(57)【要約】【課題】生体の情報を精度良く取得することができる生体情報取得装置および生体情報取得方法を提供する。【解決手段】本発明の生体情報取得装置１０は、記憶部４００が、発光素子５３の発光積算回数又は発光積算時間を記憶し、制御部３００が、発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、発光素子５３が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、発光素子５３を生体に向けて発光し、受光部Ｓが、生体へ向けて発光され生体を透過した光を受光した受光結果から、生体の情報を取得する。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を発光し、生体へ光を照射する発光部と、
前記生体を透過した光を受光する受光部と、
前記発光部と前記受光部とを制御する制御部と、
前記制御部を制御するためのプログラムを記憶している記憶部と、
を備える生体情報取得装置であって、
前記記憶部は、前記発光素子の発光積算回数又は発光積算時間を記憶し、
前記制御部は、前記発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、前記発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、前記発光素子が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、前記発光素子を前記生体に向けて発光し、
前記受光部が、前記生体へ向けて発光され前記生体を透過した光を受光した受光結果から、前記生体の情報を取得することを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報取得装置において、
前記生体の測定対象の血管部を透過した光を受光する第１の受光部と、
前記生体の非血管部を透過した光を受光する第２の受光部と、
を備えることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項３】
請求項２に記載の生体情報取得装置において、
前記生体の情報は、血液中のグルコース濃度又は酸素飽和度であることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項４】
複数の発光素子を発光し、生体へ光を照射する発光部と、
前記生体を透過した光を受光する受光部と、
前記発光部と前記受光部とを制御する制御部と、
前記制御部を制御するためのプログラムを記憶している記憶部と、
を備える生体情報取得装置により生体情報を取得する生体情報取得方法であって、
前記発光素子の発光積算回数又は発光積算時間を記憶する工程と、
前記発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、前記発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、前記発光素子が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、前記発光素子を前記生体に向けて発光する工程と、
前記受光部が、前記生体へ向けて発光され前記生体を透過した光を受光した受光結果から、前記生体の情報を取得する工程と、
を備えることを特徴とする生体情報取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報取得装置および当該生体情報取得装置を用いた生体情報取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、血管や血管中の血液に関する生体情報を取得する生体情報取得装置（血液成分測定装置）が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１には、照射位置に存在する発光素子から照射された光を、受光位置に存在する受光素子が受光結果として取得し、その受光結果を用いて、生体情報を取得する旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２４４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の生体情報取得装置における発光素子は、繰り返し電流を印加することで徐々にではあるが光量が劣化する。そのため、使用頻度の多い発光素子は、光量が劣化してＳＮ比が低下してしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る生体情報取得装置は、複数の発光素子を発光し、生体へ光を照射する発光部と、前記生体を透過した光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部とを制御する制御部と、前記制御部を制御するためのプログラムを記憶している記憶部と、を備える生体情報取得装置であって、前記記憶部は、前記発光素子の発光積算回数又は発光積算時間を記憶し、前記制御部は、前記発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、前記発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、前記発光素子が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、前記発光素子を前記生体に向けて発光し、前記受光部が、前記生体へ向けて発光され前記生体を透過した光を受光した受光結果から、前記生体の情報を取得することを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、繰り返し使用される発光素子の発光積算回数又は発光積算時間を記憶し、発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、発光素子が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、発光素子を発光させることにより、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保することができ、発光結果のＳＮ比の劣化を低減することができる。そのため、生体の情報を精度良く取得することができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記生体の測定対象の血管部を透過した光を受光する第１の受光部と、前記生体の非血管部を透過した光を受光する第２の受光部と、を備えることが好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、生体の測定対象の血管部を透過した光を受光する第１の受光部と、生体の非血管部を透過した光を受光する第２の受光部と、を備えているので、２つの受光結果を比較することで、血管部における生体の情報をより精度良く取得することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の生体情報取得装置において、前記生体の情報は、血液中のグルコース濃度又は酸素飽和度であることが好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、生体の情報として、血液中のグルコース濃度又は酸素飽和度をより精度良く取得することができる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係る生体情報取得方法は、複数の発光素子を発光し、生体へ光を照射する発光部と、前記生体を透過した光を受光する受光部と、前記発光部と前記受光部とを制御する制御部と、前記制御部を制御するためのプログラムを記憶している記憶部と、を備える生体情報取得装置により生体情報を取得する生体情報取得方法であって、前記発光素子の発光積算回数又は発光積算時間を記憶する工程と、前記発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、前記発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、前記発光素子が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、前記発光素子を前記生体に向けて発光する工程と、前記受光部が、前記生体へ向けて発光され前記生体を透過した光を受光した受光結果から、前記生体の情報を取得する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、繰り返し使用される発光素子の発光積算回数又は発光積算時間を記憶し、発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、発光素子が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、発光素子を発光させることにより、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保することができ、発光結果のＳＮ比の劣化を低減することができる。そのため、生体の情報を精度良く取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係る生体情報取得装置の構成を示す模式図。
【図２】生体情報取得装置の表面の構成を示す模式図。
【図３】生体情報取得装置の裏面の構成を示す模式図。
【図４】センサーモジュールの一部を示す平面模式図。
【図５】センサーモジュールの断面模式図。
【図６】血管パターン（血管位置）を取得する様子を説明する模式図。
【図７】生体画像に基づいて得られる血管パターンの例を示す図。
【図８】図７の血管パターンに基づいて得られる測定対象の血管部位の一例。
【図９】発光部と受光部との選択について説明する図。
【図１０】生体組織内での光の伝播を説明する図。
【図１１】発光部と発光素子との関係および受光部と受光素子との関係を示す図。
【図１２】実施形態１に係る生体情報取得装置の機能構成図。
【図１３】血管部位データのデータ構成の一例を示す図。
【図１４】発光素子の発光積算時間と輝度との関係を示す図。
【図１５】１回の受光結果を得るための発光回数とＳＮ比との関係を示す図。
【図１６】血糖値測定処理の流れを説明するフローチャート。
【図１７】血糖値測定処理のステップＳ１６０を詳細に説明する図。
【図１８】血糖値測定処理のステップＳ１９０を詳細に説明する図。
【図１９】実施形態２に係る血糖値測定処理の流れを説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
【００１６】
（実施形態１）
Ａ１．装置構成
先ず、本実施形態に係る生体情報取得装置１０の構成について、図１〜図５を参照して説明する。
図１は、実施形態１に係る生体情報取得装置１０の構成を示す模式図である。また、図２は、生体情報取得装置１０の表面の構成を示す模式図であり、図３は、生体情報取得装置１０の裏面の構成を示す模式図である。図４は、センサーモジュール５０の一部を示す平面模式図であり、図５は、センサーモジュール５０の断面模式図である。
生体情報取得装置１０は、光を用いて使用者２の生体情報を非侵襲に測定する生体情報取得装置である。本実施形態では、生体情報として、使用者２の血液中のグルコース濃度である血糖値を取得する生体情報取得装置１０を一例として挙げ説明する。生体情報取得装置１０は、腕時計型であり、本体ケース１２と、本体ケース１２を使用者２の手首や腕等の測定部位に装着固定するための固定バンド１４とを備えて構成されるウェアラブル装置（ウェアラブル機器）である。
【００１７】
本体ケース１２の表面（使用者２に装着したときに外向きになる面）には、タッチパネル１６や操作スイッチ１８が設けられている。このタッチパネル１６や操作スイッチ１８を用いて、使用者２が測定開始指示の入力を行ったり、測定結果をタッチパネル１６に表示されたりすることができる。
【００１８】
また、本体ケース１２の側面には、外部装置と通信するための通信装置２０と、メモリーカード２２のリーダーライター２４とが設けられている。通信装置２０は、有線ケーブルを着脱するためのジャックや、或いは、無線通信を行うための無線通信モジュールおよびアンテナにより実現される。メモリーカード２２は、フラッシュメモリーや強誘電体メモリー（ＦｅＲＡＭ：Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気抵抗メモリー（ＭＲＡＭ：Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のデータ書き換えが可能な不揮発性メモリーである。
【００１９】
また、本体ケース１２の裏面には、センサーモジュール５０が使用者２の皮膚面に接触可能に設けられている。センサーモジュール５０は、使用者２の皮膚面に測定光を照射し、使用者２の体を透過もしくは反射した光を受光する測定用のデバイスであり、光源内蔵の薄型イメージセンサーとなっている。
【００２０】
更に、本体ケース１２には、充電式のバッテリー２６と、制御基板３０と、が内蔵されている。バッテリー２６への充電方式としては、本体ケース１２の背面側に電気接点を設け、家庭用電源に接続されたクレードルにセットし、電気接点を介してクレードル経由で充電される構成でも良いし、無線式充電でも良い。
【００２１】
制御基板３０には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、メインメモリーと、測定データ用メモリーと、タッチパネルコントローラーと、センサーモジュールコントローラーとが搭載されている。メインメモリーは、プログラムや初期設定データを格納したり、ＣＰＵの演算値を格納することができる記憶媒体であり、ＲＡＭやＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリー等で実現される。なお、プログラムや初期設定データは、メモリーカード２２に記憶されている構成でも良い。測定データ用メモリーは、測定データを記憶するための記憶媒体であり、フラッシュメモリーや強誘電体メモリー（ＦｅＲＡＭ）、磁気抵抗メモリー（ＭＲＡＭ）等のデータ書き換え可能な不揮発性メモリーによって実現される。なお、測定データをメモリーカード２２に記憶する構成でも良い。
【００２２】
センサーモジュール５０は、図４に示すように、その受発光領域内において、それぞれ規則的に配列された複数の発光素子５３および複数の受光素子５９を有する。ここで、受発光領域とは、複数の発光素子５３および受光素子５９を包含する領域をいう。
【００２３】
また、センサーモジュール５０は、図５に示すように、複数の発光素子５３を平面状に二次元配列した発光層５２と、受光層５８へ向かう光以外を選択的に遮断する遮光層５４と、近赤外線を選択的に透過させる分光層５６と、複数の受光素子５９を平面状に二次元配列した受光層５８とを積層して構成された光学センサーである。そして、このセンサーモジュール５０は、正面側（発光層５２の側の面）が使用者２の皮膚面に向くように、本体ケース１２の裏面側に設けられている。
【００２４】
発光素子５３は、生体へ光を照射する部位であり、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等により実現される。本実施形態では、血糖値（血液中のグルコース濃度）を測定するため、発光素子５３は、皮下透過性を有する近赤外線を含む光を発光可能な素子とする。
【００２５】
受光素子５９は、生体を透過又は反射した光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する部位であり、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）等の撮像素子で実現される。また、１つの受光素子５９は、検量に必要な各波長成分を受光する複数の素子を含む。
【００２６】
図４に示すように、発光素子５３および受光素子５９は、共通のＸｓ−Ｙｓ直交座標系で定義される平面にマトリクス状に配置されている。そして、発光素子５３と受光素子５９とは、それぞれにおけるＸｓ，Ｙｓ軸方向それぞれの配置間隔が同一であるが、Ｘｓ−Ｙｓ平面において互い違いとなるように配置される。すなわち、発光素子５３と受光素子５９とのＸｓ，Ｙｓ軸方向の位置が、互いに所定長だけずれるように配列されている。
【００２７】
なお、発光素子５３および受光素子５９それぞれの配置間隔は、適宜設定可能である。例えば、配置間隔は、１μｍ〜５００μｍとすると好適であり、製造コストと測定精度との兼ね合いから、例えば５０μｍ〜２００μｍとすることもできる。また、発光素子５３と受光素子５９とが積層された構成に限らず、発光素子５３と受光素子５９とが並置されていてもよい。
【００２８】
Ａ２．測定原理
次に、本実施形態に係る生体情報取得装置１０による血糖値の測定原理について、図６〜図１１を参照して説明する。
（Ａ）血糖値の測定
血糖値の測定にあたり、生体情報取得装置１０は、センサーモジュール５０が使用者２の皮膚面に密着するようにして固定バンド１４で使用者２に固定される。センサーモジュール５０を皮膚面に密着させることで、測定光の皮膚面での反射や皮膚面付近での散乱といった測定精度を下げる要因を抑制することができる。そして、センサーモジュール５０の直下の生体組織内における血管を測定対象として設定し、測定光がこの血管を透過した透過光を含む光を受光して吸光スペクトルを求め、血糖値を推定演算する。
【００２９】
（Ａ−１）血管パターンの取得
具体的には、先ず、皮膚面から見た血管パターン（血管位置）を取得する。血管パターンの取得は、公知の静脈認証技術における静脈パターン検出と同様に実現することができる。
【００３０】
図６は、血管パターン（血管位置）を取得する様子を説明する模式図である。図６に示すように、センサーモジュール５０の発光素子５３を一斉発光させ、使用者２の皮膚面に測定光を照射する。そして、受光素子５９を用いて、測定光が生体組織を透過した光（透過光）や、生体組織で反射した光（反射光）を受光すなわち撮影して、生体画像を取得する。なお、生体画像の取得の際に、センサーモジュール５０の一部の発光素子５３のみを発光させてもよい。
【００３１】
血管４は非血管部（非血管領域８）よりも近赤外線を吸収し易いため、取得された生体画像において、血管の部分は非血管の部分よりも輝度が低く暗くなる。このため、生体画像において輝度が低くなっている部分を抽出することで、血管パターンを抽出することができる。すなわち、生体画像を構成するピクセル毎に、その輝度が所定の閾値以下であるか否かによって、該当する受光素子５９の直下に血管が存在するか否か、すなわち血管の位置を取得することができる。
【００３２】
図７は、生体画像に基づいて得られる血管パターンＰ４の例を示す図である。血管パターンＰ４は、生体画像を構成するピクセル毎、すなわち受光素子５９の位置毎に、血管４であるか非血管領域８であるかを示した情報である。図７では、網掛けした帯状の部分が血管４であり、それ以外の白抜きされた部分が非血管領域８として抽出されている。
【００３３】
（Ａ−２）測定対象の血管部位の選択
血管パターンを取得したならば、続いて、測定対象とする血管４（より具体的には血管部位）を選択する。測定対象とする血管部位を、次の選択条件を満たすように選択する。選択条件とは、「血管の分岐部分や合流部分、画像の端部以外の部位であり、且つ、血管長手方向において所定の長さおよび所定の幅を有する」ことである。
【００３４】
血管４の分岐・合流部分５ａ（図７参照）では、受光光に、測定対象以外の血管４を通過した光が混合する可能性がある。測定対象の血管部位以外の血管４の透過光は、測定対象の血管部位の吸光スペクトルに影響を及ぼし、測定精度が低下する可能性がある。このため、血管４の分岐・合流部分５ａを除いた血管部分から測定対象の血管部位を選択することとする。
【００３５】
また、生体の画像端部５ｂ（図７参照）では、画像の外側近傍の血管４の分岐や合流といった構造が不明であるため、上述と同様の理由による測定精度の低下の可能性がある。これを避けるために、画像端部５ｂを除いた血管４部分から測定対象の血管部位を選択することとする。
【００３６】
発光素子５３からの照射光は、生体組織内を拡散反射し、その一部が受光素子５９にて受光される。つまり、受光素子５９にて受光される光の一部が対象となる血管４の透過光となるが、この透過光の割合が高いほど、対象となる血管４の血中成分の特徴をより顕著に表した吸光スペクトルとなり得る。すなわち、測定精度が高くなる。
【００３７】
比較的細く写っている血管４（幅方向の長さが短い血管）は、本来的に細い血管４であるか、比較的深い位置にある血管４である。こういった血管４では透過光の光量が少なくなり、測定精度の低下が生じ得る。このため、細く写った血管４を除いた血管４部分（すなわち、所定の幅を有する血管部位）から、測定対象の血管部位を選択することとする。
【００３８】
そして、図８は、図７の血管パターンＰ４に基づいて得られる測定対象の血管部位６の一例である。図８において、血管４のうち、斜線でハッチングされた部分が、測定対象として選択された血管部位６である。
【００３９】
（Ａ−３）発光部および受光部の選択
続いて、発光部Ｌと受光部Ｓとを選択する。
【００４０】
図９は、発光部Ｌと受光部Ｓとの選択について説明する図である。本実施形態において、（ｉ）血管４の上にある発光部Ｌを、測定用発光部Ｌｄとして選択し、（ｉｉ）測定用発光部Ｌｄから所定距離Ｗだけ離れており、かつ、血管４の上にある受光部Ｓを、第１の受光部としての測定用受光部Ｓｄとして選択する。ここで、「血管の上」とは、測定対象の血管部位６の上であることをいう。よって、測定用受光部Ｓｄは血管部としての血管４を透過した光を受光する。
【００４１】
また、（ｉｉｉ）血管４の上にない発光部Ｌをリファレンス用発光部Ｌｒとして選択し、（ｉｖ）リファレンス用発光部Ｌｒから所定距離Ｗだけ離れており、かつ、血管４の上にない受光部Ｓを第２の受光部としてのリファレンス用受光部Ｓｒとして選択する。ここで、「血管の上にない」とは、測定対象の血管部位６を含む血管４の上にないことをいう。よって、リファレンス用受光部Ｓｒは非血管部（非血管領域８）を透過した光を受光する。なお、所定距離Ｗは、次のように定められる。
【００４２】
図１０は、生体組織内での光の伝播を説明する図であり、深さ方向に沿った断面図を示している。ある発光部Ｌから照射された光は、生体組織内を拡散反射し、照射された光の一部がある受光部Ｓに到達する。その光の伝播経路は、いわゆるバナナ形状（２つの弧で挟まれた領域）を成し、略中央付近で深さ方向の幅が最も広くなるとともに、発光素子５３と受光素子５９との間隔に応じて全体の深さ（到達可能な深さ）が深くなる。
【００４３】
測定精度を高めるには、血管４を透過したより多くの透過光が受光部Ｓで受光されることが望ましい。このことから、発光部Ｌと受光部Ｓとの下方に対象となる血管４が位置することが好ましく、対象となる血管４の想定する深さＤに応じた所定距離Ｗが定められる。所定距離Ｗ、すなわち発光部Ｌと受光部Ｓとの間の最適な間隔Ｗは、血管４の皮膚面からの深さＤの約２倍の距離とする。例えば、深さＤを３ｍｍ程度とすると、最適距離Ｗは５〜６ｍｍ程度となる。次に、発光部Ｌと発光素子５３との関係および受光部Ｓと受光素子５９との関係について説明する。
【００４４】
図１１は、発光部Ｌと発光素子５３との関係および受光部Ｓと受光素子５９との関係を示す図である。本実施形態における発光部Ｌは、発光領域Ｒ１内の複数の発光素子５３から形成されている。発光領域Ｒ１は、センサーモジュール５０の受発光領域のうちの一部の領域であり、一定の形状およびサイズを有する領域をいう。本実施形態では、発光領域Ｒ１を、縦（Ｙｓ方向）に３つの発光素子５３が入り、横（Ｘｓ方向）に３つの発光素子５３が入る領域とし、発光領域Ｒ１内の全ての発光素子５３を発光部Ｌとして発光させる。本実施形態において、センサーモジュール５０は、縦（Ｙｓ方向）に３つより多い発光素子５３を備え、かつ、横（Ｘｓ方向）に３つより多い発光素子５３を備える。このため、センサーモジュール５０の受発光領域には複数の発光部Ｌが存在することとなる。そして、複数の発光部Ｌから測定用発光部Ｌｄ又はリファレンス用発光部Ｌｒが選択される。測定用発光部Ｌｄとして発光させる複数の発光素子５３が含まれる領域を第１発光領域とも呼び、リファレンス用発光部Ｌｒとして発光させる複数の発光素子５３が含まれる領域を第２発光領域とも呼ぶ。
【００４５】
なお、一定の形状およびサイズを有する発光領域Ｒ１は、例えば、発光素子５３の１つ分の領域としてもよい。この場合、この領域内の１つの発光素子５３が発光部Ｌとなる。また、発光領域Ｒ１内の全ての発光素子５３を発光させなくてもよい。
【００４６】
同様に、本実施形態における受光部Ｓは、受光領域Ｒ２内の複数の受光素子５９から形成されている。受光領域Ｒ２は、センサーモジュール５０の受発光領域のうちの一部の領域であり、一定の形状およびサイズを有する領域をいう。本実施形態では、受光領域Ｒ２を、縦（Ｙｓ方向）に３つの受光素子５９が入り、横（Ｘｓ方向）に３つの受光素子５９が入る領域とし、受光領域Ｒ２内の全ての受光素子５９を受光部Ｓとして受光させる。本実施形態において、センサーモジュール５０は、縦（Ｙｓ方向）に３つより多い受光素子５９を備え、かつ、横（Ｘｓ方向）に３つより多い受光素子５９を備える。このため、センサーモジュール５０の受発光領域には複数の受光部Ｓが存在することとなる。そして、複数の受光部Ｓから測定用受光部Ｓｄやリファレンス用受光部Ｓｒが選択される。測定用受光部Ｓｄとして受光させる複数の受光素子５９が含まれる領域を第１受光領域とも呼び、リファレンス用受光部Ｓｒとして受光させる複数の受光素子５９が含まれる領域を第２受光領域とも呼ぶ。
【００４７】
なお、一定の形状およびサイズを有する受光領域Ｒ２について、例えば、受光素子５９が１つ分の領域としてもよい。この場合、この受光領域Ｒ２内の１つの受光素子５９が受光部Ｓとなる。また、受光領域Ｒ２内の全ての受光素子５９を受光させなくてもよい。本実施形態において、発光部Ｌと受光部Ｓとの所定距離Ｗとは、発光領域Ｒ１の重心と受光領域Ｒ２の重心との距離をいう。これらの重心は、領域の形状に応じて決まる幾何学的な重心である。
【００４８】
本実施形態において、測定用発光部Ｌｄと測定用受光部Ｓｄとを結ぶ直線Ｌ１と、リファレンス用発光部Ｌｒとリファレンス用受光部Ｓｒとを結ぶ直線Ｌ２とは、略平行である。なお、「略平行」とは、２つの直線Ｌ１，Ｌ２が成す角が１０°以内であることをいう。また、測定用発光部Ｌｄとリファレンス用発光部Ｌｒとの距離Ｊは、６ｍｍ以下であることが好ましく、本実施形態において、この距離Ｊは５ｍｍである。
【００４９】
（Ａ−４）測定
測定対象の血管部位６に対する測定用発光部Ｌｄ、測定用受光部Ｓｄ、リファレンス用発光部Ｌｒ、およびリファレンス用受光部Ｓｒを選択すると、血糖値の測定を行う。具体的には、まず、測定用発光部Ｌｄを発光させ、その光の測定用受光部Ｓｄからの受光結果Ｑ１（「第１の受光結果Ｑ１」と呼ぶ）を取得する。次に、リファレンス用発光部Ｌｒを発光させ、その光のリファレンス用受光部Ｓｒからの受光結果Ｑ２（「第２の受光結果Ｑ２」と呼ぶ）を取得する。そして、受光結果Ｑ１と受光結果Ｑ２とを用いて、吸光スペクトルを生成する。
【００５０】
このとき、例えば発光部Ｌによる発光光の波長を変化させることで皮膚面への照射光の波長λを近赤外領域内で変化させて、波長λ毎の血管部位６の透過率Ｔを求める。透過率Ｔ（λ）は、測定用受光部Ｓｄによって得られた光強度Ｏｓ（λ）と、リファレンス用受光部Ｓｒによって得られた光強度Ｏｒ（λ）とから、Ｔ（λ）＝Ｏｓ（λ）／Ｏｒ（λ）、として得られる。そして、この透過率Ｔ（λ）から吸光率を求めて吸光スペクトルを生成する。
【００５１】
ここで、透過率Ｔの算出原理について簡単に説明する。一般的に、発光部Ｌによる照射光の強度をＰ（λ）、照射光が透過した物体部分の透過率をＴ（λ）、受光部Ｓに定められている感度をＳ（λ）とすると、受光部Ｓで得られる光強度Ｏ（λ）は、Ｏ（λ）＝Ｐ（λ）×Ｔ（λ）×Ｓ（λ）、で与えられる。
【００５２】
この関係式より、血管４の透過光を含まないリファレンス用受光部Ｓｒで得られる光強度Ｏｒ（λ）は、非血管領域８部分の透過率Ｔ（λ）を「１」と仮定すると、Ｏｒ（λ）＝Ｐ（λ）×Ｓ（λ）、となる。
【００５３】
また、血管４の透過光を含む測定用受光部Ｓｄで得られる光強度Ｏｓ（λ）は、Ｏｓ（λ）＝Ｐ（λ）×Ｔ（λ）×Ｓ（λ）、となる。この２つの式から、透過率Ｔ（λ）が求められる。また、この透過率Ｔ（λ）は、非血管領域８の透過率Ｔ（λ）に対する相対的な値となる。
【００５４】
（Ａ−５）血糖値の算出
続いて、吸光スペクトルに基づき、予め定められた血糖値（血液中のグルコース濃度）と吸光度との関係を示す検量線を用いて、血糖値の推定算出を行う。なお、この吸光スペクトルから所定成分（本実施形態ではグルコース）の濃度を算出する技術自体は公知であり、本実施形態ではその公知技術を適用可能である。
【００５５】
Ａ３．機能構成
次に、本実施形態に係る生体情報取得装置１０の機能構成について、図１２〜図１５を参照して説明する。
図１２は、本実施形態に係る生体情報取得装置１０の機能構成図である。図１３は、血管部位データ４１８のデータ構成の一例を示す図である。また、図１４は、発光素子５３の発光積算時間と輝度との関係を示す図であり、図１５は、１回の受光結果を得るための発光回数とＳＮ比との関係を示す図である。
