计测装置制造方法及图纸

一实施方式的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包括多个光脉冲的多个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回的、分别包括多个反射光脉冲的多个反射光脉冲群的至少一部分；和控制电路，控制上述光源及上述光检测器。上述控制电路使上述光源射出上述多个光脉冲群；使上述光检测器在从上述多个反射光脉冲群的各自中包含的上述多个反射光脉冲的最后的反射光脉冲的光功率开始减小起到减小结束为止的期间即下降期间中，检测上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分，并输出表示上述成分的电信号。

Measuring device

The measuring device of the first embodiment includes: a light source, which emits a plurality of light pulses including multiple light pulses respectively to the detected part of the object; a light detector which detects at least a portion of the plurality of reflected light pulses returned from the above-mentioned detected part, which respectively includes multiple reflected light pulses; and a control circuit which controls the light source and the above-mentioned light detector. The control circuit enables the light source to emit the plurality of optical pulse groups mentioned above; enables the optical detector to detect the composition of the light contained in the last reflected light pulse of the plurality of reflected light pulses mentioned above and output during the period from the beginning of the reduction of the optical power of the last reflected light pulse of the plurality of reflected light pulses contained in the plurality of reflected light pulse groups to the end of the reduction. Electrical signals indicating the above components.

【技术实现步骤摘要】
计测装置
本公开涉及计测装置。
技术介绍
作为用来判断人的健康状态的基础性的参数，广泛地使用心跳数、血流量、血压及血中氧饱和度等。为了取得生物体信息，广泛地使用近红外线，即从约700nm到约2500nm的波长范围的电磁波。其中，特别经常使用例如约950nm以下的波长比较短的近红外线。这样的短波长的近红外线具有以比较高的透射率透射肌肉、脂肪及骨骼等的生物体组织的性质。另一方面，这样的近红外线还具有容易被血液中的氧化血红蛋白(HbO2)及还原血红蛋白(Hb)吸收的性质。作为使用这些性质的生物体信息的计测方法，已知有近红外分光法(NearInfraredSpectroscopy，以下表述为NIRS)。通过使用NIRS，能够计测例如脑内的血流的变化量、或者血液中的氧化血红蛋白浓度及还原血红蛋白浓度的变化量。也可以基于血流的变化量或血红蛋白的氧状态等来推测脑的活动状态。日本特开2007－260123号公报及特开2003－337102号公报公开了利用这样的NIRS的装置。
技术实现思路
有关本公开的一技术方案的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包括多个光脉冲的多个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回的、分别包括多个反射光脉冲的多个反射光脉冲群的至少一部分；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源射出上述多个光脉冲群；使上述光检测器在从上述多个反射光脉冲群的各自中包含的上述多个反射光脉冲中的最后的反射光脉冲的光功率开始减小起到减小结束为止的期间即下降期间中，检测上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分，并输出表示上述成分的电信号。附图说明图1A是用来说明本公开的实施方式1的生物体计测装置的结构和生物体计测的状况的概略图。图1B是示意地表示本公开的实施方式1的光检测器的内部的结构和信号流的图。图2A是表示作为射出光的单一的光脉冲的时间分布的例子的图。图2B是表示光脉冲的全光功率(实线)、穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)及调制度(单点划线)的时间分布的图。图3A是表示作为射出光的光脉冲群的时间分布的例子的图。图3B是表示光脉冲群的全光功率(实线)、穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)及调制度(单点划线)的时间分布的一例的图。图4是示意地表示光脉冲群的时间分布(上段)、由光检测器检测的光功率的时间分布(中段)、以及电子快门的定时及储存的电荷(下段)的例子的图。图5A是表示使用单一的光脉冲的情况下的调制度与该光脉冲的下降时间τ的关系(虚线)、以及使用光脉冲群的情况下的调制度与该光脉冲群的最后的光脉冲的下降时间τ的关系(实线)的例子的图。图5B是表示使用单一的光脉冲的情况下的调制度与频率f的关系(虚线)、以及使用光脉冲群的情况下的调制度与频率f的关系(实线)的例子的图。图6A是表示存在于被检部的内部中的血流的变化的正视图。图6B是表示存在于被检部的内部中的血流的变化的YZ平面的截面图。图7A是示意地表示根据在各反射光脉冲群的最后的反射光脉冲的下降期间中检测出的电信号得到的被检部的内部的血流的变化的图。图7B是示意地表示通过图像运算被图像修正后的被检部的内部的血流的变化的图。图8A是表示f＝0.5GHz及a＝4的P(a)(f，t)的光脉冲群的时间分布的例子的图。图8B是表示f＝0.5GHz及a＝0.2的P(a)(f，t)的光脉冲群的时间分布的例子的图。