(57)【要約】      （修正有）【課題】容易に血管の位置を特定することができる血管位置特定装置の提供する。【解決手段】近赤外光発光ユニット１２１の発光ユニット光軸Ｊ１２１と照射面Ｐ１の法線Ｎ１との間の角度α、受光側レンズ１２３ｃの光軸Ｊ１２３と照射面Ｐ１の法線方向Ｎ１との間の角度β、及びフォトダイオードアレイ１２３の受光面Ｐ３と受光ユニット光軸Ｊ１２３との間の角度γを、使用条件、使用部品等により、適宜、選択することによって、より適切に血管位置の特定を行うことが可能となる。これにより、皮膚下の血管について、照射面Ｐ１の法線Ｎ１の深さを、フォトダイオードアレイ１２３ｆにおける照度の変化を用いて特定することができる。よって、簡単に皮膚下の血管の位置を特定することができる。【選択図】図４
2011206088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚の下に存在する血管の位置を特定する血管位置特定装置であって、
所定の照射面の法線に対して所定の角度を有する投光軸を有する投光手段であって、前記投光軸と前記法線との交点の方向に向かって近赤外線を投光する投光手段、
前記照射面に対して前記投光手段が位置する側と同じ側に位置し、前記投光手段が投光した前記近赤外線の反射光を受光し、分光する分光レンズであって、前記照射面の前記法線に対して所定の角度を有する光軸を有する分光レンズ、
前記分光された反射光を受光する受光面を有する受光手段、
前記受光面での前記反射光の明るさを用いて、前記血管の位置を算出する血管位置算出手段、
を有し、
前記投光軸と前記分光レンズの前記光軸との交点は、前記照射面に対して前記投光手段及び前記分光レンズが位置する側と反対側に位置すること、
を特徴とする血管位置特定装置。
【請求項２】
請求項１に係る血管位置特定装置において、
前記受光手段は、
前記受光面が前記光軸に対して傾斜して配置されていること、
を特徴とする血管位置特定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求２に係る血管位置特定装置において、
前記投光手段の前記投光軸と前記分光レンズの前記光軸とが、同一平面内に存在すること、
を特徴とする血管位置特定装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に係る血管位置特定装置において、
前記投光手段の前記投光軸及び前記照射面の前記法線を含む面と、前記分光レンズの前記光軸及び前記照射面の前記法線を含む面とが、所定の角度で配置されていること、
を特徴とする血管位置特定装置。
【請求項５】
請求項４に係る血管位置特定装置において、
前記投光手段の前記投光軸及び前記照射面の前記法線を含む面と、前記分光レンズの前記光軸及び前記照射面の前記法線を含む面とが、９０度で配置されていること、
を特徴とする血管位置特定装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項６に係る血管位置特定装置のいずれかにおいて、
前記分光レンズは、
非球面レンズであること、
を特徴とする血管位置特定装置。
【請求項７】
皮膚の下に存在する血管から血液を採取する血液採取装置であって、
請求項１〜請求項６に係るいずれかの血管位置特定装置、
血液採取に用いる針を有する針射出手段であって、算出した前記血管の位置に前記針を射出する針射出手段、
を有する血液採取装置。
【請求項８】
皮膚の下に存在する血管から血液を採取する血液採取方法であって、
所定の照射面の法線方向に対して所定の角度を有する方向を投光方向として近赤外線を投光し、
前記照射面に対して前記投光手段が位置する側と同じ側に位置し、前記照射面の前記法線方向に対して所定の角度を有する方向を光軸方向とする分光レンズを用いて、前記投光手段が投光した前記近赤外線の反射光を分光し、
前記分光された反射光を受光面で受光し、
前記受光面での前記反射光の明るさを用いて、前記血管の位置を算出し、
算出した前記血管の位置に、血液採取に用いる針を射出すること、
を特徴とする血液採取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、皮膚下の血管から血液を採取する血液採取装置に関し、特に、近赤外線を用いて血管の位置を特定するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の血液位置特定装置の一つである血管位置提示装置について、図１１を用いて説明する。血管位置提示装置は、血管の位置や方向を確認することを可能にする装置である。
【０００３】
図１１の血管位置提示装置は、撮像手段１０１、画像処理手段１０２、照明手段１０３、表示手段１０４、マーク制御手段１０５、マーク照射手段１０６を含んで構成される。
【０００４】
照明手段１０３は、近赤外波長領域の照明光である近赤外照明光１２７を生体に照射するものであり、例えば近赤外ＬＥＤを含んで構成される。
【０００５】
撮像手段１０１は、生体を撮影するもので、例えば可視光波長から近赤外波長において分光感度の高い白黒ＣＣＤカメラもしくは白黒ＣＭＯＳカメラである。生体からの反射光１２９から得られる撮像情報は、生体映像情報１２１として画像処理手段１０２に転送される。撮像手段１０１は、照明光を照射した時の生体映像情報である近赤外画像情報と、照明光を照射しない時の生体映像情報である無光画像情報を取得して、画像処理手段に転送する。
【０００６】
表示手段１０４は、画像処理手段１０２からの出力される画像情報１２４に基づく画像を液晶ディスプレイ等で表示するものである。
【０００７】
マーク照射手段１０６は、生体の表面に、穿刺位置を示す穿刺マークを投影するための穿刺マーク投影光１２８を照射するものであり、可視光レーザを含んで構成される。マーク照射手段１０６は、マーク制御手段１０５からの駆動信号１２６に基づく照射タイミング及び照射方向で、穿刺マーク投影光１２８を照射する。
【０００８】
マーク制御手段１０５は、画像処理手段１０２からの指示信号１２２に基づいて駆動信号１２６を生成する。指示信号１２２には、表示手段１０４に表示される画像に含まれる穿刺マークの表示位置と外部から入力される穿刺マークの目標位置とのずれ情報が含まれ、マーク制御手段１０５は、このずれ情報を利用して、穿刺マークの表示位置と穿刺マークの目標位置とを一致させるための駆動信号１２６を生成する。
【０００９】
画像処理手段１０２は、照明光を照射した時の生体映像情報である近赤外画像情報に基づいて血管像と注射針像を画像強調した加工近赤外画像情報を生成し、照明光を照射しない時の生体映像情報である無光画像情報に基づいて穿刺マークの像を画像強調した加工無光画像情報を生成する。そして、加工近赤外画像情報と加工無光画像情報を合成して表示画像情報を得る。
【００１０】
図１１に示される各要素は所定の筐体に収納され、血管位置を検出しようとする生体と所定の位置関係に設置されて使用される。
【００１１】
図１２に、血管位置提示装置の一例の概観図を示す。図１２は、血管位置提示装置と生体が非固定で使用される例であり、筐体２０２は、足場２０９、２１０によって支持される。足場２０９、２１０は、筐体２０２と血管位置を検出しようとする腕２０１とを所定の距離離した状態で安定させ、筐体２０２と足場２０９、２１０で腕２０１を囲むように設置される。
【００１２】
筐体２０２の上面には、表示手段１０４を構成する液晶表示部２０３、液晶表示部２０３に表示されたカーソル２０７を移動させるトラックボール２０４、カーソル２０７の位置を穿刺マークの目標位置として設定するための入力用ボタン２０８が設けられる。なお、図２の液晶表示部２０３には、血管２０６、カーソル２０７が表示されている。また、腕２０１の表面には、スポット状の穿刺マーク２０５が投影されている。
【００１３】
図１２の血管位置提示装置を使用する場合、医師や看護師は、トラックボール２０４を用いて穿刺マークの目標位置を設定するためのカーソル２０７を、液晶表示部２０３の画面上で動かし、入力用ボタン２０８を押すことでカーソル２０７が指示する位置を穿刺マークの目標位置として確定させる。穿刺マーク２０５は、マーク照射手段１０６によって投影されるマークであり、肉眼では赤く見える。穿刺マーク２０５は、初期状態では腕２０１表面上の任意の箇所を指し示しているが、カーソル２０７によって目標位置が確定した時点で、撮像手段１０１が撮像する映像上で、穿刺マーク２０５の位置と目標位置（この時点では、カーソルの位置）とが一致するように、マーク照射手段１０６の赤色可視光レーザが向きを変更する。
