无创生物测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无创生物测量装置1，具有：用于放置测定对象受检者指头8的基座21、具有沿放在所述基座21上的指头8的纵长方向排成列状配置的数个发光模组311~316的发光装置3、调整所述发光模组311~316的光量，以使得透过放在所述基座21上的手指8的透射光光量在所述手指8的纵长方向均匀的光量调整部件5、接受所述发光模组311~316发出的光透过所述基座21上放置的指头8后的透射光，获取所述指头图像的拍照部件4、对所述拍照部件4获得的图像进行处理，检测受检者生物信息的信息处理单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无创生物测量装置
本专利技术涉及一种无创生物测量装置，它用光照射受检者指头，获取透射光，用拍照部件接受透射光，拍照指头照片，对获得的图像进行处理，检测出受检者的生物信息。
技术介绍
人们已经了解有一种无创生物测量装置用光照射受检者手指，用受光部件接收其透射光或反射光以获取光学信息，分析该光学信息获得受检者的生物信息（如专利文献1）。专利文献1上公开的无创生物测量装置具有放置受检者手指的基座、覆盖放在所述基座上的手指的覆盖部件、装在所述覆盖部件上的二个光源部件、拍照部件，该装置用拍照部件接受所述光源部件发出的光透过受检者手指后的透射光，拍摄所述手指照片，获得受检者手指的透射图像，通过对该图像进行处理检测出受检者血红蛋白浓度。专利文献专利文献1：日本专利公开（特开）2000-262496号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，专利文献1上公开的无创生物测量装置不能从设在覆盖部件上的光源部件向充当测定对象的受检者整个手指均匀地照射光。因此，得到的图像局部存在或暗或明的部分，不是一张清晰的图像。本专利技术有鉴于此，其目的是提供一种能够获得受检者指头清晰图像的、比以往的生物信息检测精度更高的无创生物测量装置。解决技术问题的技术手段为解决上述课题，本专利技术第一形态的无创生物测量装置具有：用于放置测定对象受检者指头的基座、沿放在所述基座上的指头的纵长方向排列配置的数个发光部件、调整各个所述数个发光部件光量的光量调整部件、接受所述发光部件发出的光透过所述基座上放置的指头后的透射光，获取所述指头图像的拍照部件、对所述拍照部件获得的图像进行处理，检测受检者生物信息的信息处理部件。以此使指头纵长方向的透射光量均匀，防止受检者指头图像局部或明或暗，获得清晰的图像。由于图像清晰，图像处理的对象——即注意区域广，能够设定比以往更适当的注意区域。其结果，能够扩大处理对象图像的血管部分图像的可检索区域，使生物信息的检测精度比以往得到提高。在上述形态中还可以如下设置：所述光量调整部件使最靠近所述基座上放置的指头的关节位置处设置的发光部件的光量比其他发光部件光量低。关节部分易透光，所以这部分相应的发光部件的光量比其他发光部件光量调低，可以防止受检者指头图像局部或明或暗。在上述形态中还可以如下设置：使所述发光部件的光量随着远离所述基座上放置的指头关节而提高。在指头中，光会随着远离关节部分而难以透过，因此这样做可以防止受检者指头图像局部或明或暗。在上述形态中还可以如下设置：所述光量调整部件调整所述发光部件的光量，以使得光量随着远离所述基座上放置的指头关节而非线性地增加。随着远离指头关节部分，光的透射率非线性地变化，因此，这样做可以使指头的纵长方向透射光量更加均匀。在上述形态中还可以如下设置：所述光量调整部件决定相对于距放置在所述基座上的指头关节的距离的所述发光部件光量的变化程度，按照所决定的光量变化程度调整所述发光部件的光量。在上述形态中还可以如下设置：所述光量调整部件调整所述发光部件光量，使透过所述基座上放置的指头的透射光光量的平均值为一定值。在上述形态中还可以如下设置：所述光量调整部件根据所述拍照部件获得的所述指头的透射图像调整所述发光部件的光量。在上述形态中还可以如下设置：所述光量调整部件根据所述拍照部件获得的所述指头的透射图像辉度调整所述发光部件的光量。在上述形态中还可以如下设置：所述信息处理部件控制所述光量调整部件以使得在所述拍照部件对受检者指头进行拍照处理之前先进行所述发光部件的光量调整处理。在上述形态中还可以如下设置：所述各个发光部件具有发出不同波长光的数个发光元件，发出同一波长光的发光元件沿所述基座上放置的指头的纵长方向排列配置。专利技术的有益效果根据本专利技术，可以获得受检者指头的清晰图像，可提高生物信息的检测精度。附图说明图1为实施方式涉及的无创生物测量装置的外观结构斜视图；图2为实施方式涉及的无创生物测量装置的结构框图；图3为测定单元结构的侧面截面图；图4为发光部件的结构底面图；图5为发光部件的结构电路图；图6为实施方式涉及的无创生物测量装置的运行步骤流程图；图7为光量调整处理步骤的流程图；图8为发光部件光量调整处理的说明图；图9为发光部件光量调整处理的说明图；图10为传统照明方法的手指透射图像的一例示图；图11为实施方式涉及的无创生物测量装置实施光量调整处理后的手指透射图像的一例示图；图12A为血红蛋白浓度检测处理步骤的流程图（前半部分）；图12B为血红蛋白浓度检测处理步骤的流程图（后半部分）；图13为辉度曲线（profile）的一例示图；图14为吸收曲线绘制及基线决定处理步骤的流程图；图15为吸收曲线的一例示图；图16为吸收曲线的一例示图；图17为血管曲线的一例示图；图18为静脉氧合指数检测处理步骤的流程图。