專利名稱：生物體光測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用光來測量生物體內(nèi)部的信息的裝置。
技術(shù)背景在臨床醫(yī)療及腦科學(xué)等領(lǐng)域中使用了簡便且對生物體無危害地測量生物 體內(nèi)部信息的裝置。其中，特別是使用光的測量法為非常有效的手段。理由之 一是生物體內(nèi)部的氧氣代謝功能與生物體中的特定色素(血色素、細(xì)胞色素aa3、肌球素等)的濃度相對應(yīng)，且這些色素濃度是可根據(jù)光的吸收量求出的。 另外，光測量有效的第二、第三理由可以舉出光利用光纖處理是簡便的，再 者通過在安全基準(zhǔn)范圍內(nèi)的使用可對生物體不造成危害。例如，在專利文獻l和專利文獻2中記載了活用這樣的光測量的優(yōu)點、使 用從可視到紅外波長的光對生物體內(nèi)部進行測量的生物體光測量裝置。在這些 文獻中記載的生物體光測量裝置，利用半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生光，通過光纖傳導(dǎo)產(chǎn) 生的光，使其照射在被檢體上，對穿透生物體內(nèi)或者反射回來的光進行檢測， 經(jīng)由光纖將^r測出的光導(dǎo)入發(fā)光二極管，根據(jù)檢測光量來取得血液循環(huán)、血行 動態(tài)、血色素變化等生物體信息。另外，為了實現(xiàn)這樣的生物體測量，使用了讓被檢體接觸光纖的生物體光 探測器。該探測器由如下各部構(gòu)成對照射光的光照射部；對穿透生物體內(nèi)或 者反射回的光進行檢測的光檢測部；以及將所述光照射部和所述光檢測部排列 成格子狀或者網(wǎng)眼狀并固定的固定部件。另外，該固定部件形成為采用帶子、 橡皮帶或者細(xì)帶等使被檢體接觸光照射部和光檢測部的形狀。專利文獻3等舉 出了這種生物體光測量探測器的例子。另外，通常情況下光纖為多個，在專利 文獻4、專利文獻5、專利文獻6、專利文獻7、專利文獻8、專利文獻9等中 記載了具有捆綁這些多個光纖的構(gòu)造的生物體光測量探測器。在上述專利文獻中，通過將由裝置主體發(fā)出的光用光纖向生物體傳導(dǎo)來實 現(xiàn)光測量，不過為了更簡便并降低對被檢體的負(fù)荷而希望不使用光纖。在專利文獻IO、專利文獻ll等中記載了除去光纖來實現(xiàn)簡便的測量的現(xiàn)有技術(shù)。這 些是將光源以及接收光器裝備在生物體光測量探測器中、并通過無線控制來獲 得生物體信息的技術(shù)。[專利文獻l]:特開平9 - 98972號公報[專利文獻2]:特開平9 - 149903號公報(對應(yīng)US2001/0018554) [專利文獻3]:特開平8 - 117209號7>報 [專利文獻4]:特開2001 -2864々9號公報 [專利文獻習(xí)特開2002- 11012號7>報 [專利文獻6]:特開2003 - 322612號公報[專利文獻7]:特開2004 - 205493號公報(對應(yīng)US2006/0058594 ) [專利文獻8]:特開2004 - 248961號公報 [專利文獻9]:實開平5 - 93403號公報 [專利文獻10]:特開平9 - 140715號公報[專利文獻ll]:特開2002 — 150123號公報(對應(yīng)US2003/009336 ) 發(fā)明內(nèi)容在生物體光測量中，盡量降低對生物體的負(fù)荷是最重要的課題之一。當(dāng)為 了實現(xiàn)生物體光測量而使由光纖構(gòu)成的生物體光測量探測器(以下，稱為探測 器)接觸作為被檢體的生物體時，要考慮由于光纖的長度而限制了生物體的可 動范圍、或者光纖的重量會給生物體帶來負(fù)荷。由此為了在更自然的狀態(tài)下實 現(xiàn)生物體光測量，而需要不^f吏用光纖且小型輕量的生物體光測量裝置。因此， 在現(xiàn)有技術(shù)中通過在探測器內(nèi)部配置光源和檢測器來去除光纖，但是屆時需要 將光源驅(qū)動裝置設(shè)置在可用模擬電信號與光源連接的位置，為了盡量抑制電氣 的、或者能預(yù)料的全部噪音，需要將光源驅(qū)動裝置配置在探測器內(nèi)部。另外， 當(dāng)為了獲得多個生物體信息而在探測器內(nèi)部配置多個光源時，列舉出由于需要 多個光源驅(qū)動裝置而導(dǎo)致重量以及體積增大，給予#皮4企體的負(fù)荷變大的情況。 以上，不使用光纖且小型輕量的、可獲得多個生物體信息的生物體光測量裝置， 在此之前一直未能實現(xiàn)。在生物體光測量裝置中，具有探測器裝置，其用于對被檢體照射光并檢 測透過所述被檢體內(nèi)部或者反射回的光；以及控制運算裝置，其與探測器裝置收發(fā)光控制信號和受光信號以獲得生物體信號，作為探測器裝置內(nèi)部最簡單的結(jié)構(gòu)，做成配置下述部分的結(jié)構(gòu)用于照射光的一個或者多個光照射部；用于 對透過被檢體內(nèi)部或者反射回的光進行檢測的1個或者多個光檢測部；1個光 源驅(qū)動裝置；以及1個分配器。在本結(jié)構(gòu)中配置了 1個分配器，'由此即使在利 用多個光照射部對生物體照射光的情況下，只要1個光源驅(qū)動裝置也就可以 了，所以可大幅降低探測器裝置的重量，并且能實現(xiàn)裝置的小型化。另外在本結(jié)構(gòu)中，做成在探測器裝置內(nèi)部的光源驅(qū)動裝置的前段設(shè)置數(shù) 字/模擬轉(zhuǎn)換器，在光檢測部的后段設(shè)置模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器和并行/串行轉(zhuǎn)換器， 并在探測器裝置與控制運算裝置之間收發(fā)數(shù)字信號。通過將模擬的光控制信號 以及受光信號的收發(fā)收納于探測器裝置內(nèi)部，能夠抑制噪音并且將多個光控制 信號以及受光信號分別作為1列串行信號使用，這樣可利用簡單的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn) 探測器裝置與控制運算裝置之間的信號收發(fā)。另外，通過在探測器裝置內(nèi)部配置2個或者2個以上的分配器，可利用上 述結(jié)構(gòu)配置至少2倍的光檢測部，這樣既可維持重量降低的效果又能獲得更多 的生物體信息。另夕卜，根據(jù)需要在探測器裝置內(nèi)部配置2個或者2個以上的光 源驅(qū)動裝置以及與該裝置對應(yīng)的分配器，由此可以獲得多個生物體信息。另外在上述結(jié)構(gòu)中，使利用各光照射部進行照射的光在時間上獨立地發(fā)出 且將其進行強度調(diào)制，在控制運算裝置中對受光信號進行相位同步檢波檢測。 因此可除去雜散光等噪音。根據(jù)本發(fā)明的生物體光測量裝置，可使裝置小型化且輕量化，并且能夠獲 得高精度的生物體信號。


圖1是本發(fā)明的生物體光測量裝置的概略圖。 圖2是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中表示信號流的概略圖。 圖3是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中表示信號流的概略圖。 圖4是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中表示光照射部以及光檢測部的一 例的概略圖。圖5是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中表示在1個光檢測部的近旁具備2 個具有不同波長的2個光源和1個監(jiān)視發(fā)光二極管的光照射部的例子的概略圖。圖6是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中表示用多個光照射部進行照射的 光具有同 一調(diào)制頻率、并各光照射部中的照射定時在時間上不重復(fù)的情況的概 念圖。圖7是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中利用具有2個不同的調(diào)制頻率的光 驅(qū)動信號來實現(xiàn)取得多個測量信號的結(jié)構(gòu)的一例。圖8是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中利用具有1個調(diào)制頻率的光驅(qū)動信 號來實現(xiàn)取得多個測量信號的結(jié)構(gòu)的一例。圖9是用于對光源驅(qū)動裝置和光檢測部提供電源的結(jié)構(gòu)的一例。圖10是讓2個光源驅(qū)動裝置所生成的光驅(qū)動信號具有相同的頻率且使其 相位反轉(zhuǎn)時的信號的振幅變化、以及在此時生成的阻抗變動的一例。圖11是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中在顯示部上顯示生物體信息的結(jié) 構(gòu)的一例。圖12是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中用于在顯示部上顯示生物體信息 的實際安裝例。圖13是在本發(fā)明的生物體光測量裝置中在顯示部上顯示生物體信息的結(jié) 構(gòu)的一例。 符號說明IOH果測器裝置；1011光照射部；1011a波長入l的光源；1011b波長入2 的光源；1012光檢測部；1013D/A轉(zhuǎn)換器；1014光源驅(qū)動裝置；1015多路轉(zhuǎn) 換器(分配器)；1016A/D轉(zhuǎn)換器；1017并行/串行轉(zhuǎn)換器；1018緩沖存儲器； 1019A/D轉(zhuǎn)換器；102運算裝置；1022調(diào)制器；103控制裝置；104記錄部； 1041外部存儲器；109監(jiān)視發(fā)光二極管；2011光照射部；2013 D/A轉(zhuǎn)換器； 2014光源驅(qū)動裝置；2015多路轉(zhuǎn)換器(分配器)；2022調(diào)制器；300處理部； 3011第1顯示部；3012第2顯示部；302電纜；303電纜；500電源部；900 電纜；具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細(xì)說明。 [實施例1]首先，對本發(fā)明的生物體光測量裝置的第一實施方式進行說明。圖l是表 示本發(fā)明生物體光測量裝置的裝置結(jié)構(gòu)一部分的概略圖。生物體光測量裝置100,由探測器裝置101、運算裝置102、在探測器裝置101與運算裝置102 之間傳輸信號的電纜卯0和控制裝置103組成，利用運算裝置102的未圖示的 無線收發(fā)部1021以及控制裝置103的未圖示的無線收發(fā)部1031來控制在探測 器裝置101以及運算裝置102中的光驅(qū)動信號以及受光信號，可進行生物體光 測量。運算裝置102和控制裝置103的信號交換，不需要是無線，也可以利用 電纜進行有線的信號傳輸，此外還可作成不必分離運算裝置102和控制裝置 103的一體化結(jié)構(gòu)。另外，運算裝置102具備用于對測量數(shù)據(jù)以及測量過程等 進行記錄的記錄部104,通過將外部存儲器1041裝卸到記錄部104上，可取 出已記錄的數(shù)據(jù)，或者讀出預(yù)先記錄的測量過程。由記錄部104以及外部存儲 器1041才艮據(jù)預(yù)先記錄的測量過程來控制測量，并且利用記錄部104將測量數(shù) 據(jù)記錄到外部存儲器1041中，由此，不使用控制裝置103就可進行僅在探測 器裝置101以及運算裝置102中的測量。這里，對僅在探測器裝置101以及運 算裝置102中的測量進行記述。圖2是表示關(guān)于圖1所示的裝置結(jié)構(gòu)中的信號流的概略圖。在探測器裝置 101中具有對生物體照射光的1個或者多個光照射部1011、以及在生物體中穿 透或者反射照射光并對其進行檢測的1個或者多個光檢測部1012。根據(jù)本發(fā) 明，用光照射部1011進行照射的光驅(qū)動信號，在位于運算裝置102內(nèi)部的調(diào) 制器1022中，作為基于某特定頻率或者某種符號的數(shù)字振幅調(diào)制信號產(chǎn)生， 并到達探測器裝置101。在探測器裝置101中，光驅(qū)動信號被D/A轉(zhuǎn)換器1013 轉(zhuǎn)換為模擬的振幅調(diào)制信號，并被傳送到1個光源驅(qū)動裝置1014。在光源驅(qū) 動裝置1014中將模擬的振幅調(diào)制信號轉(zhuǎn)換為光驅(qū)動信號，利用多路轉(zhuǎn)換器 1015向1個或多個光照射部1011各個如圖6所示那樣一睹開定時地進行傳輸。 在光照射部1011中根據(jù)光驅(qū)動信號來使之產(chǎn)生強度調(diào)制光，并依次對生物體 進行照射。在光檢測部1012中，穿透生物體或者反射的強度調(diào)制光作為模擬 的振幅調(diào)制信號輸出。該模擬的振幅調(diào)制信號在與各光檢測部1012對應(yīng)的A/D 轉(zhuǎn)換器1016中被轉(zhuǎn)換為數(shù)字的振幅調(diào)制信號。該數(shù)字的振幅調(diào)制信號通過并 行/串行轉(zhuǎn)換器1017匯總為1個，并作為1個數(shù)字信號向運算裝置102發(fā)送。這樣，在探測器裝置101內(nèi)部，由于具有D/A轉(zhuǎn)換器1013、光源驅(qū)動裝置1014、 多路轉(zhuǎn)換器1015、 A/D轉(zhuǎn)換器1016和并行/串行轉(zhuǎn)換器1017,因此在探測器 裝置101和運算裝置之間可以分別利用一根電纜來傳輸光源驅(qū)動側(cè)以及光檢 測側(cè)的信號的交換。由本發(fā)明的生物體光測量裝置，通過使用多路轉(zhuǎn)換器1015可以從全部光 照射部1011進行光照射。因此，不需要準(zhǔn)備與各光照射部1011對應(yīng)的光源驅(qū) 動裝置，僅使用1個光源驅(qū)動裝置1014就可以了，此裝置結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)裝置小 型化必不可缺的。[實施例2]下面，對在由于生物體或周圍的溫度變化等各種原因照射光量產(chǎn)生了變動 時，補正檢測光量的例子進行說明。圖3表示本發(fā)明的1個實施方式，其省略 了探測器裝置101內(nèi)的光檢測部1012、 A/D轉(zhuǎn)換器1016以及并行/串行轉(zhuǎn)換器 1017。根據(jù)本實施例，在各光照射部1011中具備監(jiān)視發(fā)光二極管109，其始 終檢測照射光量，通過緩沖存儲器1018將纟全測信號匯總為1個并向A/D轉(zhuǎn)換 器1019發(fā)送，作為一連串的數(shù)字信號向運算裝置102傳輸。另外在向該運算 裝置102傳輸之前的處理，也可以使用與圖2所示的結(jié)構(gòu)相同的、與光檢測部 1012對應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器和并行/串行轉(zhuǎn)換器。在本來應(yīng)該照射的光量為Ps時， 由于周圍溫度變化等各種原因，當(dāng)某時刻t的實際照射光量變化為原來的k(t) 倍時，時刻t的實際照射光量成為Psxk (t)。此時，向運算裝置102傳輸用 監(jiān)視發(fā)光二極管109所觀測到的照射光量Psxk (t),可通過已知的值Ps來計 算k(t)。另一方面，相對于本來應(yīng)該照射的光量Ps，當(dāng)將本來應(yīng)該在光^f企測 部1012進行檢測的檢測光量設(shè)為Pd (t)時，在Pd (t)中含有通過光穿透作 為被檢體的生物體內(nèi)或者反射而得到的生物體信息的時間上的變動。因此，當(dāng) 產(chǎn)生照射光量的時間上的變動k (t)時，檢測光量為Pd(t) xk(t),包含生 物體信息的時間上的變動和照射光量的時間上的變動都被進行檢測。這里，由 于利用監(jiān)視發(fā)光二4及管109和運算裝置102預(yù)先獲得了照射光量的時間上的變 動k (t)，所以無論是實時處理還是事后處理都能夠通過將檢測光量除以k (t) 來恢復(fù)作為原來信號的Pd(t),因此可以記錄與伴隨著周圍溫度變化等各種原 因而產(chǎn)生照射光量的變動無關(guān)的生物體信息測量數(shù)據(jù)。另外，將光源驅(qū)動信號設(shè)為V (t)、將得到的k(t)實時反饋給光源驅(qū)動 信號，這樣還可調(diào)節(jié)照射光量。即，在某時刻t使用此前取得的k(t-l),可將V(t) +k (t-l)作為光源驅(qū)動信號進行傳輸。由此，能夠?qū)⒃诠庹丈洳恐挟a(chǎn)生的光的強度大致保持恒定。[實施例3]圖4表示本發(fā)明中的一個實施方式，表示了配置在探測器裝置101中的光 照射部1011以及光4企測部1012。在該配置中，各光4企測部1012對多個光照 射部1011所照射的光進行檢測，此時利用圖2中的多路轉(zhuǎn)換器1015來在時間 上分離光照射部1011的光照射，因此通過在運算裝置102中處理的照射定時， 可以分離來自哪個光照射部1011的信號。另外，才艮據(jù)本發(fā)明的生物體光測量 裝置，因為是用各光照射部1011進行照射的光是強度調(diào)制光，所以在運算裝 置102中進行同步相位檢波處理，因此除去由于進入到光檢測部1012中的雜 散光等各種原因而產(chǎn)生的噪音，可以精度良好地^^得最初的生物體信號。[實施例4〗在本實施例中，對作為在生物體光測量中的光照射部1011的光量等級設(shè) 定，對用光檢測部1012檢測的來自多個光照射部1011的光量等級進行調(diào)整、 并高效地設(shè)定A/D轉(zhuǎn)換器1016的檢測范圍的例子進行了說明。在圖5所示的 例子中，各光照射部1011中具有波長入l的光源1011a、與入l不同的波長入 2的光源1011b和對這2個光源的光強度進行監(jiān)視的監(jiān)視發(fā)光二極管109,在 光檢測部1012中至少到達/人2個光照射部1011來的4個光。此時，將到達光 檢測部1012的光的4個檢測光量設(shè)為Pl、 P2、 P3、 P4 (光量大小為 P1<P2<P3<P4)。因為這些是基于由多路轉(zhuǎn)換器1015在時間上進行分離后進行 照射的光，所以可獨立地評價光量。在相對于P4， Pl、 P2、 P3弱時，通過給 予在運算裝置102中將光驅(qū)動信號分別設(shè)為(P4/P1 )倍、(P4/P2 )倍、(P4/P3 ) 倍的反饋，可以對照檢測光量等級來調(diào)整照射光量。另一方面，因為需要確保 照射光量的安全性，所以預(yù)先設(shè)定有安全基準(zhǔn)等級Pb，在運算裝置102中進 行控制，以使利用監(jiān)視發(fā)光二極管109來檢測的照射光量不超過Pb。例如在 上述例中將4個光源的照射光量設(shè)為Psl、 Ps2、 Ps3、 Ps4， JLPs2<Pb<Ps3時， 在運算裝置102中對光驅(qū)動信號給予反饋，以使照射光量分別為(Pb/Psl )倍、(Pb/Ps2)倍、(Pb/Ps3)倍、(Pb/Ps4)倍。 [實施例5]接著，對如下的實施例進行說明，該實施例，通過使用2個調(diào)制器、2個 D/A轉(zhuǎn)換器、2個光源驅(qū)動裝置和2個多路轉(zhuǎn)換器來構(gòu)成至少具有2倍數(shù)目的 光照射部1011且沒有改變?nèi)抗庹丈洳?011的照射時間的生物體光測量裝 置。即，如圖7所示，在運算裝置102內(nèi)所具備的第1調(diào)制器1022中產(chǎn)生基 于第1調(diào)制頻率或者第1代碼的數(shù)字振幅調(diào)制信號，通過電纜卯0將這個信號 傳輸給第1D/A轉(zhuǎn)換器1013，才艮據(jù)這個信號在第1光源驅(qū)動裝置1014中生成 第1光驅(qū)動信號，并傳輸給第1多路轉(zhuǎn)換器1015，利用第1多路轉(zhuǎn)換器1015 將第1光驅(qū)動信號分配到ml個光照射部1011,對被檢體照射光，并且在運算 裝置102內(nèi)所具備的第2調(diào)制器2022中產(chǎn)生基于與第1調(diào)制頻率不相關(guān)的第 2調(diào)制頻率或者與第l代碼不相關(guān)的第2代碼的數(shù)字振幅調(diào)制信號，通過電纜 900將這個信號傳輸給第2 D/A轉(zhuǎn)換器2013，根據(jù)這個信號在第2光源驅(qū)動裝 置2014中生成第2光驅(qū)動信號，并傳輸給第2多路轉(zhuǎn)換器2015，利用第2多 路轉(zhuǎn)換器2015將第2光驅(qū)動信號分配到m2個光照射部2011，對被檢體照射 光。此時，在光照射部1011以及光照射部2011中，同時對被檢體照射具有第 1調(diào)制頻率或者第1代碼的光和具有第2調(diào)制頻率或者第2代碼的光，而通過 用運算裝置102進行的相位同步檢波處理來除去與作為對象的頻率或者代碼 不同的光信號，因此不受具有不同的頻率或者代碼的光信號的影響、而不會使 對于噪音的精度和測量時間惡化，能夠取得更多的生物體信息。[實施例6]在上述實施例5所示的例子中，被判斷為在空間上充分分離利用第1 多路轉(zhuǎn)換器1015來分配光驅(qū)動信號的光照射部1011、和利用第2多路轉(zhuǎn)換器 2015來分配光驅(qū)動信號的光照射部2011,且用其中的一個光照射部1011照射 的光傳播至被檢體內(nèi)、而在另一光照射部2011近旁衰減到幾乎可忽視的程度 時，就可使第1調(diào)制頻率或者代碼和第2調(diào)制頻率或者代碼相同。此時，如圖 8所示在具備第1多路轉(zhuǎn)換器1015以及第2多路轉(zhuǎn)換器2015的同時、僅分別 具有1個調(diào)制器1022、 D/A轉(zhuǎn)換器1013、光源驅(qū)動裝置1014，由此可利用更 簡單的裝置結(jié)構(gòu)得到多的生物體信息。另外，通過組合本實施例的結(jié)構(gòu)和實施例6所示的裝置結(jié)構(gòu)，可以取得更多的生物體信息。 [實施例7]另夕卜，在上述實施例5以及實施例6的裝置結(jié)構(gòu)中，通過使利用第l光源 驅(qū)動裝置和第2光源驅(qū)動裝置分別發(fā)出的光驅(qū)動信號的相位反轉(zhuǎn)，可以抑制由 電源帶來的噪音。如圖9所示，在第1光源驅(qū)動裝置1014、第2光源驅(qū)動裝 置2014以及光檢測部1012由同一電源部500來提供電源的狀況中，在由第1 光源驅(qū)動裝置1014以及第2光源驅(qū)動裝置2014輸出的模擬光驅(qū)動信號為用某 特定頻率調(diào)制的矩形波的振幅調(diào)制的情況下，從電源部500來看，伴隨著振幅 調(diào)制產(chǎn)生阻抗變動。因此，伴隨著調(diào)制的變動有可能作為噪音蔓延到光檢測部 1012。此時，當(dāng)將由第1光源驅(qū)動裝置1014發(fā)出的第1光驅(qū)動信號和由第2 光源驅(qū)動裝置2014發(fā)出的第2光驅(qū)動信號作成以同 一頻率進行調(diào)制的矩形波、 且相位反轉(zhuǎn)時，如圖IO所示，從電源部500看的阻抗變動大致為恒定。在本 發(fā)明的生物體光檢測裝置中，通過使用上述第1以及第2光驅(qū)動信號，可抑制 不需要的噪音。[實施例8]以下，對如圖11所示，通過在探測器裝置101中具備顯示部301和1個 處理部300來在4采測器裝置101上即時顯示測量結(jié)果的實施例進行說明。用運 算裝置102進行處理并獲得的生物體信息，通過連接運算裝置102和探測器裝 置101的電纜302向處理部300即時傳送，并由處理部300向各顯示部301 發(fā)送。顯示部301可以是LED、液晶等視覺性的顯示裝置、揚聲器等聲音提 示裝置或振動器等振動裝置、或利用了熱敏電阻等的溫度提示裝置。圖12表 示顯示的生物體信息為2種的情況，且在探測器裝置101的表面具備顯示部 301、背面具備光照射部1011以及光檢測部1012時的實施例。用虛線表示的 光照射部1011以及光檢測部1012表示其存在于背面。圖12表示在光照射部 1011和光檢測部1012的大致中點上取得了生物體信息的情況的例子，在假定 為取得生物體信息的位置上配置有顯示部301，不過顯示部301也可以根據(jù)需 要安裝在適當(dāng)?shù)呐渲梦恢蒙?。因為在該例中生物體信息有2種，所以在各顯示 部301中存在顯示第1生物體信息的第1顯示部3011、和顯示第2生物體信 息的第2顯示部3012。例如，在第1顯示部3011以及第2顯示部3012都是LED、而且是作為生物體信息表示生物體內(nèi)的特定的2種物質(zhì)的濃度的顯示部 時，伴隨著物質(zhì)濃度增大使發(fā)光量增大，而伴隨著物質(zhì)濃度減小使發(fā)光量減小， 因此可以即時顯示作為生物體信息的各物質(zhì)的濃度變化。另外如圖13所示， 代替電纜302，通過在探測器裝置101內(nèi)部所具有的電纜303,將由光^r測部 102取得的信號不經(jīng)由運算裝置102向處理部300進行傳送，在處理部300實 施用于獲得生物體信息的必要的處理，并可控制顯示部301。 [產(chǎn)業(yè)上的可利用性]本發(fā)明的生物體光測量裝置，利用在探測器裝置內(nèi)部具有D/A轉(zhuǎn)換器、 光源驅(qū)動裝置、分配器、A/D轉(zhuǎn)換器和并行/串行轉(zhuǎn)換器的裝置結(jié)構(gòu)，不僅除 去了在現(xiàn)有生物體光測量裝置中使用的光纖，還提出并實現(xiàn)了實際裝置的小型 化。伴隨著小型化可降低對被檢體的限制，由此可以實現(xiàn)不僅在醫(yī)療、福利機 關(guān)或研究機關(guān)
權(quán)利要求
1.一種生物體光測量裝置，其特征在于，具有探測器裝置，其用于對被檢體照射光并檢測透過所述被檢體內(nèi)部或者反射回的光；以及控制運算裝置，其對所述探測器裝置發(fā)送光控制信號、且從所述探測器裝置接收受光信號來獲得生物體信號，在所述探測器裝置內(nèi)部，具有光照射部，其用于照射光；數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，其用于將所述光控制信號從數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；至少1個光源驅(qū)動裝置，其接受已被轉(zhuǎn)換為模擬信號的所述光控制信號并產(chǎn)生光源驅(qū)動信號；分配器，其對應(yīng)所述光源驅(qū)動裝置，將所述光源驅(qū)動信號在時間上順次分配到所述光照射部；光檢測部，其對透過被檢體內(nèi)部或者反射回的光進行檢測；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將由所述光檢測部產(chǎn)生的受光信號從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；以及并行/串行轉(zhuǎn)換器，其將已被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的受光信號從并行信號向串行信號轉(zhuǎn)換，在所述探測器裝置與所述控制運算裝置之間收發(fā)數(shù)字信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體光測量裝置，其特征在于， 在所述探測器裝置內(nèi)部，具有監(jiān)視發(fā)光二極管，其用于觀測利用所述光照射部對被檢體進行照射的光的 強度；以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將由所述監(jiān)視發(fā)光二極管產(chǎn)生的觀測信號從模擬信 號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，將所述觀測信號向所述控制運算裝置傳送，并利用所述觀測信號除以從所 述光^r測部向所述控制運算裝置傳送的所述受光信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體光測量裝置，其特征在于，在所述^:測器裝置內(nèi)部，具有監(jiān)視發(fā)光二極管，其用于觀測由所述光照射部對被;險體進行照射的光的強 度；以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其將由所述監(jiān)視器發(fā)光二極管產(chǎn)生的觀測信號從模擬 信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換，將所述觀測信號向所述控制運算裝置傳送，并一艮據(jù)所述觀測信號調(diào)整所述 光控制信號，將由所述光照射部產(chǎn)生的光的強度保持為大致恒定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體光測量裝置，其特征在于， 所述分配器具有多個，從1個所述光源驅(qū)動裝置向所述多個分配器傳送所述光源驅(qū)動信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體光測量裝置，其特征在于， 所述光源驅(qū)動裝置和所述分配器具有多個，向所述多個光源驅(qū)動裝置的每一個傳送互不相同的調(diào)制頻率或者代碼的 調(diào)制信號，向所述分配器的每一個傳送將已調(diào)制為所述互不相同的調(diào)制頻率或者代 碼的調(diào)制信號的所述光源驅(qū)動信號。
6. —種生物體光測量裝置，其特征在于， 具有探測器裝置，其用于對被檢體照射光并檢測透過所述被檢體內(nèi)部或者反射 回的光；以及控制運算裝置，其對所述^:測器裝置發(fā)送光控制信號、且從所述探測器裝 置接受受光信號來獲得生物體信號，在所述探測器裝置內(nèi)部，具有至少2個光照射部，其用于對被檢體照射光；以及至少1個光檢測部，其對透過所述被檢體內(nèi)部或者反射回的光進行檢測，由各光照射部照射的光在時間上被獨立地發(fā)出且對其進行強度調(diào)制，在所述控制運算裝置中，對所述受光信號進行相位同步檢波處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種生物體光測量裝置。在生物體檢測裝置中，為了降低給予被檢體的負(fù)荷而提供去除光纖且小型輕量的裝置結(jié)構(gòu)。通過在探測器裝置101的內(nèi)部具有1個光源驅(qū)動裝置1014、1個分配器1015，做成向多個光照射部1011傳送光源驅(qū)動信號，并且將控制運算裝置102和探測器裝置101的收發(fā)信號作為1列串行數(shù)字信號的結(jié)構(gòu)，除去光纖作成了小型輕量的生物體光測量裝置。根據(jù)本發(fā)明的生物體光測量裝置，可使裝置小型化且輕量化，而且能夠獲得高精度的生物體信息。
文檔編號A61B5/1455GK101229054SQ200710197108
公開日2008年7月30日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月25日
發(fā)明者堀田忠宏, 敦森洋和, 木口雅史 申請人:株式會社日立制作所