用し、S/N比の向上を可能とする。
光源3及び光検出器4は逆に、光源3を細径側回転構造
体1に、光検出器4を太径側回転構造体2に設置しても
よい。また、光源3及び光検出器4を設置する回転構造
体は断面が楕円形の構造体であってもよいことは言うま
でもない。光源3が耳に密着し、光検出器4が耳の穴に
あることにより、外気温度の影響及び迷光の影響を受け
ず、高精度な計測が可能となる。また、光は光検出器4
に入射する前に透明体16を透過するため、透明体16
の透過及び反射率を考慮した演算を行うことにより、高
精度な計測ができる。
【0025】図6に本発明の第6の実施例を示す。これ
は光源3及び光検出器4の配置を換えた例である。
【0026】図6を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3及び光検出器
4を設置する基板部分15と、アクリルやガラス材質で
できた透明体部分16により構成され、透明体部分16
は光の透過と光源3及び光検出器4の保護の役割を担
う。本実施例では光源3及び光検出器4は細径側回転構
造体1の基板15上にそれぞれ一つずつ設置してある。
光源3及び光検出器4は逆に、太径側回転構造体2の回
転軸に垂直で耳の穴側の面に設置してもよい。また、光
源3及び光検出器4を設置する回転構造体は断面が楕円
形の構造体であってもよいことは言うまでもない。
【0027】光源3から照射された光は、生体(耳)1
3で反射して光検出器4で検出される。太径側回転構造
体2が耳に密着し、光源3及び光検出器4が耳の穴にあ
ることにより、外気温度の影響及び迷光の影響を受け
ず、高精度な計測が可能となる。また、光は光検出器4
に入射する前に透明体16を透過するため、透明体16
の透過及び反射率を考慮した演算を行うことにより、高
精度な計測ができる。
【0028】図7に本発明の第7の実施例を示す。光源
3及び光検出器4の配置を換え、光源3及び光検出器4
を複数個使用した例である。
【0029】図7を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3及び光検出器
4を設置する基板部分15と、アクリルやガラス材質で
できた透明体部分16により構成され、透明体部分16
は光の透過と光源3及び光検出器4の保護の役割を担
う。図7は中心に光源3を一つ、その周りに同一特性の
光検出器4を四つ配置した例である。本実施例ではそれ
ぞれ同一特性の光源3及び光検出器4を複数個使用して
いる。光源3は光強度を増すために、また、光検出器4
は微弱な信号を効率よく検出するために同一特性の光源
3及び光検出器4を複数個使用し、S/N比の向上を可
能とする。光源3及び光検出器4は逆に、太径側回転構
造体2の回転軸に垂直で耳の穴側の面に設置してもよ
い。また、光源3及び光検出器4を設置する回転構造体
は断面が楕円形の構造体であってもよいことは言うまで
もない。
【0030】光源3から照射された光は、生体(耳)1
3で反射して光検出器4で検出される。太径側回転構造
体2が耳に密着し、光源3及び光検出器4が耳の穴にあ
ることにより、外気温度の影響及び迷光の影響を受け
ず、高精度な計測が可能となる。また、光は光検出器4
に入射する前に透明体16を透過するため、透明体16
の透過及び反射率を考慮した演算を行うことにより、高
精度な計測ができる。
【0031】図8に本発明の第8の実施例を示す。これ
は光源3及び光検出器4の配置を換えた例である。
【0032】図8を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3及び光検出器
4を設置する基板部分15と、アクリルやガラス材質で
できた透明体部分16により構成され、透明体部分16
は光の透過と光源3及び光検出器4の保護の役割を担
う。本実施例では光源3及び光検出器4は細径側回転構
造体1の基板15上にそれぞれ一つずつ設置してある。
【0033】光源3から照射された光は、生体(耳)1
3で反射して光検出器4で検出される。光源3から照射
された光は生体(耳)の例えば血管などの点から反射さ
れることを仮定し、光源3及び光検出器4は光のある反
射点を中心とした同一円周上に配置する。光源3及び光
検出器4は逆に、太径側回転構造体2の回転軸に垂直で
耳の穴側の面に設置してもよい。また、光源3及び光検
出器4を設置する回転構造体は断面が楕円形の構造体で
あってもよいことは言うまでもない。光源3が耳に密着
し、光検出器4が耳の穴にあることにより、外気温度の
影響及び迷光の影響を受けず、高精度な計測が可能とな
る。また、光は光検出器4に入射する前に透明体16を
透過するため、透明体16の透過及び反射率を考慮した
演算を行うことにより、高精度な計測ができる。
【0034】図9に本発明の第9の実施例を示す。これ
は光源3及び光検出器4の配置を換え、光源3及び光検
出器4を複数個使用した例である。
【0035】図9を用いて光源3及び光検出器4からな
る信号検出ブロックを詳細に説明する。細径側回転構造
体1は耳の穴に挿入される部分、太径側回転構造体2は
耳の穴に入り過ぎないようにストッパーの役割をする部
分である。細径側回転構造体1は、光源3及び光検出器
4を設置する基板部分15と、アクリルやガラス材質で
できた透明体部分16により構成され、透明体部分16
は光の透過と光源3及び光検出器4の保護の役割を担
う。図9は中心に光源3を一つ、その周りに同一特性の
