活体信息测量装置制造方法及图纸

本申请涉及活体信息测量装置。该活体信息测量装置包括：多个发光元件；光接收元件，其设置在距所述发光元件不同距离的位置处，并且当发光元件朝向活体发射光束时接收从活体反射的反射光束；控制单元，其控制发光元件，使得发光元件持续发射光束；以及测量单元，其通过使用被光接收元件持续接收的反射后的光束来测量活体中多个深度处的活体信息。

Living information measuring device

The present application relates to a living information measuring device. The biological information measuring device comprises a plurality of light emitting elements; a light receiving element disposed on the light emitting element from the position of different distance, and when the light emitting element emits light toward the living when receiving the reflected beam from the reflection of the living; control unit, control the light emitting element, the light emitting element emits light and continuous; the measurement unit, through the use of light reflected from the light receiving element receives the measured information of a plurality of in vivo depth in vivo.

【技术实现步骤摘要】
活体信息测量装置
本专利技术涉及活体信息测量装置。
技术介绍
日本未审查专利申请第2008-212258号公报描述了一种光学检测装置，该光学检测装置包括多个发光元件，所述多个发光元件形成在基板上；光接收元件，其接收来自用从发光元件发射的光束照射的外部物体的反射光束，并且将反射光束转换成电检测信号；驱动单元，其能够彼此独立地驱动多个发光元件；存储单元，当多个发光元件彼此独立地被驱动时，该存储单元存储对应于多个发光元件而获得的多个检测信号；以及确定单元，其基于存储单元中存储的多个检测信号来确定多个发光元件中的一个将要用作光源。作为活体传感器的示例的一些血流传感器通过朝向活体发射激光束，并且通过接收从活体反射的反射光束，来测量皮下血管(诸如毛细血管)的血流、血液成分量等。已知血流传感器测量的区域的皮下深度取决于发光元件与光接收元件之间的距离。具体地，已知血流传感器测量的区域的皮下深度随着发光元件与光接收元件之间的距离增加而增加。为了增加诊断和保健所需的信息量，优选的是在多于一个深度下获得活体信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种活体信息测量装置，与通过从单个发光元件发射光束并且从活体接收反射光束来获得活体信息的情况相比，该活体信息测量装置能够获得活体的多个深度的活体信息。根据本专利技术的第一方面，一种活体信息测量装置包括：多个发光元件；光接收元件，该光接收元件设置在距所述发光元件不同距离的位置处，并且当所述发光元件朝向所述活体发射光束时，该光接收元件接收从活体反射的反射光束；控制单元，该控制单元控制所述发光元件，使得所述发光元件持续发射所述光束；以及测量单元，该测量单元通过使用被所述光接收元件持续接收的所反射的光束来测量在所述活体中多个深度处的活体信息。根据本专利技术的第二方面，所述控制单元控制所述多个发光元件，使得用于驱动各个发光元件的电流随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而减小，并且用于驱动各个发光元件的所述电流随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离增大而增大。根据本专利技术的第三方面，所述活体信息测量装置还包括衰减滤波器，该衰减滤波器衰减从所述多个发光元件发射的所述光束，使得从各个发光元件发射的所述光束的衰减率随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而增大，并且从各个发光元件发射的所述光束的所述衰减率随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离增大而减小。根据本专利技术的第四方面，各个发光元件的上电极中的开口的面积随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而减小，并且各个发光元件的所述上电极中的所述开口的所述面积随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离增大而增大。根据本专利技术的第五方面，各个发光元件的台面(mesa)尺寸随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而增大，并且各个发光元件的所述台面尺寸随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离增大而减小。根据本专利技术的第六方面，各个发光元件的台面尺寸随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而减小，并且各个发光元件的所述台面尺寸随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离增大而增大。根据本专利技术的第七方面，所述多个发光元件是多个面发射激光器或是设置在面发射激光器阵列的单个基板上的多个发光点。根据本专利技术的第八方面，所述活体信息包括如下各项中的至少一项：所述活体的血流、血液速度、血液量、脉搏率、光电容积脉搏波(photoplethysmogram)、血液成分和血压。凭借本专利技术的第一方面，与通过从单个发光元件发射光束并且从活体接收反射光束来获得活体信息的情况相比，可以获得活体的多个深度的活体信息。凭借本专利技术的第二方面，与用于驱动发光元件的电流是相同的而不管从光接收元件的距离如何的情况相比，可以减小由光接收元件接收的光的量的变化。凭借本专利技术的第三方面，与不调整从发光元件发射的光束的衰减率的情况相比，可以减小由光接收元件接收的光的量的变化。凭借本专利技术的第四方面，与发光元件的上电极中的开口的面积是相同的而不管从光接收元件的距离如何的情况相比，可以减小由光接收元件接收的光的量的变化。凭借本专利技术的第五或第六方面，与发光元件的台面尺寸是相同的而不管从光接收元件的距离如何的情况相比，可以减小由光接收元件接收的光的量的变化。凭借本专利技术的第七方面，与发光元件不是面发射激光器的情况相比，可以减小由光接收元件接收的光的量的变化。凭借本专利技术的第八方面，可以获得血液有关信息，作为活体信息。附图说明将基于以下附图详细描述本专利技术的示例性实施方式，附图中：图1是例示了血流的测量的示例的示意图；图2是例示了因来自活体的反射光而引起的所接收光量的改变的一个示例的曲线图；图3是用于说明当用激光束照射血管时发生的多普勒频移的示意图；图4是用于说明当用激光束照射血管时发生的斑纹的示意图；图5是例示了谱分布相对于所接收光的量的改变的一个示例的曲线图；图6是例示了血流信息的改变的一个示例的曲线图；图7是例示了根据第一示例性实施方式的多个发光元件和光接收元件的平面图；图8例示了上面放置指尖的活体信息测量装置；图9是面发射激光器阵列的平面图；图10是活体信息测量装置的示例性框图；图11是发光时刻的时刻图；图12是代表多个深度的血流的曲线图；图13是根据第二示例性实施方式的面发射激光器阵列的侧面图；图14是根据第三示例性实施方式的面发射激光器阵列的侧面图；图15是根据第四示例性实施方式的面发射激光器阵列的侧面图；图16是根据第五示例性实施方式的面发射激光器阵列的侧面图；以及图17是根据第五示例性实施方式的修改例的面发射激光器阵列的侧面图。具体实施方式下文中，将参照附图来描述本专利技术的示例性实施方式。在所有附图中，执行相同操作或具有相同功能的元件将由相同的附图标记来表示，并且将省略这种元件的冗余描述。第一示例性实施方式参照图1，将描述测量作为与血液有关的活体信息的示例的血流信息的方法。如图1例示，通过如下各项来测量血流信息：通过从发光元件1朝向患者身体(活体8)发光；通过使用光接收元件3接收被患者身体中的动脉4、静脉5、毛细血管6等反射或透射的光；并且通过测量所接收光的强度(即，由光接收元件3接收的反射光或透射光的量)。血流信息的测量图2例示了示出了曲线80的曲线图，其代表由光接收元件3接收的反射光的量的示例。在图2的曲线图中，水平轴代表时间，并且纵轴代表光接收元件3的输出，即，由光接收元件3接收的光量。如图2例示，由光接收元件3接收的光量随时间改变。认为该改变由于当用光照射包括血管的活体8时发生的以下第一至第三光学现象而发生。第一光学现象是，由于脉动因正在测量的血管中存在的血液量的改变而发生的光的吸收的改变。血液包括诸如红血细胞这样的血细胞，并且血液在诸如毛细血管6这样的血管中移动。因此，当血液量改变时，血管中移动的血细胞的数量也改变。该改变可能影响光接收元件3所接收的光的量。第二光学现象是多普勒频移的影响。图3例示了如下示例，其中，例如发光元件1朝向包括毛细血管6(其是血管的示例)的区域发射诸如激光束这样的、具有频率ω0的相干光束40。在这种情况下，具有频率差Δω0的多普勒频移发生在由于由毛细血管6中移动的血细胞散射相干光束40而生成的所散射光束42的一部分中。频率差Δω0由血细胞的移动速率来确定。相反，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活体信息测量装置，该活体信息测量装置包括：多个发光元件；光接收元件，该光接收元件设置在距所述发光元件不同距离的位置处，并且当所述发光元件朝向活体发射光束时，所述光接收元件接收从所述活体反射的反射光束；控制单元，该控制单元控制所述发光元件，使得所述发光元件持续发射所述光束；以及测量单元，该测量单元通过使用被所述光接收元件持续接收的所反射的光束，来测量在所述活体中多个深度处的活体信息。

【技术特征摘要】
2016.03.28 JP 2016-0644611.一种活体信息测量装置，该活体信息测量装置包括：多个发光元件；光接收元件，该光接收元件设置在距所述发光元件不同距离的位置处，并且当所述发光元件朝向活体发射光束时，所述光接收元件接收从所述活体反射的反射光束；控制单元，该控制单元控制所述发光元件，使得所述发光元件持续发射所述光束；以及测量单元，该测量单元通过使用被所述光接收元件持续接收的所反射的光束，来测量在所述活体中多个深度处的活体信息。2.根据权利要求1所述的活体信息测量装置，其中，所述控制单元控制所述多个发光元件，使得用于驱动各个发光元件的电流随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而减小，并且用于驱动各个发光元件的所述电流随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离增大而增大。3.根据权利要求1所述的活体信息测量装置，所述活体信息测量装置还包括：衰减滤波器，该衰减滤波器衰减从所述多个发光元件发射的所述光束，使得从各个发光元件发射的所述光束的衰减率随着从所述光接收元件到所述发光元件的距离减小而增大，并且从各个发光元件发射的所述光束...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泽秀明，梅川英之，小岛友晓，逆井一宏，赤松学，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP