專利名稱：非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用光非侵襲地測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度的生物體光計(jì)測(cè)裝置，涉及設(shè)置該測(cè)定部位的測(cè)定部位保持器具及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為非侵襲地(noninvasive不需為了診斷或者治療而把設(shè)備或者器具通過皮膚或者身體開口部分插入)獲得被檢查人的生物體信息的裝置，例如，已知以分光學(xué)方式測(cè)定的裝置和以磁方式測(cè)定的裝置。記載在特開昭60-236631號(hào)公報(bào)或者美國(guó)專利第5,237,178號(hào)公報(bào)中的裝置以分光學(xué)的方式非侵襲地定量測(cè)定生物體內(nèi)成分。
在這些公報(bào)中記述的裝置是非侵襲地計(jì)測(cè)被檢查人的生物體內(nèi)葡萄糖濃度(血糖值)的裝置，在特開昭60-236631號(hào)公報(bào)的裝置中，公開了從被檢查人的耳朵(測(cè)定部位)的外側(cè)照射光，用在耳朵內(nèi)側(cè)例如用膠帶或者皮帶等安裝的光檢測(cè)器檢測(cè)透過了耳朵的透射光的結(jié)構(gòu)，或者在被檢查人的體表(測(cè)定部位)貼上光檢測(cè)器檢測(cè)散射反射光的結(jié)構(gòu)。
在美國(guó)專利第5,237,178號(hào)公報(bào)的裝置中，公開了作為進(jìn)行手指定位的手指插入裝置，使用指尖的擋塊和手指保持用的海綿狀橡皮，用光檢測(cè)器檢測(cè)透過了手指(測(cè)定部位)的透射光的結(jié)構(gòu)。
另外，在現(xiàn)有的非侵襲性測(cè)定裝置中，單獨(dú)獲得多個(gè)被檢查人的生物體信息，所獲得的每名被檢查人的生物體信息記錄在安裝于該測(cè)定裝置內(nèi)部或者外部的記錄媒體中。以后在該被檢查人獲得生物體信息時(shí)，或者由醫(yī)生進(jìn)行診斷或者由本人進(jìn)行判斷時(shí)讀出存儲(chǔ)在該記錄媒體中的每一名被檢查人的生物體信息。
在美國(guó)專利第4,926,866號(hào)公報(bào)中公開了制作與被檢測(cè)者處于仰臥狀態(tài)時(shí)的身體背部(測(cè)定部位)的形狀吻合的印模、或者與根據(jù)使用光學(xué)傳感系統(tǒng)測(cè)量的三維形狀制作的身體背部的形狀吻合的印模，在這些印模上安裝各種檢測(cè)器的生理數(shù)據(jù)取得系統(tǒng)，通過在這些印模上躺下被檢測(cè)者的狀態(tài)，關(guān)于伴隨心室的血液吐出的身體運(yùn)動(dòng)和背部組織進(jìn)行氧氣飽和度等各種生理測(cè)定。
但是，在這樣現(xiàn)有的技術(shù)中，存在著測(cè)定條件隨著測(cè)定部位與光檢測(cè)器的位置關(guān)系或者生物體的狀態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生測(cè)定誤差的問題。
即，由于生物體內(nèi)成分的分布不均勻，因此例如，如果對(duì)于測(cè)定部位的光檢測(cè)器的安裝位置偏移，或者對(duì)于具備光檢測(cè)器的裝置等的測(cè)定部位的設(shè)置位置偏移，則測(cè)定部位中的光路偏移，包含在從生物體出射光中的信息變化，產(chǎn)生測(cè)量誤差。另外，在按壓光檢測(cè)器測(cè)定生物體的測(cè)定部位時(shí)，除去伴隨著測(cè)定部位的形狀變化光路長(zhǎng)度變化以外，由于根據(jù)該壓力的微小差別，皮下的血液流動(dòng)變化，因此測(cè)定的分散性加大，產(chǎn)生測(cè)定誤差。
通過在與身體的背部形狀吻合的印模上躺下被檢測(cè)者，由于載重背部組織被壓迫，其結(jié)果，血液流動(dòng)受到阻礙，從而伴隨血液吐出的身體運(yùn)動(dòng)而背部組織的血液循環(huán)發(fā)生微妙的變化，這是成為測(cè)定誤差的要因。在本發(fā)明中為了解決由于使用與全身的背部形狀吻合的印模而產(chǎn)生的課題，測(cè)定部位是1)被檢測(cè)者自己可目視的情況下向印模的設(shè)置容易、2)印模的制作過程和設(shè)置于印模中時(shí)不會(huì)由于測(cè)定部位的載重而其自身形狀變形或幾乎可忽略該變形、3)不會(huì)伴隨心室的血液吐出而影響身體的運(yùn)動(dòng)或幾乎可忽略、的身體的一部分，例如手指、腳、耳朵等。
另外，由于安裝在現(xiàn)有的測(cè)定裝置內(nèi)的記錄媒體中，記錄著大量的被檢查人的生物體信息，因此有時(shí)錯(cuò)誤地取出對(duì)于每一名被檢查人的生物體信息。如果這樣錯(cuò)誤地取出對(duì)于每一名被檢查人的生物體信息，則例如存在著導(dǎo)致醫(yī)生的誤診或者被檢測(cè)人本人的誤判斷的問題。
在被檢查人以后取出生物體信息時(shí)，或者例如由醫(yī)生進(jìn)行診斷，或者由本人進(jìn)行判斷時(shí)，由于必須讀出存儲(chǔ)在安裝于測(cè)定裝置內(nèi)的記錄媒體中的生物體信息，需要使用同一個(gè)測(cè)定裝置，因此還具有對(duì)于被檢查人來講十分不方便的問題。
這些問題由于伴隨著近年來高齡化社會(huì)的發(fā)展，在家庭內(nèi)進(jìn)行眾多被檢查人的生物體計(jì)測(cè)的情況增多，因而發(fā)明人認(rèn)為非常顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決這樣的課題而產(chǎn)生的，目的在于提供能夠高精度地定量測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置，進(jìn)而，目的在于提供在這樣的裝置中使用的，防止誤診或者誤判斷的同時(shí)，對(duì)于被檢查人提高使用方便性的測(cè)定部位保持器具。
本發(fā)明的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置對(duì)于生物體的預(yù)定測(cè)定部位照射光，用光檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)透過了該測(cè)定部位的或者由該測(cè)定部位擴(kuò)散反射了的光，從該檢測(cè)光測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度，特征在于具備使用測(cè)定部位的印模構(gòu)成的并且在光檢測(cè)時(shí)設(shè)置測(cè)定部位的測(cè)定部位保持器具，其中測(cè)定部位為腳、腿、手、手腕、耳朵中的任一個(gè)。
如果依據(jù)這樣構(gòu)成的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置，則由于測(cè)定部位保持器具使用測(cè)定部位的印模構(gòu)成，因此該測(cè)定部位保持器具能夠做成與被檢查人的測(cè)定部位形狀一致或者相符合。從而，伴隨著光檢測(cè)時(shí)測(cè)定部位對(duì)于測(cè)定部位保持器具的設(shè)置，高精度定位測(cè)定部位，與以往相比較減少測(cè)定部位中的光路的偏移，減少由于生物體內(nèi)成分的不均勻分布引起的測(cè)定值的分散性，同時(shí)，與以往相比較減少發(fā)生測(cè)定部位的形狀變化，減少伴隨著測(cè)定部位的形狀變化引起的光路長(zhǎng)度變化以及伴隨著接觸壓力的不同引起的血流變化等產(chǎn)生的測(cè)定值的分散性。
這里，測(cè)定部位保持器具如果具有可裝卸的構(gòu)造，則通過選擇與被檢查人的測(cè)定部位形狀一致或者相吻合的測(cè)定部件保持器具并且安裝到裝置中，能夠在多名被檢查人中使用同一個(gè)裝置。
另外，如果測(cè)定部位保持器具按照每一名被檢查人的測(cè)定部位的印模制作，則由于該測(cè)定部位保持器具與測(cè)定部位形狀一致，因此能夠使測(cè)定值的分散性最小。
另外，如果測(cè)定部位保持器具具備能夠在測(cè)定部位上照射光的開口部分，能夠把來自測(cè)定部位的透射光或者擴(kuò)散反射光導(dǎo)入到光檢測(cè)系統(tǒng)中的開口部分，或者，具備能夠在測(cè)定部位上照射光，而且能夠把來自該測(cè)定部位的擴(kuò)散反射光導(dǎo)入到光檢測(cè)系統(tǒng)的開口部分，則由于能夠正確地確定測(cè)定部位的光的入射位置以及出射位置，因此能夠進(jìn)一步減少測(cè)定值的分散性。
另外，如果在測(cè)定部位保持器具中，在與其內(nèi)側(cè)的測(cè)定部位的接觸面上，涂敷吸收測(cè)定波長(zhǎng)區(qū)的光的涂料，則防止由測(cè)定部位保持器具與測(cè)定部位的接觸面中的光反射引起的生物體內(nèi)的光路長(zhǎng)度的微妙變化，能夠進(jìn)一步減少測(cè)定值的分散性。
另外，光檢測(cè)系統(tǒng)最好具備把透射了的光或者擴(kuò)散反射了的光用偏振光分割復(fù)折射元件分割為相互正交的振動(dòng)面的偏振光，作為分割光，使分割光收斂，能夠測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度的干涉條紋的復(fù)折射干涉計(jì)。
由此，由于通過偏振光分割復(fù)折射元件可以得到基于通過了生物體的測(cè)定部位的光或者用測(cè)定部位擴(kuò)散反射了的光的干涉條紋，因此測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度。具備這樣的偏振光分割復(fù)折射元件的復(fù)折射干涉計(jì)具備沒有機(jī)械驅(qū)動(dòng)部分的簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)，能夠在實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化的同時(shí)提高耐振動(dòng)性。
另外，復(fù)折射干涉計(jì)最好具備使透射的光或者擴(kuò)散反射的光偏振，入射到偏振光分割復(fù)折射元件的偏振光鏡，使從偏振光分割復(fù)折射元件出射的分割光偏振的檢偏鏡，使通過檢偏鏡偏振了的光收斂形成干涉條紋的收斂裝置，檢測(cè)該干涉條紋的光檢測(cè)器。
由此，通過獲得使偏振光鏡與檢偏鏡的偏振方向相互平行得到的干涉條紋以及使偏振光鏡與檢偏鏡的偏振方向相互正交得到的干涉條紋的差，去除背景成分，同時(shí)，由于干涉條紋強(qiáng)度成為2倍，因此能夠進(jìn)一步提高S/N比。
另外，如果在測(cè)定部位保持器具與復(fù)折射干涉計(jì)之間，具備把透射了的光或者擴(kuò)散反射了的光調(diào)節(jié)或者減光的光調(diào)節(jié)裝置，則由于能夠通過調(diào)節(jié)或者減光調(diào)節(jié)入射到復(fù)折射干涉計(jì)中的光，因此能夠進(jìn)一步提高檢測(cè)光的S/N比。
另外，偏振光分割復(fù)折射元件既可以是薩伐板也可以是渥拉斯頓棱鏡。由此，能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成偏振光分割光復(fù)折射元件的同時(shí)，能夠最佳地實(shí)施非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置。
本測(cè)定部位保持器具是安裝在要取得被檢查人的生物體信息的測(cè)定裝置一側(cè)，設(shè)置該被檢查人的測(cè)定部位的被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具，該測(cè)定部位保持器具特征在于具備記錄所取得的被檢查人個(gè)人的生物體信息以及/或者測(cè)定時(shí)使用的測(cè)定參數(shù)的記錄媒體，同時(shí)，構(gòu)成為能夠?qū)τ跍y(cè)定裝置一側(cè)可裝卸。
如果依據(jù)這樣構(gòu)成的測(cè)定部位保持器具，則通過在安裝于測(cè)定裝置一側(cè)的被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具中設(shè)置被檢查人本人的測(cè)定部位，則所取得的被檢查人本人的生物體信息記錄在當(dāng)前安裝在測(cè)定裝置一側(cè)的測(cè)定部位保持器具的記錄媒體中。
該測(cè)定部位保持器具由于對(duì)于測(cè)定裝置一側(cè)可裝卸，因此能夠由被檢查人本人攜帶/保管，在該攜帶/保管的同時(shí)，在測(cè)定時(shí)所使用的被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具和該被檢查人本人的生物體信息具有一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系，能夠防止誤取出對(duì)于各被檢查人的生物體信息，同時(shí)，通過使用具備該記錄媒體的被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具，能夠在以后使用實(shí)施了測(cè)定時(shí)的測(cè)定裝置以外的其它裝置取得被檢查人本人的生物體信息或者讀出所記錄的被檢查人本人的生物體信息。
這里，作為記錄在記錄媒體中的被檢查人個(gè)人的生物體信息，具體地講，例如，可以舉出被檢查人個(gè)人的檢測(cè)線以及使用該檢測(cè)線所決定的被檢查人個(gè)人的生物體內(nèi)成分的信息。作為該生物體內(nèi)成分的信息，可以舉出各種例子，具體地講，例如，可以舉出血糖值。
另外，作為取得被檢查人的生物體信息的結(jié)構(gòu)，具體地講，例如可以舉出對(duì)于在測(cè)定部位保持器具中設(shè)置的測(cè)定部位照射光，檢測(cè)透過該測(cè)定部位或者用該測(cè)定部位擴(kuò)散反射了的光，并且根據(jù)該檢測(cè)光，非侵襲性地取得被檢查人的生物體信息的結(jié)構(gòu)。
這里，如果與被檢查人個(gè)人的測(cè)定部位的形狀相吻合制作被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具，則由于兩者大致一致，因此能夠進(jìn)一步防止被檢查人錯(cuò)誤地取出測(cè)定部位保持器具。
上述測(cè)定部位保持器具安裝在配置于向光檢測(cè)系統(tǒng)中入射的光的光路內(nèi)的底座上，測(cè)定部位保持器具具備包含有插入到測(cè)定部位中的開口的主體部分，固定主體部分的至少頂端部分，對(duì)于底座可裝卸的基板，另外，在測(cè)定部位的一部分具有從測(cè)定部位保持器具突出/或者不需要保持的部分時(shí)，最好開設(shè)開口部分。在該測(cè)定部位保持器具的外側(cè)表面進(jìn)行用于遮擋外光的涂敷，在內(nèi)側(cè)涂敷防止通過了組織的光散發(fā)到外部以后再次入射到組織內(nèi)的黑色涂料，或者最好具備安裝在主體部分的外側(cè)表面的濾光片。
該測(cè)定部位保持器具的理想的制造方法具備形成具有與測(cè)定部位的外側(cè)表面形狀一致的內(nèi)側(cè)表面的第1樹脂模具的工藝；通過在第1樹脂模具內(nèi)導(dǎo)入樹脂，形成具有與上述測(cè)定部位的外側(cè)表面相同形狀的外側(cè)表面的第2樹脂模具的工藝；把上述第2樹脂模具運(yùn)送到特定的工廠的工藝；在上述工廠內(nèi)形成具有與上述第2樹脂模具的外側(cè)表面形狀一致的內(nèi)側(cè)表面的測(cè)定部位保持器具的工藝。


圖1是示出第1實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2A是具備圖1中的測(cè)定部位保持器具的測(cè)定部位保持裝置的平面圖。
圖2B是圖2A所示的裝置的II-II剖面圖。
圖3是示出對(duì)于糖質(zhì)液體攝取以后的血糖值隨時(shí)間的變化使用本測(cè)定部位保持器具檢測(cè)的情況與使用眾所周知的手指夾具檢測(cè)的情況進(jìn)行比較的曲線圖。
圖4A是示出使用了本實(shí)施形態(tài)的測(cè)定部位保持器具時(shí)的指尖的近紅外光譜(吸光特性)的曲線圖。
圖4B是示出使用了通常的手指夾具時(shí)的指尖的近紅外光譜(吸光特性)的曲線圖。
圖5A是第2實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持裝置的平面圖。
圖5B是圖5A所示的裝置的V-V剖面圖。
圖6是第3實(shí)施形態(tài)中的非創(chuàng)性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持裝置的剖面圖。
圖7是第4實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖8是示出由第1實(shí)施形態(tài)以及第4實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置進(jìn)行的血糖值的測(cè)定結(jié)果的表格。
圖9是第5實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖10是第6實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11是第7實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖12是第8實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖13是第9實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖14是第10實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖15是第11實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖16是第12實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖17A是第13實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置總體的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖17B是圖17A所示的圓形回轉(zhuǎn)頭的正面圖。
圖18是示出第14實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖19是示出安裝了第15實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持器具的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖20A是抽取并示出安裝了圖19中的測(cè)定部位保持器具的測(cè)定部位保持裝置的裝置的平面圖。
圖20B是圖20A所示的裝置XX-XX剖面圖。
圖21是示出在糖質(zhì)液體攝取后通過采血得到的血糖值隨時(shí)間變化的曲線圖。
圖22是示出通過采血得到的分析值與基于近紅外光譜的預(yù)測(cè)值的相關(guān)性的曲線圖。
圖23A是安裝了第15實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持器具的另一個(gè)測(cè)定部位保持裝置的平面圖。
圖23B是圖23A所示的裝置的XXIII-XXIII剖面圖。
圖24是安裝了第16實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持器具的測(cè)定部位保持裝置的剖面圖。
圖25A是第17實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖25B是作為在非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置中使用的光調(diào)節(jié)裝置的圓型回轉(zhuǎn)頭48的正面圖。
圖26是測(cè)定部位保持器具3的斜視圖。
圖27是圖26所示的測(cè)定部位保持器具3的XXVII-XXVII剖面圖。
圖28是測(cè)定部位保持器具3的部分斜視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)第1實(shí)施形態(tài)圖1是示出第1實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2A是具備圖1中的測(cè)定部位保持器具的測(cè)定部位保持裝置的平面圖，圖2B是圖2A所示的裝置II-II剖面圖。
如圖1所示，本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50把生物體的測(cè)定部位設(shè)定為手指(指尖)，具備包含有把指尖10設(shè)置在其中間的主體部分3a的測(cè)定部位保持器具3；具有該測(cè)定部位保持器具3的同時(shí)還具有檢測(cè)設(shè)置在該測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a內(nèi)的手指10的透射光的光檢測(cè)器(光檢測(cè)系統(tǒng))5而構(gòu)成的測(cè)定部位保持裝置51；經(jīng)過邁克爾遜干涉計(jì)92把來自光源91的光出射到外部，照射設(shè)置在測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a內(nèi)的手指10，另一方面，把透過該手指10用光檢測(cè)器5檢測(cè)出的近紅外光的干涉條紋(interferogram2光束干涉曲線)通過用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單元94進(jìn)行付立葉變換獲得近紅外光譜的付立葉變換近紅外分光分離裝置9；根據(jù)該近紅外光譜生成檢測(cè)線，根據(jù)該檢測(cè)線預(yù)測(cè)血糖值的計(jì)算機(jī)60。
測(cè)定部位保持裝置51如圖2A、圖2B所示，具備構(gòu)成為矩形并且設(shè)置在非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50主體一側(cè)的底座1。在該底座上1，在大致中央部分，如圖2B所示，形成上下貫通的開口部分1a，在開口部分1a內(nèi)裝備光檢測(cè)器5。該光檢測(cè)器5配置成使得該光檢測(cè)器部分從開口部分1a的上側(cè)窺視。
在底座1的上表面，如圖2B所示，可裝卸地安裝著在上部具有上述測(cè)定部位保持器具3的矩形的基板4。底座1配置在從光照射系統(tǒng)91、92、93向光檢測(cè)系統(tǒng)5入射光的光路內(nèi)，如果把測(cè)定部位保持器具3設(shè)置在底座1上，則配置在測(cè)定部位保持器具3內(nèi)的手指(測(cè)定部位)10位于該光路內(nèi)。
底座1在其上表面具備形狀為能夠使基板4從橫方向嵌入的矩形槽6；從三個(gè)方向包圍該槽6的閉塞一側(cè)(圖2B的左側(cè))上部的U形(U形或者C形)基板支撐單元2；從該槽6的開口部分1a上下貫通開放一側(cè)的預(yù)定位置的開口部分7；配置在該開口部分7內(nèi)的球形的擋塊7a以及把該擋塊7a向上方按壓的彈簧7b，通過沿著槽6使基板4從該槽6的開放一側(cè)插入并且接觸槽6的閉塞一側(cè)端部，球形的擋塊7a嵌入到形成在基板4的開口部分4a中，該基板4在底座1上被定位，成為始終固定在同一位置的結(jié)構(gòu)的同時(shí)，該基板4，即測(cè)定部位保持器具3對(duì)于底座1的上表面安裝成可裝卸。
裝備在該基板4的上部的測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a特別具有本發(fā)明的特征，作為每一名被檢查人個(gè)人的手指的印模制作(制作方法后述)，如圖1所示，在與設(shè)置在該測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a的手指10的預(yù)定位置(在本實(shí)施形態(tài)中是指甲面)相對(duì)應(yīng)的位置具備光入射用的開口部分31，同時(shí)，在與手指10的指甲面的背面相對(duì)應(yīng)的位置具備光檢測(cè)系統(tǒng)(光出射用)開口部分32，還在與手指10的指甲的伸長(zhǎng)方向相對(duì)應(yīng)的位置具備指甲用開口部分33。
光照射用開口部分31是這樣的開口，即在把裝備了測(cè)定部位保持器具3的基板4安裝在底座1上，把手指10設(shè)置在該測(cè)定部位保持器具3的主體部分(測(cè)定部位保持器具的主體部分)3a內(nèi)時(shí)，位于來自付立葉變換近紅外分光分析裝置9的邁克爾遜干涉計(jì)92的光路內(nèi)，把通過位于邁克爾遜干涉計(jì)92與光照射用開口部分31之間的聚光透鏡93聚光的光導(dǎo)向測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a內(nèi)，使得能夠照射手指10的預(yù)定位置，光檢測(cè)器用開口部分32是這樣的開口，即與光檢測(cè)器5的光檢測(cè)器部分窺視的開口部分1a同軸，能夠把透過手指10的透射光導(dǎo)向光檢測(cè)器5。
其次，說明按照印模具備這些光照射用開口部分31，光檢測(cè)用開口部分32，指甲用開口部分33而構(gòu)成的測(cè)定部位保持器具3(主體部分3a)的制作方法。首先，作為印模的形成材料，準(zhǔn)備具有能夠在指甲10的表面上盡可能涂敷的流動(dòng)性，或者，具有在比較低的溫度下軟化并且軟化時(shí)的變形所需要的應(yīng)力小，而且，硬化時(shí)的尺寸的穩(wěn)定性高并且在短時(shí)間內(nèi)硬化，具有充分的強(qiáng)度，除此以外，在很長(zhǎng)時(shí)間化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的材料，具體地講，例如，最好是在牙科治療中使用的常溫聚合樹脂(樹脂)或者壓印材料，整形外科治療或者放射線治療中使用的熱塑性材料等。這里，在本實(shí)施形態(tài)中，使用常溫聚合樹脂。
而且，例如在手指10的表面薄薄地涂覆凡士林等剝離劑，作為在手指10的形狀上不產(chǎn)生變形的狀態(tài)，例如把手指10保持在空中的狀態(tài)下，在手指10的表面使用筆涂法筆涂常溫聚合樹脂。這里，例如，從指尖開始到第2關(guān)節(jié)(近位指節(jié)間關(guān)節(jié))附近進(jìn)行筆涂。這時(shí)，最好使用應(yīng)該減輕被檢查人的負(fù)擔(dān)，而且硬化時(shí)間為3分鐘這樣很短時(shí)間的基西股份有限公司制造的基西尤尼法斯特特拉德(ユニフアストトラッド)等。而且，在筆涂結(jié)束后，把手指10在固定的狀態(tài)下放置大約3分鐘左右，然后，把手指脫離，使常溫聚合樹脂充分硬化，得到手指10的印模。該印模如上述那樣，按照每一名被檢查人個(gè)人制作。從而，各個(gè)印模與各個(gè)被檢查人的手指形狀一致。
如果這樣得到印模，則開口上述光照射用開口部分31以及光檢測(cè)用開口部分32。這里，由于手指的指甲隨著時(shí)間而生長(zhǎng)，因此生長(zhǎng)的指甲成為改變對(duì)于印模的手指10的設(shè)置位置(使對(duì)于印模的手指10的定位精度降低)的主要原因。為此，在該印模上與光照射用開口部分31，光檢測(cè)用開口部分32一起還開口上述指甲用開口部分33。進(jìn)而，在與該印模內(nèi)側(cè)手指10的接觸面上，作為吸收特定波長(zhǎng)區(qū)的光的涂料，例如通過涂敷消色黑色涂料等，可以得到圖1、圖2A以及圖2B所示的測(cè)定部位保持器具3。
其次，說明具備這樣構(gòu)成的測(cè)定部位保持器具3的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50的作用。首先，把對(duì)于成為特定對(duì)象的被檢查人而制作的具有測(cè)定部位保持器具(被檢查人本人用的測(cè)定部位保持器具)3的基板4安裝在底座1上。這時(shí)，基板4的測(cè)定部位保持器具3通過上述槽6，基板支撐單元2，擋塊7a等，能夠?qū)τ诘鬃?高精度地定位安裝。
接著，被檢查人把印模制作時(shí)使用的手指10插入并設(shè)置在測(cè)定部位保持器具3內(nèi)。這時(shí)，測(cè)定部位保持器具3由于作為每一名被檢查人個(gè)人的手指的印模制作，因此與被檢查人個(gè)人的手指形狀一致。這時(shí)，手指被高精度地定位的同時(shí)，與該測(cè)定部位保持器具3均勻接觸。另外這時(shí)即使指甲生長(zhǎng)，但是由于該指甲從指甲用開口部分33突出，因此并不妨礙手指10的高精度的定位。
接著，如果進(jìn)行測(cè)定動(dòng)作，則來自光源91的光經(jīng)過邁克爾遜干涉計(jì)92，聚光透鏡93，光透射用開口部分31，入射到測(cè)定部位保持器具3內(nèi)，照射手指10的預(yù)定位置。這時(shí)，如上所述，手指10被高精度地定位的同時(shí)與測(cè)定部位保持器具3的均勻接觸，除此以外，由于測(cè)定部位保持器具3對(duì)于底座1被高精度地定位，因此入射光始終照射幾乎形狀不變化的手指10的大致同一位置，該手指10的透射光始終透過大致同一位置，而且，經(jīng)過光檢測(cè)用開口部分32由光檢測(cè)器5感光。
來自該光檢測(cè)器5的被光電變換了的信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單元94，得到近紅外光譜，根據(jù)該近紅外光譜信息以及與近紅外光譜測(cè)定同時(shí)進(jìn)行的采血得到的血糖值輸入到計(jì)算機(jī)60，根據(jù)這些值生成血糖值的檢測(cè)線。該計(jì)算機(jī)60把該檢測(cè)線作為數(shù)據(jù)表存儲(chǔ)在內(nèi)部或者外部的存儲(chǔ)裝置中，另一方面，在血糖值測(cè)定時(shí)讀出該檢測(cè)線，通過使被測(cè)定的近紅外光譜與該檢測(cè)線相對(duì)應(yīng)可以得到血糖值。
另外，使用該非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50測(cè)定其他被檢查人的血糖值時(shí)，卸下具有上述測(cè)定部位保持器具3的基板4，把具有對(duì)于其他被檢查人制作的(與其他被檢查人的手指形狀一致)其它測(cè)定部位保持器具3的基板4安裝在底座1上進(jìn)行測(cè)定。而且，按照每一名被檢查人個(gè)人生成并存儲(chǔ)由計(jì)算機(jī)60生成的檢測(cè)線。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，由于使用每一名被檢查人個(gè)人的手指的印模構(gòu)成測(cè)定部位保持器具3，因此該測(cè)定部位保持器具3與被檢查人的手指的形狀一致。因此，伴隨著光檢測(cè)時(shí)手指10對(duì)于測(cè)定部位保持器具3的設(shè)置，手指10被高精度地定位，能夠大致防止手指10中的光路的偏移，能夠使生物體內(nèi)成分的不均勻分引起的測(cè)定值的分散性為最小，同時(shí)，能夠大致防止發(fā)生手指10的微妙形狀變化，能夠使伴隨著手指的形狀變化引起的光路長(zhǎng)度變化以及伴隨著微妙的接觸壓力的不同引起的血流變化等產(chǎn)生的測(cè)定值的分散性為最小。從而，能夠高精度地定量測(cè)定血糖值。
另外，由于測(cè)定部位保持器具3具有可裝卸的構(gòu)造，因此通過把按照每一名被檢查人制作的與被檢查人的手指一致的測(cè)定部位保持器具3安裝在非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50上，能夠在多名被檢查人中共同使用同一臺(tái)裝置50。因此，多名被檢查人的血糖值能夠用同一臺(tái)裝置50高精度地進(jìn)行定量測(cè)定。
另外，由于測(cè)定部位保持器具3具備能夠在手指10上照射光的光照射用開口部分31，能夠把來自手指10的透射光導(dǎo)向光檢測(cè)器5的光檢測(cè)用開口部分32，因此正確地確定手指10的光的入射位置以及出射位置，進(jìn)一步減少測(cè)定值的分散性。由此，能夠更高精度地定量測(cè)定血糖值。
另外，由于在測(cè)定部位保持器具3的內(nèi)側(cè)涂敷吸收測(cè)定波長(zhǎng)區(qū)的光的涂料，因此防止由測(cè)定部位保持器具3與手指10的接觸面中的光反射引起的生物體內(nèi)的光路長(zhǎng)度的微妙變化，能夠進(jìn)一步減少測(cè)定值的分散性。由此，能夠更高精度地定量測(cè)定血糖值。另外，測(cè)定部位保持器具3是吸收測(cè)定波長(zhǎng)區(qū)的光的顏料或者染料的樹脂，還可以具備與手指(測(cè)定部位)10接觸的主體部分3a。
這里，本發(fā)明者為了確認(rèn)基于測(cè)定部位保持器具3的上述效果，分別使用在非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50中采用了該測(cè)定部位保持器具3(圖1所示的本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50)的器具，以及代替該測(cè)定部位保持器具3采用了眾所周知的手指夾具的器具，通過進(jìn)行以下的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了兩者(測(cè)定部位保持器具3，手指夾具)的精度評(píng)價(jià)。
作為手指夾具，使用米薩瓦恒綜合研究所制的普利科格拉夫(ブリケァグラフ)AGP-200的加速度脈動(dòng)傳感器AS-120，去除該手指夾具的發(fā)光元件以及光檢測(cè)器，在這些部位上代替測(cè)定部位保持器具3，把分別形成了光照射用開口部分和光檢測(cè)用開口部分的手指夾具固定在基板4上。
另外，在該試驗(yàn)中，作為付立葉變換近紅外分光分析裝置9，使用帕金爾馬公司制Spectrum 2000 FTIR，另外，作為光檢測(cè)器，使用InGaAs-PIN光電二極管(浜松赫特尼斯公司制G5832-05)，測(cè)定擴(kuò)張范圍取為1.0～1.38μm。
而且，在被檢查人禁食大約12小時(shí)以后，攝取糖質(zhì)液體(清水制藥社制特勒蘭(トレ一ラン)G75，換算為葡萄糖為75g)，在糖質(zhì)液體攝取之前和從剛攝取后開始到隨后的2小時(shí)之間，每隔10分鐘穿刺左手的指尖采血，使用小型電極式血糖測(cè)定裝置(巴爾·三共制安特森斯(ァントセンス)傳感器II)測(cè)定血糖值(基于現(xiàn)有方法的分析值)，另一方面，在從左手的指尖采血時(shí)使用右手分別進(jìn)行基于測(cè)定部位保持器具3與手指夾具的近紅外光譜測(cè)定?；跍y(cè)定部位保持器具3的測(cè)定日與基于手指夾具的測(cè)定日取為不同的日期。
檢測(cè)線的生成，以根據(jù)上述采血得到的血糖值為目標(biāo)變量，以采血時(shí)同時(shí)測(cè)定的近紅外光譜作為說明變量，使用偏小區(qū)(Partial leastsquares，PLS)回歸分析進(jìn)行，使用這樣生成的檢測(cè)線計(jì)算基于近紅外光譜的血糖值的預(yù)測(cè)值。在檢測(cè)線的精度評(píng)價(jià)方面，使用交叉確認(rèn)法(Cross validation)。
圖3是使用了本測(cè)定部位保持器具時(shí)與使用了眾所周知的手指夾具時(shí)把糖質(zhì)液體攝取后的血糖值隨時(shí)間的變化進(jìn)行比較表示的曲線圖。在使用了測(cè)定部位保持器具3時(shí)實(shí)際測(cè)量的被檢查人的血糖值如在圖3中用黑圓圈所示那樣，在114～244mg/dl的范圍內(nèi)變動(dòng)。另外，四方塊是使用手指夾具時(shí)實(shí)際測(cè)量的檢查人的血糖值。
圖4是示出使用本實(shí)施形態(tài)的測(cè)定部位保持器具3時(shí)的指尖的近紅外光譜(吸光特性)的曲線圖。圖4B是示出使用了通常的手指夾具時(shí)指尖的近紅外光譜(吸光特性)的曲線圖。使用測(cè)定部位保持器具3測(cè)定的近紅外光譜的每次測(cè)定的譜變動(dòng)(參照?qǐng)D4A)與使用手指夾具測(cè)定的近紅外光譜的每次測(cè)定的譜變動(dòng)(參照?qǐng)D4B)相比較，顯著減小。
使用了交叉確認(rèn)法的PLS回歸分析的結(jié)果，在使用了測(cè)定部件保持器具3的情況下，通過采血得到的分析值與基于近紅外光譜的預(yù)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)是0.85，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差(root mean square error ofprediction，RMSEP)是23mg/dl。另一方面，在使用了手指夾具的情況下，通過采血得到的分析值與基于近紅外光譜的預(yù)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)是0.57，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差是41mg/dl。
即，通過使用本實(shí)施形態(tài)的測(cè)定部件保持器具3，實(shí)際證明能夠高精度地定量測(cè)定血糖值。
第2實(shí)施形態(tài)圖5A是第2實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持裝置的平面圖。圖5B是圖5A所示裝置的V-V剖面圖。
該第2實(shí)施形態(tài)與第1實(shí)施形態(tài)不同之點(diǎn)在于構(gòu)成為用光纖82導(dǎo)入透射光照射手指10。即，該第2實(shí)施形態(tài)的測(cè)定部位保持裝置52還在與底座1的基板4插入一側(cè)相反一側(cè)的端部，具備從該端部開始從上方覆蓋測(cè)定部位保持器具3的光照射用開口部分31的形狀的光纖支撐臺(tái)8，同時(shí)，在該光纖支撐臺(tái)8中的與上述測(cè)定部位保持器具3的光照射用開口部分31相對(duì)應(yīng)的位置，具備與該光照射用開口部分31形成同軸，構(gòu)成傾斜形狀的導(dǎo)向體81，在該導(dǎo)向體81中，能夠可滑動(dòng)地插入用于照射手指10的光纖82的頂端部分。
如果依據(jù)這樣構(gòu)成的測(cè)定部位保持裝置52，則即使由于被檢查人的手指大小而引起的大小不同的測(cè)定部位保持器具3安裝在底座1上，設(shè)置手指10，通過滑動(dòng)光纖82，光纖82的出射端83也始終正確地配置在光照射用開口部分31內(nèi)。
因此，在第2實(shí)施形態(tài)中，除去第1實(shí)施形態(tài)的效果以外，無論被檢查人的手指的大小，都能夠進(jìn)一步減少測(cè)定值的分散性，能夠更高精度地定量測(cè)定血糖值。
另外，也可以在光檢測(cè)器5的設(shè)置位置設(shè)置把手指10的透射光導(dǎo)入到光檢測(cè)系統(tǒng)中的光纖。另外，在雙方都這樣使用光纖的情況下，能夠把光照射用開口部分31以及該光照射用開口部31一側(cè)的光纖作為光檢測(cè)用，把光檢測(cè)用開口部分32以及該光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)的光纖作為光照射用。
第3實(shí)施形態(tài)圖6是示出本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持裝置的剖面圖。
該第3實(shí)施形態(tài)與第1實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于，用光纖82a導(dǎo)入照射光照射手指10的同時(shí)，用光纖82b把手指10的透射光導(dǎo)入到光檢測(cè)系統(tǒng)，而且，對(duì)于測(cè)定部位保持器具3可裝卸地構(gòu)成這些收發(fā)光用光纖82a，82b。
即，該第3實(shí)施形態(tài)的測(cè)定部位保持裝置53在測(cè)定部位保持器具3的外表面上，具備構(gòu)成圓柱形，包圍光照射用開口部分31的光纖收納模具85a，同時(shí)，具備構(gòu)成圓柱形，包圍光檢測(cè)用開口部分32的光纖收納模具85b，進(jìn)而，具備裝備用于照射手指10的光纖82a，并且對(duì)于光纖收納模具85a可裝卸地安裝的光纖按壓模具84a，同時(shí)，具備裝備把手指10的透射光導(dǎo)入到光檢測(cè)系統(tǒng)的光纖82b，并且對(duì)于光纖收納模具85b可裝卸地安裝的光纖按壓模具84b。
作為把該光纖按壓模具84a、84b對(duì)于光纖收納模具85a、85b分別可裝卸的具體的結(jié)構(gòu)，能夠采用種種結(jié)構(gòu)，例如采用相互螺合的螺栓，或者例如采用相互嵌合的槽以及凸部等。
而且，采用光照射用開口部分31，光纖收納模具85a，光纖按壓模具84a，光纖82處于同軸位置，同時(shí)，光檢測(cè)用開口部分32，光纖收納模具85b，光纖按壓模具84b，光纖82b處于同軸位置的結(jié)構(gòu)。另外，光纖收納模具85a、85b，光纖按壓模具84a、84b分別構(gòu)成相互相同的形狀。
即使這樣構(gòu)成，也能夠得到與第1實(shí)施形態(tài)相同的效果，除此以外，由于用光纖82a、82b進(jìn)行對(duì)于手指10的收發(fā)光，因此能夠進(jìn)行離開非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50的主體裝置一側(cè)的場(chǎng)所中的被檢查人的測(cè)定。
另外，通過對(duì)于該測(cè)定部位保持器具3的光檢測(cè)用開口部分32安裝具有對(duì)于測(cè)定部位保持器具3可裝卸的臺(tái)架的光檢測(cè)器，還可以采用能夠進(jìn)行經(jīng)過基于該光檢測(cè)器的光檢測(cè)用開口部分32的光檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。
另外，通過對(duì)于該測(cè)定部位保持器具3的光照射用開口部分31安裝具有對(duì)于測(cè)定部位保持器具3可裝卸的臺(tái)架的發(fā)光元件，還可以采用能夠進(jìn)行經(jīng)過基于該發(fā)光元件的光照射開口部分31的光照射的結(jié)構(gòu)。另外，與第2實(shí)施形態(tài)相同，能夠把光照射用開口部分31以及該光照射用開口部分31一側(cè)的光纖82作為光檢測(cè)用，把光檢測(cè)用開口部分32以及該光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)的光纖82b作為光照射用。
第4實(shí)施形態(tài)圖7是示出第4實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100的概略結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100與第2實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的不同點(diǎn)在于代替邁克爾遜干涉計(jì)92以及光檢測(cè)器5，設(shè)置復(fù)折射干涉計(jì)(光檢測(cè)系統(tǒng))70，代替計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單元94以及計(jì)算機(jī)60，設(shè)置具備兩者功能的計(jì)算機(jī)160。另外，在測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)與復(fù)折射干涉計(jì)70之間設(shè)置作為光調(diào)節(jié)裝置的滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47。
復(fù)折射干涉性70具備把透過了手指10的透射光偏振的偏振光鏡72；把用偏振光鏡72偏振了的透射光分割為相互正交的振動(dòng)面中的偏振光，獲得平行分割光的薩伐板(偏振光分割復(fù)折射元件)73；把用薩伐板73分割了的分割光偏振的檢偏鏡74；使用檢偏鏡74偏振了的光收斂，形成干涉條紋的收斂性透鏡(收斂裝置)193以及圓柱透鏡(收斂裝置)77；檢測(cè)所形成的干涉條紋的固體攝像元件(光檢測(cè)器)105，使來自手指10的透射光發(fā)生干涉，獲得干涉條紋。
計(jì)算機(jī)160根據(jù)用復(fù)折射干涉計(jì)70獲得的干涉條紋計(jì)算光譜或者生物體內(nèi)成分的濃度。
滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47設(shè)置在測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)，具備可滑動(dòng)的滑動(dòng)板46，使得把孔徑板41以及減光板42分別隔開構(gòu)成，并且使各個(gè)板與光檢測(cè)用開口部分32一致；可滑動(dòng)地保持滑動(dòng)板46的滑動(dòng)導(dǎo)向體45。該滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47通過使各個(gè)板位于來自手指10的透射光的光路49中，進(jìn)行光路49中的光的減光或者調(diào)節(jié)等。
其次說明本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100的作用。
首先，對(duì)于成為測(cè)定對(duì)象的被檢查人，與第1實(shí)施形態(tài)相同，把具有所制作的測(cè)定部位保持器具(被檢查人本人用的測(cè)定部位保持器具)3的基板4安裝在底座1上。這時(shí)，基板4的測(cè)定部位保持器具3通過上述槽6，基板支撐單元2，擋塊7a等，對(duì)于底座1高精度地定位安裝。
接著，在沒有把手指10插入到測(cè)定部位保持器具3中的狀態(tài)下使滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47的滑動(dòng)板46滑動(dòng)，在光路49中與遮光板40相對(duì)。而且，在該狀態(tài)下，通過固體攝像元件105獲得背景光數(shù)據(jù)。
接著，相互平行地設(shè)定復(fù)折射干涉計(jì)70的偏振光鏡72和檢偏鏡74的偏振方向，同時(shí)使滑動(dòng)板46滑動(dòng)，在光路49中與孔徑板41相對(duì)，從光源91照射光。被照射的光經(jīng)過光纖82，光照射用開口部分31以及測(cè)定部位保持器具3內(nèi)，從光檢測(cè)用開口部分32出射，由滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47的孔徑板41調(diào)光，入射到復(fù)折射干涉計(jì)70中。
出射到復(fù)折射干涉計(jì)70中的光由偏振光鏡72調(diào)整偏振方向，用薩伐板73分割為具有相互直角方向的偏振光的2個(gè)平行光，被分割的光由檢偏鏡74再次調(diào)整偏振方向發(fā)生干涉。干涉的光由收斂性透鏡193和圓柱透鏡77在固體攝像元件105上成像，形成空間的干涉條紋。所形成的干涉條紋由固體攝像元件105檢測(cè)，由計(jì)算機(jī)160獲得。
然后，使復(fù)折射干涉計(jì)70的偏振光鏡72與檢偏鏡74的偏振方向相互正交，同樣地獲得干涉條紋。
而且，在計(jì)算機(jī)160上獲得復(fù)折射干涉計(jì)70的偏振光鏡72與檢偏鏡74的偏振方向相互平行時(shí)與相互正交時(shí)的2個(gè)空間干涉條紋的差。這2個(gè)空間干涉條紋具有裝置固有的背景成分，另一方面，在明暗相互翻轉(zhuǎn)的狀態(tài)下具有基于透射光的空間干涉條紋的成分。
由此，通過獲得2個(gè)差，去除背景成分，同時(shí)，由于使基于來自測(cè)定部位保持裝置3的光的空間干涉條紋強(qiáng)度成為2倍，因此能夠改善空間干涉條紋的S/N比。而且，這樣改善了S/N比的空間干涉條紋由計(jì)算機(jī)160分析，獲得基準(zhǔn)譜。
接著被檢查人把在印模制作時(shí)使用的手指10插入并設(shè)置在測(cè)定部位保持器具3內(nèi)。而且，使滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47的滑動(dòng)板46滑動(dòng)，成為不存在任何妨礙光路49的部件的狀態(tài)，把來自光源91的光經(jīng)過光纖82入射到手指10的預(yù)定位置。透過了手指的透射光經(jīng)過光檢測(cè)用開口部分32入射到復(fù)折射干涉計(jì)70，根據(jù)上述相同的作用在固體攝像元件105上形成干涉條紋，該干涉條紋由固體攝像元件105檢測(cè)，由計(jì)算機(jī)160獲得。
這時(shí)，根據(jù)需要使滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47的滑動(dòng)板46滑動(dòng)，使減光板42與光路49相對(duì)進(jìn)行光量的調(diào)節(jié)，使得用固體攝像元件105檢測(cè)出的檢射光的S/N比為最高。另外，這種情況下與上述相同，分別取得復(fù)折射干涉計(jì)70的偏振光鏡72和檢偏鏡74的偏振方向相互正交時(shí)與相互平行時(shí)的2個(gè)干涉條紋，獲得它們的差，改善S/N比，在此基礎(chǔ)上，獲得基于透射光的干涉條紋。
而且，計(jì)算機(jī)160根據(jù)基于透射光的干涉條紋，預(yù)先得到的基準(zhǔn)譜以及背景光數(shù)據(jù)，取得近紅外光譜，根據(jù)該近紅外光譜信息以及與近紅外光譜測(cè)定同時(shí)進(jìn)行的采血得到的血糖值，生成血糖值的檢測(cè)線。而且計(jì)算機(jī)160與第1實(shí)施形態(tài)相同，通過使所測(cè)定的近紅外光譜與該檢測(cè)線相對(duì)應(yīng)得到血糖值。
這樣，本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100能夠得到與第2實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置相同效果的同時(shí)，由于根據(jù)復(fù)折射干涉計(jì)70使透射光偏振干涉獲得干涉條紋，因此與第2實(shí)施形態(tài)的使用了邁克爾遜干涉計(jì)92的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置相比較，可以是沒有透鏡的驅(qū)動(dòng)·控制機(jī)構(gòu)，或者沒有用于主干涉計(jì)的抽樣指示的激光干涉計(jì)等機(jī)械驅(qū)動(dòng)部分的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化或者提高耐振動(dòng)性。
而且，由此實(shí)現(xiàn)低成本，高攜帶性并且具有高精度的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100。
另外，由于通過取得偏振光鏡72和檢偏鏡74的偏振方向相互垂直時(shí)的干涉條紋與偏振光鏡72和檢偏鏡74的偏振方向相互平行時(shí)干涉條紋的差，能夠去除背景成分，同時(shí)使干涉條紋強(qiáng)度為2倍，因此能夠進(jìn)一步提高S/N比。由此，能夠更高精度地定量血糖值等。
另外，由于具備滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47，容易地進(jìn)行入射到復(fù)折射干涉計(jì)的光的調(diào)節(jié)或者減光，因此能夠取得高S/N比的干涉條紋。
另外，由于使用圓柱透鏡77使空間干涉條紋在固體攝像元件105上收斂，因此進(jìn)一步加強(qiáng)空間干涉條紋強(qiáng)度，進(jìn)一步改善S/N比。
這里，本發(fā)明者們?cè)谂c第1實(shí)施形態(tài)相同的條件下，按照上述順序測(cè)定了被檢查人的血糖值，確認(rèn)了基于本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100的上述效果。
在實(shí)驗(yàn)中，作為光源使用鎢鹵燈(8W)，作為偏振光鏡72以及檢偏鏡74使用紅外線用玻璃偏振元件(尤尼哥公司制1310HC)，作為薩伐板73使用氧化鈦制的部件。另外，作為固體攝像元件105，使用作為多通道光檢測(cè)器的InGaAs線性圖像傳感器(浜松赫特尼斯公司制G7231-256)，測(cè)定波長(zhǎng)范圍取為0.95～1.345μm。
圖8中與第1實(shí)施形態(tài)相比較示出其結(jié)果。血糖值在109～225mg/dl的范圍內(nèi)變動(dòng)。另外，進(jìn)行了PLS回歸分析時(shí)，通過采血得到的實(shí)際測(cè)量的血糖值與基于本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100的預(yù)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)是0.94，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差(RMSEP)是15mg/dl。確認(rèn)了具備復(fù)折射干涉計(jì)70的第4實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置100無論在相關(guān)系數(shù)方面還是在預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差方面都優(yōu)于具有邁克爾遜干涉計(jì)的第1實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50，能夠進(jìn)一步提高血糖值濃度的定量性。
第5實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D9說明本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第4實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于設(shè)置把透過滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47的光導(dǎo)入到復(fù)折射干涉計(jì)70的光纖182。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與第4實(shí)施形態(tài)相同的效果，同時(shí)，還能夠在離開復(fù)折射干涉計(jì)70的位置設(shè)置測(cè)定部位保持裝置52。
第6實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D10說明本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第5實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于，把滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47不是設(shè)置在測(cè)定部位保持裝置52一側(cè)而是設(shè)置在復(fù)折射干涉計(jì)70一側(cè)，使得經(jīng)過光纖182把從測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32出射的光入射到滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47以后，入射到復(fù)折射干涉計(jì)70。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與第5實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第7實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D11說明本發(fā)明的第7實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第5實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于把光源91設(shè)置在測(cè)定部位保持裝置52中，使得來自光源91的照射光直接照射手指10。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也能夠得到與第5實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第8實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D12說明本發(fā)明的第8實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第7實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于在復(fù)折射干涉計(jì)70一側(cè)設(shè)置滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47，使得從測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32出射的光經(jīng)過光纖182入射到滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47以后，入射到復(fù)折射干涉計(jì)70中。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與第7實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第9實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D13說明本發(fā)明的第9實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第5實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于在光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)連接把光源91的照射光導(dǎo)向手指10的光纖82，使得來自手指10的擴(kuò)散反射光應(yīng)該入射到復(fù)折射干涉計(jì)70中。這里，光檢測(cè)用開口部分32兼用作基于光纖82的光照射用開口部分。由此，從光源91出射的照射光經(jīng)過光纖82從光檢測(cè)用開口部分32照射手指10，來自手指10的擴(kuò)散反射光經(jīng)過光檢測(cè)用開口部分32，滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47以及光纖182入射到復(fù)折射干涉計(jì)70中。從而，能夠得到與第5實(shí)施形態(tài)相同的效果。另外，在測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)(圖示的下側(cè))設(shè)置其它的光照射用開口部分，可以在該光照射用開口部分連接光纖82。
第10實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D14說明本發(fā)明的第10實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第9實(shí)施形態(tài)的不同點(diǎn)在于在復(fù)折射干涉計(jì)70一側(cè)設(shè)置滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47，使得從測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32出射的擴(kuò)散反射光經(jīng)過光纖182入射到滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47以后，入射到復(fù)折射干涉計(jì)70中。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與第9實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第11實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D15說明本發(fā)明的第11實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第9實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于在測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)用開口部分32一側(cè)設(shè)置光源91，使得來自光源91的出射光直接照射手指10。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與第9實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第12實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D16說明本發(fā)明的第12實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第11實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于不是在測(cè)定部位保持裝置52一側(cè)而是在復(fù)折射干涉計(jì)70一側(cè)設(shè)置滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47，使得從測(cè)定部位保持裝置52的光檢測(cè)系統(tǒng)開口部分32出射的擴(kuò)散反射光經(jīng)過光纖182和滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47入射到復(fù)折射干涉計(jì)70中。依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠得到與第11實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第13實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D17說明本發(fā)明的第13實(shí)施形態(tài)。
圖17A是第13實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置總體的概略結(jié)構(gòu)圖。圖17B是圖17A所示圓形回轉(zhuǎn)頭的正面圖。本實(shí)施形態(tài)與第4實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于如圖17A所示，代替滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47，具備圓形回轉(zhuǎn)頭(光調(diào)節(jié)裝置)147。該圓形回轉(zhuǎn)頭147如圖17B所示，在同一個(gè)圓周上具備遮光板40，孔徑板41，以及減光率不同的多個(gè)減光板42a、42b、42c、42d。
而且，使圓形回轉(zhuǎn)頭147旋轉(zhuǎn)，通過適當(dāng)?shù)剡x擇上述遮光板40，孔徑板41以及減光板42a～42d，能夠得到與第4實(shí)施形態(tài)相同的效果，同時(shí)，由于具備多個(gè)減光板42a～42d，能夠選擇具備最佳減光率的減光板，因此能夠更有效地進(jìn)行干涉條紋的S/N比的優(yōu)化。
第14實(shí)施形態(tài)其次參照?qǐng)D18說明本發(fā)明的第14實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)與第4實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于在復(fù)折射干涉計(jì)70中，代替薩伐板73，具備渥拉斯頓棱鏡(偏振光分割復(fù)折射元件)78。透過了偏振光鏡72的透射光由該渥拉斯頓棱鏡78分割為相互正交的線偏振光，以分離角□出射。而且，由檢偏鏡74把出射的2個(gè)光束進(jìn)行偏振，由收斂性透鏡193和圓柱透鏡77在固體攝像元件105上形成干涉條紋。由此，能夠得到與第4實(shí)施形態(tài)相同的效果。
第15實(shí)施形態(tài)圖19是本發(fā)明第15實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，圖20A是抽取并示出安裝了圖19中的測(cè)定部位保持器具的測(cè)定部位保持裝置的裝置的平面圖，圖20B是圖20A的XX-XX剖面圖。另外，由于在相同的要素上使用相同的符號(hào)，因此對(duì)于與上述實(shí)施形態(tài)重復(fù)的結(jié)構(gòu)省略其說明。
本實(shí)施形態(tài)的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置(測(cè)定裝置)50的測(cè)定部位保持器具3除去主體部分3a以外還具備記錄種種生物體信息的記錄媒體11。如果沿著槽6從該槽6的開放一側(cè)插入測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11以及基板4，使得記錄媒體11接觸槽6的閉塞一側(cè)端部，則球形的擋塊7a嵌入到形成在基板4的開口部分4a中，測(cè)定部位保持器具3在底座1上被定位，始終固定在同一位置。
另外，在測(cè)定部位保持器具3所具備的記錄媒體11中采用如下的結(jié)構(gòu)，如圖19所示，經(jīng)過記錄媒體連接用連接器12、記錄媒體連接用電纜13與計(jì)算機(jī)60連接，由該計(jì)算機(jī)60取得的被檢查人個(gè)人的檢測(cè)線(生物體信息)以及使用該檢測(cè)線所決定的被檢查人個(gè)人的血糖值(生物體信息)等存儲(chǔ)在該記錄媒體11中，同時(shí)，這些生物體信息還根據(jù)需要從計(jì)算機(jī)60中讀出。
作為該記錄媒體11能夠采用各種媒體，而最好采用例如當(dāng)前在家用電氣設(shè)備中用作為小型記錄媒體的閃速存儲(chǔ)器卡，(有限公司)東芝制造的靈巧存儲(chǔ)媒體，San Disk corporation制造的緊湊閃速存儲(chǔ)器，索尼(有限公司)制造的存儲(chǔ)棒等。
這些存儲(chǔ)媒體已經(jīng)作為商品大量上市，可以簡(jiǎn)單地獲得，最近由于還具有大容量型的產(chǎn)品，因此適合作為記錄媒體11。
其次，說明這樣構(gòu)成的具備測(cè)定部位保持器具3的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50的作用。首先，把對(duì)于成為測(cè)定對(duì)象的被檢查人制作的被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具3安裝在底座1上。這時(shí)，測(cè)定部位保持器具3由上述槽6，基板支撐單元2，擋塊7a等，對(duì)于底座1高精度地定位安裝。
接著，被檢查人把印模制作時(shí)使用的手指10插入并設(shè)置在測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a內(nèi)。這時(shí)，測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a由于作為每名被檢查人個(gè)人的手指的印模制作，因此與被檢查人個(gè)人的手指形狀一致。從而，手指10被高精度地定位的同時(shí)，與該測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a均勻接觸。另外這時(shí)，及時(shí)指甲長(zhǎng)，但由于該指甲從指甲用開口部分33突出，因此不妨礙手指10的高精度的定位。
接著，如果成為測(cè)定動(dòng)作，則來自光源91的光經(jīng)過邁克爾遜干涉計(jì)92、聚光透鏡93、光照射用開口部分31，入射到測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a，照射手指10的預(yù)定位置。這時(shí)，如上述那樣，由于手指10被高精度地定位的同時(shí)與測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a均勻接觸，此外，測(cè)定位保持器具3對(duì)于底座1被高精度地定位，因此入射光始終照射大致形狀沒有變化的手指10的大致同一位置，該手指10的透射光始終透過大致同一位置，而且，經(jīng)過光檢測(cè)用開口部分32由光檢測(cè)器5感光。
來自該光檢測(cè)器5的被光電變換的信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)單元94，得到近紅外光譜，該近紅外光譜信息以及通過與近紅外光譜測(cè)定同時(shí)進(jìn)行的采血得到的血糖值輸入到計(jì)算機(jī)60，根據(jù)這些信息生成血糖值的檢測(cè)線。
該檢測(cè)線記錄在安裝于當(dāng)前測(cè)定裝置50(底座1)的測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11中。具備該記錄媒體11的測(cè)定部位保持器具3由于對(duì)于底座1(測(cè)定裝置50一側(cè))可裝卸，因此能夠由被檢查人本人攜帶/保管。從而，被攜帶/保管的被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具3與該被檢查人本人的檢測(cè)線成為一對(duì)一對(duì)應(yīng)的對(duì)關(guān)系。
這里，在被檢查人本人下一次的血糖值測(cè)定時(shí)，把由被檢查人本人攜帶/保管的被檢查人個(gè)人專用的(與上述相同)測(cè)定部位保持器具3安裝在測(cè)定裝置50中，通過在該測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a中設(shè)置被檢查人本人的手指10，能夠與上述相同得到近紅外光譜，計(jì)算機(jī)60讀出安裝在測(cè)定裝置50中的該測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11中所記錄的檢測(cè)線。
從而，該被讀出的檢測(cè)線是被檢查人本人的檢測(cè)線。而且，計(jì)算機(jī)60通過使所得到的近紅外光譜與該被檢查人本人的檢測(cè)線相對(duì)應(yīng)，取得被檢查人本人的血糖值。
該取得的血糖值記錄在安裝于測(cè)定裝置50的測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11中。從而，該被檢查人本人的血糖值也成為與攜帶/保管的被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具3一對(duì)一對(duì)應(yīng)的對(duì)關(guān)系。
這里，例如在由醫(yī)生進(jìn)行診斷或者由本人進(jìn)行判斷時(shí)，計(jì)算機(jī)60從由被檢查人本人攜帶/保管的被檢查人個(gè)人專用的(與上述相同)測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11(這種情況下測(cè)定部位保持器具3也可以不安裝在測(cè)定裝置50中)，讀出記錄在該記錄媒體11中的血糖值。從而，該讀出的血糖值是被檢查人本人的血糖值，根據(jù)該被檢查人本人的血糖值進(jìn)行上述診斷或者判斷。
另外，使用該非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50測(cè)定其他被檢查人的血糖值時(shí)，取下上述測(cè)定部位保持器具3，把對(duì)于其他被檢查人制作的(與該其他被檢查人的手指形狀一致)其它的測(cè)定部位保持器具3安裝在底座1上進(jìn)行測(cè)定。
而且，用計(jì)算機(jī)60生成的檢測(cè)線按照每一名被檢查人個(gè)人生成，存儲(chǔ)在當(dāng)前安裝在測(cè)定裝置50上的其它的測(cè)定部位保持器具(當(dāng)前正在進(jìn)行測(cè)定的其它的被檢查人的測(cè)定部位保持器具)3的記錄媒體11中，所取得的血糖值也存儲(chǔ)在當(dāng)前安裝在測(cè)定裝置50中的其它的測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體中。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，由于把被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具3與該被檢查人本人的生物體信息(檢測(cè)線，血糖值)取為一對(duì)一對(duì)應(yīng)的對(duì)關(guān)系，因此防止誤取出對(duì)于每一名被檢查人的生物體信息，能夠防止例如醫(yī)生進(jìn)行的誤診或者本人進(jìn)行的誤判斷。
另外，通過使用具備該記錄媒體11的被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具3，能夠在下一次使用實(shí)施了測(cè)定的測(cè)定裝置以外的其它裝置取得被檢查人本人的生物體信息或者讀出被記錄的被檢查人本人的生物體信息。由此，能夠提高對(duì)于被檢查人的方便性。
另外，與被檢查人個(gè)人的手指10的形狀相吻合制作被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a，由于兩者大致一致，因此能夠進(jìn)一步防止被檢查人取錯(cuò)測(cè)定部位保持器具3。由此，進(jìn)一步防止誤取出對(duì)于每一名被檢查人的生物體信息，進(jìn)一步防止誤診或者誤判斷。
另外，由于例如在用個(gè)人計(jì)算機(jī)等這樣直接取出生物體信息的狀態(tài)下，記錄在測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11中，因此通過把該生物體信息例如用連接計(jì)算機(jī)60(160)的網(wǎng)絡(luò)161發(fā)送，能夠不用去居住在遠(yuǎn)方的醫(yī)生的住所而得到該醫(yī)生的診斷，能夠極大地減輕被檢查人的負(fù)擔(dān)。
進(jìn)而，如果利用該網(wǎng)絡(luò)，則在住宅中臥床的老人等使用時(shí)，例如也能夠通過來自醫(yī)院等遙遠(yuǎn)地方的遙控操作取得生物體信息。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，如上述那樣，由于使用每一名被檢查人個(gè)人的手指等印模構(gòu)成測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a，因此還能夠取到以下的作用效果。
即，由于該測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a與被檢查人的手指10的形狀一致，因此在光檢測(cè)時(shí)伴隨手指10對(duì)于測(cè)定部位保持器具3的主體部分3a的設(shè)置，手指10被高精度地定位，大概防止手指10中的光路的偏移，使得由生物體內(nèi)成分的不均勻分布引起的測(cè)定值的分散性為最小，同時(shí)，大概防止發(fā)生手指10的微妙的形狀變化，使得伴隨著手指10的形狀變化引起的光路長(zhǎng)度變化以及伴隨著微妙的接觸壓的不同引起的血流變化等產(chǎn)生的測(cè)定值的分散性為最小。
從而，高精度地生成檢測(cè)線的同時(shí)高精度地定量測(cè)定血糖值，能夠在被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11中記錄這些高精度的生物體信息。
在該試驗(yàn)中，作為付立葉變換近紅外分光分析裝置9，使用帕金爾馬公司制造的Spectrum 2000 FTIR，另外，作為光檢測(cè)器5，使用InGaAs-PIN光電二極管(浜松赫特尼斯公司制G583205)測(cè)定波長(zhǎng)范圍取為1.01～1.37μm。
而且，在被檢查人禁食大約12小時(shí)以后，攝取糖質(zhì)液體(清水制藥公司制特勒蘭(トレ-ラン)G75，換算為葡萄糖是75g)在糖質(zhì)液體攝取之前與剛攝取后開始到2小時(shí)之內(nèi)，每隔10分鐘穿刺左手的指尖采血，采血后立即用離心機(jī)分離血清，使用臨床化學(xué)自動(dòng)分析裝置(京都第一科學(xué)公司制斯伯特科姆(スボットケム))，測(cè)定血糖值(基于現(xiàn)有方法的分析值)，另一方面，在從左手的指尖采血時(shí)使用右手進(jìn)行使用測(cè)量部位保持器具3的近紅外光譜測(cè)定。
檢測(cè)線的生成，以根據(jù)上述采血得到的血糖值為目標(biāo)變量，以與采血同時(shí)測(cè)定的近紅外光譜為說明變量，使用偏小區(qū)(Partial leastsquares，PLS)回歸分析進(jìn)行，使用該生成的檢測(cè)線計(jì)算基于近紅外光譜的血糖值的預(yù)測(cè)值。在檢測(cè)線的精度評(píng)價(jià)方面，使用了交叉確認(rèn)法(Cross validation)。
圖21是示出在糖質(zhì)液體攝取后通過采取得到的血糖值(分析值)的隨時(shí)間變化的曲線，圖22是示出通過采血得到的分析值與基于近紅外光譜的預(yù)測(cè)值的相關(guān)性的曲線。通過采血得到的被檢查人的分析值如圖21所示，在150～383mg/dl的范圍內(nèi)變動(dòng)。
另一方面，使用了交叉確認(rèn)法的PLS回歸分析的結(jié)果，用因子數(shù)(RMSEP為最小的變量的數(shù)值)7的推定，通過采血得到的分析值與基于近紅外光譜的預(yù)測(cè)值的相關(guān)系數(shù)是0.94(參照?qǐng)D22)，預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)誤差(root mean square error of prediction，RMSEP)是23mg/dl。
即，實(shí)際證明通過使用被檢查人個(gè)人的印模制作的測(cè)定部位保持器具3，能夠高精度地定量測(cè)定血糖值。
圖23A是安裝了第15實(shí)施形態(tài)中的測(cè)定部位保持器具的其它測(cè)定部位保持裝置的平面圖，圖23B是圖23A的XXIII-XXIII剖面圖。
該圖23A、圖23B所示的測(cè)定部位保持裝置52與圖19、圖20A以及圖20B所示的測(cè)定部位保持裝置51的不同之點(diǎn)在于構(gòu)成為與圖5A、圖5B所示的裝置相同，用光纖82導(dǎo)入透射光，照射手指10。
即，測(cè)定部位保持裝置52還在與底座1的基板4插入一側(cè)相反一側(cè)的端部，具備從該端部開始從上方覆蓋測(cè)定部位保持器具3的光照射用開口部分31的形狀的光纖支撐臺(tái)8，同時(shí)，在與該光纖支撐臺(tái)8中的上述測(cè)定部位保持器具3的光照射用開口部分31相對(duì)應(yīng)的位置，具備與該光照射用開口部分31為同軸并且構(gòu)成傾斜形狀的導(dǎo)向體81，在該導(dǎo)向體81中，能夠滑動(dòng)插入用于照射手指10的光纖82的頂端部分。
另外，在測(cè)定部位保持器具3所具備的記錄媒體11中，如圖23所示，經(jīng)過記錄媒體連接用連接器12、記錄媒體連接用電纜13，連接計(jì)算機(jī)。
如果依據(jù)這樣構(gòu)成的測(cè)定部位保持裝置52，則即使在底座1上安裝具備由于被檢查人的手指大小引起的不同大小的主體裝置3a的測(cè)定部位保持器具3，設(shè)置手指10，通過滑動(dòng)光纖82，光纖82的出射端83也始終正確地配置在光照射用開口部分31內(nèi)。
因此，除去上述的效果以外，無論被檢查人的手指的大小如何，都能夠進(jìn)一步減少測(cè)定值的分散性，能夠更高精度地定量測(cè)定血糖值。
另外，也可以在光檢測(cè)器5的設(shè)置位置設(shè)置把手指10的透射光導(dǎo)向光檢測(cè)系統(tǒng)的光纖。另外，在雙方這樣使用光纖的情況下，能夠把開口部分31以及該開口部分31一側(cè)的光纖作為光檢測(cè)用，把開口部分32以及該開口部分32一側(cè)的光纖作為光照射用。
第16實(shí)施形態(tài)圖24是第16實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的測(cè)定部位保持裝置中安裝的測(cè)定部位保持器具的剖面圖。
與圖6所示相同，該第16實(shí)施形態(tài)與第15實(shí)施形態(tài)的不同之點(diǎn)在于把測(cè)定部位保持器具做成具備設(shè)置手指10的與上述相同結(jié)構(gòu)的主體部分3a；從外面圓柱形地包圍主體部分3a的光照射用開口部分31的光纖收納模具85；從外面圓柱形地包圍主體部分3a的光檢測(cè)用開口部分32的光纖收納模具85b；固定在該光纖收納模具85b上的記錄媒體11的測(cè)定部位保持器具63，把測(cè)定部位保持裝置做成具備該測(cè)定部位保持器具63；裝備用于照射手指10的光纖82a，并且對(duì)于光纖收納模具85a可裝卸地安裝的測(cè)定裝置50一側(cè)的光纖按壓模具84a；裝備把手指10的透射光導(dǎo)向光檢測(cè)系統(tǒng)的光纖82b，并且對(duì)于光纖收納模具85b可裝卸地安裝的測(cè)定裝置50一側(cè)的光纖按壓模具84b的測(cè)定部位保持器具53。
作為能夠把該光纖按壓模具84a、84b對(duì)于光纖收納模具85a、85b分別可裝卸的具體的結(jié)構(gòu)能夠采用種種方式，例如能夠采用相互螺合的螺栓，或者例如能夠采用相互嵌合的槽以及凸部等。
而且，形成為光照射用開口部分31，光纖收納模具85a，光纖按壓模具84a，光纖82a位于同軸，同時(shí)，光檢測(cè)用開口部分32，光纖收納模具85b，光纖按壓模具84b，光纖82b也位于同軸的結(jié)構(gòu)。另外，光纖收納模具85a、85b，光纖按壓模具84a、84b分別構(gòu)成相互相同的形狀。
即使這樣構(gòu)成，也能夠得到與第15實(shí)施形態(tài)相同的效果，另外，由于用光纖82a、82b進(jìn)行對(duì)于手指10的收發(fā)光，能夠進(jìn)行位于遠(yuǎn)離非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置50主體一側(cè)的場(chǎng)所的被檢查人的測(cè)定。
另外，記錄媒體11也可以在裝備在光纖收納模具85a中，另外，也可以直接裝備在主體部分3a中，主要是可以設(shè)置在應(yīng)該由被檢查人本人攜帶/保管的對(duì)于測(cè)定裝置50一側(cè)可裝卸的測(cè)定部位保持器具63中。
另外，還可以采用通過對(duì)于測(cè)定部位保持器具63的開口部分32安裝對(duì)于測(cè)定部位保持器具63具有可裝卸的臺(tái)架的光檢測(cè)器，使得能夠由該光檢測(cè)器經(jīng)過該光檢測(cè)用開口部分32進(jìn)行光檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。
另外，還可以采用通過對(duì)于測(cè)定部位保持器具63的開口部分31安裝對(duì)于測(cè)定部位保持器具63具有可裝卸的臺(tái)架的發(fā)光元件，使得能夠由該發(fā)光元件經(jīng)過光照射用開口部分31進(jìn)行光照射的結(jié)構(gòu)。
另外，與在圖23A，圖23B中說明過的相同，能夠把開口部分31以及該開口部分31一側(cè)的光纖82a作為光檢測(cè)用，把開口部分32以及該開口部分32一側(cè)的光纖82b作為光照射用。
第17實(shí)施形態(tài)作為下一個(gè)實(shí)施形態(tài)，使用圖25說明在設(shè)置于測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體中除去被檢查人個(gè)人的生物體信息以外，還存儲(chǔ)作為測(cè)定參數(shù)信息的測(cè)定用光量水平的情況。
圖25A是第17實(shí)施形態(tài)中的非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖25B是作為在非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置中使用的光調(diào)節(jié)裝置的圓形回轉(zhuǎn)頭48的正面圖。
計(jì)算機(jī)60從配置在測(cè)定部件保持器具3中的記錄媒體11接收被檢查人個(gè)人的測(cè)定用光量水平信息，在電機(jī)控制單元15中輸入伺服電機(jī)14的旋轉(zhuǎn)量信息。接著電機(jī)控制單元15的控制電路17根據(jù)該信息把表示伺服電機(jī)14的驅(qū)動(dòng)量的脈沖信號(hào)輸入到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器16。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器16根據(jù)所輸入的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)14，進(jìn)行圓形回轉(zhuǎn)頭48的旋轉(zhuǎn)角控制。
如圖25B所示，圓形回轉(zhuǎn)頭18在同一個(gè)圓周上具備遮光板40以及減光率不同的多個(gè)減光板42a、42b、42c、42d、42e，根據(jù)安裝成在圓的中心旋轉(zhuǎn)軸為垂直的伺服電機(jī)14能夠進(jìn)行任意的旋轉(zhuǎn)。這樣，通過使圓形回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)選擇減光板42，能夠調(diào)節(jié)成與存儲(chǔ)在記錄媒體11的被檢查人個(gè)人的測(cè)定用光量水平一致的光量。
按照每名被檢查人確定測(cè)定光量的理由是在透射光的情況下由被檢查人的測(cè)定部位的厚度，在擴(kuò)散反射法的情況下由光照射部分與擴(kuò)散反射光的感光部分的間隔、皮膚的顏色、皮膚的表面狀態(tài)等引起的來自測(cè)定部位的透射光或者擴(kuò)散反射光的光量中產(chǎn)生個(gè)體差，因此為了進(jìn)行高精度的測(cè)定，需要按照每名被檢查人調(diào)節(jié)向測(cè)定部位照射的光量水平，使得光檢測(cè)器成為具有最佳S/N比的光量。另外，通過了圓形回轉(zhuǎn)頭48的光使用光纖82導(dǎo)入到光照射用開口部分31(參照?qǐng)D26)。
滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47設(shè)置在測(cè)定部位保持裝置51的光檢測(cè)用開口部分32(參照?qǐng)D27)一側(cè)，具備遮光板40，透明板41以及基準(zhǔn)板43，這些板相互隔開。該滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47通過使各個(gè)板位于來自測(cè)定部位10的透射光的光路中，進(jìn)行光路中的光的減光或者調(diào)節(jié)等。
在開始測(cè)定之前，為了使光源91穩(wěn)定，投入燈光源26，同時(shí)使冷卻扇25動(dòng)作，在點(diǎn)亮光源91后的1.5分鐘以后，使設(shè)置在燈罩20中的冷卻扇21動(dòng)作。進(jìn)而在經(jīng)過了3.5分鐘以后，從光源91放射的光量穩(wěn)定。在該光量穩(wěn)定以后，進(jìn)行下面敘述的基準(zhǔn)譜的測(cè)定和來自測(cè)定部位10的透射光的測(cè)定。在本例中，作為光源91使用50W～100W的白熾光源。另外，穩(wěn)定性高的光源91由于耗電大因此光量多，另外，發(fā)熱量也大，從而或者過于明亮，或者由于熱而有時(shí)引起濾光片或者光纖隨時(shí)間的變化或者惡化等。
在本實(shí)施形態(tài)的裝置中，為了使得在保持穩(wěn)定光源的光穩(wěn)定的狀態(tài)下能夠進(jìn)行光量調(diào)節(jié)，或者要抑制惡化而采用圓形回轉(zhuǎn)頭48，同時(shí)，用風(fēng)扇25冷卻熱線吸收濾光片22，可見光截?cái)酁V光片23。如果詳細(xì)地講，相對(duì)配置的熱線吸收濾光片23，可見光截?cái)酁V光片23形成基于冷卻扇25的通氣通道。
這時(shí)，在投入向燈泡91供給電力的燈泡光源26的同時(shí)，使用安裝在燈罩20側(cè)面的冷卻扇25，冷卻熱線吸收濾光片22或者可見光截?cái)酁V光片23，金屬網(wǎng)24。
首先，使位于燈罩20的光路中的圓形回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)遮斷光，同時(shí)，使滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)頭47滑動(dòng)，把遮光板40插入到光路中，測(cè)定分光計(jì)95的背景噪聲。
接著，使位于測(cè)定部位保持裝置51與分光計(jì)95之間的光路中的滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47滑動(dòng)，插入基準(zhǔn)板43，同時(shí)，使位于燈罩20的光路中的圓型回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)，在插入了在此之前確定的光量水平的遮光板42以后，由分光計(jì)92測(cè)定基準(zhǔn)譜。被測(cè)定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)60中。
然后，使滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47滑動(dòng)，從光路中去除了基準(zhǔn)板43以后插入遮光板40，同時(shí)，使圓形回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)，在從光源91至滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47的光路內(nèi)插入遮光板40。
然后，在測(cè)定部位保持裝置51中插入并設(shè)置使用被檢查人個(gè)人的測(cè)定部位10的印模構(gòu)成的測(cè)定部位保持器具3，在該測(cè)定部位保持器具3中設(shè)置被檢查人的測(cè)定部位10。這時(shí)，存儲(chǔ)在安裝于測(cè)定部位保持器具3的記錄媒體11中的有關(guān)被檢查人姓名，被檢查人個(gè)人的測(cè)定用光量水平以及檢測(cè)線的信息傳送到計(jì)算機(jī)60。
如果設(shè)置測(cè)定部位10，則在測(cè)定部位保持器具3內(nèi)部設(shè)置的接觸傳感器3y(參照?qǐng)D27)感知測(cè)定部位10的設(shè)置，確認(rèn)測(cè)定部位10的設(shè)置的同時(shí)，根據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)60的被檢查人的測(cè)定光量水平，圓形回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)，成為被檢查人個(gè)人的測(cè)定光量水平的遮光板42a～42e的某一個(gè)插入在光路中。進(jìn)而，使滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47滑動(dòng)從光路中去除遮光板40，在光路中插入透明板41。來自位于燈泡的光路中的測(cè)定部位10的透射光由分光計(jì)95分光，得到近紅外光譜。
如果結(jié)束測(cè)定，則圓形回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)，遮斷光的同時(shí)，使滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47滑動(dòng)，在光路中插入遮光板40。由計(jì)算機(jī)60根據(jù)該近紅外光譜和檢測(cè)線預(yù)測(cè)血糖值。
在進(jìn)行上述測(cè)定時(shí)，需要在被檢查人之間選擇從光源91放射的光量。這時(shí)，例如如果通過供給到光源91的電壓變化調(diào)節(jié)光量，則(鹵、鎢燈等白熾燈泡)光源的色溫變化，分光特性變化，其結(jié)果所得到的光譜發(fā)生變化。
如果用電壓控制進(jìn)行光源91的反饋控制則機(jī)構(gòu)復(fù)雜，另外，如果使電壓變化則達(dá)到穩(wěn)定將花費(fèi)時(shí)間。在本實(shí)施形態(tài)中，不是基于電壓的光量調(diào)節(jié)，而是根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)(孔徑或者縫隙，光圈，ND濾光片，液晶元件)22、23、48、47調(diào)節(jié)光量，使伴隨著光量變化的色溫為恒定，所得到的譜分布為恒定。
如果決定適當(dāng)?shù)墓饬?，則以后的測(cè)定根據(jù)該光量進(jìn)行，能夠提高再現(xiàn)性。進(jìn)而，由于決定每名被檢查人使用的孔徑(42a～42e)，因此把該孔徑的信息作為測(cè)定參數(shù)預(yù)先存儲(chǔ)在記錄媒體11中。如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，則由于能夠在測(cè)定部位10上照射穩(wěn)定性高的光，因此能夠得到具有再現(xiàn)性的測(cè)定結(jié)果。
該裝置對(duì)于生物體的預(yù)定測(cè)定部位10照射光，檢測(cè)透過該測(cè)定部分10或者用該測(cè)定部位10擴(kuò)散反射光了的光，從該檢測(cè)光設(shè)定生物體內(nèi)成分的濃度，在該非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置中，具備能夠不改變色溫調(diào)節(jié)光量，根據(jù)存儲(chǔ)了每名被檢查人使用的光量的記錄媒體11的信息，由光學(xué)系統(tǒng)48進(jìn)行調(diào)整的功能。另外，記錄媒體11安裝在測(cè)定部位保持器具3中，而也能夠存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)60中。
如果依據(jù)上述裝置，則在每次測(cè)定時(shí)不需要搜索最佳光量而謀求高效率，能夠提高簡(jiǎn)易性，從而還能夠提高機(jī)械的可靠性。通過使圓形回轉(zhuǎn)頭48旋轉(zhuǎn)，能夠進(jìn)行多名被檢查人的測(cè)定。
在上述實(shí)施形態(tài)中，作為測(cè)定參數(shù)舉出了測(cè)定光量水平，然而并不限定于此，還可以舉出分光計(jì)檢測(cè)器的曝光時(shí)間以及累加次數(shù)，光照射部位與擴(kuò)散反射光感光單元的間隔，測(cè)定部位的控制溫度等。
旋轉(zhuǎn)式的圓形回轉(zhuǎn)頭48還可以是滑動(dòng)式的機(jī)構(gòu)或者可裝卸的機(jī)構(gòu)，也可以是液晶元件。
熱線吸收濾光片22或者可見光截?cái)酁V光片23，金屬網(wǎng)24根據(jù)所使用的光源91的功耗，也可以不冷卻扇25冷卻。
分光計(jì)95可以是分散型分光計(jì)，付立葉變換方分光計(jì)，干涉濾光片型分光計(jì)。
基準(zhǔn)板43可以是散射板，孔徑，光圈，縫隙，ND濾光片。
另外，再次說明測(cè)定保持器具3。
圖26是詳細(xì)地示出上述測(cè)定部位保持器具3的斜視圖，圖27是圖26所示的測(cè)定部件保持器具3的XXVII-XXVII剖面圖。
測(cè)定部位保持器具3安裝在配置于入射到上述光檢測(cè)系統(tǒng)中的光的光路內(nèi)的底座1(參照?qǐng)D1)上，該測(cè)定部位保持器具3具備包含由插入測(cè)定部位10(參照?qǐng)D1)的開口(插入的)3z的主體部分3a；固定主體部分3a的至少頂端部分，并且對(duì)于底座1可裝卸的基板4，主體部分3a具有月牙形的開口部分33。當(dāng)在插入口3z中作為測(cè)定部位10插入了手指時(shí)，其指甲從開口部分33突出。
具有測(cè)定部位插入口3z的主體部分3a由被成型了的樹脂3a1構(gòu)成，其外側(cè)表面除去開口部分31、33以外，用金屬薄膜(鋁)3a2涂敷，內(nèi)側(cè)表面用黑色涂料3a3涂敷被覆。金屬薄膜3a2遮斷來自外部的雜光，黑色涂料3a3使在該內(nèi)表面反射的光衰減。
測(cè)定部位保持器具3具備當(dāng)在其中間設(shè)置了測(cè)定部位10時(shí)，輸出表示其狀態(tài)的信號(hào)的傳感器3y。該傳感器3y是通過加入壓力，機(jī)械開關(guān)成為ON的接觸式傳感器；把壓力變?yōu)殡娦盘?hào)的壓電傳感器；感知靜電能量變化的靜電電容傳感器。該傳感器3y安裝在主體部分3a的內(nèi)側(cè)。如果測(cè)定部位10按壓傳感器3y，則傳感器3y輸出其狀態(tài)的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)開始上述的測(cè)定。
