血糖值的非侵入测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能以非侵入无误差的方式测量人体的血糖值的小型且易于携带的血糖值的非侵入测量装置，其中设置有：光源控制部（２２０），其向手指（１）的测量部位照射两种不同的近红外波段的照射光（１１、１２）；和光检测器（５１、６１），其将照射光（１１、１２）透过手指（１）的测量部位的透射光（１２、２２）及（１３、２３）在隔开不同距离的两处进行接收并且对该透射光量进行检测，按各波长算出所检测的在两处的相同波长的透射光量之比即相对透射度，并利用该各波长的相对透射度来计算出血糖值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以非侵入(noninvasively)方式测量人体的血糖值的装置，详细而言，涉及一种通过特定波长的光照射人体后所获得的来自人体的透射光，以非侵入无误差的方式测量人体的血糖值的技术。
技术介绍
糖尿病中，肝脏所分泌的胰岛素的不足或者人体的细胞与胰岛素不进行反应而使糖在肌肉或肝脏中不进行蓄积，从而血液中的葡萄糖浓度即血糖值增高，由此引起视网膜病、神经病变、肾病等各种各样的并发症。糖尿病患者据说在国内为690万人，包括其预备军在内的话就达到1300万人以上，从而成为严重的国民病。现实状况中，糖尿病治疗没有彻底的治疗方法，在进行血糖值测量的同时投入胰岛素或者通过食物疗法将血糖值维持在适当的水平。现实状况中的血糖值测量利用所采的血液由使用葡萄糖传感器法的测量仪来进行，该葡萄糖传感器法将葡萄糖氧化酶对血液的反应以电化学方式进行定量并换算为血糖值，而且适用于糖尿病患者的日常的血糖值管理的携带式血糖值测量仪等已经市场化。这样的血糖值检查中存在着伴随一天数次的采血所带来的痛苦和采血针所引起的感染等问题，从而期望着不需要采血且能够实时测量血糖值的每天变化的非侵入的血糖值测量装置。因而，公开了将近红外线区的波长的光照射到人体，并利用分光仪测量来自该人体的漫反射光或透射光，且根据该漫反射光或透射光的光谱来算出人体的血糖值这样的技术(参照例如非专利文献1、非专利文献2、专利文献1)。非专利文献1中，提出了以下方案，将近红外线区的波长的光交替照射前腕皮肤和标准反射板，并利用分光仪等从该各漫反射光中测量各漫反射光的光谱，且根据由前腕皮肤和标准反射板的漫反射光的光谱比所算出的漫反射率光谱而通过多变量分析(multivariate analysis)来测量血糖值。专利文献1中，提出了以下方法，将近红外线区的波长的光照射手指等，并检测其透射光且求出规定波长944nm和964nm的吸光度(absorbance)，从而根据该值来测量血糖值。但是，根据非专利文献1的方法，为了将近红外线区的波长的光照射前腕皮肤来测量其漫反射光的连续光谱，需要由衍射光栅等构成的复杂的分光仪。这是因为为了算出血糖值需要连续的波长的光的反射率数据，为此为了将来自具有这样波段的波长的光的白色光源的光照射人体来获得其反射光谱，就需要上述的分光仪。另外，由于交替计测来自标准反射板和人体的各漫反射光，所以光源的变动成为计测误差的原因。在这样以白色光源和分光仪为基础的血糖值的测量方法中，糖尿病患者为了进行日常的血糖值管理，易于搬运的血糖值测量装置难于小型化·便携化。另一方面，专利文献1中提出了利用规定的2波长的光并通过其透射光来测量血糖值的装置。基于图9说明该技术。图9所示的测量装置具备发出近红外线光的光源100；用于从该光中仅使规定的单色光照射手指1的衍射光栅340；和反射镜360，并且具备用于检测出分光后的单色光101的一部分的采样用棱镜370、ND滤光片390、光检测器380。进一步具备用于检测出来自人的手指1的透射光102的透镜50、光检测器51；用于使来自光检测器51、380的检测信号放大后数字化的信号处理部230；及中央控制部200。中央控制部200根据由信号处理部230放大/数字化后的来自光检测器51、380的检测信号，按下式算出手指1的透射率T。T＝I1/I0...(1.1)其中，I0是照射光101的照射光量且通过对光检测器380所检测出的检测信号乘以一常数而算出。另外，I1是透射光102的光量且通过向检测器51所检测出的检测信号乘以一常数而算出。