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生物體成分信息測(cè)定裝置的制作方法

文檔序號(hào):12166657閱讀:151來(lái)源:國(guó)知局
生物體成分信息測(cè)定裝置的制作方法

本發(fā)明涉及利用光測(cè)定血液成分、尿中的成分等生物體成分信息的生物體成分信息測(cè)定裝置。



背景技術(shù):

以往,存在通過(guò)將近紅外線照射到檢體(人體)并分析來(lái)自檢體的反射光,來(lái)測(cè)定血液成分的裝置。這種裝置是例如日本專利文獻(xiàn)1~4所公開的。

這種裝置,一般地具有:將來(lái)自光源的光向測(cè)定對(duì)象引導(dǎo)的第一光學(xué)系統(tǒng)、引導(dǎo)從測(cè)定對(duì)象反射的光的第二光學(xué)系統(tǒng)、對(duì)由第二光學(xué)系統(tǒng)所引導(dǎo)的反射光進(jìn)行分光的分光光學(xué)系統(tǒng)、接收分光后的光的受光元件、以及用于獲得校準(zhǔn)用參考信號(hào)(基準(zhǔn)信號(hào))的參考信號(hào)用光學(xué)系統(tǒng)。

另外,將樣本放入分析用單元,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行分光來(lái)分析生物體成分的方法也被廣泛使用。作為代表例,有株式會(huì)社島津制作所的紫外可見光近紅外分光光度計(jì)系列、株式會(huì)社日立高新技術(shù)的分光光度計(jì)系列。

另外,以往,例如在日本專利文獻(xiàn)5等中公開了利用光測(cè)定尿中成分的方法。日本專利文獻(xiàn)5所公開的方法是對(duì)尿試樣照射可見光或近紅外線,對(duì)于對(duì)應(yīng)了要測(cè)定的各尿中成分的波長(zhǎng)的吸光度進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)將各尿中成分進(jìn)行定量。

這種利用光測(cè)定尿中成分的方法,與試劑法、試紙法、化學(xué)發(fā)光法等其他方法進(jìn)行比較,具有不必使用作為消耗品的試劑、試紙等,并且不需要復(fù)雜的步驟等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-87913號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-65465號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-259967號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-191969號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5:日本特開平7-294519號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

然而,日本專利文獻(xiàn)1-4所公開的以往的生物體成分信息測(cè)定裝置中,存在由陣列型傳感器所組成的作為主要部件的受光元件,在小型化、低成本化方面還存在不足。

此外,在日本專利文獻(xiàn)5所公開的方法中,通過(guò)設(shè)置多個(gè)光源(參照日本專利文獻(xiàn)5的圖2)或者分光部(參照日本專利文獻(xiàn)5的圖5),來(lái)獲得向尿樣照射的照射光。然而,當(dāng)設(shè)置多個(gè)光源時(shí),相應(yīng)地使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,存在限制裝置的小型化的缺點(diǎn)。另外,在設(shè)置分光部的情況下,作為分光部的結(jié)構(gòu)要素需要多個(gè)濾波器,存在限制裝置的小型化以及低成本化的缺點(diǎn)。本發(fā)明考慮了以上問(wèn)題,提供一種能夠不降低測(cè)定精度地使裝置結(jié)構(gòu)小型化的生物體成分信息測(cè)定裝置。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的生物體成分信息測(cè)定裝置的一種實(shí)施方式是,具有:光源;對(duì)將來(lái)自所述光源的光進(jìn)行透過(guò)而射出的測(cè)定對(duì)象進(jìn)行配置的測(cè)定對(duì)象配置部;接收來(lái)自所述測(cè)定對(duì)象的透過(guò)光的受光元件;設(shè)置在從所述光源到所述測(cè)定對(duì)象的光學(xué)路徑中或者從所述測(cè)定對(duì)象到所述受光元件的光學(xué)路徑中的、對(duì)來(lái)自所述光源的光進(jìn)行分光并使其入射到所述測(cè)定對(duì)象或?qū)?lái)自所述測(cè)定對(duì)象的透過(guò)光進(jìn)行分光并使其入射到所述受光元件的旋轉(zhuǎn)衍射光柵。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)能夠不降低測(cè)定精度地使裝置結(jié)構(gòu)小型化的生物體成分測(cè)定裝置。

另外,例如,在能夠不需要試劑、試紙地對(duì)尿中成分進(jìn)行定性、定量的基礎(chǔ)上使裝置小型化,因此能夠不選擇場(chǎng)所地簡(jiǎn)易地進(jìn)行尿檢查。其結(jié)果,能夠掌握每天的腎功能或肝功能,有助于維持健康。

附圖說(shuō)明

圖1是表示實(shí)施方式所涉及的生物體成分信息測(cè)定裝置的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖2A、圖2B、圖2C是用于說(shuō)明旋轉(zhuǎn)衍射光柵的衍射動(dòng)作的圖。

圖3是表示設(shè)置有旋轉(zhuǎn)衍射光柵的MEMS設(shè)備的外觀結(jié)構(gòu)的平面圖。

圖4A、圖4B是表示在旋轉(zhuǎn)衍射光柵的旋轉(zhuǎn)位置相同且將旋轉(zhuǎn)衍射光柵的位置變?yōu)榱伺c鏡面垂直的方向的情況下的、由光電探測(cè)器(PD)所測(cè)定的信號(hào)的大小的變化的圖。

圖5A、圖5B、圖5C、圖5D是用于說(shuō)明鎖定放大器檢波的圖。

圖6是表示另一實(shí)施方式所涉及的生物體成分信息測(cè)定裝置的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖7是表示更加具體的生物體成分信息測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖。

圖8是表示實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)衍射光柵的光譜的圖。

圖9是表示對(duì)光源進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)的光源輸出圖。

圖10是表示又一個(gè)實(shí)施方式所涉及的生物體成分信息測(cè)定裝置的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。

圖11是用于說(shuō)明實(shí)施方式所涉及的生物體成分信息測(cè)定裝置的使用例的圖。

具體實(shí)施方式

以下,參照附圖對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。

圖1是表示實(shí)施方式所涉及的生物體成分信息測(cè)定裝置100的整體結(jié)構(gòu)的概要圖。

生物體成分信息測(cè)定裝置100使來(lái)自光源101的光經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)102而入射到旋轉(zhuǎn)衍射光柵110中。光源101由LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)、鹵素?zé)艋螂瘹鉄舳鴺?gòu)成。旋轉(zhuǎn)衍射光柵110以圖中的箭頭a所示的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。設(shè)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的入射面為鏡面,對(duì)所入射的光進(jìn)行反射。也就是說(shuō),旋轉(zhuǎn)衍射光柵110以向鏡面的入射角發(fā)生變化的方式而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)衍射光柵110通過(guò)將對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)角度的波長(zhǎng)的光向狹縫103的方向進(jìn)行反射,來(lái)對(duì)入射光進(jìn)行分光。

通過(guò)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110被分光后的光入射到試樣容器104中。試樣容器104是石英、玻璃等透明的容器,內(nèi)部收納有作為測(cè)定對(duì)象105的血液、培養(yǎng)細(xì)胞、尿等。透過(guò)了試樣容器104以及其內(nèi)部的測(cè)定對(duì)象105的光經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)106而進(jìn)入PD107中。通過(guò)PD107所進(jìn)行的光電轉(zhuǎn)換而獲得的受光信號(hào)經(jīng)由模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(A/D轉(zhuǎn)換)108而輸出到運(yùn)算裝置120中。運(yùn)算裝置120是具有解析程序的個(gè)人計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等裝置,通過(guò)執(zhí)行解析程序,從受光信號(hào)中獲得血液成分、尿中成分等生物體成分信息。此外,生物體成分信息測(cè)定裝置100的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)都被收納在箱體109中。

例如在測(cè)定尿中成分時(shí),運(yùn)算裝置120根據(jù)針對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)而檢測(cè)的信號(hào)計(jì)算透過(guò)光譜以及吸收光譜,通過(guò)進(jìn)行該光譜分析來(lái)進(jìn)行包含葡萄糖、肌酸酐、膽紅素、尿素氮、白蛋白、酮體、氯化鈉、潛血、亞硝酸鹽、尿膽素原等的尿中成分的定性和定量。該光譜分析的方法能夠使用例如日本專利文獻(xiàn)5等中所公開的已知的方法,在此省略詳細(xì)的說(shuō)明。

圖2是用于說(shuō)明旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的說(shuō)明圖。此外圖2是省略了光學(xué)系統(tǒng)106而進(jìn)行顯示的圖。旋轉(zhuǎn)衍射光柵110通過(guò)在如圖2A所示的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)向狹縫103的方向反射入射光的λ1成分,使λ1成分入射到試樣容器104中。另外,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110通過(guò)在如圖2B所示的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)向狹縫103的方向反射入射光的λ2成分,使λ2成分入射到試樣容器104中。進(jìn)一步,通過(guò)在處于如圖2C所示的旋轉(zhuǎn)位置時(shí)向狹縫103的方向反射入射光的λ3成分,使λ3成分入射到試樣容器104中。這樣,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110通過(guò)射出對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)角度的波長(zhǎng)的光,對(duì)入射光進(jìn)行分光。

在本實(shí)施方式中,通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)衍射光柵110進(jìn)行分光,與使用固定型的衍射光柵的情況相比較,作為光電探測(cè)器(PD)107,能夠使用由單一的受光面構(gòu)成的受光元件,而非陣列傳感器。其結(jié)果,能夠使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的光電探測(cè)器107,因此能夠相應(yīng)地降低成本。另外,與使用固定型的衍射光柵相比較,由于不需要在衍射光柵與光電探測(cè)器107之間配置用于分光的空間,因此相應(yīng)地能夠使裝置小型化。

在這里,在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)衍射光柵110中,可以設(shè)MEMS(Micro Electro Mechanical Systems,微電子機(jī)械系統(tǒng))的可動(dòng)部分為鏡面,并在該鏡面上形成衍射光柵。也就是說(shuō),旋轉(zhuǎn)衍射光柵110在MEMS鏡(反射鏡)的鏡面上形成柵格(grating)。

圖3是表示設(shè)置有旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的MEMS設(shè)備200的外觀結(jié)構(gòu)的平面圖。MEMS設(shè)備200具有由驅(qū)動(dòng)電路或促動(dòng)器(actuator)等所構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)部201、旋轉(zhuǎn)衍射光柵110、固定框架202、可動(dòng)框架203、梁部204、205。驅(qū)動(dòng)部201除了具有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的功能之外,還具有具備固定框架202并作為旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的基臺(tái)的作用。梁部204由兩個(gè)梁204a、204b所構(gòu)成。這2個(gè)梁204a、204b被設(shè)置為在可動(dòng)框架203的相對(duì)的2個(gè)邊緣部與固定框架202之間架設(shè)連接。由此,可動(dòng)框架203成為通過(guò)梁204a、204b被懸掛在固定框架202上的狀態(tài)。另外,梁部205由2個(gè)梁205a、205b所構(gòu)成。這2個(gè)梁205a、205b被設(shè)置為在旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的相對(duì)的2個(gè)邊緣與可動(dòng)框架203之間架設(shè)連接。由此,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110成為通過(guò)梁205a、205b被懸掛在可動(dòng)框架203上的狀態(tài)。

旋轉(zhuǎn)衍射光柵110通過(guò)由驅(qū)動(dòng)部201驅(qū)動(dòng)梁204a、204b,來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。具體地,通過(guò)由驅(qū)動(dòng)部201使梁204a、204b的左右彼此不同地向紙張正反面(正面背面)方向變化,在預(yù)定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110。順便說(shuō)明,以1~100[Hz]的旋轉(zhuǎn)速度來(lái)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110。但是,旋轉(zhuǎn)速度不限定于此。旋轉(zhuǎn)速度按照運(yùn)算裝置120的運(yùn)算速度等選定即可。作為用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的驅(qū)動(dòng)方式,能夠使用壓電方式、靜電方式、電磁驅(qū)動(dòng)方式等。

旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的表面為鏡面,進(jìn)而在鏡面上形成衍射光柵111。衍射光柵111被形成為與梁204a、204b的旋轉(zhuǎn)軸平行。在本實(shí)施方式中,衍射光柵111的間距為0.1~4[μm]。另外,衍射光柵111的深度為0.01~4[μm]。由此,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)而更好地對(duì)近紅外線進(jìn)行分光。在使用近紅外線以外的光進(jìn)行測(cè)定時(shí),根據(jù)該光來(lái)選擇衍射光柵111的間距以及或者深度即可。

在本實(shí)施方式中,如圖4所示,還在與鏡面垂直的方向上驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110。此外圖4是省略了試樣容器104以及光學(xué)系統(tǒng)106而進(jìn)行顯示的圖。具體地,通過(guò)由驅(qū)動(dòng)部201使梁205a、205b同時(shí)向相同的紙張正反面方向發(fā)生撓曲(彎曲),在與鏡面垂直的方向上驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110。例如,在與鏡面垂直的方向以幾十[KHz]進(jìn)行高頻簡(jiǎn)諧振動(dòng)。圖4A以及圖4B是表示在旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的旋轉(zhuǎn)位置相同且將旋轉(zhuǎn)衍射光柵的位置變?yōu)榕c鏡面垂直的方向后的、由PD107所測(cè)定的信號(hào)的大小的變化的圖。即使旋轉(zhuǎn)位置相同,當(dāng)改變與鏡面垂直的方向的位置時(shí),則通過(guò)狹縫103的光量發(fā)生變化,因此入射到PD107中的光量如圖4A、圖4B所示那樣變化。由此,能夠在測(cè)定信號(hào)上疊加斬波信號(hào),并能夠通過(guò)進(jìn)行鎖定放大器檢波而除去噪音成分。其結(jié)果,能夠獲得S/N改善后的信號(hào),并提高分析精度。此外,也可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)梁205a、205b,來(lái)使旋轉(zhuǎn)衍射光柵110旋轉(zhuǎn)。具體地,通過(guò)梁205a、205b在相同方向上扭轉(zhuǎn),在預(yù)定的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110。

圖5是用于說(shuō)明鎖定放大器檢波的說(shuō)明圖。圖5A表示無(wú)噪音的理想的分光光譜。在實(shí)際的測(cè)定信號(hào)中,疊加有如圖5B所示的各種頻率的噪音。圖5C表示使旋轉(zhuǎn)衍射光柵110在與鏡面垂直的方向上以頻率f0進(jìn)行高頻簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)的分光光譜。如圖5C所示,測(cè)定信號(hào)中疊加有頻率f0的斬波信號(hào)。圖5D表示鎖定放大器檢波后的測(cè)定信號(hào)。能夠僅將頻率f0的信號(hào)作為直流信號(hào)取出(圖5C中的A、B)。由此,f0以外的頻率的信號(hào)作為噪音被消除。

像這樣,在本實(shí)施方式中,通過(guò)使旋轉(zhuǎn)衍射光柵110旋轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)測(cè)定光進(jìn)行分光,并且通過(guò)使旋轉(zhuǎn)衍射光柵110在與鏡面垂直的方向進(jìn)行高頻簡(jiǎn)諧振動(dòng)來(lái)改善測(cè)定信號(hào)的S/N。換言之,在旋轉(zhuǎn)方向和與鏡面垂直的方向?qū)πD(zhuǎn)衍射光柵110進(jìn)行2軸驅(qū)動(dòng)。

在試樣容器104中,依次入射對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)衍射光柵110的旋轉(zhuǎn)而被分光后的λ1成分的光、λ2成分的光、λ3成分的光。依次入射的λ1成分的光、λ2成分的光、λ3成分的光在由試樣容器104內(nèi)的測(cè)定對(duì)象105調(diào)制后從試樣容器104射出。順便說(shuō)明,λ1成分的光、λ2成分的光、λ3成分的光通過(guò)穿過(guò)測(cè)定對(duì)象105,按照成分接受各自不同的調(diào)制。因此,通過(guò)由運(yùn)算裝置120分析各波長(zhǎng)成分的調(diào)制的接受方法,能夠分析測(cè)定對(duì)象105的生物體成分。

根據(jù)以上結(jié)構(gòu),通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)衍射光柵110進(jìn)行分光,能夠使分光光學(xué)系統(tǒng)小型化,其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)不降低測(cè)定精度地使裝置結(jié)構(gòu)小型化的生物體成分信息測(cè)定裝置100。

另外,如果使用該生物體信息測(cè)定裝置100測(cè)定尿中成分,能夠不需要試劑、試紙即可進(jìn)行尿中成分的定性、定量,并且還能夠使裝置小型化,因此能夠不選擇場(chǎng)合地簡(jiǎn)易地進(jìn)行尿檢查。其結(jié)果,能夠掌握每天的腎功能或肝功能,有助于維持健康。順便說(shuō)明,本發(fā)明的生物體信息測(cè)定裝置能夠適用于可便攜的手提型以及坐便器安裝型這兩種。

此外,在圖1中描述了,將具有MEMS反射鏡以及在MEMS反射鏡的鏡面上形成的衍射光柵111的旋轉(zhuǎn)衍射光柵110,配置在從光源101到測(cè)定對(duì)象105的光學(xué)路徑中,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110對(duì)來(lái)自光源101的光進(jìn)行分光而使其入射到測(cè)定對(duì)象105中的情況,但是本發(fā)明的配置并不限定于此,也可以采用例如如圖6所示的配置。在圖6的生物體成分信息測(cè)定裝置300中,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110設(shè)置在從測(cè)定對(duì)象105到受光元件(PD)107的光學(xué)路徑中,旋轉(zhuǎn)衍射光柵110對(duì)來(lái)自測(cè)定對(duì)象105的透過(guò)光進(jìn)行分光并使其入射到受光元件(PD)107中。

在圖1以及圖6中,表示了本實(shí)施方式所涉及的生物體成分信息測(cè)定裝置的概要。圖7是表示進(jìn)一步使圖1的生物體成分信息測(cè)定裝置100的結(jié)構(gòu)具體化的透視圖。圖7是生物體成分信息測(cè)定裝置100的透視圖。

在圖7的生物體成分信息測(cè)定裝置100中,在箱體109內(nèi)通過(guò)分隔板131而分割為光學(xué)系統(tǒng)102、旋轉(zhuǎn)衍射光柵(旋轉(zhuǎn)衍射光柵單元)110、反射鏡132、試樣容器104、光學(xué)系統(tǒng)106、PD107。

由此,能夠?qū)⒄麄€(gè)光學(xué)系統(tǒng)排列為2排,因此能夠?qū)崿F(xiàn)平衡的良好配置。另外,通過(guò)將整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置為2排,實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)能夠延長(zhǎng)從旋轉(zhuǎn)衍射光柵110到測(cè)定對(duì)象的光路長(zhǎng)度,而提高分光性能。

從光源(光源單元)101射出的光經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)102而入射到旋轉(zhuǎn)衍射光柵110中。作為光學(xué)系統(tǒng)102可以考慮例如準(zhǔn)直系統(tǒng)。由旋轉(zhuǎn)衍射光柵110分光后的光經(jīng)由分隔板131的開口133而入射到反射鏡132。被反射鏡132反射后的光穿過(guò)試樣容器104后經(jīng)由狹縫103以及光學(xué)系統(tǒng)106而入射到PD107中。此外,在圖7的情況下,狹縫103被配置在光從試樣容器104射出的射出側(cè),但是狹縫103也可以如圖1所示那樣被配置在光向試樣容器104入射的入射側(cè)。在電路基板134中設(shè)置有AD轉(zhuǎn)換電路108等電路。另外在電路基板134上連接有與運(yùn)算裝置120(圖1)相連的輸出電纜135。

圖7的具體的生物體成分信息測(cè)定裝置100能夠小型化至例如長(zhǎng)度方向?yàn)?0cm且寬度方向?yàn)?cm的程度。

圖8表示計(jì)算由實(shí)施方式中說(shuō)明的旋轉(zhuǎn)衍射光柵110對(duì)中心波長(zhǎng)1.45μm的LED光進(jìn)行分光時(shí)的光譜而得的結(jié)果。從圖8可知,能夠獲得與使用線傳感器進(jìn)行分光時(shí)同樣的光譜。順便說(shuō)明,計(jì)算條件是光源101-旋轉(zhuǎn)衍射光柵110-PD107所形成的角度為50°、衍射光柵111的柵格間距為2μm。

此外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)于通過(guò)使旋轉(zhuǎn)衍射光柵110在與鏡面垂直的方向進(jìn)行高頻簡(jiǎn)諧振動(dòng),而在測(cè)定信號(hào)上疊加斬波信號(hào)的情況進(jìn)行了描述,但是使斬波信號(hào)的疊加方法不限定于此。例如,如圖9所示,也可以通過(guò)對(duì)光源101進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)來(lái)疊加斷續(xù)信號(hào)。在這里,對(duì)于被脈沖驅(qū)動(dòng)的光源101的發(fā)光周期,設(shè)定為在鎖定放大器中使用的頻率即可。

另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)于使用試樣容器104作為將測(cè)定對(duì)象105配置在預(yù)定位置的測(cè)定對(duì)象配置部的情況進(jìn)行了描述,但是測(cè)定對(duì)象配置部不限定于此。另外,測(cè)定對(duì)象105也不限定于血液、培養(yǎng)細(xì)胞、尿等溶液,只要是透過(guò)光的即可。例如測(cè)定對(duì)象105可以是一塊皮膚等,這種情況下,測(cè)定對(duì)象配置部保持該皮膚塊。另外,測(cè)定對(duì)象配置部也可以單純地是定位測(cè)定對(duì)象105的空間。

進(jìn)一步,本發(fā)明的生物體信息測(cè)定裝置也可以由如圖10所示的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在與圖1以及圖6的對(duì)應(yīng)部分付與相同符號(hào)進(jìn)行表示的圖10中,生物體信息測(cè)定裝置400將來(lái)自光源101的光經(jīng)由狹縫401而入射到準(zhǔn)直鏡402。準(zhǔn)直鏡402將光源光設(shè)為平行光,射出到旋轉(zhuǎn)衍射光柵110中。與上述實(shí)施方式同樣地由旋轉(zhuǎn)衍射光柵110分光后的光入射到試樣容器104中,并透過(guò)試樣容器104內(nèi)的測(cè)定對(duì)象(一部分被吸收)。透過(guò)光由聚光鏡403聚光后,經(jīng)由狹縫404而入射到PD107中。此外、試樣容器104可以配置在準(zhǔn)直鏡402與旋轉(zhuǎn)衍射光柵110之間。另外,PD107、各光學(xué)部件不限定于1個(gè)也可以是多個(gè)。準(zhǔn)直鏡402以及聚光鏡403還可以是透鏡系統(tǒng)。

進(jìn)一步,在上述實(shí)施方式中,對(duì)于設(shè)旋轉(zhuǎn)衍射光柵110為具有MEMS鏡和在MEMS鏡的鏡面上形成的衍射光柵的結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行了描述,但是不限定于此。旋轉(zhuǎn)衍射光柵110也可以是具有電磁驅(qū)動(dòng)方式的鏡(反射鏡)和在電磁驅(qū)動(dòng)方式的鏡的鏡面上形成的衍射光柵的結(jié)構(gòu)。然后,如果與上述實(shí)施方式同樣地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)方式的鏡的鏡面來(lái)進(jìn)行分光,則能夠獲得與上述實(shí)施方式同樣的效果。

旋轉(zhuǎn)衍射光柵110不限定于反射型(鏡型)的衍射光柵,也可以使用透過(guò)型的衍射光柵??傊悄軌蛴裳苌涔鈻艑?duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行分光的結(jié)構(gòu)即可。

圖11是表示生物體信息測(cè)定裝置100(300、400)的使用例的圖。在坐便器501內(nèi)的前部設(shè)置采尿部502,并且在坐便器501外設(shè)置生物體信息測(cè)定裝置100(300、400)。此外,坐便器501內(nèi)的采尿部502的位置不限定于此,只要是能夠采尿的位置即可。在采尿部502收集的尿被輸送到生物體信息測(cè)定裝置100(300、400)的試樣容器104內(nèi),以儲(chǔ)存的狀態(tài)或流動(dòng)的狀態(tài)由生物體信息測(cè)定裝置100(300、400)測(cè)定尿成分。在由生物體信息測(cè)定裝置100(300、400)測(cè)定尿成分時(shí),試樣容器104內(nèi)的尿返回至坐便器501內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)崿F(xiàn)小型的生物體信息測(cè)定裝置100(300、400),因此能夠在不妨礙坐便器501的使用者的空間中配置生物體信息測(cè)定裝置100(300、400)。

上述實(shí)施方式只是示出了實(shí)施本發(fā)明的具體的一個(gè)例子,不能根據(jù)這些局限地解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。也就是說(shuō),本發(fā)明不限定于其主旨、或其主要的特征,能夠以各種形式實(shí)施。

于2014年7月8日提出的日本專利申請(qǐng)2014-140395的日本申請(qǐng)以及于2015年1月28日提出的日本專利申請(qǐng)2015-014302的日本申請(qǐng)中各自包含的說(shuō)明書、附圖以及摘要的公開內(nèi)容全部引用到本申請(qǐng)中。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠應(yīng)用于通過(guò)光來(lái)分析生物體成分的生物體成分信息測(cè)定裝置。

符號(hào)說(shuō)明

100、300、400 生物體成分信息測(cè)定裝置、

101 光源、

102、106 光學(xué)系統(tǒng)、

103、401、404 狹縫、

104 試樣容器、

105 測(cè)定對(duì)象、

107 光電探測(cè)器(PD)、

108 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(AD轉(zhuǎn)換)、

109 箱體、

110 旋轉(zhuǎn)衍射光柵、

111 衍射光柵、

120 運(yùn)算裝置、

131 分隔板、

132 反射鏡、

133 開口、

134 電路基板、

200 MEMS設(shè)備、

201 驅(qū)動(dòng)部、

202 固定框架、

203 可動(dòng)框架、

204、205 梁部、

204a、204b、205a、205b 梁、

402 準(zhǔn)直鏡、

403 聚光鏡。

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