(57)【要約】【課題】小型化が実現され、生体の目的物質の濃度を、優れた信頼性で測定することができる生体情報取得装置を提供すること。【解決手段】本発明の生体情報取得装置は、生体内に埋め込まれる検出素子を備え、生体内の目的物質の情報を得るためのものであり、検出素子は、励起光を励起する有機エレクトロルミネッセンス層と、励起光を受けて、生体における目的物質の濃度に応じて発光光を発光するインジケーター層と、発光光を受光するための第１の受光層とを有し、有機エレクトロルミネッセンス層と、第１の受光層とは、有機エレクトロルミネッセンス層および第１の受光層の厚さ方向に積層された積層体に含まれ、有機エレクトロルミネッセンス層の励起光を発光する発光領域と、第１の受光層の発光光を受光する第１の受光領域とが、厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域を含んでいることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内に埋め込まれる検出素子を備え、前記生体内の目的物質の情報を得るための生体情報取得装置であって、
前記検出素子は、励起光を励起する有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記励起光を受けて、前記生体における前記目的物質の濃度に応じて発光光を発光するインジケーター層と、
前記発光光を受光するための第１の受光層とを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス層と、前記第１の受光層とは、前記有機エレクトロルミネッセンス層および前記第１の受光層の厚さ方向に積層された積層体に含まれ、
前記有機エレクトロルミネッセンス層の前記励起光を発光する発光領域と、前記第１の受光層の前記発光光を受光する第１の受光領域とが、前記厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域を含んでいることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
前記インジケーター層は、前記積層体に対して、前記有機エレクトロルミネッセンス層側に位置する請求項１に記載の生体情報取得装置。
【請求項３】
前記検出素子は、前記インジケーター層と前記第１の受光層との間に、前記発光光の透過を許容する光学フィルターを備える請求項１または２に記載の生体情報取得装置。
【請求項４】
前記検出素子は、前記インジケーター層と前記有機エレクトロルミネッセンス層との間に、前記励起光の透過を許容する光学フィルターを備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項５】
前記発光領域と、前記第１の受光領域とが、前記厚さ方向から見たときに互いに重ならない請求項１ないし４のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項６】
前記積層体は、さらに、前記有機エレクトロルミネッセンス層の面方向に沿って、前記第１の受光層に対して並んで配置された、前記励起光を受光するための第２の受光層を含んでいる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項７】
前記検出素子は、前記インジケーター層と前記第２の受光層との間に、前記発光光の透過を許容する光学フィルターを備える請求項６に記載の生体情報取得装置。
【請求項８】
前記インジケーター層は、ボロン酸化合物を含有する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【請求項９】
前記目的物質の情報は、前記生体内におけるグルコースの濃度である請求項１ないし８のいずれか１項に記載の生体情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
近年の健康志向の向上に伴って、特定の個人における血液、間質液、唾液、汗のような体液中における血糖値、乳酸値、抗体量および酵素量等を経時的に測定して、健康管理を実施することが行われている。
【０００２】
例えば、糖尿病患者にとって、血糖値の経時的な測定（モニタリング）は、特に、重要である。
【０００３】
ここで、糖尿病患者はその症状によりＩ型とＩＩ型とに分けられるが、ともに膵臓からのインスリン分泌が正常ではなく、これにより、体内臓器がブドウ糖（グルコース）を正常に取り込むことが出来なくなり、代謝異常をきたし体重も減少する。さらには、血糖値の高い状態が長期間にわたって保たれていると、「糖尿病性網膜症」、「糖尿病性腎症」「糖尿病性細小血管障害」、「糖尿病性神経障害」等の重篤な合併症が発症してしまうことが知られている。このような重篤な合併症の発症を防止することを目的に、高血糖状態が続く患者はインスリンを注射により投与することで血糖値を正常な範囲内に維持させる治療方法がとられているのが現状である。
【０００４】
Ｉ型糖尿病の患者は、膵臓疾患によりインスリンの分泌が全く無い為に、一日数回（最低食事前と就寝前の４回）の採血による血糖値測定を行い、インスリン投与をしなければならない。投与のタイミングとしては食後血糖値の過度な上昇を抑えるためには食前の血糖値を測定し、食事量のカロリーを計算した上でインスリンの投与量を決定し、食前に注射投与をおこなっている。また、血糖値の上昇として知られているのは「暁現象」と称される症状で、就寝８〜１０時間後の明け方に血糖値が上昇する。しかしながら、この生理現象に対処するためには夜明け前に一度起きて、採血による血糖値測定を行い、高血糖であればインスリンを投与する必要がある。
【０００５】
以上のことから所望のタイミングで、血糖値を測定し得る装置が必要とされ、この装置として、例えば、血糖値センサーを用いて、患者の血液や間質液中におけるグルコース濃度を、励起光の照射により蛍光を発光する発光物質を利用して測定するものの提案がなされている。
【０００６】
この蛍光物質を用いたグルコース定量測定の基本原理としては、蛍光物質は、グルコースが結合しているときと、結合していないときとでは異なる波長（ピーク波長）の蛍光を発光する。そのため、蛍光物質に励起光を照射し、この際に、蛍光物質がグルコースと結合しているときに発光する蛍光の発光強度を測定し、この発光強度に基づいて、グルコースの量を算出することが可能となる。このような蛍光物質を用いることで、血糖値をモニターすることが可能となることによる。
【０００７】
ところで、近年、上述したようなタイミングで測定することが求められる血糖値のモニターを、患者および患者の家族のＱＯＬを向上させるために、経時的（連続的）かつ自動的に実施する測定装置として、血糖値センサーを体内（皮下組織）に埋め込み、患者の間質液中におけるグルコース濃度を長期に亘って監視する目的のデバイス、いわゆる、蛍光物質を利用した連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置の提案がなされている。
【０００８】
この連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置では、例えば、上述した蛍光物質を含有する膜（センサー）等を、皮下組織に埋設させた状態とすることで、蛍光物質を用いた間質液中におけるグルコース濃度の測定を経時的（連続的）かつ自動的に実施することが提案されている。
【０００９】
例えば、特許文献１では、測定装置（読み取り装置）の本体を、全体形状がカプセル状をなし、この本体の外周部に蛍光物質（蛍光指示分子）を含む膜を備え、また、本体の内部に、蛍光物質に励起光を照射する光源と、蛍光物質が発光した蛍光を受光する受光部（光検知器）とを備えるものとし、この本体を、体内（皮下組織）に埋め込む構成の測定装置が提案されている。
【００１０】
また、特許文献２では、測定装置（蛍光センサー）の本体を、その筐体内に、ハイドロゲルからなりゲル状をなす蛍光物質（インジケーター）と、蛍光物質に励起光を照射する光源（発光素子）と、蛍光物質が発光した蛍光を受光する受光部（光電変換素子）とを備えるものとし、この本体を、体内に埋め込む構成の測定装置が提案されている。
【００１１】
ところが、引用文献１の測定装置では、本体の内部において、光源と受光部とが基板上に、その面方向に沿って並んで配設されており、これに起因して、本体の大型化を招くと言う問題があった。
【００１２】
また、引用文献２の測定装置では、ゲル状をなす蛍光物質と、光源と、受光部とが、この順で、筐体の厚さ方向に並んで配設され、光源を、蛍光物質の発光領域が包含する大きさに設定することで、受光部により蛍光物質の発光を受光できるように構成されている。しかしながら、かかる構成では、光源と蛍光物質の発光領域とが重なる領域では、受光部が蛍光物質の発光を受光することができず、これに起因して、光源の発光を大きな強度で受光部が受光できない、すなわち、優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定することができないと言う問題があった。
【００１３】
なお、このような問題は、間質液中におけるグルコース濃度を、測定された蛍光物質の発光強度に基づいて算出する測定装置（生体情報取得装置）の他、体液中の乳酸値、抗体量および酵素量等の目的物質を蛍光物質の発光強度に基づいて算出する測定装置（生体情報取得装置）においても同様に生じている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１３−１７８２５８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５５７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的の一つは、小型化が実現され、かつ、生体の目的物質の濃度を優れた信頼性で測定することができる生体情報取得装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の生体情報取得装置は、生体内に埋め込まれる検出素子を備え、前記生体内の目的物質の情報を得るための生体情報取得装置であって、
前記検出素子は、励起光を励起する有機エレクトロルミネッセンス層と、
前記励起光を受けて、前記生体における前記目的物質の濃度に応じて発光光を発光するインジケーター層と、
前記発光光を受光するための第１の受光層とを有し、
前記有機エレクトロルミネッセンス層と、前記第１の受光層とは、前記有機エレクトロルミネッセンス層および前記第１の受光層の厚さ方向に積層された積層体に含まれ、
前記有機エレクトロルミネッセンス層の前記励起光を発光する発光領域と、前記第１の受光層の前記発光光を受光する第１の受光領域とが、前記厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域を含んでいることを特徴とする。
【００１７】
これにより、生体情報取得装置の小型化が実現され、かつ、生体情報取得装置を、生体の目的物質の濃度を優れた信頼性で測定することができるものとし得る。
【００１８】
本発明の生体情報取得装置では、前記インジケーター層は、前記積層体に対して、前記有機エレクトロルミネッセンス層側に位置することが好ましい。
【００１９】
この際、発光領域のパターニングは、有機エレクトロルミネッセンス層に適用されることになるが、このパターニングを有機エレクトロルミネッセンス層には、容易かつ微細に実施し得ることから、有機エレクトロルミネッセンス層と第１の受光層とが積層された積層体の小型化、ひいては、生体情報取得装置の小型化を実現することができる。
【００２０】
本発明の生体情報取得装置では、前記検出素子は、前記インジケーター層と前記第１の受光層との間に、前記発光光の透過を許容する光学フィルターを備えることが好ましい。
【００２１】
これにより、この光学フィルターは、インジケーター層からの発光光が選択的に透過するのを許容することから、この発光層を選択的に、第１の受光層に受光させることができる。
【００２２】
本発明の生体情報取得装置では前記検出素子は、前記インジケーター層と前記有機エレクトロルミネッセンス層との間に、前記励起光の透過を許容する光学フィルターを備えることが好ましい。
【００２３】
これにより、この光学フィルターは、有機エレクトロルミネッセンス層からの励起光が選択的に透過するのを許容することから、この励起光を選択的に、インジケーター層に照射することができる。
【００２４】
本発明の生体情報取得装置では、前記発光領域と、前記第１の受光領域とが、前記厚さ方向から見たときに互いに重ならないことが好ましい。
【００２５】
かかる構成は、有機エレクトロルミネッセンス層のパターニングの他に、さらに、第１の受光層のパターニングが実施されることにより実現される。これにより、第１の受光層の有機エレクトロルミネッセンス層と重なる領域が受光領域として機能しなくなるのを確実に防止することができる。そのため、第１の受光層において、無駄となる受光領域が生じないことから、かかる観点からも、生体情報取得装置を、優れた信頼性をもって目的物質を測定し得るものとできる。
【００２６】
本発明の生体情報取得装置では、前記積層体は、さらに、前記有機エレクトロルミネッセンス層の面方向に沿って、前記第１の受光層に対して並んで配置された、前記励起光を受光するための第２の受光層を含んでいることが好ましい。
【００２７】
このように、第２の受光層で励起光を受光して、励起光の強度を考慮した上で、目的物質の情報を演算することから、より優れた信頼性をもって目的物質の情報を測定することができる。
【００２８】
本発明の生体情報取得装置では、前記検出素子は、前記インジケーター層と前記第２の受光層との間に、前記発光光の透過を許容する光学フィルターを備えることが好ましい。
【００２９】
これにより、この光学フィルターは、有機エレクトロルミネッセンス層からの励起光が選択的に透過するのを許容することから、この励起光を選択的に、第２の受光素子に受光させることができる。そのため、第２の受光素子による励起光の検出精度の向上が図られる。
【００３０】
本発明の生体情報取得装置では、前記インジケーター層は、ボロン酸化合物を含有することが好ましい。
【００３１】
このようなボロン酸化合物は、グルコースが隣接すると、ボロン酸化合物とグルコースとの間で弱い作用が生成され、これにより、水素結合的な分子間における結合が生成する。その結果、ボロン酸化合物（蛍光物質）の蛍光性が変化するため、この蛍光性、すなわち、ボロン酸化合物の励起光を照射された際に発光する蛍光の強度を測定することにより、間質液中におけるグルコース濃度を算出することができる。
【００３２】
本発明の生体情報取得装置では、前記目的物質の情報は、前記生体内におけるグルコースの濃度であることが好ましい。
【００３３】
本発明の生体情報取得装置は、目的物質としてのグルコースの濃度の算出に好適に適用され、目的物質としてのグルコース濃度を、優れた信頼性で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の生体情報取得装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明の生体情報取得装置の第１実施形態が有する検出素子を皮膚に装着した状態を示す側面図である。
【図３】図２に示す検出素子の縦断面図である。
【図４】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子と第１の受光素子との積層体の第１の構成を示す縦断面図である。
【図５】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子と第１の受光素子との積層体の第２の構成を示す縦断面図である。
【図６】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第１のパターンを示す平面図である。
【図７】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第２のパターンを示す平面図である。
【図８】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第３のパターンを示す平面図である。
【図９】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第４のパターンを示す平面図である。
【図１０】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第５のパターンを示す平面図である。
【図１１】図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第６のパターンを示す平面図である。
【図１２】図１に示す生体情報取得装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１３】第１実施形態の生体情報取得装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の生体情報取得装置の第２実施形態が有する検出素子を示す縦断面図である。
【図１５】図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第７のパターンを示す平面図である。
【図１６】図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第８のパターンを示す平面図である。
【図１７】図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第９のパターンを示す平面図である。
【図１８】図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第１０のパターンを示す平面図である。
【図１９】本発明の生体情報取得装置の第２実施形態の回路構成を示すブロック図である。
【図２０】第２実施形態の生体情報取得装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の生体情報取得装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３６】
なお、本発明の生体情報取得装置１０１（測定装置）は、生体内の目的物質の情報を得るために用いられるものであるが、本実施形態では、本発明の生体情報取得装置（測定装置）を、間質液中におけるグルコース濃度を、間質液に接触した状態のインジケーター層１２０で発光された蛍光（発光光）の強度（蛍光強度）に基づいて、長期に亘って連続的かつ自動的に監視する連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置（埋込み型連続血糖計）に適用した場合を一例に説明する。
【００３７】
すなわち、生体内の目的物質の情報としてのグルコース濃度を、連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置を用いて経時的かつ自動的に測定する場合を一例に説明する。この連続式グルコースモニター（ＣＧＭ）装置では、生体内の目的物質の情報としてのグルコース濃度が、グルコースとの結合に応じて所定の波長の蛍光を発光（放出）する、インジケーター層１２０に含まれる蛍光物質の蛍光の強度（発光強度）を測定し、この強度を用いることで算出される。
【００３８】
＜生体情報取得装置（測定装置）＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、本発明の生体情報取得装置の第１実施形態について説明する。
【００３９】
図１は、本発明の生体情報取得装置の第１実施形態を模式的に示す斜視図、図２は、本発明の生体情報取得装置の第１実施形態が有する検出素子を皮膚に装着した状態を示す側面図、図３は、図２に示す検出素子の縦断面図、図４は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子と第１の受光素子との積層体の第１の構成を示す縦断面図、図５は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子と第１の受光素子との積層体の第２の構成を示す縦断面図、図６は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第１のパターンを示す平面図、図７は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第２のパターンを示す平面図、図８は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第３のパターンを示す平面図、図９は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第４のパターンを示す平面図、図１０は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第５のパターンを示す平面図、図１１は、図３に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状との第６のパターンを示す平面図、図１２は、図１に示す生体情報取得装置の回路構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、図２〜図５中の上側を「上」、下側を「下」、図６〜図１１中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言う。また、図６〜図１１中の発光面と第１受光面とには、説明の便宜上、ハッチングを付して記載している。
【００４０】
生体情報取得装置１０１（光学式センサー）は、図１、図２に示すように、真皮５０２（生体内）に埋設される検出素子１００と、検出素子１００の作動を制御してグルコース濃度を算出する制御部２１０と、制御部２１０で演算することで得られた測定値（グルコース濃度）を表示するモニター（表示部）１５１と、入力等の各操作を行う操作部２１２とを有する。なお、本実施形態では、生体情報取得装置１０１が備える制御部２１０、モニター１５１および操作部２１２が本体１５５に設けられ、検出素子１００と本体１５５とが通信手段を介して電気的な接続が実現されている。
【００４１】
生体情報取得装置１０１が有する検出素子１００は、図１〜図３に示すとおり、その全部が、皮膚の真皮５０２（生体内）に埋め込まれ（留置され）て用いられる。
【００４２】
この検出素子１００では、後に詳述する、筐体１５０が備えるインジケーター層１２０に対して、筐体１５０内にある有機ＥＬ素子３２０により筐体１５０の内側から励起光が照射される。そして、この励起光によりインジケーター層１２０に含まれる蛍光物質が蛍光を発光し、この蛍光（第１の光）を筐体１５０の内側にある第１の受光素子３３０により受光する。
【００４３】
この際、蛍光物質が発光する蛍光の波長（ピーク波長）が、蛍光物質にグルコースが結合しているときと、結合していないときとでは異なっている。そして、蛍光物質にグルコースが結合しているときに発光する蛍光のピーク波長における強度は、真皮５０２に含まれる間質液中に含有されるグルコース濃度に依存する。すなわち、蛍光物質の蛍光強度がグルコースの濃度に応じて変化する。そのため、この強度に基づいて、グルコースの濃度が算出される。
【００４４】
この検出素子１００は、その全体形状がカプセル状をなす筐体１５０と、筐体１５０が備える中空部内に配置され、筐体１５０が備えるインジケーター層１２０に励起光（第２の光）を照射し、かつ、インジケーター層１２０からの蛍光（第１の光）を受光する検出部３００とを備えている。
【００４５】
筐体１５０は、その中空部内に検出部３００が配置され、検出素子１００を真皮５０２に埋設した際に、検出部３００が間質液に接触するのを防止する。また、筐体１５０の一部は、インジケーター層１２０で構成されている。
【００４６】
このインジケーター層１２０（センサー物質）は、本実施形態では、後述する検出部３００が備える有機ＥＬ素子３２０に対向する位置で、筐体１５０の一部を構成しており、間質液に接触する。そして、有機ＥＬ素子３２０から照射される励起光を受けて、間質液に含まれるグルコース（目的物質）が結合することで固有の波長（ピーク波長；第１の波長）を有する蛍光を発光（放出）し、かつ、間質液中におけるグルコース濃度に応じた強度（蛍光強度）で蛍光（発光光）を発光する蛍光物質（信号物質）を含んでいる。
【００４７】
この蛍光物質としては、グルコースが結合することで、その蛍光性が変化するものであれば特に限定されないが、例えば、９、１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［６’−［（アクリロイルポリエチレングリコール−３４００）カルボニルアミノ］−ｎ−ヘキシルアミノ］メチル］−２−アセチルアントラセン（Ｆ−ＰＥＧ−ＡＡｍ）のようなボロン酸化合物（フェニルボロン酸化合物）を含むことが好ましい。このようなボロン酸化合物（ホウ素系化合物）は、グルコースが隣接すると、ボロン酸化合物とグルコースとの間で弱い作用が生成され、これにより、水素結合的な分子間における結合が生成する。その結果、ボロン酸化合物（蛍光物質）の蛍光性が変化するため、この蛍光性、すなわち、ボロン酸化合物の励起光を照射された際に発光する蛍光の強度を測定することにより、間質液中におけるグルコース濃度を算出することができる。
【００４８】
なお、このＦ−ＰＥＧ−ＡＡｍは、４００ｎｍ程度（特に、４０５ｎｍ）の励起光が照射されることにより、４８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下程度付近にピーク波長を有する蛍光を発光することから、４８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下程度付近の波長における蛍光の強度を測定することにより、間質液中におけるグルコース濃度が算出される。
【００４９】
検出部３００は、図３に示すとおり、基板３１０と、励起光を発光する有機ＥＬ素子３２０と、励起光の照射により蛍光物質が発光した蛍光を受光する第１の受光素子３３０と、検出部３００における温度を測定する温度センサー３５０と、検出部３００の基板３１０に設けられた各部に電気を供給する電源３６０と、基板３１０に設けられた各部を駆動する検出部制御部３７０と、検出部３００と本体１５５との通信を行う送受信機３８０とを有している。
【００５０】
基板３１０（ベース基板）は、検出部３００を構成する各部、すなわち、有機ＥＬ素子３２０、第１の受光素子３３０、温度センサー３５０、電源３６０、検出部制御部３７０および送受信機３８０を支持するものである。また、基板３１０には、図示しない回路が形成されており、これにより、検出部３００を構成する各部を電気的に接続している。
【００５１】
有機ＥＬ素子３２０（有機エレクトロルミネッセンス素子）は、励起光として蛍光または燐光を発光し、これにより、検出素子１００が備えるインジケーター層１２０に励起光を照射するためのものである。
【００５２】
この有機ＥＬ素子３２０は、インジケーター層１２０に含まれる蛍光物質が蛍光を発光する波長を含む励起光をインジケーター層１２０に照射する。なお、有機ＥＬ素子３２０が発光する励起光は、赤外線、可視光および紫外線のいずれを含むものであってもよい。
【００５３】
また、有機ＥＬ素子３２０の発光面上、すなわち、インジケーター層１２０と有機ＥＬ素子３２０との間に、本実施形態では、励起光（第２の光）のピーク波長を含む光の通過（透過）を許容するハイパスフィルター、ローパスフィルターまたはバンドパスフィルターのような光学フィルター３２５が設けられている。これにより、この光学フィルター３２５は、有機ＥＬ素子３２０からの励起光（第２の光）のピーク波長を含む光が透過するのを許容することから、インジケーター層１２０に含まれる蛍光物質にこの光を照射することができる。
【００５４】
第１の受光素子３３０は、インジケーター層１２０において励起光が照射されることにより蛍光物質が発光した蛍光（第１の光）を受光し、この蛍光の強度（第１の強度）を測定するためのものである。
【００５５】
この第１の受光素子３３０としては、特に限定されず、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスター、光導電セルおよびイメージセンサー等が挙げられるが、フォトダイオードであることが好ましい。フォトダイオードであれば、第１の受光素子３３０の感光性表面のパターニングが容易であるため、後に詳述するように、有機ＥＬ素子３２０の発光面３２１に重ならない第１の受光素子３３０の感光性表面を確実に形成することができる。このような効果は、フォトダイオードの中でも、特に、ＰＩＮ型のものにおいて得られることから、以下では、第１の受光素子３３０がＰＩＮ型フォトダイオードで構成される場合を一例に説明する。
【００５６】
また、第１の受光素子３３０の感光性表面上、すなわち、インジケーター層１２０と第１の受光素子３３０との間に、本実施形態では、蛍光物質が発光した蛍光（第１の光）のピーク波長を含む光の通過を許容するハイパスフィルター、ローパスフィルターまたはバンドパスフィルターのような光学フィルター３３５が設けられている。この光学フィルター３３５は、励起光（第２の光）のピーク波長を含む光をカットするものが好ましい。これにより、この光学フィルター３３５は、インジケーター層１２０からの蛍光（第１の光）のピーク波長を含む光が選択的に透過するのを許容することから、この光を選択的に、第１の受光素子３３０に受光させることができる。そのため、第１の受光素子３３０による蛍光（第１の光）の検出精度の向上が図られる。
【００５７】
さて、以上のような、励起光（第２の光）として蛍光を発光する有機ＥＬ素子３２０と、インジケーター層１２０からの蛍光（第１の光）を受光する第１の受光素子３３０とが、本実施形態では、図３〜図５に示すように、有機ＥＬ素子３２０をインジケーター層１２０（筐体１５０）側とし、第１の受光素子３３０を基板３１０側として積層された積層体を構成している。
【００５８】
かかる積層体において、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域とが、積層体の厚さ方向から見たときに（平面視で）互いに重ならない領域Ａ０を含んでいる（図４、図５参照）。これにより、検出素子１００における、有機ＥＬ素子３２０および第１の受光素子３３０の機能、すなわち、励起光をインジケーター層１２０に照射する有機ＥＬ素子３２０の機能、および、インジケーター層１２０が発光した蛍光を受光する第１の受光素子３３０の機能の双方を確実に発揮させることができる。
【００５９】
このように、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域とを、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域を含む構成とする場合、有機ＥＬ素子３２０をインジケーター層１２０（筐体１５０）側とし、第１の受光素子３３０を基板３１０側とする積層体では、第１の受光素子３３０の受光領域の一部が有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域に重なる第１の構成と、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域とが互いに重ならない第２の構成とが挙げられる。
【００６０】
これら第１の構成および第２の構成において、光学フィルター３２５が設けられた有機ＥＬ素子３２０と、光学フィルター３３５が設けられた第１の受光素子３３０とは、接着剤層８０を介して、有機ＥＬ素子３２０をインジケーター層１２０（筐体１５０）側とし、第１の受光素子３３０を基板３１０側として積層されている。以下、これら第１の構成および第２の構成における、有機ＥＬ素子３２０および第１の受光素子３３０の構成についてそれぞれ説明する。
【００６１】
［第１の構成］
有機ＥＬ素子３２０は、図４に示すように、反射層３１と陽極３２と正孔注入層３３と発光層３４と電子輸送層３５と陰極３６とを有している。そして、これらが基板３１０側からこの順に積層された積層体３０が、基板２０上に設けられ、封止部材４０で封止されてなるものである。なお、この有機ＥＬ素子３２０は、トップエミッション構造およびボトムエミッション構造のいずれであってもよいが、図４では、有機ＥＬ素子３２０がトップエミッション構造である場合を示している。
【００６２】
・反射層３１
反射層３１は、発光層３４が励起光として発光した蛍光または燐光を、第１の受光素子３３０側に透過させることなく、有機ＥＬ素子３２０の上側に位置するインジケーター層１２０側に反射するためのものでる。かかる反射層３１を積層体３０が備えることで、励起光のインジケーター層１２０に対する照射効率の向上を図ることができるとともに、第１の受光素子３３０におけるノイズの発生を的確に抑制または防止することができる。
【００６３】
この反射層３１としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、銅合金、鉄、鉄合金、ニッケル等の各種金属の薄層が挙げられる。
【００６４】
・陽極３２
陽極３２は、正孔注入層３３に正孔を注入する電極である。
【００６５】
陽極３２の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、フッ素添加ＳｎＯ２、Ｓｂ添加ＳｎＯ２、ＺｎＯ、Ａｌ添加ＺｎＯ、Ｇａ添加ＺｎＯ等の金属酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６６】
このような陽極３２の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【００６７】
なお、有機ＥＬ素子３２０を、ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子３２０とする場合、陽極３２には光透過性が求められるため、上述した構成材料のうち、光透過性を有する金属酸化物が好適に用いられる。
【００６８】
・正孔注入層３３
正孔注入層３３は、陽極３２からの正孔注入を容易にする機能を有するものである。これにより、有機ＥＬ素子３２０の発光効率を高めることができる。ここで、正孔注入層３３は、陽極３２から注入された正孔を発光層３４まで輸送する機能をも有する（すなわち正孔輸送性を有する）ものである。したがって、正孔注入層３３は、正孔輸送層であるということもできる。
この正孔注入層３３は、正孔注入性を有する材料（正孔注入性材料）を含んでいる。
【００６９】
この正孔注入層３３に含まれる正孔注入性材料としては、特に限定されず、例えば、銅フタロシアニンや、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−ビフェニル−４−４’−ジアミン等のアミン系材料が挙げられる。
【００７０】
中でも、正孔注入層３３に含まれる正孔注入性材料としては、正孔注入性および正孔輸送性に優れるという観点から、アミン系材料を用いるのが好ましく、ジアミノベンゼン誘導体、ベンジジン誘導体（ベンジジン骨格を有する材料）、分子内に「ジアミノベンゼン」ユニットと「ベンジジン」ユニットとの両方を有するトリアミン系化合物、テトラアミン系化合物（具体的には、例えば、下記式ＨＩＬ−１〜ＨＩＬ−２７で表されるような化合物）を用いるのがより好ましい。
【００７１】
【化１】
2018165639.tif 000003
【００７２】
【化２】
2018165639.tif 000004
【００７３】
【化３】
2018165639.tif 000005
【００７４】
このような正孔注入層３３の平均厚さは、特に限定されないが、５ｎｍ以上９０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、１０ｎｍ以上７０ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【００７５】
なお、この正孔注入層３３は、有機ＥＬ素子３２０を構成する、陽極３２および発光層３４の構成材料の種類およびその膜厚等の組み合わせによっては省略することもできる。
【００７６】
・発光層３４（有機エレクトロルミネッセンス層）
発光層３４（有機ＥＬ層）は、励起光として蛍光または燐光を発光する発光材料を含んで構成され、陽極３２と陰極３６との間に電圧を印加することで、励起光を発光（励起）する層である。
【００７７】
このような発光層３４の構成材料（発光材料）は、特に限定されないが、インジケーター層１２０に含まれる蛍光物質として、Ｆ-ＰＥＧ-ＡＡＭのようなボロン酸化合物が用いられる場合、４００ｎｍ程度の励起光が照射されると、４８０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下程度の波長域にピーク波長を有する蛍光を発光する。そのため、この発光層３４の構成材料としては、４００ｎｍ程度にピーク波長を有する励起光を発光するものが好ましく用いられる。
【００７８】
このような発光層３４の構成材料としては、例えば、スピロビフルオレン化合物、ｐ−クオーターフェニルのようなポリフェニル化合物、フェニレンビニレン系ポリマーや、４，４’−ビス（９−カルバゾイル）ビフェニル等が挙げられるが、中でも、スピロビフルオレン化合物であることが好ましい。スピロビフルオレン化合物は、熱的に安定な化合物であることから、発光層３４の構成材料（発光材料）として好ましく用いられ、発光層３４の耐熱性の向上を測ることができる。
【００７９】
このスピロビフルオレン化合物としては、例えば、下記一般式（１）で表されるものが挙げられ、具体的には、下記式（１Ａ）で表される１，３ビス（９，９’−スピロ−フルオレン−２−イル）ベンゼンが好ましく用いられる。
【００８０】
【化４】
2018165639.tif 000006
［一般式（１）中、Ｒは炭素数１〜８のアルキル基を表し、各Ｘは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基および炭素原子数１〜８のアルキル基のうちのいずれかを表し、ｎは、２〜６の整数を表し、ｍは、０〜４の整数を表す。ただし、ｎ＋ｍは６であり、Ｒが複数ある場合は、それらは同一であっても、異なっていてもよい。］
【００８１】
【化５】
2018165639.tif 000007
【００８２】
なお、発光材料として、前記式（１Ａ）で表される１，３ビス（９，９’−スピロ−フルオレン−２−イル）ベンゼンを用いた場合、発光層３４は、励起光としてピーク波長４０５ｎｍの光を発光し、この励起光がインジケーター層１２０に照射される。
【００８３】
また、発光層３４は、上述した発光材料をゲスト材料とするホスト材料を含むものであってもよい。このホスト材料としては、例えば、ジスチリルアリーレン誘導体、ナフタセン誘導体、アントラセン誘導体等のアセン系材料、ペリレン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアミン誘導体、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）等のキノリノラト系金属錯体、トリフェニルアミンの４量体等のトリアリールアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ルブレンおよびその誘導体、シロール誘導体、ジカルバゾール誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾピラン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニルカルバゾール、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体等が挙げられ、これらのうち１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００８４】
なお、このようなゲスト材料およびホスト材料を用いる場合、発光層３４中におけるゲスト材料の含有量（ドープ量）は、ホスト材料に対して重量比で０．１％以上２０％以下程度であるのが好ましく、０．５％以上１０％以下程度であるのがより好ましい。ゲスト材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。
【００８５】
また、発光層３４の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【００８６】
・電子輸送層３５
電子輸送層３５は、陰極３６から注入された電子を発光層３４に輸送する機能を有するものである。
【００８７】
電子輸送層３５の構成材料（電子輸送性材料）としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等のフェナントロリン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする有機金属錯体等のキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、アントラセン系材料等のアセン系材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００８８】
これらの中でも、電子輸送層３５に用いる電子輸送性材料としては、アントラセン骨格を有する化合物を用いることが好ましい。また、フェナントロリン誘導体、フェナントロリン誘導体のように骨格中に窒素原子を備える含窒素化合物を用いることが好ましい。これらのことから、特に、アザインドリジン骨格およびアントラセン骨格の双方を分子内に有するアザインドリジン系化合物（以下、単に「アザインドリジン系化合物」ともいう）を用いることがより好ましい。これにより、発光層３４へ電子を効率的に輸送・注入することができる。その結果、有機ＥＬ素子３２０の発光効率を高めることができる。
【００８９】
このアザインドリジン系化合物としては、例えば、下記式ＥＴＬ１−１〜２４で表わされるような化合物、下記式ＥＴＬ１−２５〜３６で表わされるような化合物、下記式ＥＴＬ１−３７〜５６で表わされる化合物を用いるのが好ましい。
【００９０】
【化６】
2018165639.tif 000008
【００９１】
【化７】
2018165639.tif 000009
【００９２】
【化８】
2018165639.tif 000010
【００９３】
また、電子輸送層３５の平均厚さは、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下程度であることが好ましく、５ｎｍ以上３０ｎｍ以下程度であることがより好ましい。
【００９４】
なお、電子輸送層３５は、陰極３６と発光層３４との構成材料の組み合わせ等によっては、省略することもできる。
【００９５】
・陰極３６
陰極３６は、電子輸送層３５に電子を注入する電極である。
陰極３６の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体、複数種の混合層等として）用いることができる。
【００９６】
なお、有機ＥＬ素子３２０を、本実施形態のように、トップエミッション構造とする場合、陰極３６の構成材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＡｌ、ＭｇＡｕ、ＡｌＡｇ等の金属または合金を用いるのが好ましい。かかる金属または合金を陰極３６の構成材料として用いることにより、陰極３６の光透過性を維持しつつ、陰極３６の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
【００９７】
また、有機ＥＬ素子３２０を、ボトムエミッション構造とする場合、陰極３６には光透過性が求められず、陰極３６の構成材料のとしては、例えば、Ａｌ、Ａｇ、ＡｌＡｇ、ＡｌＮｄ等の金属または合金が好ましく用いられる。かかる金属または合金を陰極３６の構成材料として用いることにより、陰極３６の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。また、陰極３６に、反射層としての機能も付与することができる。
【００９８】
このような陰極３６の平均厚さは、特に限定されないが、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
なお、かかる構成の有機ＥＬ素子３２０（積層体３０）の陽極３２、正孔注入層３３、発光層３４、電子輸送層３５および陰極３６の各層の間には、任意の層が設けられていてもよい。
【００９９】
・基板２０
基板２０は、積層体３０を支持するものである。この基板２０は、インジケーター層１２０からの蛍光を第１の受光素子３３０に導くため、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。
【０１００】
基板２０の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１０１】
このような基板２０の平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上３０ｍｍ以下程度であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。
【０１０２】
・封止部材４０
封止部材４０は、基板２０および積層体３０を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材４０を設けることにより、有機ＥＬ素子３２０の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
【０１０３】
封止部材４０の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材４０の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材４０と積層体３０との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【０１０４】
かかる構成の有機ＥＬ素子３２０において、上述のように反射層３１と陽極３２と正孔注入層３３と発光層３４と電子輸送層３５と陰極３６とが積層された積層体３０を構成し、その厚さ方向において、この積層体３０（発光層３４）が形成されている領域が、励起光を発光する発光領域を構成する。
【０１０５】
第１の受光素子３３０は、本実施形態では、図４に示すように、下部電極６１と半導体層６２と上部電極６３とを有し、これらが基板３１０側からこの順に積層された積層体６０が、基板５０上に設けられ、封止部材７０で封止されてなるＰＩＮ型フォトダイオードである。
【０１０６】
・下部電極６１
下部電極６１は、半導体層６２からキャリア（正孔または電子）を受け取る電極である。
下部電極６１の構成材料としては、例えば、Ｍｏ等が挙げられる。
【０１０７】
このような下部電極６１の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下程度であるのが好ましく、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【０１０８】
・半導体層６２
半導体層６２は、インジケーター層１２０からの蛍光（発光光）を受光することで、電流が流れる層、すなわち、発生したキャリアが流れる受光層（第１の受光層）である。
【０１０９】
このような半導体層６２は、下部電極６１側から順に積層された、ｎ＋層、ｉ層およびｐ＋層を備えるＰＩＮ型の積層体で構成される。
【０１１０】
この積層体において、ｎ＋層およびｐ＋層は、例えば、ともにアモルファスシリコンで構成され、ｎ＋層はキャリアとして正孔を有し、ｐ＋層はキャリアとして電子を有している。また、ｉ層は、例えば、マイクロクリスタルシリコンで構成される。
【０１１１】
なお、半導体層６２は、下部電極６１側からｐ＋層、ｉ層およびｎ＋層がこの順で積層されたものであってもよい。
【０１１２】
また、半導体層６２の平均厚さは、特に限定されないが、１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【０１１３】
・上部電極６３
上部電極６３は、半導体層６２からキャリア（電子または正孔）を受け取る電極である。なお、下部電極６１が電子を受け取る場合、上部電極６３は、正孔を受け取り、下部電極６１が正孔を受け取る場合、上部電極６３は、電子を受け取る。
【０１１４】
上部電極６３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１５】
このような上部電極６３の平均厚さは、特に限定されないが、１ｎｍ以上５０ｎｍ以下程度であるのが好ましく、５ｎｍ以上２０ｎｍ以下程度であるのがより好ましい。
【０１１６】
・基板５０
基板５０は、積層体６０を支持するものである。
【０１１７】
基板５０の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１８】
このような基板５０の平均厚さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上３０ｍｍ以下程度であるのが好ましく、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。
【０１１９】
・封止部材
封止部材７０は、積層体６０を覆うように設けられ、積層体６０を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材７０を設けることにより、第１の受光素子３３０の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
【０１２０】
封止部材７０の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材７０の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材７０と積層体６０との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【０１２１】
かかる構成の第１の受光素子３３０において、上述のように下部電極６１と半導体層６２と上部電極６３とが積層された積層体６０を構成し、その厚さ方向において、この積層体６０（半導体層６２）がインジケーター層１２０からの蛍光（第１の光）を受光する機能を有するが、第１の受光素子３３０の積層体６０における、有機ＥＬ素子３２０の積層体３０と重ならない領域Ａ０が、インジケーター層１２０からの蛍光を、第１の受光素子３３０の積層体６０に到達させることができる。そのため、積層体６０の積層体３０と重ならない領域Ａ０がインジケーター層１２０からの蛍光を受光する受光領域を構成する。
【０１２２】
［第２の構成］
第２の構成において、有機ＥＬ素子３２０は、第１の構成の有機ＥＬ素子３２０と同一の構成をなし、これに対して、第１の受光素子３３０は、第１の構成の第１の受光素子３３０と異なる構成をなしている。
【０１２３】
すなわち、第２の構成において、第１の受光素子３３０は、第１の構成の第１の受光素子３３０と同様に、積層体６０を備えるが、その厚さ方向における形成領域が異なっていること以外は、第１の構成の第１の受光素子３３０と同一の構成をなしている。
【０１２４】
具体的には、第２の構成では、図５に示すように、第１の受光素子３３０において、積層体６０は、その厚さ方向において、有機ＥＬ素子３２０の積層体３０が形成されている領域Ａ１（発光領域）と重ならないように基板５０上に選択的に形成されており、これにより、積層体６０（半導体層６２）が形成されている領域Ａ０の全体が、インジケーター層１２０からの蛍光を受光する受光領域（第１の受光領域）を構成する。
【０１２５】
以上のように、有機ＥＬ素子３２０（発光層３４（有機エレクトロルミネッセンス層））と第１の受光素子３３０（半導体層６２（第１の受光層））とが、その厚さ方向に積層された積層体において、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０との双方の機能が発揮されるのは、有機ＥＬ素子３２０の励起光を発光する発光領域と、第１の受光素子３３０の蛍光（発光光）を受光する受光領域とが、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を含んでいることにより、実現されている。これは、有機ＥＬ素子３２０（発光層３４（有機エレクトロルミネッセンス層））と第１の受光素子３３０（半導体層６２（第１の受光層））とが、その厚さ方向に積層された積層体に対して、インジケーター層１２０が有機ＥＬ素子３２０側に位置しているが、この際、第１の構成および第２の構成ともに、有機ＥＬ素子３２０が備える積層体３０（発光層３４）をパターニングすることで、有機ＥＬ素子３２０が備える積層体３０と、第１の受光素子３３０が備える積層体６０とが互いに重ならない領域を含む構成とすることで実施している。そして、この積層体３０のパターニング、すなわち、発光領域のパターニングを、励起光を発光する発光素子として、有機ＥＬ素子３２０に適用することで、容易かつ微細に実施し得ることから、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０とが積層された積層体の小型化、ひいては、検出素子１００（生体情報取得装置１０１）の小型化を実現することができる。また、有機ＥＬ素子３２０が備える積層体３０の微細なパターニング（加工）が可能であることから、励起光（第２の光）を発光する発光領域および蛍光（第１の光）を受光する受光領域をともに十分に確保することができるため、検出素子１００（生体情報取得装置１０１）を、優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定し得るものとできる。
【０１２６】
また、第２の構成では、有機ＥＬ素子３２０が備える積層体３０のパターニングの他に、さらに、第１の受光素子３３０が備える積層体６０のパターニングが実施され、これにより、第１の受光素子３３０が備える積層体６０と、有機ＥＬ素子３２０が備える積層体３０とが重ならないように設定されている。これにより、積層体６０の積層体３０と重なる領域Ａ１が受光領域として無駄となるのを確実に防止することができる。そのため、第１の受光素子３３０の積層体６０において、無駄となる受光領域が生じないことから、かかる観点からも、検出素子１００（生体情報取得装置１０１）を、優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定し得るものとできる。また、この積層体６０のパターニング、すなわち、受光領域のパターニングを、第１の受光素子３３０としてＰＩＮ型フォトダイオードに適用することで、容易かつ微細に実施し得ることから、この第２の構成において、特に、第１の受光素子３３０としてＰＩＮ型フォトダイオードが好ましく適用される。
【０１２７】
なお、第２の構成では、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０との積層順は、上記の通り、有機ＥＬ素子３２０をインジケーター層１２０側とする場合の他、上下を入れ替えて、第１の受光素子３３０をインジケーター層１２０側とすることもできる。
【０１２８】
有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０とが積層された積層体を、以上のような第１の構成および第２の構成とすることにより、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域とを、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域を有するものとすることができる。この際、かかる厚さ方向（平面視）から見たときに、有機ＥＬ素子３２０の発光領域の重ならない領域を発光面３２１とし、第１の受光素子３３０の受光領域の重ならない領域を第１受光面３３１とすると、発光面３２１の形状と第１受光面３３１の形状とは、特に限定されないが、例えば、以下に示す第１〜第６のパターンが挙げられる。
【０１２９】
すなわち、第１のパターンでは、図６に示すように、１つの長方形状（ライン状）をなす発光面３２１と、１つの長方形状（ライン状）をなす第１受光面３３１とが、互いの長辺が対向するようにして、並列に配置されている。
【０１３０】
また、第２のパターンでは、図７に示すように、複数の短冊状（ライン状）をなす発光面３２１と、複数の短冊状をなす第１受光面３３１とが、交互に、かつ、互いの長辺が対向するようにして、並列に配置されている。
【０１３１】
第３のパターンでは、図８に示すように、４つの円形状をなす発光面３２１が２行２列（碁盤状）に等間隔で配置され、これら４つの発光面３２１で形成される四角形（正方形）の中央部に、１つの十字状をなす第１受光面３３１が配置されている。
【０１３２】
第４のパターンでは、図９に示すように、第３のパターンと反対の関係をなし、４つの円形状をなす第１受光面３３１が２行２列（碁盤状）に等間隔で配置され、これら４つの第１受光面３３１で形成される四角形（正方形）の中央部に、１つの十字状をなす発光面３２１が配置されている。
【０１３３】
第５のパターンでは、図１０に示すように、１つの円形状をなす第１受光面３３１の外周を囲むように、１つの円環状をなす発光面３２１が配置されている。
【０１３４】
さらに、第６のパターンでは、図１１に示すように、第５のパターンと反対の関係をなし、１つの円形状をなす発光面３２１の外周を囲むように、１つの円環状をなす第１受光面３３１が配置されている。
【０１３５】
なお、第３〜第６のパターンでは、発光面３２１と第１受光面３３１との組み合わせを、上述したような１組ではなく、複数の組み合わせを、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０とが積層された積層体が備えるものであってもよい。
【０１３６】
以上のような第１〜第６のパターンのうち、第１および第２のパターンにおいて、発光面３２１および第１受光面３３１がライン状をなし、単純な形状を有している。そのため、これらのパターニング、すなわち、有機ＥＬ素子３２０および第１の受光素子３３０における積層体３０および積層体６０の形成を容易に行うことができる。
【０１３７】
また、第２のパターンにおいて、複数のライン状をなす発光面３２１および第１受光面３３１が交互に配列されていることから、複数の発光面３２１から均一な強度を有する励起光を照射することができる。そのため、この励起光を受けて発光するインジケーター層１２０の蛍光も均一な強度を有するものとなり、さらに、この均一な強度を有する蛍光を、複数の第１受光面３３１において均一に受光することができる。
【０１３８】
第５および第６のパターンにおいて、発光面３２１と第１受光面３３１とのうちいずれか一方が円形状をなし、他方が円環状をなしており、比較的単純な形状を有している。そのため、これらのパターニング、すなわち、有機ＥＬ素子３２０および第１の受光素子３３０における積層体３０および積層体６０の形成を容易に行うことができる。特に第６のパターンでは、発光面３２１が円形状をなし、より単純な形状をなしているため、有機ＥＬ素子３２０における積層体３０の形成をより容易に行うことができる。
【０１３９】
さらに、第５のパターンにおいて、円環状をなす発光面３２１の内側に円形状をなす第１受光面３３１が配置されていることから、インジケーター層１２０からの蛍光の受光効率が向上する。そのため、発光面３２１からの励起光の強度が比較的低かったとしても、インジケーター層１２０からの蛍光を確実に第１受光面３３１において受光することができる。
【０１４０】
また、第６のパターンにおいて、円環状をなす第１受光面３３１が発光面３２１の外側に配置され、設計上、第１受光面３３１の面積を大きくすることが容易であるため、第１の受光素子３３０に求められる感度に応じて、第１受光面３３１の面積を設定することができる。
【０１４１】
以上のように、本発明の生体情報取得装置１０１は、生体内に埋め込まれる検出素子１００を備え、生体内の目的物質の情報を得るために用いられるものであり、検出素子１００は、励起光を励起する発光層３４（有機エレクトロルミネッセンス層）と、励起光を受けて、生体における目的物質の濃度に応じて発光光を発光するインジケーター層１２０と、発光光を受光するための半導体層６２（第１の受光層）とを有し、発光層３４（有機エレクトロルミネッセンス層）と、半導体層６２（第１の受光層）とは、発光層３４および半導体層６２の厚さ方向に積層された積層体に含まれ、発光層３４の励起光を発光する発光領域と、半導体層６２の発光光を受光する第１の受光領域とが、厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を含んでいることを特徴とする。本発明の生体情報取得装置をかかる構成を有するものとすることで、生体情報取得装置の小型化が実現され、かつ、生体情報取得装置を、生体の目的物質の濃度を優れた信頼性で測定することができるものとし得る。
【０１４２】
温度センサー３５０は、検出部３００すなわち筐体１５０の内部における温度を測定し、グルコース濃度を測定する際の周辺温度を検出するためのものである。
【０１４３】
この温度センサー３５０としては、特に限定されず、例えば、サーミスターが挙げられる。
【０１４４】
電源３６０は、グルコース濃度の測定時に、検出部３００を構成する各部に電気を供給するためのものである。
【０１４５】
この電源３６０は、グルコース濃度の測定時に、電気を自蔵する自蔵電源であることが好ましい。この自蔵電源としては、特に限定されないが、例えば、電磁誘導により電流が流れるインダクタ、機械的エネルギーが供給されることにより電流が流れる圧電素子、超音波のような振動が付与されることにより電流が流れる駆動発電器等が挙げられる。
【０１４６】
送受信機３８０は、本体１５５が備え得る送受信機（図示せず）とにより、検出素子１００と本体１５５との間の電気的な接続を実現する通信手段を構成している。
【０１４７】
この送受信機３８０は、好ましくはインダクタで構成される。これにより、検出素子１００と本体１５５との間での通信が確実に行われる。
【０１４８】
検出部制御部３７０は、例えば、ＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、検出部３００の基板３１０に設けられた各部の作動、すなわち、真皮５０２に埋め込まれた検出素子１００の全体の作動を制御する。
【０１４９】
具体的には、有機ＥＬ素子３２０の駆動を制御する有機ＥＬ素子駆動部３７０Ａと、第１の受光素子３３０の駆動を制御する第１の受光駆動部３７０Ｂとを備えている。
【０１５０】
かかる構成の検出部制御部３７０において、まず、有機ＥＬ素子駆動部３７０Ａの作動により、有機ＥＬ素子３２０を用いて、筐体１５０の一部であるインジケーター層１２０に励起光を照射する。そして、第１の受光駆動部３７０Ｂの作動により、励起光の照射により蛍光物質が発光した蛍光を第１の受光素子３３０に受光させることで、この蛍光（第１の光）の強度（第１の強度）を取得し、その後、送受信機３８０を介して、制御部２１０に伝達する。
【０１５１】
なお、検出素子１００が真皮５０２に埋設（留置）される深さは、通常、表皮５０１からの距離が好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度、より好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下程度に設定される。
【０１５２】
制御部２１０は、本体１５５内に設けられ、例えば、ＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、検出素子１００（検出部３００）およびモニター１５１（表示部）等の各部の作動、すなわち、生体情報取得装置１０１の全体の作動を制御する。
【０１５３】
この制御部２１０は、図１２に示すように、記憶部２６１、検出部３００の各部を駆動する検出部駆動部４００、データ表示指示部２９９および演算部２００を備える。
【０１５４】
記憶部２６１は、生体情報取得装置１０１の全体動作を制御するためのＯＳや、各種機能を実現するためのプログラムや、第１の受光素子３３０で測定された第１の強度に基づいてグルコース濃度を算出するための検量線を含む各種データが記憶される。また、記憶部２６１には、測定された第１の強度等を一時記憶する一時記憶領域を備える。
【０１５５】
そして、記憶部２６１には、測定された第１の強度に基づいて検量線を用いて算出されたグルコース濃度の経時的な変化を示すデータが記憶される。
【０１５６】
データ表示指示部２９９は、演算部２００により検量線を用いて算出されたグルコース濃度や、グルコース濃度が測定された日時等を、モニター（表示部）１５１に表示させる。
【０１５７】
検出部駆動部４００は、例えば、測定者による操作部２１２の操作により設定された、測定条件に基づいて、検出部３００を駆動させる条件等を、通信手段を介して、検出部制御部３７０に伝達する。そして、この条件等に基づいて、検出部制御部３７０は、検出部３００が備える各部の作動を制御する。
【０１５８】
演算部２００は、記憶部２６１に記憶されたプログラムを読み込むことで演算処理を実行するものであり、グルコース濃度算出部２００Ａを備えている。
【０１５９】
グルコース濃度算出部２００Ａは、第１の受光素子３３０で取得された第１の強度と、グルコース濃度との関係を示す検量線を記憶部２６１から読み込み、さらに、この検量線と第１の受光素子３３０で取得された第１の強度とから、間質液におけるグルコース濃度（目的物質）を求めるためのものである。
【０１６０】
すなわち、グルコース濃度算出部２００Ａは、第１の受光素子３３０で受光した蛍光の強度（第１の強度）に基づいて、補正がなされたグルコース（目的物質）の濃度を求めるためのものである。
【０１６１】
この演算部２００により算出されたグルコース濃度が、データ表示指示部２９９の作動により、モニター１５１において表示される。
【０１６２】
（測定方法）
以上のような第１実施形態の生体情報取得装置１０１を用いた、間質液中におけるグルコース濃度の測定は、具体的には、例えば、以下のような測定方法により実施される。
図１３は、第１実施形態の生体情報取得装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャートである。
【０１６３】
［１Ａ］まず、測定者（ユーザー）は、検出素子１００を真皮５０２に埋設して、検出素子１００の筐体１５０の一部であるインジケーター層１２０に間質液を接触させることで、安定化させる（Ｓ１ａ）。
【０１６４】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、グルコース濃度を測定する期間（時間）等の測定条件を入力する。
【０１６５】
［２Ａ］次に、検出部制御部３７０は、有機ＥＬ素子駆動部３７０Ａを作動させることで、有機ＥＬ素子３２０が作動し、インジケーター層１２０に励起光が照射される（励起光照射ステップ；Ｓ２ａ）。
【０１６６】
これにより、有機ＥＬ素子３２０からの励起光（第２の光）を受けて、生体におけるグルコース（目的物質）の濃度に応じて蛍光（第１の光）を放出する、インジケーター層１２０に含まれる蛍光物質に、励起光（第１の光）が照射される。その結果、この励起光（第１の光）により蛍光物質が第１の波長にピーク波長を有する蛍光（第１の光）を発光する。
【０１６７】
［３Ａ］次に、制御部２１０は、第１の受光駆動部３７０Ｂを作動させることで、前記工程［２Ａ］において、蛍光物質が発光した蛍光（第１の光）を、第１の受光素子３３０を用いて受光して、この蛍光の第１の波長における強度（第１の強度；第１の受光素子３３０の受光結果）を測定する（第１受光ステップ；Ｓ３ａ）。そして、この第１の強度を、記憶部２６１に一時的に記憶させる。
【０１６８】
［４Ａ］次に、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、第１の受光素子３３０で取得された第１の強度と、グルコース濃度との関係を示す検量線を、記憶部２６１から取り出す。さらに、前記工程［３Ａ］において測定された第１の強度を、記憶部２６１から取り出し、取り出した検量線を用いて、間質液中におけるグルコース濃度を求める（Ｓ４ａ）。
【０１６９】
すなわち、第１の受光素子３３０で受光した蛍光の強度（第１の強度）に基づいて、間質液中におけるグルコース濃度（目的物質の濃度）を求める。
【０１７０】
［５Ａ］次に、制御部２１０は、データ表示指示部２９９を作動させることで、前記工程［４Ａ］で算出されたグルコース濃度を、モニター１５１（表示部）に表示させる（Ｓ５ａ）。
【０１７１】
また、この表示に併せて、必要に応じて、グルコース濃度を記憶部２６１に記憶させる。
【０１７２】
なお、前記工程［２Ａ］〜前記工程［４Ａ］は、１回であってもよいが、前記工程［２Ａ］〜前記工程［４Ａ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース濃度の平均値を求めることにより、グルコース濃度が平均化されるため、グルコース濃度をより優れた信頼度で求めることができる。
【０１７３】
そして、以上のような前記工程［２Ａ］〜前記工程［４Ａ］が、所定の間隔を空けて繰り返して行われ、これにより、間質液中におけるグルコース濃度が連続的に測定される。
【０１７４】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の生体情報取得装置の第２実施形態について説明する。
【０１７５】
図１４は、本発明の生体情報取得装置の第２実施形態が有する検出素子を示す縦断面図、図１５は、図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第７のパターンを示す平面図、図１６は、図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第８のパターンを示す平面図、図１７は、図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第９のパターンを示す平面図、図１８は、図１４に示す検出素子が備える有機ＥＬ素子の発光面の形状と、第１の受光素子の第１受光面の形状と、第１の受光素子の第２受光面の形状との第１０のパターンを示す平面図、図１９は、本発明の生体情報取得装置の第２実施形態の回路構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、図１４中の上側を「上」、下側を「下」、図１５〜図１８中の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」と言う。また、図１５〜図１８中の発光面と第１受光面と第２受光面とには、説明の便宜上、ハッチングを付して記載している。
【０１７６】
以下、第２実施形態の生体情報取得装置１０１について、前記第１実施形態の生体情報取得装置１０１との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１７７】
第２実施形態の生体情報取得装置１０１は、図１４に示す検出素子１００が備える検出部３００の構成、図１９に示す検出部制御部３７０の構成、さらに、かかる生体情報取得装置１０１を用いた演算部２００におけるグルコース濃度の測定方法が異なること以外は、第１実施形態の生体情報取得装置１０１と同様である。
【０１７８】
すなわち、第２実施形態の生体情報取得装置１０１において、検出部３００は、さらに第２の受光素子３４０を備え、検出部制御部３７０は、さらに第２の受光駆動部３７０Ｃを備えている。
【０１７９】
第２の受光素子３４０は、有機ＥＬ素子３２０による励起光（第２の光）を受光し、この励起光の励起強度（第２の強度）を測定するためのものである。
【０１８０】
この第２の受光素子３４０は、有機ＥＬ素子３２０の面方向に沿って、第１の受光素子３３０（半導体層６２）に対して並んで配置されている。
【０１８１】
このような第２の受光素子３４０としては、前述した第１の受光素子３３０で挙げたものと同様のものが用いられ、下部電極と半導体層（第２の受光層）と上部電極とを有し、これらが基板側からこの順に積層された積層体が、基板上に設けられ、封止部材で封止されてなるＰＩＮ型フォトダイオードであり、半導体層が、有機ＥＬ素子３２０（発光層３４）が発光する励起光を受光する受光層（第２受光層）を構成する。
【０１８２】
また、第２の受光素子３４０の感光性表面上、すなわち、インジケーター層１２０と第２の受光素子３４０との間に、本実施形態では、有機ＥＬ素子３２０の発光面上と同様に、励起光（第２の光）のピーク波長を含む光の通過を許容するハイパスフィルター、ローパスフィルターまたはバンドパスフィルターのような光学フィルター３４５が設けられている。この光学フィルター３４５は、蛍光物質が発光する蛍光（第１の光）のピーク波長を含む光をカットするものが好ましい。これにより、この光学フィルター３４５は、有機ＥＬ素子３２０からの励起光（第２の光）のピーク波長を含む光が選択的に透過するのを許容することから、この光を選択的に、第２の受光素子３４０に受光させることができる。そのため、第２の受光素子３４０による励起光（第２の光）の検出精度の向上が図られる。
【０１８３】
この第２の受光素子３４０を備える検出部３００において、本実施形態では、図１４に示すように、有機ＥＬ素子３２０をインジケーター層１２０（筐体１５０）側とし、第１の受光素子３３０および第２の受光素子３４０を基板３１０側とし、第１の受光素子３３０と第２の受光素子３４０とを並列した状態で、これらの双方を有機ＥＬ素子３２０で覆うように積層された積層体を構成している。
【０１８４】
かかる積層体において、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域とが、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を含んでおり、さらに、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第２の受光素子３４０の受光領域とが、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を含んでいる。これにより、検出素子１００における、有機ＥＬ素子３２０、第１の受光素子３３０および第２の受光素子３４０の機能、すなわち、励起光をインジケーター層１２０に照射する有機ＥＬ素子３２０の機能、インジケーター層１２０が発光した蛍光を受光する第１の受光素子３３０の機能、および、有機ＥＬ素子３２０が発光した励起光を受光する第２の受光素子３４０の機能を確実に発揮させることができる。
【０１８５】
このように、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域とを、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を含む構成とするには、かかる積層体において、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０とを、前記第１実施形態で説明した、第１の構成または第２の構成とすることにより実現し得る。さらに、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第２の受光素子３４０の受光領域とを、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を含む構成とするには、かかる積層体において、有機ＥＬ素子３２０と第２の受光素子３４０とに、前記第１実施形態において、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０とに適用した第１の構成または第２の構成を、適用することにより実現し得る。すなわち、第１の受光素子３３０に代えて第２の受光素子３４０に第１の構成または第２の構成を適用することにより実現することができる。
【０１８６】
有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０および第２の受光素子３４０とが積層された積層体を、このような第１の構成および第２の構成とすることにより、有機ＥＬ素子３２０の励起光の発光領域と、第１の受光素子３３０の受光領域と、第２の受光素子３４０の受光領域とを、積層体の厚さ方向から見たときに互いに重ならない領域Ａ０を有するものとすることができる。この際、かかる厚さ方向から（平面視で）見たときに、有機ＥＬ素子３２０の発光領域の重ならない領域を発光面３２１とし、第１の受光素子３３０の受光領域の重ならない領域を第１受光面３３１とし、第２の受光素子３４０の受光領域の重ならない領域を第２受光面３４１とすると、発光面３２１の形状と第１受光面３３１の形状と第２受光面３４１の形状は、特に限定されないが、例えば、以下に示す第７〜第１０のパターンが挙げられる。
【０１８７】
すなわち、第７のパターンでは、図１５に示すように、１つの長方形状（ライン状）をなす第１受光面３３１と、１つの長方形状（ライン状）をなす発光面３２１と、１つの長方形状（ライン状）をなす第２受光面３４１とが、互いの長辺が対向するようにして、この順で、並列に配置されている。すなわち、発光面３２１が中央部に位置するように、並列に配置されている。
【０１８８】
また、第８のパターンでは、図１６に示すように、複数の短冊状（ライン状）をなす発光面３２１と、複数の短冊状をなす第１受光面３３１と、複数の短冊状をなす第２受光面３４１とが、発光面３２１を中央部として第１受光面３３１と第２受光面３４１とで挟み、かつ、互いの長辺が対向するようにして、並列に配置されている。
【０１８９】
第９のパターンでは、図１７に示すように、２０個の円形状をなす発光面３２１が５行４列（碁盤状）に等間隔で配置されている。そして、これらのうち４つの発光面３２１で形成される四角形（正方形）の中央部に、１つの十字状をなす第１受光面３３１が配置され、さらに、隣接する４つの発光面３２１で形成される四角形（正方形）の中央部に、１つの十字状をなす第２受光面３４１が配置され、これらの関係を満足するようにして、前記四角形（正方形）の中央部に、第１受光面３３１および第２受光面３４１が、それぞれ、６つずつ配置されている。
【０１９０】
第１０のパターンでは、図１８に示すように、１つの円形状をなす第２受光面３４１の外周を囲むように、１つの円環状をなす第１受光面３３１が配置され、さらにこの円環状をなす第１受光面３３１の外周を囲むように、１つの円環状をなす発光面３２１が配置されている。
【０１９１】
なお、第１０のパターンでは、発光面３２１と第１受光面３３１と第２受光面３４１との組み合わせを、上述したような１組ではなく、複数の組み合わせを、有機ＥＬ素子３２０と第１の受光素子３３０と第２の受光素子３４０とが積層された積層体が備えるものであってもよい。
【０１９２】
以上のような第７〜第１０のパターンのうち、第７および第８のパターンにおいて、発光面３２１、第１受光面３３１および第２受光面３４１がライン状をなしていることから、前述した第１および第２のパターンと同様に、これらのパターニングを容易に行うことができる。
【０１９３】
また、第８のパターンにおいて、発光面３２１を中央部として第１受光面３３１と第２受光面３４１とで挟むように配列されていることから、前述した第２のパターンと同様の原理により、均一な強度を有する励起光および蛍光を、ぞれぞれ、複数の第１受光面３３１および複数の第２受光面３４１において均一に受光することができる。
【０１９４】
さらに、第９のパターンにおいて、発光面３２１、第１受光面３３１および第２受光面３４１を、それぞれ、複数形成する構成としていることから、これらにおいてリーク等が生じたとしても、第１受光面３３１および第２受光面３４１においてそれぞれ検出される蛍光および励起光の検出感度が低下するのを的確に抑制または防止することができる。
【０１９５】
また、第１０のパターンにおいて、第２受光面３４１が円形状をなし、発光面３２１および第１受光面３３１が円環状をなしており、比較的単純な形状を有していることから、前述した第５のパターンと同様に、これらのパターニングを容易に行うことができる。
【０１９６】
さらに、第１０のパターンにおいて、円環状をなす発光面３２１の内側に、円環状をなす第１受光面３３１と円形状をなす第１受光面３３１とが配置されていることから、前述した第５パターンと同様の原理により、発光面３２１からの励起光の強度が比較的低かったとしても、インジケーター層１２０からの蛍光および励起光を、それぞれ、第１受光面３３１および第２受光面３４１において確実に受光することができる。
【０１９７】
また、第２実施形態の生体情報取得装置１０１において、検出部制御部３７０は、有機ＥＬ素子駆動部３７０Ａと、第１の受光駆動部３７０Ｂとの他に、さらに、第２の受光素子３４０の駆動を制御する第２の受光駆動部３７０Ｃを備えている。
【０１９８】
かかる構成の検出部制御部３７０では、第１の受光駆動部３７０Ｂの作動による、第１の受光素子３３０を用いた、蛍光の強度（第１の強度）の取得の他、さらに、第２の受光駆動部３７０Ｃを作動させて、励起光（第２の光）を第２の受光素子３４０に受光させることにより、この励起光の強度（第２の強度）を取得する。これらにより得られた、蛍光の強度（第１の強度）および励起光の強度（第２の強度）を、送受信機３８０を介して、制御部２１０（演算部２００）に伝達する。
【０１９９】
そして、制御部２１０に伝達された蛍光の強度（第１の強度）および励起光の強度（第２の強度）に基づいて、演算部２００が備えるグルコース濃度算出部２００Ａは、励起光の強度（第２の強度）の大きさに対応して複数用意された、第１の受光素子３３０で取得された蛍光の強度（第１の強度）と、グルコース濃度との関係を示す検量線のうち、第２の受光素子３４０で取得された励起光の強度（第２の強度）の大きさに合致するものを記憶部２６１から読み込む。そして、この検量線と第１の受光素子３３０で取得された第１の強度とから、間質液におけるグルコース濃度（目的物質）を求める。
【０２００】
かかる構成の本実施形態の生体情報取得装置１０１では、予め記憶部２６１に記憶させておいた、励起光の強度（第２の強度）の大きさに対応して複数用意された、第１の受光素子３３０で取得された蛍光の強度（第１の強度）と、グルコース濃度との関係を示す検量線のうち、第２の受光素子３４０で取得された励起光の強度（第２の強度）の大きさに合致するものを読み込む。そして、この読み込まれた検量線に基づいて、第１の受光素子３３０を用いて測定された蛍光の強度（第１の強度）を用いて、グルコース濃度算出部２００Ａにおいて目的物質としてのグルコース濃度を演算する。
【０２０１】
このように、蛍光物質に照射される励起光の強度を考慮して、グルコース濃度算出部２００Ａにおいて目的物質としてのグルコース濃度を演算する。すなわち、第１の受光素子３３０の受光結果を、第２の受光素子３４０の受光結果によって補正して、グルコース濃度（目的物質）の濃度を算出することから、より優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定することができる。
【０２０２】
また、太陽光や照明光等の外光が、検出素子１００の下面を透過して、検出部３００に到達し、第１の受光素子３３０と第２の受光素子３４０との双方が受光したとしても、双方が受光してこれがベースラインとなる。そのため、算出されるグルコース濃度に悪影響を及ぼすのを的確に抑制または防止することができる。そのため、かかる観点からも、生体情報取得装置１０１によれば、優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定することができる。
【０２０３】
（測定方法）
以上のような第２実施形態の生体情報取得装置１０１を用いた、間質液中におけるグルコース濃度の測定は、具体的には、例えば、以下のような測定方法により実施される。
図２０は、第２実施形態の生体情報取得装置を用いて、グルコース濃度を測定する測定方法を示すフローチャートである。
【０２０４】
［１Ｂ］まず、測定者（ユーザー）は、検出素子１００を真皮５０２に埋設して、検出素子１００の筐体１５０の一部であるインジケーター層１２０に間質液を接触させることで、安定化させる（Ｓ１ｂ）。
【０２０５】
また、この際、測定者は、操作部２１２の操作により、グルコース濃度を測定する期間（時間）等の測定条件を入力する。
【０２０６】
［２Ｂ］次に、検出部制御部３７０は、有機ＥＬ素子駆動部３７０Ａを作動させることで、有機ＥＬ素子３２０が作動し、インジケーター層１２０に励起光が照射される（励起光照射ステップ；Ｓ２ｂ）。
【０２０７】
これにより、有機ＥＬ素子３２０からの励起光（第２の光）を受けて、生体におけるグルコース（目的物質）の濃度に応じて蛍光（第１の光）を放出する、インジケーター層１２０に含まれる蛍光物質に、励起光（第１の光）が照射される。その結果、この励起光（第１の光）により蛍光物質が第１の波長にピーク波長を有する蛍光（第１の光）を発光する。
【０２０８】
［３Ｂ］次に、制御部２１０は、第１の受光駆動部３７０Ｂを作動させることで、前記工程［２Ｂ］において、蛍光物質が発光した蛍光（第１の光）を、第１の受光素子３３０を用いて受光して、この蛍光（第１の光）の第１の波長（ピーク波長）における強度（第１の強度；第１の受光素子３３０の受光結果）を測定する（第１受光ステップ；Ｓ３ｂ）。そして、この第１の強度を、記憶部２６１に一時的に記憶させる。
【０２０９】
［４Ｂ］次に、制御部２１０は、第２の受光駆動部３７０Ｃを作動させることで、前記工程［２Ｂ］において有機ＥＬ素子３２０が発光した励起光（第２の光）を第２の受光素子３４０を用いて受光して、この励起光（第２の光）の第２の波長（ピーク波長）における強度（第２の強度；第２の受光素子３４０の受光結果）を測定する（第２受光ステップ；Ｓ４ｂ）。そして、この第２の強度を、記憶部２６１に一時的に記憶させる。
【０２１０】
なお、前記工程［３Ｂ］と本工程［４Ｂ］とは、その順序が、ほぼ同時であってもよいし、逆転していてもよい。
【０２１１】
［５Ｂ］次に、制御部２１０は、演算部２００（グルコース濃度算出部２００Ａ）を作動させることで、前記工程［４Ｂ］において第２の受光素子３４０で測定した、有機ＥＬ素子３２０が発光した励起光（第２の光）の強度（第２の強度）の大きさに対応する、第１の受光素子３３０で取得された、発光物質が発光した蛍光（第１の光）の強度（第１の強度）と、グルコース濃度との関係を示す検量線を、記憶部２６１から取り出す。さらに、前記工程［３Ｂ］において測定された、発光物質が発光した蛍光（第１の光）の強度（第１の強度）を、記憶部２６１から取り出し、取り出した検量線を用いて、間質液中におけるグルコース濃度を求める（Ｓ５ｂ）。
【０２１２】
すなわち、第２の受光素子３４０で受光した励起光の強度（第２の強度）と、第１の受光素子３３０で受光した蛍光の強度（第１の強度）とに基づいて、補正がなされた間質液中におけるグルコース濃度（目的物質の濃度）を求める。
【０２１３】
このように、前記工程［４Ｂ］において第２の受光素子３４０で測定した、有機ＥＬ素子３２０が発光した励起光（第２の光）の強度（第２の強度）を考慮して、本工程［５Ｂ］において、グルコース濃度算出部２００Ａにより、目的物質としてのグルコース濃度を演算する。そのため、インジケーター層１２０の埋込み位置や、検出素子１００の装着位置に左右されることなく、優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定することができる。
【０２１４】
また、前記工程［３Ｂ］および前記工程［４Ｂ］において、太陽光や照明光等の外光が、検出素子１００の下面を透過して、検出部３００に到達し、第１の受光素子３３０と第２の受光素子３４０との双方が受光したとしても、双方が受光してこれがベースラインとなるため、算出されるグルコース濃度に悪影響を及ぼすのを的確に抑制または防止することができる。そのため、かかる観点からも、生体情報取得装置１０１によれば、優れた信頼性をもってグルコース濃度を測定することができる。
【０２１５】
［６Ｂ］次に、制御部２１０は、データ表示指示部２９９を作動させることで、前記工程［５Ｂ］で算出されたグルコース濃度を、モニター１５１（表示部）に表示させる（Ｓ６ｂ）。
【０２１６】
また、この表示に併せて、必要に応じて、グルコース濃度を記憶部２６１に記憶させる。
【０２１７】
なお、前記工程［２Ｂ］〜前記工程［５Ｂ］は、１回であってもよいが、前記工程［２Ｂ］〜前記工程［５Ｂ］を繰り返して行い、この間に測定されたグルコース濃度の平均値を求めることにより、グルコース濃度が平均化されるため、グルコース濃度をより優れた信頼度で求めることができる。
【０２１８】
そして、以上のような前記工程［２Ｂ］〜前記工程［５Ｂ］が、所定の間隔を空けて繰り返して行われ、これにより、間質液中におけるグルコース濃度が連続的に測定される。
【０２１９】
以上、本発明の生体情報取得装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２２０】
例えば、本発明の生体情報取得装置（測定装置）における各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０２２１】
また、インジケーター層１２０（センサー物質）を真皮５０２に挿入する他、皮下組織５０３に挿入するようにしてもよい。
【０２２２】
また、本発明の生体情報取得装置は、間質液中におけるグルコース濃度を、測定された強度に基づいて経時的かつ自動的に算出する測定装置に適用し得る他、体液中の乳酸値、抗体量および酵素量等の目的物質の強度に基づいて経時的かつ自動的に算出する測定装置についても同様に適用し得る。
【０２２３】
さらに、蛍光物質および基準物質に励起光を照射することで放出される発光光は蛍光に限らず、燐光であってもよい。
【符号の説明】
【０２２４】
２０…基板、３０…積層体、３１…反射層、３２…陽極、３３…正孔注入層、３４…発光層、３５…電子輸送層、３６…陰極、４０…封止部材、５０…基板、６０…積層体、６１…下部電極、６２…半導体層、６３…上部電極、７０…封止部材、８０…接着剤層、１００…検出素子、１０１…生体情報取得装置、１２０…インジケーター層、１５０…筐体、１５１…モニター、１５５…本体、２００…演算部、２００Ａ…グルコース濃度算出部、２１０…制御部、２１２…操作部、２６１…記憶部、２９９…データ表示指示部、３００…検出部、３１０…基板、３２０…有機ＥＬ素子、３２１…発光面、３２５…光学フィルター、３３０…第１の受光素子、３３１…第１受光面、３３５…光学フィルター、３４０…第２の受光素子、３４１…第２受光面、３４５…光学フィルター、３５０…温度センサー、３６０…電源、３７０…検出部制御部、３７０Ａ…有機ＥＬ素子駆動部、３７０Ｂ…第１の受光駆動部、３７０Ｃ…第２の受光駆動部、３８０…送受信機、４００…検出部駆動部、５０１…表皮、５０２…真皮、５０３…皮下組織
【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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【図１４】
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【図１５】
2018165639.tif 000025
【図１６】
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【図１７】
2018165639.tif 000027
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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