生体情報取得装置１０は、機能的には、操作入力部１１０と、表示部１２０と、音出力部１３０と、通信部１４０と、照射部２１０と、撮像部２２０と、制御部３００と、記憶部４００と、を備えて構成される。
【００５６】
操作入力部１１０は、ボタンスイッチやタッチパネル、各種センサー等の入力装置であり、なされた操作に応じた操作信号を制御部３００に出力する。この操作入力部１１０によって、血糖値の測定開始指示等の各種指示入力が行われる。図２では、操作スイッチ１８やタッチパネル１６がこれに該当する。
【００５７】
表示部１２０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置であり、制御部３００からの表示信号に基づく各種表示を行う。この表示部１２０に、測定結果等が表示される。図２では、タッチパネル１６がこれに該当する。
【００５８】
音出力部１３０は、スピーカー等の音出力装置であり、制御部３００からの音信号に基づく各種音出力を行う。この音出力部１３０によって、血糖値の測定開始や測定終了、低血糖値発生等の報知音が出力される。
【００５９】
通信部１４０は、無線通信機やモデム、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等の通信装置であり、通信回線と接続して外部との通信を実現する。図２および図３では、通信装置２０がこれに該当する。
【００６０】
発光部Ｌである照射部２１０は、平面状に二次元配列された複数の発光素子５３を有する。図５に示すセンサーモジュール５０の発光層５２がこれに該当する。この照射部２１０の配置位置（具体的には、Ｘｓ−Ｙｓ直交座標系における各発光素子５３の位置座標）については、発光素子リスト４０６として記憶部４００に記憶されている。
【００６１】
受光部Ｓである撮像部２２０は、平面状に二次元配列された複数の受光素子５９を有する。図５に示すセンサーモジュール５０の受光層５８がこれに該当する。この撮像部２２０の配置位置（具体的には、Ｘｓ−Ｙｓ直交座標系における各受光素子５９の位置座標）については、受光素子リスト４０８として記憶部４００に記憶されている。
【００６２】
制御部３００は、例えばＣＰＵやＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のマイクロプロセッサーや、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＩＣメモリー等の電子部品によって実現され、所定のプログラムやデータ、操作入力部１１０からの操作信号に基づいて各種の演算処理を実行して、生体情報取得装置１０の動作を制御する。図２では、制御基板３０がこれに該当する。また、制御部３００は、血糖値測定部３１０と、照射制御部３４２と、撮像制御部３４４と、を有する。照射制御部３４２は、複数の発光素子５３それぞれを選択的に発光制御する。撮像制御部３４４は、複数の受光素子５９それぞれから受光した光量を取得する。
【００６３】
血糖値測定部３１０は、生体画像取得部３１４と、血管パターン取得部３１６と、血管部位選択部３１８と、測定用受発光部選択部３２０と、リファレンス用受発光部選択部３２２と、吸光スペクトル算出部３２４と、成分値算出部３２６と、発光回数計測部３２８と、発光時間計測部３３０と、を有し、使用者２の血液中のグルコース濃度すなわち血糖値の測定を行う。
【００６４】
生体画像取得部３１４は、使用者２の生体画像の取得を行う。生体画像の取得は、公知の静脈認証技術等における生体画像の撮影技術を適宜利用することで実現する。すなわち、発光素子５３を一斉発光させ、受光素子５９による測光（撮影）を行う。そして、測光結果による輝度画像、すなわち生体画像を生成する。生体画像取得部３１４によって取得された生体画像は、生体画像データ４１４として記憶部４００に記憶される。
【００６５】
血管パターン取得部３１６は、生体画像取得部３１４によって取得された生体画像に対する所定の画像処理を行って、血管パターンを取得する。具体的には、公知の静脈認証技術における生体画像から静脈パターンを識別する技術を適宜利用することで実現する。例えば、生体画像のピクセル毎に、基準輝度と比較して２値化やフィルター処理を施す。基準輝度未満のピクセルが血管４、基準輝度以上のピクセルが非血管領域８を示すことになる。血管パターン取得部３１６によって取得された血管パターンは、血管パターンデータ４１６として記憶部４００に記憶される。
【００６６】
血管部位選択部３１８は、血管パターン取得部３１６によって取得された血管パターンに基づいて、所定の選択条件を示す血管部位６を測定対象として選択する。ここで、測定対象とする血管部位６は、１つであっても良いし複数としても良い。測定対象として選択された血管部位６それぞれについては、血管部位データ４１８として記憶部４００に記憶される。
【００６７】
図１３は、血管部位データ４１８のデータ構成の一例を示す図である。血管部位データ４１８は、当該血管部位の識別情報である血管部位ＩＤ４１８ａと、部位ピクセルリスト４１８ｂと、中心線位置情報４１８ｃと、血管長手方向の長さである部位長４１８ｄと、測定用発光部データ４１８ｅと、測定用受光部データ４１８ｆと、リファレンス用発光部データ４１８ｇと、リファレンス用受光部データ４１８ｈと、を格納している。部位ピクセルリスト４１８ｂは、当該血管部位に対応するピクセル（すなわち、受光素子５９）の一覧である。中心線位置情報４１８ｃは、Ｘｓ−Ｙｓ直交座標系における当該血管部位の中心線（血管幅方向の中心であり血管長さ方向に沿った線）の位置座標の情報である。
【００６８】
測定用受発光部選択部３２０は、測定対象の血管部位６それぞれについて、測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄを選択する。具体的には、Ｘｓ−Ｙｓ直交座標系において（すなわち、皮膚面において）、血管部位６の中心線上の一つの位置を測定用発光部Ｌｄとして選択し、測定用発光部Ｌｄから所定距離Ｗだけ離れており、かつ、血管部位６の中心線上にある測定用受光部Ｓｄを選択する。この測定用発光部Ｌｄと測定用受光部Ｓｄとの選択条件を第１の条件とも呼ぶ。所定距離Ｗは、最適距離データ４１０として記憶部４００に記憶されている。血管部位６の中心線上の一つの位置の選択方法は、例えば、血管部位６の長手方向の略中心位置として定める。選択された測定用発光部Ｌｄは、測定用発光部データ４１８ｅとして記憶され、選択された測定用受光部Ｓｄは、測定用受光部データ４１８ｆとして記憶される。
【００６９】
なお、上記第１の条件を満たす測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄが存在しない場合には、当該一つの位置から血管部位６の中心線に沿って所定の単位距離離れた位置について、同様に上記第１の条件を満たす測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄが存在するかを判断する。それでも上記第１の条件を満たす測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄが存在しない場合には、同様にこれを繰り返すことで、測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄを検索および選択を行う。
【００７０】
リファレンス用受発光部選択部３２２は、測定用受発光部選択部３２０によって設定された測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄを基準として、血管４の上にない一つの位置をリファレンス用発光部Ｌｒとして選択し、リファレンス用発光部Ｌｒから所定距離Ｗだけ離れており、かつ、血管４の上にないリファレンス用受光部Ｓｒを選択する。このリファレンス用発光部Ｌｒとリファレンス用受光部Ｓｒとの選択条件を第２の条件とも呼ぶ。
【００７１】
本実施形態において、図９に示すように、測定用発光部Ｌｄとリファレンス用発光部Ｌｒとの距離Ｊが５ｍｍであり、測定用発光部Ｌｄと測定用受光部Ｓｄとを結ぶ直線と、リファレンス用発光部Ｌｒとリファレンス用受光部Ｓｒとを結ぶ直線とが略平行となるリファレンス用受光部Ｓｒを選択する。第１の条件と第２の条件と異なる上記選択条件を第３の条件と呼ぶ。なお、上記第２の条件および第３の条件を満たすリファレンス用発光部Ｌｒおよびリファレンス用受光部Ｓｒが存在しない場合には、再度、測定用受発光部選択部３２０による測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄの検索および選択を行う。リファレンス用発光部Ｌｒは、リファレンス用発光部データ４１８ｇとして記憶され、選択されたリファレンス用受光部Ｓｒは、リファレンス用受光部データ４１８ｈとして記憶される。
【００７２】
吸光スペクトル算出部３２４は、測定対象の血管部位６それぞれについて、吸光スペクトルを生成する。具体的には、測定用受光部Ｓｄからの第１の受光結果Ｑ１およびリファレンス用受光部Ｓｒからの第２の受光結果Ｑ２をもとに、波長λ毎の透過率Ｔを算出することで、吸光スペクトルを生成する。更に、測定対象の血管部位６が複数有る場合は、これら複数の測定対象の血管部位６それぞれの吸光スペクトルを平均して平均吸光スペクトルを算出する。吸光スペクトル算出部３２４によって算出された吸光スペクトルは、吸光スペクトルデータ４２０として記憶部４００に記憶される。
【００７３】
成分値算出部３２６は、吸光スペクトル算出部３２４によって算出された吸光スペクトルに基づいて、目的とする血液成分の血中濃度であるグルコース濃度（すなわち、血糖値）を算出する。本実施形態では、吸光スペクトルを、重回帰分析法、主成分回帰分析法、ＰＬＳ回帰分析法、独立成分分析法等の分析法を用いる。なお、測定対象の血管部位６が複数有る場合には、各血管部位６に係る吸光スペクトルを平均した平均吸光スペクトルから血糖値を算出する。成分値算出部３２６によって算出された血糖値は、測定時刻と対応付けて、測定血糖値データ４２２として記憶部４００に蓄積記憶される。
【００７４】
発光時間計測部３３０は、発光素子５３ごとの発光時間を計測する。つまり、測定用受発光部選択部３２０で選択した測定用発光部Ｌｄの中で、１回の発光結果を取得するために設定された設定発光時間を発光した発光素子５３の発光時間を計測する。更に、リファレンス用受発光部選択部３２２で選択したリファレンス用発光部Ｌｒの中で、１回の発光結果を取得するために設定された設定発光時間を発光した発光素子５３の発光時間を計測する。そして、それぞれの発光素子５３の発光時間の合計値は、発光積算時間として記憶部４００の発光時間計測結果４２６に記憶される。
【００７５】
ここで、発光素子５３は、繰り返し電流を印加し発光させることで、徐々に光量が低下するという特性を有している。つまり、発光素子５３に一定の電流値を印加し続けた場合、図１４に示すように、発光積算時間が増大するにつれ発光素子５３の輝度（発光パワー）が徐々に低下し、閾値とする８０％を下回ってしまい、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保することができず、発光結果のＳＮ比が劣化してしまうという問題がある。
【００７６】
そこで、発光素子５３の発光時間を一定とすると、図１５に示すように、１回の受光結果を得るための発光回数を、輝度１００％では発光回数を１００回、輝度９０％では発光回数を１２４回、輝度８０％では発光回数を１５７回、と発光素子５３の輝度の低下に伴い発光回数を多くすることで、所望のＳＮ比（例えば、１０００）を得ることができる。なお、発光素子５３の光量は、発光回数と発光時間の積に比例するので、発光回数を一定とした場合には、発光素子５３の輝度の低下に伴い発光時間を長くすることで、所望のＳＮ比（例えば、１０００）を得ることができる。
【００７７】
従って、図１４において、１回の受光結果を取得するために設定された設定発光回数と設定発光時間とで発光する発光素子５３の発光積算時間が輝度の閾値（８０％）を下回る所定発光時間を超えた場合には、設定発光回数を一定とし、設定発光時間を長くすることにより、１回の受光結果を取得するために必要なＳＮ比を得ることができる。
【００７８】
そこで、それぞれの発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数より大きくなった場合に、これまで設定されていた設定発光時間を増大させて再設定する。つまり、設定発光時間を例えば、０．２秒から０．３秒に設定変更する。この設定変更により、発光素子５３が発光時間の増大に伴い１回の発光における輝度（発光パワー）が低下しても、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保できる。
【００７９】
発光回数計測部３２８は、発光素子５３ごとの発光回数を計測する。つまり、測定用受発光部選択部３２０で選択した測定用発光部Ｌｄの中で、１回の発光結果を取得するために設定された設定発光回数を発光した発光素子５３の発光回数を計測する。更に、リファレンス用受発光部選択部３２２で選択したリファレンス用発光部Ｌｒの中で、１回の発光結果を取得するために設定された設定発光回数を発光した発光素子５３の発光回数を計測する。そして、それぞれの発光素子５３の発光回数の合計値は、発光積算回数として記憶部４００の発光回数計測結果４２４に記憶される。
【００８０】
ここで、それぞれの発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数より大きくなった場合に、これまで設定されていた設定発光回数を増大させて再設定する。つまり、設定発光回数を例えば、２回から３回に設定変更する。この設定変更により、上述した発光時間を増大させて設定した場合と同様に、発光素子５３が発光回数の増大に伴い１回の発光における輝度（発光パワー）が低下しても、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保できる。
【００８１】
本実施形態においては、発光素子５３の発光回数と発光時間とを取得する発光回数計測部３２８と発光時間計測部３３０とは、同時に搭載した場合を示したが本発明はこれに限られない。どちらか一方を搭載しても構わない。
【００８２】
記憶部４００は、ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスク等の記憶装置であり、制御部３００が生体情報取得装置１０を統合的に制御するためのプログラムやデータ等を記憶しているとともに、制御部３００の作業領域として用いられ、制御部３００が実行した演算結果や、操作入力部１１０からの操作データ等が一時的に格納される。図２では、制御基板３０に搭載されるメインメモリーや測定データ用メモリーがこれに該当する。また、記憶部４００には、システムプログラム４０２と、血糖値測定プログラム４０４と、発光素子リスト４０６と、受光素子リスト４０８と、最適距離データ４１０と、生体画像データ４１４と、血管パターンデータ４１６と、血管部位データ４１８と、吸光スペクトルデータ４２０と、測定血糖値データ４２２と、設定発光回数と所定発光回数とを含む発光回数計測結果４２４と、設定発光時間と所定発光時間とを含む発光時間計測結果４２６と、が記憶される。
【００８３】
Ａ４．生体情報取得方法
次に、本実施形態に係る生体情報取得方法について、図１６〜図１８を参照して説明する。
図１６は、生体情報取得方法としての血糖値測定処理の流れを説明するフローチャートである。また、図１７および図１８は、血糖値測定処理のステップＳ１６０およびステップＳ１９０を詳細に説明する図である。この処理は、制御部３００が、血糖値測定プログラム４０４に従った処理を実行することで実現される。
【００８４】
図１６に示すように、血糖値測定部３１０が、使用者２の血糖値を測定する測定処理を行う。まず、血糖値測定部３１０の生体画像取得部３１４が、センサーモジュール５０の発光面の全面（すなわち、全ての発光素子５３を含む範囲）を発光範囲とし、発光範囲内の発光素子５３を発光させて、使用者２の生体画像を取得する（ステップＳ１２０）。続いて、血管パターン取得部３１６が、得られた生体画像に基づいて、皮膚面から見た血管パターンを取得する（ステップＳ１３０）。その結果、血管パターンが得られないならば（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ステップＳ１２０に戻る。
【００８５】
血管パターンが得られたならば（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、血管部位選択部３１８が、得られた血管パターンに基づいて、所定の選択条件を満たす測定対象の血管部位６を選択する（ステップＳ１５０）。次に、測定用受発光部選択部３２０が、得られた血管パターンに基づいて、複数の発光部Ｌおよび受光部Ｓの中から測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄを選択する（ステップＳ１６０）。なお、ステップＳ１６０では、図１７に示すように、測定用発光部Ｌｄおよび測定用受光部Ｓｄを選択（ステップＳ１６１）の後に、選択された測定用発光部Ｌｄを構成する発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数より大きいか、又は、発光積算時間が所定発光時間より長いかを判定する（ステップＳ１６２）。
【００８６】
発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数以下である場合、又は、発光積算時間が所定発光時間以下である場合には、ステップＳ１６２の判定結果が「Ｎｏ」として発光素子５３の発光回数又は発光時間を計測する（ステップＳ１６４）。また、ステップＳ１６２において、発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数より大きい場合、又は、発光積算時間が所定発光時間より長い場合には、ステップＳ１６２の判定結果が「Ｙｅｓ」として、１回の発光結果を取得するために設定された設定発光回数又は設定発光時間をそれまで設定していた値より増大し、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保できる設定発光回数又は設定発光時間に変更する（ステップＳ１６３）。
【００８７】
その後、変更した設定発光回数又は設定発光時間を加算して、発光素子５３の発光回数又は発光時間を計測する（ステップＳ１６４）。次に、ステップＳ１６４で計測した発光回数又は発光時間を発光積算回数又は発光積算時間として記憶部４００の発光回数計測結果４２４又は発光時間計測結果４２６に記憶する（ステップＳ１６５）。
【００８８】
次に、測定用発光部Ｌｄを１回の発光結果を取得するために設定された設定発光回数および設定発光時間で発光させる（ステップＳ１７０）。測定用発光部Ｌｄにより生体へ向けて発光され生体を透過した光をステップＳ１６０（ステップＳ１６１）で選択された測定用受光部Ｓｄにより受光して、第１の受光結果Ｑ１を得る（ステップＳ１８０）。
【００８９】
その後、リファレンス用受発光部選択部３２２が、得られた血管パターンに基づいて、複数の発光部Ｌおよび受光部Ｓの中からリファレンス用発光部Ｌｒおよびリファレンス用受光部Ｓｒを選択する（ステップＳ１９０）。なお、ステップＳ１９０では、図１８に示すように、リファレンス用発光部Ｌｒおよびリファレンス用受光部Ｓｒを選択（ステップＳ１９１）の後に、選択されたリファレンス用発光部Ｌｒを構成する発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数より大きいか、又は、発光積算時間が所定発光時間より長いかを判定する（ステップＳ１９２）。
【００９０】
発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数以下である場合、又は、発光積算時間が所定発光時間以下である場合には、ステップＳ１９２の判定結果が「Ｎｏ」として発光素子５３の発光回数又は発光時間を計測する（ステップＳ１９４）。また、ステップＳ１９２において、発光素子５３の発光積算回数が所定発光回数より大きい場合、又は、発光積算時間が所定発光時間より長い場合には、ステップＳ１９２の判定結果が「Ｙｅｓ」として、１回の発光結果を取得するために設定された設定発光回数又は設定発光時間をそれまで設定していた値より増大し、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保できる設定発光回数又は設定発光時間に変更する（ステップＳ１９３）。
【００９１】
その後、変更した設定発光回数又は設定発光時間を加算して、発光素子５３の発光回数又は発光時間を計測する（ステップＳ１９４）。次に、ステップＳ１９４で計測した発光回数又は発光時間を発光積算回数又は発光積算時間として記憶部４００の発光回数計測結果４２４又は発光時間計測結果４２６に記憶する（ステップＳ１９５）。
【００９２】
次に、リファレンス用発光部Ｌｒを１回の発光結果を取得するために設定された設定発光回数および設定発光時間で発光させる（ステップＳ２００）。選択されたリファレンス用受光部Ｓｒにより第２の受光結果Ｑ２を得る（ステップＳ２１０）。なお、第１の受光結果Ｑ１を取得する工程（ステップＳ１８０）と、第２の受光結果Ｑ２を取得する工程（ステップＳ２１０）との間には、所定時間の間隔を設ける。本実施形態では、所定時間の間隔として、５秒間の間隔を設ける。
【００９３】
次に、吸光スペクトル算出部３２４が、第１の受光結果Ｑ１および第２の受光結果Ｑ２とを用いて、当該血管部位６についての吸光スペクトルを生成する（ステップＳ２２０）。更に、測定対象の血管部位６が複数有る場合には、血管部位６毎の吸光スペクトルを平均した吸光スペクトルを算出する。
【００９４】
その後、受光結果Ｑ１，Ｑ２を用いて、生体の情報である血糖値を取得する工程として、成分値算出部３２６が、吸光スペクトルに基づいて、血液中のグルコース濃度すなわち血糖値を算出する（ステップＳ２３０）。次に、算出した血糖値を表示部１２０に表示させるとともに、測定時刻と対応付けて蓄積記憶する（ステップＳ２４０）。所定の待機時間を経過した後（ステップＳ２５０）、ステップＳ１２０に戻り、同様に次回の血糖値の測定を行う。
【００９５】
以上述べたように、本実施形態に係る生体情報取得装置１０および生体情報取得方法によれば、以下の効果を得ることができる。
繰り返し使用される発光素子５３の発光積算回数又は発光積算時間を記憶し、発光積算回数が所定発光回数より大きく、又は、発光積算時間が所定発光時間より長くなった場合に、１回の受光結果を取得するための、発光素子５３が発光する発光回数又は発光時間を設定発光回数又は設定発光時間よりも増大させて、発光素子５３を発光させる。そのため、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保することができ、発光結果のＳＮ比の劣化を低減することができる。よって、生体の情報である血糖値を精度良く取得することができる。
【００９６】
また、生体の測定対象の血管部（血管４）を透過した光を受光する第１の受光部としての測定用受光部Ｓｄと、生体の非血管部（非血管領域８）を透過した光を受光する第２の受光部としてのリファレンス用受光部Ｓｒと、を備えている。そのため、測定用受光部Ｓｄにおける第１の受光結果Ｑ１と、リファレンス用受光部Ｓｒにおける第２の受光結果Ｑ２と、を比較することで、血管部（血管４）における生体の情報である血糖値をより精度良く取得することができる。
【００９７】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る生体情報取得方法について、図１９を参照して説明する。
図１９は、実施形態２における血糖値測定処理の流れを説明するフローチャートである。なお、実施形態１と同一の工程については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
【００９８】
実施形態２では、生体画像取得時に発光した発光素子５３についても、発光回数又は発光時間を計測する（ステップＳ１３１）。実施形態１のように全面（すなわち、全ての発光素子５３を含む範囲）を発光範囲とした場合は全ての発光素子５３を計測対象とする。
【００９９】
以上述べたように、本実施形態に係る生体情報取得方法によれば、実施形態１における効果に加えて、より正確に発光素子５３の発光回数又は発光時間を計測できるため、素子劣化による輝度（発光パワー）の低下を低減し、１回の受光結果を取得するために必要な光量を確保することができ、血管に関連した生体情報を十分な精度で取得することができる。
【０１００】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【０１０１】
（変形例１）
測定部発光部Ｌｄにおける輝度（発光パワー）とリファレンス用発光部Ｌｒにおける輝度（発光パワー）とを略同一にするために、測定用発光部Ｌｄにおける、１回の受光結果を得るための、発光素子５３の発光回数と発光時間との積と、リファレンス用発光部Ｌｒにおける、１回の受光結果を得るための、発光素子５３の発光回数と発光時間との積と、を略同一にしても良い。より具体的には、測定用発光部Ｌｄにおける、１回の受光結果を得るための、発光素子５３の発光回数と発光時間との積を、リファレンス用発光部Ｌｒにおける、１回の受光結果を得るための、発光素子５３の発光回数と発光時間との積の８０％以上１２０％以下の範囲にしても良い。
【０１０２】
（変形例２）
前述した実施形態では、第１の受光結果Ｑ１を取得する工程（ステップＳ１８０）の後、第２の受光結果Ｑ２を取得する工程（ステップＳ２１０）を行う。しかし、本発明はこれに限られない。第２の受光結果Ｑ２を取得した後に、第１の受光結果Ｑ１を取得する方法でも構わない。
【０１０３】
（変形例３）
前述した実施形態では、発光部Ｌおよび受光部Ｓの選択（例えば、ステップＳ１６０）の後、発光部Ｌの発光を行う（例えば、ステップＳ１７０）。しかし、本発明はこれに限られない。発光部Ｌの発光後に、受光部Ｓの選択を行っても構わない。
【０１０４】
（変形例４）
前述した実施形態では、発光部Ｌの選択後、発光部Ｌから所定距離Ｗ離れた受光部Ｓを選択している。しかし、本発明はこれに限られない。受光部Ｓの選択後、受光部Ｓから所定距離Ｗ離れた発光部Ｌを選択しても構わない。
【０１０５】
（変形例５）
前述した実施形態では、生体情報として血糖値を取得する。しかし、本発明はこれに限られない。生体情報として、例えば、血液中の酸素飽和度を取得しても構わない。
【０１０６】
（変形例６）
前述した実施形態では、血管４の上にない位置の発光部Ｌをリファレンス用発光部Ｌｒとして選択し、リファレンス用発光部Ｌｒから所定距離Ｗだけ離れており、かつ、血管４の上にないリファレンス用受光部Ｓｒを選択する。しかし、本発明は、これに限られない。つまり、上記条件に加え、リファレンス用発光部Ｌｒとリファレンス用受光部Ｓｒとの間に血管の上である位置を含まないとの条件を加えても構わない。このようにすることにより、リファレンス用受光部Ｓｒにて得られる第２の受光結果Ｑ２は、照射された光が血管を通る割合が少なくなるため、血管や血管内の血液に関する情報がより少なくなる。この結果として、生体情報を精度よく取得できる。
【０１０７】
なお、前述した各実施例および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
２…使用者、４…血管、５ａ…分岐・合流部分、５ｂ…画像端部、６…血管部位、８…非血管領域、１０…生体情報取得装置、１２…本体ケース、１４…固定バンド、１６…タッチパネル、１８…操作スイッチ、２０…通信装置、２２…メモリーカード、２４…リーダーライター、２６…バッテリー、３０…制御基板、５０…センサーモジュール、５２…発光層、５３…発光素子、５４…遮光層、５６…分光層、５８…受光層、５９…受光素子、１１０…操作入力部、１２０…表示部、１３０…音出力部、１４０…通信部、２１０…照射部、２２０…撮像部、３００…制御部、３１０…血糖値測定部、３１４…生体画像取得部、３１６…血管パターン取得部、３１８…血管部位選択部、３２０…測定用受発光部選択部、３２２…リファレンス用受発光部選択部、３２４…吸光スペクトル算出部、３２６…成分値算出部、３２８…発光回数計測部、３３０…発光時間計測部、３４２…照射制御部、３４４…撮像制御部、４００…記憶部、４０２…システムプログラム、４０４…血糖値測定プログラム、４０６…発光素子リスト、４０８…受光素子リスト、４１０…最適距離データ、４１４…生体画像データ、４１６…血管パターンデータ、４１８…血管部位データ、４１８ａ…血管部位ＩＤ、４１８ｂ…部位ピクセルリスト、４１８ｃ…中心線位置情報、４１８ｄ…部位長、４１８ｅ…測定用発光部データ、４１８ｆ…測定用受光部データ、４１８ｇ…リファレンス用発光部データ、４１８ｈ…リファレンス用受光部データ、４２０…吸光スペクトルデータ、４２２…測定血糖値データ、４２４…発光回数計測結果、４２６…発光時間計測結果、Ｄ…深さ、Ｊ…距離、Ｌ…発光部、Ｌ１，Ｌ２…直線、Ｌｄ…測定用発光部、Ｌｒ…リファレンス用発光部、Ｏ…光強度、Ｏｒ…光強度、Ｏｓ…光強度、Ｐ４…血管パターン、Ｑ１…第１の受光結果、Ｑ２…第２の受光結果、Ｒ１…発光領域、Ｒ２…受光領域、Ｓ…受光部、Ｓｄ…第１の受光部としての測定用受光部、Ｓｒ…第２の受光部としてのリファレンス用受光部、Ｔ…透過率、Ｗ…所定距離。
【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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