光検出器4を四つ配置した例である。
【0036】光源3から照射された光は、生体(耳)1
3で反射して光検出器4で検出される。光源3から照射
された光は生体(耳)の例えば血管などの点から反射さ
れることを仮定し、光源3及び光検出器4は光のある反
射点を中心とした同一円周上に配置する。本実施例では
それぞれ同一特性の光源3及び光検出器4を複数個使用
している。光源3は光強度を増すために、また、光検出
器4は微弱な信号を効率よく検出するために同一特性の
光源3及び光検出器4を複数個使用し、S/N比の向上
を可能とする。光源3及び光検出器4は逆に、太径側回
転構造体2の回転軸に垂直で耳の穴側の面に設置しても
よい。また、光源3及び光検出器4を設置する回転構造
体は断面が楕円形の構造体であってもよいことは言うま
でもない。太径側回転構造体2が耳に密着し、光源3及
び光検出器4が耳の穴にあることにより、外気温度の影
響及び迷光の影響を受けず、高精度な計測が可能とな
る。また、光は光検出器4に入射する前に透明体16を
透過するため、透明体16の透過及び反射率を考慮した
演算を行うことにより、高精度な計測ができる。
【0037】図10に本発明の第10の実施例を示す。
これはスピーカ内蔵イヤホン型無侵襲生化学計測装置で
ある。図10(a)は本実施例の全体図、図10(b),
(c)は光源3,光検出器4及びスピーカ12からなる
信号検出ブロックの拡大図である。
【0038】図10(a)を用いて本実施例の全体の構
成を説明する。半導体レーザ又はLEDよりなる光源3
を光源駆動電流供給装置5で駆動し、光源3から照射し
た光を生体(耳)13へ照射する。その透過,拡散した
光は、光を電気信号に変換する受光素子などで構成され
る光検出器4で検出し、増幅部6で増幅して、コンピュ
ータから構成される生体信号演算処理装置7に送られ
る。生体信号演算処理装置7で演算処理により吸光度や
透過特性などに変換して、その演算結果を表示装置10
に表示、また記憶装置11に記録、また音声処理回路9
を介し、スピーカ12により利用者に案内する。本実施
例は光源3,光検出器4,スピーカ12を小型にして一
つのブロックとする信号検出ブロックと、光源駆動電流
供給装置5,増幅部6,生体信号演算処理装置7,制御
部8,音声処理回路9,表示装置10,記憶装置11を
小型にして一つのブロックに納めた演算処理ブロックを
分離し、その間をフレキシブルな信号線により接続す
る。信号検出ブロック及び演算処理ブロック14を分離
することにより、被検者の時間を拘束することなしに、
被検者の生体信号を無侵襲に連続計測することができ、
また、小型にすることで携帯可能とする。
【0039】図10(b),(c)を用いて光源3及び
光検出器4からなる信号検出ブロックを詳細に説明す
る。図1(b)左図は細径側回転構造体1を断面17で
切った断面図、同図(c)は検出ブロックの斜視図であ
る。細径側回転構造体1は耳の穴に挿入される部分、太
径側回転構造体2は耳の穴に入り過ぎないようにストッ
パーの役割をする部分である。細径側回転構造体1は、
光源3を設置する基板部分15と、アクリルやガラス材
質でできた透明体部分16により構成され、透明体部分
16は光の透過と光検出器4の保護の役割を担う。
【0040】光源3及び光検出器4は図10(b),
(c)の様に設置する。光源3は太径側回転構造体2の
回転軸に垂直で耳の穴側の面に設置し、光検出器4は細
径側回転構造体1の基板15上に設置する。光源3及び
光検出器4は逆に、光源3を細径側回転構造体1に、光
検出器4を太径側回転構造体2に設置してもよい。ま
た、光源3及び光検出器4を設置する回転構造体は断面
が楕円形の構造体であってもよいことは言うまでもな
い。基板15の内部には、スピーカ12を内蔵する。ス
ピーカ12の設置場所は耳の穴の奥に近い側が望まし
い。本実施例は細径側回転構造体1に内蔵されたスピー
カ12により、本装置の使用手順や生体信号演算処理装
置7で演算処理により変換された吸光度や透過特性など
の計測結果を利用者に案内する機能を有する。利用者に
計測結果を案内する方法は、例えば血糖値を案内する場
合、血糖値を直接音声により案内する方法や、パルス音
を用い正常な血糖値の範囲や前回計測した血糖値と比較
して血糖値が上昇して行くとパルス音の間隔を速く、下
降して行くとパルス音の間隔を遅くする方法などにより
案内する。この回転構造体1に内蔵されたスピーカ12
から利用者に計測手順及び計測結果を案内することによ
り簡単かつ便利に使用することができる。また、光源3
が耳に密着し、光検出器4が耳の穴にあることにより、
外気温度の影響及び迷光の影響を受けず、高精度な計測
が可能となる。また、光は光検出器4に入射する前に透
明体16を透過するため、透明体16の透過及び反射率
を考慮した演算を行うことにより、高精度な計測ができ
る。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、外気温度の影響及び迷
光の影響による計測誤差をなくすことができ、高精度な
計測を行なうことができる。また利用者に計測手順及び
計測結果を案内することにより簡単かつ便利に使用する
ことができる無侵襲生化学計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のイヤホン型無侵襲生化学計
測装置を示した概略図。
