(57)【要約】【課題】低消費電力で高精度に特徴量を推定する非侵襲生体情報測定装置を提供する。【解決手段】少なくとも一つの光源２１０と、光源２１０を制御する制御手段２７０と、生体情報を測定する生体情報センサ２２０と、生体情報センサ２２０の出力信号を増幅する増幅手段２３０と、増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段２４０と、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータを記憶する記憶手段２５０と、記憶手段２５０のデジタルデータを解析して生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段２６０とを備え、特徴量推定手段２６０が推定した特徴量に応じて光源２１０の制御内容を変更することにより、低消費電力化を実現することが出来る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの光源と、
生体情報を測定する生体情報センサと、
該生体情報センサからの出力信号を増幅する増幅手段と、
該増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
該Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータに基づき生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、
前記光源の制御、および、前記増幅手段，前記Ａ／Ｄ変換手段の起動を制御する制御手段と、
前記特徴量推定手段が推定した特徴量に応じて、前記光源の制御内容を変更するように前記制御手段を制御する光源制御内容変更手段とを備えた、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記光源の制御内容は、該光源の光量の制御である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記光源の制御内容は、該光源の点灯時間の制御である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記特徴量推定手段は、推定した特徴量の値が、該値が取り得る範囲を分割した複数の領域のいずれに該当するかを判定する領域判定手段を有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域判定手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタの値を変更することにより、前記閾値を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域判定手段は、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動した場合に該特徴量の値が移動していないと見なせるようにフィルタリングを行うローパスフィルタを有し、
短期間で領域を移動したイベントを無視する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記ローパスフィルタは、前記領域間を移動した期間を短期間と判断する時間を、領域間の移動の方向に応じてそれぞれ個別に設定可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項８】
請求項６に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに新たな値を書き込むことにより、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動する場合の特徴値の変化、を無視する時間の幅を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項９】
請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値がいずれの領域に該当するかに応じて前記光源の光量を制御する領域別光量変更手段を有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域別光量変更手段は、外部から書き込み可能な少なくとも一つの第１のレジスタ群を有し、
該第1のレジスタ群に新たな値を書き込むことにより、領域に応じた前記光源の光量の値を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域別光量変更手段は、信号を入力するための入力ポートを有し、
該入力ポートに入力された信号によって前記光源の光量を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域別光量変更手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、
該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、
前記入力ポートに入力された信号によって変更する前記光源の光量の値を設定可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が一定期間変化していないか否かを検出し、変化していないときに、前記光源の光量の変更を要求する光量変更要求信号を出力する領域不変検出手段を有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第１のレジスタを有し、
該第１のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が変化していないか否かを検出する前記一定期間を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、
該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記特徴量推定手段が出力した特徴量の値が属する領域が一定期間変化しない領域か否かを検出する対象である検出対象領域を選択可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１６】
請求項１３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第３のレジスタを有し、
該第３のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記光量変更要求信号を出力する時間を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１７】
少なくとも一つの光源と、
生体情報を測定する生体情報センサと、
該生体情報センサからの出力信号を増幅する増幅手段と、
該増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、
該Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、
前記光源を点灯させ前記デジタルデータを前記記録手段に記録するまでの一連の測定動作を所定回数繰り返し、該測定動作を所定回数繰り返すことにより該記憶手段に記憶された所定回数分のデジタルデータを平均化し、該平均化したデータを解析して生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、
前記光源の点灯タイミング、および、前記増幅手段，Ａ／Ｄ変換手段の起動を制御する制御手段と、
前記特徴量推定手段が推定した特徴量に応じて前記一連の測定動作の繰り返し回数を変更するように前記制御手段を制御する繰り返し回数変更手段とを備えた、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記特徴量推定手段は、推定した特徴量の値が、該値が取り得る範囲を分割した複数の領域のいずれに該当するかを判定する領域判定手段を有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域判定手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに新たな値を書き込むことにより、前記複数の領域の境界を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２０】
請求項１８に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域判定手段は、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動した場合に該特徴量の値が移動していないと見なせるようにフィルタリングを行うローパスフィルタを有し、
短い時間で領域を移動したイベントを無視する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記ローパスフィルタは、
前記領域間を移動した期間を短期間と判断する時間を、領域間の移動の方向に応じてそれぞれ個別に設定可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに新たな値を書き込むことにより、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動する場合の特徴値の変化、を無視する時間の幅を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２３】
請求項１７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値がいずれの領域に該当するかに応じて測定動作の繰り返し回数を変更する領域別繰り返し回数変更手段を有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域別繰り返し回数変更手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、
該レジスタに新たな値を書き込むことにより、領域別に前記繰り返し回数の値を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２５】
請求項２３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域別繰り返し回数変更手段は、信号を入力するための入力ポートを有し、
該入力ポートに入力された信号によって前記繰り返し回数を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２６】
請求項２５に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域別繰り返し回数変更手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、
