本发明专利技术提供一种从生物体表面对生物体内部状态进行监视的监视器(10)。监视器(10)具有：探头(23)，其包括被安装于生物体表面(2)的观察窗(21)；单元(25)，其向经由观察窗(21)访问的生物体表面(2)的观察区域(3)的至少一部分照射激光；单元(27)，其从二维地分散于观察区域(3)的多个观测点的各个观测点检测由于激光照射而产生的散射光(28)；多普勒解析单元(51)和SORS解析单元(52)，其根据从多个观测点获得的散射光(28)从多个观测点中限定被判断为能够获得包含生物体内部的目标部分的信息的散射光的第一观测点；以及CARS解析单元(53)，其从第一观测点或其周围的观测点获取至少一个成分的分光光谱并根据该分光光谱的强度来输出表示生物体内部状态的第一信息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对生物体的内部状态进行监视的监视器和根据来自监视器的信息来提供生理活性物质的系统。
技术介绍
在日本特开2007-192831号公报中公开了能够避免葡萄糖调节的测定中的侵入性试验的必要性、血液携带标志物的使用的诊断试剂盒。该诊断试剂盒是包括规定量的富13C葡萄糖和呼气提取容器的、被检者的血糖控制测定用诊断试剂盒，在一个实施方式中，该诊断试剂盒还包括多个呼气提取容器，另外，在其它实施方式中，该诊断试剂盒用于糖尿病的诊断，此外，在其它实施方式中，该诊断试剂盒还用于胰岛素抵抗性的诊断。
技术实现思路
呼气分析是非侵入性的，但是很难连续地对生物体的状态进行监视。本专利技术的一个方式是一种监视器，从生物体表面对生物体内部的状态进行监视。监视器具有:探头，其包括被安装于生物体表面的观察窗；照射单元，其向经由观察窗访问的生物体表面的观察区域的至少一部分照射激光；检测单元，其从以二维地分散于观察区域的方式断续地形成或者以对观察区域进行扫描的方式连续地形成的多个观测点的各个观测点检测由于激光照射而产生的散射光；根据从多个观测点获得的散射光来从多个观测点中限定被判断为能够获得包含生物体内部的目标部分的信息的散射光的第一观测点的单元；以及从第一观测点或其周围的观测点获取至少一个成分的分光光谱并根据该分光光谱的强度来输出表示生物体内部的状态的第一信息的单元。优选的是，监视器还具有更新单元，该更新单元在第一观测点或其周围获取从生物体表面起的深度不同的多个部分的、第一成分的分光光谱，并根据第一成分的分光光谱的强度来进一步限定或更新第一观测点。本专利技术的其它方式之一是一种系统的控制方法，该系统具有从生物体表面对生物体内部的状态进行监视的监视器。监视器具有:探头，其在生物体表面以第一间隔设定二维地分散的多个观测点；向生物体表面照射激光使得从多个观测点的各个观测点输出散射光的单元；以及检测来自多个观测点的散射光的单元，该控制方法包括以下步骤。1.从多个观测点的各个观测点获取散射光，根据激光多普勒效应来从多个观测点中求出与皮下血管相关的第一观测点。2.在第一观测点或其周围获取从生物体表面起的深度不同的多个部分的、第一成分的分光光谱，并根据第一成分的分光光谱的强度来判断生物体表面下的目标部分。3.根据目标部分的至少一个成分的分光光谱的强度来输出表示生物体的内部状态的第一信息。优选的是，该控制方法还包括以下步骤。4.在第一观测点或其周围获取从生物体表面起的深度不同的多个部分的、第一成分的分光光谱，并根据第一成分的分光光谱的强度来进一步限定或更新第一观测点。能够使用近红外光谱法、拉曼光谱法等光谱分析技术来分析血液等体液中存在的化合物、皮下组织，并且能够根据其分析结果来分析体液中的生化学物质、细胞成分等。因此，应该能够通过光谱分析来获取生物体信息。然而，在生物体的各部分中，生化学物质的浓度、细胞成分是不同的。因此，所获取到的信息包含生物体表面下的各种构造的信息，导致设为目标的信息埋没于其它信息、噪声，从而很难估计生物体的状态。在上述的监视器和控制方法中，在经由探头的观察窗能够访问的生物体表面的观察区域设定有多个观测点。并且，并非使用多个观测点的全部的数据，而是通过进行限定的单元锁定到多个观测点的一部分来获取分光光谱，并根据该数据来输出表示生物体的内部信息的第一信息。因而，能够选择性地获取与生物体表面下的被限定的部分相关的信息，因此能够抑制设为目标的信息埋没于其它信息、噪声的情况。【附图说明】图1是表不健康管理系统的框图。图2是表示监视器的框图。图3是表示观察区域和观测点的图。图4是表示拉曼光谱的图。图5是表示事件识别模块的框图。图6是表示葡萄糖的变化的图。图7是表示健康管理系统的动作的流程图。