图9是表示使用f＝0.25GHz的P(a)(f，t)的光脉冲群的情况下的各光脉冲的半峰全宽与调制度的关系的例子的图。图10A是用来说明实施方式2的生物体计测装置的结构和生物体计测的状况的概略图。图10B是示意地表示实施方式2的光检测器的内部的结构和电信号及控制信号流的图。图11是示意地表示实施方式2的光脉冲群的时间分布(上段)、由光检测器检测的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图12是示意地表示实施方式2的变形例的光脉冲群的时间分布(上段)、由光检测器检测的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图13A是表示射出了多个光脉冲群时的LD的驱动电压的时间分布(上段)及光检测器的检测电压的时间分布(下段)的例子的图。图13B是表示图13A的多个光脉冲群中的1个光脉冲群的时间分布的例子的图。图13C是表示射出单一的光脉冲的情况下的LD的驱动电压的时间分布(上段)、及光检测器的检测电压的时间分布(下段)的例子的图。图13D是将图13B中的下段的检测电压的随着时间的变化及图13C中的下段的检测电压的随着时间的变化放大表示的图。具体实施方式在说明本公开的实施方式之前，说明作为本公开的基础的认识。日本特开2007－260123号公报公开了利用NIRS的内视镜装置。在日本特开2007－260123号公报所公开的内视镜装置中，为了观察埋在被内脏脂肪覆盖的生物体组织之中的血管中的血流信息，在照明光中使用脉冲光。此时，通过使摄像定时比脉冲光入射的定时晚，回避了在时间上较早返回来的较强的噪声光的摄像。由此，改善了从生物体组织的较深处返回来的信号光的信噪比(S/N比)。日本特开2003－337102号公报公开了使用NIRS的生物体活动计测装置。该计测装置具备生成红外光的光源部、检测来自生物体的被检部的红外光的光检测部和控制装置。该计测装置非接触地计测脑功能。根据在日本特开2003－337102号公报中公开的装置，能够利用NIRS计测脑活动。但是，由于在由被检部反射的光中包含在时间上较早返回来的较强的噪声光，所以有检测的信号的S/N比较低的问题。为了解决该问题，可以考虑对日本特开2003－337102号公报的装置组合日本特开2007－260123号公报的技术。即，可以考虑通过使光的检测的定时比脉冲光入射的定时晚，能够抑制在时间上较早地返回来的较强的噪声光的影响。但是，根据本申请的专利技术者们的研究可知，即使进行这样的应对，也难以使S/N比充分变高。侵入到脑内的射出光一边在脑内散射一边传播。通过检测该光，能够取得脑内的血流的信息。但是，该光在从脑内向装置返回的光路、即归路中，必定穿过生物体的表面附近的血流即头皮血流分布的区域。因而，在该光中，不仅有脑血流的信息，还较大地叠加有头皮血流的信息。结果，返回来的该光的检测信号的S/N比劣化，难以得到正确的脑血流的信息。即，在组合了以往技术的方法中，不能使检测信号的S/N比充分变高。本申请的专利技术者们发现了以上的问题，得到了新的计测装置。本公开包括以下的项目中记载的计测装置。[项目1]有关本公开的项目1的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包括多个光脉冲的多个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回的、分别包括多个反射光脉冲的多个反射光脉冲群的至少一部分；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源射出上述多个光脉冲群；使上述光检测器在从上述多个反射光脉冲群的各自中包含的上述多个反射光脉冲中的最后的反射光脉冲的光功率开始减小起到减小结束为止的期间即下降期间中，检测上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分，并输出表示上述成分的电信号。作为对象物，例如可以举出生物体、食品等。[项目2]在项目1所记载的计测装置中，也可以是，上述多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计测装置，其特征在于，具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包括多个光脉冲的多个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回的、分别包括多个反射光脉冲的多个反射光脉冲群的至少一部分；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源射出上述多个光脉冲群；使上述光检测器在从上述多个反射光脉冲群的各自中包含的上述多个反射光脉冲中的最后的反射光脉冲的光功率开始减小起到减小结束为止的期间即下降期间中，检测上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分，并输出表示上述成分的电信号。

【技术特征摘要】
2017.07.12 JP 2017-1360921.一种计测装置，其特征在于，具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包括多个光脉冲的多个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回的、分别包括多个反射光脉冲的多个反射光脉冲群的至少一部分；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源射出上述多个光脉冲群；使上述光检测器在从上述多个反射光脉冲群的各自中包含的上述多个反射光脉冲中的最后的反射光脉冲的光功率开始减小起到减小结束为止的期间即下降期间中，检测上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分，并输出表示上述成分的电信号。2.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述多个光脉冲群包括第1光脉冲群、以及接着上述第1光脉冲群而从上述光源射出的第2光脉冲群；上述控制电路从使上述第1光脉冲群射出起，在经过了比从上述多个光脉冲群中包含的连续的2个光脉冲的射出的开始起到结束为止的时间长的时间后，使上述第2光脉冲群射出。3.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述控制电路使上述光源以频率f射出上述多个光脉冲，从而射出上述多个光脉冲群；f≥0.25GHz。4.如权利要求3所述的计测装置，其特征在于，当设上述多个光脉冲群的各自中包含的上述多个光脉冲的各自的光功率的半峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐野照弘，安藤贵真，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP