血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够使用光高精度地测定血糖值的血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序，血糖值测定装置包括：光源(11)，其输出向生物体(50)输入的测定光(L1)；光检测器(12)，其检测在生物体(50)的内部传播的测定光(L1)，生成与测定光(L1)的强度相对应的检测信号；和运算部，其基于检测信号，求取关于氧合血红蛋白浓度的第1参数的时间变化与关于脱氧血红蛋白浓度的第2参数的时间变化的时滞，基于时滞求取与血糖值相关的数据。

Blood Glucose Measuring Device, Blood Glucose Calculating Method and Blood Glucose Calculating Program

The invention provides a blood sugar value measuring device, a blood sugar value calculating method and a blood sugar value calculating program capable of accurately measuring blood sugar value by using light. The blood sugar value measuring device includes a light source (11), a measuring light input to an organism (50) (L1), a light detector (12), which detects the measuring light (L1) propagating inside the organism (50), and generates a detection corresponding to the intensity of the measuring light (L1). Based on the detection signal, the time lag between the first parameter of the concentration of oxyhemoglobin and the second parameter of the concentration of deoxyhemoglobin is calculated, and the data related to the blood sugar value is obtained based on the time lag.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序
本专利技术涉及血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序。
技术介绍
作为非侵入地测定生物体内的血糖值的装置，例如，具有专利文献1和专利文献2中记载的技术。专利文献1中记载的装置向生物体内照射1480nm～1880nm的近红外光，检测在生物体内传播的近红外光而求取葡萄糖浓度。该装置为了降低葡萄糖以外的成分对光的吸收的影响，使用用于测定来自葡萄糖分子的OH基的吸收的1550nm～1650nm的波长范围的吸收信号、用于测定来自生物体成分的NH基的吸收的1480nm～1550nm的波长范围的吸收信号和用于测定来自生物体成分的CH基的吸收的1650nm～1880nm的波长范围的吸收信号，通过对这3个吸收信号进行多变量分析，定量地求取葡萄糖浓度。专利文献2中记载的装置利用糖类代谢产生的热量释放。即，专利文献2中记载的装置基于由温度传感器测量到的来自体表面的多个温度和与由NIRS(Near-InfraredSpectroscopy：近红外光谱)传感器测量到的血中氧量对应的参数求取血糖值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-325794号公报专利文献2：日本特开2004-329542号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题糖尿病是一般不易自我察觉到的疾病，因此为了能够早期发现需要定期进行血液检查等诊断。糖尿病是指由于胰岛素作用的下降而血糖值极端上升的疾病。作为测定生物体内的血糖值的方法，例如基于通过将穿刺针刺穿受检者的皮肤来采集血液的方法，不过这样的方法给受检者带来痛苦。因此，本专利技术人考虑确立不采集血液地测定血糖值的、非侵入性的测定手法。作为测定血糖值的非侵入性的测定手法，考虑使用光测定血糖值的方法。例如，专利文献1中记载的装置利用葡萄糖对近红外光的吸收。但是，葡萄糖的吸收波长范围的一部分与水、油脂和蛋白质等成分的吸收波长范围重叠。而且，这些成分的浓度例如常因饮食等而发生变化。因此，在利用葡萄糖进行的光吸收的方法中，这些成分作为噪声对测定精度产生不良影响，因此存在血糖值的测定精度下降的担忧。另外，在专利文献2中记载的装置中，在糖类代谢的热量小的情况下误差变大，难以获得正确的血糖值。实施方式的目的在于提供能够使用光高精度地测定血糖值的血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序。用于解决技术问题的方法本专利技术的实施方式为血糖值测定装置。血糖值测定装置包括：光输出部，其输出向生物体输入的测定光；光检测部，其检测在生物体的内部传播的测定光，生成与测定光的强度相对应的检测信号；和运算部，其基于检测信号，求取关于氧合血红蛋白浓度的第1参数的时间变化与关于脱氧血红蛋白浓度的第2参数的时间变化的时滞，基于时滞求取与血糖值相关的数据。此外，本专利技术的实施方式为血糖值计算方法。血糖值计算方法包括：求取生物体的、关于氧合血红蛋白浓度的第1参数的时间变化与关于脱氧血红蛋白浓度的第2参数的时间变化的时滞的第1运算步骤；和基于时滞求取与血糖值相关的数据的第2运算步骤。此外，本专利技术的实施方式为血糖值计算程序。血糖值计算程序使计算机执行：求取生物体的、关于氧合血红蛋白浓度的第1参数的时间变化与关于脱氧血红蛋白浓度的第2参数的时间变化的时滞的第1运算步骤；和基于时滞求取血糖值的第2运算步骤。专利技术的效果根据实施方式的血糖值测定装置、血糖值计算方法和血糖值计算程序，能够使用光高精度地测定血糖值。附图说明图1是一实施方式的血糖值测定装置的概念图。图2是一实施方式的光测量器的概念图。图3(a)部是表示光测量器的结构的俯视图，(b)部是沿(a)部的III―III线的侧视截面图。图4是表示血糖值测定装置的结构例的框图。图5是表示一实施方式的血糖值计算方法的流程图。图6(a)部是表示各波长的激光的输入定时的图，(b)部是表示来自A/D转换电路(模数转换电路)的数字信号的输出定时的图。图7(a)部是表示ΔO2Hb和ΔHHb的各实测值的时间序列数据的曲线图，(b)部是表示将ΔO2Hb和ΔHHb的各实测值的时间序列数据进行一次微分后的数据的曲线图，(c)部是表示将ΔO2Hb和ΔHHb的各实测值的时间序列数据进行二次微分后的值的曲线图。图8(a)部是用于说明通过将ΔO2Hb和ΔHHb的实测值的时间序列数据进行一次微分后的数据的特征点提取来计算时滞的方法的曲线图，(b)部是用于说明通过将ΔO2Hb和ΔHHb的实测值的时间序列数据进行一次微分后的数据的各函数的内积来计算时滞的方法的曲线图，(c)部是用于说明通过将ΔO2Hb和ΔHHb的实测值的时间序列数据进行一次微分后的数据的重心位置的提取来计算时滞的方法的曲线图。图9(a)部是表示受检者为高血糖状态时的ΔO2Hb和ΔHHb的实测值的时间序列数据的曲线图，(b)部是表示受检者为低血糖状态时的ΔO2Hb和ΔHHb的实测值的时间序列数据的曲线图。图10是表示使用侵入式血糖计获得的受检者的血糖值与ΔO2Hb和ΔHHb的时滞的相关关系的散点图。图11是表示使用侵入式血糖计获得的受检者的血糖值与ΔO2Hb和ΔHHb的时滞的相关关系的散点图。图12(a)部是表示使用侵入式血糖计获得的受检者的血糖值与ΔO2Hb和ΔHHb的时滞的相关关系的散点图，(b)部是将图11的(a)部、图11的(b)部和图12的(a)部的各散点图集中为1个的图。图13(a)部是令图11的(a)部的横轴为时滞的倒数的情况下的散点图，(b)部是令图11的(b)部的横轴为时滞的倒数的情况下的散点图。图14(a)部是令图12的(a)部的横轴为时滞的倒数的情况下的散点图，(b)部是令图12的(b)部的横轴为时滞的倒数的情况下的散点图。图15是将使用侵入式血糖计获得的受检者的血糖值的时间变化和ΔO2Hb与ΔHHb的时滞的倒数的时间变化一并表示的曲线图。图16是将使用侵入式血糖计获得的受检者的血糖值的时间变化和ΔO2Hb与ΔHHb的时滞的倒数的时间变化一并表示的曲线图。符号说明1血糖值测定装置10光测量器11光源(光输出部)12光检测器(光检测部)13保持部件16光检测元件17前置放大器18电缆21光源控制部22取样保持电路23A/D转换电路24CPU25显示器(显示部)26ROM27RAM28数据总线29控制器30主体部50生物体。具体实施方式以下，参照附图详细说明血糖值测定装置(血糖值计算装置)、血糖值计算方法(血糖值测定方法)和血糖值计算程序(血糖值测定程序)的实施方式。另外，在附图的说明中，对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。图1是本实施方式的血糖值测定装置1的概念图。血糖值测定装置1包括光测量器(探测器)10和主体部30。主体部30基于由光测量器10从生物体50检测到的光的强度，求取与氧合血红蛋白(O2Hb)浓度相关的参数(第1参数)的时间变化和与脱氧血红蛋白(HHb)浓度相关的参数(第2参数)的时间变化。作为与O2Hb浓度相关的参数例如是从初始量开始的O2Hb浓度的时间上的变动(时间的相对变化量(ΔO2Hb))、或者某个时刻的O2Hb浓度的绝对值(O2Hb)、将这些O2Hb浓度进行时间微分后的值等。此外，与HHb浓度相关的参数是从初始量开始的时间上的HHb浓度的变动(时间的相对变化量(Δ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种血糖值测定装置，其中，所述血糖值测定装置求取与生物体的血糖值相关的数据，包括：光输出部，其输出向所述生物体输入的测定光；光检测部，其检测在所述生物体的内部传播的所述测定光，生成与所述测定光的强度相对应的检测信号；和运算部，其基于所述检测信号，求取关于氧合血红蛋白浓度的第1参数的时间变化与关于脱氧血红蛋白浓度的第2参数的时间变化的时滞，基于所述时滞求取与血糖值相关的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.03 JP 2016-1959481.一种血糖值测定装置，其中，所述血糖值测定装置求取与生物体的血糖值相关的数据，包括：光输出部，其输出向所述生物体输入的测定光；光检测部，其检测在所述生物体的内部传播的所述测定光，生成与所述测定光的强度相对应的检测信号；和运算部，其基于所述检测信号，求取关于氧合血红蛋白浓度的第1参数的时间变化与关于脱氧血红蛋白浓度的第2参数的时间变化的时滞，基于所述时滞求取与血糖值相关的数据。2.如权利要求1所述的血糖值测定装置，其中，所述第1参数是所述氧合血红蛋白浓度的时间的相对变化量或者绝对值，所述第2参数是所述脱氧血红蛋白浓度的时间的相对变化量或者绝对值。3.如权利要求1所述的血糖值测定装置，其中，所述第1参数是将所述氧合血红蛋白浓度进行至少1次时间微分而得到的第1微分值，所述第2参数是将所述脱氧血红蛋白浓度进行至少1次时间微分而得到的第2微分值。4.如权利要求1～3中任一项所述的血糖值测定装置，其中，所述运算部求取所述第1参数的时间变化中周期性重复出现的第1特征点和所述第2参数的时间变化中周期性重复出现的、与所述第1特征点对应的第2特征点，基于所述第1特征点与所述第2特征点的时间差求取所述时滞。5.如权利要求1～3中任一项所述的血糖值测定装置，其中，所述运算部在规定的期间内求取所述第1参数的函数与所述第2参数的函数的内积的值，基于所述内积的值求取所述时滞。6.如权利要求1～3中任一项所述的血糖值测定装置，其中，所述运算部在规定的期间内求取所述第1参数的时间变化的第1重心位置、求取所述第2参数的时间变化的第2重心位置，基于所述第1重心位置与所述第2重心位置的时间差求取所述时滞。7.如权利要求1～6中任一项所述的血糖值测定装置，其中，所述运算部基于所述血糖值与所述时滞成反比例这一点求取与所述血糖值相关的数据。8.如权利要求7所述的血糖值测定装置，其中，所述运算部使用下述式求取所述血糖值，其中，G为所述血糖值，Δt为所述时滞，...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽知哉，关根垒，北林真人，家中杏奈，桥本优，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP