(57)【要約】【課題】被検体に対して光を照射することにより血液量を測定する際に、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分を精度よく分離することができる計測技術を提供する。【解決手段】本発明に係る血液量計測装置は、２つの光検出器がそれぞれ検出する第１信号光と第２信号光のうち、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分との間の関係を推定することにより、筋血液量を皮膚血液量から分離して求める。【選択図】図１
2018201570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の血液量を計測する血液量計測装置であって、
前記被検体に対して光を照射する光照射部、
前記被検体の内部を伝搬した前記光を、前記被検体の表面上で前記光照射部から第１距離離れた第１計測点において検出する、第１光検出器、
前記被検体の内部を伝搬した前記光を、前記被検体の表面上で前記光照射部から前記第１距離よりも長い第２距離離れた第２計測点において検出する、第２光検出器、
前記第１光検出器が検出した第１信号光と前記第２光検出器が検出した第２信号光とを解析することにより前記被検体の血液量を取得する解析部、
を備え、
前記解析部は、前記被検体の皮下脂肪厚を表す皮下脂肪厚パラメータを取得し、
前記解析部は、前記皮下脂肪厚パラメータを用いて、
前記第１信号光のうち前記被検体の皮膚を流れる皮膚血液量の変化に由来する成分、
前記第１信号光のうち前記被検体の筋肉を流れる筋血液量の変化に由来する成分、
前記第２信号光のうち前記皮膚血液量の変化に由来する成分、
前記第２信号光のうち前記筋血液量の変化に由来する成分、
の間の関係を推定することにより、前記筋血液量を、前記皮膚血液量から分離して求める
ことを特徴とする血液量計測装置。
【請求項２】
前記解析部は、前記皮下脂肪厚パラメータを用いて、
前記第１信号光のうち前記皮膚血液量の変化に由来する成分の割合を表す第１係数、
前記第１信号光のうち前記筋血液量の変化に由来する成分の割合を表す第２係数、
前記第２信号光のうち前記皮膚血液量の変化に由来する成分の割合を表す第３係数、
前記第２信号光のうち前記筋血液量の変化に由来する成分の割合を表す第４係数、
を取得し、
前記解析部は、前記取得した前記第１係数、前記第２係数、前記第３係数、および前記第４係数を用いて、前記皮膚血液量の変化に由来する成分と前記筋血液量の変化に由来する成分を求めることにより、前記筋血液量を前記皮膚血液量から分離して求める
ことを特徴とする請求項１記載の血液量計測装置。
【請求項３】
前記血液量計測装置は、前記皮下脂肪厚、前記第１係数、前記第２係数、前記第３係数、および前記第４係数の対応関係を、前記皮下脂肪厚の数値ごとに記述した係数データテーブルを格納する記憶部を備え、
前記解析部は、前記皮下脂肪厚パラメータを用いて前記係数データテーブルを参照することにより、前記第１係数、前記第２係数、前記第３係数、および前記第４係数を取得する
ことを特徴とする請求項２記載の血液量計測装置。
【請求項４】
前記血液量計測装置は、前記第１信号光の強度と前記第２信号光の強度の比と、前記皮下脂肪厚との間の対応関係を記述した皮下脂肪厚データを格納する記憶部を備え、
前記解析部は、前記第１信号光の強度と前記第２信号光の強度の比を用いて前記皮下脂肪厚データを参照することにより、前記皮下脂肪厚を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の血液量計測装置。
【請求項５】
前記血液量計測装置は、前記被検体の内部を伝搬した前記光を、前記被検体の表面上で前記光照射部から前記第２距離よりも長い第３距離離れた第３計測点において検出する、第３光検出器を備え、
前記解析部は、前記第１信号光の強度、前記第２信号光の強度、および前記第３光検出器が検出した第３信号光の強度を用いて、前記光が伝搬距離に応じて減衰する程度を表す減衰係数を求め、
前記血液量計測装置はさらに、前記減衰係数と前記皮下脂肪厚との間の対応関係を記述した減衰係数データを格納する記憶部を備え、
前記解析部は、前記減衰係数を用いて前記減衰係数データを参照することにより、前記皮下脂肪厚を推定する
ことを特徴とする請求項１記載の血液量計測装置。
【請求項６】
前記第１距離は５ｍｍ以内であり、
前記解析部は、前記第１信号光のうち前記筋血液量に由来する成分を無視した上で、前記筋血液量を求める
ことを特徴とする請求項１記載の血液量計測装置。
【請求項７】
前記記憶部は、前記第２距離の値ごとに前記係数データテーブルを格納しており、
前記解析部は、前記第２信号光のうち前記筋血液量の変化に由来する成分の割合が所定閾値未満である場合は、前記光照射部と前記第２光検出器との間の距離を離すべき旨を示す信号を出力し、
前記解析部は、前記第２信号光のうち前記筋血液量の変化に由来する成分の割合が前記所定閾値以上である場合は、そのときの前記光照射部と前記第２光検出器との間の距離に対応する前記係数データテーブルを参照することにより、各前記係数を取得する
ことを特徴とする請求項３記載の血液量計測装置。
【請求項８】
前記血液量計測装置はさらに、前記筋血液量の量を画面表示する表示部を備える
ことを特徴とする請求項１記載の血液量計測装置。
【請求項９】
前記表示部はさらに、前記皮膚血液量と前記皮下脂肪厚を画面表示する
ことを特徴とする請求項８記載の血液量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体の血液量を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビッグデータやＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）の利用が拡大するのにともない、各種センシングデバイスが社会の様々な場面において利用され、様々な事象を様々な観点から計測して業務に活用する流れが拡大している。同様の流れはヒトの計測にも及んでいる。特に、脳や生体の変化をセンシングして、商品開発やサービスに活用する動きが加速している。
【０００３】
人の血液中のヘモグロビンは、近赤外光を吸収する。したがって人の体内に近赤外光を照射すると、血液量の変化に応じて近赤外光の反射量が変化する。この性質を利用し、脳に対して外部から近赤外光を照射して、反射してくる近赤外光を計測し、受光量を分析することにより、非侵襲で脳活動の変化を観察することができる。さらに複数箇所を計測することにより、複数部位の脳活動を観察することができる。
【０００４】
センシングする近赤外光の反射量は、体動などによるノイズを含む。さらに脳血液量は脳活動以外による変化を含む。これらノイズを計測結果から除去するため、脳活動を解析する装置は一般に、ノイズ除去機能を備えている。脳血液量以外の血液量（例えば筋血液量）を計測する場合であっても、同様のノイズ除去機構は必要である。
【０００５】
下記特許文献１は、『簡単な装置構成で、「脳信号」のみを精度良く抽出することのできる生体光計測装置を提供する。』ことを課題として、『光源から所定距離離れた位置に配置され第一の検出経路を形成する第一の検出器と、前記所定距離よりも短い位置に配置され第二の検出経路を形成検出器とを備え、被検者毎に、雑音成分の振幅を最適化する修正係数αを予め取得し、この所定数を前記二の検出経路を経由した第二検出信号に乗算し、当該乗算された第二検出信号と前記第一の検出経路を経由した第一検出信号とから脳活動変化を算出する。』という技術を開示している（要約参照）。
【０００６】
下記特許文献２は、『肩周辺部の筋肉組織中の深部循環動態を測定し、肩こりを客観的に信頼性高く評価できるようにする。』ことを課題として、『肩こり評価システムが、近赤外光を肩周辺部の皮膚表面Ｓから筋肉組織に照射し、筋肉組織内で散乱された光を受光して該筋肉組織の吸光度を求め、その吸光度に基づいて組織酸素飽和度又は総ヘモグロビン量を求める深部循環動態測定手段１０からなる。組織酸素飽和度又は総ヘモグロビン量は、被験者の皮下脂肪の厚さに応じて補正することが好ましい。』という技術を開示している（要約参照）。
【０００７】
下記特許文献３は、『皮膚の色の相違等の影響を受けることなく、高精度に皮下脂肪厚の測定を行う。』ことを課題として、『皮膚１７上に、送光素子２、受光素子３、４、５、６を一直線上に配置し、送光素子２からの近赤外を発し、脂肪層１８の透過光を受光素子４、５、６で受光し、これらの受光量を切替回路１１、増幅器１２、Ａ／Ｄ変換器１３を介して、ＣＰＵ１４に取込み、各受光素子４、５、６の受光量を推定するに際し、送光素子２の直近の受光素子３の受光量で、皮膚色差による各受光素子４、５、６の受光量を補正する。』という技術を開示している（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２４０２９８号公報
【特許文献２】特開２００１−２９２９８２号公報
【特許文献３】特開２０００−１５５０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
被検体に対して光を照射することにより筋血液量を測定する際には、信号光のなかに、筋血液量の変化に由来する成分と皮膚血液量の変化に由来する成分が混在していることが課題となる。すなわち、信号光を筋血液量由来成分と皮膚血液量由来成分とに精度よく分離することが必要である。
【００１０】
上記特許文献１においては、脳血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分が混在している信号光から、脳血液量に由来する成分のみを抽出している。他方で筋血液量を測定する際には、脳血液量を測定する際とは異なり、皮下脂肪厚が被検体ごとに大きくことなるので、特許文献１記載の技術をそのまま用いて筋血液量を精度よく求めることは困難であると考えられる。
【００１１】
上記特許文献２においては、近赤外分光法の計測結果を、皮下脂肪厚に応じて補正するとしている。しかし同文献においては、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分が混在して検出されており、両者は分離されていない。また同文献においては、皮下脂肪厚によらず肩こりの程度を良好に測定することを目的としており、両者を分離して求めることは必要ないので、これら成分を個別に検出することは考慮されていないと考えられる。
【００１２】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、被検体に対して光を照射することにより血液量を測定する際に、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分を精度よく分離することができる計測技術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】
【００１３】
本発明に係る血液量計測装置は、２つの光検出器がそれぞれ検出する第１信号光と第２信号光のうち、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分との間の関係を推定することにより、筋血液量を皮膚血液量から分離して求める。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る血液量計測装置によれば、被検体に対して光を照射することにより血液量を計測する方式において、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来する成分を精度よく分離することができることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る血液量計測装置１００の構成図である。
【図２】プローブ部１１０の構成図である。
【図３】プローブ部１１０を被検体２００に取り付けた様子を示す模式図である。
【図４】解析部１２０が皮下脂肪２０２の厚さを求める手法を説明する図である。
【図５】式１と式２における定数ａ、ｂ、ｃ、ｄ間の関係を示すグラフである。
【図６】データテーブル１３１の記述例である。
【図７】血液量計測装置１００の動作を説明するフローチャートである。
【図８】実施形態２に係る血液量計測装置１００の構成図である。
【図９】減衰係数ｋと皮下脂肪厚ｔとの間の関係について説明するグラフである。
【図１０】光照射部１１１と光計測器との間の距離ＳＤに応じて、信号光のうち皮膚血液量に由来する成分と筋血液量に由来する成分の割合がどのように変化するかを示すグラフである。
【図１１】実施形態４に係る血液量計測装置１００の構成図である。
【図１２】実施形態４におけるデータテーブル１３１の構成例である。
【図１３】実施形態４における血液量計測装置１００の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る血液量計測装置１００の構成図である。血液量計測装置１００は、被検体２００に対して光を照射することにより被検体２００の血液量を計測する装置である。血液量計測装置１００は、光照射部１１１、第１光検出器１１２、第２光検出器１１３、解析部１２０、記憶部１３０、表示部１４０を備える。
【００１７】
光照射部１１１は、被検体２００の表面に接触して被検体２００に対して光を照射する光源を備える。第１光検出器１１２は、被検体２００の表面に接触して取り付けられており、被検体２００の表面上における光照射部１１１と第１光検出器１１２との間の距離はＳＤ１である。光照射部１１１が照射した光は、被検体２００の内部を伝搬し、第１光検出器１１２はその光の強度を計測する。第２光検出器１１３は、被検体２００の表面に接触して取り付けられており、被検体２００の表面上における光照射部１１１と第２光検出器１１３との間の距離はＳＤ２（＞ＳＤ１）である。第２光検出器１１３も第１光検出器１１２と同様に、被検体２００の内部を伝搬した光の強度を計測する。
【００１８】
記憶部１３０は、後述するデータテーブル１３１を格納する記憶装置である。解析部１２０は、第１光検出器１１２と第２光検出器１１３それぞれにより検出された受光強度を用いてデータテーブル１３１を参照することにより、被検体２００の筋血液量を求める。詳細については後述する。
【００１９】
表示部１４０は、解析部１２０が求めた被検体２００の筋血液量を画面表示する。その他、被検体２００の皮下脂肪厚、被検体２００の皮膚血液量、などを画面表示することもできる。さらに、これらの経時変化、時間変化率、などの付加的パラメータを併せて画面表示することもできる。
【００２０】
被検体２００は、例えば下肢等の運動器官である。被検体２００は、皮膚２０１、皮下脂肪２０２、筋肉２０３を有している。第２光検出器１１３は光照射部１１１から見て第１光検出器１１２よりも離れているので、第２光検出器１１３により検出された光は、筋肉２０３を伝播した成分をより多く含む。
【００２１】
図２は、プローブ部１１０の構成図である。光照射部１１１、第１光検出器１１２、第２光検出器１１３は、プローブ部１１０として一体的に形成することができる。プローブ部１１０は、基板１１４を収容するハウジング１１５を備え、基板１１４上に光照射部１１１、第１光検出器１１２、第２光検出器１１３を実装することができる。
【００２２】
図３は、プローブ部１１０を被検体２００に取り付けた様子を示す模式図である。被検体２００は、例えばエルゴメータ３００を使用して脚部の筋肉に対して負荷をかける。プローブ部１１０は、サポータ２１０によって被検体２００の脚部に取り付けられている。血液量計測装置１００は、被検体２００の脚部の筋血流量を計測する。図３は被検体２００の１例であり、その他態様の筋血液量を測定してもよい。
【００２３】
図４は、解析部１２０が皮下脂肪２０２の厚さを求める手法を説明する図である。図４上図は、第１光検出器１１２が検出する受光強度Ｉ１と第２光検出器１１３が検出する受光強度Ｉ２を皮下脂肪２０２の厚さｔごとに例示している。皮下脂肪２０２は光を散乱させる性質を有するので、皮下脂肪２０２が厚いほど、検出する受光強度は大きい。また光照射部１１１からの距離が離れるほど受光強度は下がるので、一般的にＩ１＞Ｉ２である。
【００２４】
図４下図は、皮下脂肪厚ｔと（Ｉ２／Ｉ１）の関係を示すグラフである。図４上図に示すように、皮下脂肪厚ｔが増えるとＩ１とＩ２との間の差分は小さくなる。換言すると、皮下脂肪厚ｔが増えると受光強度の減衰率（Ｉ２／Ｉ１）が減少する。これらの関係を例えば実測によりあらかじめ取得し、データテーブル１３１内に記録しておくことができる。解析部１２０は、第１光検出器１１２による受光強度Ｉ１と第２光検出器１１３による受光強度Ｉ２を用いてデータテーブル１３１内の対応する値を参照することにより、皮下脂肪厚ｔを取得することができる。
【００２５】
解析部１２０が皮下脂肪厚ｔを取得する方法はこれに限られず、その他適当な方法を用いてもよい。例えば血液量計測装置１００のユーザが皮下脂肪厚ｔを指定することによりその値を取得してもよいし、特許文献３記載の手法を用いてもよい。図４に示す関係をデータテーブル１３１以外の適当なデータとして記録してもよい。
【００２６】
第１光検出器１１２と第２光検出器１１３がそれぞれ受光する信号光の変化はともに、筋血液量の変化に由来する成分と皮膚血液量の変化に由来する成分を含んでいる。これらの関係は下記式１と式２によって表すことができる。Ｃｓは皮膚血液量の変化量、Ｃｍは筋血液量の変化量を表す。Ｌ１は光照射部１１１から第１光検出器１１２までの光路長、Ｌ２は光照射部１１１から第２光検出器１１３までの光路長である。ε、ａ、ｂ、ｃ、ｄは定数である。
【００２７】
ΔＬｏｇ（Ｉ１）＝ε×Ｌ１×（ａ×Ｃｓ＋ｂ×Ｃｍ）  （１）
ΔＬｏｇ（Ｉ２）＝ε×Ｌ２×（ｃ×Ｃｓ＋ｄ×Ｃｍ）  （２）
【００２８】
図５は、式１と式２における定数ａ、ｂ、ｃ、ｄ間の関係を示すグラフである。光照射部１１１から光検出器までの距離が離れるほど、より多くの光が筋肉２０３を伝播することになるので、筋血液量に由来する成分が支配的になる。したがって係数ａとｃは小さくなり、係数ｂとｄは大きくなる。また皮下脂肪厚ｔが大きくなると、光が筋肉２０３に到達する前に受光することになるので、筋血液量に由来する成分の割合が減少する。したがって係数ａとｃは大きくなり、係数ｂとｄは小さくなる。
【００２９】
図５に示すように、上記式１と式２によって表される関係は、皮下脂肪厚ｔが定まればあらかじめ求めることができる。したがって、データテーブル１３１内に定数ａ、ｂ、ｃ、ｄ間の関係を皮下脂肪厚ｔごとに記述しておくことにより、Ｉ１とＩ２の実測結果を用いてＣｓとＣｍを個別に求めることができる。すなわち、筋血液量を皮膚血液量から分離して求めることができる。
【００３０】
図５上図は、光照射部１１１と光検出器との間の距離と光路長との間の関係を示すグラフである。皮下脂肪２０２は光を散乱させる性質を有するので、皮下脂肪厚ｔが大きいと光路長は長くなる。図５上図に示す関係をあらかじめデータテーブル１３１に記録しておくことにより、光照射部１１１と光検出器との間の距離が定まれば皮下脂肪厚tに対応する光路長を求めることができる。その他適当な方法により光路長を求めてもよい。式１と式２を用いてＣｓとＣｍを求める際に、光路長Ｌ１とＬ２を用いることができる。
【００３１】
図６は、データテーブル１３１の記述例である。データテーブル１３１は、皮下脂肪厚ｔの値ごとに、図５に示す定数ａ、ｂ、ｃ、ｄの関係を記述している。データ点が欠けている部分については、例えば適当な補間手法により補うことができる。上述のようにデータテーブル１３１はその他のデータについても記述することができるが、記載の簡易のため図６においては省略した。
【００３２】
図７は、血液量計測装置１００の動作を説明するフローチャートである。以下図７の各ステップについて説明する。
【００３３】
（図７：ステップＳ７００）
ユーザは、プローブ部１１０を被検体２００に対して取り付け、計測を開始するよう血液量計測装置１００に対して指示する。解析部１２０はその指示を受け取ると本フローチャートを開始する。血液量計測装置１００が備える各機能部は、解析部１２０からの指示にしたがって以後のステップを実施する。
【００３４】
（図７：ステップＳ７０１）
光照射部１１１は、被検体２００に対して光を照射する。第１光検出器１１２は受光強度Ｉ１を計測し、第２光検出器１１３は受光強度Ｉ２を計測する。解析部１２０は、Ｉ１の値とＩ２の値をそれぞれ取得する。
【００３５】
（図７：ステップＳ７０２）
解析部１２０は、皮下脂肪２０２の厚さｔを取得する。図４で説明した手法を用いる場合は、受光強度の減衰率（Ｉ２／Ｉ１）を計算し、予め求めておいた受光強度の減衰率と皮下脂肪厚の関係を用いて、対応する皮下脂肪厚ｔを取得する。
【００３６】
（図７：ステップＳ７０３）
解析部１２０は、ステップＳ７０２において取得した皮下脂肪厚ｔを用いてデータテーブル１３１を参照することにより、対応する定数ａ、ｂ、ｃ、ｄを取得する。解析部１２０はさらに、光路長Ｌ１とＬ２を取得する。光照射部１１１から各光計測器までの距離ＳＤ１とＳＤ２は、例えばユーザが指定してもよいし、プローブ部１１０上で光照射部１１１と各光計測器の位置が固定されているのであれば固定値をあらかじめ与えておいてもよい。
【００３７】
（図７：ステップＳ７０４）
解析部１２０は、ステップＳ７０３において取得した各値を式１と式２に対して代入することにより、式１と式２を解く。これにより、筋血液量の変化量Ｃｍと皮膚血液量の変化量Ｃｓを得ることができる。解析部１２０はこれらの値を用いて、筋血液量と皮膚血液量を求め、さらにこれらの時間変化率などの付加的パラメータを求めることができる。表示部１４０はこれらの値を画面表示する。
【００３８】
＜実施の形態１：まとめ＞
本実施形態１に係る血液量計測装置１００は、信号光に含まれる、筋血液量に由来する成分と皮膚血液量に由来成分との間の関係を、データテーブル１３１の記述にしたがって推定することにより、ＣｓとＣｍを分離して求める。これにより、筋血液量と皮膚血液量を個別に精度よく求めることができる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
図８は、本発明の実施形態２に係る血液量計測装置１００の構成図である。本実施形態２に係る血液量計測装置１００は、実施形態１で説明した構成に加えて第３光検出器１１６と第４光検出器１１７を備える。光照射部１１１と第３光検出器１１６との間の距離はＳＤ３（＞ＳＤ２）、光照射部１１１と第４光検出器１１７との間の距離はＳＤ４（＞ＳＤ３）である。その他構成は実施形態１と同様であるので、以下では主に差異点について説明する。図８においては記載の便宜上、プローブ部１１０周辺の構成のみを示し、その他の機能部については省略した。
【００４０】
実施形態１においては、減衰率（Ｉ２／Ｉ１）と皮下脂肪厚ｔとの間の対応関係に基づき皮下脂肪厚ｔを推定することを説明した。他方で光強度は光路長が増えるほど減衰し、その減衰係数と皮下脂肪２０２は相関を有しているので、減衰係数を精度よく特定することにより、より精度よく皮下脂肪厚ｔを推定することができる。そこで本実施形態２においては、４つの光計測器を用いて減衰係数ｋを求め、これを用いて皮下脂肪厚ｔを求める。
【００４１】
図９は、減衰係数ｋと皮下脂肪厚ｔとの間の関係について説明するグラフである。光計測器が受光する光強度Ｉは、Ｉ＝Ｉ０×Ｅｘｐ（−ｋ×ＳＤ）によって表される。Ｉ０は光照射部１１１が出射する光強度を表し、ＳＤは光照射部１１１と光計測器との間の距離を表す。図９上図に示すように、４つの光計測器による計測結果をプロットし、各データ点を結ぶ指数関数を求めることにより、上記式の減衰係数ｋを求めることができる。データ点を結ぶ指数関数は、フィッティング手法などにより求めることができる。
【００４２】
図９下図は、減衰係数ｋと皮下脂肪厚ｔとの間の対応関係を示すグラフである。減衰係数ｋと皮下脂肪厚ｔとの間の関係を例えば実測によりあらかじめ求め、データテーブル１３１に記録しておく。解析部１２０は、上記手法により求めた減衰係数ｋを用いてデータテーブル１３１を参照することにより、皮下脂肪厚ｔを取得することができる。以後の動作は実施形態１と同様である。
【００４３】
＜実施の形態３＞
図１０は、光照射部１１１と光計測器との間の距離ＳＤに応じて、信号光のうち皮膚血液量に由来する成分と筋血液量に由来する成分の割合がどのように変化するかを示すグラフである。光照射部１１１のごく近くで信号光を受光する場合、光の大部分は筋肉２０３まで到達することなく受光される。したがってこの場合は、信号光のうち皮膚血液量に由来する成分が支配的となり、筋血液量に由来する成分を近似的に無視することができる。そこで本発明の実施形態３においては、第１光検出器１１２を光照射部１１１のごく近くに配置することとした。
【００４４】
図１０に示すデータ例によれば、光照射部１１１と第１光検出器１１２との間の距離が５ｍｍ以下である場合は、皮膚血液量に由来する成分の割合が９０％以上であることが分かる。そこで本実施形態３においては、第１光検出器１１２をその範囲内に配置することとする。その他構成は実施形態１と同様である。
【００４５】
筋血液量に由来する成分を無視できる場合、式１における定数ｂ＝０とすることができる。さらに、第１光検出器１１２が計測する信号光のうち多くの割合が筋肉２０３に到達することなく受光されるので、皮下脂肪厚ｔによらず略同等の光強度が得られると仮定することができる。すなわち式１における定数ａ＝一定とみなすことができる。この場合はデータテーブル１３１を参照することなく、例えばあらかじめ求めた定数ａの値を用いることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態３において、解析部１２０は簡略化した式１を用いてＣｓとＣｍを求めることができるので、演算負荷を抑制する観点から実施形態１よりも有利である。
【００４７】
＜実施の形態４＞
図１１は、本発明の実施形態４に係る血液量計測装置１００の構成図である。本実施形態４において、第２光検出器１１３はその位置を変更することができるように構成されている。本実施形態４においては、第２光検出器１１３の位置を変化させることにより、式２を簡略化することを図る。その他構成は実施形態１と同様であるので、以下では主に差異点について説明する。
【００４８】
第２光検出器１１３を光照射部１１１から離すほど、第２光検出器１１３が受光する信号光のうち筋血液量に由来する成分がより支配的になる。すなわち皮膚血液量に由来する成分を無視することができる。そこで本実施形態４においては、第２光検出器１１３が受光する信号光のうち筋血液量に由来する成分が支配的になるまで第２光検出器１１３を光照射部１１１から離すことにより、式２を簡略化することを図る。
【００４９】
図１２は、本実施形態４におけるデータテーブル１３１の構成例である。本実施形態４においてデータテーブル１３１は、光照射部１１１と第２光検出器１１３との間の距離（ＳＤ２）の値ごとに、図６と同様の関係を記述している。図５に示すように、ＳＤ２が変わると各定数間の関係も変わるからである。ＳＤ２のデータ点が欠けている部分については適当な補間などにより補えばよい。
【００５０】
図１３は、本実施形態４における血液量計測装置１００の動作を説明するフローチャートである。ステップＳ１３００〜Ｓ１３０２は、実施形態１で説明したステップＳ７００〜Ｓ７０２と同様である。以下ではその他ステップについて説明する。
【００５１】
（図１３：ステップＳ１３０３）
解析部１２０は、皮下脂肪厚ｔと現在のＳＤ２を用いてデータテーブル１３１を参照することにより、対応する定数ａ、ｂ、ｃ、ｄを取得する。解析部１２０はさらに、光路長Ｌ１とＬ２を取得する。ＳＤ１は、例えばユーザが指定してもよいし、プローブ部１１０上で光照射部１１１と各光計測器の位置が固定されているのであれば固定値をあらかじめ与えておいてもよい。ＳＤ２は、例えばユーザが指定してもよいし、適当な計測機構を介して取得してもよい。
【００５２】
（図１３：ステップＳ１３０４）
解析部１２０は、ステップＳ１３０３において取得した定数ａ、ｂ、ｃ、ｄに基づき、第２光検出器１１３が受光した信号光のうち、皮膚血液量に由来する成分の割合が筋血液量に由来する成分の割合に対して所定閾値以下であるか否かを判定する。すなわち筋血液量に由来する成分が充分に支配的となっているか否かを判定する。筋血液量に由来する成分が支配的である場合はステップＳ１３０６へ進む。それ以外であればステップＳ１３０５へ進む。
【００５３】
（図１３：ステップＳ１３０５）
解析部１２０は、ＳＤ２を現在値よりも大きくすべき旨の信号を出力する。例えばその旨を表示部１４０上に画面表示してもよいし、その他適当な通知手段を用いてもよい。ユーザはその通知にしたがって第２光検出器１１３の位置を光照射部１１１からさらに遠ざける。血液量計測装置１００自身が、第２光検出器１１３の位置を調整するアクチュエータなどの機構を備えている場合は、ユーザが第２光検出器１１３の位置を変更することに代えて解析部１２０がその機構に対して命令することにより、第２光検出器１１３の位置を変化させてもよい。本ステップの後はステップＳ１３０１に戻って同様の処理を実施する。
【００５４】
（図１３：ステップＳ１３０６）
解析部１２０は、ステップＳ１３０３において取得した各値を式１と式２に対して代入することにより、式１と式２を解く。これにより、筋血液量の変化量Ｃｍと皮膚血液量の変化量Ｃｓを得ることができる。ただし本ステップに到達した時点においては、第２光検出器１１３が受光する信号光のうち筋血液量に由来する成分が支配的であるので、ｃ＝０と近似することができる。したがって計算を単純化できる利点がある。表示部１４０は、ＣｓとＣｍを画面表示して本フローチャートを終了する。
【００５５】
＜実施の形態４：まとめ＞
本実施形態４に係る血液量計測装置１００は、ＳＤ２を広げることにより、第２光検出器１１３が計測する信号光のうち筋血液量に由来する成分の割合を支配的にし、これにより式２を簡略化する。したがって、演算負荷の観点から実施形態１よりも有利である。
【００５６】
＜本発明の変形例について＞
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００５７】
以上の実施形態においては、光照射部１１１と各光検出器を同一直線状に配置した構成例を示したが、これらは必ずしも同一線上に配置しなくともよい。すなわち、データテーブル１３１が記述する関係が成立するように光照射部１１１と各光検出器をそれぞれ配置すればよい。
【００５８】
実施形態３において、ＳＤ１が５ｍｍ以内であることを説明したが、計測環境などの条件によっては５ｍｍ以上であってもよいし、さらに距離を短くしてもよい。すなわち、信号光のうち皮膚血液量に由来する成分の割合が閾値以上（例えば９０％以上）となるようにＳＤ１を定めればよい。
【００５９】
以上の実施形態において、解析部１２０は皮下脂肪厚ｔを取得することを説明したが、皮下脂肪厚ｔそのものを表すパラメータに代えて、皮下脂肪厚ｔと等価に取り扱うことができるパラメータを取得してもよい。この場合はデータテーブル１３１も皮下脂肪厚ｔに代えてそのパラメータごとに各定数を記述することになる。
【００６０】
以上の実施形態１において、解析部１２０は、式１に含まれるＬ１と式２に含まれるＬ２を取得することを説明した。しかしＬ１とＬ２も各式における定数であることには変わりないので、式１における（Ｌ１×ａ）と（Ｌ１×ｂ）、式２における（Ｌ２×ｃ）と（Ｌ２×ｄ）を、データテーブル１３１内に定義してもよい。この場合は図５上図で説明した処理が不要となる。
【００６１】
以上の実施形態において、解析部１２０はその機能を実装した回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできるし、その機能を実装したソフトウェアをＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算装置が実行することにより構成することもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１００：血液量計測装置
１１０：プローブ部
１１１：光照射部
１１２：第１光検出器
１１３：第２光検出器
１１６：第３光検出器
１１７：第４光検出器
１２０：解析部
１３０：記憶部
１３１：データテーブル
１４０：表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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