光聲波測定器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的光聲波測定器具備脈沖光輸出部、配置部件以及光聲波檢測部。所述脈沖光輸出部輸出脈沖光。所述配置部件使所述脈沖光透過，并配置在所述脈沖光輸出部的脈沖光輸出端與測定對象之間。并且，光聲波檢測部接收通過所述脈沖光在所述測定對象中產(chǎn)生的光聲波，并將其轉(zhuǎn)換成電信號。另外，所述光聲波檢測部比所述脈沖光輸出端更遠(yuǎn)離所述測定對象，所述配置部件具有用于在結(jié)束所述光聲波檢測的時(shí)間之后，在所述光聲波檢測部開始檢測噪聲的足夠厚度，其中，所述噪聲是在開始檢測所述光聲波的時(shí)間之后被檢測到的。
【專利說明】光聲波測定器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種光聲傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前已知測定通過向被測定物(例如，生物體)照射脈沖光而得到的光聲信號的光聲傳感器(例如，參照專利文獻(xiàn)I (日本特開2011-229660號公報(bào)))。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]然而，通過光聲傳感器得到的光聲信號上重疊有噪聲。
[0004]因此，本發(fā)明的課題是減少與通過光聲波測定器得到的光聲信號重疊的噪聲。
[0005]本發(fā)明的光聲波測定器，具備:輸出脈沖光的脈沖光輸出部；使所述脈沖光透過，并配置在所述脈沖光輸出部的脈沖光輸出端與測定對象之間的配置部件；接收通過所述脈沖光在所述測定對象中產(chǎn)生的光聲波，并將其轉(zhuǎn)換成電信號的光聲波檢測部，所述光聲波檢測部比所述脈沖光輸出端更遠(yuǎn)離所述測定對象，所述配置部件具備用于在結(jié)束所述光聲波檢測的時(shí)間之后，在所述光聲波檢測部中開始檢測噪聲的足夠的厚度，其中，所述噪聲是在所述光聲波檢測部中開始檢測所述光聲波之后被檢測到的。
[0006]通過如上所述地構(gòu)成的光聲波測定器，脈沖光輸出部輸出脈沖光。使所述脈沖光透過的配置部件被配置在所述脈沖光輸出部的脈沖光輸出端與測定對象之間。光聲波檢測部接收通過所述脈沖光在所述測定對象中產(chǎn)生的光聲波，并將其轉(zhuǎn)換成電信號。而且，所述光聲波檢測部比所述脈沖光輸出端更遠(yuǎn)離所述測定對象。此外，所述配置部件具備用于在結(jié)束所述光聲波檢測的時(shí)間之后，在所述光聲波檢測部開始檢測噪聲的足夠的厚度，其中，所述噪聲是在開始檢測所述光聲波的時(shí)間之后被檢測到的。
[0007]另外，本發(fā)明的光聲波測定器，所述脈沖光輸出部可以是光纖。
[0008]另外，本發(fā)明的光聲波測定器，所述光聲波檢測部可以是壓電元件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測定器I的截面圖。
[0010]圖2是比較例(a)的光聲波測定器I的截面圖(參照圖2 (a))、比較例(b)的光聲波測定器I的截面圖(參照圖2(b))。
[0011]圖3是表示基于比較例(a)、(b)的光聲波測定器I (參照圖2)以及本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測定器I (參照圖1)的檢測波形的圖表。

【具體實(shí)施方式】
[0012]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0013]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測定器I的截面圖。光聲波測定器I具備:殼體
10、密封部件12、壓電兀件(光聲波檢測部)14、電極16、隔板18、光纖(脈沖光輸出部)20以及外部隔板(配置部件)32、34、36。
[0014]殼體10是收納密封部件12、壓電元件14、電極16以及隔板18的殼體。隔板18與殼體10的底面接觸，將電極16搭載在隔板18上，將壓電元件14搭載在電極16上，將密封部件12搭載在壓電元件14上。
[0015]密封部件12是用環(huán)氧樹脂做成的襯里部件。壓電元件(光聲波檢測部)14接收疏密波等的壓力，并將其轉(zhuǎn)換成電壓。電極16從壓電元件14接收電壓，并將其提供給省略圖示的外部的測定裝置(例如，示波器)。電極16例如是金電極。隔板18使疏密波透過，例如是用聚苯乙烯做成的透明的隔板。
[0016]光纖(脈沖光輸出部)20從脈沖光輸出端20a輸出脈沖光P。另外，光纖20與光聲波測定器I的外部的脈沖光源(省略圖示)連接。光纖20貫通殼體10、密封部件12、壓電元件14、電極16以及隔板18。
[0017]外部隔板(配置部件)32、34、36使脈沖光P透過，并配置在脈沖光輸出端20a與測定對象2之間。另外，外部隔板32與殼體10以及脈沖光輸出端20a接觸。外部隔板36與測定對象2接觸。將外部隔板34配置在外部隔板32與外部隔板36之間。
[0018]外部隔板(配置部件)32例如是1.5mm厚的用白聚碳酸酯做成的隔板。外部隔板(配置部件)34、36是4mm厚的用聚苯乙烯做成的透明的隔板。然而，外部隔板32、34、36也可以是一體的。
[0019]另外，測定對象2例如是人的指肚。測定對象2中具有血管2a，當(dāng)血管2a接收脈沖光P時(shí)，產(chǎn)生光聲波W。壓電元件14接收光聲波W，并將其轉(zhuǎn)換成電信號(例如，電壓)。壓電元件14比脈沖光輸出端20a更遠(yuǎn)離測定對象2。
[0020]接著，與比較例進(jìn)行比較，對本發(fā)明的實(shí)施方式的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0021]首先，外部的脈沖光源(省略圖示)產(chǎn)生脈沖光P，脈沖光P通過光纖20，從脈沖光輸出端20a輸出脈沖光P。脈沖光P通過外部隔板32、34、36，被提供給測定對象2。
[0022]脈沖光P到達(dá)測定對象2的血管2a。于是，血管2a吸收脈沖光P，被溫暖并絕熱膨脹。由此，從血管2a輸出疏密波(光聲波W)。
[0023]光聲波W透過測定對象2、外部隔板36、34、32、隔板18以及電極16，到達(dá)壓電元件14。壓電兀件14將基于光聲波W的壓力轉(zhuǎn)換成電信號(例如，電壓)。該電壓經(jīng)由電極16被取出到外部，被提供給示波器等。
[0024]圖2是比較例(a)的光聲波測定器I的截面圖(參照圖2 (a))、比較例(b)的光聲波測定器I的截面圖(參照圖2(b))。
[0025]比較例(a)從圖1所示的光聲波測定器I去除了外部隔板32、36。比較例(b)從圖1所示的光聲波測定器I去除了外部隔板36。
[0026]圖3是表示基于比較例(a)、(b)的光聲波測定器I (參照圖2)以及本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測定器I (參照圖1)的檢測波形的圖表。
[0027]比較例(a)、(b)以及本發(fā)明的實(shí)施方式的檢測波形中都包括噪聲A、光聲波W以及噪聲B。
[0028]光聲波W是在測定對象2的血管2a中產(chǎn)生的光聲波。該光聲波是應(yīng)當(dāng)檢測的波形。在兩羽箭頭表示的期間檢測出光聲波W。
[0029]噪聲A是在壓電元件14中開始檢測光聲波W的時(shí)間tl之前檢測到的噪聲。在比較例(a)、比較例(b)以及本發(fā)明的實(shí)施方式中，噪聲A都不與光聲波W重疊。
[0030]噪聲B是在壓電元件14中開始檢測光聲波W的時(shí)間tl之后檢測到的噪聲。在比較例(a)以及比較例(b)中，由于外部隔板的厚度不夠，因此噪聲B與光聲波W重疊。
[0031]然而,在本發(fā)明的實(shí)施方式中，噪聲B不與光聲波W重疊。S卩，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，由于外部隔板32、34、36的厚度足夠，因此開始檢測噪聲B的時(shí)間t3在結(jié)束光聲波W的檢測的時(shí)間t2之后。
[0032]外部隔板的厚度是(比較例(a)) < (比較例(b)) < (本發(fā)明的實(shí)施方式)。夕卜部隔板的厚度越厚，光聲波W到達(dá)壓電元件14所需要的時(shí)間越長。因此，開始檢測光聲波W的時(shí)間，比較例(b)遲于比較例(a)，本發(fā)明的實(shí)施方式遲于比較例(b)。
[0033]噪聲B的檢測開始時(shí)間也是外部隔板的厚度越厚則越遲。然而，可以從圖3所示的檢測波形中新發(fā)現(xiàn):外部隔板厚度變厚引起的噪聲B的檢測開始時(shí)間的延遲，比光聲波W的檢測開始時(shí)間的延遲更厲害。
[0034]這可能是由于在脈沖光輸出端20a的近旁產(chǎn)生的光聲波被外部隔板36與測定對象2的邊界面反射，到達(dá)壓電元件14的光聲波成為噪聲B的根源。此時(shí)，噪聲B的檢測開始時(shí)間延遲外部隔板厚度的大致兩倍程度。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測定器1，由于外部隔板32、34、36的厚度足夠，因此開始檢測噪聲B的時(shí)間t3在結(jié)束光聲波W的檢測的時(shí)間t2之后。由此，能夠減少與通過光聲波測定器I得到的光聲信號重疊的噪聲。
【權(quán)利要求】
1.一種光聲波測定器，其特征在于，具備: 輸出脈沖光的脈沖光輸出部； 使所述脈沖光透過，并配置在所述脈沖光輸出部的脈沖光輸出端與測定對象之間的配置部件；以及 接收通過所述脈沖光在所述測定對象中產(chǎn)生的光聲波，并將其轉(zhuǎn)換成電信號的光聲波檢測部， 所述光聲波檢測部比所述脈沖光輸出端更遠(yuǎn)離所述測定對象， 所述配置部件具有用于在結(jié)束所述光聲波檢測的時(shí)間之后，在所述光聲波檢測部中開始檢測噪聲的足夠的厚度，其中，所述噪聲是在所述光聲波檢測部中開始檢測所述光聲波的時(shí)間之后被檢測到的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲波測定器，其特征在于， 所述脈沖光輸出部是光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲波測定器，其特征在于， 所述光聲波檢測部是壓電元件。
【文檔編號】G01N29/00GK104168832SQ201380012448
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月4日
【發(fā)明者】伊田泰一郎 申請人:株式會社愛德萬測試