【具体实施方式】下面，以如下情况为例进行说明:将皮下的毛细血管作为目标部分来获取其分光光谱，由此获取包含血管中流动的成分、例如葡萄糖的量的信息。在本专利技术的监视器中，在经由探头的观察窗能够访问的生物体表面的观察区域设定有多个观测点。进行限定的单元首先根据从多个观测点获得的散射光，将能够获得生物体内部的目标部分的信息的观测点限定或锁定为第一观测点。如果目标部分是生物体内部的毛细血管，则关注散射光中所包含的激光多普勒效应的光谱，能够通过判断是否为能够观察到血流的观测点来将该观测点锁定为第一观测点。目标部分不限于毛细血管，例如，如果是淋巴腺，则关注在对淋巴腺中所包含的成分进行光谱分析时以最大强度检测出的成分的光谱，能够通过判断是否为能够观察到该成分的观测点来将该观测点锁定为第一观测点。进行限定的单元在锁定第一观测点时，不仅可以求出二维的轮廓，也可以求出包含深度方向的轮廓的三维的轮廓。如果是毛细血管，则能够基于激光多普勒效应中所包含的血流成分，使用数学模型来求出深度方向的轮廓。如果是测定拉曼光谱，则能够使用空间偏移拉曼光谱法(SORS:Spatially Offset Raman Spectroscopy)。假定观测毛细血管的血流的第一观测点位于毛细血管的上方或其附近。输出作为生物体信息的第一信息的单元锁定到第一观测点或其周围的观测点，获取至少一个成分的分光光谱，根据该分光光谱的强度来输出表不生物体内部的状态的第一信息。在该监视器中设置以下单元是有效的:该单元在第一观测点或其周围获取从生物体表面起的深度不同的多个部分的、第一成分的分光光谱，并根据第一成分的分光光谱的强度来进一步限定或更新第一观测点。通过光谱法来获取从生物体表面起的深度不同的多个部分的光谱，根据光谱中所包含的第一成分的强度能够判断该光谱是否为目标部分的光谱。例如，在想要检测血管中存在的生化学物质的浓度的情况下，如果是人，则生物体表面的附近包含形成表面的皮肤(表皮)、真皮、皮下组织，血管大多存在于真皮或皮下组织。然而，从表面到血管的距离根据部位不同而不同，并且，根据患者不同而各不相同，有时也根据当时的姿势不同而不同。在该监视器中，通过在深度不同的光谱中判断出血液中存在最多的成分的强度最强的光谱，能够判断为血液的光谱。然后，通过判断血液的光谱中包含的一个或多个成分的强度，能够输出表示基于血液中的浓度的生物体的内部状态的第一信息。目标部分不限于血管，也可以是皮下脂肪、淋巴结，也可以根据深度不同的多个目标部分的成分来生成表示生物体内部的状态的第一信息。从血液中的光谱获得的代表性的临床生化学分析用的值是胆固醇、血糖值(葡萄糖)、HbAlc等糖化血红蛋白、451\六1^、甘油三酸酯、6-6了？、0)!^1^、脂连蛋白等。容易进行深度调整的光谱分析方法之一是共焦拉曼分析。通过使用一个或多个共焦拉曼分析单元，也能够获得存在于目标部分的成分或细胞的三维信息。光谱分析用的入射光可以是LED或其它波长区域比较广的光，但是优选波长区域窄的激光。当将能够进行波长转换的可调激光器用作光源时，容易进行深度调整，并且通过共振拉曼光谱法能够获得目标部分的精度更高的光谱。能够生成深度方向的轮廓的另一光谱分析方法是空间偏移拉曼光谱法(SORS) ο并且，作为能够高精度地生成深度方向的轮廓的方法，本专利技术人提倡通过控制在相干反斯托克斯拉曼光谱法(CARS:Coherent Ant1-stokes Raman S本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种监视器，从生物体表面对生物体内部的状态进行监视，具有：探头，其包括被安装于上述生物体表面的观察窗；照射单元，其向经由上述观察窗访问的上述生物体表面的观察区域的至少一部分照射激光；检测单元，其从以二维地分散于上述观察区域的方式断续地形成或者以对上述观察区域进行扫描的方式连续地形成的多个观测点的各个观测点检测由于激光照射而产生的散射光；根据从上述多个观测点获得的散射光来从上述多个观测点中限定被判断为能够获得包含上述生物体内部的目标部分的信息的散射光的第一观测点的单元；以及从上述第一观测点或其周围的观测点获取至少一个成分的分光光谱并根据该分光光谱的强度来输出表示上述生物体内部的状态的第一信息的单元。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：柏拉卡斯·斯里达尔·穆尔蒂，
申请(专利权)人：ATONARP株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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