脂质浓度测量装置和用于其的方法制造方法及图纸

提供了一种通过非侵入性脂质测量来减少脂质浓度测量中的个体差异的装置。本发明专利技术包括：辐射单元，所述辐射单元将预定光强度的光辐射到生物体上；光强度检测单元，所述光强度检测单元定位在距所述辐射单元预定距离处并且检测从所述生物体发出的所述光强度；以及控制单元，所述控制单元基于所述光强度计算血流湍流强度并且根据所述湍流强度计算脂质浓度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脂质浓度测量装置和用于其的方法
本专利技术涉及一种用于测量血液中脂质的浓度的装置和用于其的方法。
技术介绍
已经注意到餐后高脂血症是动脉硬化的风险因子。为了诊断餐后高脂血症，有必要在餐后观察血液中脂质浓度的变化6至8小时。也就是说，为了测量餐后高脂血症的状态，有必要使受试者处于束缚下6至8小时并且多次收集血液。因此，餐后高脂血症的诊断尚未脱离临床研究，并且临床诊断餐后高脂血症是不切实际的。专利文献1公开了一种通过消除血液采集而允许不仅在医疗机构中而且还在家中进行血液中脂质测量的方法。允许瞬时数据获取允许了时间上连续的血液中脂质测量。引用列表专利文献专利文献1：国际公布号2014/087825
技术实现思路
技术问题然而，在专利文献1中所述的方法中，在对多个人执行测量的情况中的个体差异在一些情况下导致了不同的测量值，这是数据共享和参考值设置中的问题。做出本专利技术是为了解决现有技术的问题，并且本专利技术的一个目的是提供一种用于减少脂质浓度测量中的个体差异的装置和用于其的方法。问题的解决方案根据本专利技术的一种脂质浓度测量装置包括：光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；光强度检测器，所述光强度检测器定位在距所述光辐射器预定距离处并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及控制单元，所述控制单元基于所述光强度计算血流中的湍流流动强度并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。根据本专利技术的一种脂质浓度测量装置包括：光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；光强度检测器，所述光强度检测器在距所述光辐射器预定间隔处布置、与所述光辐射器连续地布置、或布置在所述光辐射器的前面，并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及控制单元，所述控制单元基于所述光强度计算所述生物体中的光散射系数，基于所述散射系数计算血流中的湍流流动强度，并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。根据本专利技术的一种脂质浓度测量装置是可通信地连接到第一装置的脂质浓度测量装置，所述第一装置包括：光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；光强度检测器，所述光强度检测器定位在距所述光辐射器预定距离处并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及通信器，所述通信器传输由所述光强度检测器检测到的所述光强度，并且所述脂质浓度测量装置包括控制单元，所述控制单元基于从所述第一装置传输的所述光强度计算血流中的湍流流动强度并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。根据本专利技术的一种脂质浓度测量装置是可通信地连接到第一装置的脂质浓度测量装置，所述第一装置包括：光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；光强度检测器，所述光强度检测器在距所述光辐射器预定间隔处布置、与所述光辐射器连续地布置、或布置在所述光辐射器的前面，并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及通信器，所述通信器传输所述光强度，并且所述脂质浓度测量装置包括控制单元，所述控制单元基于从所述第一装置传输的所述光强度计算所述生物体中的光散射系数，基于所述散射系数计算血流中的湍流流动强度，并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。根据本专利技术的一种脂质浓度测量方法包括：将具有预定光强度的光辐射到生物体的光辐射步骤；检测从定位在距所述光辐射步骤中的所述光辐射到的位置预定距离处的所述生物体发出的光的光强度的光强度检测步骤；基于所述光强度计算血流中的湍流流动强度的湍流流动强度计算步骤，以及基于所述湍流流动强度计算脂质浓度的脂质浓度计算步骤。根据本专利技术的一种脂质浓度测量方法包括：将具有预定光强度的光辐射到生物体的光辐射步骤；检测从所述生物体发出并且在距在所述光辐射步骤中所述光辐射到的位置预定间隔处、与所述位置连续处或在所述位置的前面测量的光的光强度的光强度检测步骤；基于所述光强度计算所述生物体中的光散射系数的散射系数计算步骤；基于所述散射系数计算血流中的湍流流动强度的湍流流动强度计算步骤；以及基于所述湍流流动强度计算脂质浓度的脂质浓度计算步骤。专利技术的有益效果根据本专利技术的脂质浓度测量装置和用于其的方法允许减小脂质浓度测量中的个体差异。附图说明图1示出了从光辐射器通过生物体到达光接收器的光路中所包含的皮肤、血液和肌肉。图2示出了人与人之间所测量的个体差异。图3示出了血液散射系数的时变的测量结果。图4示出了对脂质负荷测试中的非侵入性脂质连续监测的频率分析的结果。图5示出了湍流流动强度的时变的测量结果。图6示出了湍流流动强度与脂质浓度之间的相关性。图7示出了在脂质负荷测试中脂质粒子对TG变化的依赖性。图8示出了在脂质负荷试验中脂质粒子对TG变化的依赖性。图9示出了根据第一实施方式的脂质浓度测量装置的配置。图10示出了血液中脂质粒子散射光。图11示出了一个示例，其中在该实施方式中将光强度检测器设置为使得面向光辐射器。图12示出了一个示例，其中在该实施方式中将光强度检测器设置为使得面向光辐射器。图13示出了根据该实施方式的脂质浓度测量装置的控制系统的配置。图14示出了根据第二实施方式的脂质浓度测量装置的配置。图15示出了散射系数μs’的变化量和脂蛋白平均粒子直径的变化量。图16示出了根据该实施方式的脂质浓度测量装置的控制系统的配置。图17示出了根据第三实施方式的脂质浓度测量装置的配置。图18示出了根据第四实施方式的脂质浓度测量装置的配置。图19是根据一个实施方式的脂质浓度测量方法的流程图。图20是根据另一实施方式的脂质浓度测量方法的流程图。具体实施方式将描述根据一个实施方式的脂质浓度测量装置和用于其的方法的测量原理。使用光的测量结果包含有关如图1所示从光辐射器通过生物体到达光接收器的光路中所包含的皮肤、血液、肌肉以及所有其他身体部分的信息。为了仅获得来自血液的信息，有必要去除来自皮肤和肌肉的信息。图2示出了人与人之间所测量的个体差异。在实际的非侵入性测量中，为0.1(a.u.)的散射强度差异对应于为约150mg/dL的TG(甘油三酸酯)换算浓度差异。当前测量结果之间的比较显示，图2中的B人和C人之间的TG换算浓度差异为至少400mg/dL。然而，血液采集后的分析结果实际上显示出的TG换算浓度差异仅为约20mg/dL。然后，本专利技术人专注于血液在实际生物体内保持流动的事实，并试图基于血液运动来仅提取血液信息。图3示出了血液散射系数的时变的测量结果。不同乳糜微粒(chylomicron)浓度(其极大地影响光量)下散射系数(沿竖直轴线的强度)的时变的比较表明乳糜微粒浓度越高，则散射系数的振幅越大，如图3所示。通过使用HPLC方法来测定图3中的乳糜微粒浓度。在现有技术中将固定时间范围内的散射系数的平均值用于分析，在该实施方式中将散射系数的时变用于分析。因此，为了进行比较，将固定时间范围内的平均值示出作为基准，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脂质浓度测量装置，所述脂质浓度测量装置包括：/n光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；/n光强度检测器，所述光强度检测器定位在距所述光辐射器预定距离处并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及/n控制单元，所述控制单元基于所述光强度计算血流中的湍流流动强度并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180426 JP 2018-0856221.一种脂质浓度测量装置，所述脂质浓度测量装置包括：
光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；
光强度检测器，所述光强度检测器定位在距所述光辐射器预定距离处并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及
控制单元，所述控制单元基于所述光强度计算血流中的湍流流动强度并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。


