(57)【要約】 【課題】  非侵襲的なグルコース濃度測定において、広い波長帯域の全域にわたって高い光強度の光を出射して、生体から検出されるグルコース濃度の情報量を増大させて測定精度を向上する。【解決手段】  帯域の異なる複数の波長可変光源２ａ〜２ｄと、これら波長可変光源２ａ〜２ｄから出射された光の内のいずれかを選択的に生体Ａに入射させる光切換部３と、生体Ａ内で拡散あるいは透過した光を生体Ａ外部において検出する光検出部７と、該光検出部７により検出された光のスペクトルに基づいて生体Ａ内のグルコース濃度を算出する演算部８とを備えるグルコース濃度測定装置１を提供する。【選択図】      図１
2005224530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域の異なる複数の波長可変光源と、これら波長可変光源から出射された光の内のいずれかを選択的に生体に入射させる光切換部と、生体内で拡散あるいは透過した光を生体外部において検出する光検出部と、該光検出部により検出された光のスペクトルに基づいて生体内のグルコース濃度を算出する演算部とを備えるグルコース濃度測定装置。
【請求項２】
前記波長可変光源が、出射する光の波長を開始波長から終了波長まで順次変更し、
前記光切換部が、生体に入射させる光を発生する波長可変光源を順次切り換える請求項１に記載のグルコース濃度測定装置。
【請求項３】
前記光切換部は、各波長可変光源が開始波長から終了波長までの光を順次変更して出射した後に、次の波長可変光源へと切り換える請求項２に記載のグルコース濃度測定装置。
【請求項４】
前記光切換部が、生体に入射させる光を発生する波長可変光源を、一の波長可変光源から、該一の波長可変光源の終了波長に隣接する開始波長を有する他の波長可変光源へと切り換える請求項３に記載のグルコース濃度測定装置。
【請求項５】
前記光切換部が、各波長可変光源によるその一部の波長帯域の光の出射後に、他の波長可変光源によりその一部の波長帯域の光を出射するように波長可変光源を切り換える請求項２に記載のグルコース濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グルコース濃度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、糖尿病の判断のために血中グルコース濃度測定が行われており、特に、糖尿病患者のインシュリン投与量を決定する血糖値を検査するために、グルコース濃度の測定が行われている。グルコース濃度の測定は、一般に、指や腕から採取した血液を直接分析することにより行われている。患者の体内における血液中のグルコース濃度は、食事の前後や運動後などの測定条件によって変化するため、正確な血糖値を得るためには、頻繁なグルコース濃度測定が必要である。
しかしながら、採血した血液を直接分析する上記方法は、グルコース濃度の測定の度に注射針等を刺して採血しなければならず、患者にかかる負担が大きいという問題がある。
【０００３】
この問題を解決するために、指、腕、耳朶などの生体組織に対し、外部から近赤外光を照射して生体内で拡散させ、生体外に出射された光を検出する非侵襲的なグルコース濃度測定方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１の方法は、複数本の発光ファイバと複数本の受光ファイバとを束ねて構成した光ファイババンドルを用意し、該光ファイババンドルを構成する各光ファイバの先端面を生体表面に接触状態に配置する。そして、ハロゲンランプから複数の発光ファイバに集光した近赤外光をそれら発光ファイバの先端面から照射することにより、生体内に入射させ、生体内において拡散されて生体表面から生体外に戻る光を複数の受光ファイバにおいて受光するとともに、受光された光のスペクトルを分析することによりグルコースの濃度を算出するものである。
【特許文献１】特開２０００−１３１３２２号公報（図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される方法は、多数の発光ファイバおよび受光ファイバを使用して、照射光量および検出光量を増加させることで、検出されるグルコース濃度の情報量を増加させている。ハロゲンランプから発せられる光には、多くの波長帯域の光が含まれているものの、各波長ごとの光の強度にはばらつきがあり、広い波長帯域にわたって一定した光強度を有する光を照射することはできなかった。
【０００５】
特に、生体内において拡散あるいは透過されて、生体外に放出される光はごく微量であり、発光ファイバから受光ファイバまでの２つのファイバ間を光が伝播する間に、種々の生体組織によって散乱、吸収されるため、光量が大幅に減衰するという問題がある。このため、生体内に照射する光は、広い波長帯域にわたって、高い光強度が必要である。