該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、
前記入力ポートに入力された信号によって変更する前記繰り返し回数を設定可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２７】
請求項２５に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記制御手段は、
前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が一定時間変化しないか否かを検出し、該領域が変化していないときに、測定動作の繰り返し回数を増すよう前記制御手段を制御する領域不変検出手段を有する、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第１のレジスタを有し、
該第１のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記領域が変化しない時間を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、
該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が一定時間変化しないか否かを検出する領域を選択可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【請求項３０】
請求項２７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、
前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第３のレジスタを有し、
該第３のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記測定動作の繰り返し回数の変更を要求する繰り返し回数変更要求信号を出力する時間を変更可能である、
ことを特徴とする非侵襲生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体を侵襲することなく生体情報の測定が可能な非侵襲生体情報測定装置に関し、より詳細には、測定対象の特徴量に応じて測定光の光量を可変することが可能な非侵襲生体情報測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
代表的な生活習慣病である糖尿病の患者数は世界的に増加傾向にある。糖尿病患者は、糖尿病による合併症を抑制し、患者の生活の質を向上するために、日常的な血糖コントロールが必要である。そのため、患者は医師の指導のもと、毎日定期的に血糖値を測定しなければならない。
【０００３】
血糖値を測定する代表的な方法としては、患者の指を穿刺して血液を採取し血糖値を測定する侵襲型の血糖測定装置がある。侵襲型の血糖測定装置では、指を穿刺して血液を採取する際に手間と痛みを伴うこと、さらに感染症などの危険が伴うことから、血液の採取を必要としない、非侵襲型の血糖測定装置が既に提案されている。
【０００４】
この非侵襲型の血糖測定装置の一例として、光音響効果を用いた「生物学的測定システム」が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
光音響効果を用いた「生物学的測定システム」は、グルコースに吸収される波長の光を、生物学的測定システムから指先のような生体の一部分に照射し、照射された光は生体内の比較的小さい焦点領域に集光される。また、一般的に、集光された光はグルコースに吸収されて、焦点領域と隣接する領域の組織内で運動エネルギーに変換される。
【０００６】
組織内で変換された運動エネルギーは、照射光がグルコースに吸収された組織の領域（以下、吸収組織領域と称す）の温度及び圧力を増大させ、音波を生成する。この音波を、以下「光音響波信号」と表記する。光音響波信号は吸収組織領域から放射され、生物学的測定システムが備える音響センサによって検出される。音響センサは生体表面と接するよう装着される。光音響波信号の強度は、吸収組織領域内のグルコースの量の関数であり、センサによって計測された強度は血糖値を調べるために使用される。
【０００７】
また別の非侵襲型の糖尿病診断装置として、ラマン分光検査法を用いた「目のレンズにおける分子変化の測定」が既に提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００８】
この「目のレンズにおける分子変化の測定」は、眼球の水晶体に励起光を照射し、その後方散乱光を受光して分光器やダイクロイックビームスプリッタを用いてそれを螢光とレイリー光とに分離し、螢光強度をレイリー光強度で正規化した値から糖尿病を診断しうる情報を求め、それに基づいて糖尿病や白内障その他の病気の診断を行う方法である。後方散乱された蛍光及びレイリー発光の相対的な量は、体内における病気の開始及び進行について信頼できる値となる。
【特許文献１】特表２００１−５２６５５７号公報
【特許文献２】特表平７−５０００３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１、上記特許文献２に記載された技術では、生体から得られる光音響波や螢光やレイリー光は非常に微弱であり、その微弱な信号の変化で特徴量を推定できるだけの十分な光量を光源から出力している。そのため、大きな消費電力を必要とし、ポータブルな製品を実用化するには不向きであるという課題を有していた。
【００１０】
また、上記特許文献１に記載された技術では、ノイズの影響や体動の影響を最小限にするために、測定を複数回行い、一連の測定結果を平均化している。そのため、消費電力のみならず、測定時間も増大するという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためになされたもので、低消費電力、かつ、測定時間の短縮が可能な非侵襲生体情報測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従来の課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる非侵襲生体情報測定装置は、少なくとも一つの光源と、生体情報を測定する生体情報センサと、該生体情報センサからの出力信号を増幅する増幅手段と、該増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータに基づき生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、前記光源の制御、および、前記増幅手段，前記Ａ／Ｄ変換手段の起動を制御する制御手段と、前記特徴量推定手段が推定した特徴量に応じて、前記光源の制御内容を変更するように前記制御手段を制御する光源制御内容変更手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記光源の制御内容は、該光源の光量の制御であることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項３にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記光源の制御内容は、該光源の点灯時間の制御であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項４にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記特徴量推定手段は、推定した特徴量の値が、該値が取り得る範囲を分割した複数の領域のいずれに該当するかを判定する領域判定手段を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項５にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項４に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域判定手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタの値を変更することにより、前記閾値を変更可能であることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項６にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項４に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域判定手段は、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動した場合に該特徴量の値が移動していないと見なせるようにフィルタリングを行うローパスフィルタを有し、短期間で領域を移動したイベントを無視することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項７にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項６に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、前記領域間を移動した期間を短期間と判断する時間を、領域間の移動の方向に応じてそれぞれ個別に設定可能であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項８にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項６に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに新たな値を書き込むことにより、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動する場合の特徴値の変化、を無視する時間の幅を変更可能であることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項９にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値がいずれの領域に該当するかに応じて前記光源の光量を制御する領域別光量変更手段を有することを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の請求項１０にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項９に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域別光量変更手段は、外部から書き込み可能な少なくとも一つの第１のレジスタ群を有し、該第１のレジスタ群に新たな値を書き込むことにより、領域に応じた前記光源の光量の値を変更可能であることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の請求項１１にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項９に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域別光量変更手段は、信号を入力するための入力ポートを有し、該入力ポートに入力された信号によって前記光源の光量を変更可能であることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の請求項１２にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域別光量変更手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記入力ポートに入力された信号によって変更する前記光源の光量の値を設定可能であることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の請求項１３にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が一定期間変化していないか否かを検出し、変化していないときに、前記光源の光量の変更を要求する光量変更要求信号を出力する領域不変検出手段を有することを特徴とするものである。
【００２５】
また、本発明の請求項１４にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第１のレジスタを有し、該第１のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が変化していないか否かを検出する前記一定期間を変更可能であることを特徴とするものである。
【００２６】
また、本発明の請求項１５にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記特徴量推定手段が出力した特徴量の値が属する領域が一定期間変化しない領域か否かを検出する対象である検出対象領域を選択可能であることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明の請求項１６にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第３のレジスタを有し、該第３のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記光量変更要求信号を出力する時間を変更可能であることを特徴とするものである。
【００２８】
また、本発明の請求項１７にかかる非侵襲生体情報測定装置は、少なくとも一つの光源と、生体情報を測定する生体情報センサと、該生体情報センサからの出力信号を増幅する増幅手段と、該増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、該Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段と、前記光源を点灯させ前記デジタルデータを前記記録手段に記録するまでの一連の測定動作を所定回数繰り返し、該測定動作を所定回数繰り返すことにより該記憶手段に記憶された所定回数分のデジタルデータを平均化し、該平均化したデータを解析して生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段と、前記光源の点灯タイミング、および、前記増幅手段，Ａ／Ｄ変換手段の起動を制御する制御手段と、前記特徴量推定手段が推定した特徴量に応じて前記一連の測定動作の繰り返し回数を変更するように前記制御手段を制御する繰り返し回数変更手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明の請求項１８にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記特徴量推定手段は、推定した特徴量の値が、該値が取り得る範囲を分割した複数の領域のいずれに該当するかを判定する領域判定手段を有することを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明の請求項１９にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１８に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域判定手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに新たな値を書き込むことにより、前記複数の領域の境界を変更可能であることを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明の請求項２０にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１８に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域判定手段は、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動した場合に該特徴量の値が移動していないと見なせるようにフィルタリングを行うローパスフィルタを有し、短い時間で領域を移動したイベントを無視することを特徴とするものである。
【００３２】
また、本発明の請求項２１にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２０に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、前記領域間を移動した期間を短期間と判断する時間を、領域間の移動の方向に応じてそれぞれ個別に設定可能であることを特徴とするものである。
【００３３】
また、本発明の請求項２２にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２０に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記ローパスフィルタは、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに新たな値を書き込むことにより、前記推定した特徴量の値が領域間を短期間で移動する場合の特徴値の変化、を無視する時間の幅を変更可能であることを特徴とするものである。
【００３４】
また、本発明の請求項２３にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項１７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値がいずれの領域に該当するかに応じて測定動作の繰り返し回数を変更する領域別繰り返し回数変更手段を有することを特徴とするものである。
【００３５】
また、本発明の請求項２４にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域別繰り返し回数変更手段は、外部から書き込み可能なレジスタを有し、該レジスタに新たな値を書き込むことにより、領域別に前記繰り返し回数の値を変更可能であることを特徴とするものである。
【００３６】
また、本発明の請求項２５にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２３に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域別繰り返し回数変更手段は、信号を入力するための入力ポートを有し、該入力ポートに入力された信号によって前記繰り返し回数を変更可能であることを特徴とするものである。
【００３７】
また、本発明の請求項２６にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２５に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域別繰り返し回数変更手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記入力ポートに入力された信号によって変更する前記繰り返し回数を設定可能であることを特徴とするものである。
【００３８】
また、本発明の請求項２７にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２５に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記制御手段は、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が一定時間変化しないか否かを検出し、該領域が変化していないときに、測定動作の繰り返し回数を増すよう前記制御手段を制御する領域不変検出手段を有することを特徴とするものである。
【００３９】
また、本発明の請求項２８にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第１のレジスタを有し、該第１のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記領域が変化しない時間を変更可能であることを特徴とするものである。
【００４０】
また、本発明の請求項２９にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第２のレジスタを有し、該第２のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記特徴量推定手段より出力された特徴量の値が属する領域が一定時間変化しないか否かを検出する領域を選択可能であることを特徴とするものである。
【００４１】
また、本発明の請求項３０にかかる非侵襲生体情報測定装置は、請求項２７に記載の非侵襲生体情報測定装置において、前記領域不変検出手段は、外部から書き込み可能な第３のレジスタを有し、該第３のレジスタに新たな値を書き込むことにより、前記測定動作の繰り返し回数の変更を要求する繰り返し回数変更要求信号を出力する時間を変更可能であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の非侵襲生体情報測定装置によれば、推定後の生体情報の特徴量がとり得る値の範囲を複数の領域に分割し、推定後の特徴量がいずれの領域に属するかを判定し、領域が一定時間変化しなかったときに次回からの光量あるいは測定回数を変更することにより、低消費電力で測定時間が短い測定装置を実現することが可能となり、ポータブル機器として実現した場合にその連続測定時間を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下に、本発明の非侵襲生体情報測定装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１においては、非侵襲生体情報測定装置として、光音響方式を用いた非侵襲血糖測定装置１１０を想定している。
【００４４】
図１は、本発明の実施の形態１におけるシステム構成を示す図である。
図１（ａ）において、１１０は非侵襲血糖測定装置、１２０は生体の表面、１１１は照射光、１３０は血管、１３１は光音響波信号である。
また、図１（ｂ）は起動信号２８２、図１（ｃ）は点灯タイミング２８１、図１（ｄ）は光音響波信号１３１、図１（ｅ）は終了信号２８３、図１（ｆ）は推定血糖値出力タイミングを示す。
【００４５】
図２は、本発明の実施の形態１における非侵襲血糖測定装置１１０のブロック構成を示す図である。
図２において、１１０は非侵襲血糖測定装置である。この非侵襲血糖測定装置１１０において、２１０は光源、２２０は生体情報を測定する生体情報センサ、２３０は生体情報センサ２２０からの出力信号を増幅する増幅手段、２４０は増幅手段２３０により増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段、２５０はＡ／Ｄ変換手段２４０によりＡ／Ｄ変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段、２６０は記憶手段２５０に記憶されているデジタルデータを解析して生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段、２７０は光源２１０の制御、および、増幅手段２３０,Ａ／Ｄ変換手段２４０の起動を制御する制御手段、４００は特徴量推定手段２６０が推定した特徴量に応じて光源２１０の制御内容を変更するように制御手段２７０を制御する光源制御内容変更手段である。
【００４６】
特徴量推定手段２６０は、領域判定手段２６１を有する。領域判定手段２６１は、領域閾値レジスタ２６２およびローパスフィルタ２６３を有し、推定した血糖値が、その値が取り得る範囲を分割した複数の領域のいずれに該当するかを判定する。ローパスフィルタ２６３はＬＰＦ上レジスタ２６４およびＬＰＦ下レジスタ２６５を有し、推定血糖値が複数の領域間を移動した期間が短期間である場合は、これを移動していないと見なせるようなフィルタリングを行う。
【００４７】
制御手段２７０は、領域不変検出手段２７１および領域別光量変更手段２７６を有する。領域不変検出手段２７１は、不変範囲レジスタ２７２，不変領域レジスタ２７３，要求時間レジスタ２７４を有し、特徴量推定手段２６０が出力した補正領域信号２６６が一定時間変化しないか否かを検出し、変化しないときに光源２１０の光量の変更を要求する光量変更要求信号２７５を領域別光量変更手段２７６に出力する。
【００４８】
また、領域別光量変更手段２７６は、第１領域光量レジスタ２７７，第２領域光量レジスタ２７８，領域不変光量レジスタ２７９を有し、推定血糖値が属する領域に応じた光量２８０を光源２１０に出力する。より詳しくは、特徴量推定手段２６０より出力された補正領域信号２６６および領域不変検出手段２７１より出力された光量変更要求信号２７５に応じて光源２１０の光量を制御する。
【００４９】
光源制御内容変更手段４００は、領域判定手段２６１，領域不変検出手段２７１および領域別光量変更手段２７６を有し、特徴量推定手段２６０が推定した推定血糖値に応じて光源２１０の光量を変更するように制御手段２７０を制御する。
【００５０】
図３は、本発明の実施の形態１における非侵襲血糖測定装置１１０の推定血糖値２６７を時間軸でプロットした図である。
図３において、同図（ａ）は推定血糖値２６７、同図（ｂ）はリアル領域信号、同図（ｃ）は補正領域信号２６６、同図（ｄ）は光量変更要求信号２７５、同図（ｅ）は光量２８０である。
【００５１】
以下、図１、図２、図３を用いて、非侵襲血糖測定装置１１０が血糖値の連続測定を行う場合の動作を説明する。
非侵襲血糖測定装置１１０を、生体の表面１２０に接するように装着することで、光源２１０が発する照射光１１１が生体に入射される。入射した照射光１１１は生体内を伝播し、血管１３０内のグルコースで吸収されて光音響波信号１３１が生成される。血管１３０内のグルコースにより生成された光音響波信号１３１は非侵襲血糖測定装置１１０により検出され、生体情報の特徴量である推定血糖値２６７が推定される。
【００５２】
この推定血糖値２６７はどの領域に属するかが領域判定手段２６１により判定され、その属する領域に応じて光源制御内容変更手段４００により、光源２１０の光量が変更される。
【００５３】
そして、大きい推定血糖値が属する領域では光源２１０の光量が小さくなり、小さい推定血糖値が属する領域では光源２１０の光量が大きくなるように設定しておくことで、低消費電力、かつ測定時間の短縮が可能な非侵襲血糖測定装置を実現できる。
【００５４】
より詳しくは、非侵襲血糖測定装置１１０は、光源２１０を少なくとも一つ以上備え、グルコースが吸収する波長に等しい波長を持つ照射光１１１が光源２１０より放出される。生体内で発生した光音響波信号１３１は生体情報センサ２２０により電圧信号２２１に変換される。
【００５５】
制御手段２７０からの起動信号２８２は増幅手段２３０を起動し、電圧信号２２１は該増幅手段２３０により増幅され、増幅信号２３１が出力される。制御手段２７０からの起動信号２８２はＡ／Ｄ変換手段２４０を起動し、該Ａ／Ｄ変換手段２４０によりＡ／Ｄ変換が行われ、増幅信号２３１がサンプリングデータ２４１に変換され、記憶手段２５０に書き込まれる。
【００５６】
記憶手段２５０に記憶されたサンプリングデータ２４１は記憶データ２５１として特徴量推定手段２６０により読み出され、推定血糖値２６７が推定され、これが測定結果として出力される。
【００５７】
その際、特徴量である推定血糖値の取り得る値を、あらかじめ領域閾値レジスタ２６２に設定された閾値で複数の領域に分割しておき、推定血糖値が現在属する領域がどの領域かが特徴量推定手段２６０内の領域判定手段２６１により判定される。
【００５８】
また、推定血糖値が領域の境界を越えた期間が短期間である場合に、この境界を越えた期間の推定血糖値を越えない推定血糖値と見なせるように、特徴量推定手段２６０内のローパスフィルタ２６３により、推定血糖値のフィルタリングが行われ、補正領域信号２６６が出力される。
【００５９】
制御手段２７０により、光源２１０の光量２８０および点灯タイミング２８１が制御され、増幅手段２３０，Ａ／Ｄ変換手段２４０の起動信号２８２と、増幅手段２３０，Ａ／Ｄ変換手段２４０，特徴量推定手段２６０への終了信号２８３とが出力される。
【００６０】
即ち、補正領域信号２６６が小さい推定血糖値が属する領域である旨を示す場合、領域別光量変更手段２７６は光源２１０の光量が大きくなるように変更し、逆に補正領域信号２６６が大きい推定血糖値が属する領域である旨を示す場合、領域別光量変更手段２７６は光源２１０の光量が小さくなるように変更する。
【００６１】
また、領域不変検出手段２７２により、補正領域信号２６６が長時間大きい推定血糖値が属する領域に属すると検出された場合、領域不変検出手段２７２は、散発的に光源２１０の光量が大きくなるように領域別光量変更手段２７６を制御することで、測定精度の劣化を防止する。
【００６２】
以下では、具体的な数値例を用いて説明する。
本実施の形態において、測定は、３分間隔で１２０回、即ち、６時間実施するものとする。
ここで、外部より書き込み可能なレジスタの初期値として以下の値を設定する。
即ち、
（i）領域閾値レジスタ２６２：領域判定手段２６１の閾値として１５０（ｍｇ／ｄｌ）を設定、
（ii）ＬＰＦ上レジスタ２６４：領域判定手段２６１のローパスフィルタ２６３の立ち上がり時に無視する時間の値として２（測定周期）を設定、
（iii）ＬＰＦ下レジスタ２６５：ローパスフィルタ２６３の立ち下がり時に無視する時間の値として０（測定周期）を設定、
（iv）第１領域光量レジスタ２７７：第１領域における領域別光量変更手段２７６の光量値として１．５（μＪ）を設定、
（v）第２領域光量レジスタ２７８：第２領域における領域別光量変更手段２７６の光量値として１．０（μＪ）を設定、
（vi）領域不変光量レジスタ２７９：光量変更要求信号２７５の入力時の光量値として１．５（μＪ）を設定、
（vii）不変範囲レジスタ２７２：領域不変検出手段２７１の領域不変範囲として２０（測定周期）を設定、
（viii）不変領域レジスタ２７３：検出領域として２（領域）を設定、
（ix）要求時間レジスタ２７４：光量変更要求時間として１（測定周期）を設定する。
【００６３】
以上の初期設定が終了した後、まず、非侵襲血糖測定装置１１０を図１に示すように患者の腕などの生体の表面１２０に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置１１０に設けられた血糖値測定開始スイッチ（図示せず）を起動すると、制御手段２７０により起動信号が増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とに出力され、増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とが起動する。増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とが安定動作に入るのと同じタイミングで光源２１０の点灯タイミング２８１および光量２８０が制御され、光源２１０が点灯される。
【００６４】
光源２１０から生体に入射した光１１１は生体内を伝播し、血管１３０内のグルコースで吸収され、光音響波信号１３１が生成される。
光音響波信号１３１は、生体情報センサ２２０により、その圧力に応じた電圧信号２２１に変換される。
【００６５】
生体情報センサ２２０によって変換された電圧信号２２１は、増幅手段２３０により、あらかじめ設定されているゲインで増幅され、増幅信号２３１としてＡ／Ｄ変換手段２４０に出力される。
【００６６】
ここで、増幅手段２３０に起動信号２８２と終了信号２８３とが入力されているのは、光音響波信号１３１が発生するタイミングでのみ増幅手段２３０の構成要素であるオペアンプ等の素子を動作させることにより、増幅手段２３０の低消費電力化を図る目的のものである。従って、これらの信号によらずに同等の動作を実現することも可能である。
【００６７】
制御手段２７０からの起動信号２８２はＡ／Ｄ変換手段２４０を起動する。増幅手段２３０から出力された増幅信号２３１はＡ／Ｄ変換手段２４０により特定の間隔でＡ／Ｄ変換され、該Ａ／Ｄ変換結果であるサンプリングデータ２４１が記憶手段２５０に書き込まれる。
【００６８】
ここで、終了信号２８３がＡ／Ｄ変換手段２４０に入力されているのは、光音響波信号１３１の発生しているタイミングでのみＡ／Ｄ変換手段２４０の構成要素であるＡＤコンバータ等の素子を動作させることにより、Ａ／Ｄ変換手段２４０の低消費電力化を図る目的のものである。従って、この信号によらずに同等の動作を実現することも可能である。
【００６９】
制御手段２７０からの終了信号２８３は特徴量推定手段２６０により受け取られ、記憶手段２５０に記録されている記憶データ２５１は特徴量推定手段２６０により読み出され、該特徴量推定手段２６０により推定血糖値２６７が算出され外部に出力される。
【００７０】
その際、特徴量推定手段２６０内の領域判定手段は、ローパスフィルタ２６３を用いて、短期間領域を越えたデータはこれを無視して、推定血糖値２６７がどの領域に該当するかを判定し、補正領域信号２６６を出力する。
【００７１】
なお、本実施の形態１においては、Ａ／Ｄ変換手段２４０のサンプリングデータ２４１を記憶手段２５０に一度書き込み、特徴量推定手段２６０で読み出すことにより推定血糖値２６７を算出しているが、特徴量推定手段２６０が直接Ａ／Ｄ変換手段２４０からサンプリングデータ２４１を受け取ることで推定血糖値２６７を算出してもよいことは明らかである。
【００７２】
制御手段２７０が増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とに起動信号を出力してから、推定血糖値２６７が特徴量推定手段２６０により算出され外部に出力されるまでの期間を測定基本サイクルとし、これを３分おきに繰り返す。
【００７３】
ただし、呼吸や脈拍等の体動、外部ノイズの影響による推定血糖値２６７の誤差を最小限に抑えるために、上記測定基本サイクルを１０μｓから１００ｍｓ程度の周期で規定回数繰り返し動作させ、測定基本サイクルとして推定血糖値２６７を算出する方法もある。
【００７４】
また、補正領域信号２６６は領域不変検出手段２７１によりその属する領域が一定時間変化しなかった旨が検出されると、光量変更要求信号２７５が領域別光量変更手段２７６に出力される。光量変更要求信号２７５が出力されている間、領域別光量変更手段２７６により領域不変光量レジスタ２７９にセットされた値に応じて、光源２１０の光量が変更される。
【００７５】
図３は時間経過に応じて光源２１０の光量が変更される様子を示している。
同図（ｂ）に示すリアル領域信号は、領域判定手段２６１において推定血糖値２６７を領域閾値によって判別されることで生成された信号である。本実施の形態においては、外部より領域閾値レジスタ２６２に“１５０”が設定されており、推定血糖値２６７が“１５０”以下ならＬｏレベル、“１５０”より大きければＨｉレベルが出力される。
【００７６】
本実施の形態においては、領域が２つの場合を説明しているが、領域が３つ以上のときは、領域閾値レジスタ２６２を複数にして、リアル領域信号が複数（多ビット）になることで対応可能なことは明らかである。
【００７７】
同図（ｃ）に示す補正領域信号２６６は、領域判定手段２６１において得られたリアル領域信号をローパスフィルタ２６３によりフィルタリングした信号である。光量を変更する境界付近で、推定血糖値２６７が短い間隔で移動したときに、光量の変更を最小限にし、測定の精度を向上させるための信号である。
なお、領域判定手段２６１のＬＰＦ上レジスタ２６４、ＬＰＦ下レジスタ２６５に共に“０”を設定することにより、フィルタリングの機能を無くすことも可能である
【００７８】
本実施の形態においては、外部よりＬＰＦ上レジスタ２６４に“２”が、ＬＰＦ下レジスタ２６５に“０”がそれぞれ設定されており、ローパスフィルタ２６３は、リアル領域信号の立ち上がり時に信号レベルが２測定周期より長い時間安定したときに、そのときのリアル領域信号の信号レベルを出力するようにフィルタリングを行う。
【００７９】
同図（ｄ）に示す光量変更要求信号２７５は、制御手段２７０の領域不変検出手段２７１において、特徴量推定手段２６０より出力された補正領域信号２６６を監視し、領域が一定時間変化しなかったときに、光量変更の要求を行う信号である。即ち、光量を少なくして測定している期間が長く続いたときに、光量変更要求信号２７５を発生することにより、測定の精度が低下していないかを定期的に確認するための信号である。
【００８０】
また、領域不変光量レジスタ２７９の値を第２領域光量レジスタ２７８の値よりも大きく設定することで、確認時のみ光量を上げることが可能である。さらに不変領域レジスタ２７３に複数の領域を設定することにより、通常の光量の測定領域においても、定期的に光量を変更することも可能である。さらに、不変領域レジスタ２７３に“０”を設定する、あるいは不変範囲レジスタ２７２に最大値を設定することにより、領域が一定時間変化しなかったときに、光量の変更を行う機能を無くすことも可能である。
【００８１】
本実施の形態においては、外部より不変範囲レジスタ２７２に“２０”、不変領域レジスタ２７３に“２”、要求時間レジスタ２７４に“１”が設定されており、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の信号が領域２で２０測定周期より長い時間安定したときに、１測定周期間Ｈｉレベルが出力される。更に領域２が連続する場合は、以降２０測定周期ごとに１測定周期間Ｈｉレベルが出力される。
【００８２】
図４に本実施の形態の測定時に、領域不変光量レジスタ２７９に２．０μＪ、不変領域レジスタ２７３に領域１と領域２を設定していたと仮定した場合の各波形を示す。この場合、領域１が２０測定周期変化していない（３４０分付近）ところでも光量変更要求信号２７５が出力される。
【００８３】
同図（ｄ）に示す光量２８０は、光源２１０の光量であり、光量変更要求信号２７５が出力されていない間は、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の領域に応じて、領域別光量変更手段２７６に設定されている該当する領域の光量レジスタの値が出力される。光量変更要求信号２７５が出力されている間は、領域不変光量レジスタ２７９に設定されている値が出力される。
【００８４】
本実施の形態においては、外部より第１領域光量レジスタ２７７に１．５、第２領域光量レジスタ２７８に１．０、領域不変光量レジスタ２７９に１．５が設定されており、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の信号が領域１のときは、１．５が、領域２のときは１．０が、光量変更要求信号２７５が出力されているときは、１．５が、それぞれ出力される。
【００８５】
図４の例では、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の信号が領域１のときは、１．５が、領域２のときは１．０が、光量変更要求信号２７５が出力されているときは、２．０が出力される。
【００８６】
まず、時間０分において、推定血糖値２６７の値は、９０ｍｇ／ｄｌである。このとき領域判定手段２６１の補正領域信号２６６は、領域１に属し、この時の光量は１．５μＪである。
【００８７】
徐々に推定血糖値２６７が上昇し、時間２７分において、推定血糖値２６７の値が、１４８ｍｇ／ｄｌとなると、このとき領域判定手段２６１の補正領域信号２６６は、領域１のままであり、光量は１．５μＪである。
【００８８】
さらに推定血糖値２６７が上昇し、時間３０分において、推定血糖値２６７の値が、１６０ｍｇ／ｄｌとなると、このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされてＬｏレベルのままであり、光量は１．５μＪである。
【００８９】
時間３３分において、推定血糖値２６７の値が、１３５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルとなり、光量は１．５μＪである。
【００９０】
時間５１分において、推定血糖値２６７が再び上昇し、推定血糖値２６７の値が、１５３ｍｇ／ｄｌとなると、このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、再びＨｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされてＬｏレベルのままとなり、光量は１．５μＪである。
【００９１】
時間５４分において、推定血糖値２６７の値が、１５５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされＬｏレベルのままであり、光量は１．５μＪである。
【００９２】
時間５７分において、推定血糖値２６７の値が、１５８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルが３測定周期となる。このため、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなくＨｉレベルになり、光量は１．０μＪとなる。
【００９３】
時間１１７分において、推定血糖値２６７の値が、２００．５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなく連続２０測定周期Ｈｉレベルになり、光量変更要求信号２７５が一測定周期出力され、光量は１．５μＪとなる。
【００９４】
時間１２０分において、推定血糖値２６７の値が、２００ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなく連続２１測定周期Ｈｉレベルになる。領域不変検出手段２７１は、再度領域２の連続周期の計測を開始する。光量変更要求信号２７５はＬｏレベルとなり、光量は１．０μＪとなる。
【００９５】
時間１７７分において、推定血糖値２６７の値が、１７８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなく連続４０測定周期Ｈｉレベルになり、光量変更要求信号２７５が一測定周期出力され、光量は１．５μＪとなる。
【００９６】
時間１８０分において、推定血糖値２６７の値が、１７５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなく連続４１測定周期Ｈｉレベルになる。領域不変検出手段２７１は、再度領域２の連続周期の計測を開始する。光量変更要求信号２７５はＬｏレベルとなり、光量は１．０μＪとなる。
【００９７】
時間１９５分において、推定血糖値２６７の値が、１４９ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルとなり、ＬＰＦ下レジスタ２６５に０が設定されているため補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなくＬｏレベルとなり、光量は１．５μＪとなる。
【００９８】
時間２３１分において、推定血糖値２６７が再び上昇し、推定血糖値２６７の値が、１５１ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、再びＨｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされＬｏレベルのままであり、光量は１．５μＪである。
【００９９】
時間２３４分において、推定血糖値２６７の値が、１５３ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされてＬｏレベルのままであり、光量は１．５μＪである。
【０１００】
時間２３７分において、推定血糖値２６７の値が、１５６ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルが３測定周期となり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなくＨｉレベルになり、光量は１．０μＪとなる。
【０１０１】
時間２７３分において、推定血糖値２６７の値が、１４８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルとなり、ＬＰＦ下レジスタ２６５に０が設定されているため補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされることなくＬｏレベルとなり、光量は１．５μＪとなる。
【０１０２】
さらに推定血糖値２６７が上昇し、時間３１８分において、推定血糖値２６７の値が、１５２ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３によりカットされてＬｏレベルのままであり、光量は１．５μＪである。
【０１０３】
時間３２１分において、推定血糖値２６７の値が、１４８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルとなり、光量は１．５μＪである。
【０１０４】
時間３３３分において、推定血糖値２６７の値が、１３５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルのままであり、補正領域信号２６６は、連続２０測定周期Ｌｏレベルになるが、不変領域レジスタ２７３が領域１を設定していないため光量変更要求信号２７５は出力されず、光量は１．５μＪとなる。
【０１０５】
時間３６０分において、推定血糖値２６７の値が、１１１ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルのままであり、光量は１．５μＪである。
【０１０６】
このように、本発明の実施の形態１によれば、推定特徴量がどの領域に属するかを判定する領域判定手段を設け、該判定された領域が大きい推定特徴量が得られる領域であれば小さい推定特徴量が得られる領域よりも光量が小さくなるように、判定された領域に応じて光源の光量を変更するよう設定しておくことにより、非侵襲血糖測定装置の測定精度を低下させることなく低消費電力化を実現することが可能となり、ポータブルな非侵襲血糖測定装置を実現する場合にその連続測定時間を大幅に伸ばすことができる。
【０１０７】
また、推定特徴量が属する領域が一定時間変化しなかった場合は、光源の光量が一時的に大きくなるように光量を変更することにより、測定の精度が低下していないか否かを確認でき、測定精度の劣化を防止できる。
【０１０８】
また、本発明の実施の形態１では、光源の光量を変更することで説明したが、光源の点灯時間を変更することでも同様の結果を得ることが可能である。
【０１０９】
また、本発明の実施の形態１では、光音響方式を用いた非侵襲血糖測定装置を例にとって説明したが、光音響方式の他の生体情報測定装置、あるいは、ラマン分光検査法やＯＣＴ（光干渉断層法）、旋光角、光の吸収や透過を用いた他の非侵襲生体情報測定装置にも適用が可能である。
【０１１０】
また、本発明の実施の形態１では、Ａ／Ｄ変換手段２４０のサンプリングデータ２４１を記憶手段２５０に一度書き込み、特徴量推定手段２６０で読み出すことにより推定血糖値２６７を算出するようにしたが、特徴量推定手段２６０が直接Ａ／Ｄ変換手段２４０からサンプリングデータ２４１を受け取ることで推定血糖値２６７を算出してもよい。
【０１１１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２において、非侵襲生体情報測定装置は非侵襲血糖測定装置１１０を想定している。
この実施の形態２は、呼吸や脈拍等の体動、外部ノイズの影響による推定血糖値２６７の誤差を最小限に抑えるために、上記測定基本サイクルを１０μｓから１００ｍｓ程度の周期で規定回数繰り返し動作させ、測定基本サイクルとして推定血糖値２６７を算出することにより、消費電力および測定回数の低減を図ったものである。
【０１１２】
図５は、本発明の実施の形態２におけるシステム構成を示す図である。
図５（ａ）において、１１０は非侵襲血糖測定装置、１２０は生体の表面、１１１は光、１３０は血管、１３１は光音響波信号である。
【０１１３】
また、図５（ｂ）は起動信号２８２、図５（ｃ）は点灯タイミング２８１、図５（ｄ）は光音響波信号１３１、図５（ｅ）は終了信号２８３、図５（ｆ）は推定血糖値出力タイミングを示す。
【０１１４】
図６は、本発明の実施の形態２における非侵襲血糖測定装置１１０のブロック構成を示す図である。
図６において、１１０は非侵襲血糖測定装置である。この非侵襲血糖測定装置１１０において、２１０は光源、２２０は生体情報を測定する生体情報センサ、２３０は生体情報センサ２２０からの出力信号を増幅する増幅手段、２４０は増幅手段２３０により増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段、２５０はＡ／Ｄ変換手段２４０によりＡ／Ｄ変換されたデジタルデータを記憶する記憶手段、２６０は記憶手段２５０に記憶されているデジタルデータを解析して生体情報の特徴量を推定する特徴量推定手段、２７０は光源２１０の制御、および、増幅手段２３０，Ａ／Ｄ変換手段２４０の起動を制御する制御手段、５００は特徴量推定手段２６０が推定した特徴量に応じて一連の測定動作の繰り返し回数を変更するように制御手段２７０を制御する繰り返し回数変更手段である。
【０１１５】
特徴量推定手段２６０は、領域判定手段２６１を有する。領域判定手段２６１は、領域閾値レジスタ２６２およびローパスフィルタ２６３を有し、推定血糖値が、その値が取り得る範囲を分割した複数の領域のいずれに該当するかを判定する。ローパスフィルタ２６３はＬＰＦ上レジスタ２６４およびＬＰＦ下レジスタ２６５を有し、推定血糖値が複数の領域間を移動した期間が短期間である場合は、これを移動していないと見なせるようなフィルタリングを行う。
【０１１６】
制御手段２７０は、領域不変検出手段２７１および領域別光量変更手段２７６を有する。領域不変検出手段２７１は、不変範囲レジスタ２７２，不変領域レジスタ２７３，要求時間レジスタ２７４を有し、特徴量推定手段２６０が出力した補正領域信号２６６が一定時間変化しないか否かを検出し、変化しないときに推定血糖値の測定動作の繰り返し回数の変更を要求する繰り返し回数変更要求信号６７５を領域別光量変更手段２７６に出力する。
【０１１７】
また、繰り返し回数変更手段６７６は、第１領域繰り返し回数レジスタ６７７，第２領域繰り返し回数レジスタ６７８，領域不変繰り返し回数レジスタ６７９を有し、推定血糖値が属する領域に応じた繰り返し回数で測定動作が行われるよう制御手段２７０を制御する。より詳しくは、特徴量推定手段２６０より出力された補正領域信号２６６および領域不変検出手段２７１より出力された繰り返し回数変更要求信号６７５に応じて制御手段２７０を制御する。
【０１１８】
繰り返し回数変更手段５００は、領域判定手段２６１，領域不変検出手段２７１および領域別繰り返し回数変更手段６７６を有し、特徴量推定手段２６０が推定した推定血糖値に応じて測定動作の繰り返し回数を変更するように制御手段２７０を制御する。
【０１１９】
図７は、本発明の実施の形態２における非侵襲血糖測定装置１１０の推定血糖値２６７を時間軸でプロットした図である。
図７において、同図（ａ）は推定血糖値２６７、同図（ｂ）はリアル領域信号、同図（ｃ）は補正領域信号２６６、同図（ｄ）は繰り返し回数変更要求信号６７５、同図（ｅ）は繰り返し回数である。
【０１２０】
以下、図５、図６、図７を用いて、非侵襲血糖測定装置１１０が血糖値の連続測定を行う場合の動作を説明する。
非侵襲血糖測定装置１１０を、生体の表面１２０に接するように装着することで、光源２１０が発する光１１１が生体に入射される。入射した光１１１は生体内を伝播し、血管１３０内のグルコースで吸収されて光音響波信号１３１が生成される。血管１３０内のグルコースにより生成された光音響波信号１３１は非侵襲血糖測定装置１１０により検出され、生体情報の特徴量である推定血糖値２６７が推定される。
【０１２１】
この推定血糖値２６７はどの領域に属するかが領域判定手段２６１により判定され、その属する領域に応じて繰り返し回数変更手段５００により、光源２１０の光量が変更される。
【０１２２】
そして、大きい推定血糖値が属する領域では測定動作の繰り返し回数が少なくなり、小さい推定血糖値が属する領域では測定動作の繰り返し回数が多くなるように設定しておくことで、低消費電力、かつ測定時間の短縮が可能な非侵襲血糖測定装置を実現できる。
【０１２３】
より詳しくは、非侵襲血糖測定装置１１０は、光源２１０を少なくとも一つ以上備え、グルコースが吸収する波長に等しい波長を持つ照射光１１１が光源２１０より放出される。生体内で発生した光音響波信号１３１は生体情報センサ２２０により電圧信号２２１に変換される。
【０１２４】
制御手段２７０からの起動信号２８２は増幅手段２３０を起動し、電圧信号２２１は増幅手段２３０により増幅され、増幅信号２３１が出力される。制御手段２７０からの起動信号２８２はＡ／Ｄ変換手段２４０を起動し、該Ａ／Ｄ変換手段２４０によりＡ／Ｄ変換が行われ、増幅信号２３１がサンプリングデータ２４１に変換され、記憶手段２５０に書き込まれる。
【０１２５】
記憶手段２５０に記憶されたサンプリングデータ２４１は記憶データ２５１として特徴量推定手段２６０によりその推定血糖値２６７が推定され、これが測定結果として出力される。
【０１２６】
記憶手段２５０は、Ａ／Ｄ変換手段２４０によって書き込まれたサンプリングデータ２４１を記録する。
記憶手段２５０に記憶されたサンプリングデータ２４１は記憶データ２５１として特徴量推定手段２６０により読み出され、推定血糖値２６７が推定され、これが測定結果として出力される。
【０１２７】
その際、特徴量である推定血糖値の取り得る値を、あらかじめ領域閾値レジスタ２６２に設定された閾値で複数の領域に分割しておき、推定血糖値が現在属する領域がどの領域かが特徴量推定手段２６０内の領域判定手段２６１によりに判定される。
【０１２８】
また、推定血糖値が領域の境界を越えた期間が短期間である場合に、この境界を越えた期間の推定血糖値を越えない推定血糖値と見なせるように、特徴量推定手段２６０内のローパスフィルタ２６３により、推定血糖値のフィルタリングが行われ、補正領域信号２６６が出力される。
【０１２９】
制御手段２７０により、光源２１０の光量２８０および繰り返し回数に応じた点灯タイミング２８１が制御され、増幅手段２３０，Ａ／Ｄ変換手段２４０の起動信号２８２と、増幅手段２３０，Ａ／Ｄ変換手段２４０，特徴量推定手段２６０への終了信号２８３とが出力される。
【０１３０】
即ち、補正領域信号２６６が小さい推定血糖値が属する領域である旨を示す場合、領域別繰り返し回数変更手段６７６は測定動作の繰り返し回数が多くなるように変更し、逆に補正領域信号２６６が大きい推定血糖値が属する領域である旨を示す場合、領域別繰り返し回数変更手段６７６は測定動作の繰り返し回数が少なくなるように繰り返し回数を変更する。
【０１３１】
また、領域不変検出手段２７２により、補正領域信号２６６が長時間大きい推定血糖値が属する領域に属すると検出された場合、領域不変検出手段２７２は、散発的に測定動作の繰り返し回数が多くなるように領域別繰り返し回数変更手段６７６を制御することで、測定精度の劣化を防止する。
【０１３２】
以下では、具体的な数値例を用いて説明する。
本実施の形態において、測定は、３分間隔で１２０回（６時間）実施する。
ここで、外部より書き込み可能なレジスタの初期値として以下の値を設定する。
即ち、
（i）領域閾値レジスタ２６２：領域判定手段２６１の閾値として１５０（ｍｇ／ｄｌ）を設定
（ii）ＬＰＦ上レジスタ２６４：領域判定手段２６１のローパスフィルタ２６３の立ち上がり時に無視する時間の値として１（測定周期）を設定
（iii）ＬＰＦ下レジスタ２６５：ローパスフィルタ２６３の立ち下がり時に無視する時間の値として１（測定周期）を設定
（iv）第１領域繰り返し回数レジスタ６７７：領域別繰り返し回数変更手段６７６の繰り返し回数値として、３００（回）を設定
（v）第２領域繰り返し回数レジスタ６７８：領域別繰り返し回数変更手段６７６の繰り返し回数値として１００（回）を設定
（vi）領域不変繰り返し回数レジスタ６７９：繰り返し回数変更要求信号６７５の入力時の繰り返し回数として２００（回）を設定
（vii）不変範囲レジスタ２７２：領域不変検出手段２７１の領域不変範囲として１５（測定周期）を設定
（viii）不変領域レジスタ２７３：検出領域として２（領域）を設定、
（ix）要求時間レジスタ２７４：光量変更要求時間として２（測定周期）を設定する。
【０１３３】
以上の初期設定が終了した後、まず、非侵襲血糖測定装置１１０を図５に示すように患者の腕などの生体の表面１２０に装着する。その後、患者が非侵襲血糖測定装置１１０に設けられた血糖値測定開始スイッチ（図示せず）を起動すると、制御手段２７０により起動信号が増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とに出力され、増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とが起動する。増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とが安定動作に入るタイミングで光源２１０の点灯タイミング２８１および光量２８０が制御され、光源２１０が点灯される。
【０１３４】
光源２１０から生体に入射した光１１１は生体内を伝播し、血管１３０内のグルコースで吸収され、光音響波信号１３１が生成される。
光音響波信号１３１は、生体情報センサ２２０により、その圧力に応じた電圧信号２２１に変換する。
【０１３５】
生体情報センサ２２０によって変換された電圧信号２２１は、増幅手段２３０により、あらかじめ設定されているゲインで増幅され、増幅信号２３１としてＡ／Ｄ変換手段２４０に出力される。
【０１３６】
ここで、増幅手段２３０に起動信号２８２と終了信号２８３とが入力されているのは、光音響波信号１３１が発生するタイミングでのみ増幅手段２３０の構成要素であるオペアンプ等の素子を動作させることにより、増幅手段２３０の低消費電力化を図る目的のものである。従って、これらの信号によらずに同等の動作を実現することも可能である。
【０１３７】
制御手段２７０からの起動信号２８２はＡ／Ｄ変換手段２４０を起動する。増幅手段２３０から出力された増幅信号２３１はＡ／Ｄ変換手段２４０により特定の間隔でＡ／Ｄ変換され、該Ａ／Ｄ変換結果であるサンプリングデータ２４１が記憶手段２５０に書き込まれる。
【０１３８】
ここで、終了信号２８３がＡ／Ｄ変換手段２４０に入力されているのは、光音響波信号１３１が発生しているタイミングでのみＡ／Ｄ変換手段２４０の構成要素であるＡＤコンバータ等の素子を動作させることにより、Ａ／Ｄ変換手段２４０の低消費電力化を図る目的のものである。従って、この信号によらずに同等の動作を実現することも可能である。
【０１３９】
制御手段２７０からの終了信号２８３は特徴量推定手段２６０により受け取られる。記憶手段２５０に記録されている記憶データ２５１は特徴量推定手段２６０により読み出され、繰り返し回数分の測定が終了した後、該特徴量推定手段２６０により推定血糖値２６７が算出され外部に出力する。
【０１４０】
その際、特徴量推定手段２６０内の領域判定手段は、ローパスフィルタ２６３を用いて、短期間領域を越えたデータはこれを無視して、推定血糖値２６７がどの領域に該当するかを判定し、補正領域信号２６６を出力する。
【０１４１】
制御手段２７０が増幅手段２３０とＡ／Ｄ変換手段２４０とに一回目の起動信号を出力してから、推定血糖値２６７が特徴量推定手段２６０により算出され外部に出力するまでの一連の測定動作の期間を測定基本サイクルとし、これを３分おきに繰り返す。
【０１４２】
また、補正領域信号２６６は領域不変検出手段２７１によりその属する領域が一定時間変化しなかった旨が検出されると、繰り返し回数変更要求信号６７５が領域別繰り返し回数変更手段６７６に出力される。繰り返し回数変更要求信号６７５が出力されている間、領域別繰り返し回数変更手段６７６により領域不変繰り返し回数レジスタ６７９にセットされた値に応じて、制御手段２７０は基本測定サイクルの繰り返し回数が変更される。
【０１４３】
図７は時間経過に応じて繰り返し回数が変更される様子を示している。
同図（ｂ）に示すリアル領域信号は、領域判定手段２６１において推定血糖値２６７を領域閾値によって判別されることで生成された信号である。本実施の形態においては、外部より領域閾値レジスタ２６２に“１５０”が設定されており、推定血糖値２６７が“１５０”以下ならＬｏレベル、“１５０”より大きければＨｉレベルが出力される。
【０１４４】
本実施の形態においては、領域が２つの場合を説明しているが、領域が３つ以上のときは、領域閾値レジスタ２６２を複数にして、リアル領域信号が複数（多ビット）になることで対応可能なことは明らかである。
【０１４５】
同図（ｃ）に示す補正領域信号２６６は、領域判定手段２６１において得られたリアル領域信号をローパスフィルタ２６３によりフィルタリングした信号である。光量を変更する境界付近で、推定血糖値２６７が短い間隔で移動したときに、光量の変更を最小限にし、測定の精度を向上させるための信号である。
なお、ＬＰＦ上レジスタ２６４、ＬＰＦ下レジスタ２６５に共に“０”を設定することにより、フィルタリングの機能を無くすことも可能である。
【０１４６】
本実施の形態においては、外部よりＬＰＦ上レジスタ２６４に“１”が、ＬＰＦ下レジスタ２６５に“１”がそれぞれ設定されており、ローパスフィルタ２６３は、リアル領域信号の立ち上がり時立下り時共に信号レベルが１測定周期より長い時間安定したときに、そのときのリアル領域信号の信号レベルが出力されるようにフィルタリングを行う。
【０１４７】
同図（ｄ）に示す繰り返し回数変更要求信号６７５は、制御手段２７０の領域不変検出手段２７１において、特徴量推定手段２６０より出力された補正領域信号２６６を監視し、領域が一定時間変化しなかったときに、繰り返し回数変更の要求を行う信号である。即ち、繰り返し回数を少なくして測定している期間が長く続いたときに、測定の精度が低下していないかを定期的に確認するための信号である。
【０１４８】
また、領域不変繰り返し回数レジスタ６７９の値を第２領域繰り返し回数レジスタ６７８の値よりも大きく設定することで、確認時のみ繰り返し回数を増やすことが可能である。さらに、不変領域レジスタ２７３に複数の領域を設定することにより、通常の繰り返し回数の測定領域においても、定期的に繰り返し回数を変更することも可能である。また、不変領域レジスタ２７３に“０”を設定する、あるいは不変範囲レジスタ２７２に最大値を設定することにより、領域が一定時間変化しなかったときに、繰り返し回数の変更を行う機能を無くすことも可能である。
【０１４９】
本実施の形態においては、外部より不変範囲レジスタ２７２に“１５”、不変領域レジスタ２７３に“２”、要求時間レジスタ２７４に“２”が設定されており、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の信号が領域２で１５測定周期より長い時間安定したときに、２測定周期間Ｈｉレベルが出力される。更に領域２が連続する場合は、以降１５測定周期ごとに２測定周期間Ｈｉレベルが出力される。
【０１５０】
同図（ｅ）に示す繰り返し回数は、光源２１０の測定基本サイクル内の起動信号２８２の回数を示す。光量２８０は本実施の形態においては一定である。繰り返し回数変更要求信号６７５が出力されていない間は、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の領域に応じて、領域別繰り返し回数変更手段６７６に設定されている該当する領域の繰り返し回数レジスタの値が出力される。繰り返し回数変更要求信号６７５が出力されている間は、領域不変繰り返し回数レジスタ６７９に設定されている値が出力される。
【０１５１】
本実施の形態においては、外部より第１領域繰り返し回数レジスタ６７７に“３００”が、第２領域繰り返し回数レジスタ６７８に“１００”が、領域不変繰り返し回数レジスタ６７９に“２００”が、それぞれ設定されており、特徴量推定手段２６０より出力される補正領域信号２６６の信号が領域１のときは“３００”が、領域２のときは１００が、繰り返し回数変更要求信号６７５が出力されているときは“２００”が、それぞれ出力される。
【０１５２】
まず、時間０分において、推定血糖値２６７の値は、９０ｍｇ／ｄｌである。このとき領域判定手段２６１の補正領域信号２６６は、領域１であり、繰り返し回数は３００回である。
【０１５３】
徐々に推定血糖値２６７が上昇し、時間２７分において、推定血糖値２６７の値が、１４８ｍｇ／ｄｌとなると、このとき領域判定手段２６１の補正領域信号２６６は、領域１のままであり、繰り返し回数は３００回である。
【０１５４】
さらに推定血糖値２６７が上昇し、時間３０分において、推定血糖値２６７の値が、１６０ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされＬｏレベルのままであり、繰り返し回数は３００回である。
【０１５５】
時間３３分において、推定血糖値２６７の値が、１３５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルとなり、繰り返し回数は３００回である。
【０１５６】
時間５１分において、推定血糖値２６７が再び上昇し、推定血糖値２６７の値が、１５３ｍｇ／ｄｌとなると、このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、再びＨｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされＬｏレベルのままであり、繰り返し回数は３００回である。
【０１５７】
時間５４分において、推定血糖値２６７の値が、１５５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルが２測定周期となり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなくＨｉレベルになり、繰り返し回数は１００回となる。
【０１５８】
時間９９分において、推定血糖値２６７の値が、１９７．５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続１５測定周期Ｈｉレベルになり、繰り返し回数変更要求信号６７５はＨｉレベルが２測定周期出力され、繰り返し回数は２００回となる。
【０１５９】
時間１０２分において、推定血糖値２６７の値が、１９８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続１６測定周期Ｈｉレベルになる。領域不変検出手段２７１は、再度領域２の連続周期の計測を開始する。繰り返し回数変更要求信号６７５は２測定周期出力されるためＨｉレベルのままであり、繰り返し回数は２００回となる。
【０１６０】
時間１０５分において、推定血糖値２６７の値が、１９８．５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続１７測定周期Ｈｉレベルになる。光量変更要求信号２７５はＬｏレベルとなり、繰り返し回数は１００回となる。
【０１６１】
時間１４４分において、推定血糖値２６７の値が、１９９．５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続３０測定周期Ｈｉレベルになり、繰り返し回数変更要求信号６７５はＨｉレベルが２測定周期出力され、繰り返し回数は２００回となる。
【０１６２】
時間１４７分において、推定血糖値２６７の値が、１９９ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続３１測定周期Ｈｉレベルになる。領域不変検出手段２７１は、再度領域２の連続周期の計測を開始する。繰り返し回数変更要求信号６７５は２測定周期出力されるためＨｉレベルのままであり、繰り返し回数は２００回となる。
【０１６３】
時間１５０分において、推定血糖値２６７の値が、１９８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続３２測定周期Ｈｉレベルになる。光量変更要求信号２７５はＬｏレベルとなり、繰り返し回数は１００回となる。
【０１６４】
時間１８９分において、推定血糖値２６７の値が、１６０ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続４５測定周期Ｈｉレベルになり、繰り返し回数変更要求信号６７５はＨｉレベルが２測定周期出力され、繰り返し回数は２００回となる。
【０１６５】
時間１９２分において、推定血糖値２６７の値が、１５５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなく連続４６測定周期Ｈｉレベルになる。領域不変検出手段２７１は、再度領域２の連続周期の計測を開始する。繰り返し回数変更要求信号６７５は２測定周期出力されるためＨｉレベルのままであり、繰り返し回数は２００回となる。
【０１６６】
時間１９５分において、推定血糖値２６７の値が、１４９ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏとなるが、補正領域信号２６６は、ＬＰＦ下レジスタ２６５に“１”が設定されているためローパスフィルタ２６３でカットされてＨｉレベルのままである。光量変更要求信号２７５はＬｏレベルとなり、繰り返し回数は１００回となる。
【０１６７】
時間１９８分において、推定血糖値２６７の値が、１４５ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなくＬｏレベルになり、繰り返し回数は３００回となる。
【０１６８】
時間２３１分において、推定血糖値２６７が再び上昇し、推定血糖値２６７の値が、１５１ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、再びＨｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされＬｏレベルのままであり、繰り返し回数は３００回である。
【０１６９】
時間２３４分において、推定血糖値２６７の値が、１５３ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６はローパスフィルタ２６３でカットされることなくＨｉレベルになり、繰り返し回数は１００回となる。
【０１７０】
時間２７３分において、推定血糖値２６７の値が、１４８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏとなるが、補正領域信号２６６は、ＬＰＦ下レジスタ２６５に１が設定されているためローパスフィルタ２６３でカットされてＨｉレベルのままであり、繰り返し回数は１００回となる。
【０１７１】
時間２７６分において、推定血糖値２６７の値が、１４６ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏのままであり、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされることなくＬｏレベルになり、繰り返し回数は３００回となる。
【０１７２】
さらに推定血糖値２６７が上昇し、時間３１８分において、推定血糖値２６７の値が、１５２ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｈｉレベルとなるが、補正領域信号２６６は、ローパスフィルタ２６３でカットされＬｏレベルのままであり、繰り返し回数は３００回となる。
【０１７３】
時間３２１分において、推定血糖値２６７の値が、１４８ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルとなり、繰り返し回数は３００回となる。またこのとき補正領域信号２６６は、連続１５測定周期Ｌｏレベルになるが、不変領域レジスタ２７３が領域１を設定していないため繰り返し回数変更要求信号６７５は出力されない。
【０１７４】
時間３６０分において、推定血糖値２６７の値が、１１１ｍｇ／ｄｌとなる。このとき領域判定手段２６１のリアル領域信号は、Ｌｏレベルのままであり、繰り返し回数は３００回となる。
【０１７５】
なお、本実施の形態２においては、特徴量推定手段２６０は終了信号２８３ごとに記憶手段２５０に記憶されている記憶データ２５１を読み出し、繰り返し回数分の測定が終了した後、推定血糖値２６７を算出しているが、繰り返し回数分の測定が終了した後、繰り返し測定分の記憶データ２５１をまとめて読み出して、平均化処理を行い、推定血糖値２６７を算出してもよいことは明らかである。
【０１７６】
このように、本発明の実施の形態２によれば、推定特徴量がどの領域に属するかを判定する領域判定手段を設け、該判定された領域が大きい推定特徴量が得られる領域であれば、小さい推定特徴量が得られる領域よりも測定基本サイクル内の繰り返し回数が少なくなるように、判定された領域に応じて該判定された領域に応じて測定基本サイクル内の繰り返し回数を変更するよう設定しておくことにより、非侵襲血糖測定装置の測定精度を低下させることなく低消費電力化、測定時間の短縮を実現することが可能となり、ポータブル機器で実現した場合の連続測定時間を大幅に伸ばすことができる。
【０１７７】
また、推定特徴量が属する領域が一定時間変化しなかった場合は、測定の繰り返し回数が一時的に多くなるように繰り返し回数を変更することにより、測定の精度が低下していないか否かを確認でき、測定精度の劣化を防止できる。
【０１７８】
また、本発明の実施の形態２では、光音響方式を用いた非侵襲血糖測定装置を例にとって説明したが、光音響方式の他の生体情報測定装置、あるいは、ラマン分光検査法やＯＣＴ（光干渉断層法）、旋光角、光の吸収や透過を用いた他の非侵襲生体情報測定装置にも適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
以上のように、本発明にかかる非侵襲生体情報測定装置は、推定した特徴量に応じて光源の制御方法や測定繰り返し回数を変更することにより、低消費電力で短い測定時間の装置を実現することが可能となり、ポータブルな非侵襲生体情報測定機器の連続測定時間を向上するうえで有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるシステム構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における非侵襲血糖測定装置１０１のブロック構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における非侵襲血糖測定装置１１０の推定血糖値２６７を時間軸でプロットした図
【図４】本発明の実施の形態１における非侵襲血糖測定装置１１０の推定血糖値２６７を時間軸でプロットした図
【図５】本発明の実施の形態２におけるシステム構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態２における非侵襲血糖測定装置１０１のブロック構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態２における非侵襲血糖測定装置１１０の推定血糖値２６７を時間軸でプロットした図
【符号の説明】
【０１８１】
１１０  非侵襲血糖測定装置
１１１  光
１２０  生体
１３０  血管
１３１  光音響波信号
２１０  光源
２２０  生体情報センサ
２２１  電圧信号
２３０  増幅手段
２３１  増幅信号
２４０  Ａ／Ｄ変換手段
２４１  サンプリングデータ
２５０  記憶手段
２５１  記憶データ
２６０  特徴量推定手段
２６１  領域判定手段
２６２  領域閾値レジスタ
２６３  ローパスフィルタ
２６４  ＬＰＦ上レジスタ
２６５  ＬＰＦ下レジスタ
２６６  補正領域信号
２６７  特徴量
２６７  推定血糖値
２７０  制御手段
２７１  領域不変検出手段
２７２  不変範囲レジスタ
２７３  不変領域レジスタ
２７４  要求時間レジスタ
２７５  光量変更要求信号
２７６  領域別光量変更手段
２７７  第１領域光量レジスタ
２７８  第２領域光量レジスタ
２７９  領域不変光量レジスタ
２８０  光量
２８１  点灯タイミング
２８２  起動信号
２８３  終了信号
４００  光源制御内容変更手段
５００  繰り返し回数変更手段
６７５  繰り返し回数変更要求信号
６７６  領域別繰り返し回数変更手段
６７７  第１領域繰り返し回数レジスタ
６７８  第２領域繰り返し回数レジスタ
６７９  領域不変繰り返し回数レジスタ
【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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