【手続補正書】
【提出日】平成26年12月4日(2014.12.4)
【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】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得する測定部と、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定する静脈位置特定部と、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定する静脈深度特定部と、
前記静脈の位置および前記静脈の深度を利用して、前記検出された測定光から得られる情報に基づいて前記静脈の血中成分を推定する血中成分推定部と
を備える測定装置。
【請求項２】
前記血中成分推定部は、前記静脈の深度に基づいて前記生体の表面と前記静脈との間に存在する体組織の厚さを推定し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記推定された厚さ分の前記体組織の影響を除外して前記静脈の血中成分を推定する、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記血中成分推定部は、前記静脈の位置に隣接する隣接領域で検出された測定光から得られる情報と、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報とを比較して前記静脈の血中成分を推定する、請求項１または２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記血中成分推定部は、前記静脈の位置に隣接する隣接領域で検出された測定光から得られる情報を用いて、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報を補正して前記静脈の血中成分を推定する、請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記血中成分推定部は、前記隣接領域で検出された測定光から得られる情報から前記生体の内部に存在する動脈の拍動に由来する時間変化成分を抽出し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記時間変化成分を除外して前記静脈の血中成分を推定する、請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記測定部は、前記撮像画像を取得する撮像素子を含み、
前記撮像素子では、１つの前記受光レンズに対して複数の受光素子が割り当てられ、
前記静脈深度特定部は、同じ受光レンズに対応する前記複数の受光素子によってそれぞれ取得される前記撮像画像から抽出される視差の情報に基づいて前記静脈の深度を特定する、請求項１〜５のいずれか1項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記静脈深度特定部は、Ｌｉｇｈｔ  Ｆｉｅｌｄ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙの手法を用いて前記撮像画像から前記視差の情報を抽出する、請求項６に記載の測定装置。
【請求項８】
前記血中成分推定部は、前記血中成分の推定結果を、予め採血によって計測された血中成分に基づいてキャリブレーションする、請求項１〜７のいずれか1項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記測定部は、前記放出される測定光を検出するとともに前記撮像画像を取得する撮像素子を含む、請求項１〜８のいずれか1項に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記測定部は、前記放出される測定光を検出する検出器と、前記撮像画像を取得する撮像素子とを含む、請求項１〜８のいずれか1項に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記測定部は、前記レンズアレイとは別のレンズアレイおよび前記撮像素子とは別の撮像素子を前記検出器として含む、請求項１０に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記撮像素子と前記検出器とは、前記測定光が放出される方向に重畳され、前記撮像素子は測定光の少なくとも一部を透過させる、請求項１０または１１に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記測定部は、前記測定光を照射する光源部を含み、
前記光源部は、前記レンズアレイの端部に設けられる、請求項１〜１２のいずれか1項に記載の測定装置。
【請求項１４】
前記測定部は、前記測定光を照射する光源部を含み、
前記光源部は、前記レンズアレイとは離隔して設けられる、請求項１〜１２のいずれか1項に記載の測定装置。
【請求項１５】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得することと、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定することと、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定することと、
前記静脈の位置および前記静脈の深度を利用して、前記検出された測定光から得られる情報に基づいて前記静脈の血中成分を推定することと
を含む測定方法。
【請求項１６】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得する測定部と通信可能なコンピュータに、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定する静脈位置特定機能と、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定する静脈深度特定機能と、
前記静脈の位置および前記静脈の深度を利用して、前記検出された測定光から得られる情報に基づいて前記静脈の血中成分を推定する血中成分推定機能と
を実現させるためのプログラム。
【請求項１７】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得する測定部と通信可能なコンピュータに、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定する静脈位置特定機能と、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定する静脈深度特定機能と、
前記静脈の位置および前記静脈の深度を利用して、前記検出された測定光から得られる情報に基づいて前記静脈の血中成分を推定する血中成分推定機能と
を実現させるためのプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得する測定部と、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定する静脈位置特定部と、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定する静脈深度特定部と、
前記静脈の深度に基づいて前記生体の表面と前記静脈との間に存在する体組織の厚さを推定し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記推定された厚さ分の前記体組織の影響を除外するとともに、前記静脈の位置に隣接する隣接領域で検出された測定光から得られる情報から前記生体の内部に存在する動脈の拍動に由来する時間変化成分を抽出し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記時間変化成分をさらに除外して前記静脈の血中成分を推定する血中成分推定部と
を備える測定装置。
【請求項１９】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得することと、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定することと、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定することと、
前記静脈の深度に基づいて前記生体の表面と前記静脈との間に存在する体組織の厚さを推定し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記推定された厚さ分の前記体組織の影響を除外するとともに、前記静脈の位置に隣接する隣接領域で検出された測定光から得られる情報から前記生体の内部に存在する動脈の拍動に由来する時間変化成分を抽出し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記時間変化成分をさらに除外して前記静脈の血中成分を推定することと
を含む測定方法。
【請求項２０】
生体の少なくとも一部に対して所定波長の測定光を照射し、前記生体内で散乱されて前記生体の表面から放出される前記測定光を検出するとともに、該放出される測定光をアレイ状に配設された複数の受光レンズを有するレンズアレイを用いて集光して前記生体の撮像画像を取得する測定部と通信可能なコンピュータに、
前記撮像画像に基づいて前記生体の内部に存在する静脈の位置を特定する静脈位置特定機能と、
前記撮像画像に基づいて前記静脈の深度を特定する静脈深度特定機能と、
前記静脈の深度に基づいて前記生体の表面と前記静脈との間に存在する体組織の厚さを推定し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記推定された厚さ分の前記体組織の影響を除外するとともに、前記静脈の位置に隣接する隣接領域で検出された測定光から得られる情報から前記生体の内部に存在する動脈の拍動に由来する時間変化成分を抽出し、前記静脈の位置で検出された測定光から得られる情報から前記時間変化成分をさらに除外して前記静脈の血中成分を推定する血中成分推定機能と
を実現させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
血中成分推定部１６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどによって実現される。血中成分推定部１６０は、測定データ取得部１３０を介して測定部１１０から取得された測定データに基づいて、生体Ｂの内部に存在する静脈の血中成分を推定する。血中成分推定部１６０は、血中成分の推定にあたって、静脈位置特定部１４０によって特定された静脈の位置と、静脈深度特定部１５０によって特定された静脈の深度とを利用する。血中成分推定部１６０は、さらに、予め採血によって計測された静脈の血中成分の情報に基づいて、推定の結果をキャリブレーションしてもよい。血中成分推定部１６０は、推定した血中成分のデータを、当該データを取得した日時等に関する時刻情報と関連付けて、履歴情報として記憶部１８０に格納してもよい。なお、血中成分推定部１６０の処理の詳細については、後述する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ：Ｍｉｃｒｏ  Ｌｅｎｓ  Ａｒｒａｙ）１１３は、生体Ｂの内部で反射・拡散して生体Ｂの表面から放出される測定光Ｌを、撮像素子１１５へと導光する。マイクロレンズアレイ１１３は、例えば格子状に配列された複数の受光レンズを含み、それぞれの受光レンズが、所定の領域の生体Ｂの表面から放出される測定光Ｌを撮像素子１１５の所定の受光素子に導光する。マイクロレンズアレイ１１３は、像面湾曲が少なく深さ方向のひずみがないレンズアレイであるため、マイクロレンズアレイ１１３を用いて測定光Ｌを撮像素子１１５に導光することで、良好な測定データを得ることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
撮像素子１１５は、光検出器（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＤ）等により受光した測定光Ｌの強度を電気信号に変換して、測定データ取得部１３０に出力する。撮像素子１１５としては、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型画像センサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型画像センサ、有機ＥＬを受光素子としたセンサ、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）型画像センサなどの２次元エリアセンサが用いられる。本実施形態では、撮像素子１１５によって、後述する静脈の位置および深度の特定のための撮像画像と、血中成分の推定のための光量の分布との両方が取得される。従って、撮像素子１１５は、広い波長帯域の光に対応することが望ましい。なお、光源部１１１から相異なる波長の光が時分割で照射される場合、撮像素子１１５は、撮像画像と光量分布とをそれぞれ異なる波長の光を用いて取得してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図３は、本開示の第１の実施形態において測定光から得られる情報について説明するための図である。生体Ｂは光を極めてよく散乱させる媒質であるため、光源部１１１から照射された測定光Ｌは、生体Ｂの内部を拡散しながら進行し、ある位置で生体Ｂの表面から放出されてマイクロレンズアレイ１１３に入射し、撮像素子１１５によって測定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
また、本実施形態では、測定部１１０にマイクロレンズアレイ１１３および撮像素子１１５を含む光学系を用いることによって、測定部１１０を薄型化することができる。ここで、マイクロレンズアレイ１１３の各受光レンズ１１３１には、撮像素子１１５の複数の受光素子１１５１が対応する。視差情報による静脈Ｖの深度の特定と、撮像画像の解像度とを両立させることができる。また、光源部１１１をマイクロレンズアレイ１１３に隣接して設けることによって、測定部１１０を小型化することができる。