【図2】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図3】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図4】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図5】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図6】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図7】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図8】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図9】本発明の実施に用いるイヤホン型の信号検出ブ
ロック部の断面図および斜視図。
【図10】本発明の一実施例のイヤホン型無侵襲生化学
計測装置を示した概略図。
【符号の説明】
1…回転構造体(細径側)、2…回転構造体(太径
側)、3…光源(半導体レーザもしくはLED)、4…
光検出器、5…光源駆動電流供給装置、6…増幅部、7
…生体信号演算処理装置、8…制御部、9…音声処理装
置、10…表示装置、11…記憶装置、12…スピー
カ、13…生体(耳)、14…演算処理ブロック、15
…基板、16…透明体(アクリル,ガラスなど)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶山 智晴 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一つの光源,光検出器からな
    り、光源から出射される光を、直接生体に照射し、その
    透過,拡散,反射した光の強度を光検出器により検出
    し、その検出結果に基づき、生体成分を測定する装置で
    あり、光源に半導体レーザ又はLEDを用い、径の異な
    る二つの回転構造体が回転軸を等しく連なった構造を持
    つ回転構造体に、光源及び光検出器を設置することを特
    徴とする無侵襲生化学計測装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の光源及び光検出器を設置
    した径の異なる二つの回転構造体が回転軸を等しく連な
    った構造を持つ回転構造体は、回転構造体の細径側を耳
    の穴に挿入し、回転構造体の太径側をストッパーとし
    て、生体の耳に装着して使用することを特徴とする無侵
    襲生化学計測装置。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の光源は回転構造体の太径
    側の回転軸に垂直な面に、光検出器は回転構造体の細径
    側の回転軸に平行な面に設置する、又は逆に光源は回転
    構造体の細径側の回転軸に平行な面に、光検出器は回転
    構造体の太径側の回転軸に垂直な面に設置することを特
    徴とする無侵襲生化学計測装置。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の光源及び光検出器は回転
    構造体の細径側の回転軸に平行な面に設置することを特
    徴とする無侵襲生化学計測装置。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の光源及び光検出器はそれ
    ぞれ同一特性の光源及び光検出器を複数個設置すること
    を特徴とする無侵襲生化学計測装置。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の複数個使用する光源及び
    光検出器の設置方法は、一つの光源の光出射点を中心と
    する同一円周上に複数個の光検出器を設置することを特
    徴とする無侵襲生化学計測装置。
  7. 【請求項7】請求項1に記載の回転構造体はスピーカを
    内蔵して、計測手順及び計測結果を利用者に案内する機
    構を設けることを特徴とする無侵襲生化学計測装置。
JP8197290A 1996-07-26 1996-07-26 無侵襲生化学計測装置 Pending JPH1033511A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7209775B2 (en) 2003-05-09 2007-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Ear type apparatus for measuring a bio signal and measuring method therefor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7209775B2 (en) 2003-05-09 2007-04-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Ear type apparatus for measuring a bio signal and measuring method therefor

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