具体实施方式下面参照附图说明本专利技术的优选实施方式。<无创生物测量装置的结构>图1为本实施方式涉及的无创生物测量装置1的外观结构斜视图。无创生物测量装置1具有测定单元2、信息处理单元7。测定单元2用于拍摄受检者的手指，信息处理单元7用于对测定单元2的拍摄数据（图像数据）进行处理，检测受检者生物信息（血红蛋白值、静脉氧合指数），显示充当检测结果的生物信息。测定单元2具有能够放置受检者手指8的基座21和覆盖放在基座21的手指8的覆盖部件22。覆盖部件22配置于基座21上方，通过转轴装在基座21上。覆盖部件22能够通过相对于基座21进行摇动来打开和关闭（覆盖手指8或露出手指8）。图2为无创生物测量装置1的结构框图。测定单元2具有发光装置3、CCD构成的拍照部件4、调整发光装置3的发光量的光量调整部件5、通信接口6。图3为测定单元2的结构侧面截面图。发光装置3具备多个LED，配置于覆盖部件22。基座21内部设有底板，该底板上安装有拍照部件4、光量调整部件5和通信接口6。拍照部件4受光面向上设置在上述底板上，拍照部件4上方配置有透镜系统41。覆盖部件22关闭时，发光装置3位于拍照部件4上方。基座21如上所述，能够放置受检者的手指8。此时，受检者手的中指8放置在紧挨着拍照部件4的正上方。基座21的形状适合受检者手的中指8的形状，受检者的手放置在基座21上时，受检者手的中指8第二关节位于拍照部件4的拍摄范围中央。当受检者将手指8放到基座21，覆盖部件22闭合时，发光装置3与拍照部件4相对并上下夹着受检者手指8。发光装置3向下照射光，发光装置3照射的光透过受检者手指8。此透射光通过透镜系统41到达拍照部件4。于是，通过拍照部件4获得受检者的手指8的透射图像。光量调整部件5由FPGA（Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列）构成。此光量调整部件5接收拍照部件4的输出信号，根据该输出信号调整发光装置3的光量。发光装置3的光量调整待后详述。如图2所示，通信接口6与拍照部件4和光量调整部件5进行了可通信连接。此通信接口6例如由USB接口构成，通过通信电缆与信息处理单元7连接。即，测定单元2能够通过通信接口6与信息处理单元7传输数据。信息处理单元7具有CPU71、ROM72、RAM73、外部存储装置74、输入部件75、通信接口76和显示部件77。CPU71执行存在ROM72的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无创生物测量装置，包括：用于放置测定对象受检者指头的基座；沿放在所述基座上的指头的纵长方向排列配置的数个发光部件；调整各个所述数个发光部件光量的光量调整部件；接受所述发光部件发出的光透过所述基座上放置的指头后的透射光，获取所述指头图像的拍照部件；以及对所述拍照部件获得的图像进行处理，检测受检者生物信息的信息处理部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.28 JP 2012-2172161.一种无创生物测量装置，包括：用于放置测定对象受检者指头的基座；沿放在所述基座上的指头的纵长方向排列配置的包括第一和第二发光部件的数个发光部件；分别调整所述包括第一和第二发光部件的数个发光部件光量的光量调整部件；隔着指头与所述发光部件相对设置的、接受所述发光部件发出的光透过所述基座上放置的指头后的透射光并获取所述指头图像的拍照部件；以及对所述拍照部件获得的图像进行处理，检测受检者血液相关参数的信息处理部件；其中所述光量调整部件使最靠近所述基座上放置的指头的关节的第一位置处设置的所述第一发光部件的光量比除所述指头的关节以外的第二位置处设置的所述第二发光部件光量低；所述发光部件分别具有发出波长相互不同的光的多个发光元件。2.根据权利要求1所述的无创生物测量装置，其特征在于：所述光量调整部件使所述发光部件的光量随着远离所述基座上放置的指头关节而提高。3.根据权利要求2所述的无创生物测量装置，其特征在于：所述光量调整部件调整所述发光部件的光量，以使得光量随着远离所述基座上放置的指头关节而非线性地增加。4.根据权利要求2或3所述的无创生物测量装置，其特征在于：所述光量调整部件决定相对于距放置在所述基座上的指头关节的距离的所述发光部件光量的变化程度，按照所决定的光量变化程度调整所述发光部件的光量。5.根据权利要求1所述的无创生物测量装置，其特征在于：所述光量调整部件调整所述发光部件光量，使透过所述基座上放置的指头的透射光光量的平均值为一定值。...

【专利技术属性】
技术研发人员：西本直道，村山武雄，铃木智明，齐藤太计雄，
申请(专利权)人：希森美康株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP