專利名稱:光學式生物體信息測定裝置、測定方法以及判定裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及通過光測定生物體信息的光學式生物體信息測定裝置、光學式生物體信息測定方法、生物體信息判定方法、程序和記錄介質(zhì)。例如,涉及測定局部皮下脂肪厚度的光學式脂肪厚度測定裝置和測定肌肉組織氧濃度的組織氧濃度測定裝置等。
背景技術:
作為以前的測定局部脂肪厚度等生物體信息的光學式生物體信息測定裝置,是在生物體表面配置發(fā)光部和光接收部,根據(jù)擴散的反射光測定脂肪厚度(如,參照專利文獻1)。
圖20是表示以前的皮下脂肪厚度測量裝置的框圖(如,參照專利文獻1)。根據(jù)CPU的指令由驅(qū)動電路2驅(qū)動發(fā)光元件3,發(fā)出近紅外光。該近紅外光通過皮下脂肪4,被散射吸收,其擴散反射光通過光接收元件5、6、7發(fā)光。CPU1根據(jù)在測定部位選擇輸入部10由按鈕所選擇的測定部位,決定應用光接收元件5、6、7中哪個元件的輸出,使模擬開光8動作。然后,在模擬開關8選擇某一個接收光輸入,介由AMP9被CPU1攝取。然后,CPU1根據(jù)該接收光輸入進行演算,測定結果顯示于測定值顯示部50。
另外,作為其他的現(xiàn)有技術,更是以得到多個不同的光程長的方式配置發(fā)光元件和光接收元件,根據(jù)針對在光接收元件得到的不同光程長的多個接收光量,進行皮膚顏色等的色散校正(如,參照專利文獻2)。
另外,作為其他的現(xiàn)有技術,通過測定在生物體上對測定探頭的按壓力,并把測定探頭設為凸起形狀,校正脂肪厚度的變動,使其穩(wěn)定化,并改善測定再現(xiàn)性。(如,參照專利文獻3。)但是,在現(xiàn)有結構的皮下脂肪厚度測量裝置中,作為和生物體接觸部位的測定面是平面,該結構使得使用者很難知道想要測量的測量部位相當于其測量面的何處。另外,因為從發(fā)光元件發(fā)出的光是人眼看不到的紅外光,使用者不知道是否在測量想要測定的部位。另外,很難對測定部位進行對位,每次測定都會出現(xiàn)錯位,測定再現(xiàn)性很差。因為生物體的皮下脂肪厚度并不均勻,僅僅是因為每次測定出現(xiàn)的錯位就會出現(xiàn)較大的測定誤差。對于運動或美體等的瘦身效果進行測量時,錯位造成的較大測定誤差在效果確認中是一個很大的問題,通常有必要在相同位置測量。
另外還有一個課題,即在現(xiàn)有的結構的皮下脂肪厚度測量裝置中,特別在上臂、大腿內(nèi)側(cè)和后背等部位的自我測定中,上述部位的皮下脂肪都是令人擔心的,測定者難以看到測定部位,為此,每次測定時都會因測定位置的錯位使測定再現(xiàn)性很差,從而無法進行自我測定。特別是上臂內(nèi)側(cè)的皮下脂肪厚度并不均勻,所以若每次測定出現(xiàn)錯位,僅僅因錯位就會出現(xiàn)很大的測定誤差。
專利文獻1特開平11-239573號公報(如圖6);專利文獻2特開2000-155091號公報(如圖4);專利文獻3特開2003-310575號公報。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有課題的發(fā)明,其目的在于提供對位精度良好并能測定生物體信息的光學式生物體信息測定裝置、光學式生物體信息測定方法、其程序、記錄介質(zhì)、和利用這些的生物體信息判斷裝置。
為了解決上述課題,本發(fā)明之一,提供一種光學式生物體信息測定裝置,具備配置在生物體表面的測定面、在生物體表面的應測定部位表示標記的標記表示部、向上述生物體表面照射規(guī)定波長的光的發(fā)光部、和接收照射在上述生物體表面上并從上述生物體返回的光的光接收部。
本發(fā)明之二,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述標記表示部具有照射可見光的可見光源,該可見光用于照亮上述應測定部位。
本發(fā)明之三,是在本發(fā)明之二所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述可見光源配置在上述測定面的端部。
本發(fā)明之四,是在本發(fā)明之二所述的光學式生物體信息測定裝置中,還具有檢測上述測定面是否與上述生物體的表面相接的接觸檢測部;在上述接觸檢測部檢測到上述測定面與上述生物體的表面相接之后,停止來自上述可見光源的可見光照射。
本發(fā)明之五,是在本發(fā)明之四所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述接觸檢測部根據(jù)由上述光接收部所接收的光的光接收量的變化和/或根據(jù)檢測到上述測定面與上述生物體密接的情況,判斷上述測定面與上述生物體的表面相接。
本發(fā)明之六,是在本發(fā)明之二所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述可見光源照射的上述可見光的顏色是紅色。
本發(fā)明之七,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述測定面,讓其表面的一部分對可見光進行部分或全部反射。
本發(fā)明之八,是在本發(fā)明之七所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述測定面呈現(xiàn)鏡面。
本發(fā)明之九,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,還具有演算部,其根據(jù)由上述光接收部接收的并在上述生物體內(nèi)傳播的上述光的光接收量,算出局部脂肪厚度。
本發(fā)明之十,是在本發(fā)明之九所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述光接收部具有配置在離上述發(fā)光部不同距離的位置、并分別接收上述光的2個光接收元件;上述演算部根據(jù)上述2個光接收元件各自接收的光接收量之比,按照以下公式算出上述局部脂肪厚度,T=A·X1/X2+B式中,A、B是系數(shù),X1、X2分別是在第1、2光接收元件的光接收量。
本發(fā)明之十一,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述發(fā)光部能夠發(fā)出兩種波長的光;上述光接收部可以接收上述的兩種波長的光;進一步具有演算部,其根據(jù)對由上述光接收部接收的上述兩種波長的光的各自光接收量之比,算出局部組織氧濃度。
本發(fā)明之十二,是在本發(fā)明之十一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述兩種波長的光是實質(zhì)上包含650nm波長的光和實質(zhì)上包含850nm波長的光。
本發(fā)明之十三,是在本發(fā)明之二所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述光接收部可以接收來自上述可見光源發(fā)出的可見光和上述給定波長的光;進一步具有演算部,其根據(jù)對由上述光接收部接收的上述可見光和上述給定波長的光的各自光接收量之比,算出局部組織氧濃度。
本發(fā)明之十四,提供一種程序,是本發(fā)明之十所述的光學式生物體信息測定裝置的程序,讓計算機作為演算部發(fā)揮功能,上述演算部根據(jù)由上述光接收部接收的上述光的光接收量,算出上述的局部脂肪厚度。
本發(fā)明之十五,提供一種記錄介質(zhì),是承載本發(fā)明之十四所述的程序的記錄介質(zhì),并可由計算機進行處理。
本發(fā)明之十六,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述標記表示部是用于在上述生物體表面的給定位置形成標記的標記作成部;上述標記作成部具有1個以上形成在上述測定面上的貫通孔。
本發(fā)明之十七,是在本發(fā)明之十六所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述貫通孔配置在上述光接收部不會介由上述貫通孔受到外部光影響的位置。
本發(fā)明之十八,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述標記表示部是用于在上述生物體表面的應測定位置形成標記的標記作成部;在上述測定面上,形成用于按照在上述生物體表面的應測定位置上形成的標記對上述測定面進行對位的對位部;上述對位部具備用于照射形成了上述標記的生物體表面的對位光源、接收來自上述對位光源并照射在上述生物體表面的、且從上述生物體表面反射的光的至少一個對位光接收部;上述標記的光吸收率或反射率不同于在上述生物體表面的未形成上述標記的部分的光吸收率或反射率;根據(jù)上述對位光接收部的接收光強度,判斷針對上述標記的上述測定面的對位狀態(tài)。
本發(fā)明之十九,是在本發(fā)明之十八所述的光學式生物體信息測定裝置中,進一步具有驅(qū)動機構,其可以在由上述標記作成部于上述生物體表面作成的標記的位置上,移動上述對位部的位置。
本發(fā)明之二十,是在本發(fā)明之十八所述的光學式生物體信息測定裝置中,在上述測定面上分別形成至少2個上述對位部和上述標記作成部。
本發(fā)明之二十一,是在本發(fā)明之十八所述的光學式生物體信息測定裝置中,進一步具有根據(jù)上述對位光接收部中的接收光強度判斷對位狀態(tài)的演算部;上述對位光源配置在上述對位部的中央;上述對位光接收部有多個光接收體,上述光接收體等間隔配置在上述對位光源的周圍;上述演算部由上述各光接收體的接收光強度實際上相等時就判斷為對位狀態(tài),當上述各光接收體的接收光強度實際上不相等時就判斷為錯位狀態(tài)。
本發(fā)明之二十二,是在本發(fā)明之二十一所述的光學式生物體信息測定裝置中,進一步具有用于表示上述對位狀態(tài)或者上述錯位狀態(tài)的表示部;當上述演算部判斷為錯位狀態(tài)時,在上述表示部上表示應成為上述對位狀態(tài)的方向。
本發(fā)明之二十三,提供一種光學式生物體信息測定方法,包括在上述生物體表面上的給定位置表示標記的步驟、按照在上述生物體表面表示的標記對測定面進行對位的步驟、向上述生物體表面照射給定波長的光的步驟、接收在上述生物體表面照射的并從生物體返回的光的步驟、和根據(jù)所接收的光測定上述生物體的信息的步驟。
本發(fā)明之二十四,提供一種程序,是本發(fā)明之二十一所述的光學式生物體信息測定裝置的程序,讓計算機作為演算部發(fā)揮功能,上述演算部根據(jù)上述對位光接收部的接收光強度判斷對位狀態(tài)。
本發(fā)明之二十五,提供一種記錄介質(zhì),是承載本發(fā)明之二十四所述的程序的記錄介質(zhì),并可由計算機進行處理。
本發(fā)明之二十六,提供一種生物體信息判斷裝置,具備本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置;輸入有關生物體的信息的輸入部;根據(jù)從上述輸入部輸入的信息和從上述光學式生物體信息測定裝置輸出的信息進行計算的演算部;預先存儲對應于上述輸入部輸入的信息的生物體信息的記憶部;和比較上述記憶部預先存儲的生物體信息和由上述演算部得出的計算結果的比較部;對上述生物體信息測定裝置所測定的信息進行判斷。
本發(fā)明之二十七,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,自上述發(fā)光部照射的上述光是近紅外光。
本發(fā)明之二十八,是在本發(fā)明之一所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述測定面的至少一部分表面吸收上述發(fā)光部所照射的近紅外光。
本發(fā)明之二十九,是在本發(fā)明之七所述的光學式生物體信息測定裝置中,上述測定面是凸形。
本發(fā)明之三十,是在本發(fā)明之二十三所述的光學式生物體信息測定方法中,按照在上述生物體表面上表示的標記對測定面進行對位的步驟,包括一邊觀看映現(xiàn)在上述測定面上的上述生物體表面,一邊按照上述標記對反射一部分或全部可見光的測定面進行對位的步驟。
通過本發(fā)明,能夠提供對位精度良好并能測定生物體信息的光學式生物體信息測定裝置、光學式生物體信息測定方法、程序、記錄介質(zhì)、和利用這些的生物體信息判斷裝置。
圖1是表示本發(fā)明實施方式1中光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖2是表示本發(fā)明實施方式1中光學式生物體信息測定裝置的對位方法的圖。
圖3是表示本發(fā)明實施方式1和5中光學式生物體信息測定裝置的對位方法的圖。
圖4是表示本發(fā)明實施方式1中光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖5是表示本發(fā)明實施方式1中光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖6是表示本發(fā)明實施方式2中光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖7(a)是表示本發(fā)明實施方式3的光學式生物體信息測定裝置的全體圖;(b)是表示本發(fā)明實施方式3的光學式生物體信息測定裝置的平面圖;(c)是表示本發(fā)明實施方式3的光學式生物體信息測定裝置的側(cè)面圖;(d)是表示本發(fā)明實施方式3的光學式生物體信息測定裝置的背面圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明實施方式3的光學式生物體信息測定裝置的斜視圖;(b)是表示本發(fā)明實施方式3光學式生物體信息測定裝置的斜視圖。
圖9是表示本發(fā)明實施方式3的光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖10(a)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的全體圖;(b)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的平面圖;(c)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的側(cè)面圖;(d)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的背面圖;(e)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的背面圖。
圖11(a)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的斜視圖;(b)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的斜視圖。
圖12是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖13(a)是表示使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位情況的示意圖;(b)是表示使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位情況的示意圖;(c)是表示使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位情況的示意圖;(d)是表示使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位情況的示意圖;圖14(a)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(b)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(c)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(d)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(e)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(f)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(g)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(h)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(i)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(j)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(k)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖;(1)是使用了本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的對位狀態(tài)或錯位狀態(tài)的指示圖。
圖15(a)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的使用狀態(tài)的說明圖;(b)是表示本發(fā)明實施方式4的光學式生物體信息測定裝置的使用狀態(tài)的說明圖。
圖16是表示有關本發(fā)明實施方式1中的光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖17是表示有關本發(fā)明實施方式2中的光學式生物體信息測定裝置對位方法的圖。
圖18是表示有關本發(fā)明實施方式1中的光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖19是表示有關本發(fā)明實施方式2中的光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖20是表示現(xiàn)有光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖21是表示本發(fā)明的光學式生物體信息測定裝置的框圖。
圖22是表示本發(fā)明的光學式生物體信息測定裝置的斜視圖。
圖23是表示本發(fā)明的光學式生物體信息測定裝置的背面圖。
圖中1-CPU,2-驅(qū)動電路,3-發(fā)光元件,4-皮下脂肪,5、6、7-光接收元件,8-模擬開關,9-AMP,10-測定部位選擇輸入部,11、31、35、41-光學式脂肪厚度計,12-生物體,13、33-測定面,14-光接收部,15-發(fā)光部,16、36-可見光源,17-密接檢測部,18-演算部,19-顯示部,20-通信部,21-輸入部,22-聲音產(chǎn)生部,23-振動產(chǎn)生部,24-第1光接收元件,25-第2光接收元件。
具體實施例方式
在本發(fā)明中,發(fā)光部照射紅外光。在這里,發(fā)光部照射的紅外光優(yōu)選近紅外光。其中,在本說明書中,紅外光是指波長為700nm以上的光,近紅外光是指波長為700nm以上、2000nm以下的光。
下面,參照
本發(fā)明實施方式。
(實施方式1)
圖1是表示作為本發(fā)明實施方式1的光學式生物體信息測定裝置的光學式脂肪厚度計11的框圖。
接觸生物體12的測定面13是直徑為100mm左右的圓盤狀平面,并呈現(xiàn)鏡面。在中心部附近配置有作為光傳感器的光敏二極管的光接收部14。然后,裝有LED的發(fā)光部15配置在距光接收部14約45mm遠的位置,上述LED發(fā)出實質(zhì)上包含850nm波長的近紅外光。該發(fā)光部15和光接收部14之間的距離為35~50mm時適于測量皮下脂肪厚度。
在這里,發(fā)光部15如果使用在波長800~900nm附近有中心波長的光,就很難受到氧化還原血紅蛋白或氧化還原肌紅蛋白的變化造成的吸收率變動的影響,可以改善測定再現(xiàn)性。
然而,作為本發(fā)明的可見光源的一例,有紅色發(fā)光LED的可見光源16配置在發(fā)光部15和光接收部14之間的接近中央的位置。可見光源16發(fā)出紅光,則皮膚的顏色沒有看起來不健康,所以優(yōu)選。
另外,檢測測定面13是否密接在生物體上的密接檢測部17也配置在測定面13上。由密接檢測部17檢測密接的方式中,有通過電極測量生物體12的阻抗的方式、檢測由密接產(chǎn)生的壓力的方式、根據(jù)鄰近的發(fā)光元件和光接收元件測定生物體反射光的方式等。另外,其結構可以是通過光接收部14的光接收量在規(guī)定值以下檢測密接的情況,也可以根據(jù)密接檢測部17對密接的檢測和光接收部14的光接收量變化這兩方面檢測密接。
其中,這些密接檢測部17和光接收部14是構成本發(fā)明的接觸檢測部一例。
演算部18根據(jù)來自光接收部14的信號算出皮下脂肪厚度等局部生物體信息。然后,演算部18或者把獲得的局部生物體信息顯示于顯示部19,或者介由通信部20發(fā)送給外部的機器。
另外,能在輸入部21輸入性別、年齡、測定部位信息。演算部18也能根據(jù)這些輸入的信息和局部生物體信息計算生物體的肥胖程度等健康狀態(tài)信息,并顯示于顯示部。另外,演算部18也能介由通信部20把性別、年齡、測定部位信息和健康狀態(tài)信息發(fā)送給外部機器。另外,反過來也能通過通信部20自外部機器獲得性別、年齡、測定部位信息。
接著,說明用本實施方式1的光學式生物體信息測定裝置測定局部脂肪厚度的動作。
使用者在觀察可見光源16發(fā)出的可見光照在生物體測定部位的位置的同時而進行對位。
圖2和圖3表示在上臂內(nèi)側(cè)對本實施方式1的光學式脂肪厚度計11進行對位的方法。
如圖2所示,使用者在對上臂內(nèi)側(cè)和背部等進行自我測定時,觀察可見光源16發(fā)出的可見光所照射的測定部位的位置映現(xiàn)在測定面13上的影像,同時能夠向無法直接觀察到的測定部位進行對位。如此,使用者自己就能對無法直接目視的測定部位進行對位,能夠進行具有良好測定再現(xiàn)性的測定。在這里,采用不影響局部脂肪厚度測定的方法在生物體12表面的測定部位做好標記,通過該標記位置和可見光源16發(fā)出的可見光相對應的方式,能夠反復進行正確對位,進行具有更好再現(xiàn)性的測定。
如果光學式脂肪厚度計11的測定面密接在生物體12上,或者通過密接檢測部17檢測出密接情況,或者通過光接收部14的光接收量變化檢測出密接情況。如果檢測出向生物體12的密接情況,可見光源16熄燈,點亮發(fā)光部15的LED。然而,根據(jù)在光接收部14得到的、由發(fā)光部15發(fā)出的并通過生物體內(nèi)的近紅外光的光接收量,在演算部18算出作為局部生物體信息的皮下脂肪厚度。
另外,通過聲音產(chǎn)生部22用聲音指示測定開始、測定中和測定結束,使用者即使沒看到裝置主體也能確認測定的進展。測定結束后,光學式脂肪厚度計11離開測定部位,確認顯示部19,由此能順利進行自我測定。
在這里,當代替聲音產(chǎn)生部22而配置振動產(chǎn)生部23時,根據(jù)振動能夠顯示測定的進展,并能進行穩(wěn)定的測定。此時,耳朵不靈的使用者也能使用。
另外,這里的測定面13是由反射可見光的物質(zhì)構成,測定面13和光學式脂肪厚度計11的一部分是透明的,可以通過光學式脂肪厚度計11主體看到可見光源16所照射的生物體12的表面的部分。
通過這種方式,在光學式脂肪厚度計密接在生物體12的表面之前,能夠確認可見光源16所照射的生物體12的位置,所以能夠把測定面13更準確地對位應該測定的部位。
圖4表示可見光源位置和圖1所示的光學式脂肪厚度計11不同的光學式脂肪厚度計35的框圖。其中,與圖1相同的構成要素使用相同的符號。
在圖1所示的光學式脂肪厚度計11中,可見光源16配置在發(fā)光部15和光接收部14之間的測定面13內(nèi),而在圖4所示的光學式脂肪厚度計35中,可見光源36配置在光學式脂肪厚度計35的端部。
當把光學式脂肪厚度計35對位在生物體12的需測定部位時,在使用者能夠看到可見光源36的方向,配置光學式脂肪厚度計35,進行對位。通過這種方式,光學式脂肪厚度計35密接在生物體12的表面之前,能夠確認可見光源36所照射的生物體12的位置,能夠更準確地對測定部位進行對位。
其中,圖4中是把可見光源36配置在測定面13的外側(cè),也可配置在測定面13內(nèi)的端部,即使這樣也能預期同樣的效果。
另外,可見光源36可以是多個,此時對于應該更準確測定的部位,能夠?qū)y定面13進行對位。
圖5表示測定面形狀和圖1所示的光學式脂肪厚度計11不同的光學式脂肪厚度計31的框圖。其中,與圖1相同的構成要素使用相同的符號。
如圖5所示形成有凸形鏡面的測定面33,則在測定面33能夠大范圍映現(xiàn)測定部位,和圖1所示的光學式脂肪厚度計11相比,其對位更容易。
在本實施方式1的光學式脂肪厚度計11中,使發(fā)光部15發(fā)出的近紅外光的波長為850nm附近的波長,通過發(fā)出750nm附近的波長和850nm附近的波長的兩種近紅外光,也能夠測定局部氧濃度。
即,發(fā)光部15構成為將以波長750nm附近為峰值的第1發(fā)光體和850nm附近為峰值的第2發(fā)光體鄰近配置,使它們連續(xù)或間歇交替發(fā)光。光接收部14能夠得到第1發(fā)光體發(fā)光時的第1光接收量和第2發(fā)光體發(fā)光時的第2光接收量這兩種不同光接收量。在這兩種波長處,氧化血紅蛋白、還原血紅蛋白、氧化肌紅蛋白、還原肌紅蛋白的吸收比例有很大差異,所以根據(jù)這兩種光接收量能夠測定局部氧濃度。此時,可看到本發(fā)明的可見光源16發(fā)出的可見光照射測定部位的位置映現(xiàn)在測定面13上的影像,同時進行對位,從而可改善自己測定時在無法目視的部位的對位精度,并能通過自我測定對局部氧濃度進行測定。
其中,也可以考慮采用發(fā)光部15只有以波長850nm附近為峰值的第2發(fā)光體,而利用可見光源16代替第1發(fā)光體的構成。此時,可見光源16發(fā)出的光的波長在650nm附近,演算部18可根據(jù)這兩種波長光的光接收量算出局部氧濃度。此時,由可見光源16的對位結束后,通過可見光源16和第2發(fā)光體的交替發(fā)光,光接收部14也可以接收這兩種波長光。根據(jù)如上所述的結構,能夠省略第1發(fā)光體,以更簡單的結構測定局部氧濃度。
(實施方式2)圖6是表示作為本發(fā)明實施方式2的光學式生物體信息測定裝置的光學式脂肪厚度計41的框圖。其中,與圖1相同的構成要素使用相同的符號。
針對實施方式1的光學式脂肪厚度計11中光接收部14被配置在一處,而在本實施方式2的光學式脂肪厚度計41中,在離發(fā)光部15不同距離的位置設置多個光接收部。使用圖6,說明和實施方式1不同的部分。
在本實施方式2的光學式脂肪厚度計41中,分別把第1光接收元件24和第2光接收元件25配置在測定面13內(nèi),關于光接收元件距發(fā)光部15的距離,如相距15~25mm遠的位置配置第1光接收元件24,而相距35~50mm遠的位置配置第2光接收元件25。
第1光接收元件24和第2光接收元件25分別接收由發(fā)光部15發(fā)出的并在生物體內(nèi)傳播的近紅外光。然后,演算部18根據(jù)在第1光接收元件24和第2光接收元件處得到的兩種光接收量的比算出皮下脂肪厚度。如此,能夠?qū)πUつw顏色和厚度的個體差的分散偏差的皮下脂肪厚度進行測量。
如此,根據(jù)在兩個光接收元件得到的光接收量,由式(1)算出皮下脂肪厚度(T),T=A·X1/X2+B (1)式中,A、B是系數(shù),X1、X2分別是在第1、2光接收元件的光接收量。詳細內(nèi)容在根據(jù)本申請人的國際專利申請PCT/JP03/00586有記載,在這里通過完全引用該文獻的所有的公開內(nèi)容而成為一體化。
此時希望發(fā)光部15到第1光接收元件24的距離和第1光接收元件24到第2光接收元件25的距離大致相等。圖21是表示上述情況時各元件的配置。在圖21所示的光學式脂肪厚度計41中,可見光源16和第1光接收元件24都收容在相同的外罩42中,且該外罩42大致配置在發(fā)光部15和第2光接收元件25的中間。
當對測定面13和生物體12的需測定部位進行對位時,可見光源16點亮,完成對位并開始測定時,可見光源16熄燈,所以即使可見光源16和第1光接收元件24都收容在同一個外罩42中,兩者也不相互干擾。
根據(jù)上述說明,本發(fā)明的光學式生物體信息測定裝置通過具有用可見光照射測定部位的可見光源,能夠?qū)y定部位上被可見光照射的位置進行標記對位,所以使用者能夠簡單地對想要測定地部位進行對位。
其中,在實施方式1、2中,雖然對測定面13或33呈現(xiàn)鏡面進行了說明,測定面13或33也可以是對可見光的一部分反射封入構成。此時,只要能夠確認可見光源16照射在生物體12上的光點位于測定面13或33上,就能得到和上述相同的效果。
另外,也可考慮測定面13或測定面33具備吸收近紅外光的性質(zhì)。此時,減少在生物體12表面的表淺部分傳播的成分,改善皮下脂肪厚度的測定精度。作為這種測定面13的構成的一個例子,其結構是在鏡面上再安裝吳羽化學工業(yè)制UCF-02等的近紅外截止濾波器。
另外,在實施方式1、2中,可見光源16可以直接照射在生物體12上,也可以介由環(huán)狀等適宜形狀的縫隙照射在生物體12上。如果介由這樣的縫隙照射在生物體12上,能夠更準確地特定生物體12上的需測定部位。
進一步,可見光源16可以調(diào)節(jié)成平行光,也可以是擴散光。這時,隨著測定面13接近生物體12,光點變小,可以更正確將測定面13配置在應測定的位置上。
而且,測定面13可以是完全不反射光的構成。此時,雖然無法一邊確認自可見光源16照射在生物體表面并映現(xiàn)在測定面13上的光點一邊進行對位,但通過一邊確認生物體12上光點位置,一邊使測定面13接觸生物體12,能夠進行比現(xiàn)有技術更準確的對位,在這一方面可以得到和上述相同的效果。
在實施方式1、2中,本發(fā)明的標記是指通過可見光源16、36照射在生物體12表面上的光點。
(實施方式3)圖7(a)是表示作為本發(fā)明實施方式3中的生物體信息測定裝置的光學式脂肪厚度計11的全體圖,圖7(b)是表示其上面圖,圖7(c)是表示其側(cè)面圖,圖7(d)是表示其背面圖。此外,圖8(a)、(b)是表示分別從下方和上方觀看時的光學式脂肪厚度計111的斜視圖,圖9是表示其框圖。在生物體12連接的測定面13的大致中心部配置具有光敏二極管的光接收部14;與光接收部14相距給定間隔配置具有照射近紅外光的LED的發(fā)光部15。而且,作為2個對位部,在測定面13的端部形成貫通孔115。在本實施方式中,作為本發(fā)明的標記作成部對應貫通孔115。演算部116控制發(fā)光部15,根據(jù)在光接收部14得到信號算出皮下脂肪厚度等局部生物體信息,或者把得到的局部生物體信息顯示于顯示部19,或者借助通信部20發(fā)送到外部機器上。另外,輸入部21能夠輸入性別、年齡、測定部位信息,演算部116根據(jù)這些信息和通過測定獲得的局部生物體信息計算生物體的肥胖程度等健康狀態(tài)信息,然后或者顯示于顯示部19,或者借助通信部20連同性別、年齡、測定部位信息一起發(fā)送到外部機器上。另外,反過來也可以借助通信部20從外部機器接收性別、年齡、測定部位信息。在這里,關于通信部20的結構,如果使用IrDA或USB、RS-232C等通信方式能夠提高和其他機器的適合性。
接著,說明使用上述結構的光學式脂肪厚度計111的對位方法。在第1次測定時,在生物體12表面配置光學式脂肪厚度計111,通過2個貫通孔115,用筆或標貼在生物體12表面上的2處作標記。在第2次之后的測定中,結合貫通孔115和標記進行目視確認,由此可進行對位的再現(xiàn)性良好的測量。通過在生物體12表面上的2處進行對位,能夠非常準確地確定測定部位。另外,由于是貫通孔115這樣的簡單結構,所以成本較低。接著,在測定面13的端部配置貫通孔115,則干擾光通過貫通孔115入射到生物體12內(nèi),減少在光接收部14處的接收光。因為貫通孔115是孔形狀,和測定面13端部有缺口的形狀不同,當作標記時,標記不必大于孔形狀就能進行準確的對位。
作為一例本實施方式3的光學式脂肪厚度計111的優(yōu)選尺寸,測定面13約為100mm,光接收部14和發(fā)光部15的距離約為45mm,貫通孔115的直徑約為5mm。
其中,貫通孔115如上述配置在測定面13的端部,但只要是通過貫通孔115的干擾光不影響光接收部14的位置,則可以是任意位置。
但即使貫通孔115的位置是干擾光可影響光接收部14的位置,在進行對位方面,仍然不會改變上述本發(fā)明的效果。
貫通孔115也可以是3個以上。反過來,貫通孔115也可以是1個。此時,和有2個以上貫通孔115的情況相比,測定的再現(xiàn)性雖然降低,但和以往沒有貫通孔115的結構相比,在測定再現(xiàn)性升高。
另外,在本實施方式的上述說明中,雖然以貫通孔115作為本發(fā)明的對位部(本發(fā)明的標記作成部),不過也可以考慮采用缺口等其他形狀。此時,從如上所述的正確對位這一點來看,雖不如貫通孔115,但和不能形成標記的以往結構相比,測定再現(xiàn)性得到改善。
(實施方式4)圖10(a)是表示作為本發(fā)明實施方式4中的生物體信息測定裝置的光學式脂肪厚度計1111的全體圖,圖10(b)是表示其上面圖,圖10(c)是表示其側(cè)面圖,圖10(d)、圖10(e)是表示其背面圖。另外,圖11(a)、(b)是表示從下方觀看的斜視圖,圖12是表示其框圖。在圖10(a)~(e)、圖11的(a)、(b)、圖12中,和圖7(a)~(d)、圖8(a)、(b)、圖9相同的構成要素使用相同的參照符號,并省略說明。
在測定面13的邊緣部有具備對位部120和標記作成部121的位置改變機構部122。如圖13(a)所示,對位部120具有光源123和光傳感器124,光源123是一例發(fā)出給定波長的光的本發(fā)明的對位光源,而光傳感器124是一例對在其周圍以等角度間隔配置的3個給定波長具有靈敏度的本發(fā)明的對位光接收部。為了切換對位部120和標記作成部121的位置,位置改變機構部122只能旋轉(zhuǎn)給定角度。和生物體12的皮膚相比,標記作成部121通過由在給定波長處吸收率或反射率都較高的材料構成的標貼或涂料,在生物體12的表面作標記。然后,判斷對位部120是否在對位部120的正下方有標記125。
接著,說明使用本實施方式的光學式脂肪厚度計1111的對位方法。首先,在第1次測定時,如圖10(d)和圖11(a)所示,讓位置改變機構部122旋轉(zhuǎn)以便讓標記作成部121處在規(guī)定位置后進行測定。在進行該測定的同時,標記作成部121在生物體12表面作標記125。在第2次以后的測定時,如圖10(e)和圖11(b)所示,以對位部120出現(xiàn)在規(guī)定位置(標記作成部121作標記125時標記作成部的位置)的方式,使位置改變機構部122旋轉(zhuǎn),對測定面13和生物體表面上的標記125進行對位。在這里,在旋轉(zhuǎn)位置改變機構部122時,標記作成部121成關閉狀態(tài),目的是不在生物體12的表面作不必要的標記。通過如圖15(a)、(b)所示的結構能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的動作。圖15(a)、(b)是表示圖11(a)、(b)中所示狀態(tài)的光學式脂肪厚度計1111的橫斷面的示意圖、即,如圖11(a)、圖15(a)所示,在標記的125形成時,調(diào)整涂料供給部211和標記作成部121,把涂料供給標記作成部121,但如圖11(b)、圖15(b)所示,在對位時不調(diào)整涂料供給部211和標記作成部,不能把涂料供給標記作成部121。
這里,如圖13(b)所示,當標記125位于對位部120的正下方時,3個光傳感器124的輸出和生物體12表面上未形成標記125的部分的輸出不同,且3個光傳感器124的輸出值相同。但是,如圖13(c)和圖13(d)所示,如果對位部120出現(xiàn)錯位,3個光傳感器124的輸出值發(fā)生變化。對應于錯位的方向,各傳感器的輸出值變化量是不同的。因此,根據(jù)各個光傳感器124的輸出值能夠確定錯位的修正方向。其方向如圖14的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)、(k)所示顯示于顯示部19,由此能夠促使使用者進行對位。而且,當在對位部120的2個修正方向不同時,顯示于顯示部19以修正測定面的旋轉(zhuǎn)方向。另外,當不能進行對位時,如圖14(1)所示顯示于顯示部19,或者由聲音產(chǎn)生部126發(fā)出聲音,或者由振動產(chǎn)生部127發(fā)出振動以通知使用者。由此可知,即使看不清楚顯示部19,通過聲音或振動使用者也能進行對位。由此,在第1次的測定和第2次以后的測定中能進行高精度對位。
如比,如果根據(jù)本實施方式的光學式脂肪厚度計,由于始終可以在相同的位置進行測定,所以能測定局部脂肪厚度的變化,且沒有誤差。
此外,在圖14(a)~(1)中,雖然只針對光學式脂肪厚度計1111的位置應該移動的方向進行了說明,也可以表示光學式脂肪厚度計1111的位置應該移動的方向和向該方向移動的大小。例如,如果和各個光傳感器124的光量成比例,并矢量合成各個光傳感器124的光量輸出,能夠矢量確定移動量,能夠確定應該移動的方向及其大小。
另外,僅根據(jù)顯示部19上的視覺顯示可以判斷對位,僅根據(jù)聲音也可判斷對位,或者僅根據(jù)振動也能判斷對位。而且,也可以通過視覺顯示、聲音表示、和振動表示當中的任何一種組合判斷對位。另外,也可根據(jù)視覺、聽覺、振動之外的方式來判斷對位。此時,能夠得到和上述相同的效果。
另外,在本實施方式中,對將本發(fā)明的對位光接收部在光源123周圍均勻配置3個光傳感器124的情況進行了說明,但光傳感器124的個數(shù)并不限于3個。即使是其他個數(shù)的光傳感器124,如果在光源123的周圍均勻配置,則能夠得到和上述相同的效果。
另外,在本發(fā)明實施方式中,即使光傳感器124沒有均勻配置在光源123的周圍,如果能夠確定本發(fā)明的光學式脂肪厚度計1111的應移動方向、或者應移動方向及其大小,則光傳感器124可以采取其他任何的配置方式。
接著,也可以考慮采用1個光傳感器124。此時,與采用3個光傳感器124時的情況相比,精度下降,但和以前相比仍能進行正確對位,從這一點來看,可以說具有和本發(fā)明的上述效果相同的效果。
另外,在本實施方式的說明當中,對位部120有2個,也可以是3個以上。相反也可以考慮只用1個對位部120。例如,如果只要能把握對光學式脂肪厚度計1111的測定對象的配置方向,即使對位部120只有1個,也能在某種程度上進行正確對位。
另外,以磁性體作為標記125,對位部120為采用3個以上的磁頭的傳感器構成時,也能得到相同的效果。此時,不需要對位部120的光源123。
(與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式1)下面的實施方式涉及與本發(fā)明者發(fā)明的本發(fā)明相關聯(lián)的發(fā)明。
圖16是表示作為與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式1的光學式生物體信息測定裝置的光學式脂肪厚度計311的框圖。使用圖16,說明本實施方式的光學式生物體信息測定裝置的結構及其動作。
在光學式脂肪厚度計311中,和生物體12接觸的直徑100mm左右的圓盤狀測定面13是由部分或全部反射可見光的物質(zhì)形成。如,測定面123呈現(xiàn)鏡面。
在測定面13上配置具有發(fā)出波長在850nm附近的近紅外光的LED的發(fā)光部15、和具有作為光傳感器的光敏二極管的光接收部14,上述光傳感器接收在生物體內(nèi)傳播并再次出現(xiàn)在生物體12表面的光。在這里,發(fā)光部15如果使用在波長為800~900nm附近有中心波長的光,則很難被氧化還原血紅蛋白或氧化還原肌紅蛋白的變化所造成的吸收率變動所影響,并能改善測定再現(xiàn)性。
另外,光接收部14配置在測定面13的大致中心部,和發(fā)光部15的距離約是45mm。該發(fā)光部15和光接收部14的距離約是35~50mm,適于進行皮下脂肪厚度測量。
演算部316根據(jù)在光接收部14得到的信號算出皮下脂肪厚度等局部生物體信息。然后,演算部316或者把得到的局部生物體信息顯示于顯示部19,或者介由通信部20發(fā)送到外部機器。
在其他構成要素中,對和圖1所示相同的構成要素采用相同的參照符號,并省略其說明。
接著,說明在本實施方式的光學式生物體信息測定裝置的測定部位的對位方法。圖17和圖3是表示把本實施方式的光學式脂肪厚度計311對位在上臂內(nèi)側(cè)的方法。
如圖17所示,當對上臂內(nèi)側(cè)或背部等在自我測定中不能直接觀察到的部位進行測定時,使用者在觀測該部位映現(xiàn)在測定面13上的影像的同時進行對位,然后,使光學式脂肪厚度計311靠近測定部位,如圖3所示讓其接觸而進行測定。如此,即便是不能直接目視的測定部位也能進行對位,所以能夠進行測定再現(xiàn)性較高的自己測定。其中,圖17中的對位是以發(fā)光部15或光接收部14的位置為基準觀測映現(xiàn)在測定面13上的影像,由此能較容易地對應測定部位進行對位。此時,優(yōu)選應測定部位抵接在發(fā)光部15和光接收部14的中間。因此,可以設置用于在發(fā)光部15和光接收部14的中間對位的基準。
接著,說明和圖16的構成不同的本實施方式的光學式生物體信息測定裝置。
圖18是表示測定面形狀不同于圖16所示的光學式脂肪厚度計311的光學式脂肪厚度計331的框圖。其中,關于和圖16相同的構成要素,使用相同的符號。
光學式脂肪厚度計331的測定面33和平面形狀的光學式脂肪厚度計311的測定面13不同,具有凸形鏡面,能夠在測定面33上大范圍映現(xiàn)測定部位,和圖6所示的光學式脂肪厚度計311相比,更容易進行對位。
在本實施方式的光學式脂肪厚度計311中,發(fā)光部15發(fā)出的近紅外光的波長在850nm附近,如同實施方式1中說明的那樣,通過發(fā)出兩種波長的近紅外光,一種波長在750nm附近,另一種波長在850nm附近,也能夠測定局部氧濃度。
(與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式2)圖19是表示作為與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式2中的光學式生物體信息測定裝置的光學式脂肪厚度計341的框圖。其中,和圖16相同的構成要素采用相同的符號。
在與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式1的光學式脂肪厚度計311中,光接收部14配置在1個部位,與此相對,在本實施方式2的光學式脂肪厚度計341中,在距發(fā)光部15的距離不同的位置處配置多個光接收部。使用圖19,說明不同于與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式1的部分。
在本實施方式的光學式脂肪厚度計341中,把作為光接收部的光接收元件按下述方式分別配置在測定面13內(nèi),即在距離發(fā)光部15約15~25mm遠的位置配置第1光接收元件322,在35~50mm遠的位置配置第2光接收元件323。
第1光接收元件322和第2光接收元件323分別接收發(fā)光部15發(fā)出的并在生物體內(nèi)傳播的近紅外光。然后,演算部316根據(jù)在第1光接收元件322和第2光接收元件323處得到的2個光接收量的比算出皮下脂肪厚度。由此,能夠?qū)πUつw顏色和厚度的個體差的分散偏差的皮下脂肪厚度進行測量。
其中,在與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式1、2中,光學式生物體信息測定裝置的測定面13的結構是其整面都能反射可見光,其結構也可以是只反射使用者可看到的那部分可見光。
另外,如果測定面13也兼有吸收近紅外光的性質(zhì),減少近紅外光當中從生物體12表面?zhèn)鞑\部分的成分,改善皮下脂肪厚度的測定精度。作為這種測定面13的構成的一個例子,其結構是在鏡面上再安裝吳羽化學工業(yè)制UCF-02等的近紅外截止濾波器。
如同上述說明,通過使用本實施方式的光學式生物體信息測定裝置,即使不能直接目視測定部位,也能在每次測定中不出現(xiàn)錯位,改善測定再現(xiàn)性。
上述與本發(fā)明關聯(lián)的實施方式1、2涉及一種光學式生物體信息測定裝置,具備表面的至少一部分反射部分或全部可見光并應該接觸生物體的測定面、配置于上述測定面照射特定波長的光的發(fā)光部、配置于上述測定面并接收照射在上述生物體表面并在生物體內(nèi)傳播的光的光接收部。通過這樣的光學式生物體信息測定裝置,能夠?qū)﹄y以進行自我測定的局部生物體信息進行自我測定。
在上述的各實施方式的光學式生物體信息測定裝置中,各演算部根據(jù)光接收部接收的光接收量算出局部生物體信息,但只發(fā)送光接收部接收的光接收量信息,光學式生物體信息測定裝置中的結構也可以是不算出局部生物體信息的結構。此時,個人電腦等外部機器接收自通信部20發(fā)送的光接收量的信息,在該外部機器算出局部生物體信息而顯示。
而且,也可以是把該外部機器算出的局部生物體信息發(fā)送到本發(fā)明的光學式生物體信息測定裝置,把在通信部20所接收的該局部生物體信息顯示在顯示部19上。由此可通過外部機器算出局部生物體信息,于是就能較容易地改變其計算方法,或為算出結果而進行必要的數(shù)據(jù)更改。
另外,在上述所有的說明中,各發(fā)光部輸出近紅外光或可見光,但也可輸出其他波長的光來測定生物體信息。
另外,在上述所有的說明中,關于各光學式脂肪厚度計,例如如圖22所示,可以有顯示向生物體12的配置方向的記號51、適合手指以規(guī)定拿持方向而形成的凹部52等。通過這樣的結構能夠是測定面13更準確地接觸生物體12的應測定部位。如,如果規(guī)定記號51為身體的縱向方向,能夠降低測定面13在生物體12上的配置方向造成的測定偏差。
而且,為了降低測定面13在生物體12上的配置方向造成的測定偏差,如圖23所示把多個發(fā)光部15和光接收部14配置在測定面13上,可根據(jù)各光接收部14的光接收量的平均求脂肪厚度。
另外,上述說明的本發(fā)明的生物體信息測定裝置不僅限于脂肪厚度測定裝置、局部組織氧濃度測定裝置,也可以是測定其他生物信息的裝置。
其中,上述說明中的尺寸記載只是一個例子,當然也可以是其他尺寸。
另外,本發(fā)明的程序是通過計算機實行上述本發(fā)明的生物體信息測定裝置的全部或部分機構(或者,裝置)的功能的程序,是和計算機協(xié)作而動作的程序。
另外,本發(fā)明的記錄介質(zhì)是一種承載程序的記錄介質(zhì),上述程序是通過計算機實行上述本發(fā)明的生物體信息測定裝置的全部或部分機構(或者,裝置)的功能的程序,也是一種通過計算機可以讀取,且讀取的上述程序和計算機協(xié)作而實行上述功能的記錄介質(zhì)。
另外,所謂本發(fā)明的上述“機構(或者,裝置)”,意思是上述機構的全部或部分功能。
另外,本發(fā)明的程序的一個利用方式也可以是在計算機可讀取的記錄介質(zhì)中進行記錄并和計算機協(xié)作而動作的狀態(tài)。
另外,本發(fā)明的程序的一個利用方式也可以是在傳送介質(zhì)中進行傳送,由計算機讀取,和計算機協(xié)作而動作的狀態(tài)。
另外,作為記錄介質(zhì),包括ROM等,作為傳送介質(zhì),包括網(wǎng)絡等傳送介質(zhì)及光、電波、聲波等。
另外,上述本發(fā)明的計算機并不限定于CPU等純粹的硬件,固件、或者OS,進而也包含外圍機器。
另外,如同上述說明,本發(fā)明的構成可以由軟件實現(xiàn),也可以由硬件實現(xiàn)。
(工業(yè)上的可利用性)本發(fā)明的光學式生物體測定裝置能夠進行對位精度良好的生物體信息測定,例如,作為脂肪厚度測定裝置等使用。
權利要求
1.一種光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,具備配置在生物體表面的測定面;在生物體表面的應測定部位表示標記的標記表示部;向所述生物體表面照射規(guī)定波長的光的發(fā)光部;和接收照射在所述生物體表面上并從所述生物體返回的光的光接收部。
2.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述標記表示部具有照射可見光的可見光源,該可見光用于照亮所述應測定部位。
3.如權利要求2所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述可見光源配置在所述測定面的端部。
4.如權利要求2所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,還具有檢測所述測定面是否與所述生物體的表面相接的接觸檢測部;在所述接觸檢測部檢測到所述測定面與所述生物體的表面相接之后,停止來自所述可見光源的可見光照射。
5.如權利要求4所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述接觸檢測部根據(jù)由所述光接收部所接收的光的光接收量的變化和/或根據(jù)檢測到所述測定面與所述生物體密接的情況,判斷所述測定面與所述生物體的表面相接。
6.如權利要求2所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述可見光源照射的所述可見光的顏色是紅色。
7.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述測定面,讓其表面的一部分對可見光進行部分或全部反射。
8.如權利要求7所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述測定面呈現(xiàn)鏡面。
9.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,還具有演算部,其根據(jù)由所述光接收部接收的并在所述生物體內(nèi)傳播的所述光的光接收量,算出局部脂肪厚度。
10.如權利要求9所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述光接收部具有配置在離所述發(fā)光部不同距離的位置、并分別接收所述光的2個光接收元件;所述演算部根據(jù)所述2個光接收元件各自接收的光接收量之比,按照以下公式算出所述局部脂肪厚度,T=A·X1/X2+B式中,A、B是系數(shù),X1、X2分別是在第1、2光接收元件的光接收量。
11.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述發(fā)光部能夠發(fā)出兩種波長的光;所述光接收部可以接收所述的兩種波長的光;進一步具有演算部,其根據(jù)對由所述光接收部接收的所述兩種波長的光的各自光接收量之比,算出局部組織氧濃度。
12.如權利要求11所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述兩種波長的光是實質(zhì)上包含650nm波長的光和實質(zhì)上包含850nm波長的光。
13.如權利要求2所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述光接收部可以接收來自所述可見光源發(fā)出的可見光和所述給定波長的光;進一步具有演算部,其根據(jù)對由所述光接收部接收的所述可見光和所述給定波長的光的各自光接收量之比,算出局部組織氧濃度。
14.一種程序,其特征在于,是權利要求10所述的光學式生物體信息測定裝置的程序,讓計算機作為演算部發(fā)揮功能,所述演算部根據(jù)由所述光接收部接收的所述光的光接收量,算出所述的局部脂肪厚度。
15.一種記錄介質(zhì),其特征在于,是承載權利要求14所述的程序的記錄介質(zhì),并可由計算機進行處理。
16.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述標記表示部是用于在所述生物體表面的給定位置形成標記的標記作成部;所述標記作成部具有1個以上形成在所述測定面上的貫通孔。
17.如權利要求16所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述貫通孔配置在所述光接收部不會介由所述貫通孔受到外部光影響的位置。
18.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述標記表示部是用于在所述生物體表面的應測定位置形成標記的標記作成部;在所述測定面上,形成用于按照在所述生物體表面的應測定位置上形成的標記對所述測定面進行對位的對位部;所述對位部具備用于照射形成了所述標記的生物體表面的對位光源、接收來自所述對位光源并照射在所述生物體表面的、且從所述生物體表面反射的光的至少一個對位光接收部;所述標記的光吸收率或反射率不同于在所述生物體表面的未形成所述標記的部分的光吸收率或反射率;根據(jù)所述對位光接收部的接收光強度,判斷針對所述標記的上述測定面的對位狀態(tài)。
19.如權利要求18所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,進一步具有驅(qū)動機構,其可以在由所述標記作成部于所述生物體表面作成的標記的位置上,移動所述對位部的位置。
20.如權利要求18所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,在所述測定面上分別形成至少2個所述對位部和所述標記作成部。
21.如權利要求18所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,進一步具有根據(jù)所述對位光接收部中的接收光強度判斷對位狀態(tài)的演算部;所述對位光源配置在所述對位部的中央;所述對位光接收部有多個光接收體,所述光接收體等間隔配置在所述對位光源的周圍;所述演算部由所述各光接收體的接收光強度實際上相等時就判斷為對位狀態(tài),當所述各光接收體的接收光強度實際上不相等時就判斷為錯位狀態(tài)。
22.如權利要求21所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,進一步具有用于表示所述對位狀態(tài)或者所述錯位狀態(tài)的表示部;當所述演算部判斷為錯位狀態(tài)時,在所述表示部上表示應成為所述對位狀態(tài)的方向。
23.一種光學式生物體信息測定方法,其特征在于,包括在所述生物體表面上的給定位置表示標記的步驟;按照在所述生物體表面表示的標記對測定面進行對位的步驟;向所述生物體表面照射給定波長的光的步驟;接收在所述生物體表面照射的并從生物體返回的光的步驟;和根據(jù)所接收的光測定所述生物體的信息的步驟。
24.一種程序,其特征在于,是權利要求21所述的光學式生物體信息測定裝置的程序,讓計算機作為演算部發(fā)揮功能,所述演算部根據(jù)所述對位光接收部的接收光強度判斷對位狀態(tài)。
25.一種記錄介質(zhì),其特征在于,是承載權利要求24所述的程序的記錄介質(zhì),并可由計算機進行處理。
26.一種生物體信息判斷裝置,其特征在于,具備權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置;輸入有關生物體的信息的輸入部;根據(jù)從所述輸入部輸入的信息和從所述光學式生物體信息測定裝置輸出的信息進行計算的演算部;預先存儲對應于所述輸入部輸入的信息的生物體信息的記憶部;和比較所述記憶部預先存儲的生物體信息和由所述演算部得出的計算結果的比較部;對所述生物體信息測定裝置所測定的信息進行判斷。
27.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,自所述發(fā)光部照射的所述光是近紅外光。
28.如權利要求1所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述測定面的至少一部分表面吸收所述發(fā)光部所照射的近紅外光。
29.如權利要求7所述的光學式生物體信息測定裝置,其特征在于,所述測定面是凸形。
30.如權利要求23所述的光學式生物體信息測定方法,其特征在于,按照在所述生物體表面上表示的標記對測定面進行對位的步驟,包括一邊觀看映現(xiàn)在所述測定面上的所述生物體表面,一邊按照所述標記對反射一部分或全部可見光的測定面進行對位的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠改善對位精度進行生物體信息測定的光學式生物體信息測定裝置,具備配置在生物體(12)表面的測定面(13)、在生物體(12)表面的應測定部位表示標記的標記表示部(16)、向生物體(12)照射給定波長的光的發(fā)光部(15)、接收照射在生物體(12)上并從生物體(12)返回的光的光接收部(14),以所接收的光為基準測定生物體(12)的信息。
文檔編號A61B5/00GK1602797SQ200410083389
公開日2005年4月6日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權日2003年10月2日
發(fā)明者近藤和也, 內(nèi)田真司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社