信息獲取裝置以及信息獲取方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了傳感器靈敏度即使隨時間變化也能高精度地檢測被檢體中的反射光的特性的信息獲取裝置以及信息獲取方法。成分測定裝置(1)具備：傳感器模塊(12)，輸入反射光(32)并輸出與反射光(32)的光強(qiáng)度對應(yīng)的信號；校正板(21)，將用于比較反射光(32)的光強(qiáng)度的第一反射光(32a)輸出到傳感器模塊(12)；以及校正單元(14)，通過在被測定部(2a)反射的第二反射光(32b)和第一反射光(32a)切換輸入傳感器模塊(12)的反射光(32)。
【專利說明】
信息獲取裝置以及信息獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及信息獲取裝置以及信息獲取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非侵入地獲取被檢測者的生物體信息的裝置得到使用。成為施加給被檢測者的負(fù)擔(dān)小且安全性高的裝置。在專利文獻(xiàn)I公開了作為其中之一的利用光獲取血液成分的信息的非侵入血液分析裝置。據(jù)此，使傳感器接觸被檢測者的皮膚表面，測定光朝向被檢測者的體內(nèi)照射。血液中存在血紅蛋白，吸收指定波長的光。然后，通過分析從被檢測者反射的光來檢測血紅蛋白中氧合血紅蛋白所占的比例。也可以檢測其他血液成分等的生物體信息。
[0003]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0004]【專利文獻(xiàn)】
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-323號公報
[0006]專利文件I中記載的裝置選擇作為檢測對象的血管，檢測血液的信息。此時從光源部射出光、在攝像部接收光。光源部、攝像部是電子部件，會隨著時間變化。光源的光量會減少，攝像部的光的靈敏度會降低。因此，檢測的光的信息的精度會隨著時間而降低。因此，也希望有即使傳感器的靈敏度隨著時間變化，也能高精度地檢測被檢測者的反射光的特性的信息獲取裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了解決上述的問題而提出，其能作為以下的方式或適用例實(shí)現(xiàn)。
[0008][適用例I]
[0009]本適用例涉及的信息獲取裝置的特征在于，具備:受光部，輸入經(jīng)被檢體反射的第二反射光，輸出與所述第二反射光的光強(qiáng)度對應(yīng)的信號；校正部，所述校正部的反射率穩(wěn)定，所述校正部將用于比較所述第二反射光的光強(qiáng)度的第一反射光輸出到所述受光部；以及切換部，在所述第二反射光和所述第一反射光之間切換輸入所述受光部的光。
[0010]根據(jù)本適用例，信息獲取裝置具備受光部、校正部和切換部。切換部切換輸入到受光部的光。并且，切換部將經(jīng)被檢體反射的第二反射光和被校正部反射的第一反射光中的一個反射光輸入受光部。將第二反射光輸入受光部時，受光部輸出與經(jīng)被檢體反射的第二反射光的光強(qiáng)度對應(yīng)的信號。被檢體反射光時對應(yīng)被檢體的成分吸收指定的波長的光。因此，通過分析受光部輸出的第二反射光的光強(qiáng)度從而能夠獲取被檢體的信息。
[0011]將第一反射光輸入受光部時，受光部輸出校正部的反射光的光強(qiáng)度對應(yīng)的信號。照射校正部和被檢體的光隨時間變化，受光部將反射光轉(zhuǎn)換為信號的轉(zhuǎn)換率也隨時間變化。另一方面，校正部的反射率穩(wěn)定。檢測出校正部的反射光的光強(qiáng)度的變化量與照射校正部和被檢體的光的變化、受光部將反射光轉(zhuǎn)換為信號的轉(zhuǎn)換率的變化的影響有關(guān)聯(lián)。因此，通過使用檢測出校正部的反射光的光強(qiáng)度的變化量和檢測出被檢體的反射光的光強(qiáng)度，從而能夠高精度地檢測出被檢體的反射光的特性。
[0012][適用例2]
[0013]在上述適用例涉及的信息獲取裝置，其特征在于，所述受光部被輸入所述第二反射光時，所述切換部將所述校正部移動到不遮擋所述第二反射光的光程的容納位置。
[0014]根據(jù)本適用例，受光部被輸入第二反射光時，切換部將校正部移動到容納位置。容納位置是不遮擋第二反射光的光程的位置。因此，第二反射光能夠不被校正部遮蔽地輸入受光部。
[0015][適用例3]
[0016]在上述適用例涉及的信息獲取裝置中，其特征在于，所述受光部被輸入所述第一反射光時，所述切換部將所述校正部移動到遮擋所述第二反射光的光程的遮蔽位置。
[0017]根據(jù)本適用例，受光部被輸入第一反射光時，切換部將校正部移動到遮蔽位置。遮蔽位置是遮擋第二反射光的光程的位置。因此，能夠遮蔽第二反射光地使第一反射光輸入受光部。
[0018][適用例4]
[0019]在上述適用例涉及的信息獲取裝置中，其特征在于，所述信息獲取裝置具備校正運(yùn)算部，所述校正運(yùn)算部使用所述第一反射光的光強(qiáng)度的信息，校正所述第二反射光的光強(qiáng)度的信息。
[0020]根據(jù)本適用例，校正運(yùn)算部使用第一反射光的光強(qiáng)度的信息來校正第二反射光的光強(qiáng)度的信息。第一反射光是校正部輸入受光部的反射光。第二反射光是經(jīng)被檢體反射的反射光。因此，校正運(yùn)算部能夠明確在反射光中被檢體相對于校正板的差。因此，能夠抑制照射校正部和被檢體的光源、受光部的隨時間變化的影響并分析第二反射光。
[0021 ][適用例5]
[0022]在上述適用例涉及的信息獲取裝置中，其特征在于，所述受光部具備發(fā)光元件和受光元件，所述發(fā)光元件射出照射所述校正部或所述被檢體的光，所述受光元件被輸入所述第一反射光或所述第二反射光，所述發(fā)光元件的光軸和所述受光元件的光軸朝向相同的方向。
[0023]根據(jù)本適用例，受光部具備發(fā)光元件和受光元件。發(fā)光元件的光軸和受光元件的光軸朝向相同的方向。發(fā)光元件將光按規(guī)定的指向特性射出。將這個光的指向特性中光量最高的方向設(shè)為發(fā)光元件的光軸。受光元件的光的靈敏度成為規(guī)定的指向特性。將該靈敏度的指向特性中靈敏度最高的方向設(shè)為受光元件的光軸。并且，受光部中光的發(fā)光量最高的方向和接收光的靈敏度最高的方向是相同的方向。
[0024]因此，在發(fā)光元件的光軸和受光元件光軸的方向上設(shè)置校正部時受光部能夠高靈敏度地接收第一反射光。同樣地，在發(fā)光元件的光軸和受光元件光軸的方向上設(shè)置被檢體時受光部能夠高靈敏度地接收第二反射光。
[0025][適用例6]
[0026]在上述適用例設(shè)計的信息獲取裝置中，其特征在于，所述校正部含有聚四氟乙烯。
[0027]根據(jù)本適用例，校正板包含聚四氟乙烯。聚四氟乙烯不吸收地近紅外光地反射。因此，能夠高效率地得到校正所使用的第一反射光。
[0028][適用例7]
[0029]在上述適用例涉及的信息獲取裝置中，其特征在于，所述切換部具備控制部，所述控制部控制所述第一反射光和所述第二反射光中的哪個輸入所述受光部。
[0030]根據(jù)本適用例，控制部控制切換部。并且，切換部根據(jù)控制部的控制，切換第一反射光和第二反射光中的哪個輸入受光部。因此，由于按照作業(yè)步驟，控制部切換第一反射光的輸入和第二反射光的輸入，因此能夠減少被檢測者的操作。
[0031 ][適用例8]
[0032]本適用例涉及的信息獲取方法的特征在于，包括:在被檢體設(shè)置信息獲取裝置；向內(nèi)置于所述信息獲取裝置的校正部照射光，檢測反射的第一反射光的光強(qiáng)度；向所述被檢體照射光，檢測反射的第二反射光的光強(qiáng)度;使用所述第一反射光的光強(qiáng)度和所述第二反射光的光強(qiáng)度，獲取所述被檢體的信息；以及在所述被檢體設(shè)置了所述信息獲取裝置的狀態(tài)下，反復(fù)檢測所述第一反射光的光強(qiáng)度、檢測所述第二反射光的光強(qiáng)度、和獲取所述被檢體的信息。
[0033]根據(jù)本適用例，在被檢體上設(shè)置信息獲取裝置。檢測向校正部照射光并反射的第一反射光的光強(qiáng)度。接下來，檢測向被檢體照射光并反射的第二反射光的光強(qiáng)度。隨后，使用第一反射光的光強(qiáng)度和第二反射光的光強(qiáng)度獲取被檢體的信息。
[0034]在被檢體上設(shè)置信息獲取裝置的狀態(tài)下反復(fù)第一反射光的光強(qiáng)度的檢測、第二反射光的光強(qiáng)度的檢測、以及被檢體的信息的獲取。因此，即使在被檢體處于移動時，也能獲取變化的被檢體的信息。
【附圖說明】
[0035]圖1與第一實(shí)施方式相關(guān)，圖1的(a)是用于說明成分測定裝置的設(shè)置例的模式圖，圖1的(b)和圖1的(C)是示出成分測定裝置的構(gòu)造的模式俯視圖。
[0036]圖2是示出成分測定裝置的構(gòu)造的分解立體圖。
[0037]圖3的(a)是示出傳感器模塊的構(gòu)造的模式俯視圖，圖3的(b)是示出傳感器模塊的構(gòu)造的模式側(cè)截面圖，圖3的(C)是用于說明傳感器模塊的動作的部分模式側(cè)截面圖。
[0038]圖4的(a)是示出校正單元的構(gòu)造的模式俯視圖，圖4的(b)是示出校正單元的構(gòu)造的模式側(cè)截面圖，圖4的(c)和(d)是用于說明校正單元的動作的模式圖。
[0039]圖5是成分測定裝置的電氣控制框圖。
[0040]圖6的(a)是信息獲取方法的流程圖，圖6的(b)是詳細(xì)地示出步驟S2的校正板測定步驟的流程圖。
[0041 ]圖7是詳細(xì)地示出步驟S3的被檢體測定步驟的流程圖。
[0042]圖8的(a)?(d)是用于說明生物體信息獲取方法的模式圖。
[0043]圖9的(a)?(d)是用于說明生物體信息獲取方法的模式圖。
[0044]圖10的(a)?(C)是用于說明生物體信息獲取方法的模式圖。
[0045]圖11的(a)?(d)是用于說明生物體信息獲取方法的模式圖。
[0046]圖12與第二實(shí)施方式相關(guān)，圖12的(a)是傳感器驅(qū)動電路的主要部分的框圖，圖12的(b)是詳細(xì)地示出步驟S2的校正板測定步驟的流程圖。
[0047]圖13是詳細(xì)地示出步驟S3的被檢體測定步驟的流程圖。
[0048]圖14與第三實(shí)施方式相關(guān)，圖14的(a)是傳感器驅(qū)動電路的主要部分的框圖，圖14的(b)是詳細(xì)地示出步驟S2的校正板測定步驟的流程圖。
[0049]符號說明
[0050]1、91、100作為信息獲取裝置的成分測定裝置
[0051]2a作為被檢體的被測定部12作為受光部的傳感器模塊
[0052]14作為切換部的校正單元21作為校正部的校正板
[0053]27、27c發(fā)光元件29作為光源的發(fā)光層
[0054]31作為光的測定光32a第一反射光
[0055]32b第二反射光32反射光
[0056]34作為受光部的受光層35受光元件
[0057]45遮蔽位置46容納位置
[0058]69作為控制部的校正板控制部73校正運(yùn)算部。
【具體實(shí)施方式】
[0059]下面，根據(jù)附圖對實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0060]此外，各附圖中的各部件為了達(dá)到在各附圖上能夠識別的程度的大小，通過改變各部件的每個的尺寸在圖中示出。
[0061](第一實(shí)施方式)
[0062]在本實(shí)施方式中，根據(jù)附圖，對成分測定裝置和使用該成分測定裝置來分析血液的成分的成分信息獲取方法的特征的例子進(jìn)行說明。
[0063]結(jié)合圖1?圖5說明第一實(shí)施方式相關(guān)的成分測定裝置。圖1的(a)是用于說明成分測定裝置的設(shè)置例的模式圖。如圖1的(a)所示，作為信息獲取裝置的成分測定裝置I設(shè)置在被檢測者2的手腕上。成分測定裝置I是非侵入地測定被檢測者2的血液成分的醫(yī)療用的測定裝置，其是醫(yī)療設(shè)備。成分測定裝置I測定流過手腕的血管的血液中的成分。本實(shí)施方式中例如測定作為血液成分的葡萄糖濃度。能夠通過測定葡萄糖濃度測定血糖值。
[0064]圖1的(b)和圖1的(C)是示出成分測定裝置的構(gòu)造的模式俯視圖。圖1的(b)是示出成分測定裝置I的表面，圖1的(C)是示出成分測定裝置I的背面。如圖1的(b)所示，成分測定裝置I是類似手表的形狀。成分測定裝置I具備本體外殼3。在本體外殼3的圖中左右位置設(shè)有固定帶4，固定帶4將成分測定裝置I固定在被檢測者2的手腕、手臂等的被測定部。固定帶4使用魔術(shù)貼(Magic Tape)(注冊商標(biāo))。在成分測定裝置I中，將固定帶4延伸的方向設(shè)為Y方向，將被檢測者2的手臂延伸的方向設(shè)為X方向。將成分測定裝置I朝向被檢測者2的方向設(shè)為Z方向d方向、Y方向和Z方向相互垂直。
[0065]本體外殼3的表面3a是安裝在被檢測者2上時朝向外的面。在本體外殼3的表面3a設(shè)有操作開關(guān)5、觸摸面板6和揚(yáng)聲器7。使用操作開關(guān)5、觸摸面板6，被檢測者2進(jìn)行檢測開始指令的輸入。然后，在觸摸面板6顯示測定結(jié)果的數(shù)據(jù)。從揚(yáng)聲器7發(fā)出從成分測定裝置I喚起被檢測者2注意的警告音。
[0066]在本體外殼3的側(cè)面，設(shè)有為了與外部裝置通信的通信裝置8。通信裝置8能夠設(shè)置通過有線電纜進(jìn)行通信的裝置、用于進(jìn)行無線通信的無線通信模塊。此外，還設(shè)有用于對未圖示的充電式電池進(jìn)行充電的連接器(connector)、此外，還設(shè)置有用于設(shè)置存儲卡10的讀寫器11。存儲卡10是閃存、鐵電體存儲器、磁阻存儲器等的數(shù)據(jù)能重寫的非易失性存儲器。
[0067]如圖1的(c)所不，在本體外殼3的背面3b側(cè)設(shè)有作為受光部的傳感器模塊12。傳感器模塊12接近被檢測者2的皮膚加以使用。傳感器模塊12是向被檢測者2的皮膚照射測定光并接收反射光的器件。傳感器模塊12是內(nèi)置光源和光傳感器陣列的薄型的圖像傳感器。
[0068]圖2是示出成分測定裝置的構(gòu)造的分解立體圖。如圖2所示，成分測定裝置I是從Z方向側(cè)開始按照后蓋13、作為切換部的校正單元14、傳感器模塊12、電路單元15、墊片16、觸摸面板6、表殼17的順序重疊而構(gòu)成。通過后蓋13和表殼17構(gòu)成本體外殼3。
[0069]后蓋13由板狀的部件構(gòu)成，其是與被檢測者2接觸的部件。后蓋13在X方向側(cè)設(shè)有四方形的窗部13a，窗部13a位于與傳感器模塊12相對的地方。當(dāng)從Z方向觀察時，能夠通過窗部13a觀察傳感器模塊12。也可以在窗部13a設(shè)置玻璃等的光透過性的板。能夠防止灰塵通過窗部13a進(jìn)入殼體3的內(nèi)部。另外，能夠防止傳感器模塊12被污染。
[0070]在后蓋13的-X方向側(cè)設(shè)有振動裝置18。振動裝置18能夠使后蓋13振動。然后，成分檢測裝置I具備使后蓋13振動并喚起被檢測者2注意的功能。振動裝置18能夠使后蓋13振動即可，對構(gòu)成振動裝置18的部件不特別限定。本實(shí)施方式中，例如，振動裝置18采用壓電元件。
[0071]在校正單元14上設(shè)有作為校正部的校正板21，校正板21能夠沿X方向移動。校正板21的反射率長期穩(wěn)定，且是檢測傳感器模塊12的隨時間變化時使用的板。傳感器模塊12是將發(fā)光元件、受光元件、分光元件按方格狀設(shè)置且向被檢測者2照射光以檢測指定波長的反射光的光強(qiáng)度的傳感器。
[0072]電路單元15具備電路基板22。電路基板22上設(shè)有驅(qū)動并控制振動裝置18、校正單元14、傳感器模塊12和觸摸面板6的電氣回路23。電氣回路23由多個半導(dǎo)體芯片構(gòu)成。此外，在電路基板22上還設(shè)有操作開關(guān)5、揚(yáng)聲器7、通信裝置8、連接器9、讀寫器11、充電式蓄電池24。充電式蓄電池24與連接器9電氣連接，且能夠通過連接器9充電。
[0073]墊片16是設(shè)置在電路單元15和觸摸面板6之間的構(gòu)造體。在電路單元15的-Z方向側(cè)的表面設(shè)有多個元件因此可以是凹凸的。墊片16設(shè)置為覆蓋電路基板22，且具有平整觸摸面板6側(cè)的面的功能。墊片16上設(shè)有多個孔16a，操作開關(guān)5和揚(yáng)聲器7貫穿孔16a。
[0074]觸摸面板6成為在顯示部25上設(shè)置操作輸入部26的構(gòu)造。顯示部25可以將電子數(shù)據(jù)成像顯示即可，并不特別限定，可以使用液晶顯示裝置、0LED(0rganic light-emittingd1des，有機(jī)發(fā)光二極管)顯示裝置。本實(shí)施方式中，例如，在顯示部25使用OLED。
[0075]操作輸入部26是在透明板的表面上方格狀地配置透明電極的輸入裝置。操作者在接觸透明電極時，電流從交叉的電極間流過，從而能夠檢測出操作者已接觸的地方。透明板是具有透光性的板即可，可以使用樹脂板、玻璃板。透明電極是具有透光性且具有導(dǎo)電性的膜即可，例如，能夠使用IGO(Indium_gallium oxide，氧化銦鎵)、IT0(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)、ICO(Indium-cerium oxide，氧化銦鋪)。在顯示部25顯示測定的狀況、測定結(jié)果等。操作開關(guān)5與操作輸入部26同樣是操作成分測定裝置I的開關(guān)。操作者操作操作輸入部26和操作開關(guān)5，進(jìn)行血糖值的測定開始的指令、測定條件等的各種指令輸入。
[0076]在表殼17上設(shè)有多個孔17a，操作輸入部26、操作開關(guān)5、揚(yáng)聲器7、通信裝置8、連接器9和讀寫器11從孔17a露出。然后，通過后蓋13和表殼17夾著并收容校正單元14?觸摸面板6 ο
[0077]圖3的(a)是示出傳感器模塊的構(gòu)造的模式俯視圖，其是從背面3b側(cè)觀察傳感器模塊12的圖。圖3的(b)是示出傳感器模塊的構(gòu)造的模式側(cè)截面圖。圖3的(c)是用于說明傳感器模塊的動作的部分模式側(cè)截面圖。如圖3的(a)所示，在傳感器模塊12方格狀地二維排列有發(fā)光元件27。然后，相鄰的發(fā)光元件27之間設(shè)有分光元件28。
[0078]將發(fā)光元件27和分光元件28排列的方向設(shè)為X方向和Y方向。發(fā)光元件27和分光元件28在X方向和Y方向的配置間隔是一樣的。并且，發(fā)光元件27和分光元件28在X方向和Y方向的位置被配置為相互僅偏移相當(dāng)于規(guī)定的長度。由此，從背面3b側(cè)觀察，分光元件28和發(fā)光元件27不重疊的部分較廣地配置。并且，成為從被檢測者2側(cè)前進(jìn)的光到達(dá)分光元件28的構(gòu)造。
[0079]發(fā)光元件27是由圖像用發(fā)光元件27a和測定用發(fā)光元件27b構(gòu)成。圖中第一行、第三行、第五行、第七行、第九行由測定用發(fā)光元件27b構(gòu)成。在圖中第二行、第四行、第六行、第八行，圖像用發(fā)光元件27a和測定用發(fā)光元件27b交替配置。對一個分光元件28配置有四個發(fā)光元件27。該四個發(fā)光元件27的構(gòu)成成為一個是圖像用發(fā)光元件27a且三個是測定用發(fā)光元件27b。
[0080]為了檢測血管的位置而進(jìn)行拍攝時光從圖像用發(fā)光元件27a照射向被檢測者2。圖像用發(fā)光元件27a照射的光的波長是以800nm為中心成為700nm?900nm。血液中的血紅蛋白良好地吸收波長是SOOnm的光。因此，光從圖像用發(fā)光元件27a照射向被檢測者2并拍攝時能夠拍攝血管的配置。
[0081]為了檢測血液中的葡萄糖濃度而進(jìn)行拍攝時光從測定用發(fā)光元件27b照射向被檢測者2。測定用發(fā)光元件27b照射的光的波長是以1450nm為中心成為900nm?2000nm。血液中的葡萄糖良好地吸收波長是1200]1111、160011111、2000111]1的光。因此，光從測定用發(fā)光元件2713照射向被檢測者2，能夠檢測出血液中的葡萄糖濃度。另外，葡萄糖也稱為右旋糖(grapesugar)ο
[0082]為了便于觀看附圖，發(fā)光元件27排列為9行9列。發(fā)光元件27和分光元件28的排列的行數(shù)和列數(shù)并不特別限定，可以適當(dāng)設(shè)定。例如，排列間隔優(yōu)選是I?1500[μπι]，為了兼顧制造成本和測定精度，例如優(yōu)選是100?1500[μπι]左右。另外，并不限于發(fā)光元件27和分光元件28層疊的構(gòu)成，發(fā)光元件27和分光元件28也可以在平面內(nèi)并列設(shè)置。本實(shí)施方式中設(shè)置為例如250行X 250列的發(fā)光元件27。發(fā)光元件27之間的間隔也不特別限定，本實(shí)施方式中例如發(fā)光元件27之間的間隔是0.1mm。因此，成為傳感器模塊12也作為攝像元件發(fā)揮功會K。
[0083]如圖3的(b)所示，發(fā)光元件27的排列構(gòu)成作為光源的發(fā)光層29。發(fā)光元件27是照射測定光的照射部。發(fā)光元件27能夠發(fā)出對皮下組織有透過性的近紅外線的光即可，并不特別限定。在發(fā)光元件27能夠使用例如LED(Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)、0LED(Organic light-emitting d1de)等。
[0084]與發(fā)光層29重疊地設(shè)有遮光層30。作為發(fā)光層29向被檢測者2射出的光的測定光31成為被檢測者2的皮下組織反射的反射光32。遮光層30使朝向分光元件28的光通過，選擇性地遮蔽除此以外的光。與遮光層30重疊地設(shè)有分光層33。分光層33中分光元件28按方格狀排列。分光元件28是使規(guī)定的波長的近紅外線選擇性地透過的元件，稱為標(biāo)準(zhǔn)具。分光元件28是輸入指示信號并使指示信號指示的波長的反射光32通過的元件。在分光元件28，一對鏡相對設(shè)置，且設(shè)有調(diào)整鏡間距離的靜電致動器。然后，通過靜電致動器調(diào)整鏡間距離，從而能夠使規(guī)定的波長的光透過。
[0085]葡萄糖的峰值波長是1200nm、1600nm、2000nm。通過檢測該三個波長的透過率能夠測定血中糖度。分光元件28通過的反射光32的波長并不特別限定，本實(shí)施方式中，例如，檢測葡萄糖時分光元件28使以1600nm為中心的1500nm?1700nm的波長的光通過。
[0086]與分光層33重疊地設(shè)置有受光層34。在受光層34，受光元件35平面狀地二維排列。受光元件35的排列是與分光元件28的排列相同的排列。然后，從反射光32的前進(jìn)方向觀察時，各個受光元件35配置為與分光元件28重疊。
[0087]受光元件35是接收反射光32并輸出對應(yīng)受光量的電氣信號的受光部。受光元件35是能夠?qū)⒐獾膹?qiáng)度轉(zhuǎn)換為電氣信號的元件即可，例如，可以使用CCD(Charge CoupledDevice Image Sen sor，電荷親合元件)、CMOS ( Comp I emen tar y Metal OxideSemiconductor Image Sensor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)等攝像元件。另外，也可以是一個受光元件35包括接收對于檢測量所需的各波長成分的多個元件的構(gòu)成。并且，該傳感器模塊12的發(fā)光層29的側(cè)面是正面?zhèn)龋哉鎮(zhèn)瘸虮粰z測者2的皮膚面的方式設(shè)置在本體外殼3的背面3b。
[0088]發(fā)光元件27的光軸和受光元件35的光軸朝向相同的方向。發(fā)光元件27將測定光31按規(guī)定的指向性射出。該測定光31的指向性中的光量最高的方向設(shè)為發(fā)光元件的光軸。受光元件35檢測反射光32的靈敏度是規(guī)定的指向特性。將該靈敏度的指向特性中靈敏度最高的方向設(shè)為受光元件35的光軸。并且，傳感器模塊12中光的發(fā)光量最高的方向和光的接收敏感度最高的方向是相同的方向。
[0089]因此，在發(fā)光元件27的光軸和受光元件35的光軸的方向設(shè)置校正板板21時傳感器模塊12能夠高靈敏度地接收第一反射光32a。同樣地，在發(fā)光元件27的光軸和受光元件35的光軸的方向上設(shè)置作為被檢測體的被測定部2a時傳感器模塊12能夠高靈敏度地接收第二反射光32b。
[0090]如圖3的(c)所示，拍攝血管36的配置時傳感器模塊12的全部的圖像用發(fā)光元件27a—起發(fā)光。將與傳感器模塊12相對的地方成為被測定部2a。并且，向被檢測者2的被測定部2a的全部區(qū)域照射測定光31。此外，通過全部的受光元件35接收反射光32，獲取生物體圖像。測定血液成分時使指定的測定用發(fā)光元件27b發(fā)光，指定的受光元件35接收反射光32。
[0091]圖4的(a)是示出校正單元的構(gòu)造的模式俯視圖。圖4的(b)是示出校正單元的構(gòu)造的模式側(cè)截面圖，且是從沿圖4的(a)的A-A線的面觀察到的剖面圖。圖4的(c)和圖4的(d)是用于說明校正單元的動作的模式圖。如圖4的(c)和圖4的(d)所示，校正單元14具備四方形的框體37?？蝮w37具備位于-Y方向側(cè)的第一導(dǎo)向部件37a和位于+Y方向側(cè)的第二導(dǎo)向部件37b。第一導(dǎo)向部件37a和第二導(dǎo)向部件37b平行地配置并向X方向延伸。第一導(dǎo)向部件37a和第二導(dǎo)向部件37b通過第一支承部件37c和第二支承部件37d連接。
[0092]框體37的框內(nèi)設(shè)有校正板21。第一導(dǎo)向部件37a上設(shè)有向X方向延伸的第一導(dǎo)槽38。相同地，第二導(dǎo)向部件37b上設(shè)有向X方向延伸的第二導(dǎo)槽41。校正板21在-Y方向側(cè)的面上設(shè)有第一凸部21a，在+Y方向側(cè)的面上設(shè)有第二凸部21b。第一凸部21a被插入第一導(dǎo)槽38，第一凸部21a在第一導(dǎo)槽38沿X方向滑動。第二凸部21b被插入第二導(dǎo)槽41，第二凸部21b在第二導(dǎo)槽41沿X方向滑動。并且，由此，校正板21能夠在X方向移動。
[0093]在第一導(dǎo)向部件37 a的-X方向側(cè)設(shè)有電機(jī)4 2，電機(jī)4 2的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有螺紋桿(threaded rod)43。在第一凸部2la的-Y方向側(cè)的端部設(shè)有螺母44，螺紋桿43抒入螺母44。由此，電機(jī)42使螺紋桿43轉(zhuǎn)動時，隨著螺紋桿43的轉(zhuǎn)動，螺母44在X方向移動。由于螺母44被固定于校正板21，因此電機(jī)41的驅(qū)動從而能夠使校正板21在X方向往復(fù)移動。
[0094 ]如圖4的(c)所示，傳感器模塊12位于在框體37的-Z方向側(cè)。并且，傳感器模塊12位于+X方向側(cè)。在框體37的內(nèi)部，+X方向側(cè)作為遮蔽位置45，-X方向側(cè)作為容納位置46。當(dāng)校正板21位于遮蔽位置45時，反射被檢測者2的反射光32作為第二反射光32b。校正單元14將校正板21移動到遮蔽位置45時，第二反射光32b的光程被校正板21遮蔽。由此，第二反射光32b不會到達(dá)傳感器模塊12。傳感器模塊12向校正板21照射測定光31時，反射校正板21的反射光32作為第一反射光32a。第一反射光32a被輸入傳感器模塊12。
[0095]校正板21的材質(zhì)能夠長時間穩(wěn)定地反射紅外光即可，并不特別限定。可以使用聚四氟乙烯、金屬。聚四氟乙烯也稱為特氟綸(Tef 1n)(注冊商標(biāo))。本實(shí)施方式中，例如，校正板21的材質(zhì)使用將聚四氟乙烯的粒子擠壓固定燒結(jié)而成的板。這個板具有在1500nm?1700nm的波長范圍約98%以上的高的反射率。
[0096]如圖4的(d)所示，驅(qū)動電機(jī)42，校正單元14將校正板21移動到容納位置46。此時，由于遮蔽位置45成為空間，因此測定光31和反射光32通過校正單元14。傳感器模塊12向被測定部2a照射測定光31，輸入通過被測定部2a反射的第二反射光32b。由此，傳感器模塊12能夠進(jìn)行被測定部2a的攝影和第二反射光32b的檢測。
[0097]圖5是成分測定裝置的電氣控制的框圖。在圖5中，成分測定裝置I具有控制成分測定裝置I的動作的控制裝置47。并且，控制裝置47具備:作為處理器進(jìn)行各種的運(yùn)算處理的CPU 48(Central Processing Unit，中央處理單元)、以及存儲各種信息的存儲器49。傳感器驅(qū)動電路50、電機(jī)驅(qū)動電路51、操作輸入部26、顯示部25、操作開關(guān)5、揚(yáng)聲器7、振動裝置18、通信裝置8和讀寫器11通過輸入輸出接口52和數(shù)據(jù)總線53與CPU 48連接。
[0098]傳感器驅(qū)動電路50是驅(qū)動傳感器模塊12的電路。傳感器驅(qū)動電路50驅(qū)動構(gòu)成傳感器模塊12的發(fā)光元件27、分光元件28和受光元件35。在傳感器模塊12中，發(fā)光元件27、分光元件28和受光元件35被平面狀地二維排列。傳感器驅(qū)動電路50根據(jù)CPU 48的指示信號點(diǎn)亮或熄滅發(fā)光元件27。并且，傳感器驅(qū)動電路50根據(jù)CPU 48的指示信號設(shè)定通過分光元件28的反射光32的波長。此外，傳感器驅(qū)動電路50放大受光元件35接收到的光的光強(qiáng)度的信號并轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號發(fā)送到CPU 48。
[0099 ]電機(jī)驅(qū)動電路51是驅(qū)動電機(jī)42的電路。電機(jī)驅(qū)動電路51根據(jù)CPU48的指示使電機(jī)42旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)數(shù)。并且，電機(jī)驅(qū)動電路51是使校正板21在遮蔽位置45和容納位置46之間移動的電路。
[0100]顯示部25根據(jù)CPU48的指示顯示規(guī)定的信息。操作者基于顯示內(nèi)容操作操作輸入部26并輸入指示內(nèi)容。并且，該指示內(nèi)容被傳送到CPU48。
[0101]揚(yáng)聲器7是聲音的輸出裝置，其根據(jù)來自CPU48的指示進(jìn)行各種聲音的輸出。通過揚(yáng)聲器7，輸出血糖值測定開始、測定結(jié)束、錯誤發(fā)生等的通知聲。通信裝置8是由無線通信電路、有線通信電路、通信控制電路等電路構(gòu)成的裝置。通信裝置8進(jìn)行與外部的裝置間的通信。
[0102]振動裝置18是使后蓋13振動的裝置。后蓋13由于與被檢測者2接觸，所以成分測定裝置I通過使后蓋13振動而能夠喚起被檢測者2的注意。根據(jù)成分測定裝置I的使用環(huán)境，在從揚(yáng)聲器7無法發(fā)出聲音時，能夠使用振動裝置18喚起被檢測者2的注意。
[0103]存儲器49是包括RAM(隨機(jī)存取存儲器)、R0M(只讀存儲器)等這樣的半導(dǎo)體存儲器、硬盤、DVD-ROM這樣的外部存儲裝置的概念。功能上來說，設(shè)定存儲記錄有成分測定裝置I的動作的控制順序的系統(tǒng)程序54的存儲區(qū)域、用于存儲記錄有推定血液成分的運(yùn)算順序的血液成分測定程序55的存儲區(qū)域。此外，還設(shè)定用于存儲作為表示發(fā)光元件27的位置的數(shù)據(jù)的發(fā)光元件列表56的存儲區(qū)域。
[0104]此外，還設(shè)定用于存儲作為表示受光元件35的位置的數(shù)據(jù)的受光元件列表57的存儲區(qū)域。此外，在存儲器49中設(shè)定有用于存儲點(diǎn)亮全部發(fā)光元件27并拍攝血管36的配置的生物體圖像數(shù)據(jù)58的存儲區(qū)域。此外，在存儲器49中設(shè)定有用于存儲使用校正單元14校正光強(qiáng)度時使用的校正相關(guān)數(shù)據(jù)61的存儲區(qū)域。此外，在存儲器49中設(shè)定有用于存儲根據(jù)生物體圖像數(shù)據(jù)58運(yùn)算出的表示血管36的位置的血管位置數(shù)據(jù)62的存儲區(qū)域。此外，在存儲器49中設(shè)定有用于存儲作為表示測定的血管36的位置的數(shù)據(jù)的測定位置數(shù)據(jù)63的存儲區(qū)域。
[0105]此外，在存儲器49中設(shè)定有用于存儲作為測定的血液的光透過率的數(shù)據(jù)的吸光光譜數(shù)據(jù)64的存儲區(qū)域。此外，在存儲器49中設(shè)定有用于存儲表示測定的血液成分的血中濃度的血液成分值數(shù)據(jù)65的存儲區(qū)域。此外，設(shè)定有用于CPU的工作區(qū)、臨時文件等而發(fā)揮作用的存儲區(qū)域、其他各種的存儲區(qū)域。
[0106]CPU 48用于根據(jù)存儲器49內(nèi)存儲的系統(tǒng)程序54和血液成分測定程序55，進(jìn)行測定血液中的葡萄糖濃度的控制。CPU 48具有發(fā)光控制部66作為具體的功能實(shí)現(xiàn)部。發(fā)光控制部66進(jìn)行使多個發(fā)光元件27選擇性地發(fā)光的控制和熄滅的控制。此外，CPU 48具有受光控制部67。受光控制部67進(jìn)行獲取多個受光元件35接收到的光量的電子數(shù)據(jù)的控制。此外，CPU 48具有濾波器控制部68。濾波器控制部68進(jìn)行通過傳感器驅(qū)動電路50切換分光元件28通過的波長的控制。此外，CPU 48具有作為控制部的校正板控制部69。校正板控制部69進(jìn)行在電機(jī)驅(qū)動電路51驅(qū)動電機(jī)42并切換校正板21的位置的控制。由此，對應(yīng)即使被檢測者2沒有操作的狀況，也能夠切換向傳感器模塊12的第一反射光32a的輸入和第二反射光32b的輸入。
[0107]此外，CPU48具有生物體圖像獲取部70。生物體圖像獲取部70進(jìn)行傳感器模塊12的正下方的身體部位的生物體圖像的獲取。適當(dāng)?shù)乩霉撵o脈認(rèn)證技術(shù)等的生物體圖像的攝影技術(shù)來實(shí)現(xiàn)生物體圖像的獲取。即，使傳感器模塊12的圖像用發(fā)光元件27a—起發(fā)光，進(jìn)行全部的受光元件35的攝影。然后，生成作為拍攝到的圖像的生物體圖像。通過生物體圖像獲取部70獲取到的生物體圖像被作為生物體圖像數(shù)據(jù)58存儲在存儲器49中。
[0108]此外，CPU48具有測定位置運(yùn)算部71。測定位置運(yùn)算部71對生物體圖像進(jìn)行規(guī)定的圖像處理并獲取血管位置的數(shù)據(jù)。具體而言，使用公知的技術(shù)從生物體圖像識別靜脈圖案。例如，在生物體圖像的每個像素與基準(zhǔn)亮度比較并進(jìn)行二值化、濾波處理。在處理后的生物體圖像中不足基準(zhǔn)亮度的像素表示血管、基準(zhǔn)亮度以上的像素表示非血管區(qū)域。測定位置運(yùn)算部71獲取的血管位置的數(shù)據(jù)被作為血管位置數(shù)據(jù)62存儲在存儲器49中。
[0109]測定位置運(yùn)算部71選擇滿足規(guī)定的選擇條件的位置的血管36作為測定對象。這里，作為測定對象的位置的血管36可以是一個，也可以選擇多個。作為測定對象而選擇的位置的血管36的數(shù)據(jù)被作為測定位置數(shù)據(jù)63存儲在存儲器49中。
[0110]測定位置運(yùn)算部71選擇在測定位置的各個血管36驅(qū)動的測定用發(fā)光元件27b和受光元件35。具體地，選擇位于與測定位置的血管36的中心線正交的直線上的發(fā)光元件27和受光元件35。此時，以使測定位置和發(fā)光元件27之間的距離、以及測定位置和受光元件35之間的距離是接近優(yōu)選距離的值的方式選擇測定用發(fā)光元件27b和受光元件35。選擇的測定用發(fā)光元件27b被作為發(fā)光元件列表56存儲在存儲器49中。并且，選擇的受光元件35被作為受光元件列表57存儲在存儲器49中。
[0111]此外，CPU 48具有測定控制部72。測定控制部72使傳感器驅(qū)動電路50點(diǎn)亮測定用發(fā)光元件27b。并且，使傳感器驅(qū)動電路50驅(qū)動受光元件35以檢測反射光32的光強(qiáng)度。該光強(qiáng)度是通過了血管36的光的光強(qiáng)度。此外，CPU 48具有校正運(yùn)算部73。校正運(yùn)算部73向校正板21照射測定光31并使反射光32輸入受光元件35。并且，測定傳感器模塊12的檢測靈敏度并運(yùn)算校正系數(shù)。并且，測定控制部72使用校正系數(shù)來校正測定的光強(qiáng)度。
[0112]此外，CPU48具有吸光光譜計算部74。吸光光譜計算部74生成測定的血管36的吸光光譜。具體地，受光元件35基于接收到的光的光強(qiáng)度，計算出血管36的透光率T，生成吸光光譜。計算出的吸光光譜被作為吸光光譜數(shù)據(jù)64存儲在存儲器49中。測定的波長λ的數(shù)目也可以不是多個、也可以是一個。根據(jù)測定的血液成分變更波長入。
[0113]此外，CPU48具有成分值計算部75。成分值計算部75基于吸光光譜計算出葡萄糖濃度。吸光光譜的計算方法可以使用多次線性回歸分析(multipIe linear regress1nanalysis)、主成分回歸分析法、PLS回歸分析法、獨(dú)立成分分析法等分析法。測定的位置的血管36是多個的情況下，根據(jù)平均各血管36相關(guān)的吸光光譜而得的吸光光譜計算出葡萄糖濃度。計算出的值被作為血液成分值數(shù)據(jù)65存儲在存儲器49中。
[0114]另外，本實(shí)施方式中，上述的各功能使用CPU48通過程序軟件來實(shí)現(xiàn)，但是，在上述的各功能可以通過不使用CPU 48的單獨(dú)的電子電路(硬件)實(shí)現(xiàn)的情況下，也可以使用那樣的電子回路。
[0115]接下來，通過圖6?圖11，對使用上述的成分測定裝置的信息獲取方法進(jìn)行說明。圖6的(a)是信息獲取方法的流程圖。
[0116]在圖6的(a)的流程圖中，步驟SI相當(dāng)于裝置設(shè)置步驟，其是操作者將成分測定裝置I設(shè)置于被檢測者2的步驟。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S2。步驟S2相當(dāng)于校正板測定步驟。向校正板21照射測定光31，受光元件35檢測反射光32。并且，校正運(yùn)算部73計算校正系數(shù)的步驟。步驟S3是被檢測體測定步驟。該步驟中，向被測定部2a照射測定光31，受光元件35檢測反射光32。然后，是測定血中的葡萄糖的步驟。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S4。步驟S4是警告判斷步驟，其是判斷是警告被檢測者2還是不警告的步驟。警告時，轉(zhuǎn)移到步驟S5。不警告時轉(zhuǎn)移到步驟S6。
[0117]步驟S5是警告步驟。這個步驟是向被檢測者2警告已發(fā)生異常情況的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S6。步驟S6是結(jié)束判斷步驟，其是判斷是繼續(xù)測定還是結(jié)束的步驟。繼續(xù)測定時，轉(zhuǎn)移到步驟S2 ο作出結(jié)束測定的判斷時轉(zhuǎn)移到步驟S7 ο步驟S7是裝置除去步驟。這個步驟是從被檢測者2除去成分測定裝置I的步驟。據(jù)此結(jié)束獲取信息的步驟。
[0118]圖6的(b)是詳細(xì)地示出步驟S2的校正板測定步驟的流程圖。在圖6的(b)的流程圖中，步驟Sll相當(dāng)于校正板設(shè)置步驟。這個步驟是將校正板21移動到遮蔽位置45的步驟。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S12。步驟S12是校正數(shù)據(jù)獲取步驟。這個步驟是向校正板21照射測定光31并檢測第一反射光32a的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S13。
[0119]步驟S13是校正系數(shù)運(yùn)算步驟。這個步驟是使用第一反射光32a的光強(qiáng)度對步驟S3的被檢測體測定步驟中所使用的校正系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S14。步驟S14是校正板容納步驟。這個步驟是將校正板21移動到容納位置46的步驟。根據(jù)以上的步驟，步驟S2的校正板測定步驟結(jié)束。
[0120]圖7是詳細(xì)地示出步驟S3的被檢體測定步驟的流程圖。在圖7的流程圖中，步驟S21相當(dāng)于圖像獲取步驟。該步驟是生物體圖像獲取部70使所有的圖像用發(fā)光元件27a—起發(fā)光且受光層34的受光元件35對血管36的圖像進(jìn)行拍攝的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S22。步驟S22是血管位置獲取步驟。這個步驟是使用測定位置顏色部71拍攝到的圖像來獲取血管36的位置的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S23。
[0121]步驟S23是測定對象選擇步驟。該步驟是測定位置運(yùn)算部71選擇血管36中的適于測定的位置的步驟。此外，測定位置運(yùn)算部71選擇參照用的測定的位置。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S24。步驟24是受光發(fā)光元件選定步驟。該步驟是測定位置運(yùn)算部71選擇測定時驅(qū)動的測定用發(fā)光元件27b和受光元件35的步驟。此外，測定位置運(yùn)算部71為了獲取參照用的數(shù)據(jù)而選擇驅(qū)動的測定用發(fā)光元件27b和受光元件35。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S25。
[0122]步驟S25是測定步驟。這個步驟是從測定用發(fā)光元件27b向被測定部2a照射測定光31，并測定受光元件35接收的第二反射光32b的光強(qiáng)度的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S26。步驟S26是校正步驟。這個步驟是校正運(yùn)算部73將校正系數(shù)積算到測定到的光強(qiáng)度的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S27。步驟S27是吸光光譜運(yùn)算步驟。這個步驟是使用測定結(jié)果的數(shù)據(jù)，對吸光光譜計算部74對血液的透光率進(jìn)行運(yùn)算的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S28。步驟S28是平均吸光光譜運(yùn)算步驟，在使用多個的測定位置的血液的透光率來對透光率的平均值進(jìn)行運(yùn)算的步驟。接下來轉(zhuǎn)移到步驟S29。步驟S29是血中成分濃度運(yùn)算步驟。這個步驟是對葡萄糖濃度進(jìn)行運(yùn)算的步驟。根據(jù)以上的步驟，步驟S3的被檢體測定步驟結(jié)束。
[0123]圖8?圖11是用于說明生物體信息獲取方法的模式圖。接下來，使用圖8?圖11，與圖6和圖7示出的步驟對應(yīng)地詳細(xì)說明生物體信息獲取方法。圖8的(a)是對應(yīng)步驟SI的裝置設(shè)置步驟的圖。如圖8的(a)所示，步驟SI中，操作者在被檢測者2上設(shè)置成分測定裝置I。設(shè)置成分測定裝置I以便背面3b與被檢測者2接觸。此時，觸摸面板6設(shè)置為能被觀看。接下來，操作者按壓操作開關(guān)5并開始測定。
[0124]圖8的(b)是對應(yīng)步驟S11的校正板設(shè)置步驟的圖。如圖8的(b)所示，步驟S11中，校正板控制部69向電機(jī)驅(qū)動電路51輸出將校正板21從容納位置46移動到遮蔽位置45的指示信號。電機(jī)驅(qū)動電路51輸入指示信號并驅(qū)動電機(jī)42。據(jù)此，校正單元14將校正板21從容納位置46移動到遮蔽位置45。校正板21位于與傳感器模塊12相對的位置，遮擋第二反射光32b的光程。據(jù)此，可以抑制第二反射光32b等的外部光被輸入傳感器模塊12。
[0125]圖8的(C)和圖8的(d)是對應(yīng)步驟S12的校正數(shù)據(jù)獲取步驟的圖。如圖8的(C)所示，步驟S12中，點(diǎn)亮一個測定用發(fā)光元件27b并照射校正板21。從測定用發(fā)光元件27b射出的測定光31成為在校正板21反射的第一反射光32a。第一反射光32a照射傳感器模塊12。然后，點(diǎn)亮的測定用發(fā)光元件27b的附近的受光元件35接收第一反射光32a并檢測光強(qiáng)度。如果受光元件35檢測光強(qiáng)度則熄滅測定用發(fā)光元件27b并點(diǎn)亮其他測定用發(fā)光元件27b。據(jù)此，能夠獲取通過點(diǎn)亮的測定用發(fā)光元件27b和受光元件35的組合中的光檢測靈敏度的數(shù)據(jù)。
[0126]切換測定用發(fā)光元件27b并依次點(diǎn)亮測定用發(fā)光元件27b。并且，點(diǎn)亮的測定用發(fā)光元件27b的附近的受光元件35接收第一反射光32a并檢測光強(qiáng)度。由此，獲取全部的測定用發(fā)光元件27b中的光檢測靈敏度的數(shù)據(jù)。在圖8的(d)中，縱軸表示受光元件35檢測出的光強(qiáng)度。橫軸表示元件編號。元件編號是測定用發(fā)光元件27b的編號和受光元件35的編號的組入口 ο
[0127]各測定用發(fā)光元件27b和各受光元件35上設(shè)有編號。例如，點(diǎn)亮第二個測定用發(fā)光元件27b且第五個受光元件35檢測出的數(shù)據(jù)的元件編號是(2，5)。靈敏度數(shù)據(jù)線76示出各元件編號的組合中的光強(qiáng)度的例子。如靈敏度數(shù)據(jù)線76所示，對應(yīng)測定用發(fā)光元件27b和受光元件35的組合的光強(qiáng)度被作為測定的校正相關(guān)數(shù)據(jù)61存儲在存儲器49中。另外，靈敏度數(shù)據(jù)線76是折線圖表的形式，但也可以是元件編號和光強(qiáng)度的組以表的形式存儲。
[0128]接下來，在步驟S13的校正系數(shù)運(yùn)算步驟中校正運(yùn)算部73對校正系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。首先，預(yù)先設(shè)定光強(qiáng)度的基準(zhǔn)值。優(yōu)選光強(qiáng)度的基準(zhǔn)值被設(shè)定為從性能已知的測定用發(fā)光元件27b發(fā)出測定光31且性能已知的受光元件35接收的光強(qiáng)度。
[0129]接下來，校正運(yùn)算部73使基準(zhǔn)值除以各元件編號的光強(qiáng)度來計算校正系數(shù)?；鶞?zhǔn)值和檢測出的光強(qiáng)度是相同值時，校正系數(shù)是I。檢測出的光強(qiáng)度比基準(zhǔn)值大時，校正系數(shù)變得比I小。檢測出的光強(qiáng)度比基準(zhǔn)值小時，校正系數(shù)變得比I大。
[0130]圖9的(a)是對應(yīng)步驟S13的校正系數(shù)計算步驟的圖。圖9的(a)中，縱軸表示校正系數(shù)。橫軸表示元件編號。校正系數(shù)線77示出各元件編號的組合的校正系數(shù)的例子。如校正系數(shù)線77所示，對應(yīng)測定用元件27b和受光元件35的組合的校正系數(shù)被作為運(yùn)算出的校正相關(guān)數(shù)據(jù)61存儲在存儲器49中。另外，校正系數(shù)線77是折線圖表的形式，也可以是元件編號和校正系數(shù)的組以表的形式存儲。
[0131]圖9的(b)是對應(yīng)步驟S14的校正板容納步驟的圖。如圖9的(b)所示，步驟S14中，校正板控制部69向電機(jī)驅(qū)動電路51輸出使校正板21從遮蔽位置45移動到容納位置46的指示信號。電機(jī)驅(qū)動電路51輸入指示信號并驅(qū)動電機(jī)42。據(jù)此，校正單元14將校正板21從遮蔽位置45移動到容納位置46。并且，經(jīng)被測定部2a反射的第二反射光32b可以輸入傳感器模塊12。根據(jù)以上的步驟，步驟S2的校正板測定步驟結(jié)束，轉(zhuǎn)移到步驟S3的作為被檢體測定步驟的開頭步驟的步驟S21的圖像獲取步驟。
[0132]步驟S21中，進(jìn)行被測定部2a的拍攝。生物體圖像獲取部70向發(fā)光控制部66輸出點(diǎn)亮圖像用發(fā)光元件27a的指示信號。發(fā)光控制部66向傳感器驅(qū)動電路50輸出點(diǎn)亮圖像用發(fā)光元件27a的指示信號。傳感器驅(qū)動電路50驅(qū)動圖像用發(fā)光元件27a并使其點(diǎn)亮。從圖像用發(fā)光元件27a射出的測定光31照射被測定部2a。
[0133]接下來，生物體圖像獲取部70向?yàn)V波器控制部68輸出使分光元件28透過的光的波長是SOOnm的指示信號。濾波器控制部68向傳感器驅(qū)動電路50輸出變更分光元件28的波長特性的指示信號。傳感器驅(qū)動電路50驅(qū)動分光元件28并使分光元件28透過的光的波長是800nm。據(jù)此，由于血管36吸收測定光31，因此易于對血管36進(jìn)行拍攝。
[0134]接下來，生物體圖像獲取部70向受光控制部67輸出拍攝的指示信號。受光控制部67向傳感器驅(qū)動電路50輸出驅(qū)動受光元件35的指示信號。傳感器驅(qū)動電路50驅(qū)動受光元件35并將輸入的光的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為受光數(shù)據(jù)并輸出到受光控制部67。由于受光元件35方格狀排列，所以受光數(shù)據(jù)形成生物體圖像78。受光控制部67將生物體圖像78作為生物體圖像數(shù)據(jù)58存儲在存儲器49中。
[0135]圖9的(C)是對應(yīng)步驟S21的圖像獲取步驟和步驟S22的血管位置獲取步驟的圖。圖9的(c)示出的生物體圖像78是傳感器模塊12輸出的被測定部2a的生物體圖像78。生物體圖像78被作為傳感器模塊12中的受光元件35的排列對應(yīng)的像素的二維圖像獲得。血管36比非血管部更容易吸收近紅外線。因此，生物體圖像78中，作為血管36的圖像的血管像78a的亮度比作為非血管部的圖像的非血管像78b的亮度低暗。因此，通過在生物體圖像78抽出亮度低的部分，從而能夠抽出血管圖案。即，對應(yīng)構(gòu)成生物體圖像78的每個像素，能夠通過其亮度是否在所規(guī)定的閾值以下來判斷血管36是否存在于該受光元件35的正下方。據(jù)此，能夠檢測出血管36的位置。
[0136]圖9的(d)是對應(yīng)步驟S23的測定對象選擇步驟的圖，其是示出基于生物體圖像78得到的血管位置信息的模式圖。血管位置的信息是表示構(gòu)成生物體圖像78的每個像素是血管36還是非血管81的信息。步驟S23中測定位置運(yùn)算部71選擇作為血管36的測定位置的測定部位82。測定位置運(yùn)算部71按滿足下面的選擇條件的方式選擇測定部位82。選擇條件是“血管的分支部分、合流部分、圖像的端部以外的部位且具有規(guī)定的長度和寬度”。
[0137]在血管的分支/合流部分36a，在反射光32中存在混合透過測定對象以外的血管36的可能性。透過測定對象的的血管36以外的血管36的光對測定對象的測定部位82的吸光光譜帶來影響，有降低測定精度的可能性。因此，從血管36的除去分支/合流部分36a的部分選擇測定部位82。
[0138]另外，生物體圖像78的血管36的端部36b中，圖像的外側(cè)附近的血管的分支、合流的構(gòu)造不明。因此，為了避免和上述相同的理由引起的降低測定精度的可能性，從生物體圖像78的除去端部36b的血管36選擇測定部位82。
[0139]圖10的(a)是對于步驟S24的受光發(fā)光元件選定步驟的圖。如圖10的(a)所示，步驟S24中，測定位置運(yùn)算部71選定測定時驅(qū)動的測定用發(fā)光元件27b和受光元件35。此時，選定測定用發(fā)光元件27b和受光元件35以便測定部位82位于測定用發(fā)光元件27b和受光元件35之間。受光元件35檢測透過了測定部位82的光。
[0140]此外，測定位置運(yùn)算部71選定在參照用的測定中驅(qū)動的測定用發(fā)光元件27b和受光元件35。此時，選定測定用發(fā)光元件27b和受光元件35，以便測定部位82不位于測定用發(fā)光元件27b和受光元件35之間。受光元件35檢測未通過測定部位82的光。這個測定稱為參照用測定。本實(shí)施方式中把測定用的發(fā)光元件27和參照用的發(fā)光元件27設(shè)定為相同位置的元件。
[0141]照射位置的測定用發(fā)光元件27b設(shè)為發(fā)光元件27c，測定用受光位置的受光元件35設(shè)為測定用受光元件35a。測定位置運(yùn)算部71設(shè)定發(fā)光元件27c和測定用受光元件35a的位置，以便測定部位82位于發(fā)光元件27c和測定用受光元件35a之間的中央。此外，測定位置運(yùn)算部71設(shè)定發(fā)光元件27c和測定用受光元件35a的位置，以便發(fā)光元件27c和測定用受光元件35a之間的距離成為規(guī)定的優(yōu)選距離83。
[0142]參照用測定中的參照用受光位置的受光元件35設(shè)為參照用受光元件35b。參照用測定中的照射位置的發(fā)光元件27與發(fā)光元件27c相同。設(shè)定參照用受光元件35b的位置以便血管36不存于在發(fā)光元件27c和參照用受光元件35b之間。此外，設(shè)定發(fā)光元件27c及參照用受光元件35b的位置，以便發(fā)光元件27c和參照用受光元件35b之間的距離成為規(guī)定的優(yōu)選距離83。
[0143]圖10的(b)和圖10的(c)是對應(yīng)步驟S25的測定步驟的圖。該圖是用于說明在生物體組織內(nèi)的光的傳播的模式圖，其示出沿深度方向的剖面圖。如圖10的(b)所示，在步驟S25中發(fā)光元件27c按規(guī)定的指向特性射出測定光31。被檢測者2中包圍血管36的細(xì)胞組織設(shè)為一般組織2d。一般組織2d是皮膚組織、脂肪組織、肌肉組織等，其是位于測定的血管36的周圍的細(xì)胞組織。測定光31的一部分通過一般組織2d通過血管36。測定光31的一部分被一般組織2d散射后通過血管36。并且，測定光31的一部分在透過了血管36后被作為反射光32輸入測定用受光元件35a。測定光31的一部分未透過血管36被作為反射光32輸入測定用受光元件35a和參照用受光元件35b。
[0144]圖10的(c)是將從發(fā)光元件27射出的光中輸入受光元件35的光用光線追蹤法進(jìn)行模擬的圖。如圖10的(C)所示，從發(fā)光元件27(3照射的測定光31在生物體組織內(nèi)擴(kuò)散反射，照射的光的一部分到達(dá)受光元件35。光的傳播路徑的光程通過兩個弧夾著的香蕉狀的區(qū)域。光程在發(fā)光元件27和受光元件35之間的大約中央附近在深度方向的寬度最廣的同時也最深。并且，發(fā)光元件27和受光元件35之間的間隔越長，光到達(dá)的深度越深。
[0145]為了提高測定精度，優(yōu)選更多的血管36的透過光由受光元件35接收。為此，優(yōu)選作為測定對象的測定部位82位于發(fā)光元件27和受光元件35之間的大致中央。并且，確定測定部位82的假定的深度對應(yīng)的優(yōu)選距離83。發(fā)光元件27和受光元件35之間的優(yōu)選間隔、即優(yōu)選距離83是從血管36的皮膚面開始的深度的約兩倍的距離。例如，如果深度設(shè)為3mm左右，則優(yōu)選距離83是5mm?6mm左右。
[0146]從發(fā)光元件27c射出的測定光31的波長是吸光度對應(yīng)血液中的葡萄糖的量而變化的波長。由于測定用受光元件35a檢測的反射光32的一部分通過血管36，所以反射光32的一部分被血管36內(nèi)的血液吸收。因此，測定用受光元件35a輸出的數(shù)據(jù)成為包含血液的吸光度和非血管部81的吸光度的信息的數(shù)據(jù)。另一方面，由于參考用受光元件35b檢測的反射光32未通過血管36，所以反射光32未被血管36內(nèi)的血液吸收。因此，參考用受光元件35b輸出的數(shù)據(jù)成為包含非血管部81的吸光度的信息的數(shù)據(jù)。
[0147]圖11的(a)和圖11的(b)是對應(yīng)步驟S26的校正步驟的圖。圖11的(a)中縱軸是作為測定值且是受光元件35檢測出的光強(qiáng)度的值?？v軸是圖中上側(cè)比下側(cè)強(qiáng)的光強(qiáng)度。橫軸上設(shè)有測定用受光元件35a和參照用受光元件35b。測定用受光元件35a和參照用受光元件36b測定的測定值用條形圖表表示。測定用受光元件35a檢測出的測定值設(shè)為血液測定值84a，參照用受光元件35b檢測出的測定值設(shè)為參考測定值84b。
[0148]步驟S26中校正運(yùn)算部73在測定值上積算校正系數(shù)。校正系數(shù)是步驟S2中校正運(yùn)算部73算出的系數(shù)。校正系數(shù)對應(yīng)發(fā)光元件27和受光元件35的各組合而設(shè)定。圖11的(b)中縱軸是校正后的測定值且是對受光元件35檢測出的光強(qiáng)度的值進(jìn)行校正而得的值。縱軸是圖中上側(cè)比下側(cè)強(qiáng)的光強(qiáng)度。橫軸上設(shè)有測定用受光元件35a和參照用受光元件35b。校正后血液測定值85a和校正后參考測定值85b用條形圖表表示。
[OH9] 本步驟中向血液測定值84a積算發(fā)光元件27c和測定用受光元件35a的組合對應(yīng)的校正系數(shù)并計算校正后血液測定值85a。此外，向參考測定值84b積算發(fā)光元件27c和參照用受光元件35b的組合對應(yīng)的校正系數(shù)并計算校正后參考測定值85b。
[0150]發(fā)光元件27和受光元件35在制造時有性能的色散。此外，隨著時間的變化而性能變化。步驟S2中使用平面內(nèi)的反射率相同且不易變化的校正板21來設(shè)定校正系數(shù)。并且，步驟S26中使用校正系數(shù)校正測定值。因此，步驟S26獲得的校正后血液測定值85a和校正后參考測定值85b成為很難受到發(fā)光元件27和受光元件35的隨時間變化、制造時的色散的影響的測定值。
[0151]步驟S27的吸光光譜運(yùn)算步驟中使用校正后血液測定值85a和校正后參考測定值85b并對血管36中的透過率進(jìn)行運(yùn)算。透過率能夠通過對校正后血液測定值85a和校正后參考測定值85b進(jìn)行四則運(yùn)算而計算。作為簡單的運(yùn)算方法，校正后血液測定值85a除以校正后參考測定值85b能夠得到透過率。此外，也可以考慮校正后血液測定值85a中通過了血管36的比例來進(jìn)行運(yùn)算。通過血管36的光的比例可以使用幻影法(phantom method)、蒙特卡羅模擬法(Monte Carlo simulat1n method)等計算。
[0152]步驟S28的平均吸光光譜運(yùn)算步驟中，使用多個透過率進(jìn)行平均值的運(yùn)算。步驟S25中對一處的測定位置的測定進(jìn)行了說明。測定位置是多個時通過該步驟對平均值進(jìn)行運(yùn)算。另外，按規(guī)定的時間間隔測定時也可以進(jìn)行移動平均數(shù)的運(yùn)算。不進(jìn)行平均的運(yùn)算時也可以省略這個步驟。
[0153]圖11的(c)是對應(yīng)步驟S29的血中成分濃度運(yùn)算步驟的圖。步驟S29中使用算出的透過率并對血液中的葡萄糖濃度進(jìn)行運(yùn)算。圖11的(c)的縱軸表示血液中的葡萄糖濃度，且圖中上側(cè)比下側(cè)濃度濃。橫軸表示透過率且表示和測定光31同樣波長的光透過血液中的比率。圖中右側(cè)比左側(cè)透過率高。相關(guān)線86是表示血液的透過率和血液中的葡萄糖濃度的關(guān)系的線。血液中的葡萄糖濃度越高，光由于被吸收透光率越低。步驟S28中算出的平均值是透過率計算值87時，使用相關(guān)線86計算血液中的葡萄糖濃度的濃度運(yùn)算值88。另外，相關(guān)線86可以以函數(shù)來表示，也可以以表的形式的相關(guān)表來表示。此時也是同樣地，能夠從透過率計算值87計算出濃度運(yùn)算值88 ο根據(jù)以上的步驟，步驟S3的被檢體測定步驟結(jié)束，轉(zhuǎn)移到步驟S4。
[0154]步驟S4的警告判斷步驟中比較濃度運(yùn)算值88和判定值。判定值具有上側(cè)判定值和下側(cè)判定值。濃度運(yùn)算值88在上側(cè)判定值和下側(cè)判定值之間是正常狀態(tài)則判斷不警告。濃度運(yùn)算值88比上側(cè)判定值高時判斷是異常狀態(tài)。濃度運(yùn)算值88比下側(cè)判定值低時也判斷是異常狀態(tài)。異常狀態(tài)時判斷進(jìn)行警告并轉(zhuǎn)移到步驟S5。
[0155]圖11的(d)是對應(yīng)步驟S5的警告步驟的圖。如圖11的(d)所示，步驟S5中，向被檢測者2進(jìn)行警告。觸摸面板6上顯示警告文6a。警告文6a表示說明被檢測者2處于危險的狀態(tài)的文字?？吹竭@個文字則被檢測者2能夠容易地理解自己的狀態(tài)。此外，從揚(yáng)聲器7發(fā)出警告聲。警告聲的數(shù)據(jù)事先存儲在存儲器49中，CPU 48向揚(yáng)聲器7輸出基于警告聲的數(shù)據(jù)的電壓波形。揚(yáng)聲器7將電壓波形轉(zhuǎn)換為聲波并輸出。在被檢測者2沒看見觸摸面板6時也能注意至IJ。此外，CPU 48驅(qū)動振動裝置18并使后蓋13振動。后蓋13由于與被檢測者2接觸所以振動被傳到被檢測者2。然后，能夠使被檢測者2注意到有異常狀態(tài)。
[0156]步驟S6的結(jié)束判斷步驟中，判斷獲取血液中的葡萄糖濃度的信息的步驟是否結(jié)束。操作者進(jìn)行操作操作開關(guān)5或操作輸入部26并結(jié)束獲取血液中的葡萄糖濃度的信息的步驟的指示時，判斷結(jié)束。操作者沒有作出結(jié)束的指示時，重復(fù)步驟S2?步驟S6。因此，在被檢測者2上設(shè)置了成分測定裝置I的狀態(tài)下，重復(fù)實(shí)施步驟S2的校正板測定步驟和步驟S3的被檢體測定步驟。被檢測者2移動時，也能檢測出移動途中的血液中的葡萄糖濃度的變化。
[0157]步驟S7的裝置除去步驟中，將成分測定裝置從被檢測者2取下除去。根據(jù)以上的步驟，從被檢測者2獲取葡萄糖濃度的信息的步驟結(jié)束。
[0158]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，具有如下的效果。
[0159](I)根據(jù)本實(shí)施方式，校正單元14移動校正板21并切換受光層34輸入的反射光32。并且，校正單元14將被測定部2a反射的第二反射光32b和被校正板21反射的第一反射光32a中的一個反射光32輸入受光層34。第二反射光32b輸入受光層34時，受光層34輸出對應(yīng)第二反射光32b的光強(qiáng)度的信號。被測定部2a反射光時對應(yīng)被測定部2a的成分吸收指定的波長的光。因此，通過分析受光層34輸出的第二反射光32b的光強(qiáng)度，能夠獲取關(guān)于被測定部2a的成分的信息。
[0160]照射被測定部2a和校正板21的測定光31的光強(qiáng)度隨時間變化，受光層34將反射光32轉(zhuǎn)換為信號的轉(zhuǎn)換率也隨時間變化。校正單元14將第一反射光32a輸入受光層34時，受光層34輸出對應(yīng)校正板21的反射光32的光強(qiáng)度的信號。校正板21的成分很難變化。因此，可以獲知測定光31的變化、受光層34的靈敏度的變化的影響。因此，通過使用檢測出的校正板21的第一反射光32a的光強(qiáng)度和檢測出的被測定部2a的第二反射光32b的光強(qiáng)度，從而能夠高精度地檢測被測定部2a的反射光32的特性。
[0161](2)根據(jù)本實(shí)施方式，受光層34被輸入第二反射光32b時，校正單元14將校正板21移動到容納位置46。容納位置46位于不遮擋第二反射光32b的光程的地點(diǎn)。因此，能夠使第二反射光32b不受校正板21遮蔽地輸入到受光層34。
[0162](3)根據(jù)本實(shí)施方式，受光層34被輸入第一反射光32a時，校正單元14將校正板21移動到遮蔽位置45。遮蔽位置45成為遮擋第二反射光32b的光程的地點(diǎn)。因此，能夠遮蔽第二反射光32b并使第一反射光32a輸入受光層34。
[0163](4)根據(jù)本實(shí)施方式，校正運(yùn)算部73使用第一反射光32a的光強(qiáng)度的信號來校正第二反射光32b的光強(qiáng)度的信號。第一反射光32a是校正板21輸入受光層34的反射光32。第二反射光32b是在被測定部2a反射的反射光32。因此，校正運(yùn)算部73能夠明確相對校正板21的被測定部2a的差。其結(jié)果，能夠抑制照射校正板21和被測定部2a的發(fā)光層29、受光層34的隨時間變化的影響并分析第二反射光32b。
[0164](5)根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)光元件27的光軸和受光元件35的光軸朝向相同的方向。并且，在傳感器模塊12中光的發(fā)光量高的方向和光接收靈敏度最高的方向是相同的方向。因此，在發(fā)光元件27的光軸和受光元件35光軸的方向設(shè)置校正板21時傳感器模塊12能夠高靈敏度地接收第一反射光32a。同樣地，在發(fā)光元件27的光軸和受光元件35的光軸的方向上設(shè)置被測定部2a時，傳感器模塊12能夠高靈敏度地接收第二反射光32b。
[0165](6)根據(jù)本實(shí)施方式，校正板21包含聚四氟乙烯。聚四氟乙烯不吸收近紅外光而反射。因此，能夠高效率地得到校正所使用的第一反射光32a。
[0166](7)根據(jù)本實(shí)施方式，校正板控制部69控制校正單元14。并且，校正單元14根據(jù)校正板控制裝置69的控制，切換第一反射光32a和第二反射光32b中的哪個輸入傳感器模塊12。因此，即使被檢測者2不操作也能對應(yīng)狀態(tài)切換第一反射光32a的輸入和第二反射光32b的輸入。
[0167](8)根據(jù)本實(shí)施方式，在被檢測者2上設(shè)置成分測定裝置I的狀態(tài)下反復(fù)第一反射光32a的光強(qiáng)度的檢測、第二反射光32b的光強(qiáng)度的檢測和、血中葡萄糖濃度的運(yùn)算。因此，被檢測者2處于移動時，也能檢測變化的血中的葡萄糖濃度。
[0168](第二實(shí)施方式)
[0169]接下來，使用圖12和圖13說明成分測定裝置的一個實(shí)施方式。圖12的(a)是傳感器驅(qū)動電路的主要部分的框圖，圖12的(b)是詳細(xì)地示出步驟S2的校正板測定步驟的流程圖。圖13是詳細(xì)地示出步驟S3的被檢體測定步驟的流程圖。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式不同的是通過使用校正板21測定的值來調(diào)整發(fā)光元件27c的輸出這點(diǎn)。另外，對于與第一實(shí)施方式相同的點(diǎn)省略說明。
[0170]S卩，本實(shí)施方式中，如圖12的(a)所示，作為信息獲取裝置的成分測定裝置91中與控制裝置47連接地設(shè)有傳感器驅(qū)動電路92。傳感器驅(qū)動電路92驅(qū)動發(fā)光元件27、分光元件28和受光元件35?？刂蒲b置47作為功能實(shí)現(xiàn)部而具有發(fā)光控制部66、受光控制部67和校正運(yùn)算部73。此外，控制裝置47在存儲器49中具有存儲校正相關(guān)數(shù)據(jù)61的區(qū)域。傳感器驅(qū)動電路92具有第一 D/A轉(zhuǎn)換部93(Digital/Analog)、第一放大部94和開關(guān)部95。
[0171]控制裝置47與第一D/A轉(zhuǎn)換部93連接，第一 D/A轉(zhuǎn)換部93、第一放大部94和開關(guān)部95依次連接。并且，開關(guān)部95與發(fā)光元件27連接。第一 D/A轉(zhuǎn)換部93、第一放大部94和開關(guān)部95是與發(fā)光元件27同樣的個數(shù)。并且，能夠設(shè)定對應(yīng)每個發(fā)光元件27不同的施加電壓。此夕卜，傳感器電路92具備第二放大部96和A/D轉(zhuǎn)換部97(Analog/Digital)。然后，受光元件35、第二放大部96、A/D轉(zhuǎn)換部97和控制裝置47依次連接。
[0172]在校正相關(guān)數(shù)據(jù)61包含驅(qū)動各發(fā)光元件27的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)。發(fā)光控制部66從校正相關(guān)數(shù)據(jù)61中輸入發(fā)光元件27的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)并輸出到第一 D/A轉(zhuǎn)換部93。第一 D/A轉(zhuǎn)換部93將電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出到第一放大部94。第一放大部94輸入電壓數(shù)據(jù)并電力放大后輸出到開關(guān)部95。開關(guān)部95輸入發(fā)光控制部66的指不信號和電力放大后的電壓信號。然后，開關(guān)部95將對應(yīng)指示信號的電壓波形輸入到發(fā)光元件27。據(jù)此，發(fā)光元件27由發(fā)光控制部66的指示的電壓被驅(qū)動。發(fā)光元件27射出測定光31。步驟S2中測定光31照射校正板21。
[0173]經(jīng)校正板21反射后的第一反射光32a被輸入受光元件35。受光元件35將第一反射光32a的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓，電壓信號輸出到第二放大部96。第二放大部96將輸入的電壓信號放大后輸出到A/D轉(zhuǎn)換部97 j/D轉(zhuǎn)換部97將電壓信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)據(jù)并輸出到控制裝置47?？刂蒲b置47中CPU 48將對應(yīng)第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)存儲在存儲器49中。
[0174]圖12的(b)中，步驟Sll和步驟S12與第一實(shí)施方式相同且省略說明。接下來，步驟S12然后轉(zhuǎn)移到步驟S31。步驟S31的驅(qū)動電壓運(yùn)算步驟中，校正運(yùn)算部73對發(fā)光元件27的驅(qū)動電壓進(jìn)行運(yùn)算。首先，受光元件35預(yù)先設(shè)定對應(yīng)接收的光強(qiáng)度的電壓的基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值具有對應(yīng)光強(qiáng)度上限的上限基準(zhǔn)值和對應(yīng)光強(qiáng)度下限的下限基準(zhǔn)值。接下來，校正運(yùn)算部73從存儲器49輸入在步驟S12中檢測出的第一反射光32a對應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)。
[0175]接下來，校正運(yùn)算部73將對應(yīng)第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值比較。電壓數(shù)據(jù)比上限基準(zhǔn)值大時減小驅(qū)動發(fā)光元件27的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)。電壓數(shù)據(jù)比下限基準(zhǔn)值小時增大驅(qū)動發(fā)光元件27的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)。使驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)變化的幅度設(shè)為與電壓數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)值之差成比例的值。校正運(yùn)算部73對所有的發(fā)光元件27比較對應(yīng)第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)值，在電壓數(shù)據(jù)比上限基準(zhǔn)值大時和電壓數(shù)據(jù)比下限基準(zhǔn)值小時，變更驅(qū)動電壓。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S32。
[0176]步驟S32的驅(qū)動電壓變更步驟中，將步驟S31中變更的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)存儲到存儲器49中。據(jù)此，存儲器49中驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)被改變。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S14。
[0177]圖13中，步驟S21?步驟S25與第一實(shí)施方式相同因此省略說明。步驟S25后續(xù)轉(zhuǎn)移到步驟S27的吸光光譜運(yùn)算步驟。步驟S26的校正步驟由于省略的步驟S31和步驟S32中發(fā)光元件27的驅(qū)動電壓被改變，所以能省略步驟S26。步驟S27?步驟S29與第一實(shí)施方式相同因此省略說明。
[0178]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，具有如下的效果。
[0179](I)根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)光元件27和受光元件35的性能變化時，驅(qū)動發(fā)光元件27的電壓被校正。因此，從傳感器驅(qū)動電路92輸出到控制裝置47的電壓數(shù)據(jù)能夠成為正確地反映被測定部2a的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
[0180](2)根據(jù)本實(shí)施方式。發(fā)光元件27和受光元件35的性能降低時，驅(qū)動發(fā)光元件27的電壓變高。因此，由于測定光31的光強(qiáng)度變強(qiáng)，所以輸出到控制裝置47的電壓數(shù)據(jù)能夠抑制SN比(Signal Noise，信噪比)的降低。
[0181](第三實(shí)施方式)
[0182]接下來，使用圖14說明成分測定裝置的一個實(shí)施方式。圖14的(a)是傳感器驅(qū)動電路的主要部分的框圖，圖14的(b)是詳細(xì)地示出步驟S2的校正板測定步驟的流程圖。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式不同的是對使用校正板21并通過測定的值放大受光元件35的輸出的放大率進(jìn)行調(diào)整這點(diǎn)。另外，對于與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式相同的點(diǎn)則省略說明。
[0183]S卩，本實(shí)施方式中，如圖14的(a)所示，作為信息獲取裝置的成分測定裝置100中與控制裝置47連接地設(shè)有傳感器驅(qū)動電路101。傳感器驅(qū)動電路101驅(qū)動發(fā)光元件27、發(fā)光元件28和受光元件35?？刂蒲b置47作為功能實(shí)現(xiàn)部具有發(fā)光控制部66、受光控制部67和校正運(yùn)算部73。此外，控制裝置47在存儲器49具有存儲校正相關(guān)數(shù)據(jù)61的區(qū)域。
[0184]傳感器驅(qū)動電路101具備第一 D/A轉(zhuǎn)換部93、第一放大部94和開關(guān)部95?？刂蒲b置47與第一 D/A轉(zhuǎn)換部93連接，第一 D/A轉(zhuǎn)換部93、第一放大部94和開關(guān)部95按這個順序連接。并且，開關(guān)部95與發(fā)光兀件27連接。第一D/A轉(zhuǎn)換部93、第一放大部94和開關(guān)部95是與發(fā)光元件27同樣的個數(shù)。并且，能夠設(shè)定對應(yīng)每個發(fā)光元件27不同的施加電壓。此外，傳感器驅(qū)動電路101具備第二放大部102、第二 A/D轉(zhuǎn)換部103和A/D轉(zhuǎn)換部97。并且，受光元件35、第二放大部102、A/D轉(zhuǎn)換部97和控制裝置47按這個順序連接。第二放大部102的放大率可變，第二放大部102通過第二 A/D轉(zhuǎn)換部103與控制裝置47連接。
[0185]步驟S2中測定光31照射校正板21。經(jīng)校正板21反射的第一反射光32a輸入受光元件35。受光元件35將第一反射光32a的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電壓，電壓信號輸出到第二放大部102。第二放大部102將輸入的電壓信號放大后輸出到A/D轉(zhuǎn)換部97 J/D轉(zhuǎn)換部97將電壓信號轉(zhuǎn)換為電壓數(shù)據(jù)并輸出到控制裝置47?？刂蒲b置47中CPU 48將對應(yīng)第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)存儲在存儲器49中。
[0186]校正相關(guān)數(shù)據(jù)61中包含第二放大部102的放大率數(shù)據(jù)。受光控制部67向第二A/D轉(zhuǎn)換部103輸出放大率數(shù)據(jù)。第二 A/D轉(zhuǎn)換部103將放大率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為表示放大率的電壓信號并輸出到第二放大部102。第二放大部102輸入表示放大率的電壓信號，并按指示的放大率放大對應(yīng)第一反射光32a的電壓信號。第二放大部102放大輸入的電壓信號并輸出到A/D轉(zhuǎn)換部97。
[0187]圖14的(b)中，步驟Sll和步驟S12與第一實(shí)施方式相同因此省略說明。接下來，步驟S12后續(xù)轉(zhuǎn)移到步驟S41。步驟S41的放大率運(yùn)算步驟中校正運(yùn)算部73對第二放大部102的放大率進(jìn)行運(yùn)算。首先，設(shè)定對應(yīng)受光元件35預(yù)先接收的光強(qiáng)度由第二放大部102輸出的電壓的基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值具有對應(yīng)光強(qiáng)度上限的上限基準(zhǔn)值和對應(yīng)光強(qiáng)度下限的下限基準(zhǔn)值。接下來，校正運(yùn)算部73從存儲器49輸入在步驟S12中檢測出的第一反射光32a對應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)。
[0188]接下來，校正運(yùn)算部73將對應(yīng)第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值比較。電壓數(shù)據(jù)比上限基準(zhǔn)值大時減小表示第二放大部102的放大率的放大率數(shù)據(jù)。電壓數(shù)據(jù)比下限基準(zhǔn)值小時增大放大率數(shù)據(jù)。使放大率數(shù)據(jù)變化的幅度設(shè)為與電壓數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)值之差成比例的值。據(jù)此，使對應(yīng)于第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)成為與基準(zhǔn)值相同的值。校正運(yùn)算部73對所有的發(fā)光元件35比較對應(yīng)于第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)值，并在電壓數(shù)據(jù)比上限基準(zhǔn)值大時和電壓數(shù)據(jù)比下限基準(zhǔn)值小時，變更放大率數(shù)據(jù)。據(jù)此，改變放大率數(shù)據(jù)，以便使在全部的受光元件35中對應(yīng)于第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)成為與基準(zhǔn)值同樣的值。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S42。
[0189]步驟S42的放大率變更步驟中，將步驟S41中變更后的放大率數(shù)據(jù)存儲到存儲器49中。據(jù)此，存儲器49中放大率數(shù)據(jù)被改變。接下來，轉(zhuǎn)移到步驟S14。步驟S3的被檢體測定步驟與第二實(shí)施方式同樣地省略步驟S26的校正步驟。
[0190]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，具有如下的效果。
[0191 ] (I)根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)光元件27和受光元件35的性能變化時，改變第二放大部102的放大率。因此，從傳感器驅(qū)動電路101輸出到控制裝置47的電壓數(shù)據(jù)能夠成為正確地反映被測定部2a的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
[0192]另外，本實(shí)施方式并不限定于上述的實(shí)施方式，在本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)，具有本領(lǐng)域常規(guī)的知識的人可增加各種的改變、改良。變形例在下面敘述。
[0193](變形例I)
[0194]上述第一實(shí)施方式中，對血液成分中的葡萄糖濃度進(jìn)行運(yùn)算。并不限于此，也可以使用血紅蛋白的透過率測定血中氧氣濃度。血紅蛋白能通過波長是650nm附近的測定光31檢測。因此，發(fā)光元件28使透過的反射光32的波長在650nm附近。然后，通過對透過率進(jìn)行運(yùn)算，從而能夠測定血中氧氣濃度。此外，也可以計算脂質(zhì)等的其他的成分濃度。另外，不限于血管，也可以計算淋巴管中的淋巴液成分的濃度。此外，也可以測定并運(yùn)算腦脊液的成分濃度。此外，也可以用于人體以外的動物的檢查。此外，即使動物以外的植物的果實(shí)等的液體的成分、濃度的測定裝置中也可以使用成分測定裝置I。
[0195](變形例2)
[0196]上述第一實(shí)施方式中，使用由電機(jī)42、螺紋桿43和螺母44構(gòu)成的直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)，使校正板21在遮蔽位置45和容納位置46之間移動。校正板21也可以使用其他的直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動。直線運(yùn)動機(jī)構(gòu)中也可以使用氣缸、直線電機(jī)、超聲波馬達(dá)、靜電馬達(dá)、曲柄機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)。此外，也可以使校正板21轉(zhuǎn)動地在遮蔽位置45和容納位置46之間移動。即使使用這些部件可以使校正板21在遮蔽位置45和容納位置46之間移動。并且，能夠成為便于制造的構(gòu)造。此外，也可以從校正單元14除去電機(jī)42、螺紋桿43和螺母44而在校正板21上加上把手。并且，被檢測者2也可以移動校正板21。能夠提高充電式蓄電池24的壽命。
[0197](變形例3)
[0198]上述第一實(shí)施方式中，持續(xù)進(jìn)行步驟S2的校正板測定步驟和步驟S3的被檢體測定步驟。步驟S2的校正板測定步驟的頻率也可以比步驟S3的被檢體測定步驟的頻率多。能夠縮短實(shí)施步驟S3的被檢體測定步驟的周期。也可以根據(jù)步驟S3的被檢體測定步驟的測定結(jié)果來變更步驟S2的校正板測定步驟的頻率和步驟S3的被檢體測定步驟的頻率之比。即，在葡萄糖濃度是異常狀態(tài)時，進(jìn)行步驟S3的被檢體測定步驟的頻率也可以比是正常狀態(tài)時多。能夠進(jìn)一步詳細(xì)地測定異常狀態(tài)時的葡萄糖濃度的變化。
[0199](變形例4)
[0200]上述第一實(shí)施方式中，傳感器模塊12中設(shè)置了發(fā)光元件27。也可以從傳感器模塊12中除去發(fā)光元件27。并且，也可以從與發(fā)光元件27不同的光源使測定光31照射被測定部2a。由于傳感器模塊12中沒有發(fā)光元件27，所以能夠生產(chǎn)性良好地制造傳感器模塊12。
[0201 ](變形例5)
[0202]上述第二實(shí)施方式中，步驟S12?步驟S32實(shí)行一次后轉(zhuǎn)移到步驟S14。也可以實(shí)行多次步驟S12?步驟S32后轉(zhuǎn)移到步驟S14。能夠進(jìn)一步高精度地使對應(yīng)第一反射光32a的電壓數(shù)據(jù)接近基準(zhǔn)值。
[0203](變形例6)
[0204]上述第二實(shí)施方式中，使從第一D/A轉(zhuǎn)換部93輸入第一放大部94的電壓信號變化。此外，如上述第三實(shí)施方式所述，也可以改變第一放大部94的放大率。此時，也能改變測定光31的光強(qiáng)度。
[0205](變形例7)
[0206]上述第二實(shí)施方式中，改變施加給發(fā)光元件27的電壓，上述第三實(shí)施方式中，改變第二放大部102的放大率。也可以改變施加給發(fā)光元件27的電壓和第二放大部102的放大率。由于能夠增大改變的范圍，能夠增大裝置隨時間變化時的壽命。
【主權(quán)項】
1.一種信息獲取裝置，其特征在于，具備: 受光部，輸入經(jīng)被檢體反射的第二反射光，輸出與所述第二反射光的光強(qiáng)度對應(yīng)的信號； 校正部，所述校正部的反射率穩(wěn)定，所述校正部將用于比較所述第二反射光的光強(qiáng)度的第一反射光輸出到所述受光部；以及 切換部，在所述第二反射光和所述第一反射光之間切換輸入到所述受光部的光。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息獲取裝置，其特征在于， 在所述受光部被輸入所述第二反射光時，所述切換部將所述校正部移動到不遮擋所述第二反射光的光程的容納位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信息獲取裝置，其特征在于， 在所述受光部被輸入所述第一反射光時，所述切換部將所述校正部移動到遮擋所述第二反射光的光程的遮蔽位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的信息獲取裝置，其特征在于， 所述信息獲取裝置具備校正運(yùn)算部，所述校正運(yùn)算部使用所述第一反射光的光強(qiáng)度的信息，校正所述第二反射光的光強(qiáng)度的信息。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的信息獲取裝置，其特征在于， 所述受光部具備發(fā)光元件和受光元件，所述發(fā)光元件射出照射所述校正部或所述被檢體的光，所述受光元件被輸入所述第一反射光或所述第二反射光， 所述發(fā)光元件的光軸和所述受光元件的光軸朝向相同的方向。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的信息獲取裝置，其特征在于， 所述校正部含有聚四氟乙烯。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的信息獲取裝置，其特征在于， 所述切換部具備控制部，所述控制部控制所述第一反射光和所述第二反射光中的哪個輸入所述受光部。8.一種信息獲取方法，其特征在于，包括: 在被檢體設(shè)置信息獲取裝置； 向內(nèi)置于所述信息獲取裝置的校正部照射光，檢測反射的第一反射光的光強(qiáng)度； 向所述被檢體照射光，檢測反射的第二反射光的光強(qiáng)度； 使用所述第一反射光的光強(qiáng)度和所述第二反射光的光強(qiáng)度，獲取所述被檢體的信息；以及 在所述被檢體設(shè)置了所述信息獲取裝置的狀態(tài)下，反復(fù)檢測所述第一反射光的光強(qiáng)度、檢測所述第二反射光的光強(qiáng)度、和獲取所述被檢體的信息。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息獲取方法，其特征在于，還包括: 使用所述第一反射光的光強(qiáng)度的信息，校正所述第二反射光的光強(qiáng)度的信息。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息獲取方法，其特征在于， 所述校正部含有聚四氟乙烯。
【文檔編號】A61B5/1455GK105877763SQ201610086166
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月15日
【發(fā)明人】石黑英人, 江口司, 土屋仁, 伊藤惠
【申請人】精工愛普生株式會社