(57)【要約】  測定装置（１０）は、筐体（１００）、透光部材（１０２）、発光手段（１２０）、第１光検出手段（１４０）、第２光検出手段（１４２）、および導光部材（１６０）を備える。筐体（１００）には開口（１０１）が設けられている。透光部材（１０２）は、開口（１０１）内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する。発光手段（１２０）は、筐体（１００）の内部に配置され、第１波長の光を含む光を出力する。第１光検出手段（１４０）および第２光検出手段（１４２）は、筐体（１００）の内部に配置され、第１波長の光を検出する。導光部材（１６０）は、発光手段（１２０）と第２光検出手段（１４２）との間に設けられている。そして、第１光検出手段（１４０）の光軸および発光手段（１２０）の光軸は、開口（１０１）を通り、筐体（１００）の外で互いに交わる。
2016157591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置において、
前記発光手段と、前記第１光検出手段との間に設けられた遮光板をさらに備える、
測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の測定装置において、
前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する制御部と、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段の受光強度に基づいて検出対象物の量を算出する算出部とをさらに備える、
測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の測定装置において、
前記算出部は、前記第１光検出手段の受光強度を前記第２光検出手段の受光強度で補正する、
測定装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が同時に動作し、同時刻における受光強度を検出するよう、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が複数回の検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
【請求項７】
請求項３または４に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第２光検出手段が少なくとも第１の光検出と、第２の光検出を行い、前記第１の光検出と前記第２の光検出との間に前記第１光検出手段が検出を行うよう、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
【請求項８】
請求項３から７のいずれか一項に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記発光手段から光を出力させ始めてから特定の待ち時間経過後に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段の少なくとも一方が検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の測定装置において、
前記測定装置は、前記透光部材を生体の皮膚に押し当てた状態で使用され、
前記第１波長は近赤外域の波長であり、
さらに、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が検出した前記第１波長の光の強度に基づいて、前記皮膚に含まれる糖分の量を算出する、
測定装置。
【請求項１０】
開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置を用いる測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて特定の成分を検出して測定する測定装置および測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象に含まれる特定の成分を検出する方法の一つに、その成分によって吸収される波長の光を測定対象に照射し、測定対象におけるその光の吸収量を測定する方法がある。例えば特許文献１には、血液中の血糖値を測定するための装置が開示されている。この装置において、ベース部の上面には光源、受光素子、及び導波路が設けられている。そしてベース部の下面に導波路の一部を露出させ、この一部から光源が生成した光を照射する。またこの一部には、反射光が入射する。入射した反射光は、受光素子に導波される。【０００３】
また特許文献２には、皮膚に対して光を斜め方向に照射し、かつ、複数の受光部を斜めかつ間隔をあけて配置することが記載されている。特許文献２に記載の技術は、皮膚や血液に含まれるグルコースを測定することを目的としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４５０６９号公報
【特許文献２】特表２００５−５１３４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光源から放射される光に関して、その光の強度や波長等は、例えば光源が置かれる雰囲気の湿度や光源の温度などの環境の変化や、光源の劣化等によって変動し得る。光源から放射される光が変動すると、光を用いて特定の成分を検出する際に、対象とする成分の測定精度が低下し得る。そのため、このような光源の光の変動による影響を抑え、測定精度を向上させ得る技術が望まれる。【０００６】
本発明の目的は、光を用いて特定の成分を検出して測定する際、光源の光の変動による影響を抑え、測定精度を向上させ得る技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、
開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置
が提供される。【０００８】
開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置を用いる測定方法
が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光を用いて特定の成分を検出して測定する際、光源の光の変動による影響を抑え、測定精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る測定装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る測定装置の発光手段の光出力と、第１光検出手段による光検出と、第２光検出手段による光検出とのタイミングの関係を示す図である。
【図３】第２の実施形態に係る測定装置の発光手段の光出力と、第１光検出手段による光検出と、第２光検出手段による光検出とのタイミングの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１３】
なお、以下に示す説明において、測定装置１０の制御部３００および算出部３２０は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。測定装置１０の制御部３００および算出部３２０は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る測定装置１０の構成を示すブロック図である。
測定装置１０は、筐体１００、透光部材１０２、発光手段１２０、第１光検出手段１４０、第２光検出手段１４２、および導光部材１６０を備える。筐体１００には開口１０１が設けられている。透光部材１０２は、開口１０１内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する。発光手段１２０は、筐体１００の内部に配置され、第１波長の光を含む光を出力する。第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２は、筐体１００の内部に配置され、第１波長の光を検出する。導光部材１６０は、発光手段１２０と第２光検出手段１４２との間に設けられている。そして、第１光検出手段１４０の光軸および発光手段１２０の光軸は、開口１０１を通り、筐体１００の外で互いに交わる。以下に詳細を説明する。
【００１５】
測定装置１０は、たとえば透光部材１０２を生体の皮膚に押し当てた状態で使用される。測定装置１０は、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２が検出した第１波長の光の強度に基づいて、皮膚に含まれる糖分（たとえばグルコース）の量を算出する装置であり得る。ただし、測定装置１０はこのような装置に限定されない。
【００１６】
第１の波長は、特に限定されないが、皮膚に含まれる糖分の量を算出する場合には近赤外域（例えば１２００ｎｍ以上３０００ｎｍ以下）の波長とすることができる。
【００１７】
本実施形態に係る測定装置１０は、発光手段１２０と、第１光検出手段１４０との間に設けられた遮光板１８０をさらに備える。
【００１８】
測定装置１０の筐体１００は、例えば樹脂や金属を用いて形成されている。筐体１００の一面には開口１０１が設けられている。筐体１００は、複数の部品または複数の部材で構成されていてもよい。
【００１９】
透光部材１０２は、筐体１００の開口１０１に嵌め込まれている。透光部材１０２は開口１０１の全体を塞ぐように設けられていても良いし、開口１０１の一部に設けられていても良い。透光部材１０２は、第１の光を透過する素材からなり、たとえば赤外光を透過させるガラスからなる。透光部材１０２は平板であってもよいし、発光手段１２０の光軸と第１光検出手段１４０の光軸とが筐体１００の外部で交わるように設計されていれば、少し湾曲していてもよい。なお、以下では、透光部材１０２の面の内、筐体１００の外側に向く面を外面と呼び、筐体１００の内側に向く面を内面と呼んで区別する。
【００２０】
発光手段１２０は、光源としてたとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode）、レーザダイオード等の発光素子を有している。この光源は、第１波長の光を他の波長の光よりも強く発光するのが好ましい。また、発光手段１２０は必要に応じてコリメーター、集光レンズ、フィルタ等の光学素子をさらに有していても良い。
【００２１】
発光手段１２０は、その光軸が透光部材１０２を通る向きに配置されている。本実施形態に係る測定装置１０において、発光手段１２０は、その光軸が透光部材１０２の外面に対して斜めになる向きに配置されている。この場合、透光部材１０２にたとえば生体の皮膚を当接させたとき、発光手段１２０の光軸は皮膚に対して斜めになる。発光手段１２０から出射した光がミラー等を経ず直接透光部材１０２を透過するように、発光手段１２０が配置されることにより、測定装置１０の小型化が図れる。なお、この様な構成に限定されず、発光手段１２０の光軸は、筐体１００の内部に配置されたミラー等によって途中で曲げられ、透光部材１０２を通っていてもよい。
【００２２】
第１光検出手段１４０は、第１波長の光を検出する。本実施形態において、第１光検出手段１４０はさらに第１波長の光の強度を検出できるものであるが、これに限定されない。第１光検出手段１４０はたとえばフォトダイオード等の光電変換素子を有している。第１光検出手段１４０において、第１波長の光に対する感度が他の波長の光の感度よりも高いことが好ましい。第１光検出手段１４０は、必要に応じてフィルタ等をさらに有していても良い。
【００２３】
第１光検出手段１４０は、発光手段１２０から出力された光の一部であって、開口１０１を透過し、対象物２０で反射された光を受光する。第１光検出手段１４０は、その光軸が透光部材１０２を通る向きに配置されている。第１光検出手段１４０の光軸とは、第１光検出手段１４０の受光部において、第１光検出手段１４０の受光面の中心を通り、受光面に垂直な線である。第１光検出手段１４０は、その光軸が透光部材１０２の外面に対して斜めになる向きに配置されている。対象物２０で反射し、透光部材１０２を透過した光がミラー等を経ず直接第１光検出手段１４０に入射するように、第１光検出手段１４０が配置されることにより、測定装置１０の小型化が図れる。なお、この様な構成に限定されず、第１光検出手段１４０の光軸は、筐体１００の内部に配置されたミラー等によって途中で曲げられ、透光部材１０２を通っていてもよい。
【００２４】
第１光検出手段１４０の光軸は、筐体１００の外部で発光手段１２０の光軸と交わる。発光手段１２０の光軸と第１光検出手段１４０の光軸とが交わる点を交点αと呼ぶ。交点αと、透光部材１０２の外面との間隔は、２ｍｍ以下、好ましくは１．５ｍｍ以下である。また、当該間隔は、０．５ｍｍ以上であるのが好ましい。また、２つの光軸が成す角度θは、例えば６０°以上１２０°以下である。なお、透光部材１０２の外面に対して発光手段１２０の光軸が成す角度と、透光部材１０２の外面に対して第１光検出手段１４０の光軸が成す角度とは、互いに等しいのが好ましい。
【００２５】
発光手段１２０と第１光検出手段１４０とをこのような関係で配置すれば、透光部材１０２に皮膚等を当接させた状態で精度良く測定を行うことができる。
【００２６】
たとえば測定装置１０が皮膚に含まれる糖分の量を算出する装置である場合、発光手段１２０から出力された光のうち、第１波長の光の一部は、第１光検出手段１４０で検出されるまでの光路において、皮膚内の特定の成分（検出対象物質）によって、例えば間湿液に含まれるグルコースなどの糖分によって吸収される。したがって、第１光検出手段１４０が検出した光の強度に基づいて、皮膚内の特定の検出対象物質の量を検出することができる。
【００２７】
遮光板１８０は、透光部材１０２を貫くように配置されている。遮光板１８０は第１波長の光を透過させない素材からなる。たとえば黒色の板である。遮光板１８０は、対象物２０からの反射光でない光が、発光手段１２０から直接第１光検出手段１４０に入射するのを防止する。また、透光部材１０２の内面、内部、および外面で反射して第１光検出手段１４０に入射するのを防止する。さらに、発光手段１２０から出力された光の一部が筐体１００の内部で乱反射して第１光検出手段１４０に入射するのを防止する。このように遮光板１８０を設けることにより、第１光検出手段１４０が対象物２０からの反射光のみを効率良く検出でき、より精度の高い測定が可能となる。なお、透光部材１０２は、透光部材１０２の内面に接するように配置されてもよい。
【００２８】
第２光検出手段１４２は、第１波長の光を検出する。本実施形態において、第２光検出手段１４２はさらに第１波長の光の強度を検出できるものであるが、これに限定されない。第２光検出手段１４２はたとえばフォトダイオード等の光電変換素子を有している。第２光検出手段１４２において、第１波長の光に対する感度が他の波長の光の感度よりも高いことが好ましい。第２光検出手段１４２は、必要に応じてフィルタ等をさらに有していても良い。
【００２９】
第２光検出手段１４２は、発光手段１２０から出力された光の一部であって、開口１０１を透過せず、対象物２０で反射されない光を受光する。第２光検出手段１４２の受光強度は、対象物２０に依存せず、発光手段１２０の発光強度にのみ依存するため、発光手段１２０の出力する光の変動を直接的に検出することができる。
【００３０】
導光部材１６０は、発光手段１２０の出力する光の一部を第２光検出手段１４２に導く。導光部材１６０はたとえば光ファイバや、光が透過する透明樹脂等であり、また、湾曲可能である。このように湾曲可能な導光部材１６０を用いることで、導光部材１６０および第２光検出手段１４２の位置や向きを自由に設定することができる。その結果、測定装置１０の小型化を図ることができる。
【００３１】
導光部材１６０は、その一端が発光手段１２０の光出力部分に対向し、出力光の一部を取り込むように配置される。ただし、導光部材１６０の一端は、発光手段１２０の出力の全てを遮るようには配置されない。一方、導光部材１６０の他端は第２光検出手段１４２の受光面に対向して配置される。一端で取り込まれた光は導光部材１６０の中を通り、第２光検出手段１４２の受光面に照射される。
【００３２】
導光部材１６０は、発光手段１２０から出力される光のうち、例えば５〜１０％の範囲の光を第２光検出手段１４２に導くように配置される。ここで、第２光検出手段１４２に導かれる光は、導光部材１６０の上記一端の位置や形状などによって調整することができる。これにより、発光手段１２０から開口１０１に向けて放射された光の大部分を通しつつ、補正に必要な量の光を第２光検出手段１４２で検出させることができる。
【００３３】
導光部材１６０の入光部分の断面積はたとえば３００μｍ２〜１６０００μｍ２とすることができる。なお、入光部分の断面積とは、たとえば導光部材１６０が光ファイバである場合、入光端のコア部の断面積である。当該コア部の断面の直径はたとえば２０〜１４０μｍである。
【００３４】
また、測定装置１０は、制御部３００、算出部３２０、操作部３４０、および表示部３６０をさらに備える。制御部３００は、発光手段１２０、第１光検出手段１４０、および第２光検出手段１４２を制御する。算出部３２０は、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２の受光強度に基づいて検出対象物の量を算出する。
【００３５】
操作部３４０は、測定装置１０のユーザによって操作される。操作部３４０は例えば押下型又は接触型のスイッチであり、筐体１００の外面に位置している。制御部３００は、操作部３４０にされた操作内容に基づき、発光手段１２０等を制御する。
【００３６】
制御部３００は、発光手段１２０の点灯および消灯、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２の光の検出タイミング等を制御する。発光手段１２０、第１光検出手段１４０、および第２光検出手段１４２の動作タイミングについては後に詳しく説明する。
【００３７】
算出部３２０は、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２のそれぞれから、受光した光の検出結果を取得する。そして、算出部３２０は第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２の受光強度に基づいて検出対象物の量を算出する。またこのとき、算出部３２０は第１光検出手段１４０の受光強度を第２光検出手段１４２の受光強度で補正する。
【００３８】
発光手段１２０から導光部材１６０を経由して直接的に第２光検出手段１４２で検出された光の強度をＤ０とし、対象物２０で反射したのち第１光検出手段１４０で検出された光の強度をＤ１とする。その場合、Ｄ１／Ｄ０を補正された受光強度として用いれば、発光手段１２０の変動分に基づいて第１光検出手段１４０の受光強度を補正する事ができる。たとえば補正された受光強度であるＤ１／Ｄ０を、あらかじめ定められた数式に代入することにより、測定対象内における検出量を精度良く算出することができる。もしくは、図示しない記憶部にあらかじめ保存された、反射光の受光強度と検出量との関係を示すテーブル等を用いて、補正された受光強度から検出量を求めても良い。上記数式やテーブルは、検出対象物の種類毎に用意することができる。なお、検出量とは、たとえば検出対象物質の含有量や濃度等である。
【００３９】
なお、上記では、受光強度を補正した後に検出量を算出する例を説明したがそのような手順に限定されない。たとえば、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２の各受光強度に基づいて検出量を算出し、その後、第１光検出手段１４０の受光強度から求めた検出量を第２光検出手段１４２の受光強度から求めた検出量で補正してもよい。
【００４０】
発光手段１２０では、経年劣化や、湿度、温度等の周囲の環境に依存して、発光強度が変化したり、波長のシフトが生じたりすることがある。ここで、上記の様な補正が行われることにより、検出結果の精度の低下を防ぐことができる。
【００４１】
なお、算出部３２０は必ずしも常に上記補正を行う必要は無く、必要に応じて補正の有無が切り替えられても良い。
【００４２】
算出された検出量は、測定結果として表示部３６０に表示される。
【００４３】
制御部３００が制御する発光手段１２０、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２の動作について以下に説明する。
【００４４】
図２は、本実施形態に係る測定装置の発光手段１２０の光出力と、第１光検出手段１４０による光検出と、第２光検出手段１４２による光検出とのタイミングの関係を示す図である。以下、発光手段の光出力と、第１光検出手段による光検出と、第２光検出手段による光検出とのタイミングの関係を示す図において、「ＯＮ」は光出力または光検出をしている時間を示し、「ＯＦＦ」は光出力または光検出をしていない時間を示す。
【００４５】
発光手段１２０は、連続して長時間光出力を続けると、温度が上昇し、出力強度が低下する。そのため、連続出力時間Ｔｒは、数十ｍｓｅｃ（たとえば１０ｍｓｅｃ〜１００ｍｓｅｃ）とすることが好ましい。連続出力時間Ｔｒを、数十ｍｓｅｃ程度とすることで、発光手段１２０の温度上昇を最小限に抑え、その結果電流量を増加させて、より発光強度を高めることができる。そして、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２は、発光手段１２０の１回の連続出力の中で光検出を行う。制御部３００は、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２が同時に動作し、同時刻における受光強度を検出するよう、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２を制御する。ここで、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２による１回の光検出の時間は、Ｔｒより短い時間とする。第１光検出手段１４０と第２光検出手段１４２は同時に光検出を行い、同時刻におけるＤ０およびＤ１に基づいて補正を行うことで、より精度の良い測定が可能である。
【００４６】
また、制御部３００は、発光手段１２０から光を出力させ始めてから特定の待ち時間Ｔｗ経過後に、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２が検出を行うよう、発光手段１２０、第１光検出手段１４０、および第２光検出手段１４２を制御する。発光手段１２０が発光を始めた直後は、出力強度が安定しない。そのため、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２は、発光手段１２０の発光開始時点から、待ち時間Ｔｗを経過するまでは光検出を行わず、待ち時間Ｔｗを経過した時点で検出を開始することにより、安定した光を精度良く検出することができる。待ち時間Ｔｗは、たとえば１ｍｓｅｃ以上１００ｍｓｅｃ以下とすることができる。
【００４７】
また、制御部３００は、発光手段１２０の１回の発光の間に、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２が複数回の検出を行うよう、発光手段１２０、第１光検出手段１４０、および第２光検出手段１４２を制御する。本図は、連続して４回の光検出を行う例を示している。たとえば、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２の受光面に光が入射すると、光電変換素子において光電流が流れ、図示しない増幅回路により検出可能な電圧に変換される。ここで、光電変換素子に流れる光電流は微少であるが、複数回の検出を行い、たとえばそれらの検出値を平均化することによって、測定精度を向上させることができる。また、発光手段１２０の連続出力を、間に消灯時間を挟みつつ複数回繰り返しても良い。
【００４８】
本実施形態では、発光手段１２０が光出力する度に毎回、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２による同時光検出を行う。そのことで、常に、補正を経た精度のよい検出値を得ることができる。
【００４９】
次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態に係る測定装置１０によれば、劣化や環境の変化により発光手段１２０から発せられる光量等が変化した場合でも、その変化を把握して安定した検出が可能である。
【００５０】
また、本実施形態に係る測定装置１０は、導光部材１６０を備えることにより、簡易な構造で測定精度を向上させることができる。たとえば、発光手段１２０の近傍に駆動可能な反射板を設け、反射板を移動させることにより発光手段１２０の出力光を第１光検出手段１４０に導いたり第２光検出手段１４２に導いたりする方法があるが、その場合、機構が複雑化して信頼性が低下する恐れがある。さらに、第１光検出手段１４０と第２光検出手段１４２による同時検出は不可能である。さらに、精度良く毎回同じように反射板を配置する必要があるため、反射板の位置決めに高い精度が要求され、低価格化が困難になる。導光部材１６０を用いることにより、このような問題を回避できる。
【００５１】
また、本実施形態に係る測定装置１０は、導光部材１６０を備えることにより、小型化が可能である。たとえば、筐体１００の内部に固定の反射板を設け、透光部材１０２を透過しない光を反射させて第２光検出手段１４２で受光する方法があるが、その場合、第２光検出手段１４２の配置に制限が生じるため、設計の自由度が低くなり、装置としての小型化が困難となる。導光部材１６０を用いることにより、そのような問題を回避できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る測定装置の発光手段１２０の光出力と、第１光検出手段１４０による光検出と、第２光検出手段１４２による光検出とのタイミングの関係を示す図である。本実施形態に係る測定装置１０は、同時刻における受光強度を検出するよう、制御部３００が第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２を制御しない点を除いて、第１の実施形態に係る測定装置１０と同様の構成である。
【００５３】
本実施形態に係る制御部３００は、制御部３００は、発光手段１２０の１回の発光中に、第２光検出手段１４２が少なくとも２回の光検出（第１の光検出と第２の光検出）を行い、第１の光検出と第２の光検出との間に第１光検出手段１４０が少なくとも１回の検出を行うよう、第１光検出手段１４０、および第２光検出手段１４２を制御する。第１光検出手段１４０と第２光検出手段１４２とは、同時には光検出を行わない。
【００５４】
本図に示す例では、発光手段１２０の１回の連続出力中に、第２光検出手段１４２による光検出、第１光検出手段１４０による光検出、第２光検出手段１４２による光検出をこの順に行う。ここで、発光手段１２０の発光開始から、１度目の第２光検出手段１４２による光検出の開始までの間には、第１の実施形態と同様、待ち時間Ｔｗの時間差を設ける。
【００５５】
そして、算出部３２０では、２回の第２光検出手段１４２による２回の光検出の受光強度の平均値をＤ０'とし第１光検出手段１４０による受光強度をＤ１'とし、Ｄ１'／Ｄ０'を補正された受光強度として得る。そして、Ｄ１'／Ｄ０'を用いて、第１の実施形態と同様に検出量が算出される。
【００５６】
なお、発光手段１２０の１回の連続出力中、初めと終わりに少なくとも１回ずつ第２光検出手段１４２による光検出を行えばよく、両光検出の間に第１光検出手段１４０による光検出を複数回行っても良い。その場合、上記において、第１光検出手段１４０による複数の光検出の結果の平均値をＤ１'とみなせばよい。
【００５７】
第１光検出手段１４０による検出の前後で第２光検出手段１４２による検出を行い、第１光検出手段１４０の受光強度の補正を行うことで、測定精度を向上させることができる。
【００５８】
次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、本実施形態に係る測定装置１０によれば、第１光検出手段１４０と第２光検出手段１４２とを同時に動作させたり、第１光検出手段１４０および第２光検出手段１４２での受光強度を同時に検出したりする必要が無く、制御部３００や算出部３２０の構成を簡略化できる。
【００５９】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００６０】
以下、参考形態の例を付記する。
１．開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置。
２．１に記載の測定装置において、
前記発光手段と、前記第１光検出手段との間に設けられた遮光板をさらに備える、
測定装置。
３．１または２に記載の測定装置において、
前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する制御部と、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段の受光強度に基づいて検出対象物の量を算出する算出部とをさらに備える、
測定装置。
４．３に記載の測定装置において、
前記算出部は、前記第１光検出手段の受光強度を前記第２光検出手段の受光強度で補正する、
測定装置。
５．３または４に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が同時に動作し、同時刻における受光強度を検出するよう、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
６．５に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が複数回の検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
７．３または４に記載の測定装置において、
前記制御部は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第２光検出手段が少なくとも第１の光検出と、第２の光検出を行い、前記第１の光検出と前記第２の光検出との間に前記第１光検出手段が検出を行うよう、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
８．３から７のいずれか一つに記載の測定装置において、
前記制御部は、前記発光手段から光を出力させ始めてから特定の待ち時間経過後に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段の少なくとも一方が検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定装置。
９．１から８のいずれか一つに記載の測定装置において、
前記測定装置は、前記透光部材を生体の皮膚に押し当てた状態で使用され、
前記第１波長は近赤外域の波長であり、
さらに、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が検出した前記第１波長の光の強度に基づいて、前記皮膚に含まれる糖分の量を算出する、
測定装置。
１０．開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、 
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置を用いる測定方法。
１０−２．１０に記載の測定方法において、
前記測定装置が、前記発光手段と、前記第１光検出手段との間に設けられた遮光板をさらに備える、
測定方法。
１０−３．１０または１０−２に記載の測定方法において、
前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する工程と、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段の受光強度に基づいて検出対象物の量を算出する算出工程とを備える、
測定方法。
１０−４．１０−３に記載の測定方法において、
前記算出工程では、前記第１光検出手段の受光強度を前記第２光検出手段の受光強度で補正する、
測定方法。
１０−５．１０−３または１０−４に記載の測定方法において、
前記制御する工程では、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が同時に動作し、同時刻における受光強度を検出するよう、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段を制御する、
測定方法。
１０−６．１０−５に記載の測定方法において、
前記制御する工程では、前記発光手段の１回の発光中に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が複数回の検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定方法。
１０−７．１０−３または１０−４に記載の測定装置において、
前記制御する工程は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第２光検出手段が少なくとも第１の光検出と、第２の光検出を行い、前記第１の光検出と前記第２の光検出との間に前記第１光検出手段が検出を行うよう、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定方法。
１０−８．１０−３から７のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記制御する工程では、前記発光手段から光を出力させ始めてから特定の待ち時間経過後に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
測定方法。
１０−９．１０から１０−８のいずれか一つに記載の測定方法において、
前記測定装置は、前記透光部材を生体の皮膚に押し当てた状態で使用され、
前記第１波長は近赤外域の波長であり、
さらに、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が検出した前記第１波長の光の強度に基づいて、前記皮膚に含まれる糖分の量を算出する、
測定方法。
１１．開口が設けられた筐体と、
前記開口内に位置し、少なくとも第１波長の光を透過する透光部材と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を含む光を出力する発光手段と、
前記筐体の内部に配置され、前記第１波長の光を検出する第１光検出手段および第２光検出手段と、
前記発光手段と前記第２光検出手段との間に設けられた導光部材と、
を備え、
前記第１光検出手段の光軸および前記発光手段の光軸は、前記開口を通り、前記筐体の外で互いに交わる、
測定装置のコンピュータを、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する制御手段、および、
前記第１光検出手段および前記第２光検出手段の受光強度に基づいて検出対象物の量を算出する算出手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
１１−２．１１に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記測定装置は前記発光手段と、前記第１光検出手段との間に設けられた遮光板をさらに備える、
コンピュータプログラム。
１１−３．１１または１１−２に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記算出手段は、前記第１光検出手段の受光強度を前記第２光検出手段の受光強度で補正する、
コンピュータプログラム。
１１−４．１１から１１−３のいずれか一つに記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記制御手段は、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が同時に動作し、同時刻における受光強度を検出するよう、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段を制御する、
コンピュータプログラム。
１１−５．１１−４に記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記制御手段は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が複数回の検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
コンピュータプログラム。
１１−６．１１から１１−３のいずれか一つに記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記制御手段は、前記発光手段の１回の発光中に、前記第２光検出手段が少なくとも第１の光検出と、第２の光検出を行い、前記第１の光検出と前記第２の光検出との間に前記第１光検出手段が検出を行うよう、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
コンピュータプログラム。
１１−７．１１から１１−６のいずれか一つに記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記制御手段は、前記発光手段から光を出力させ始めてから特定の待ち時間経過後に、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が検出を行うよう、前記発光手段、前記第１光検出手段、および前記第２光検出手段を制御する、
コンピュータプログラム。
１１−８．１１から１１−７のいずれか一つに記載のコンピュータプログラムにおいて、
前記測定装置は、前記透光部材を生体の皮膚に押し当てた状態で使用され、
前記第１波長は近赤外域の波長であり、
さらに、
前記算出手段は、前記第１光検出手段および前記第２光検出手段が検出した前記第１波長の光の強度に基づいて、前記皮膚に含まれる糖分の量を算出する、
コンピュータプログラム。
【００６１】
この出願は、２０１５年３月３１日に出願された日本出願特願２０１５−０７１６２２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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