【手続補正書】
【提出日】令和3年7月16日(2021.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の入射角にほぼ対応する正反射角で計測する、測定部位として人体の表皮膚
内部に間質液が存在する部位の皮膚面の反射率を計測する計測部と、式１の
Rp と式２のRsが等しくなると仮定して式３から得られた計算式に基づいて
消衰係数Kから血中の糖濃度を算出する演算算出部を備えた非侵襲血糖計 

2020010880.tif 000001
2020010880.tif 000002
2020010880.tif 000003
【請求項２】
反射率の計測にCO2ガスレーザーを使用し、入射角35度未満で使用される請求項１に記載の非侵襲血糖計。
【請求項３】
反射率の計測に血中糖の吸収波長8.5μ〜10.0μのいずれかの波長を用いて反射率を計測する請求項２に記載の非侵襲血糖計。
【請求項４】
予め血中糖の吸収波長による反射率と糖濃度の対応表を測定対象生体の区分により作り、反射率から血糖値を算出する請求項３に記載の非侵襲血糖計。
【請求項５】
血中糖の吸収波長8.5μ〜10.0μのいずれかの波長を用いて反射率を計測し、
血中糖の吸収無しの波長として8.5μに近い8.5μより短波長の波長を使うか
10.0μに近い10.0μより長波長を使用するCO2ガスレーザーを使用する請求
項３に記載の非侵襲血糖計。
【請求項６】
被計測部位を固定板に圧着板などで  固定する手段を有する請求項３に記載の非侵襲血糖計。
【請求項７】
被計測部位を固定板に圧着板などで固定する手段を有する請求項５に記載の非侵襲血糖計。
【請求項８】
被計測部位と入射光と反射光と受光素子の関係を正反射光が受光素子で受けられるように調整機能を有する請求項７に記載の非侵襲血糖計。
【請求項９】
血中糖の吸収波長9.3μ、9.4μ、9.5μ或は9.6μいずれかの波長を用いて
反射率を計測し、夫々の回折フィルターと遮光板を回転板に取り付けた請
求項８に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１０】
血中糖の吸収無しの波長として10.2μを用いる手段として、夫々の回折フ
ィルターと遮光版を回転板に取り付けた請求項９に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１１】
予め血中糖の吸収波長による反射率と糖濃度の対応表を対象生体区分によ
り作り、反射率から血糖値を算出する請求項１０に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１２】
予め血中糖の吸収波長による反射率と糖濃度の対応表を対象生体区分によ
り作り、反射率から血糖値るを算出する請求項８に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１３】
予め血中糖の吸収波長による反射率と糖濃度の対応表を対象生体区分によ
り作り、反射率から血糖値を算出する請求項９に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１４】
被計測部位と入射光と反射光と受光素子の関係を正反射光が受光素子で受けられるように調整機能を有する請求項５に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１５】
血中糖の吸収波長9.3μ、9.4μ、9.5μ或は9.6μいずれかの波長を用いて
反射率を計測し、  夫々の回折フィルターと遮光板を回転板に取り付けた
請求項１４に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１６】
予め血中糖の吸収波長による反射率と糖濃度の対応表を対象生体区分によ
り作り、反射率から血糖値を算出する請求項１５に記載の非侵襲血糖計。
【請求項１７】
光の入射角にほぼ対応する正反射角で計測する、測定部位として人体を除いた
生体の表皮膚内部に間質液が存在する部位の皮膚面の反射率を計測する計測
部と、式１のRp と式２のRsが等しくなると仮定して式３から得られた計算
式に基づいて消衰係数Kから生体中の糖濃度を算出する演算算出部を備え
非侵襲糖度計 
2020010880.tif 000004
2020010880.tif 000005
2020010880.tif 000006
【請求項１８】
反射率の計測にCO2ガスレーザーを使用し、入射角35度未満で使用される請求項１7に記載の非侵襲糖度計。
【請求項１９】
糖の吸収波長8.5μ〜10.0μのいずれかの波長を用いて反射率を計測し、 糖の吸収無しの波長として8.5μに近い8.5μより短波長の波長を使うか10.0μに近い10.0μより長波長を使用する請求項18に記載の非侵襲糖度計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
意図するところは  Itを計測し（１）からαを算出するものである。
ところが実用的には全て失敗している。理由はαｄが大きすぎ或はItの信号レベルが小さすぎ現在の検出器ではα検知に至らないということである。
図2は従来例である。手指・耳朶の透過を狙ったものである。出典は下記の非特許文献である。
これも失敗例である。
そこで従来の透過例を鑑みて出来るだけｄを小さくする目的で図3のようなアイデアが考案されている。
図3のように入射光I０を指の肉厚面に接するが如く斜入射する。透過光Itは指の肉厚面に接するが如く斜め拡散出射する。これはｄの出来るだけ小さいことを狙って指の表皮に斜入射、斜拡散出射の構成になっている。
この場合  拡散反射光（＝透過光＝皮膚に入り再び皮膚から外の空気域に出る光）を計測している。この場合の最近出願公開されている例を下記の特許文献に示す。
その図４のなかで読み取れるように斜光線入射の工夫がされているが実用的には失敗している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
M．Noda  et  al．：Diabetologia,35(suppl),pA204(1994)
近赤外センシング技術（株）サイエンス  フォーラム 
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【数２】
2020010880.tif 000007
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
ここで
N＝n＋iK
N：複素屈折率
n：実部屈折率
K：K消衰係数：α＝４πK/λ：波長依存の吸収係数：濃度に比例
このKが求めたい血中糖濃度である。
Rp：入射光線、反射光線に紙面上垂直（図5の紙面上）の電界強度の反射率、
Rs：入射光線、反射光線に紙面垂直（図5の紙面垂直）の電界強度の反射率
定性的に（3.11）を理解するために
Ψ0＝０
垂直入射、垂直反射の場合をかんがえる。
すると(3.11) は
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【数３】
2020010880.tif 000008
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
（７）の示唆するところはR0を前もって計測し（２）複素数Nの実数部nによらず計測時にはRから血中糖濃度Kを求めることができることをしめしている。
R0の意味するところは血中糖度（吸収係数）の波長依存性がゼロの場合の実数部屈折率に対応する反射率であり、糖分子を含めた他分子の総合実数部屈折率に対応する。吸収波長域Kが糖分子のみとすると  吸収域近傍のR０は吸収域の総合実数屈折に対応している。ここではnの波長に対する変化はKより小さいことを応用している。また（２）からnを消去する方法は  波長をパラメーターにしてRとKの独立式を実験的に複数求めることで得られる。血中糖の吸光係数（消衰係数）の波長依存性は8.5μ〜10.0μ（FrontiersMed.Bio.Engng,Vol.9,No.２,pp.137−153（1999）と示されている。これによりRの計測には8.5μ〜10.0μの波長を  R0の計測には8.5μ未満か10.0μより長い波長を用いる。重要なことはＲ0が分かれば  Ｒから総合実数屈折率を消去したＫを求め得るということである。（５）によるＲ0とnの関係は厳密には人種、性別、年齢、食物などによって変わることもあり得る。そこで実用上は血中糖濃度の計測範囲を前もって網羅する必要があり、実用上問題ないnの生体区分によるRとKの対応表を用意し、計測したRから  Kを求めることもできる。或は表ではなくRとKの関係を関数近似しでも問題ない。事前の計測で  採血方式により血糖値とKの関係が値付けされる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の別例として（５）或は（10）を応用した血中糖の吸収波長8.5μ〜10.0μのいずれかの波長を用いて反射率を計測し、血中糖の吸収無しの波長として8.5μに近い8.5μより短波長の波長を用いるか  10.0μより長波長を用いてCO2ガスレーザーを使用し光入射角ゼロ近傍の３５度未満の入射角を持つ血中糖濃度を計測する非侵襲血糖計である。図６は本発明の別例の主要な構成ブロック図である。LはCO2ガスレーザー光源であり、波長9.2〜10.8μmの複数輝線状の光束径が数ｍｍ程度の発振周波数１ＫＨＺ〜100ＫＨＺで射出される。出射光のレベルはＭｓの分岐ミラーにより受光素子Ｍｒにより監視する。LはCO2レーザー光源に限定するものではない。別途光パラメトリック発振器であってもよい。FはLから必要な波長を取り出す装置である。血中糖の吸光係数（消衰係数）の波長依存性は8.5μ〜10.0μ（Frontiers  
Med.Biol.Engng,Vol.9,No.2,pp.137−153（1999））と示されている。必要な波長は  例えば、図7に示すように  9.6μ、10.2μ、bl遮光の３種を選ぶ。rtb回転板に光通過窓をもたせ9.6μの回折フィルター、10.2μの回折フィルター、遮光の各選択が巡回する構成にする。rtb回転のサイクルは受光素子のレスポンにあわせる。熱電対の場合は概１Ｈｚにする。これらの回折フィルターは光量レベルの調整もＮＤフィルターなどで行う。これら回折フィルターは干渉フィルターであってもよい。あるいは回転板は横スライドの往復機構を持つ手段であってもよい。
あるいは電磁気か音響による回折格子の定数を変化さす不動型の光学フィルターであってもよい。或は9.6μと遮光の２種であってもよい。図７のLaserはレーザー光である。図６のM１、M2、M３は光路を変更するためのミラーで１枚〜複数枚使う。ＦＸは被測定物、例えば図8に示の固定装置であり  測定時間内固定される。例えば親指の第一関節から指先までの肉厚表皮を使う場合、図8に示すように入射光穴に抑え板で第一関節から指先が動かないように固定する。抑え板はバネ性の金属で方側は固定されており親指を挿入して他の側に例えば図のように回転ネジで圧迫固定する。親指を  固定し易くするため  固定板に  指肉厚の堀の形状を設け、略中央に入射光穴をあける。この抑え板はくりかえし使用が可能なテープで少なくとも片側で例えばマジック固定であってもよい。あるいは洗濯バサミ状の  指抑えであってもよい。また  この固定装置は反射光Ｉｒが最大になるように  自動的或は手動により機構が３次元的に動かし得る。メカニズムは図示していないが  組み立てロボットなどの公知手段を使う。自動化のメカニズムの原理は  例えば図9にしめす。少なくともnn法線方向に動くstm直進手段（第一手段）と入射点を中心に紙面垂直の回転軸（rt1回転１）を有する手段（第二手段）と入射点を中心に  紙面上の法線直角の回転軸（rt2回転２）を有する手段（第三手段）をもち、これら手段を用いて自動あるいは手動で最適位置にfxb固定治具とD受光素子を固定する。最適化の方法は例えば一手段の微小変動でIr反射光の増減をみながら局部最大値をもとめ、次に第二手段の微小変動でIrの増減をみながら局部最大値をもとめ、次に第三手段の微小変動でIrの増減をみながら局部最大値をもとめ  て位置を固定する。これらを自動あるいは手動でおこなう。pbは圧着板である。Ｄは受光素子である。入射角と反射角が出来るだけ０度になるようにしかつ受光量を多くする。そのために受光素子の縁近くを入射光が通り、受光部と被測定部を近接さす。受光素子は9.2μ〜10.8μに感度があり、高感度のものほどよい。強制冷却型素子でもいいしあるいは常温タイプの熱電対でもよい。Ｍは必要な表示を例えば血糖濃度  時刻時間などを算出表示するもので、又予め必要な生体区分ごとのRとKの対応表とか  測定ごとの記憶とか、測定ごとの出力などをする装置である。
9.6μ波長については
Ir＝反射率R×I9・・・・・（１１）
I9入射光はＭｒで計測し、IｒはＤで測定する。
（１１）によりＲが計測される。遮光については遮光によりノイズレベルを測定する。
夫々の計測値からノイズレベルを引いた値をIr、I9とする。
10.2μについては糖吸収外の近傍波長である。