光聲波測(cè)定器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的光聲波測(cè)定器(1)具備:輸出脈沖光(P)的光纖(20);脈沖光(P)透過且配置于光纖(20)的脈沖光輸出端(20a)和測(cè)定對(duì)象(2)之間的外部隔板(34);接受由脈沖光(P)在測(cè)定對(duì)象(2)中產(chǎn)生的光聲波(W),并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的壓電元件(14);配置于外部隔板(34)和壓電元件(14)之間,壓電元件(14)是不同體,且透過光聲波(W)的隔板(18)。壓電元件(14)相比于脈沖光輸出端(20a)更遠(yuǎn)離測(cè)定對(duì)象(2)。光纖(20)的一部分配置于隔板(18)的內(nèi)部。
【專利說明】光聲波測(cè)定器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光聲傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來,所熟知測(cè)定由將脈沖光照射到被測(cè)定物體(例如,生命體)而得到的光聲信號(hào)的光聲傳感器(例如,參照專利文獻(xiàn)1 (日本特開2011-229660號(hào)公報(bào)))。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]可是,在由光聲傳感器而得到的光聲信號(hào)中含有噪聲。
[0004]因此,本發(fā)明將減少包含于由光聲波測(cè)定器得到的光聲信號(hào)中的噪聲設(shè)為課題。
[0005]涉及本發(fā)明的光聲波測(cè)定器,具備:輸出光的光輸出部;上述光透過且配置于上述光輸出部的光輸出端與測(cè)定對(duì)象之間的配置部件;接受由上述光在上述測(cè)定對(duì)象中產(chǎn)生的光聲波并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光聲波檢測(cè)部;配置于上述配置部件與上述光聲波檢測(cè)部之間且上述光聲波透過的光聲波透過部件,上述光聲波檢測(cè)部相比于上述光輸出端更遠(yuǎn)離上述測(cè)定對(duì)象,上述光輸出部的一部分配置于上述光聲波透過部件的內(nèi)部。
[0006]根據(jù)如上述所構(gòu)成的光聲波測(cè)定器,光輸出部輸出光。配置部件使上述光透過,配置于上述光輸出部的光輸出端與測(cè)定對(duì)象之間。光聲波檢測(cè)部接受由上述光中在上述測(cè)定對(duì)象中產(chǎn)生的光聲波,轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光聲波透過部件配置于上述配置部件與上述光聲波檢測(cè)部之間,使上述光聲波透過。上述光聲波檢測(cè)部相比于上述光輸出端更遠(yuǎn)離上述測(cè)定對(duì)象。上述光輸出部的一部分配置于上述光聲波透過部件的內(nèi)部。
[0007]并且,涉及本發(fā)明的光聲波測(cè)定器的上述光輸出部也可以貫穿上述光聲波透過部件。
[0008]并且,涉及本發(fā)明的光聲波測(cè)定器的上述光輸出部也可以是光纖。
[0009]并且,涉及本發(fā)明的光聲波測(cè)定器的上述光聲波檢測(cè)部也可以是壓電元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測(cè)定器1的剖視圖。
[0011]圖2是涉及比較例的光聲波測(cè)定器1的剖視圖。
[0012]圖3是概念性表示由涉及比較例的光聲波測(cè)定器1 (參照第2圖)而產(chǎn)生的檢測(cè)波形(第3圖(a))及由涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測(cè)定器1(參照第1圖)而產(chǎn)生的檢測(cè)波形(第3圖(b))的圖形。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0014]第1圖是涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測(cè)定器1的剖視圖。光聲波測(cè)定器1具備殼體10、襯板材料12、壓電兀件(光聲波檢測(cè)部)14、電極16、隔板(光聲波透過部件)18、光纖(光輸出部)20、外部隔板(配置部件)34。
[0015]殼體10是收納襯板材料12、壓電元件14、電極16及隔板18的殼體。隔板18與殼體10的底面接觸,電極16被安裝在隔板18上,壓電元件14被安裝在電極16上,襯板材料12被安裝于壓電元件14上。
[0016]襯板材料12是環(huán)氧樹脂襯里的材質(zhì)。壓電元件(光聲波檢測(cè)部)14接收疏密波等的壓力,轉(zhuǎn)換為電壓。電極16從壓電元件14接收電壓,供給給圖示省略的外部測(cè)定裝置(例如,示波器)。電極16例如是金電極。
[0017]隔板(光聲波透過部件)18是透過疏密波(光聲波W)的物質(zhì),例如是丙烯、環(huán)氧、石英玻璃等的透明隔板。隔板18配置于配置部件34與壓電元件(光聲波檢測(cè)部)14之間,是與配置部件34不同體的部件。并且,隔板18是光與光聲波透過、將測(cè)定對(duì)象2和壓電元件14的聲音阻抗合并的整合層。
[0018]光纖(光輸出部)20從脈沖光輸出端20a輸出光(例如,脈沖光P)。并且,光纖20與光聲波測(cè)定器1的外部的脈沖光源(省略圖示)連接。
[0019]光纖20貫通殼體10、襯板材料12、壓電兀件14及電極16。而且,光纖20的一部分配置于隔板(光聲波透過部件)18的內(nèi)部??墒牵绲?圖所示,光纖20可以貫通隔板18。
[0020]外部隔板(配置部件)34可使脈沖光P透過,配置于脈沖光輸出端20a與測(cè)定對(duì)象2之間。并且,外部隔板34連接于殼體10及脈沖光輸出端20a,且連接于測(cè)定對(duì)象2。外部隔板34是例如丙烯、環(huán)氧、石英玻璃等的透明隔板。
[0021]并且,測(cè)定對(duì)象2是例如人類的手指的腹。在測(cè)定對(duì)象2a中有血管內(nèi)的血液2a,血管內(nèi)的血液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,轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(例如,電壓)。壓電元件14相比于脈沖光輸出端20a更從測(cè)定對(duì)象2離開。
[0022]其次,與比較例比較來說明本發(fā)明的實(shí)施方式的動(dòng)作。
[0023]首先,外部脈沖光源(省略圖示)發(fā)出脈沖光P,脈沖光P透過光纖20,從脈沖光輸出端20a輸出脈沖光P。脈沖光P透過外部隔板34,供給至測(cè)定對(duì)象2。
[0024]脈沖光P到達(dá)測(cè)定對(duì)象2的血管內(nèi)的血液2a。于是,血管內(nèi)的血液2a吸收脈沖光P,受熱、絕熱膨脹。由此,從血管內(nèi)的血液2a輸出疏密波(光聲波W)。
[0025]光聲波W透過測(cè)定對(duì)象2、外部隔板34、隔板18及電極16,到達(dá)壓電元件14。壓電兀件14將由光聲波W產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(例如,電壓)。該電壓通過電極16,輸出至外部,供給至示波器等。
[0026]第2圖示涉及比較例的光聲波測(cè)定器1的剖視圖。
[0027]比較例在第1圖中所示的光聲波測(cè)定器1中,光纖20未全部進(jìn)入隔板18內(nèi)部的裝置。在比較例中,脈沖光輸出端20a連接于隔板18。
[0028]第3圖是概念性地表示由涉及比較例的光聲波測(cè)定器1 (參照第2圖)而產(chǎn)生的檢測(cè)波形(第3圖(a))及由涉及本發(fā)明的實(shí)施方式的光聲波測(cè)定器1 (參照第1圖)而產(chǎn)生的檢測(cè)波形(第3圖(b))的圖形。
[0029]在比較例(參照第3圖(a))、本發(fā)明的實(shí)施方式(參照第3圖(b))中,從脈沖光輸出端20a開始輸出脈沖光P之后不久的近端反射噪聲A不會(huì)有較大改變。
[0030]可是,就在近端反射噪聲A和成為測(cè)定對(duì)象的測(cè)定目的信號(hào)B之間產(chǎn)生的噪聲C而言,在比較例(參照第3圖(a))大,可是,在本發(fā)明的實(shí)施方式(參照第3圖(b))中小。這是由光纖20進(jìn)入(尤其是貫穿)隔板18內(nèi)部而產(chǎn)生的效果。
[0031]在比較例(參照第2圖)中,由于脈沖光輸出端20a靠近壓電元件14及電極16,所以,在到達(dá)壓電兀件14的脈沖光輸出端20a的附近所產(chǎn)生的光聲波(噪聲C)變大??墒?,在本發(fā)明的實(shí)施方式(參照第1圖)中,脈沖光輸出端20a離壓電元件14及電極16遠(yuǎn),所以,在達(dá)到壓電元件14的脈沖光輸出端20a的附近所產(chǎn)生的光聲波(噪聲C)變小。
[0032]根據(jù)涉及本發(fā)明實(shí)施方式的光聲波測(cè)定器1,由于光纖20進(jìn)入(尤其是貫通)隔板18的內(nèi)部,能夠減少包含于由光聲波測(cè)定器1獲得的光聲信號(hào)中的噪聲。
[0033]并且,說明隔板18與配置部件34是單獨(dú)的部件,隔板18與配置部件34也可以是一體的。
【權(quán)利要求】
1.一種光聲波測(cè)定器,其特征在于,具備:輸出光的光輸出部;上述光透過且配置于上述光輸出部的光輸出端與測(cè)定對(duì)象之間的配置部件;接受由上述光在上述測(cè)定對(duì)象中產(chǎn)生的光聲波,并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光聲波檢測(cè)部;配置于上述配置部件與上述光聲波檢測(cè)部之間且上述光聲波透過的光聲波透過部件,上述光聲波檢測(cè)部相比于上述光輸出端更遠(yuǎn)離上述測(cè)定對(duì)象,上述光輸出部的一部分配置于上述光聲波透過部件的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲波測(cè)定器,其特征在于,上述光輸出部貫穿上述光聲波透過部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光聲波測(cè)定器,其特征在于,上述光輸出部為光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光聲波測(cè)定器,其特征在于,上述光聲波檢測(cè)部為壓電元件。
【文檔編號(hào)】G01N29/00GK104272101SQ201380024121
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月20日
【發(fā)明者】伊田泰一郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛德萬測(cè)試