專利名稱：活體信息測量用接觸裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對活體的血糖、膽固醇等活體信息通過透過光或反光或散射光進行無侵害測量的活體信息測量裝置。
背景技術：
日本平成9年厚生省(衛(wèi)生福利部)的“糖尿病實態(tài)調查”，公開了被非常懷疑身患糖尿病的人數有690萬人，加上無法否定患有糖尿病的人數總計有1370萬人這樣的數據。
糖尿病大多無自我感覺癥狀，被非常懷疑的人群中目前正在接受糖尿病治療的人數占45％。盡管糖尿病并發(fā)癥引起死亡較多，是一種可怕的疾病，但初期只是血糖值高，無自我感覺的癥狀，因而現(xiàn)狀是不太被理解為嚴重的疾病。因此，對于糖尿病患者來說最大的問題是，錯過了只要改變生活習慣就能克服的階段而變成重癥。
糖尿病重患者個人擁有簡單的采血型血糖值測量儀，采用自行采血測量血糖值的方法，而對于無法否定糖尿病可能性但無自我感覺癥狀的人和無糖尿病可能性的健康人來說，對血糖值不太關心，或即使關心血糖值，但還不至于擁有導致疼痛的自行采血型血糖測量儀且習慣性地進行測量。
為此，近年來有涉及對被測量者的血糖值進行無侵害性測量的裝置的提案。比如，作為利用ATR(衰減全反射)棱鏡，在棱鏡的反射面與活體的邊界對射入光重現(xiàn)進行衰減全反射，然后對向棱鏡外部射出的光進行分析的方法，有一種是將ATR棱鏡夾在口中或手指中進行測量的方法(如特開平9-113439號公報)。
該方法是將損耗波(所謂的滲出光)應用于定量分析得到的。如圖13所示，由光纜54傳遞、在棱鏡51中行進的光53稍進入嘴唇52后就進行反射。因此，光53進入嘴唇52，受到存在于嘴唇內的體液中各種成分的影響，因而通過對反射光的光量的測量，可測量體液的反射率、吸收率等的變化，從而能得到體液中的各成分的信息。
但是，上述傳統(tǒng)的測量裝置，存在以下問題。
譬如當利用光的波長為10微米、ATR棱鏡51采用ZnSe結晶(折射率約為2.0)、入射角為45度、周圍介質為水(折射率約為1.24)的場合，利用公知的公式計算出的滲出深度為4.7微米。另外，如周圍的折射率發(fā)生變化，則滲出深度也會變化，但也不過是數微米之差。
即，雖然能得到有關活體表面及其附近狀態(tài)的信息，但是在該場合，活體的數微米以上的深部信息不易得到，尤其是與被檢測體之間存在唾液等外亂層時，光無法到達活體或進入活體內的深度發(fā)生變化等，信號變得不穩(wěn)定。
因此，當如上述傳統(tǒng)方法那樣將ATR棱鏡51夾緊在嘴唇間時，緊密程度受嘴唇閉合力的影響而變化，而棱鏡表面與嘴唇的密接不穩(wěn)定，受唾液的影響很大。
另外，需要將測量條件、尤其是嘴唇等活體的被測量部位與棱鏡的相對位置關系固定。圖14是一例測量嘴唇得到的頻譜圖，頻譜形狀在嘴唇前端、嘴唇大致中央、嘴唇深處等測量部位發(fā)生很大的變化，如果作為相同信息進行分析則會產生太大偏差。
圖15(a)是測量水后得到的頻譜圖例，圖16是將該頻譜圖的一部分放大表示的圖，比如，ATR棱鏡51的感受部局部存在水和空氣的場合(圖15(b)、(c))，ATR棱鏡51的感受部整個面上有水的場合(圖15(d))，頻譜形狀發(fā)生變化。即，所夾的空氣層也成為偏差的原因。
另外，圖17是將對嘴唇52測量得到的頻譜圖的一部分進行放大的例子，為了使與ATR棱鏡緊密接觸，利用裝有彈簧等彈性體的夾子狀的按壓構件，在使嘴唇52保持與ATR棱鏡51緊密接觸的情況下連續(xù)進行了3次測量。從第1次到第3次，頻譜發(fā)生變化，可以說是唾液層的厚度在變化。因為僅用彈力按壓柔軟的嘴唇52，故按擠壓力會逐漸發(fā)生變化，從而導致該唾液層的變化，這是形成偏差的重要原因。
因此，當如上述傳統(tǒng)例子那樣將ATR棱鏡51夾緊在嘴唇52間的場合，其緊密接觸的程度隨嘴唇52閉合力的大小而變化，ATR棱鏡51的表面與嘴唇52的接觸緊密度不穩(wěn)定，難以控制唾液層的厚度，另外，加上所夾的空氣層等的影響，使測量數據容易產生偏差。
另外，即使擦去了唾液層，由于嘴唇膜上存在微小的凹凸面，如果緊密接觸不充分，仍會夾有空氣層。
另外，在用光纖54傳遞光的場合，傳遞損失大，不穩(wěn)定的信號進一步受到影響，測量數據容易產生偏差。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種能簡單地實現(xiàn)棱鏡與被測量部位的緊密接觸性、位置重現(xiàn)性，能進行高精度測量的活體信息測量方法及裝置。
第1發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置，包括具有與被測量體的測量部位抵接的抵接面的第1抵接裝置；將所述抵接面固定、防止其在所述測量部位上移動的固定裝置，所述抵接面具有射出區(qū)域和射入區(qū)域，射出區(qū)域將光朝所述測量部位射出，射入區(qū)域將基于從射出區(qū)域射出的光而形成的、來自所述測量部位的透過光、反射光、散射光或透過反射光的全部或一部分進行射入。
第2發(fā)明是在第1發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，具有為使所述測量部位能夠與所述抵接面抵接而使所述被測量體的至少一部分變形的變形裝置。
第3發(fā)明是在第2發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述被測量體是活體的嘴唇部，所述測量部位是所述嘴唇部的嘴唇粘膜，所述變形裝置使所述嘴唇部變形以使所述嘴唇粘膜朝外部露出。
第4發(fā)明是在第3發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述變形裝置保持在所述活體的口腔內，具有在牙齒外部從牙齦向著下唇小帶的推開裝置。
第5發(fā)明是在第2發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述固定裝置，具有在所述活體口腔內由上下牙齒咬合的安裝部，所述第1抵接裝置配置在齒列外，所述安裝部通過所述上下牙齒咬合，所述抵接面與所述嘴唇粘膜緊密接觸。
第6發(fā)明是在第3發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述變形裝置具有至少在1處夾持所述嘴唇的夾持裝置。
第7發(fā)明是在第6發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述夾持裝置以下顎唇槽或下顎唇槽的下部為支點進行轉動。
第8發(fā)明是在第7發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述固定裝置具有保持所述第1抵接裝置、所述夾持裝置轉動時與其連動移動、使所述抵接面與所述嘴唇部抵接的保持裝置。
第9發(fā)明是在第1發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述被測量體是活體，所述固定裝置通過用所述活體的齒列、下顎、或頭部中的至少1個進行支承來實現(xiàn)所述固定。
第10發(fā)明是在第1發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，還具有隔著所述測量部位與所述第1抵接裝置相對、與不同于所述被測量體的所述測量部位的部位進行抵接的第2抵接裝置，所述固定裝置將所述第1抵接裝置與所述第2抵接裝置之間保持在一定距離。
第11發(fā)明是在第10發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述距離固定裝置可將所述一定距離設定為多個不同距離。
第12發(fā)明是在第10發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述抵接面的面積小于所述第2抵接裝置所抵接的那部分面積。
第13發(fā)明是在第10發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述第2抵接裝置具有實質上凸型的形狀。
第14發(fā)明是在第13發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述凸型具有圓弧面。
第15發(fā)明是在第10發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，具有對由所述第1抵接裝置及/或所述第2抵接裝置對所述測量部位產生的擠壓力進行測量的擠壓力測量裝置。
第16發(fā)明是在第15發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置的基礎上，所述距離固定裝置根據所述測量到的擠壓力變更所述一定距離。
第17發(fā)明是一種活體信息測量裝置，包括第1至16發(fā)明中任1項發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置；向所述抵接面的所述射出區(qū)域輸送光的光源；從所述抵接面的所述射入區(qū)域接受光的光接受裝置；對所述光接受裝置的光接受結果進行運算，取得有關所述測量部位的信息的運算裝置。
第18發(fā)明是在第17發(fā)明的活體信息測量裝置的基礎上，還具有對由所述變形裝置進行變形后的部位進行確認的確認裝置。
第19發(fā)明是在第18發(fā)明的活體信息測量裝置的基礎上，所述確認裝置利用接觸傳感器進行接觸確認。
第20發(fā)明是在第18發(fā)明的活體信息測量裝置的基礎上，利用所述推開裝置的端部進行所述接觸確認。
第21發(fā)明是在第17發(fā)明的活體信息測量裝置的基礎上，包括將來自所述光源的光進行分光的分光裝置；將來自所述分光裝置的光向所述射出區(qū)域引導的導光裝置；將所述光源、所述分光裝置、所述導光裝置、所述光接受裝置及所述活體信息測量用接觸裝置一體地進行保持的保持體。
第22發(fā)明是在第21發(fā)明的活體信息測量裝置的基礎上，所述導光裝置是利用鏡子的裝置。
第23發(fā)明是在第22發(fā)明的活體信息測量裝置的基礎上，所述保持體上安裝有位置限制構件，利用該位置限制構件來對所述信息測量用接觸裝置的位置進行限制。
第24發(fā)明是一種活體信息測量方法，包括將抵接面與所述測量部位進行抵接的工序，所述抵接面具有射出區(qū)域和射入區(qū)域射出區(qū)域將光朝所述測量部位射出，射入區(qū)域將基于從射出區(qū)域射出的光而形成的、來自所述測量部位的透過光、反射光、散射光或透過反射光的全部或一部分進行射入，將所述抵接面固定、防止其在所述測量部位上移動的固定工序，根據從所述射入區(qū)域得到的光，對所述測量部位中的特定成分進行無侵害測量。
第25發(fā)明是在第24發(fā)明的活體信息測量方法的基礎上，具有為了使所述測量部位與所述抵接面抵接而使所述被測量體的至少一部分變形的工序。
第26發(fā)明是一種活體信息測量方法，利用與測量部位抵接的信息測量用測頭照射光，同時對來自該測量部位的透過光或反射光或散射光或透過反射光進行測量，對測量部位中的特定成分進行測量，在使測量部位、即活體嘴唇部的嘴唇粘膜露出后，使所述信息測量用測頭與該嘴唇粘膜緊密接觸。
第27發(fā)明是在第26發(fā)明的活體信息測量方法的基礎上，通過使與嘴唇前面抵接的接觸構件向下顎方向移動來使所述嘴唇粘膜露出。
另外，作為與本發(fā)明有關的方法發(fā)明，還有一種活體信息測量方法，利用與測量部位抵接的信息測量用測頭照射光，同時并對來自該測量部位的透過光或反射光或散射光或透過反射光進行測量，對測量部位中的特定成分進行測量，在將來自光源的光進行分光，將分光后的光引導到所述信息測量用測頭，對來自所述測量部位的透過光、反射光、散射光或透過反射光進行測量，對測量得到的信號進行運算得到活體信息時，至少對所述信息測量用測頭的位置進行調節(jié)。


圖1(a)是表示本發(fā)明實施例1的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。
(b)是表示本發(fā)明實施例1的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。
(c)是表示本發(fā)明實施例1的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的主視圖。
(d)是表示本發(fā)明的實施例1的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的概要圖。
圖2(a)是表示本發(fā)明實施例2的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。
(b)是表示本發(fā)明的實施例2的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。
圖3(a)是表示本發(fā)明實施例1、2的活體信息測量裝置的局部主視剖視圖。
(b)是其放大圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施例2的活體信息測量裝置的局部外觀圖。
圖5(a)是表示本發(fā)明其他實施例的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。
(b)是表示本發(fā)明的其他實施例的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施例3的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的圖。
圖7(a)是表示本發(fā)明的實施例3的活體信息測量裝置的局部詳細圖。
(b)是表示本發(fā)明的實施例3的活體信息測量裝置的局部詳細圖。
圖8是表示本發(fā)明的實施例3的活體信息測量裝置的局部放大圖。
圖9是表示測量活體嘴唇后得到的頻譜的局部放大圖。
圖10(a)是表示本發(fā)明的實施例4的活體信息測量裝置的側剖視圖。
(b)是表示本發(fā)明的實施例4的活體信息測量裝置的主視圖。
圖11是表示本發(fā)明的實施例4的活體信息測量裝置的局部詳細圖。
圖12是表示本發(fā)明的實施例4的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)圖。
圖13是表示傳統(tǒng)的活體信息測量裝置的概要圖。
圖14表示傳統(tǒng)例的測量頻譜。
圖15(a)表示用傳統(tǒng)例測量水而得到的頻譜。
(b)是表示傳統(tǒng)的、與頻譜圖對應的水的狀態(tài)。
(c)是表示傳統(tǒng)的、與頻譜圖對應的水的狀態(tài)。
(d)是表示傳統(tǒng)的、與頻譜圖對應的水的狀態(tài)。
圖16是將傳統(tǒng)的、測量水而得到的頻譜的一部分放大表示的圖。
圖17是將傳統(tǒng)的、測量活體嘴唇得到的頻譜的一部分進行放大表示的圖。
(符號說明)1唇式活體信息測量裝置 3安裝部 4測量部 9下唇小帶 10下牙 11下嘴唇 11a嘴唇粘膜 12牙齦 61臺式活體信息測量裝置 62嘴唇 64棱鏡 65測量部 67嘴唇支承部 69輔助臂 610定位桿 611擋板 101臺式活體信息測量裝置 102測量部 104棱鏡 105光源 106干涉儀 107導光鏡 108檢測鏡 109檢測器具體實施方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
實施例1
圖1(a)、(b)是表示本發(fā)明的實施例1的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖，圖1(c)是使用狀態(tài)的主視圖，圖1(d)是使用狀態(tài)的概要圖，圖3(a)是局部主視剖視圖，圖3(b)是其放大圖。
圖1(a)～(d)中，1是唇式活體信息測量裝置，由具有沿下切齒10安裝的定位凹部2的安裝部3、與下嘴唇11抵接的測量部4構成。測量部4內置有棱鏡5，其抵接面5a與下嘴唇11抵接，從發(fā)光元件6發(fā)出的光如箭頭那樣在棱鏡5內前進，通過抵接面5a上的射出區(qū)域500a向被測量體即下嘴唇11滲出。滲出后的透過光、反射光、散射光或透過反射光通過抵接面5a上的射入區(qū)域500b在棱鏡5內繼續(xù)前進，由光接受元件7檢測。不過，被測量的光可包含透過光、反射光、散射光或透過反射光的全部，也可是一部分。
這里省略了關于向該發(fā)光元件6傳動及從光接受元件7傳動等測量部4的電氣驅動裝置的圖示。另外，作為信息測量用測頭也可使用光纖。另外，在測量部4的與下嘴唇11抵接的一側形成用于推開下嘴唇11的推開用突起8a。
具有以上結構的本實施例的唇式活體信息測量裝置1的動作如下。將設置在所述唇式活體信息測量裝置1的安裝部3上的定位凹部2安裝在下切齒10上。此時，將牙齦12附近的推開用突起8a向下切齒10側輕輕按壓，將該推開用突起8a保持于下嘴唇11與下側牙齦12之間。
在該狀態(tài)下，由于下嘴唇11的彈力，所述唇式活體信息測量裝置1的定位凹部2處于從下切齒10浮起的狀態(tài)。
在此狀態(tài)下用上切齒13按壓安裝部3，則設置在該安裝部3上的定位凹部2與下切齒10抵接，推開用突起8a下降至下嘴唇小帶9(將下嘴唇與牙齦相連的腱)而將下嘴唇11推開，使下嘴唇11變形，以使通常與牙齦12接觸的嘴唇粘膜11a暴露在口腔外。此時，由于安裝部3由上切齒13按壓保持，因而測量部4與下嘴唇11緊密接觸。
即，內置于測量部4的棱鏡5與下嘴唇11的嘴唇粘膜11a可靠地緊密接觸。并且由于采用唇式結構，通過上下牙齒的咬合限制棱鏡5的位置來禁止其在嘴唇粘膜11a上移動，因而只要是同一使用者，就能簡單、可靠地重現(xiàn)對測量部位、即嘴唇粘膜的測量位置。
如果在牙齦12側的所述推開用突起8a上設置接觸傳感器，通過與下嘴唇小帶9接觸來確認牙齦12側的嘴唇粘膜11a是否正確露出，就能更可靠地重現(xiàn)測量位置。
用這些接觸傳感器進行的接觸確認，也可以是用超小型CCD相機等進行的圖像確認。
另外，本實施例的唇式結構做成安裝在下切齒10上的結構，但也可是安裝在整個下齒列上的唇式結構。只要是對齒列定位的裝置，通過咬合推開嘴唇以使嘴唇粘膜露出，且使測量部4進行緊密接觸即可。
實施例2圖2(a)、(b)表示本發(fā)明的實施例2的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的剖視圖。圖3是局部主剖視圖，(a)是局部主視剖視圖，3(b)是放大圖，圖4是表示實施例2的活體信息測量裝置的局部外觀圖。
圖2(a)、(b)、圖4中，21是活體信息測量裝置，由夾持下嘴唇11的夾子部22、與下嘴唇11抵接的測量部23、托住下顎38的定位臺24、單手握持的握持部25構成。
夾子部22由彈性構件26、手指捏手部27、嘴唇夾持部28構成。在該夾子部22的下側安裝有L字形構件39，該L字形構件39的前端部轉動自如地安裝在設置在定位臺24上的基準軸29的基準銷30上，在L字形構件39的彎曲部上固定著移動銷31。
基準銷30位于下顎唇凹槽32附近或下顎唇凹槽32下方。另外，移動銷31上轉動自如地懸吊有滑板33。而且，在該滑板33的中央形成的滑孔34與所述定位臺24的導向銷35嵌合。
另外，在測量部23的對面?zhèn)纫才渲糜腥绱说木哂蠰字形構件39的夾子部22及滑板33(圖4中表示了一部分)。
如圖4所示，各L字形構件39由所述移動銷31連接。而且，保持部23a固定于該移動銷31上，所述測量部23保持在該保持部23a的上端。
如圖3(a)所示，測量部23內置有具有抵接面5a的棱鏡5、發(fā)光元件6、光接受元件7。與實施例1相同，從發(fā)光元件6發(fā)出的光如箭頭所示，在棱鏡5內前進，通過抵接面5a上的射出區(qū)域500a向被測量體即下嘴唇11滲出。滲出后的透過光、反光、散射光或透過反射光，通過抵接面5a上的射入區(qū)域500b在棱鏡5內繼續(xù)前進，由光接受元件7檢測。不過，被測量的光可包含透過光、反射光、散射光或透過反射光的全部，也可是一部分。
這里省略了關于向該發(fā)光元件6傳動及從光接受元件7傳動等測量部4的電氣驅動裝置的圖示。另外，信息測量用測頭也可使用光纖。
具有以上結構的本實施例的活體信息測量裝置21的動作如下。
捏住夾子部22的手指捏手部27而打開嘴唇夾持部28，夾住下嘴唇11后放開手指捏手部27，如圖2(a)所示，下嘴唇11呈被夾子部27夾持的狀態(tài)。此時測量部23沒有與下嘴唇11接觸。
然后，通過使滑板33沿引導銷35朝下方移動，使固定于所述滑板33上的夾子部22以定位臺24的基準銷30為中心轉動并下降到下方。這樣一來，被該夾子部22夾持的下嘴唇11與夾子部22一起被向下方拉伸變形，通常與牙齦12接觸的嘴唇粘膜11a暴露在口腔外。
與此同時，L字形構件39使與夾子部27連接的測量部23與夾子部27的轉動連動而下降。由此使棱鏡5的抵接面5a與下嘴唇11的嘴唇粘膜11a可靠地緊密接觸。
不過，所述滑板33的移動方法可以用手動方式也可以是利用電機等的自動方式。在該狀態(tài)下，滑板33由未圖示的擋板固定保持，當測量結束，自動或手動地從擋板脫開。
如上所述，本實施例通過定位臺24和基準軸29對下顎位置進行限制，因而只要是同一使用者，測量部23、夾子部22及下嘴唇11的三者的位置就始終是相同的位置關系，能簡單、可靠地重現(xiàn)測量部23測量的下嘴唇11的測量位置。
以上實施例中，棱鏡5相當于本發(fā)明的第1抵接裝置，抵接面5a相當于本發(fā)明的抵接面，射出區(qū)域500a相當于本發(fā)明的射出區(qū)域，射入區(qū)域500b相當于本發(fā)明的射入區(qū)域。安裝部3及測量部4、或測量部23、定位臺24、滑板33、移動銷31、基準銷30、引導銷35相當于本發(fā)明的固定裝置，夾子部22相當于本發(fā)明的夾持裝置。另外，嘴唇粘膜11a相當于本發(fā)明的被測量體的測量部位。推開用突起8a相當于本發(fā)明的推開裝置。
另外，上述唇式活體信息測量裝置1的測量部4是內置有發(fā)光元件6及光接受元件7的結構，但也可是將發(fā)光元件6及光接受元件7配置在外部，用光纖等傳遞光的結構。在此場合，唇式活體信息測量裝置1與本發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置對應，活體信息測量用接觸裝置可是一次性的結構，衛(wèi)生上也很安全。
盡管沒有圖示，但如設置在測量部23緊密接觸時從下嘴唇11的下面進行推壓以夾住該測量部23的推壓構件，就能進一步提高緊密接觸的程度。
另外，如在該推壓裝置上設置壓力傳感器，就能確認與下嘴唇11緊密接觸的測量部23的壓力，可自動地以固定壓力緊密接觸。
上述實施例中，夾子部22是在嘴唇中央位置空開而夾住兩側兩個部位，但也可是夾子部22僅夾住下嘴唇11中央附近一個部位。也可以是夾住三個部位以上?？傊?，只要是夾住嘴唇和下顎并拉伸、使嘴唇粘膜露出即可。
另外，捏手部25內置有未圖示的測量用驅動電路、數據存儲電路等，在捏手部25的表面設有測量開始用、擋板驅動用等的開關36及顯示面板37，以顯示測量得到的測量數據。
不過，測量用驅動電路、數據存儲電路及顯示面板也可不內置于捏手部25而設置在外部，捏手部25作為單純的握持用工具。在此場合，活體信息測量裝置21與本發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置對應。
另外，本實施例2中，測量部23是從上方向下方直線移動的，但也可是從斜向作扇形轉動進行抵接的結構，總之，只要是將下嘴唇11拉伸后測量部23與嘴唇粘膜11a抵接并進行推壓即可。
另外，除了下顎定位以外，也可是頭戴耳機式的頭部定位，或如實施例1那樣的齒列定位，總之，在于能簡單、可靠地重現(xiàn)同一使用者的被測量部位的位置且能可靠地與被測量部位緊密接觸。
圖5(a)、(b)是本發(fā)明的其他實施例，不夾持嘴唇，而是用作為接觸構件的譬如薄板41推壓比上嘴唇稍微伸出的下嘴唇11的前面，不從嘴唇滑動地與之緊密接觸，并就此將該薄板朝箭頭所示的下顎方向移動，使與薄板41緊密接觸的下嘴唇同樣朝下顎方向拉伸，使嘴唇粘膜11a從牙齦露出。
本實施例是以下嘴唇為測量部位，但也完全可將上嘴唇的嘴唇粘膜作為測量部位進行測量。在此場合，實施例1、2都是只要將本裝置倒過來使用即可，本發(fā)明的變形裝置可使上嘴唇變形而朝外部露出。本發(fā)明的宗旨是將通常隱藏在內的牙齦附近的嘴唇粘膜等活體組織可靠地露出，將抵接裝置與其抵接并緊密接觸，以進行測量，能可靠地重現(xiàn)其測量位置。
實施例3圖6表示本發(fā)明的實施例3的活體信息測量裝置的使用狀態(tài)的圖，圖7(a)、(b)是該活體信息測量裝置的局部詳細圖，圖9是一例測量活體嘴唇得到的頻譜圖。
圖6、圖7(a)(b)中，61是臺式活體信息測量裝置，內置有測量部5、未圖示的光源、導光裝置及接受該光的檢測器，測量部5的前端具有與下嘴唇62的嘴唇粘膜63抵接的棱鏡64，導光裝置將來自光源的光射入棱鏡64并向抵接的被測量體、即嘴唇粘膜3內滲出后使光在棱鏡64內繼續(xù)前進。
圖8表示棱鏡64附近的放大主視圖。在棱鏡64中形成有將來自光源且由導光裝置引導的光進行射入的射入端81；將向嘴唇粘膜63滲出后的透過光、反射光、散射光或透過反射光進行射出的射出端82；與嘴唇粘膜3直接接觸的抵接面64a，光纖81a、82a與射入端81、射出端82分別連接，光纖81a的另一端與未圖示的光源連接，光纖82a的另一端與未圖示的檢測器連接。
不過，導光裝置可以不是光纖，也可利用多個鏡面的光學系統(tǒng)進行導光。
另外，棱鏡64的與被測量體即嘴唇粘膜63抵接并感知的抵接部64a，其感知面積只是嘴唇面的一半以下，且從所述測量部65的面凸出，包括供從射入端81射入并經由棱鏡64的光向嘴唇粘膜3射出的射出區(qū)域83；供從射出區(qū)域83射出的光向嘴唇粘膜滲出后形成的透過光、反射光、散射光或透過反射光射入的射入區(qū)域84。不過，被測量的光可以是透過光、反射光、散射光或透過反射光的全部，也可是一部分。
另外，臺式活體信息測量裝置61的內部內置有未圖示的運算電路，接受和處理來自所述測量部65的數據并在設于前面或后面的顯示部66上進行顯示。
另外，測量部65上裝有可滑動的輔助臂69，輔助臂69的一端具有從下面支承嘴唇的嘴唇支承部67，另一端具有移動用齒條68。另外，在該測量部65上安裝具有與該輔助臂69的齒條68嚙合的齒輪面的定位桿610，在該定位桿610上設有由擋板611和缺口610a構成的桿固定裝置。
定位桿610比如可以用手轉動，也可是由電機和齒輪機構等現(xiàn)有的技術自動地進行動作。總之，只要滑動后由擋板611和缺口610a進行定位固定即可。另外，桿固定裝置也可采用擋板611和缺口610a以外的其他現(xiàn)有技術。
也可是該定位桿610固定后測量開始按鈕即可動作的結構，也可是定位桿610的固定狀態(tài)被檢測后自動開始測量的結構。
該定位桿轉動引起的輔助臂69的移動距離因受測人的個人差異而各不相同，因而規(guī)定如下。首先，事先測量受測人的嘴唇厚度。然后，將棱鏡64的抵接部64a與嘴唇支承部67間的間隔設定為小于測得的嘴唇厚度。比如，比測量得到的嘴唇厚度小2mm。將擋板611設定在所設定的位置上，使定位桿610不再繼續(xù)轉動。
嘴唇支承部67具有面積大于抵接部64a、呈微小圓弧面的凸面。該凸面上中央部與端部的高低差在0.5mm以下。
以下說明具有以上結構的本實施例3的臺式活體信息測量裝置61的動作及本發(fā)明的活體信息測量方法的一實施例。
將嘴唇62插入測量部65與輔助臂69之間，并使嘴唇粘膜63與棱鏡64接觸，使定位桿610轉動以使嘴唇支承部67與嘴唇62抵接。而且，使定位桿610轉動，直到受擋板611限制為止，由此使嘴唇支承部67移動，嘴唇62被推壓于棱鏡，嘴唇粘膜63與感知面、即抵接部64a緊密接觸。此時由于嘴唇支承部67與棱鏡4的抵接部64a間的間隔設定成比嘴唇厚度窄2mm，因而嘴唇受到擠壓而以嘴唇本身的彈力與抵接部64a緊密抵接。另外，因為抵接部64a的面積比嘴唇面小，因而作用于推壓面的力集中，緊密接觸程度增加。
此時，嘴唇支承部67由于具有大于抵接部64a的面積，因而能可靠地將與抵接部64a接觸的嘴唇粘膜63推壓至整個抵接部64a。另外，由于受到壓迫，嘴唇62本身的細微凹凸消失，抑止制了空氣的介入。
另外，如圖8放大所示，被壓迫而緊密接觸的面積小且具有微小的圓弧面67a，因而嘴唇粘膜3上的唾液容易從抵接部64a的中心向沒有被該抵接部64a和嘴唇支承部67壓迫的周圍流出，緊密接觸中的嘴唇粘膜6處的唾液層的偏差非常小。
輔助臂69的移動距離小于嘴唇厚度，其尺寸只要在0.5mm以上5mm以下的范圍即可，可根據被測量者嘴唇的彈力、嘴唇厚度等在初期進行合適的設定。
另外，也可以是每次測量時，在嘴唇厚度位置處暫時將定位桿位置儲存為零位置，零設定后自動地滑動比如2mm。
另外，本實施例是使嘴唇支承部67進行移動，但也可是使棱鏡64移動的結構，總之，通過嘴唇支承部67或棱鏡64的移動，將嘴唇支承部67與棱鏡64的抵接部64a推壓至陷入嘴唇62內，使嘴唇粘膜63與抵接部64a緊密抵接。此時，嘴唇支承部67也可不陷入嘴唇62內。也可以是至少使抵接部64a陷入嘴唇62內的擠壓力。
然后，一旦裝置61的操作開關接通，如上所述，光從內部的光源通過導光裝置、棱鏡64而從抵接部64a的射出區(qū)域83進入嘴唇粘膜63內，在嘴唇粘膜63滲出的透過光、反射光、散射光或透過反射光從射入區(qū)域84射入，通過射出端82再由檢測器接受，由運算電路得到的血糖值數據在裝置61的顯示部66上顯示。另外，該數據被保持在未圖示的存儲電路中，可隨時讀取。
定位桿610由擋板611固定保持，由于只在固定的狀態(tài)下才進行測量，因而不會在推壓過程中不穩(wěn)定的接觸狀態(tài)下進行測量，能得到穩(wěn)定的推壓重現(xiàn)性。
另外，由于采用事先設定具有嘴唇支承部67的輔助臂69的移動距離，移動后再進行固定這樣的簡單結構，能簡單可靠地對嘴唇粘膜63緊密接觸。
另外，本實施例中，活體信息測量裝置為臺式，但也可是攜帶式。另外，也可是在嘴唇支承部67內部裝入相當于本發(fā)明擠壓力測量裝置的擠壓力傳感器來讀取推壓時的擠壓力。這樣就沒有必要事先測量被測量者的嘴唇厚度，能定量地判斷嘴唇支承部67與棱鏡64的距離，能以合適的擠壓力與被測量者的嘴唇粘膜63的緊密接觸而使之凹陷。
而且，也可設置根據壓力傳感器的壓力動作的動力機構，適當地控制定位桿610轉動幅度。
圖9是由本實施例測量嘴唇得到的頻譜的局部放大圖，與傳統(tǒng)例所示的圖7相同，是在嘴唇與棱鏡緊密接觸的狀態(tài)下連續(xù)3次進行測量的結果。從第1次至第3次，得到大致相同形狀的頻譜。
即，可以說利用本發(fā)明進行測量的場合，偏差極小，測量的重現(xiàn)性很好。
以上實施例中，棱鏡相當于本發(fā)明的第1抵接裝置，抵接部64a相當于本發(fā)明的抵接面，射出區(qū)域83相當于本發(fā)明的射出區(qū)域，射入區(qū)域84相當于本發(fā)明的射入區(qū)域。嘴唇支承部67相當于本發(fā)明的第2抵接裝置，輔助臂69、定位桿610、擋板611相當于本發(fā)明的距離固定裝置。另外，嘴唇粘膜63相當于本發(fā)明的受測人的測量部位。另外，運算電路相當于本發(fā)明的運算裝置，另外，本發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置與由棱鏡64、嘴唇支承部67、擋板611及定位桿610構成的結構對應。
另外，上述的嘴唇支承部67具有圓弧面67a，這是為了不損傷嘴唇，而在測量其他部位的場合，也可以是沒有圓弧而有角的凸部。
另外，以上說明的是臺式活體信息測量裝置61與棱鏡64、嘴唇支承部67、擋板611及定位桿610一體化的結構，但本發(fā)明的活體信息測量用接觸裝置也可只有棱鏡64、嘴唇支承部67、擋板611及定位桿610，因此也可做成與包括運算電路、光源等在內的本體部分離的結構。在此場合，活體信息測量用接觸裝置是一次性的結構，衛(wèi)生上也很安全。
另外，以上是對血糖值數據的測量，但本發(fā)明的測量對象也可是其他脂質、蛋白質等的數據。另外，除了嘴唇以外，也可用于口內等粘膜分泌部位的測量。這一點對實施例1、2也是相同的。
實施例4圖10(a)表示本發(fā)明的實施例4的活體信息測量裝置的側剖視圖，圖10(b)表示該活體信息測量裝置的主視圖，圖11是表示該活體信息測量裝置的局部詳細圖。圖12是表示使用狀態(tài)圖。
圖10～圖13中，101是臺式活體信息測量裝置，前端具有與下嘴唇1014的嘴唇粘膜1015抵接的棱鏡104的測量部2內置于承接臺3。不過，棱鏡104的詳細結構與實施例1～3相同，故省略說明。
在測量部102的內部配置有光源105、導入來自該光源105的光并進行分光的干涉儀106、導光鏡107、檢測鏡108、檢測器109。
該干涉儀106的內部由未圖示的分光束鏡、固定鏡、移動鏡構成。光射入分光束鏡后分成2股光束，分別被固定鏡、移動鏡反射并返回分光束鏡，此時，發(fā)生同一相位時增強、不同相位時減弱的干涉現(xiàn)象，從而射出具有由該光路差引起的相位差的強弱光，并由導光鏡107引導至前端的棱鏡104，對抵接的被測量體即嘴唇粘膜1015內滲出后在棱鏡4內繼續(xù)前進，通過檢測鏡108而被檢測器109接受。
即，由于是通過鏡而全部直接接受光，因而不會發(fā)生光纖傳送那樣的傳送損失，能得到穩(wěn)定的信號。不過，該干涉儀6是本發(fā)明分光裝置的一例，當然作為其他例子，也可是利用衍射進行分光的分級方式的分光儀，或是對特定波長進行限定的干涉過濾器方式的分光儀。
這樣，測量部102形成本發(fā)明的保持體，在其內部將由光源105、干涉儀106、導光鏡107、棱鏡104、檢測鏡108、檢測器109構成的光學系統(tǒng)全部一體保持，可使光軸和光路長度始終為一定，能得到穩(wěn)定的信號。
另外，在測量部102上固定有用于使該測量部102本身滑動的、作為移動裝置的移動桿1010，該移動桿1010從上述承接臺3可滑動地凸出。
在該移動桿1010的端部，固定有本發(fā)明的作為位置限制構件的折疊式下顎臺1011，其高度可調節(jié)。由于用該下顎臺1011對位置進行限制，因而只要是同一使用者，就能簡單可靠地重現(xiàn)對被測量部位即嘴唇粘膜1015的測量位置。
滑動移動裝置也可是手動裝置，比如用手將桿掛在擋板或缺口等上進行固定，也可是利用電機和齒輪機構等現(xiàn)有技術進行的自動裝置。
另外，承接臺103內置有運算電路1017，利用電路電纜18等接受來自測量部102的數據進行處理，并在設置在前面的顯示部1012上進行顯示。
該運算電路1017也可設置在測量部102內。
具有以上結構的本實施例的臺式活體信息測量裝置101的動作如下。
通過抬起移動桿1010，測量部102向斜上方滑動，通過未圖示的擋板固定在該位置上。然后打開折疊的下顎臺1011進行固定。接著將下顎1016擱在下顎臺1011上，將棱鏡104以其抵接面緊密接觸的狀態(tài)與下嘴唇1014的嘴唇粘膜1015抵接，然后按下承接臺103的操作開關1013，如上所述，來自測量部102內的光源105的光通過干涉儀106、棱鏡104進入嘴唇粘膜1015內被檢測器109接受，由運算電路1017得到的血糖值數據在承接臺103的顯示部1012上顯示。
另外，該數據由未圖示的存儲電路保存，可隨時讀取。
通過將測量部102做成移動結構，僅在測量時成為容易測量的位置姿勢，因而可做成臺式的小型裝置而不多占場地，而且可作為裝飾品放在桌上。這樣，不僅在飯后，只要想到就可隨時簡單地進行測量。另外，無須伴有疼痛的采血，1天之內可輕松地進行任意次的測量。
另外，本實施例的測量部102為向斜上方移動的結構，但也可是朝筆直方向移動的結構，總之，使通過下嘴唇1014進行抵接測量的被測量者能得到舒服的姿勢即可。
另外，本實施例的測量部102為移動結構，但也可不是移動結構，而是固定于承接臺3上，本發(fā)明的宗旨在于用光路長度不變化、光軸固定的光學系統(tǒng)得到無傳遞損失的、穩(wěn)定的信號。
另外，本實施例的臺式活體信息測量裝置的結構，也可與實施例1～3的活體信息測量裝置組合實現(xiàn)。
上述各實施例中，作為被測量體的活體是人體，測量部位是嘴唇粘膜，但本發(fā)明只要是至少需要第1抵接裝置進行抵接的部位，也可是粘膜質的其他部位，如口腔的內壁、牙床、眼皮和性器官等。另外，也可是活體的任意位置。另外，本發(fā)明的活體并不局限于人體，也可是動物，也可將其體組織作為本發(fā)明的測量部位。
如上所述，本發(fā)明能簡單地對測量部位的位置進行重現(xiàn)，可進行高精度的測量。
權利要求
1.一種活體信息測量用接觸裝置，包括具有與被測量體的測量部位抵接的抵接面的第1抵接裝置；將所述抵接面固定、防止其在所述測量部位上移動的固定裝置，所述抵接面具有射出區(qū)域和射入區(qū)域，射出區(qū)域將光朝所述測量部位射出，射入區(qū)域將基于從射出區(qū)域射出的光而形成的、來自所述測量部位的透過光、反射光、散射光或透過反射光的全部或一部分進行射入。
2.根據權利要求1所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，具有為使所述測量部位能夠與所述抵接面抵接而使所述被測量體的至少一部分變形的變形裝置。
3.根據權利要求2所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述被測量體是活體的嘴唇部，所述測量部位是所述嘴唇部的嘴唇粘膜，所述變形裝置使所3所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述變形裝置保持在所述活體的口腔內，具有在牙齒外部從牙齦向著下唇小帶的推開裝置。
4.根據權利要求2所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述固定裝置具有在所述活體的口腔內由上下牙齒咬合的安裝部，所述第1抵接裝置配置在齒列外，所述安裝部通過所述上下牙齒咬合，所述抵接面與所述嘴唇粘膜緊密接觸。
5.根據權利要求3所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述變形裝置具有至少在1處夾持所述嘴唇的夾持裝置。
6.根據權利要求6所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述夾持裝置以下顎唇槽或下顎唇槽的下部為支點進行轉動。
7.根據權利要求7所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述固定裝置具有保持所述第1抵接裝置、所述夾持裝置轉動時與其連動移動、使所述抵接面與所述嘴唇部抵接的保持裝置。
8.根據權利要求1所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述被測量體是活體，所述固定裝置通過用所述活體的齒列、下顎、或頭部中的至少1個進行支承來實現(xiàn)所述固定。
9.根據權利要求1所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，還具有隔著所述測量部位與所述第1抵接裝置相對、與不同于所述被測量體的所述測量部位的部位進行抵接的第2抵接裝置，所述固定裝置將所述第1抵接裝置與所述第2抵接裝置之間保持在一定距離。
10.根據權利要求10所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述距離固定裝置可將所述一定距離設定為多個不同距離。
11.根據權利要求10所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述抵接面的面積小于所述第2抵接裝置所抵接的那部分面積。
12.根據權利要求10所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述第2抵接裝置具有實質上凸型的形狀。
13.根據權利要求13所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述凸型具有圓弧面。
14.根據權利要求10所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，具有對由所述第1抵接裝置及/或所述第2抵接裝置對所述測量部位產生的擠壓力進行測量的擠壓力測量裝置。
15.根據權利要求15所述的活體信息測量用接觸裝置，其特征在于，所述距離固定裝置根據所述測量到的擠壓力變更所述一定距離。
16.一種活體信息測量裝置，包括權利要求1至16任1項所述的活體信息測量用接觸裝置；向所述抵接面的所述射出區(qū)域輸送光的光源；從所述抵接面的所述射入區(qū)域接受光的光接受裝置；對所述光接受裝置的光接受結果進行運算、取得有關所述測量部位的信息的運算裝置。
17.根據權利要求17所述的活體信息測量裝置，其特征在于，還具有對由所述變形裝置進行變形后的部位進行確認的確認裝置。
18.根據權利要求18所述的活體信息測量裝置，其特征在于，所述確認裝置利用接觸傳感器進行接觸確認。
19.根據權利要求18所述的活體信息測量裝置，其特征在于，利用所述推開裝置的端部進行所述接觸確認。
全文摘要
一種活體信息測量用接觸裝置，通過與測量部位抵接的信息測量用測頭(5)進行光照射，同時對來自該測量部位的透過光或反射光或散射光或透過反射光進行檢測，在無侵害地對測量部位中的特定成分進行測量時，利用露出裝置(8a)使測量部位即活體嘴唇部的嘴唇粘膜露出。在該露出裝置(8a)上安裝有棱鏡(5)。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)技術難以實現(xiàn)棱鏡與被測量部位的緊密接觸及測量位置的重現(xiàn)、測量數據容易產生偏差的問題。
文檔編號A61B5/00GK1547451SQ03800900
公開日2004年11月17日 申請日期2003年4月25日 優(yōu)先權日2002年5月1日
發(fā)明者大島希代子, 內田真司, 司, 彥, 鹽井正彥 申請人:松下電器產業(yè)株式會社