测量装置、测量方法、程序和记录媒介制造方法及图纸

为了更加容易测量体内的光散射状态。本发明专利技术的测量装置包括：光源，其将属于预定波段的至少一种类型的测量光出射至包括生物体的至少一部分的测量区域；检测单元，其具有以预定配置方式规则地布置的多个传感器且利用所述多个传感器来检测从所述光源发出的且透过所述活体的所述测量光；和分析单元，其利用所述检测单元检测的所述测量光的检测结果来分析所述生物内部的所述测量光的直线性以及距离所述光源的光学距离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量装置、测量方法、程序和记录媒介。
技术介绍
随着近年来人们对健康的关注不断提高，对于无需访问医疗机构就能够对关于个人身体状况的信息进行简单测量的需求也增长。具体地，对于能够简单测量个人体液(例如，血液)成分的浓度或个人脉搏状态的需求增长。为了满足这样的需求，例如，已经提出了测量血液中葡萄糖浓度的各种测量装置。葡萄糖浓度的测量方法的示例包括：利用例如光吸收或拉曼(Raman)光谱学等光学特性来测量频谱分布或光强的方法；和利用活体组织的散射系数由于血液中葡萄糖浓度的变化而发生变化这样的事实来测量光散射变化的方法。例如，下面的专利文献1提出这样的技术：利用活体组织的散射系数由于血液中葡萄糖浓度的变化而发生变化这样的事实，并且通过使近红外光入射到活体组织且测量散射系数来估计血糖水平。引用列表专利文献专利文献1：JP 2006-122579A
技术实现思路
技术问题然而，在前面专利文献1披露的方法中，由于根据一个传感器接收的直线光量的光强来测量葡萄糖浓度的变化，因而可能无法确定体内的光散射形式。鉴于上述情况做出本专利技术，例如，期望提供能够更加简单地测量体内光散射形式的测量装置、测量方法、程序和记录媒介。解决问题的技术方案根据本专利技术，提供了一种测量装置，其包括：光源，其被构造用来朝着由活体的至少一部分形成的测量区域发出属于预定波段的至少一种类型的测量光；检测单元，其被构造为以预定配置方式规则地布置有多个传感器且通过所述多个传感器来检测从所述光源发出的且透过所述活体的所述测量光；和分析单元，其被构造用来利用由所述检测单元检测的所述测量光的检测结果来分析所述测量光在所述活体内的直线性以及距离所述光源的光学距离。根据本专利技术，提供了一种测量方法，其包括：朝着由活体的至少一部分形成的测量区域发出属于预定波段的至少一种类型的测量光；通过以预定配置方式规则地布置的多个传感器来检测从光源发出的且透过所述活体的所述测量光；且利用检测到的所述测量光的检测结果来分析在所述活体内所述测量光的直线性以及距离所述光源的光学距离。根据本专利技术，提供了一种使能够与测量模块通信的计算机能够实现分析功能的程序，所述测量模块包括光源和检测单元，所述光源朝着由活体的至少一部分形成的测量区域发出属于预定波段的至少一种类型的测量光，所述检测单元以预定配置方式规则地布置有多个传感器且通过所述多个传感器来检测所述光源发出的且透过所述活体的所述测量光，所述分析功能用于利用所述检测单元检测的所述测量光的检测结果来分析在所述活体内所述测量光的直线性以及距离所述光源的光学距离。根据本专利技术，提供了一种记录有所述程序的记录媒介。根据本专利技术，朝着由活体的至少一部分形成的测量区域发出属于预定波段的至少一种类型的测量光。通过以预定配置方式规则地布置有多个传感器的检测单元来检测透过所述活体的所述测量光。利用检测的所述测量光的检测结果来分析在所述活体内所述测量光的直线性以及距离所述光源的光学距离。本专利技术的有益效果根据上述的本专利技术，能够更加简单地测量体内的光散射形式。注意，上述的效果未必是限制性的，并且伴随着或替代这些效果，可以表现出期望被引入在本说明书中的任何效果或从本说明书能够预期的其它效果。附图说明图1是图示了示例性人体皮肤结构模型的说明图。图2是图示了常规测量装置的构造的说明图。图3是用于说明扩展朗伯-比尔定律的说明图。图4A是图示了常规测量装置的构造的说明图。图4B是图示了常规测量装置的构造的说明图。图5是图示了根据本专利技术第一实施例的测量装置的构造的框图。图6是概要地图示了包含于根据实施例的测量装置中的测量单元的构造例的说明图。图7是概要地图示了包含于根据实施例的测量单元中的检测单元的构造的说明图。图8是概要地图示了包含于根据实施例的测量单元中的检测单元的功能的说明图。图9是概要地图示了包含于根据实施例的测量单元中的检测单元的功能的说明图。图10是概要地图示了包含于根据实施例的测量装置中的测量单元的另一个构造例的说明图。图11是图示了根据实施例的测量方法的流程示例的流程图。图12是用于图示根据本专利技术实施例的测量装置的硬件构造的框图。具体实施方式以下，将参照附图详细说明本专利技术的优选实施例。在本说明书以及附图中，使用相同的附图标记来表示具有基本相同功能和结构的元件，并且省略重复的说明。将以下面的顺序进行说明。1.专利技术人进行的调查1.1人体皮肤结构模型1.2常规测量装置的构造2.第一实施例2.1测量装置2.2测量方法2.3测量装置的硬件构造(专利技术人进行的调查)在说明根据本专利技术实施例的测量装置和测量方法前，将首先参照图1至图4B来说明专利技术人进行的调查的内容和结果。图1是图示了示例性人体皮肤结构模型的说明图。图2是用于说明扩展朗伯-比尔定律的说明图。图3至图4B是图示了常规测量装置的构造的说明图。<人体皮肤结构模型>首先，将参照图1来简要说明通过对人体皮肤结构建模而获得的皮肤结构模型。如上所述，已经开发出这样的技术：使用非侵入式光学测量来测量人体中存在的例如葡萄糖、白蛋白、AGEs(晚期糖基化终末产物)、胆固醇和氧化/还原血红蛋白等血液和体液成分。如何对人体皮肤结构建模对于分析测量数据非常重要。示例性人体皮肤结构模型是图1所示的3层模型。图1所示的3层模型将皮肤的角质层以及真皮层下方的皮下组织建模成表皮层、真皮层和皮下脂肪这三层。在3层模型中，尽管取决于个人，角质层从体表向内等于约0.01至0.02mm，表皮层从体表向内等于约0.04至0.15mm，真皮层从体表向内等于约1至4mm且皮下脂肪从体表向内等于约几毫米至几厘米。在皮肤结构中，黑色素存在于表皮层中且毛细血管存在于真皮层中。例如氧化血红蛋白和还原血红蛋白等各种血液成分存在于毛细血管中，且脂肪细胞主要存在于皮下脂肪中。因此，将被考虑的皮肤结构模型对使用非侵入式光学测量来测量成分而言是重要的。顺便提及地，具有前述皮肤结构的人体是光散射体，且已知具有较短波长的光更容易被散射。例如，对于波长为633nm的光，人体皮肤的散射系数在表皮层和真皮层中是27mm-1且在皮下脂肪中是12.6mm-1。另一方面，考虑到图1所示的皮肤结构模型，光主要在真皮层和皮下脂肪中被散射。光很少在表皮层中被散射。<常规测量装置的构造>接着，将参照图2至图4B来简要说明如下测量装置的常规构造：所述测量装置使用非侵入式光学测量来测量人体中存在的例如葡萄糖、白蛋白、晚期糖基化终末产物(AGEs)、胆固醇和氧化/还原血红蛋白等血液和体液成分(体内成分)。在常规测量装置中，通过连接有测量探针的测量单元来测量生物信息。如图2所示，测量探针被构造为包括光源和光电检测器，并且测量被活体散射的光散射的时域变化。将测量探针测量的关于光散射的测量结果输出到分析单元，并且根据获得的测量结果来计算感兴趣的体内成分的浓度等。在测量装置中，需要使用至少一种类型波长的光来作为朝着活体发出的光(测量光)。这里，作为测量光，通常使用具有属于从红光至近红外光波段的波长的光，这是因为光容易达到活体的内部。在测量装置的测量探针中，如图2所示，测量光从光源朝着活体皮肤表面发出以在活体内直线传播、被反射或被散射，且因此从活体发出的出射光由光电检测器检测。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量装置，其包括：光源，所述光源被构造用来朝着由活体的至少一部分形成的测量区域发出属于预定波段的至少一种类型的测量光；检测单元，所述检查单元被构造为以预定配置方式规则地布置有多个传感器且通过所述多个传感器来检测从所述光源发出的且透过所述活体的所述测量光；和分析单元，所述分析单元被构造用来利用由所述检测单元检测的所述测量光的检测结果来分析所述测量光在所述活体内的直线性以及距离所述光源的光学距离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0736741.一种测量装置，其包括：光源，所述光源被构造用来朝着由活体的至少一部分形成的测量区域发出属于预定波段的至少一种类型的测量光；检测单元，所述检查单元被构造为以预定配置方式规则地布置有多个传感器且通过所述多个传感器来检测从所述光源发出的且透过所述活体的所述测量光；和分析单元，所述分析单元被构造用来利用由所述检测单元检测的所述测量光的检测结果来分析所述测量光在所述活体内的直线性以及距离所述光源的光学距离。2.根据权利要求1所述的测量装置，其中，在所述检测单元中，由使用微透镜阵列的传感器检测透过所述活体的所述测量光，在所述微透镜阵列中以网格形状规则地布置有多个透镜。3.根据权利要求2所述的测量装置，其中，根据所述检测单元中的所述多个传感器的分布密度来控制所述测量光的检测精度，且所述分析单元根据检测到的所述测量光的强度和在所述多个传感器中被成像的所述测量光的分布程度来分析由所述活体内包含的体内成分造成的所述测量光的散射的影响。4.根据权利要求3所述的测量装置，其中，所述分析单元将检测到的所述测量光分成在所述活体内直线传播的直线光以及在被散射的同时透过所述活体的散射光，并且基于与所述直线光对应的检测结果来计算对应于所述体内成分的散射系数。5.根据权利要求4所述的测量装置，其中，所述分析单元根据所述多个传感器中的所述测量光的各成像位置将所述多个传感器中的所述测量光分成所述所述直线光和所述散射光。6.根据权利要求4所述的测量装置，其中，在所述测量光入射到所述活体前，将所述测量光的偏振方向控制为预定方向，偏振选择滤波器设置在所述检测单元中的所述多个传感器的前级，所述偏振选择滤波器将互相正交的两个偏振方向中的一者选择为在所述多个传感器的各者中被成像的所述测量光的偏振方向，且所述分析单元根据在与所述偏振选择滤波器对应的所述传感器中是否检测到所述测量光...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤英雄，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP