(57)【要約】【課題】生体内に含まれる所定の物質の濃度を、高い精度で得ることが可能な、濃度測定装置を提供する。【解決手段】本発明の濃度測定装置は、測定対象となる第一物質、前記第一物質の周囲に前記第一物質より多く分布する第二物質に対し、それぞれ第一光、第二光を照射する光照射部と、光照射された前記第一物質、前記第二物質から、それぞれ発生する第一音響波、第二音響波を検出する音響波検出部と、音響波に基づく信号と、音響波を発生させる物質の濃度との関係が記録されたデータベース、前記第二音響波に基づく第二信号を用い、前記第一音響波に基づく第一信号に対応する前記第一物質の濃度を推定する信号処理部と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象となる第一物質、前記第一物質の周囲に前記第一物質より多く分布する第二物質に対し、それぞれ第一光、第二光を照射する光照射部と、
光照射された前記第一物質、前記第二物質から、それぞれ発生する第一音響波、第二音響波を検出する音響波検出部と、
音響波に基づく信号と、音響波を発生させる物質の濃度との関係が記録されたデータベース、前記第二音響波に基づく第二信号を用い、前記第一音響波に基づく第一信号に対応する前記第一物質の濃度を推定する信号処理部と、を有することを特徴とする濃度測定装置。
【請求項２】
前記第二信号を用いて、前記光照射部から前記第二物質までの距離を算出し、算出された前記距離に基づいて、前記第一信号の強度を補正する補正部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の濃度測定装置。
【請求項３】
前記光照射部が、前記第一光を照射する第一光照射器と、前記第二光を照射する第二光照射器と、を有することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の濃度測定装置。
【請求項４】
前記第一光の光量を測定する第一光量測定部を、さらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項５】
前記第二光の光量を測定する第二光量測定部を、さらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項６】
前記第一音響波と同じ周波数を有する第三音響波を発生させる音響波発生部を、さらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項７】
前記第一光と前記第二光とを合成する合成部を、さらに有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項８】
前記第一物質の温度を検出する温度検出部を、さらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項９】
前記信号処理部が、前記補正部と、補正された前記第一信号に基づいて、前記第一物質の濃度を算出する算出部とを含むことを特徴とする請求項２〜８のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項１０】
前記第一光が、互いに異なる周波数もしくは異なる波長を有する二つの光を合成したものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光音響波を用いた濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体を構成する様々な物質の濃度（血糖値等）を非侵襲的に測定する方法として、光音響法が知られている。光音響法は、測定対象物に光を照射し、その光を吸収した測定対象物が変形することによって、発生する音響波を解析するものである。音響波は光よりも生体内の伝搬効率が高いため、光の拡散吸収に伴う光学的情報を高感度で検出することができる。しかしながら、音響波から検出される情報は、測定装置や生体由来の種々のノイズの影響を受けやすく、高い精度で得られないことが課題とされており、その解決手段が検討されている。
【０００３】
特許文献１では、装置由来のノイズへの対策として、光音響法に用いる光照射部の出力光量の経時的変化を補正する技術が開示されている。また、特許文献２では、異なる波長における被測定物と非測定物の吸光度差を利用して、生体由来のノイズをキャンセルする技術が開示されている。また、特許文献３では、被測定物から発生した音響波について、類似の波長を有する音響波から得られる情報を参照することにより、音響波を補正する技術が開示されている。また、非特許文献１では、生体由来のノイズへの対策として、被測定物の非吸収波長帯の光によって発生した音響波を参照情報とする技術が開示されている。しかしながら、上記のような技術を用いたとしても、生体内の情報を十分な精度で得ることは難しく、非侵襲的に血糖値を測定する方法は、いまだ実現していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０５２０６１号
【特許文献２】特許第５９４７７６１号公報
【特許文献３】特許第３６６７３２１号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ（Ｖｏｌｕｍｅ：６７，Ｉｓｓｕｅ：１，Ｊａｎ．２０１８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、生体内に含まれる所定の物質の濃度を、高い精度で得ることが可能な、濃度測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【０００８】
（１）本発明の一態様に係る濃度測定装置は、測定対象となる第一物質、前記第一物質の周囲に前記第一物質より多く分布する第二物質に対し、それぞれ第一光、第二光を照射する光照射部と、光照射された前記第一物質、前記第二物質から、それぞれ発生する第一音響波、第二音響波を検出する音響波検出部と、音響波に基づく信号と、音響波を発生させる物質の濃度との関係が記録されたデータベース、前記第二音響波に基づく第二信号を用い、前記第一音響波に基づく第一信号に対応する前記第一物質の濃度を推定する信号処理部と、を有する。
【０００９】
（２）上記（１）に記載の濃度測定装置において、前記第二信号を用いて、前記光照射部から前記第二物質までの距離を算出し、算出された前記距離に基づいて、前記第一信号の強度を補正する補正部をさらに有することが好ましい。
【００１０】
（３）上記（１）または（２）のいずれかに記載の濃度測定装置において、前記光照射部が、前記第一光を照射する第一光照射器と、前記第二光を照射する第二光照射器と、を有することが好ましい。
【００１１】
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記第一光の光量を測定する第一光量測定部を、さらに有することが好ましい。
【００１２】
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記第二光の光量を測定する第二光量測定部を、さらに有することが好ましい。
【００１３】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記第一音響波と同じ周波数を有する第三音響波を発生させる音響波発生部を、さらに有することが好ましい。
【００１４】
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記第一光と前記第二光とを合成する合成部を、さらに有することが好ましい。
【００１５】
（８）上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記第一物質の温度を検出する温度検出部を、さらに有することが好ましい。
【００１６】
（９）上記（２）〜（８）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記信号処理部が、前記補正部と、補正された前記第一信号に基づいて、前記第一物質の濃度を算出する算出部とを含むことが好ましい。
【００１７】
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか一つに記載の濃度測定装置において、前記第一光が、互いに異なる周波数もしくは異なる波長を有する二つの光を合成したものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一態様に係る濃度測定装置では、測定対象となる第一物質だけでなく、第一物質の周囲に多く分布する第二物質に対しても光を照射し、第一物質、第二物質のそれぞれから発生する音響波の信号を得られるように構成されている。そのため、例えば、音響波の信号に基づいて算出される第二物質の位置から、第一物質の位置を推定し、その位置に対応する音響波の減衰量から、第一物質の濃度を測定することができる。さらに、第一物質に照射する光に対しては、距離等を算出するための変調を行う必要がないため、第一物質から発生する音響波の減衰量に関して、感度を高めた変調手段を選択することができ、その結果として第一物質の濃度を高精度で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る、濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る、濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る、濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る、濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第五実施形態に係る、濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第六実施形態に係る、濃度測定装置の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を適用した実施形態に係る濃度測定装置について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００２１】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る、濃度測定装置１００の構成を模式的に示す図である。濃度測定装置１００は、生体等の物体Ｍに含まれる所定の物質の濃度を測定するものであり、主に、光照射部１０１と、音響波検出部１０２と、信号処理部１０３と、を備えている。
【００２２】
光照射部１０１は、一つ以上の光源を含み、物体Ｍに含まれる第一物質Ｍ１、第二物質Ｍ２に対し、それぞれ第一光Ｐ１、第二光Ｐ２を照射するように構成されている。ここでは、第一物質Ｍ１が測定対象となる物質であり、第二物質Ｍ２が第一物質Ｍ１の周囲に第一物質Ｍ１より多く分布する物質であるとする。生体内であれば、例えば、グルコースやコレステロールが第一物質Ｍ１に該当し、ヘモグロビンが第二物質Ｍ２に該当する。第二物質Ｍ２の濃度は、第一物質Ｍ１の濃度の５０倍〜３００倍程度であることが好ましい。物体Ｍには、第一物質Ｍ１、第二物質Ｍ２以外の物質が含まれていてもよい。
【００２３】
光照射部１０１に含まれる光源としては、レーザダイオード（ＬＤ）、発光素子（ＬＥＤ）、レーザ、黒体放射体及びランプ等が挙げられ、プリズムや回折格子等の分散素子を利用して所定の波長を取り出すようにしてもよい。また、波長の変更を可能とする、例えば、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｒｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）半導体レーザ等を用いることができる。波長可変レーザを用いる場合、温度調整により発振周波数を変化させる方法や外部共振器を用いる方法等がある。
【００２４】
第一光Ｐ１、第二光Ｐ２は、それぞれ、第一物質Ｍ１、第二物質Ｍ２に吸収されやすい波長帯の光であり、振幅が断続的に変化する非連続光であるとする。これにより、第一物質Ｍ１には第一光Ｐ１のみを吸収させ、第二物質Ｍ２は第二光のみを吸収させることができる。例えば、第一光Ｐ１の波長は、グルコースやコレステロールによって最も良く吸収される波長であり、１６００ｎｍ近傍又は２１００ｎｍ近傍であることが好ましい。また、第二光Ｐ２の波長は、ヘモグロビンによって最も良く吸収される波長であり、７００ｎｍ近傍又は１１００ｎｍ近傍であることが好ましい。
【００２５】
光照射部１０１の照射面の一部に対し、所定の蛍光部材を塗布することにより、その一部から照射される光の波長を変換することができる。この場合には、後述の第二実施形態のように二つの光照射器を備えた構成としなくても、第一光Ｐ１と第二光Ｐ２の同時照射を行うことができる。
【００２６】
光を照射された第一物質Ｍ１、第二物質Ｍ２は、それぞれ光音響波（以下では、音響波と呼ぶことがある）Ｗ１、Ｗ２を発生させる。光音響波とは、光を照射された部分が、その光を吸収して膨張する際に発生する弾性波である。
【００２７】
音響波検出部１０２は、第一物質Ｍ１において発生した第一音響波Ｗ１、第二物質Ｍ２において発生した第二音響波Ｗ２を、それぞれ別々に検出し、さらに、第一音響波Ｗ１、第二音響波Ｗ２に基づく信号を、信号処理部１０３に送るように構成されている。音響波検出器１０２は、光照射部１０１から一定距離の位置に配置され、光照射部１０１から出射された光により物体Ｍの内部で発生する音響波を検出し、その音響波の大きさ(振幅)に比例した電気信号に変換して光音響信号として出力する。例えば、マイクロフォンや、圧電素子や、半導体技術を用いて作製されたＣＭＵＴ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）、もしくはＰＭＵＴ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を用いることができる。
【００２８】
信号処理部１０３は、第一信号Ｓ１を補正する補正部１０３Ａと、補正された第一信号Ｓ１に基づいて、第一物質Ｍ１の濃度を算出する算出部１０３Ｂと、を含む。
【００２９】
信号処理部１０３では、次の手順で第一物質Ｍ１の濃度が求められる。まず、第一信号Ｓ１から、第一光Ｐ１に対する第一音響波Ｗ１の減衰量（振幅）を算出する。ただし、音響波の減衰量は、音響波の伝搬距離に比例して変化するため、音響波の発生源である第一物質Ｍ１の位置、すなわち、第一物質Ｍ１から音響波検出器１０２までの距離Ｄ１が分からないと、正しく評価することができない。この距離Ｄ１は、例えば、第一物質Ｍ１に音響波を照射し、それが反射して戻ってくるまでの時間に、照射する音響波の速さを掛け合わせることによって、求めることができる。信号処理部１０３としては、例えば、メモリやＣＰＵを備えたコンピュータ等を用いることができる。
【００３０】
ただし、第一物質Ｍ１の濃度が著しく低い場合には、音響波を第一物質Ｍ１に当てることが難しく、距離Ｄ１を直接測定することは難しい。そこで、この場合には、第二物質Ｍ２から発生する第二音響波Ｗ２（第二信号Ｓ２）を用いて、光照射部１０１から第二物質Ｍ２までの距離Ｄ２を算出し、算出された距離Ｄ２に基づいて、第一信号の強度を補正する。具体的には、距離Ｄ１を測定するための音響波を、第一物質Ｍ１対してではなく、第一物質Ｍ１の周囲に、第一物質Ｍ１より多く分布する第二物質Ｍ２に対して行う。第一信号の強度を補正する補正部は、信号処理部に内蔵されていてもよいし、併設されていてもよい。補正部としては、例えば、メモリやＣＰＵを備えたコンピュータ等を用いることができる。
【００３１】
第二物質Ｍ２は、第一物質Ｍ１より多く分布している分、音響波を当てやすいため、第二物質Ｍ２から音響波検出器１０２までの距離Ｄ２を容易かつ正確に測定することができる。第二物質Ｍ２は、第一物質Ｍ１の近傍に分布しており、距離Ｄ２は、距離Ｄ１とほぼ等しいと見なすことができるため、距離Ｄ２を知ることによって、間接的に距離Ｄ１を知ることができる。
【００３２】
第一物質Ｍ１から発生する第一音響波Ｗ１の減衰量を、距離Ｄ１で補正し（割り）、単位長さ当たりの音響波Ｗ１の減衰量、すなわち減衰率を求める。その上で、音響波に基づく信号と、音響波を発生させる物質の濃度との関係が記録されたデータベースを参照し、第一音響波Ｗ１に基づく第一信号Ｓ１（具体的には、求めた減衰率）に対応する、第一物質Ｍ１の濃度が求まる。
【００３３】
なお、第一光Ｐ１は、互いに異なる波長を有する、二つの光を合成したものであってもよい。この場合、二つの光が互いに強度変調することにより、吸光度に関する誤差の影響を含まない、二つの光の差分を検出する既知の精度向上手段（特許文献２）を適用することができるため、第一物質Ｍ１の濃度を高い精度で測定することができる。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係る濃度測定装置１００では、測定対象となる第一物質Ｍ１だけでなく、第一物質Ｍ１の周囲に多く分布する第二物質Ｍ２に対しても光を照射し、第一物質Ｍ１、第二物質Ｍ２のそれぞれから発生す音響波の信号を得られるように構成されている。そのため、例えば、音響波の信号に基づいて算出される第二物質Ｍ２の位置から、第一物質Ｍ１の位置を推定し、その位置に対応する音響波の減衰量から、第一物質Ｍ１の濃度を測定することができる。
【００３５】
さらに、第一物質Ｍ１に照射する光に対しては、距離等を算出するための変調を行う必要がないため、第一物質Ｍ１から発生する音響波の減衰量に関して、感度を高めた変調手段を選択することができ、その結果として第一物質Ｍ１の濃度を高精度で測定することができる。
【００３６】
＜第二実施形態＞
図２は、本発明の第二実施形態に係る濃度測定装置２００の構成を模式的に示す図である。濃度測定装置２００では、光照射部１０１が、第一光Ｐ１のみを照射する第一光照射器１０１Ａ、第二照射光１０１Ｂのみを照射する第二光照射器１０１Ｂを備えている。第一光照射器１０１Ａ及び第二光照射器１０１Ｂは、それぞれ光源であって、第一実施形態で列挙したものと同様のものを利用できる。その他の構成については、第一実施形態の濃度測定装置１００と同様であり、対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。
【００３７】
第一物質Ｍ１と第二物質Ｍ２の両方に対し、光照射を同時に行うことができる。これにより、例えば、第一物質Ｍ１と第二物質Ｍ２のうち、一方に光照射した直後に他方が動いてしまい、正確な距離測定が妨げられてしまうような問題を回避することができる。したがって、第一物質Ｍ１の距離の補正を、第一実施形態の同度測定装置１００より高い精度で行うことができ、ひいては、第一物質Ｍ１の濃度測定の精度をさらに向上させることができる。
【００３８】
＜第三実施形態＞
図３は、本発明の第三実施形態に係る濃度測定装置３００の構成を模式的に示す図である。濃度測定装置３００は、第一光Ｐ１と第二光Ｐ２の光量を測定する光量測定部１０４を備えている。図３に示すように、光量測定部１０４は、第一光Ｐ１の光量を測定する第一光量測定部１０４Ａと、第二光Ｐ２の光量を測定する第二光量測定部１０４Ｂとを、それぞれ備えていることが好ましい。これにより、第一光Ｐ１、第二光Ｐ２の光量を同時に測定することができる。その他の構成については、第一実施形態の濃度測定装置１００と同様であり、対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。光照射部１０１については、第二実施形態での構成に置き換えてもよい。
【００３９】
光量測定部１０４は、信号処理部１０３と接続されており、光量測定部１０４で測定された光量の情報が、信号処理部１０３に送られるように構成されている。信号処理部１０３では、検出部１０２から送られる音響波の信号に対し、光照射部における照射光の光量から推定される信号の変化分を補正する。これにより、測定される第一物質Ｍ１の濃度は、照射光量の影響を低く抑えたものとなり、高い精度を有するものとなる。光量測定部１０４としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子を用いることができる。
【００４０】
＜第四実施形態＞
図４は、本発明の第四実施形態に係る濃度測定装置４００の構成を模式的に示す図である。濃度測定装置４００は、第一音響波Ｗ１と同じ周波数を有する第三音響波Ｗ３を発生させ、物体Ｍの媒質に当てる（作用させる）音響波発生部１０５を備えている。その他の構成については、第一実施形態の濃度測定装置１００と同様であり、対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。光照射部１０１については、第二実施形態での構成に置き換えてもよい。また、第三実施形態のように、光量測定部を備えていてもよい。音響波発生部１０５としては、光照射部１０１から一定距離の位置に配置され、物体Ｍの内部に第一音響波Ｗ１と同じ周波数を有する音響波を発生させるために、例えば、圧電素子や、半導体技術を用いて作製されたＣＭＵＴ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）もしくはＰＭＵＴ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｅｄ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）を用いることができる。
【００４１】
濃度測定装置４００では、第三音響波Ｗ３が物体Ｍの媒質に当たった後に物体Ｍから発生する第四音響波Ｗ４を、音響波検出部１０２で検出し、検出した信号Ｓ３を、信号処理部１０３で解析することができるように構成されている。信号処理部１０３においては、検出した第一音響波Ｗ１の信号Ｓ１に対し、第三音響波Ｗ３から第四音響波Ｗ４への変調から推定される、信号の変化分の補正が行われる。これにより、測定される第一物質Ｍ１の濃度は、物体Ｍの媒質の影響を低く抑えたものとなり、高い精度を有するものとなる。
【００４２】
＜第五実施形態＞
図５は、本発明の第五実施形態に係る濃度測定装置５００の構成を模式的に示す図である。濃度測定装置５００は、物体Ｍ（第一物質Ｍ１）の温度Ｔを検出する温度検出部１０６を備えている。その他の構成については、第一実施形態の濃度測定装置１００と同様であり、対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。光照射部１０１については、第二実施形態での構成に置き換えてもよい。また、第三実施形態のように光量測定部を備えてもよいし、第四実施形態のように音響波発生部を備えてもよい。
【００４３】
濃度測定装置５００では、温度検出部１０６で検出した物体Ｍの温度Ｔによる信号Ｓ４を、信号処理部１０３で解析することができるように構成されている。信号処理部１０３においては、検出した第一音響波Ｗ１の信号Ｓ１に対し、物体Ｍの温度変調から推定される、信号の変化分の補正が行われる。これにより、測定される第一物質Ｍ１の濃度は、物体Ｍの温度の影響を低く抑えたものとなり、高い精度を有するものとなる。温度検出部１０６としては、例えば、サーミスタや熱電対等を用いることができる。
【００４４】
＜第六実施形態＞
図６は、本発明の第六実施形態に係る濃度測定装置６００の構成を模式的に示す図である。濃度測定装置６００は、第一光Ｐ１、第二光Ｐ２を合成する合成部１０７を備えている。その他の構成については、第一実施形態の濃度測定装置１００と同様であり、対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。光照射部１０１については、第二実施形態での構成に置き換えてもよい。また、第三実施形態のように光量測定部を備えてもよいし、第四実施形態のように音響波発生部を備えてもよいし、第五実施形態のように温度検出部を備えていても良い。
【００４５】
濃度測定装置６００では、第一光Ｐ１、第二光Ｐ２を合成し、その合成光Ｐ１＋Ｐ２を出射できるように構成されている。これにより、光源から光照射口までの光導波路が共通化されることで、濃度測定装置の小型化が可能となる。また、第一光Ｐ１、第二光Ｐ２の光照射口が同一であることで、第一光Ｐ１、第二光Ｐ２の測定対象までの光路が等しくなるため、光路の違いによって生じる誤差発生を抑制することが可能となり、測定精度が向上する。
【００４６】
合成部としては、例えば、光ファイバ等を用いることができる。光ファイバを合成部として用いることで、第一光Ｐ１、第二光Ｐ２を合成し、合成された光または合成されていない一方の光のみを光照射口まで導いて物体Ｍに照射する。なお、物体Ｍの表面形状に合わせて、合成部の光照射側に、直角プリズム、光ファイバコリメータ、フィルール等を接着してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１００、２００、３００、４００、５００・・・濃度測定装置
１０１・・・光照射部
１０１Ａ・・・第一光照射器
１０１Ｂ・・・第二光照射器
１０２・・・音響波検出部
１０３・・・信号処理部
１０３Ａ・・・補正部
１０３Ｂ・・・算出部
１０４・・・光量測定部
１０４Ａ・・・第一光量測定部
１０４Ｂ・・・第二光量測定部
１０５・・・音響波発生部
１０６・・・温度検出部
１０７・・・合成部
Ｄ１、Ｄ２・・・距離
Ｍ・・・物体
Ｍ１・・・第一物質
Ｍ２・・・第二物質
Ｐ１・・・第一光
Ｐ２・・・第二光
Ｓ１・・・第一信号
Ｓ２・・・第二信号
Ｓ３・・・第三信号
Ｓ４・・・第四信号
Ｔ・・・温度
Ｗ１・・・第一音響波
Ｗ２・・・第二音響波
Ｗ３・・・第三音響波
Ｗ４・・・第四音響波
【図１】
2020156866.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2020156866.tif 000007
【図６】
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