測(cè)定部位保持器具3具備進(jìn)行該測(cè)定部位保持器具3的溫度調(diào)節(jié)的溫度調(diào)節(jié)元件TEMP，該元件TEMP是把測(cè)定部位保持器具3進(jìn)行冷卻的冷卻元件或者進(jìn)行加熱的加熱元件。在本例中溫度調(diào)節(jié)元件TEMP安裝在基板4的下面。另外，測(cè)定部位保持器具3在基板4的上表面上具備溫度傳感器TS，間接地檢測(cè)測(cè)定部位10的溫度。另外，這些安裝位置也可以變更。
說明上述測(cè)定部位保持器具3的制造方法。
首先，在測(cè)定部位上涂敷硬化前的樹脂(壓印材料)，或者在硬化前的樹脂中插入測(cè)定部位，然后，使樹脂硬化，形成具有與測(cè)定部位的外側(cè)表面形狀一致的內(nèi)側(cè)表面的第1樹脂模具(雌)(印模)。然后，在該第1樹脂模具中導(dǎo)入硬化前的樹脂，然后，使樹脂硬化，形成具有與測(cè)定部位相同形狀的外側(cè)表面的第2樹脂模具(雄)。進(jìn)而，在第2樹脂模具的外側(cè)表面上涂敷硬化前的樹脂，或者在硬化前的樹脂中插入第2樹脂模具，然后，使樹脂硬化，形成具有與測(cè)定部位外側(cè)表面形狀一致的內(nèi)側(cè)表面的主體部分3a。
然后，把主體部分3a的頂端部分固定在基板4上，接著，形成開口部分31、32、33，在由該成型了的樹脂3a1構(gòu)成的主體部分3a的外側(cè)表面上使用電鍍法或者蒸鍍法形成金屬薄膜3a2，在主體部分3a的內(nèi)側(cè)表面涂敷黑色涂料3a3。然后，根據(jù)需要把上述各種元件或者傳感器安裝在預(yù)定位置，完成測(cè)定部位保持器具。
如果依據(jù)這樣的制造方法，則由于第1樹脂模具(雌模)的制作時(shí)間短，因此能夠縮短制作所需要的被檢查人的約束時(shí)間。另外，第1樹脂模具以及第2樹脂模具例如在醫(yī)院檢查中心中制造，然后，運(yùn)送到特定的工廠，能夠在特定的工廠中進(jìn)行測(cè)定部位保持器具的制造工藝。另外，如果有第2樹脂模具，則還能夠使主體部分3a與基板4一體成型。這樣的一體成型由于把測(cè)定部位作為直接的模具而難以制造，因此如果在特定的工廠中進(jìn)行這樣的一體成型，則能夠提供高精度的測(cè)定部位保持器具3。高精度的測(cè)定部位保持器具3能夠進(jìn)行更高精度的測(cè)定。
即，上述制造方法具備形成具有與測(cè)定部位的外側(cè)表面形狀一致的內(nèi)側(cè)表面的第1樹脂模具的工藝；通過在第1樹脂模具內(nèi)導(dǎo)入樹脂形成具有與上述測(cè)定部位的外側(cè)表面相同形狀的外側(cè)表面的第2樹脂模具的工藝；把上述第2樹脂模具運(yùn)送到特定的工廠的工藝；在上述工廠內(nèi)形成與上述第2樹脂模具的外側(cè)表面形狀一致的內(nèi)側(cè)表面的測(cè)定部位保持器具的工藝。
圖28是測(cè)定部位保持器具3的部分斜視圖。在開口部分31的周圍對(duì)于主體部分3a一體地設(shè)置濾光片托架FH，在該濾光片托架FH內(nèi)固定(光學(xué))濾波片F(xiàn)。即，測(cè)定部位保持器具3具有安裝在主體部分3a的外側(cè)表面的濾光片F(xiàn)。濾光片F(xiàn)具有與被檢查人個(gè)人相吻合的特性，由于該濾光片起到與上述的回轉(zhuǎn)頭相同的減光板的作用，因此濾光片F(xiàn)的信息當(dāng)然也記錄在上述記錄媒體11中。這種情況下，不需要上述的回轉(zhuǎn)頭48，而根據(jù)需要使用該回轉(zhuǎn)頭也不會(huì)產(chǎn)生障礙。
另外，本發(fā)明不限定于上述實(shí)施形態(tài)，例如，在上述實(shí)施形態(tài)中，把被檢查人個(gè)人的生物體信息取為近紅外光譜，檢測(cè)線，以及使用這些近紅外光譜以及檢測(cè)線決定的血糖值，使其中的檢測(cè)線以及血糖值記錄在記錄媒體11中，而當(dāng)然也可以記錄近紅外光譜。
另外，與測(cè)定裝置50一側(cè)分開，把計(jì)算機(jī)60作為測(cè)定部位保持器具3、63一側(cè)的裝置(作為具備計(jì)算機(jī)60以及記錄媒體11的測(cè)定部位保持器具3、63)，而也可以根據(jù)需要采用把該計(jì)算機(jī)60連接到測(cè)定裝置50的結(jié)構(gòu)。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，為了能夠充分地發(fā)揮其功能，作為每名被檢查人個(gè)人的手指的印模制作測(cè)定部位保持器具3、63的主體部分3a，而例如也可以準(zhǔn)備具有不同尺寸的主體部分3a的測(cè)定部位保持器具3、63，能夠選擇并使用與被檢查人的手指相吻合(配合)的測(cè)定部位保持器具3、63。
這種情況下，測(cè)定部位保持器具3、63的主體部分3a與上述實(shí)施形態(tài)那樣作為每名被檢查人個(gè)人的手指的印模制作的情況相比較雖然測(cè)定精度下降，但是由于測(cè)定部位保持器具3、63的主體部分3a與被檢查人的手指相吻合，因此在光檢測(cè)時(shí)伴隨著手指對(duì)于測(cè)定部位保持器具3、63的主體部分3a的設(shè)置，能夠高精度地定位手指10，手指10的光路的偏移與以往相比減少，由生物體內(nèi)成分的不均分布引起的測(cè)定值的分散性減少，同時(shí)，手指10的形狀變化的發(fā)生與以往相比減少，伴隨著手指的形狀變化引起的光路長(zhǎng)度變化以及伴隨著接觸壓力的不同引起的血流變化等產(chǎn)生的測(cè)定值的分散性減少，其結(jié)果，能夠高精度地定量測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度。
另外，在檢測(cè)來自測(cè)定部位的透射光的實(shí)施形態(tài)中，也可以采用檢測(cè)來自測(cè)定部位的擴(kuò)散反射光的結(jié)構(gòu)，在檢測(cè)來自測(cè)定部位的擴(kuò)散反射光的實(shí)施形態(tài)中，也可以采用檢測(cè)來自測(cè)定部位的透射光的結(jié)構(gòu)。在擴(kuò)散反射光的情況下，如上述那樣，在與測(cè)定部位保持器具3的光照射用開口部分相同一面的一側(cè)(上側(cè))，設(shè)置能夠把從測(cè)定部位擴(kuò)散反射了的反射光導(dǎo)向光檢測(cè)系統(tǒng)的開口部分。對(duì)應(yīng)于該開口部分，如在上述實(shí)施形態(tài)中說明過的那樣例如當(dāng)然也可以設(shè)置光檢測(cè)器或者光檢測(cè)器用的光纖。
另外，在這樣檢測(cè)從測(cè)定部位擴(kuò)散反射的反射光的情況下，還能夠共用光照射用開口部分和光檢測(cè)用開口部分。具體地講，例如，在第16實(shí)施形態(tài)中使用光纖束(束)。
進(jìn)而，適用具備記錄媒體11的測(cè)定部位保持器具3、63的裝置不限定于分光學(xué)地測(cè)定生物體信息的測(cè)定裝置，例如，對(duì)于磁測(cè)定生物體信息的測(cè)定裝置等也能夠適用。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，特別理想的是把測(cè)定部位定為手指10，而當(dāng)然也能夠是以腿，腳，手，手腕，額，耳朵等為代表的其他部位。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，測(cè)定部位保持器具3的材料采用常溫聚合樹脂，而當(dāng)然也能夠采用壓印材料或熱可塑性材料。
另外，在第4實(shí)施形態(tài)的基準(zhǔn)譜或者基于來自生物體的透射光的干涉條紋的測(cè)定中，取得要改善S/N比的復(fù)折射干涉計(jì)70的偏振光板72和檢偏鏡74的偏振方向相互平行以及相互垂直情況下的2種數(shù)據(jù)，而也可以構(gòu)成為僅取得某一方數(shù)據(jù)。這種情況下，能夠進(jìn)行短時(shí)間的測(cè)定，在生物體內(nèi)成分的濃度高速變動(dòng)的情況下很有效。
另外，在第4～第12以及第14實(shí)施形態(tài)中，非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置具備滑動(dòng)型回轉(zhuǎn)頭47，而也可以具備圓形回轉(zhuǎn)頭147。另外，搭載在這些回轉(zhuǎn)頭中的孔徑板41，減光板42，減光率不同的減光板42a～42d也可以在按照孔徑，光擴(kuò)散，ND濾光，縫隙，網(wǎng)格等中的任一個(gè)制作。
進(jìn)而，在上述實(shí)施形態(tài)中，作為生物體內(nèi)成分舉出了葡萄糖，但是并不限定于此，作為測(cè)定對(duì)象，除此以外，例如，也可以舉出血中蛋白質(zhì)，紅血球濃度(血球容量計(jì)值)，白蛋白，球蛋白，膽甾醇，中性脂肪，磷脂，脂蛋白，過氧化脂，尿素，尿酸，乙醇，乙醛，乳酸，等。
上述測(cè)定部位保持器具3通過在安裝于測(cè)定裝置一側(cè)的被查人個(gè)人專門的測(cè)定部位保持器具中設(shè)置被檢查人本人的測(cè)定部位，把所取得的被檢查人本人的生物體信息和被檢查人本人的測(cè)定參數(shù)記錄在當(dāng)前安裝于測(cè)定裝置一側(cè)的測(cè)定部件保持器具的記錄裝置中，另一方面，通過使該測(cè)定部位保持器具對(duì)于測(cè)定裝置一側(cè)可裝卸，能夠由被檢查人本人進(jìn)行攜帶/保管，構(gòu)成為被攜帶/保管的同時(shí)在測(cè)定時(shí)使用的被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具與該被檢查人本人的生物體信息和測(cè)定參數(shù)成為一對(duì)一對(duì)應(yīng)的對(duì)關(guān)系，防止誤取出對(duì)于每一名被檢查人的生物體信息以及測(cè)定參數(shù)，同時(shí)，通過使用具備該記錄媒體的被檢查人本人的測(cè)定部位保持器具，構(gòu)成為能夠在以后使用實(shí)施了測(cè)定的測(cè)定裝置以外的其它裝置取得被檢查人本人的生物體信息或者讀出被記錄的被檢查人本人的生物體信息，因此能夠防止誤診或者誤判斷，同時(shí)，能夠提高對(duì)于被檢查人的方便性。
另外，上述非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置通過具備使用測(cè)定部位的印模構(gòu)成的測(cè)定部位保持器具，能夠使該測(cè)定部位保持器具與被檢查人的測(cè)定部位形狀一致或者相吻合，伴隨著光檢測(cè)器時(shí)測(cè)定部位對(duì)于測(cè)定部件保持器具的設(shè)置，高精度地定位測(cè)定部位，與以往相比較能夠減少測(cè)定部位中的光路的偏移，減少由于生物體內(nèi)成分的不均勻分布引起的測(cè)定值的分散性，同時(shí)，與以往相比較減少發(fā)生測(cè)定部位的形狀變化，減少伴隨著測(cè)定部位的形狀變化引起的光路長(zhǎng)度變化以及伴隨著接觸壓力的不同引起的血流變化等產(chǎn)生的測(cè)定值的分散性，因此能夠高精度地定量測(cè)定生物體內(nèi)成分的濃度。
本發(fā)明能夠在生物體光計(jì)測(cè)裝置以及測(cè)定部位保持器具中利用。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定部位保持器具，該測(cè)定部位保持器具安裝在配置于入射到光檢測(cè)系統(tǒng)的光的光路內(nèi)的底座上，其特征在于具備具有用于插入測(cè)定部位的開口的主體部分；以及用于固定上述主體部分的至少頂端部分，并且對(duì)于上述底座可裝卸的基板，上述主體部分具有月牙形的開口部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定部位保持器具，其特征在于在上述測(cè)定部位保持器具的外側(cè)表面上形成金屬薄膜，在內(nèi)側(cè)表面上涂敷黑色涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定部位保持器具，其特征在于具備安裝在上述主體部分的外側(cè)表面上的濾光片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定部位保持器具，其特征在于上述主體部分由含有吸收測(cè)定波長(zhǎng)區(qū)的光的顏料或者染料的樹脂構(gòu)成。
全文摘要
提供非侵襲性生物體光計(jì)測(cè)裝置、測(cè)定部位保持器具及其制造方法。本裝置具備使用測(cè)定部位(10)的印模構(gòu)成的測(cè)定部位保持器具，由此，減少由于測(cè)定部位(10)內(nèi)成分的不均勻分布引起的測(cè)定值的分散性，減少伴隨著測(cè)定部位(10)的形狀變化引起的光路長(zhǎng)度變化以及伴隨著接觸壓力的不同引起的血流變化等產(chǎn)生的測(cè)定值的分散性，通過在安裝于被檢查人個(gè)人專用的測(cè)定部位保持器具(3)的記錄媒體(11)中記錄被檢查人的生物體信息或者測(cè)定參數(shù)，防止誤取出對(duì)于每一名被檢查人的生物體信息，同時(shí)，進(jìn)行具有再現(xiàn)性的測(cè)定。
文檔編號(hào)A61B5/00GK1618401SQ20041009786
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2001年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月3日
發(fā)明者佐藤勝彥, 森田伸廣, 上田之雄, 水野利彥, 坂本繁, 山中孝二, 田中俊之, 高橋秀夫, 須山惠司, 橋本誠(chéng)一郎 申請(qǐng)人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社