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，向对象物的被检部，射出分别包含多个光脉冲的至少一个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回来的、包含多个反射光脉冲的至少一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。上述控制电路进行以下控制：在第1期间内，使上述光源射出上述至少一个光脉冲群；在上述第1期间内，使上述光检测器检测在上述多个反射光脉冲的开头的反射光脉冲的至少一部分中包含的光的成分即第1成分；使上述光检测器输出表示上述第1成分的第1电信号。

Measuring device

The measuring device according to the first embodiment includes: a light source, which emits at least one group of light pulses including multiple light pulses to the detected part of the object; a light detector which detects at least one part of the group of reflected light pulses returned from the above-mentioned detected part and contains multiple reflected light pulses; and a control circuit which controls the light source and the above-mentioned light detector. The control circuit performs the following control: during the first period, the light source emits at least one group of optical pulses; during the first period, the optical detector detects the component of light contained in at least one part of the reflected light pulse at the beginning of the plurality of reflected light pulses, i.e. the first component; and the optical detector outputs the first electrical signal representing the first component.

【技术实现步骤摘要】
计测装置
本申请涉及计测装置。
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、血中氧饱和度等。为了取得生物体信息，经常使用近红外线，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，这样的近红外线也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。作为利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，例如可以计测脑内的血流的变化量、或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。也能够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号公报及日本特开2003－337102号公报公开了利用这样的NIRS的装置。
技术实现思路
有关本专利技术的一技术方案的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包含多个光脉冲的至少一个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回来的、包含多个反射光脉冲的至少一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。上述控制电路在第1期间内，使上述光源射出上述至少一个光脉冲群；在上述第1期间内，使上述光检测器检测在上述多个反射光脉冲的开头的反射光脉冲的至少一部分中包含的光的成分即第1成分；使上述光检测器输出表示上述第1成分的第1电信号。附图说明图1A是用来说明本专利技术的实施方式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是示意地表示本专利技术的实施方式1的光检测器的内部的结构和信号的流向的图。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是表示稳定状态下的单一的光脉冲的总光功率(实线)、及穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)的时间分布的图。图2C是表示稳定状态的单一的光脉冲的总光功率(实线)、及穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)的下降期间中的时间分布的图。图2D是表示稳定状态下的单一的光脉冲的总光功率(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是表示光脉冲群的总光功率(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是示意地表示实施方式1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)、以及电子快门的定时及蓄积的电荷(下段)的例子的图。图5A是表示存在于被检部的表面及内部的血流的变化的主视图。图5B是表示存在于被检部的表面及内部的血流的变化的YZ平面的剖视图。图6A是示意地表示被检部的表面的血流的变化的图。图6B是示意地表示被检部的表面及内部的血流的变化的图。图6C是示意地表示通过图像运算导出的被检部的内部的血流的变化的图。图6D是示意地表示通过进一步的图像运算将图像修正后的、被检部的内部的血流的变化的图。图7是示意地表示实施方式1的第1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蓄积(下段)的图。图8是示意地表示实施方式1的第2变形例的光脉冲群及单一的光脉冲的时间分布(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蓄积(下段)的图。图9A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蓄积(下段)的图。图9B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的流向的图。图10A是用来说明实施方式3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3的光检测器的内部的结构、和电信号及控制信号的流向的图。图11是示意地表示实施方式3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蓄积(下段)的图。图12是示意地表示实施方式3的第1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蓄积(下段)的图。图13是示意地表示实施方式3的第2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蓄积(下段)的图。标号说明1光源2光检测器3光电变换元件4a、4b蓄积部5被检者6被检部7控制电路8光8a、8c开头的光脉冲8b、8d光脉冲群8A单一的光脉冲9a来自表面附近的内部散射光9b来自内部的内部散射光10a直接反射光10b来自表面附近的反射散射光11来自内部的反射散射光12漏极13下降期间14a、14b、14c区域15a、15b电信号16a、16b、16c、16d、16e控制信号17生物体计测装置18a、18b、18c、18d信号电荷19a、19c开头的反射光脉冲19b、19d反射光脉冲群具体实施方式在说明本专利技术的实施方式之前，说明作为本专利技术的基础的认识。日本特开2007－260123号公报公开了利用NIRS的内视镜装置。在特开2007－260123号公报所公开的内视镜装置中，为了观察向被内脏脂肪覆盖的生物体组织中埋入的血管中的血流信息，作为照明光而使用光脉冲。此时，通过使摄像定时比光脉冲入射的定时晚，避免在时间上较早返回来的较强的噪声光的摄像。由此，改善从生物体组织的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。该计测装置以非接触的方式计测脑功能。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，所以有检测到的信号的S/N比低的问题。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，可以认为通过使光的检测的定时比光脉冲入射的定时晚，能够抑制在时间上较早返回来的较强的噪声光的影响。但是，根据本专利技术人们的研究可知，即使进行这样的应对，也难以充分地提高S/N比。侵入到脑内的射出光一边在脑内散射一边传输。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回路中必定穿过生物体的表面附近的血流即头皮血流所分布的区域。因而，在该光中，不仅是脑血流的信息，还较大地叠加有头皮血流的信息。结果，仅通过检测返回来的该光，不能得到正确的脑血流的信息。即，通过组合以往技术的方法，不能充分地提高检测信号的S/N比。本专利技术人们发现了以上的问题，想到了新的生物体计测装置。本专利技术包括以下的项目中记载的计测装置。[项目1]有关本专利技术的项目1的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出分别包含多个光脉冲的至少一个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回来的、包含多个反射光脉冲的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计测装置，其特征在于，具备：光源，向对象物的被检部射出分别包含多个光脉冲的至少一个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回来的、包含多个反射光脉冲的至少一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；上述控制电路进行以下控制：在第1期间内，使上述光源射出上述至少一个光脉冲群；在上述第1期间内，使上述光检测器检测第1成分，该第1成分是上述多个反射光脉冲中的开头的反射光脉冲的至少一部分中包含的光的成分；使上述光检测器输出表示上述第1成分的第1电信号。

【技术特征摘要】
2017.07.12 JP 2017-1358591.一种计测装置，其特征在于，具备：光源，向对象物的被检部射出分别包含多个光脉冲的至少一个光脉冲群；光检测器，检测从上述被检部返回来的、包含多个反射光脉冲的至少一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；上述控制电路进行以下控制：在第1期间内，使上述光源射出上述至少一个光脉冲群；在上述第1期间内，使上述光检测器检测第1成分，该第1成分是上述多个反射光脉冲中的开头的反射光脉冲的至少一部分中包含的光的成分；使上述光检测器输出表示上述第1成分的第1电信号。2.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述控制电路还进行以下控制：在上述第1期间内，使上述光检测器检测第2成分，该第2成分是在从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少到减少结束为止的期间即下降期间、上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分；使上述光检测器输出表示上述第2成分的第2电信号。3.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述控制电路还进行以下控制：在与上述第1期间不同的第2期间内，使上述光检测器检测第2成分，该第2成分是在从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少到减少结束为止的期间即下降期间、上述最后的反射光脉冲中包含的光的成分；使上述光检测器输出表示上述第2成分的第2电信号。4.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述至少一个光脉冲群包括第1光脉冲群及第2光脉冲群；上述至少一个反射光脉冲群包括第1反射光脉冲群及第2反射光脉冲群；上述第1反射光脉冲群包含多个第1反射光脉冲；上述第2反射光脉冲群包含多个第2反射光脉冲；上述控制电路在上述第1期间内，使上述光源射出上述第1光脉冲群及上述第2光脉冲群；上述第2光脉冲群被以与上述第1光脉冲群不同的定时射出；上述第1成分是上述多个第1反射光脉冲中的开头的第1反射光脉冲的至少一部分中包含的光的成分；上述控制电路还进行以下控制：在上述第1期间内，使上述光检测器检测第2成分，该第2成分是在从上述多个第2反射光脉冲中的最后的第2反射光脉冲的光功率开始减少到减少结束为止的期间即下降期间、上述最后的第2反射光脉冲中包含的光的成分；使上述光检测器输出表示上述第2成分的第2电信号。5.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述至少一个光脉冲群包括第1光脉冲群及第2光脉冲群；上述至少一个反射光脉冲群包括第1反射光脉冲群及第2反射光脉冲群；上述第1反射光脉冲群包含多个第1反射光脉冲；上述第2反射光脉冲群包含多个第2反射光脉冲；上述控制电路在上述第1期间内，使上述光源射出上述第1光脉冲群；上述第1成分是上述多个第1反射光脉冲中的开头的第1反射光脉冲的至少一部分中包含的光的成分；上述控制电路还进行以下控制：在与上述第1期间不同的第2期间内，使上述光源射出上述第2光脉冲群；在上述第2期间内，使上述光检测器检测第2成分，该第2成分是在从上述多个第2反射光脉冲中的最后的第2反射光脉冲的光功率开始减少到减少结束为止的期间即下降期间、上述最后的第2反射光脉冲中包含的光的成分；使上述光检测器输出表示上述第2成分的第2电信号。6.如权利要求2所述的计测装置，其特征在于，还具备信号处理电路，该信号处理电路通过使用上述第1电信号和上述第2电信号来进行的运算，生成上述被检部的血流信息。7.如权利要求6所述的计测装置，其特征在于，上述第1电信号包含上述被检部的表面的血流信息；上述第2电信号包含上述被检部的上述表面及内部的血流信息；上述信号处理电路生成上述被检部的上述内部的血流信息。8.如权利要求6所述的计测装置，其特征在于，上述光检测器是包括二维地排列的多个光检测单元的图像传感器；上述多个光检测单元分别将上述第1成分作为第1信号电荷蓄积，将上述第2成分作为第2信号电荷蓄积，将表示所蓄积...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐野照弘，中村达也，
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