在此，作为照射光101的波长选择944nm、946nm两种，并将针对该各波长的上述透射率分别设为T1、T2，且通过下式算出血糖值C。C＝k0+k1*ABS1/ABS2...(1.2)其中，分别表记ABS1＝-ln(T1)，ABS2＝-ln(T2)。另外，k0、k1表示利用实测的血糖值由最小二乘法所决定的系数。还有，在此光源使用白色光源，但如果能够使用上述波长不同的两种波长为944nm、946nm的半导体激光器等，就能够实现不需衍射光栅等所构成的复杂的分光仪的血糖值的非侵入测量装置。但是，该在前申请专利技术中，照射光101的照射位置P0和透射光102的检测位置P1之间的直线距离r1以依赖于手指1的大小的方式稍微地变化。针对该稍微的变化量，存在着在基于上式的血糖值C的算出中产生不可忽视的测量误差的问题。另外，即使在为了不受手指大小的影响例如将照射位置Po配置在隔开直线距离r1与检测位置P1同侧的情况下，通过随着心跳数变化的血管的膨胀·收缩也使式(1.1)所表示的透射率变化，从而存在着在基于上述式(1.2)的血糖值的算出中存在不可忽视的测量误差的问题。(非专利文献1)katsuhiko Maruko，et al.，IEEE Journal of Selected Optics in QuantumElectronics，Vol.9，NO.2、pp.322 330、2003(非专利文献2)H.M.Heise，et al.，Artificial Organs，18(6)pp.439-447，1994(专利文献1)日本特开平5-176917号公报
技术实现思路
本专利技术要解决问题的目的在于，消除现有的这些问题，提供一种能以非侵入无误差的方式测量人体的血糖值的小型且易于携带的血糖值的非侵入测量装置。解决相关问题后的本专利技术的构成如下。1)一种血糖值的非侵入测量装置，设置有照射机构，其向人体的测量部位照射由多种不同波长构成的光；透射光量检测机构，其将上述照射机构的光透过人体的测量部位后的透射光在隔开不同距离的两处接收后，检测出其透射光量；和运算机构，其按各波长算出相对透射度即上述透射光量检测机构所检测出的在两处的相同波长的透射光量之比，并利用上述各波长的相对透射度来计算出人体的血糖值。2)根据上述1)所述的血糖值的非侵入测量装置，其中，照射机构照射两种不同波长的光，运算机构，在将在两处所检测出的各透射光量中透射距离较短一方设为I1.λ1、I1.λ2，透射距离较长一方设为I2.λ1、I2.λ2，将两种不同波长的相对透射度Rλ1、Rλ2设为式Rλ1＝I2.λ1/I1.λ1、Rλ2＝I2.λ2/I1.λ2时，利用预先实测的血糖值和相对透射度Rλ1、Rλ2求出下式的系数k0、k1，由此按照式C＝k0+k1*ln(Rλ1)/ln(Rλ2)计算出血糖值C。3)根据上述1)所述的血糖值的非侵入测量装置，其中，照射机构照射两种不同波长的光，运算机构，在将在两处所检测出的各透射光量中透射距离较短一方设为I1.λ1、I1.λ2，透射距离较长一方设为I2.λ1、I2.λ2，将两种不同波长的相对透射度Rλ1、Rλ2设为式Rλ1＝I2.λ1/I1.λ1、Rλ2＝I2.λ2/I1.λ2，基于上述各相对透射度Rλ1、Rλ2将两种不同波长的吸光度A1、A2设为式A1＝-ln(Rλ1)、A2＝-ln(Rλ2)时，利用预先实测的血糖值和吸光度A1、A2求出下式的系数k0、k1，由此按照式C＝k0+k1*A1/A2计算出血糖值C。。4)根据上述2)或3)所述的血糖值的非侵入测量装置，其中，照射机构所照射的两种不同波长的光是从900～1100nm范围所选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种血糖值的非侵入测量装置，设置有：照射机构，其向人体的测量部位照射由多种不同波长构成的光；透射光量检测机构，其将上述照射机构的光透过人体的测量部位后的透射光在隔开不同距离的两处接收后，检测出其透射光量；和运 算机构，其按各波长算出相对透射度即上述透射光量检测机构所检测出的在两处的相同波长的透射光量之比，并利用上述各波长的相对透射度来计算出人体的血糖值。

【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：下村义昭，
申请(专利权)人：日本国长崎县政府，
类型：发明
国别省市：JP[日本]