2.根据权利要求1所述的脂质浓度测量装置，其中所述光辐射器与所述光强度检测器之间的距离大于或等于1.5cm但小于或等于2.0cm。


3.根据权利要求1或2所述的脂质浓度测量装置，其中所述控制单元通过使用以下数值表达式7来计算所述湍流流动强度，
[数值表达式7]



其中T代表测量时段，x代表测量的光强度，代表测量的光强度的平均值，θ代表时段，并且X代表湍流流动强度I。


4.根据权利要求1或2所述的脂质浓度测量装置，其中所述脂质是CM或VLDL。


5.一种脂质浓度测量装置，所述脂质浓度测量装置包括：
光辐射器，所述光辐射器将具有预定光强度的光辐射到生物体；
光强度检测器，所述光强度检测器在距所述光辐射器预定间隔处布置、与所述光辐射器连续地布置、或布置在所述光辐射器的前面，并且检测从所述生物体发出的光的光强度；以及
控制单元，所述控制单元基于所述光强度计算所述生物体中的光散射系数，基于所述散射系数计算血流中的湍流流动强度，并且基于所述湍流流动强度计算脂质浓度。


6.根据权利要求5所述的脂质浓度测量装置，其中所述辐射位置和检测所述光强度的检测位置被提供为使得彼此隔开预定的辐射检测距离，并且所述光强度检测器检测由血液中脂质散射的反向散射光的光强度。


7.根据权利要求5或6所述的脂质浓度测量装置，其中
所述光辐射器是输出连续光的光源，所述光源辐射所述光，并且分别放置在距作为粗略中心的辐射位置不同距离处的多个所述光强度检测器检测相应检测位置中的光强度，并且
所述控制单元基于由所述光强度检测器中的各个光强度检测器检测到的所述光强度中的各个光强度之间的比率或差来计算所述生物体中的光散射系数。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的脂质浓度测量装置，其中所述控制单元通过使用以下数值表达式8来计算所述散射系数μs'的变化σS，并且通过使用以下数值表达式9来基于所述变化σS计算所述湍流流动强度，
[数值表达式8]



其中S表示在测量区段τ中测量的散射系数，表...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭永一也，
申请(专利权)人：医疗光电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP