(57)【要約】【課題】被測定物の厚みが薄い場合に体液の状態を高精度で測定する。【解決手段】所定の波長の光を発する光源と、前記光源から射出された光を直線偏光に変換する偏光子と、前記直線偏光の偏光方向を変調する変調器と、前記変調器で変調された光を被測定物中で反射させる少なくとも１つ以上のミラーと、前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離する検光子と、前記検光子で散乱光が分離された前記透過光を検出する検出器と、を備える測定装置。【選択図】図３
2015136956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長の光を発する光源と、
前記光源から射出された光を直線偏光に変換する偏光子と、
前記直線偏光の偏光方向を変調する変調器と、
前記変調器で変調された光を被測定物中で反射させる少なくとも１つ以上のミラーと、
前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離する検光子と、
前記検光子で散乱光が分離された前記透過光を検出する検出器と、を備える測定装置。
【請求項２】
前記ミラーは、前記被測定物を挟持して互いに対向する少なくとも１対のミラーである、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記ミラーは、複数組存在し、
前記ミラーのそれぞれは、前記被測定物中の光の反射位置に応じて設けられる、請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記ミラーのそれぞれは、互いに独立して、ミラーの設置位置および向きの少なくとも一方を変更可能な可動式ミラーである、請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記光源を揺動する光源揺動機構、および前記検出器を揺動する検出器揺動機構のうち少なくとも一方をさらに備え、
前記被測定物中を透過する光の光路は、前記光源揺動機構および前記検出器揺動機構により制御される、請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
前記１対のミラーは、前記被測定物の一側に設けられたミラー面と、前記被測定物の他側に設けられたミラー面との面間距離を変更可能に設けられる、請求項２に記載の測定装置。
【請求項７】
前記１対のミラーは、それぞれハーフミラーである、請求項２に記載の測定装置。
【請求項８】
前記検光子および前記検出器の少なくとも一方の前段には、ピンホールが設けられる、請求項１に記載の測定装置。
【請求項９】
前記被測定物の測定領域を被覆する被覆部材をさらに備える、請求項１に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記ミラーは、前記被測定物の外周に沿って配置される複数のミラーである、請求項１に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記検出器により検出された検出光の強度に基づいて、少なくとも１つ以上の前記ミラーの設置位置および向きの少なくとも一方を制御する制御部をさらに備える、請求項４に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記検出器により検出された検出光の強度に基づいて、前記光源および前記検出器の少なくとも一方の設置位置および向きの少なくとも一方を制御する制御部をさらに備える、請求項５に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記検出器により検出された検出光の強度に基づいて、前記光源の出力を制御する制御部をさらに備える、請求項１に記載の測定装置。
【請求項１４】
前記光源が射出する光の水平面に対する入射角度と、前記１対のミラーの面間距離とに基づいて、前記検出器により検出された検出光の強度から測定結果を解析する解析部をさらに備える、請求項６に記載の測定装置。
【請求項１５】
前記被測定物の状態、または前記被測定物の置かれた環境の状態を測定するセンサをさらに備え、
前記解析部は、前記センサが測定した状態に基づいて前記測定結果を補正する、請求項１４に記載の測定装置。
【請求項１６】
前記被測定物は、生体であり、
前記解析部は、前記検出器により検出された検出光の強度から前記生体の体液の成分濃度および脈動の少なくとも一方を解析する、請求項１４に記載の測定装置。
【請求項１７】
所定の波長の光を発する光源から射出された光を直線偏光に変換することと、
前記直線偏光の偏光方向を変調することと、
変調された光を被測定物中で反射させることと、
前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離することと、
前記散乱光が分離された前記透過光を検出することと、を含む測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、測定装置および測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、健康志向の高まりにより、医療機関に出向かずに自己の体調に関する情報を簡便に測定したいという要望が高まっている。具体的には、自己の体液（例えば、血液など）の成分の濃度や脈動状態を簡便に測定したいという要望が高まっている。【０００３】
このような要望に対して、例えば、特許文献１には、血液中のグルコース濃度の変化により生体組織の散乱係数が変化することを利用して、生体組織に近赤外光を入射し、散乱係数を測定することで血糖値を見積もる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２２５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術では、被測定物である生体組織の厚みが薄く、入射した近赤外光が被測定物中を通過する距離を十分に確保できない場合、該生体組織の散乱係数を精度よく測定することは困難であった。具体的には、特許文献１に記載された技術を用いた測定装置では、耳たぶ等の厚みの薄い生体組織に対しては精度よく散乱係数を測定することができないため、体液成分の濃度を見積もることは困難であった。【０００６】
そこで、本開示では、被測定物の厚みが薄い場合でも体液の状態を高精度で測定することが可能な、新規かつ改良された測定装置、および測定方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によれば、所定の波長の光を発する光源と、前記光源から射出された光を直線偏光に変換する偏光子と、前記直線偏光の偏光方向を変調する変調器と、前記変調器で変調された光を被測定物中で反射させる少なくとも１つ以上のミラーと、前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離する検光子と、前記検光子で散乱光が分離された前記透過光を検出する検出器と、を備える測定装置が提供される。【０００８】
また、本開示によれば、所定の波長の光を発する光源から射出された光を直線偏光に変換することと、前記直線偏光の偏光方向を変調することと、変調された光を被測定物中で反射させることと、前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離することと、前記散乱光が分離された前記透過光を検出することと、を含む測定方法が提供される。【０００９】
本開示によれば、測定のため射出された光を被測定物中で反射させることにより、射出された光が被測定物中を通過する距離を長くすることが可能である。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本開示によれば、被測定物の厚みが薄い場合でも体液の状態を高精度で測定することが可能である。【００１１】
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態に係る測定装置の一外観例を説明する説明図である。
【図２】本開示の一実施形態に係る測定装置の他の外観例を説明する説明図である。
【図３】本開示の一実施形態に係る測定装置の構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図４】本開示の一実施形態に係る測定装置の測定方法を示した説明図である。
【図５】ランベルト・ベールの法則を表すグラフ図である。
【図６】本開示の一実施形態に係る測定装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】本開示の一実施形態に係る測定装置を含む測定システムの一例を示す説明図である。
【図８】第１の変形例に係る測定装置の構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図９】第２の変形例に係る測定装置の構造例を示した側断面図である。
【図１０】第３の変形例に係る測定装置の構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図１１】第４の変形例に係る測定装置の構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図１２】第５の変形例に係る測定装置の構造例を示した側断面図である。
【図１３】第６の変形例に係る測定装置の構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【図１４】第７の変形例に係る測定装置の構造例を示した斜視図（ａ）および横断面図（ｂ）である。
【図１５】比較例に係る測定装置の構造を示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態に係る測定装置
１．１．測定装置の外観例
１．２．測定装置の構成
１．２．１．測定装置の構造例
１．２．２．測定装置の測定方法
１．２．３．測定装置の特徴
１．３．測定装置の機能構成
２．本開示の一実施形態に係る測定装置の変形例
２．１．第１の変形例
２．２．第２の変形例
２．３．第３の変形例
２．４．第４の変形例
２．５．第５の変形例
２．６．第６の変形例
２．７．第７の変形例
３．まとめ
【００１５】
＜１．本開示の一実施形態に係る測定装置＞
［１．１．測定装置の外観例］
まず、図１および２を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の外観例について説明する。ここで、図１は、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の一外観例を説明する説明図であり、図２は、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の他の外観例を説明する説明図である。
【００１６】
図１に示すように、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、例えば、被測定者２１０の耳たぶ等に装着され、被測定者２１０の体液の状態を測定する測定装置である。
【００１７】
具体的には、測定装置１００は、被測定者２１０の体液成分の濃度、体液の脈動等を測定する測定装置である。
【００１８】
ここで、被測定者２１０の体液の状態を測定する測定装置において、被測定者２１０の体調を効果的に管理するためには、被測定者２１０の体液の状態を常時または周期的に測定することが望まれる。例えば、糖尿病の場合、血糖値を適切にコントロールするために、血液中のグルコース濃度を常時または周期的に測定することが求められている。
【００１９】
そのため、このような測定装置では、常時または周期的に体液の状態を測定する際に被測定者２１０に負担をかけないようにするため、例えば、測定装置を小型化し、装着しやすいようにすることや、耳たぶや指、手首、および腕等の被測定者２１０の身体の末端にて測定することが検討されている。
【００２０】
しかし、測定装置を小型化した場合や身体の末端にて測定を行う場合、被測定物である生体組織の厚みが薄くなるため、測定値の変化量が小さくなり、十分な精度を有する測定結果を得ることが困難であった。
【００２１】
本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、以下で詳細に説明する構成により、被測定物の厚みが薄い場合でも、高精度で体液の状態を測定することを可能にする。したがって、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、装置を小型化し、図１に示すように被測定者２１０の耳たぶ等に簡便に装着することができる。
【００２２】
また、図２に示すように、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、他の生体装着用品に付随された形態にて被測定者２１０に装着されてもよい。例えば、図２（ａ）に示すように、測定装置１００は、メガネ５４０ａのツルの耳側端部に備えられ、耳を被測定物として被測定者２１０の体液の状態を測定してもよい。また、図２（ｂ）に示すように、測定装置１００は、イヤホン５４０ｂのスピーカ部に備えられ、耳を被測定物として被測定者２１０の体液の状態を測定してもよい。
【００２３】
さらに、本開示の一実施形態に係る測定装置１００が装着される部位は、図１および２で示した耳に限定されない。例えば、測定装置１００は、指、手首および腕等に装着され、これらを被測定物として被測定者２１０の体液の状態を測定してもよい。
【００２４】
［１．２．測定装置の構成］
（１．２．１．測定装置の構造例）
次に、図３を参照して、上述した効果を奏する測定装置１００の構造例について説明する。図３は、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【００２５】
図３に示すように、測定装置１００は、支持部材１０２に支持された光源１１０と、コリメータ１１２と、偏光子１２０と、リターダ１３０と、およびミラー１４２と、を備え、支持部材１０４に支持されたミラー１４４と、検光子１５０と、検出器１６０と、を備える。また、支持部材１０２、１０４は、互いに対向するように連結部材１０６によって一端が連結されており、支持部材１０２、１０４の間に被測定物２００が挟持される。
【００２６】
光源１１０は、被測定物２００に射出される所定の波長の光を発する装置であり、光源１１０が発した光は、コリメータ１１２に入射する。光源１１０は、具体的には、点発光するレーザ光源であり、より具体的には半導体レーザである。なお、光源１１０がレーザ光源である場合、発振方式は特に限定されず、パルスレーザおよびＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーザのいずれでもよい。また、光源１１０が発する波長は、被測定物２００に応じて適宜選択されるが、好ましくは近赤外領域の波長であり、具体的には８００ｎｍ前後の波長であることが好ましい。
【００２７】
コリメータ１１２は、光源１１０の後段に設けられ、光源１１０から射出された光を平行光線に変換する。また、コリメータ１１２によって平行光線に変換された光は、偏光子１２０に入射する。光源１１０から射出された光は、コリメータ１１２によって平行光線に変換されるため、発散せずに検出器１６０まで到達することができる。
【００２８】
偏光子１２０は、コリメータ１１２の後段に設けられ、入射光を所定の偏光方向を有する直線偏光に変換する。また、偏光子１２０によって直線偏光に変換された光は、リターダ１３０に入射する。偏光子１２０は、例えば、偏光フィルムを用いた偏光板、プリズム型偏光子等であってもよい。なお、偏光子１２０の偏光方向は、後述する検光子１５０の偏光方向と直交する。
【００２９】
リターダ１３０は、偏光子１２０の後段に設けられ、偏光子１２０によって変換された直線偏光の偏光方向を時間的に変調する。また、リターダ１３０によって変調された光は、被測定物２００のリターダ１３０に接する面の法線に対して所定の角度を設けて斜めに射出される。例えば、光源１１０からリターダ１３０を介して被測定物２００に対して射出される光は、水平面から角度θ垂直下向きに射出されてもよい。なお、リターダ１３０は、例えば、液晶位相変調器であってもよい。
【００３０】
ミラー１４２、１４４は、支持部材１０２、１０４に支持され、被測定物２００を挟持して互いに対向して設けられる。ミラー１４２、１４４は、光源１１０から被測定物２００中に射出された光を全反射し、被測定物２００中で多重反射させた後、検光子１５０へ導く。なお、ミラー１４２、１４４は、入射光を全反射できるものであれば、特に限定されないが、例えば、鏡、鏡面処理された金属板等であってもよい。
【００３１】
具体的には、ミラー１４２、１４４は、被測定物２００中に射出された光のミラー１４２、１４４に対する入射面と、ミラー１４２、１４４の反射面との交線の方向に延伸された略長方形状を有する。例えば、図３に示すように、光源１１０から被測定物２００に対して、水平面に垂直な方向の上下いずれかの向きに光が射出された場合、ミラー１４２、１４４は、水平面に垂直な方向に延伸された長方形状を有してもよい。また、光源１１０から被測定物２００に対して、水平方向の左右いずれかの向きに光が射出された場合、ミラー１４２、１４４は、水平方向に延伸された長方形状を有してもよい。
【００３２】
なお、図３では、測定装置１００が、１対のミラー１４２、１４４を備える構成を示したが、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、図３で示した例示に限定されない。後述する第１の変形例にて説明するように、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、少なくとも１つ以上のミラーを備えていればよい。
【００３３】
検光子１５０は、検出器１６０の前段に設けられ、被測定物２００を透過した光のうち、偏光子１２０の偏光方向と垂直な偏光方向の光のみを通過させる。また、検光子１５０を透過した光が検出器１６０に受光される。具体的には、検光子１５０は、偏光子１２０の偏光方向と直交する偏光方向を有する偏光板等であり、例えば、偏光フィルムを用いた偏光板、プリズム型偏光子等であってもよい。
【００３４】
検出器１６０は、被測定物２００中をミラー１４２、１４４によって多重反射されて透過した光を受光可能な位置に配置され、受光した光を電気信号に変換し、検出する。例えば、検出器１６０は、受光した光の強度によって電流を発生させる光電子倍増管やフォトダイオードなどであってもよい。
【００３５】
支持部材１０２、１０４は、被測定物２００を挟持するように互いに対向する略直方体形状の部材であり、支持部材１０２、１０４の一端は、連結部材１０６によって連結されている。また、支持部材１０２は、光源１１０、コリメータ１１２、偏光子１２０、リターダ１３０、およびミラー１４２を支持し、支持部材１０４は、ミラー１４４、検光子１５０、検出器１６０を支持する。また、支持部材１０２、１０４は、迷光を防止するために光吸収材料で形成されることが好ましい。
【００３６】
連結部材１０６は、支持部材１０２、１０４の一端を連結する略直方体形状の部材である。また、連結部材１０６は、支持部材１０２、１０４間の距離ｄを変更可能に設けられる。例えば、連結部材１０６は、支持部材１０２、１０４の内部に挿入可能に設けられ、支持部材１０２、１０４は、連結部材１０６に沿ってスライドして移動することができるように設けられてもよい。このような場合、支持部材１０２、１０４は、連結部材１０６に対して、バネ、ネジ等で固定することによって互いの位置を固定する。この構成によれば、支持部材１０２、１０４間の距離ｄは、適宜、変更することが可能になるため、測定装置１００は、様々な厚みの被測定物２００を挟持して測定することができる。
【００３７】
被測定物２００は、例えば、生体であり、より具体的には、耳たぶ、指、手首、および腕等の被測定者２１０の身体の末端である。被測定物２００は、支持部材１０２、１０４によって挟持され、光源１１０から射出された光が被測定物２００中を透過し、検出器１６０によって検出されることにより、内部の体液の状態が測定される。
【００３８】
（１．２．２．測定装置の測定方法）
続いて、図４を参照して本開示の一実施形態に係る測定装置１００における体液の状態の測定方法を説明する。図４は、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の測定方法を示した説明図である。
【００３９】
本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、例えば、体液中の成分の濃度変化によって生体組織に含まれる体液の散乱係数が変化することを用いて、体液中の成分の濃度を測定するものである。具体的には、生体組織における散乱係数は、散乱体である微小生体物質（例えば、赤血球、白血球、血小板、細胞膜等）と媒質である体液との屈折率の差に依存する。また、微小生体物質の屈折率は、体液の屈折率よりも大きいことが知られている。したがって、体液中の成分の濃度が増加した場合、体液の屈折率が増加し、微小生体物質と体液との屈折率の差が小さくなるため、生体組織を透過する光に対する生体組織の散乱係数を測定することにより、体液中の成分の濃度を測定することができる。
【００４０】
ただし、上記の方法では、生体組織が高い散乱係数を有するため、検出器には、散乱せずに生体組織を直進して透過した直進光に加えて、生体組織で多重散乱されて回り込んできた散乱光が到達する可能性があった。そのため、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、以下の図４を参照して説明する方法により、生体組織で多重散乱されて検出器に回り込む散乱光を分離する。
【００４１】
図４に示すように、光源１１から射出された光３０は、偏光子１２、リターダ１３、被測定物２０、検光子１５を通過して検出器１６に入射する。また、リターダ１３は、リターダ制御回路１８ａによって制御され、検出器１６にて検出された結果は、交流信号測定器１８ｂを介して解析装置１９で解析される。
【００４２】
ここで、図４に示す光源１１は光源１１０に相当し、偏光子１２は偏光子１２０に相当し、リターダ１３はリターダ１３０に相当し、被測定物２０は被測定物２００に相当し、検光子１５は検光子１５０に相当し、検出器１６は検出器１６０に相当する。また、リターダ制御回路１８ａ、交流信号測定器１８ｂ、および解析装置１９は、図３には図示されない制御回路および演算処理回路である。なお、交流信号測定器１８ｂは、例えば、ロックインアンプである。
【００４３】
まず、光源１１から射出された光は、偏光子１２によって、直線偏光（例えば、垂直方向の偏光方向を有する光）に変換される。次に、光源１１から射出された光は、リターダ１３によって直線偏光の偏光方向が時間的に変化した光（例えば、垂直方向および水平方向の偏光方向を交互に有する光）に変調される。
【００４４】
リターダ１３によって変調された光は、被測定物２０に対して射出される。ここで、被測定物２０中において散乱せずに透過した直進光は、入射時の偏光方向が保存される。一方で、多重散乱されて回り込んだ散乱光は、入射時の偏光方向が保存されず、あらゆる方向に振動する光となる。すなわち、被測定物２０中において散乱せずに透過した直進光は、偏光方向が時間的に変化した光として検出でき、多重散乱されて回り込んだ散乱光は、時間的に偏光方向が変化しない光として検出できることがわかる。
【００４５】
そこで、被測定物２０を透過した光を偏光子１２の偏光方向と垂直な偏光方向（例えば、水平方向）を有する検光子１５に通した後、検出器１６によって検出することで、散乱せずに透過した直進光を交流成分、多重散乱されて回り込んだ散乱光を直流成分として分離することができる。
【００４６】
続いて、リターダ１３を制御するリターダ制御回路１８ａの駆動信号に同期した交流信号測定器１８ｂにより、検出器１６からの出力信号を同期検波することで、散乱せずに透過した光の出力信号を取得することができる。なお、リターダ１３を制御する駆動信号は、交流信号測定器１８ｂからリターダ１３へ出力してもよく、このような場合、リターダ制御回路１８ａは、交流信号測定器１８ｂに含まれる。
【００４７】
さらに、解析装置１９にて、取得した出力信号を解析することで、被測定物２０の散乱係数の変化を解析し、被測定物２０の体液の成分濃度を測定することができる。また、検出器１６が検出した直流成分は、体液の脈動に依存した値となるため、検出器１６で検出した光の直流成分を解析装置１９にて解析することで体液の脈動状態について測定することも可能である。
【００４８】
以上説明した測定方法により、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、被測定物２０の体液の状態を測定することができる。
【００４９】
（１．２．３．測定装置の特徴）
さらに、図５および１５を参照し、比較例に係る測定装置４００と対比して、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の特徴を説明する。図５は、ランベルト・ベールの法則を表すグラフ図であり、図１５は、比較例に係る測定装置４００の構造を示した側断面図である。
【００５０】
まず、図１５を参照して、比較例に係る測定装置４００の構造について説明する。図１５に示すように、比較例に係る測定装置４００は、光源４１０は図３の光源１１０に相当し、コリメータ４１２は図３のコリメータ１１２に相当し、偏光子４２０は図３の偏光子１２０に相当し、リターダ４３０は図３のリターダ１３０に相当し、検光子４５０は図３の検光子１５０に相当し、検出器４６０は図３の検出器１６０に相当し、支持部材４０２は図３の支持部材１０２に相当し、支持部材４０４は図３の支持部材１０４に相当する。すなわち、図１５に示す測定装置４００は、図３に示す測定装置１００に対して、ミラー１４２、１４４に相当する構成を備えておらず、被測定物２００に対して入射された光が、直接、検出器４６０に入射する点が異なる。
【００５１】
ここで、同じ幅ｄの被測定物２００に光を入射した場合の光路長を算出すると、図１５に示す比較例に係る測定装置４００は、光路長が「ｄ」であるのに対して、図３に示す本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、光路長が以下の数式１のようになる。
【００５２】
【数１】
2015136956.tif 000003
【００５３】
数式１において、Ｎは、ミラー１４２、１４４による反射回数であり、θは、被測定物２００に射出される光の射出方向と、光が入射する被測定物２００の面に対する法線とがなす角度である。
【００５４】
ここで、θは、０°＜θ＜９０°であるため、０＜ｃｏｓθ＜１であり、「ｄ／ｃｏｓθ」は「ｄ」よりも大きくなることがわかる。また、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、ミラー１４２、１４４による反射回数Ｎの分だけさらに光路長が長くなることがわかる。
【００５５】
したがって、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、比較例に係る測定装置４００に対して、ミラー１４２、１４４をさらに備え、ミラー１４２、１４４で被測定物２００中に入射した光を反射させることにより被測定物２００中の光路長を大幅に長くすることができる。したがって、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、被測定物２００の厚みが薄い場合でも、反射によって光路長を長くし、体液の状態を高精度で測定することが可能である。なお、ミラー１４２、１４４による被測定物２００中における反射回数は、任意の回数を設定することが可能である。
【００５６】
ただし、図５に示すように、ランベルト・ベールの法則によれば、入射する光の光量が一定である場合、光路長が長くなるほど（すなわち、光路上の体液量が増えるほど）、検出器１６０が受光する受光量は対数関数的に減少する。そのため、例えば、図５の「Ｃ」の範囲の光路長では、被測定物２００中の光路長が長く、ランベルト・ベールの法則による被測定物２００の吸収が大きくなり検出器１６０の受光量が少なくなるため、測定精度が低下し、好ましくない。一方、図５の「Ａ」の範囲の光路長では、被測定物２００中の光路長が短く、体液の成分濃度の変化量が小さくなるため、測定精度が低下し、好ましくない。
【００５７】
したがって、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、光路上の体液量が少なすぎず、また、受光量が減少しすぎない図５の「Ｂ」の範囲の光路長となるように、被測定物２００に対する光の入射角度および反射回数を制御することが好ましい。ここで、図５の「Ｂ」の範囲の光路長の長さは、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
【００５８】
［１．３．測定装置の機能構成］
続いて、図６および７を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の機能構成について説明する。図６は、本開示の一実施形態に係る測定装置１００の機能構成を示すブロック図であり、図７は、本開示の一実施形態に係る測定装置１００を含む測定システムの一例を示す説明図である。
【００５９】
図６に示すように、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、光源１１０と、検出部１６０と、制御部１７０と、解析部１９０とを備える。また、測定装置１００は、被測定物２００に対して光源１１０から光を射出し、被測定物２００を透過した光を検出部１６０で検出することにより、被測定物２００中の体液の状態を測定する。
【００６０】
ここで、光源１１０は、図３にて説明した光源１１０と実質的に同等であり、検出部１６０は、図３にて説明した検出部１６０と実質的に同等であり、被測定物２００は、図３にて説明した被測定物２００と実質的に同等であるため、ここでの説明は省略する。
【００６１】
制御部１７０は、測定装置１００が被測定物２００に対して測定を実行することを可能にするために測定装置１００の各構成（例えば、光源１１０など）を制御する。具体的には、制御部１７０は、連結部材１０６により可変する支持部材１０２、１０４間の距離ｄに基づいて、被測定物２００の厚みを判断し、判断した被測定物２００の厚みに応じて光源１１０の出力を制御してもよい。
【００６２】
また、制御部１７０は、検出器１６０が検出した受光量に基づいて光源１１０の出力を制御してもよい。具体的には、検出器１６０が検出した受光量が、体液の状態を測定するためには不足していると制御部１７０が判断した場合、制御部１７０は、光源１１０の出力を上昇させるよう制御してもよい。また、光源１１０が光を射出しているにもかかわらず、検出器１６０が光を検出していない場合、制御部１７０は、異常が発生したと判断し、光源１１０の発光を停止させてもよい。この構成によれば、制御部１７０は、光源１１０を測定に最適な出力に制御し、また、測定していない場合に光源１１０の発光を停止することができるため、電力消費を低減することができる。また、制御部１７０は、測定していない場合に光源１１０の発光が周囲に漏れることを防止することができる。
【００６３】
さらに、制御部１７０は、所定の周期で体液の状態を測定するよう測定装置１００を制御し、測定結果が異常値である場合に被測定者２１０に対して警告を発してもよい。具体的には、測定結果が異常値である場合、測定装置１００が装着部位から外れかけている、または汗等で表面状態が変化している可能性がある。そのため、制御部１７０は、測定に異常が発生した旨を音、光等で被測定者２１０に警告し、再装着を促すことが好ましい。なお、制御部１７０は、警告動作を制御した際に異常状態を示す情報を付加して示してもよい。例えば、制御部１７０は、異常値の値を警告と一緒に表示させてもよい。ここで、制御部１７０における異常値であるか否かの判断は、例えば、あらかじめ正常値の範囲を設定しておくことで正常値の範囲を外れた値を異常値と判断してもよいし、測定結果の平均から大きく外れた値を異常値と判断してもよい。この構成によれば、制御部１７０は、所定の周期で体液の状態を測定する場合に、測定異常を迅速に被測定者２１０に伝達することができる。
【００６４】
なお、後述する変形例にて説明するが、ミラー１４２、１４４、光源１１０、および検出器１６０のいずれかの設置位置および向きが変更可能である場合、制御部１７０は、ミラー１４２、１４４、光源１１０、および検出器１６０の設置位置および向きを測定に最適化されるように制御してもよい。
【００６５】
解析部１９０は、検出部１６０が検出した受光量に基づいて、体液の状態を解析する。具体的には、解析部１９０は、支持部材１０２、１０４間の距離ｄ、および被測定物２００に射出される光の射出方向と、光が入射する被測定物２００の面に対する法線とがなす角度θを取得し、反射回数Ｎを算出することで、被測定物２００中の光路長の長さを算出する。次に、解析部１９０は、被測定物２００に入射させた光の強度と、被測定物２００中を散乱せずに透過した直進光の強度とを比較し、被測定物２００の散乱量を算出し、光路長の長さから散乱係数を算出する。また、解析部１９０は、体液の成分ごとの散乱係数に対する成分濃度の検量線を有しており、該検量線に基づいて、算出した散乱係数から体液成分の濃度を算出する。
【００６６】
なお、測定装置１００は、被測定物２００の状態、または被測定物２００が置かれた環境の状態を測定するセンサをさらに備えていてもよい。このような場合、解析部１９０は、該センサの測定結果に基づいて、上述した方法により算出した体液成分の濃度を補正してもよい。具体的には、測定装置１００が体温計を備えている場合、解析部１９０は、被測定者２１０の体温に基づいて、散乱係数から算出した体液成分の濃度を補正して算出してもよい。
【００６７】
ここで、制御部１７０および解析部１９０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などのハードウェアによって構成されてもよい。具体的には、ＣＰＵは、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って制御部１７０および解析部１９０が行う制御を実行してもよい。また、ＲＯＭは、ＣＰＵが使用するプログラム、演算パラメータを記憶し、ＲＡＭは、ＣＰＵの実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶してもよい。
【００６８】
続いて、上述した本開示の一実施形態に係る測定装置１００を含む測定システムについて説明する。図７に示すように、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、さらに外部機器と通信可能な通信部を備え、情報端末５１０と接続され、さらに公衆網５２０を介して外部サーバ５３０と接続されていてもよい。
【００６９】
情報端末５１０は、例えば、測定装置１００と通信を行い、測定装置１００が測定した測定結果を受信し、表示する。また、情報端末５１０は、測定装置１００からの測定値が異常値である旨の警告を受信し、表示してもよい。さらに、情報端末５１０は、公衆網５２０を介して外部サーバ５３０と通信し、測定装置１００が測定した測定結果を外部サーバ５３０に送信する。
【００７０】
公衆網５２０は、例えば、インターネット、衛星通信網、電話回線網などの公衆回線網やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。
【００７１】
外部サーバ５３０は、測定装置１００が測定した測定結果を解析した後、記憶する。例えば、外部サーバ５３０は、測定装置１００が測定した体液の状態の測定結果を時系列に記憶し、時系列の変動を解析し、記憶する。また、外部サーバ５３０は、情報端末５１０の要求に応じて、記憶した解析結果を情報端末５１０に送信する。
【００７２】
このような本開示の一実施形態に係る測定装置１００を含む測定システムによれば、被測定者２１０は、測定装置１００による体液の状態の測定結果を情報端末５１０、外部サーバ５３０などの外部機器に記憶させることが可能である。また、被測定者２１０は、外部サーバ５３０などを用いて、記憶させた測定結果を時系列に整理、解析することができるため、より詳細な体液の状態分析が可能になる。
【００７３】
なお、上記では、測定装置１００は、制御部１７０および解析部１９０を備えるとして説明したが、制御部１７０および解析部１９０の一部または全部は、情報端末５１０または外部サーバ５３０が備えていてもよい。このような場合、測定装置１００は、例えば、被測定物２００を透過した光の検出までを行い、以後の散乱係数の算出および体液の状態の解析は、情報端末５１０または外部サーバ５３０が行う。
【００７４】
以上にて、本開示の一実施形態に係る測定装置１００について詳細に説明した。
【００７５】
＜２．本開示の一実施形態に係る測定装置の変形例＞
次に、図８〜１４を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第１〜第７の変形例について説明する。なお、以下で説明する第１〜第７の変形例は、構成に矛盾がない限り、互いに組み合わせて実施することも可能であり、これらも本開示の技術範囲に含まれる。また、以下では図３で示した本開示の一実施形態に係る測定装置１００との差異を中心に説明し、実質的に同様の構成についての説明は省略する。
【００７６】
［２．１．第１の変形例］
まず、図８を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第１の変形例について説明する。図８は、第１の変形例に係る測定装置１００ａの構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【００７７】
図８に示すように、第１の変形例に係る測定装置１００ａは、図３で示した測定装置１００に対して、検光子１５０ａおよび検出器１６０ａが、光源１１０、コリメータ１１２、偏光子１２０、およびリターダ１３０と同じ支持部材１０２に支持されている点が異なる。このような場合、ミラー１４２は、光源１１０、コリメータ１１２、偏光子１２０、およびリターダ１３０と、検光子１５０ａおよび検出器１６０ａとの間に挟み込まれるように配置され、ミラー１４２は、リターダ１３０と検光子１５０ａとを結ぶ直線の方向に延伸された略長方形状を有する。
【００７８】
このような構成であっても、測定装置１００ａは、図３で示した測定装置１００と同様に、光源１１０からリターダ１３０を介して被測定物２００に対して射出された光を被測定物２００中で反射させ、検出器１６０ａで検出することができる。
【００７９】
また、このような第１の変形例では、測定装置１００ａは、被測定物２００に対して射出された光を反射するミラーは、少なくとも１つ以上備えていればよい。具体的には、検出器１６０ａは、光源１１０から被測定物２００に対して射出され、ミラー１４４で１回反射された光を受光し、検出してもよい。
【００８０】
［２．２．第２の変形例］
次に、図９を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第２の変形例について説明する。図９は、第２の変形例に係る測定装置１００ｂの構造例を示した側断面図である。
【００８１】
図９に示すように、第２の変形例に係る測定装置１００ｂは、図３で示した測定装置１００に対して、ミラー１４２ｂ、１４４ｂがハーフミラーで構成され、ミラー１４２ｂがリターダ１３０の後段に設けられ、ミラー１４４ｂが検光子１５０の前段に設けられる点が異なる。また、第２の変形例に係る測定装置１００ｂでは、光源１１０、コリメータ１１２、偏光子１２０、およびリターダ１３０と、検光子１５０および検出器１６０とが、互いに正対して配置される。
【００８２】
このような場合、光源１１０からリターダ１３０を介して被測定物２００に射出された光は、ハーフミラーであるミラー１４２ｂ、１４４ｂにより一部の光が反射され、ミラー１４２ｂ、１４４ｂ間で反射を繰り返す。ここで、解析部１９０は、検出器１６０が検出した光から所定の回数反射し、あらかじめ設定した光路長となった光を位相等から判断して分離することで、被測定物２００の散乱係数を算出する。このような構成であっても、測定装置１００ｂは、図３で示した測定装置１００と同様に、被測定物２００の散乱係数を算出し、被測定物２００の体液の状態を測定することができる。
【００８３】
［２．３．第３の変形例］
続いて、図１０を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第３の変形例について説明する。図１０は、第３の変形例に係る測定装置１００ｃの構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【００８４】
図１０に示すように、第３の変形例に係る測定装置１００ｃは、図３で示した測定装置１００に対して、ミラー１４２、１４４に替えて、複数のミラー１４２ｃ、１４４ｃが配置されている点が異なる。複数のミラー１４２ｃ、１４４ｃは、被測定物２００中の光の反射位置に応じて設けられ、被測定物２００中に射出された光の光軸上の光を反射する。例えば、被測定物２００に対して水平面に垂直な方向の下向きに光源１１０から光が射出される場合、ミラー１４２ｃ、１４４ｃは、水平面に垂直な方向に分割された複数のミラーであり、光の反射位置に応じた位置に配置されてもよい。
【００８５】
この構成によれば、被測定物２００中に射出された光の光軸上の光のみがミラー１４２ｃ、１４４ｃによって反射されるため、被測定物２００によって散乱され光軸を外れた光は、ミラー１４２ｃ、１４４ｃによって反射されない。したがって、測定装置１００ｃは、被測定物２００によって散乱され光軸を外れた散乱光が検出器１６０に入ることを防止し、被測定物２００中において散乱せずに透過した直進光のみを検出器１６０に導くことができる。
【００８６】
また、ミラー１４２ｃ、１４４ｃのそれぞれは、互いに独立してミラーの設置位置および向きの少なくとも一方を変更可能な可動式ミラーであってもよい。このような場合、ミラー１４２ｃ、１４４ｃのそれぞれには、アクチュエータ等が設けられ、各ミラー１４２ｃ、１４４ｃの設置位置および向きは、被測定物２００中に射出された光が検出器１６０に導かれるように制御部１７０によって最適化される。具体的には、各ミラー１４２ｃ、１４４ｃの設置位置および向きは、検出器１６０が検出する信号強度が最大となるように制御される。なお、ミラー１４２ｃ、１４４ｃが有するアクチュエータは、例えば、電磁変換系アクチュエータ、圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ、電磁応答性高分子（ＥＡＰ）アクチュエータ等であってもよい。また、制御部１７０により制御された各ミラー１４２ｃ、１４４ｃの設置位置および向きは、被測定物２００中に射出された光の光路長を算出するために、解析部１９０に送信される。
【００８７】
この構成によれば、測定装置１００ｃは、各ミラー１４２ｃ、１４４ｃの設置位置および向きを変更することにより、被測定物２００中に射出された光の反射回数を変更することができる。したがって、測定装置１００ｃは、支持部材１０２、１０４間の距離ｄ、被測定物２００に射出される光の射出方向と光が入射する被測定物２００の面に対する法線とがなす角度θ、検出器１６０が検出する光の受光量等に応じて、より柔軟に被測定物２００中の光路長の長さを変更することができる。
【００８８】
さらに、支持部材１０２、１０４は、弾性を有する部材、または可動部を有する部材であり、被測定物２００の表面形状に応じて、形状変化してもよい。例えば、支持部材１０２、１０４は、弾性を有し可逆的に形状変化可能な樹脂（例えば、ウレタン樹脂）で形成されてもよい。このように支持部材１０２、１０４の形状が変化する場合でも、各ミラー１４２ｃ、１４４ｃは、制御部１７０により設置位置および向きを変更することで、被測定物２００中に射出された光が検出器１６０に導かれるように最適化することができる。
【００８９】
この構成によれば、測定装置１００ｃは、支持部材１０２、１０４を被測定物２００である生体組織に対して、より形状を適合させ、密着させることができるため、より正確な光路長を取得し、測定を行うことができる。
【００９０】
［２．４．第４の変形例］
次に、図１１を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第４の変形例について説明する。図１１は、第４の変形例に係る測定装置１００ｄの構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【００９１】
図１１に示すように、第４の変形例に係る測定装置１００ｄは、図３で示した測定装置１００に対して、検光子１５０の前段にピンホール１６２が設けられている点が異なる。ピンホール１６２は、被測定物２００中に射出された光の光軸に対応した位置に任意の大きさの穴が開いた光吸収性の部材である。ピンホール１６２は、被測定物２００中に射出された光の光軸上の直進光を穴により通過させ、被測定物２００によって散乱され光軸を外れた散乱光を吸収する。
【００９２】
この構成によれば、測定装置１００ｄは、被測定物２００によって散乱され光軸を外れた散乱光が検出器１６０に入ることを防止し、被測定物２００中において散乱せずに透過した直進光のみを検出器１６０に導くことができる。
【００９３】
なお、ピンホール１６２の設置位置は、検光子１５０の前段に限定されない。例えば、ピンホール１６２は、検出器１６０の前段に設けられていてもよく、検光子１５０および検出器１６０の前段にそれぞれ設けられていてもよい。
【００９４】
［２．５．第５の変形例］
続いて、図１２を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第５の変形例について説明する。図１２は、第５の変形例に係る測定装置１００ｅの構造例を示した側断面図である。
【００９５】
図１２に示すように、第５の変形例に係る測定装置１００ｅは、図３で示した測定装置１００に対して、光源揺動機構１１４と、検出器揺動機構１６４と、をさらに備える点が異なる。なお、測定装置１００ｅは、光源揺動機構１１４および検出器揺動機構１６４の少なくとも一方を備えていてもよい。
【００９６】
光源揺動機構１１４は、光源１１０、コリメータ１１２、偏光子１２０およびリターダ１３０を支持し、アクチュエータ等によって支持する各構成を揺動する。また、検出器揺動機構１６４は、検光子１５０および検出器１６０を支持し、アクチュエータ等によって支持する各構成を揺動する。なお、光源揺動機構１１４および検出器揺動機構１６４が備えるアクチュエータは、例えば、電磁変換系アクチュエータ、圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、形状記憶合金（ＳＭＡ）アクチュエータ、電磁応答性高分子（ＥＡＰ）アクチュエータ等であってもよい。
【００９７】
この構成によれば、測定装置１００ｅは、制御部１７０によって光源揺動機構１１４および検出器揺動機構１６４を互いに独立して揺動させ、検出器１６０が検出する信号強度が最大になるように、光源１１０、コリメータ１１２、偏光子１２０、リターダ１３０、検光子１５０および検出器１６０の設置位置および向きを最適化することができる。なお、測定装置１００ｅは、上記の光源揺動機構１１４および検出器揺動機構１６４による最適化を被測定者２１０に装着された時点で行ってもよく、測定開始の時点で行ってもよく、随時行ってもよい。
【００９８】
［２．６．第６の変形例］
次に、図１３を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第６の変形例について説明する。図１３は、第６の変形例に係る測定装置１００ｆの構造例を示した側断面図（ａ）および斜視図（ｂ）である。
【００９９】
図１３に示すように、第６の変形例に係る測定装置１００ｆは、図３で示した測定装置１００に対して、被覆部材１０８をさらに備える点が異なる。被覆部材１０８は、被測定物２００が挿入されて光源１１０から光が射出される測定領域２０１を被覆する光吸収性の部材である。具体的には、被覆部材１０８は、支持部材１０２、１０４および連結部材１０６によって形成されたコの字形状で囲まれた測定領域２０１を被覆する。例えば、被覆部材１０８は、測定装置１００ｆの全側面および底面を被覆してもよい。なお、このような場合であっても、連結部材１０６は、支持部材１０２、１０４間の距離ｄを変更可能である。
【０１００】
この構成によれば、被覆部材１０８は、光源１１０からの射出した光が測定領域２０１の外部に漏れることを防止することができる。また、外光が測定領域２０１に入り込むことで、測定結果の精度が低下することを防止することができる。したがって、測定装置１００ｆによれば、測定時の安全性を向上させ、かつ測定結果の精度低下を防止することできる。
【０１０１】
［２．７．第７の変形例］
続いて、図１４を参照して、本開示の一実施形態に係る測定装置の第７の変形例について説明する。図１４は、第７の変形例に係る測定装置１００ｇの構造例を示した斜視図（ａ）および横断面図（ｂ）である。
【０１０２】
図１４に示すように、第７の変形例に係る測定装置１００ｇは、図３で示した測定装置１００に対して、被測定物２００の形状が略円筒形状であり、光源１１０、ミラー１４６ｇ、検出部１６０が被測定物２００の外周に沿って配置される点が異なる。ここで、被測定物２００は、例えば、被測定者２１０の指、手首、腕等である。なお、図１４において、コリメータ１１２、偏光子１２０、リターダ１３０、検光子１５０および支持部材１０２、１０４は省略しており、図示していない。
【０１０３】
図１４に示すように、測定装置１００ｇでは、光源１１０および検出部１６０が略隣接して配置され、ミラー１４６ｇは、被測定物２００と少なくとも１点で接し、多角形の辺に相当する位置に配置されている。ここで、光源１１０から射出された光は、複数のミラー１４６ｇによって反射されることにより、被測定物２００の外周を通過して検出部１６０に到達する。
【０１０４】
なお、測定装置１００ｇにおいて、ミラー１４６ｇは、同一高さに配置されなくてもよい。例えば、ミラー１４６ｇは、高さを順次変更し、被測定物２００の外周に螺旋状に配置されてもよい。
【０１０５】
この構成によれば、測定装置１００ｇは、指、手首、および腕等を被測定物２００として測定することができる。指、手首、腕等を被測定物２００として測定する場合、体液の状態を高い精度で測定するためには、他の組織と組成が異なる骨および筋肉を避けて、均一な生体組織に射出した光を透過させることが好ましい。したがって、図１４に示すように被測定物２００の外周にミラー１４６ｇを配置して、被測定物２００の外周（例えば、皮下５ｍｍ程度）に射出した光を透過させることが好ましい。
【０１０６】
＜３．まとめ＞
以上にて説明したようには、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、ミラー１４２、１４４で被測定物２００中に入射した光を反射させることにより被測定物２００中の光路長を大幅に長くすることができる。これにより、測定装置１００は、被測定物２００の厚みが薄い場合でも、反射により光路長を長くし、体液の状態を高精度で測定することが可能である。したがって、測定装置１００は、装置の小型化が可能であり、被測定者２１０の耳たぶ、指、手首、腕等の身体の末端に簡便に装着されることが可能である。
【０１０７】
また、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、被測定物２００中の光の反射位置に応じて設けられた複数のミラー１４２ｃ、１４４ｃを備えていてもよい。この構成によれば、被測定物２００中に射出された光の光軸以外の光の反射が抑制されるため、多重散乱されて回り込んできた散乱光が検出器１６０に入り込むことを抑制し、測定精度を向上させることができる。
【０１０８】
さらに、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、被測定物２００中の光の反射位置に応じて設けられた複数のミラー１４２ｃ、１４４ｃ、光源１１０、および検出器１６０の少なくともいずれか１つの設置位置および向きが変更可能に設けられてもよい。また、設置位置および向きが変更可能に設けられた複数のミラー１４２ｃ、１４４ｃ、光源１１０、および検出器１６０は、制御部１７０により設置位置および向きが互いに独立して制御されてもよい。この構成によれば、測定装置１００は、被測定物２００中に射出された光の光路を検出器１６０の受光量が最大となるように制御部１７０により最適化することができる。
【０１０９】
なお、本開示の一実施形態に係る測定装置１００は、あらゆる体液または血液の成分の濃度分析に適用することが可能であり、また、血液の脈動、脈拍等の血流に関する情報分析を行うことも可能である。
【０１１０】
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１１１】
例えば、上記実施形態では、少なくとも１つ以上のミラーによる反射を用いて被測定物２００中に射出された光の光路長を長くしたが、本技術は別の方法によっても光の光路長を長くすることができる。例えば、被測定物２００中に射出された光の被測定物２００の入射面に対する入射角度を大きくすることによっても、被測定物２００中に射出された光の光路長を長くすることが可能である。
【０１１２】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【０１１３】
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
所定の波長の光を発する光源と、
前記光源から射出された光を直線偏光に変換する偏光子と、
前記直線偏光の偏光方向を変調する変調器と、
前記変調器で変調された光を被測定物中で反射させる少なくとも１つ以上のミラーと、
前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離する検光子と、
前記検光子で散乱光が分離された前記透過光を検出する検出器と、を備える測定装置。
（２）
前記ミラーは、前記被測定物を挟持して互いに対向する少なくとも１対のミラーである、前記（１）に記載の測定装置。
（３）
前記ミラーは、複数組存在し、
前記ミラーのそれぞれは、前記被測定物中の光の反射位置に応じて設けられる、前記（２）に記載の測定装置。
（４）
前記ミラーのそれぞれは、互いに独立して、ミラーの設置位置および向きの少なくとも一方を変更可能な可動式ミラーである、前記（３）に記載の測定装置。
（５）
前記光源を揺動する光源揺動機構、および前記検出器を揺動する検出器揺動機構のうち少なくとも一方をさらに備え、
前記被測定物中を透過する光の光路は、前記光源揺動機構および前記検出器揺動機構により制御される、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の測定装置。
（６）
前記１対のミラーは、前記被測定物の一側に設けられたミラー面と、前記被測定物の他側に設けられたミラー面との面間距離を変更可能に設けられる、前記（２）に記載の測定装置。
（７）
前記１対のミラーは、それぞれハーフミラーである、前記（２）に記載の測定装置。
（８）
前記検光子および前記検出器の少なくとも一方の前段には、ピンホールが設けられる、前記（１）〜（７）のいずれか一項に記載の測定装置。
（９）
前記被測定物の測定領域を被覆する被覆部材をさらに備える、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の測定装置。
（１０）
前記ミラーは、前記被測定物の外周に沿って配置される複数のミラーである、前記（１）に記載の測定装置。
（１１）
前記検出器により検出された検出光の強度に基づいて、少なくとも１つ以上の前記ミラーの設置位置および向きの少なくとも一方を制御する制御部をさらに備える、前記（４）に記載の測定装置。
（１２）
前記検出器により検出された検出光の強度に基づいて、前記光源および前記検出器の少なくとも一方の設置位置および向きの少なくとも一方を制御する制御部をさらに備える、前記（５）に記載の測定装置。
（１３）
前記検出器により検出された検出光の強度に基づいて、前記光源の出力を制御する制御部をさらに備える、前記（１）〜（１２）のいずれか一項に記載の測定装置。
（１４）
前記光源が射出する光の水平面に対する入射角度と、前記１対のミラーの面間距離とに基づいて、前記検出器により検出された検出光の強度から測定結果を解析する解析部をさらに備える、前記（６）に記載の測定装置。
（１５）
前記被測定物の状態、または前記被測定物の置かれた環境の状態を測定するセンサをさらに備え、
前記解析部は、前記センサが測定した状態に基づいて前記測定結果を補正する、前記（１４）に記載の測定装置。
（１６）
前記被測定物は、生体であり、
前記解析部は、前記検出器により検出された検出光の強度から前記生体の体液の成分濃度および脈動の少なくとも一方を解析する、前記（１４）または（１５）に記載の測定装置。
（１７）
所定の波長の光を発する光源から射出された光を直線偏光に変換することと、
前記直線偏光の偏光方向を変調することと、
変調された光を被測定物中で反射させることと、
前記被測定物からの透過光の偏光方向に基づいて、前記透過光から前記被測定物中にて散乱された散乱光を分離することと、
前記散乱光が分離された前記透過光を検出することと、を含む測定方法。
【符号の説明】
【０１１４】
１００          測定装置
１０２、１０４  支持部材
１０６          連結部材
１１０          光源
１１２          コリメータ
１２０          偏光子
１３０          リターダ
１４２、１４４  ミラー
１５０          検光子
１６０          検出器
１７０          制御部
１９０          解析部
２００          被測定物
【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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【国際調査報告】
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