【００１４】
画像処理手段１０２は、照明手段１０３が近赤外光を照射した時に撮像した近赤外画像情報と照明手段１０３が光を照射しない時に撮像した無光画像情報を、生体映像情報１２１として撮像手段１０１から受け取るが、一例としてこの２種類の画像情報は、時分割で交互に入力される。静脈血は近赤外光の吸収率が高いため、近赤外画像情報に基づく画像には、血管部分が黒っぽく映り、注射針は白っぽく映る。また、無光画像情報に基づく画像には、可視光の穿刺マーク投影光１２８によって腕２０１上に投影された穿刺マークが映っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１０２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述の血管位置提示装置には、以下に示すような改善すべき点がある。血管位置提示装置では、画像処理手段１０２が加工近赤外画像情報と加工無光画像情報を合成して表示画像情報を生成する。また、画像処理手段１０２は、近赤外画像情報に基づいて血管像と注射針像を画像強調した加工近赤外画像情報を生成する。さらに、画像処理手段１０２は、無光画像情報に基づいて穿刺マークの像を画像強調した加工無光画像情報を生成する。
【００１７】
このように、従来の血管位置提示装置では、所定の画像情報を加工することによって、血管位置を提示している。よって、処理能力が高い画像処理手段が必要となる。
【００１８】
また、画像情報を扱うために、画像情報を表示するための液晶ディスプレイ等の表示手段１０４が必要となる。さらに、生体の表面に、穿刺位置を示す穿刺マークを投影するための穿刺マーク投影光１２８を照射するためのマーク照射手段１０６が必要となる。
【００１９】
このように、従来の血管位置提示装置では、必要とする部品が多いので、装置自体が大きくなり、いつでもどこでも、例えば外出中に使用することが難しい、という改善すべき点がある。
【００２０】
また、従来の血管位置提示装置では、必要とする部品が多く、また、高価な部品も必要とするため、個人が所有することは難しい、という改善すべき点がある。
【００２１】
そこで、本発明は、容易に血管の位置を特定することができる血管位置特定装置の提供を目的とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明における課題を解決するための手段及び発明の効果を以下に示す。
【００２３】
本発明に係る血管位置特定装置は、皮膚の下に存在する血管の位置を特定する血管位置特定装置であって、所定の照射面の法線に対して所定の角度を有する投光軸を有する投光手段であって、前記投光軸と前記法線との交点の方向に向かって近赤外線を投光する投光手段、前記照射面に対して前記投光手段が位置する側と同じ側に位置し、前記投光手段が投光した前記近赤外線の反射光を受光し、分光する分光レンズであって、前記照射面の前記法線に対して所定の角度を有する光軸を有する分光レンズ、前記分光された反射光を受光する受光面を有する受光手段、前記受光面での前記反射光の明るさを用いて、前記血管の位置を算出する血管位置算出手段、を有し、前記投光軸と前記分光レンズの前記光軸との交点は、前記照射面に対して前記投光手段及び前記分光レンズが位置する側と反対側に位置すること、を特徴とする。
【００２４】
皮膚に向かって近赤外線を投光すると、皮膚の下に血管が存在する位置では、血管によって吸収される。一方、血管が存在しない位置では、皮膚表面、皮膚内部で乱反射し、一部は皮膚外に向かう反射光となる。したがって、皮膚に向かって投光した近赤外線の反射光を受光し、照射面の法線方向に関して分光することによって、反射光の明るさの変化を分析することによって、血管の存在位置を特定することができる。
【００２５】
このように、本発明に係る血管位置特定装置は、近赤外光の反射光の明るさの変化を用いて、血管位置を容易に特定することができる。
【００２６】
本発明に係る血管位置特定装置では、前記受光手段は、前記受光面が前記光軸に対して傾斜して配置されていること、を特徴とする。
【００２７】
これにより、分光された反射光の受光面での結像位置を、照射面の法線方向の深さに応じて、変化させることができる。したがって、本発明に係る血管位置特定装置は、近赤外光の反射光の明るさの変化を用いて、血管位置を容易に特定することができる。
【００２８】
本発明に係る血管位置特定装置は、前記投光手段の前記投光軸と前記分光レンズの前記光軸とが、同一平面内に存在すること、を特徴とする。
【００２９】
これにより、前記投光手段の前記投光軸及び前記分光レンズの前記光軸が存在する平面と平行に存在する血管の位置を精度よく特定することができる。
【００３０】
本発明に係る血管位置特定装置では、前記投光手段の前記投光軸及び前記照射面の前記法線を含む面と、前記分光レンズの前記光軸及び前記照射面の前記法線を含む面とが、所定の角度で配置されていること、を特徴とする。
【００３１】
これにより、前記投光手段の前記投光軸及び前記分光レンズの前記光軸が存在する平面に対して所定角度で存在する血管の位置を精度よく特定することができる。
【００３２】
本発明に係る血管位置特定装置では、前記投光手段の前記投光軸及び前記照射面の前記法線を含む面と、前記分光レンズの前記光軸及び前記照射面の前記法線を含む面とが、９０度で配置されていること、を特徴とする。
【００３３】
これにより、前記投光手段の前記投光軸及び前記分光レンズの前記光軸が存在する平面に対して９０度で存在する血管の位置を精度よく特定することができる。また、前記投光手段の前記投光軸及び前記照射面の前記法線を含む面を互いに直交するように配置することによって、前記投光手段の前記投光軸及び前記分光レンズの前記光軸が存在する平面と平行に存在する血管から、前記投光手段の前記投光軸及び前記分光レンズの前記光軸が存在する平面に対して９０度で存在する血管まで、精度よく位置を特定することができる。
【００３４】
本発明に係る血管位置特定装置では、前記分光レンズは、非球面レンズであること、を特徴とする。これにより、反射光を精度よく分光することができる。
【００３５】
本発明に係る血液採取装置は、皮膚の下に存在する血管から血液を採取する血液採取装置であって、請求項１〜請求項６に係るいずれかの血管位置特定装置、血液採取に用いる針を有する針射出手段であって、算出した前記血管の位置に前記針を射出する針射出手段、を有する。
【００３６】
これにより、使用者は、血液の採取に失敗することがなく、確実かつ容易に血液を採取することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る血管位置特定装置１１１を含む血液採取装置１００の外観図である。
【図２】本発明に係る血管位置特定装置１１１を含む血液採取装置１００の外観図である。
【図３】血液採取装置１００の上面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ断面の断面図である。
【図５】図３におけるＹ−Ｙ断面の断面図である。
【図６】血管位置の特定方法の原理を説明するための図である。
【図７】シミュレーションの条件を示す図である。
【図８】シミュレーションの結果を示す図である。
【図９】シミュレーションの結果を示す図である。
【図１０】シミュレーションの結果を示す図である。
【図１１】従来の血管位置特定装置の一例を示す図である。
【図１２】従来の血管位置特定装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明していく。
【実施例１】
【００３９】
第１  構成
１．血液採取装置１００の構成
本発明に係る血液採取装置１００について図１を用いて説明する。図１は斜め上方から見た血液採取装置１００の斜視図を示している。血液採取装置１００は、血管位置特定装置１１１及び穿刺装置１１３を有している。穿刺装置１１３は、体外から血管に注射針を刺して、血液を採取する装置である。血管位置特定装置１１１は、血液を採取する血管の位置を特定する装置である。
【００４０】
穿刺装置１１３は、血管位置特定装置１１１に取り付け、取り外し可能である。穿刺装置１１３は、内部に穿刺針１１３ｂ（図２参照）を有している。穿刺装置１１３の側面には、穿刺ボタンＢ１１３配置されている。穿刺装置１１３は、穿刺ボタンＢ１１３が押されると、内部に配置する穿刺針１１３ｂを外部に突出させる。
【００４１】
斜め下方から見た血液採取装置１００の斜視図を図２に示す。血液採取装置１００では、血管位置特定装置１１１は、底部に穿刺用開孔１１１ａ及び密着面１１１ｓを有している。密着面１１１ｓは、穿刺用開孔１１１ａの周辺に配置されている。穿刺装置１１３の穿刺針１１３ｂは、穿刺用開孔１１１ａから外部に突出する。
【００４２】
血液採取装置１００の使用者は、穿刺装置１１３を血管位置特定装置１１１に取り付ける。使用者は、血液を採取しようとする皮膚を密着面１１１ｓに密着させるように穿刺装置１１３を配置する。このとき、血管位置特定装置１１１の穿刺用開孔１１１ａの位置にある皮膚によって、照射面が形成される。
【００４３】
血管位置特定装置１１１を配置した後、穿刺ボタンＢ１１３を押す。これにより、穿刺針１１３ｂが穿刺装置１１３の先端から飛び出し、体内に挿入される。
【００４４】
２．血管位置特定装置１１１の構成
血管位置特定装置１１１の構成について図３、図４、図５を用いて説明する。血液採取装置１００の上面図を図３に示す。また、図３に示す血液採取装置１００のＸ−Ｘ断面を図４に、Ｙ−Ｙ断面を図５に、それぞれ示す。なお、図４及び図５では、血液採取装置１００を人の所定の位置に配置した状態を示している。また、図４は、血液採取装置１００の一部断面図を示している。
【００４５】
図４に示すように、血管位置特定装置１１１は、近赤外光発光ユニット１２１、反射光受光ユニット１２３、及び筐体１２５を有している。近赤外光発光ユニット１２１及び反射光受光ユニット１２３は、筐体１２５の所定の位置に取り付けられている。
【００４６】
近赤外光発光ユニット１２１は、近赤外光発光ダイオード１２１ｄ、発光側レンズ１２１ｃ、及び筐体１２１ｋを有している。近赤外光発光ユニット１２１は、光軸Ｊ１２１（以下、発光ユニット光軸Ｊ１２１とする）を有している。近赤外光発光ダイオード１２１ｄは、中心軸が発光ユニット光軸Ｊ１２１と一致するように筐体１２１ｋの所定の位置に固定されている。また、発光側レンズ１２１ｃは、光軸が発光ユニット光軸Ｊ１２１と一致するように筐体１２１ｋの所定の位置に固定されている。
【００４７】
近赤外光発光ユニット１２１の発光ユニット光軸Ｊ１２１は、照射面Ｐ１の法線Ｎ１に対して角度αを有している。近赤外光発光ユニット１２１は、発光ユニット光軸Ｊ１２１と照射面Ｐ１の法線Ｎ１との交点Ｑ１の方向（投光方向）に向かって近赤外線を投光する。
【００４８】
近赤外光発光ダイオード１２１ｄは、可視光と赤外光の間にある波長７００ｎｍ〜３０００ｎｍの近赤外光を発光する。近赤外光は、血液のヘモグロビンによって吸収されることが知られている。近赤外光発光ダイオード１２１ｄは、接続線１２１ｌを介して、所定の制御部、電源部と接続される。
【００４９】
反射光受光ユニット１２３は、受光側レンズ１２３ｃ、フォトダイオードアレイ１２３ｆ、及び筐体１２３ｋを有している。受光側レンズ１２３ｃは、非球面レンズである。受光側レンズ１２３ｃは、近赤外光発光ユニット１２１が投光した近赤外線の反射光を分光する。受光側レンズ１２３ｃの光軸Ｊ１２３は、照射面Ｐ１の法線方向Ｎ１に対して角度βを有している。受光側レンズ１２３ｃは、筐体１２３ｋの所定の位置に固定されている。
【００５０】
フォトダイオードアレイ１２３ｆは、複数のフォトダイオードを所定の形状に配列したものである。フォトダイオードアレイ１２３ｆは、表面を受光面Ｐ３として、受光側レンズ１２３ｃによって分光された反射光を受光する。フォトダイオードアレイ１２３の受光面Ｐ３は、受光ユニット光軸Ｊ１２３に対して角度γを有している。このように、受光面Ｐ３を受光ユニット光軸Ｊ１２３に対して傾斜させて、フォトダイオードアレイ１２３を配置することによって、入射面Ｐ１の法線方向Ｎ１の物質の変化を、受光面Ｐ３における反射光の照度の変化として取得することができる。
【００５１】
フォトダイオードアレイ１２３ｆは、接続線１２３ｌを介して、解析回路（図示せず）等と接続されている。
【００５２】
発光ユニット光軸Ｊ１２１と受光側レンズ１２３ｃの光軸とは、同一平面内に存在している。発光ユニット光軸Ｊ１２１と受光側レンズ１２３ｃの光軸Ｊ１２３とは、照射面Ｐ１から体内方向へ距離ｄの位置で交差するように配置されている。血管位置特定装置１１１では、発光ユニット光軸Ｊ１２１と光軸Ｊ１２３Ｃとの交点における血管の有無を検出する。
【００５３】
近赤外光発光ユニット１２１の発光ユニット光軸Ｊ１２１と照射面Ｐ１の法線Ｎ１との間の角度α、受光側レンズ１２３ｃの光軸Ｊ１２３と照射面Ｐ１の法線方向Ｎ１との間の角度β、及びフォトダイオードアレイ１２３の受光面Ｐ３と受光ユニット光軸Ｊ１２３との間の角度γを、使用条件、使用部品等により、適宜、選択することによって、より適切に血管位置の特定を行うことが可能となる。
【００５４】
解析回路は、フォトダイオードアレイ１２３ｆに接続されている。解析回路は、フォトダイオードアレイ１２３ｆの受光結果から、照射面Ｐ１の法線Ｎ１の深さ方向の照度を算出する。
【００５５】
図５に示すように、血管位置特定装置１１１は、さらにもう一つの近赤外光発光ユニット１２７を有している。近赤外光発光ユニット１２７の構成は、近赤外光発光ユニット１２１と同様である。ただし、近赤外光発光ユニット１２７の発光ユニット光軸Ｊ１２７と照射面Ｐ１の法線Ｎ１とを含む面と、受光側レンズ１２３ｃの光軸Ｊ１２３と照射面Ｐ１の法線Ｎ１とを含む面とは、９０度で配置されている。
【００５６】
このように、反射光受光ユニット１２３に対して、異なる位置に複数の近赤外光発光ユニットを配置することによって、血管の配置状況に関わらず、血管の位置を特定することが可能となる。
【００５７】
筐体１２５は、内部に近赤外光発光ユニット１２１、１２７及び反射光受光ユニット１２３を有している。筐体１２５は、底面に、皮膚の表面と接触する密着面１１１ｓを有している。また、筐体１２５は、密着面１１１ｓに、穿刺用開孔１１１ａを有している。穿刺用開孔１１１ａの開口面は、照射面Ｐ１を形成する。穿刺用開孔１１１ａは、赤外光発光ユニット１２１、１２７が投光する近赤外線を外部に通過させ、また、血管位置の特定に必要な反射光のみを内部に通過させる一方、外乱光等、不必要な反射光の通過を防止する。
【００５８】
なお、血管位置特定装置１１１は、筐体１２５に設けられている測定開始ボタン（図示せず）が操作されると、血管位置の特定を開始する。
【００５９】
第２  血管位置の特定原理とシミュレーション結果
血管位置特定装置１１１における血管位置の特定方法の原理について図６を用いて説明する。近赤外光発光ダイオード１２１ｄから投光された近赤外線光Ｒ１は、発光側集光レンズ１２１ｃを介して皮膚に入射する。皮膚に入射した近赤外線光Ｒ１は、一部は皮膚の表面での反射光Ｒ３となる。また、他の一部は、皮膚の内部まで入射する。皮膚の内部に入射した近赤外線光は、皮膚内部で乱反射を繰り返し、一部は皮膚内部からの反射光Ｒ５となり、皮膚の表面から外部に出ていく。
【００６０】
また、皮膚内部に入射した近赤外線光のうち血管に到達した近赤外線光Ｒ７は、血管内のヘモグロビンに吸収される。
【００６１】
このように、近赤外光発光ユニット１２１ｄが投光した近赤外線光Ｒ１の反射光には、血液に吸収された近赤外線光Ｒ７は含まれていない。よって、近赤外線光Ｒ１の反射光を分析することによって、血液の存在位置、つまり血管の位置を特定することが可能となる。
【００６２】
血管位置特定装置１１１によって血管の位置を特定した実験結果を図７〜図１０に示す。図７〜図１０は、近赤外光発光ユニット１２１ｄが投光した近赤外線光Ｒ１がどのような経路を辿るのかを、コンピュータによりシミュレーションした結果を示している。
【００６３】
図７に、シミュレーションの際に構築したモデルの条件を示す。図７に示すように、本シミュレーションにおいては、血管をミー散乱体として取り扱っている。したがって、血管に到達した近赤外線光は血管中の血液に吸収されるのではなく、血管で反射する。したがって、血管位置特定装置１１１によって実際に反射光を分析する場合では、血管が存在する深さで反射光の強度が小さくなるが、シミュレーションでは、血管が存在する深さで反射光の強度が大きくなる。
【００６４】
図８は、皮膚下、上下平行に２本の血管が、近赤外線光の入射面と直交して存在している場合のシミュレーションの結果を示している。図８左に示すように、血管を、それぞれ、皮膚下１ｍｍ、５ｍｍの深さに存在させている。
【００６５】
このとき、図８右に示す検出面上の照度分布が示すように、深さ１ｍｍ付近、及び、深さ５ｍｍ付近で照度が大きくなっている。つまり、血管位置特定装置１１１は、近赤外線光の入射面と直交する血管が、皮膚下１ｍｍ、５ｍｍの深さに存在することを特定できている。
【００６６】
図９は、皮膚下、１本の血管が、近赤外線光の入射面と直交して存在している場合のシミュレーションの結果を示している。図９左に示すように、血管を皮膚下３ｍｍの深さに存在させている。
【００６７】
このとき、図９右に示す検出面上の照度分布が示すように、深さ３ｍｍ付近で照度が大きくなっている。つまり、血管位置特定装置１１１は、近赤外線光の入射面と直交する血管が、皮膚下３ｍｍの深さに存在することを特定できている。
【００６８】
図１０は、皮膚下、１本の血管が、近赤外線光の入射面と平行して存在している場合のシミュレーションの結果を示している。図１０左に示すように、血管を皮膚下３ｍｍの深さに存在させている。
【００６９】
このとき、図１０右に示す検出面上の照度分布が示すように、深さ３ｍｍより深い位置で照度が大きくなっている。つまり、血管位置特定装置１１１は、皮膚下深さ３ｍｍに存在する血管を、皮膚下３ｍｍより深い位置に存在すると特定している。
【００７０】
図９及び図１０のシミュレーションの結果から、血管位置特定装置１１１では、血管が近赤外線光の入射面と平行して存在している場合よりも、血管が近赤外線光の入射面と直交して存在している場合の方が、より適切に深さを特定できる。したがって、血管位置特定装置１１１では、近赤外線光の入射面が互いに直交するように、２つの近赤外光発光ユニット１２１を配置している。これにより、血管の位置をより適切に特定することが可能となる。
【００７１】
［その他の実施例］
（１）  血液採取装置１００の構成  ：  前述の実施例１においては、血液採取装置１００は、互いに分離可能な血管位置特定装置１１１及び穿刺装置１１３により構成されるとしたが、分離不可能な血管位置特定装置１１１及び穿刺装置１１３により一体として構成されるものであってもよい。
【００７２】
（２）  近赤外光発光ユニットの配置  ：  前述の実施例１においては、２つの近赤外光発光ユニット１２１、１２７を、反射光受光ユニット１２３に対して直交する位置に配置するとしたが、異なる位置であれば例示のものに限定されない。
【００７３】
また、血液採取装置１００に、一つの近赤外光発光ユニット１２１のみを配置するようにしてもよい。さらに、反射光受光ユニット１２３に対して互いに異なる位置に、３つ以上の近赤外光発光ユニットを配置するようにしてもよい。
【００７４】
（３）  受光側レンズ１２３ｃ  ：  前述の実施例１においては、受光側レンズ１２３ｃは非球面レンズとしたが、反射光を分光できるレンズであれば、例示のものに限定されない。例えば、球面レンズであってもよい。
【００７５】
（４）  フォトダイオードアレイ１２３ｆ  ：  前述の実施例１においては、反射光の明るさを取得するものとしてフォトダイオードアレイ１２３ｆを示したが、反射光の明るさを取得できるものであれば、例示のものに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る血管位置特定装置は、例えば、血液検査の際に必要となる血液を採取する血液採取装置に用いることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００・・・・・血液採取装置
１１１・・・・・血管位置特定装置
１２１・・・・近赤外光発光ユニット
１２１ｄ・・近赤外線発光ダイオード
１２１ｃ・・発光側レンズ
１２３・・・・反射光受光ユニット
１２３ｃ・・受光側レンズ
１２３ｆ・・フォトダイオードアレイ
１１３・・・・・穿刺装置
１１３ｂ・・・穿刺針
【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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