【０００６】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、広い波長帯域の全域にわたって高い光強度の光を出射して、生体から検出されるグルコース濃度の情報量を増大させて測定精度を向上し得るグルコース濃度測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、帯域の異なる複数の波長可変光源と、これら波長可変光源から出射された光の内のいずれかを選択的に生体に入射させる光切換部と、生体内で拡散あるいは透過した光を生体外部において検出する光検出部と、該光検出部により検出された光のスペクトルに基づいて生体内のグルコース濃度を算出する演算部とを備えるグルコース濃度測定装置を提供する。
【０００８】
この発明によれば、各波長可変光源が、それぞれ異なる波長帯域内の種々の波長の光を出射する。光切換部の作動により、いずれかの波長可変光源から出射された光が選択され、生体内に入射される。そして、光検出部の作動により、生体内で拡散あるいは透過した光が生体外部において検出され、検出された光のスペクトルに基づいて演算部の作動により、生体内のグルコース濃度が算出される。
この場合において、本発明によれば、広い波長帯域の光が、複数の狭い波長帯域の光に分割されて、それらの狭い波長帯域の光が各波長可変光源によってそれぞれ出射される。各波長可変光源は、出射する光の波長帯域を十分に狭く設定できるので、その狭い波長帯域にわたって高い光強度の光を安定して出力することができる。その結果、全体として広い波長帯域全域にわたって、安定して高い光強度の光を出射することが可能となる。
【０００９】
上記発明においては、前記波長可変光源が、出射する光の波長を開始波長から終了波長まで順次変更し、前記光切換部が、生体に入射させる光を発生する波長可変光源を順次切り換えることとしてもよい。
このようにすることで、光切換部が、生体に入射させる光を発生する波長可変光源を切り換えるだけで、容易に、広い波長帯域の全域にわたって安定した光強度の光を供給することが可能となる。
【００１０】
上記発明においては、前記光切換部が、各波長可変光源が開始波長から終了波長までの光を順次変更して出射した後に、次の波長可変光源へと切り換えることとしてもよい。
このようにすることで、少ない切換回数で、広い波長帯域にわたる光を生体に照射することが可能となる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記光切換部が、生体に入射させる光を発生する波長可変光源を、一の波長可変光源から、該一の波長可変光源の終了波長に隣接する開始波長を有する他の波長可変光源へと切り換えることとしてもよい。
このようにすることで、生体に入射させる光の波長を急激に変化させることなく、広い波長帯域の全域にわたる光を生体に照射することが可能となる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記光切換部が、各波長可変光源によるその一部の波長帯域の光の出射後に、他の波長可変光源によりその一部の波長帯域の光を出射するように波長可変光源を切り換えることとしてもよい。光切換部による切換速度が、波長可変光源における波長の変更速度に対して十分に速い場合には、広い波長帯域の全域にわたる波長の光を出射するのに要する時間を短縮することが可能となる。その結果、測定時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、広い波長帯域の全域にわたって、高い光強度の光を安定して出力することができる。その結果、生体内において拡散または透過して検出器により検出される光量を増大させることにより、グルコース濃度に関する情報量を増大させ、測定精度を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係るグルコース濃度測定装置１について図面を参照して説明する。
本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１は、図１に示されるように、生体Ａに照射する光を発生する複数の波長可変光源２ａ〜２ｄと、これら波長可変光源２ａ〜２ｄから発せられた複数の光の内、１つの光を選択的に通過させ、他の光を遮断する光スイッチ（光切換部）３と、該光スイッチ３から出射された光を２方向に分岐する光分岐部４と、分岐された一方の光を生体Ａ内に向けて照射し生体Ａ内から戻った光を受光する測定プローブ５と、前記光分岐部４において分岐された他方の光を検出する参照光検出器６と、測定プローブ５により受光された光を検出する信号光検出器７と、これら光検出器６，７により検出された光のスペクトルに基づいて生体Ａ内のグルコース濃度を算出する演算部８とを備えている。
【００１５】
前記波長可変光源２ａ〜２ｄは、例えば、分布帰還型（ＤＦＢ：Distributed FeedBack）レーザのように、注入電流を変更することにより出射する光の波長を変更可能な光源であって、それぞれの波長可変光源２ａ〜２ｄは３０〜４０ｎｍ程度の狭い波長帯域を有し、数１０μｍ程度の空間的に小さな径の光を発生するようになっている。各波長可変光源２ａ〜２ｄの波長帯域は相互に異なっていて重複しておらず、相互に隣接する波長帯域を有している。図中、説明を簡略化するために波長可変光源２ａ〜２ｄを４個示しているが、１５００〜１８００ｎｍ程度の波長帯域全域を網羅できる数の波長可変光源を備えている。
【００１６】
前記光スイッチ３は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーアレイ（図示略）を用いて構成され、複数の波長可変光源２ａ〜２ｄから導かれた光の内の一の光を、図示しないレンズでコリメートした後に、２個一対の微小なミラー（図示略）により偏向して、光ファイバ１０に向けて選択的に通過させる一方、他の光を遮断するようになっている。
光スイッチ３および波長可変光源２ａ〜２ｄには光源制御部１１が接続されている。光源制御部１１は、波長可変光源２ａ〜２ｄに供給する注入電流を調節して波長可変光源２ａ〜２ｄから出射させる光の波長を調節するとともに、作動させている波長可変光源２ａ〜２ｄからの光を通過させるように、光スイッチ３に対して指示するようになっている。
【００１７】
各波長可変光源２ａ〜２ｄと光スイッチ３とは光ファイバ９ａ〜９ｄにより接続されている。上述したように波長可変光源２ａ〜２ｄは空間的に小さい径の光を発する光源であるため、光ファイバ９ａ〜９ｄの端面に近接して配置しても比較的小さなＮＡで光ファイバ９ａ〜９ｄの端面に集光させることができる。したがって、波長可変光源２ａ〜２ｄから発せられた光のほぼ全部を光ファイバ９ａ〜９ｄに入射させることができるようになっている。光ファイバ９ａ〜９ｄとしては、特に制限はなく、シングルモードファイバであってもマルチモードファイバであってもよい。
【００１８】
光スイッチ３から出力された単一波長の光は、光ファイバ１０によって光分岐部４に導かれている。この光スイッチ３の出口に配置された光ファイバ１０は、特に制限されるものではないが、光スイッチ３の出力角度に変動が生じても、その光を全て光ファイバ１０の端面から入射させることができるように、比較的コア径の大きなマルチモードファイバが採用されることが好ましい。マルチモードファイバによれば、光学系の機械的なズレや変形によって光路が変動する場合にも、光スイッチ３から出射される光を漏れなく入射させることが可能である。
【００１９】
前記光分岐部４は、例えば、図２に示されるように、光ファイバ１０の端面に対向して配置されたコリメートレンズ１２と、該コリメートレンズ１２によりコリメートされた光を２方向に分岐させるビームスプリッタ１３と、分岐された平行光を２本の光ファイバ１４，１５に集光させる２つの集光レンズ１６，１７とを備えている。
【００２０】
分岐後の一方の光ファイバ１４は、装置本体１８の出口に接続され、もう一方の光ファイバ１５は、参照光検出器６に分岐された光を導くように構成されている。光分岐部４におけるビームスプリッタ１３の分岐比率は、例えば、装置本体１８の出口側に向かう測定光が９５％、参照光検出器６に向かう参照光が５％程度となるように設定されている。
【００２１】
装置本体１８の出口にはコネクタ１９が設けられており、前記光分岐部４において分岐された一方の光ファイバ１４が接続されている。また、装置本体１８の外側には、生体Ａ組織表面に接触させられる測定プローブ５が設けられ、該測定プローブ５と前記コネクタ１９とが照射用光ファイバ２０によって接続されている。コネクタ１９における光ファイバ１４，２０の接続は、同径のコアを有する光ファイバ１４，２０の端面どうしを突き当てるように配置することにより行われている。光ファイバ１４，２０の端面は、例えば、ＰＣ研磨されており、一方の光ファイバ１４の端面から発せられた測定光を効率よく他方の光ファイバ２０内に引き渡すことができるようになっている。
【００２２】
前記測定プローブ５には、その先端面５ａに、図３に示されるように、中心に１本の照射用光ファイバ２０が配置され、その周囲に間隔をあけて複数本の受光用光ファイバ２１が配置されている。すなわち、測定プローブ５の先端面５ａを生体Ａ組織表面に密着させた状態で装置を作動させることにより、測定プローブ５の中心から出射された測定光は、生体Ａ内に入射され、拡散あるいは透過させられた後に、生体Ａ表面に戻り、照射用光ファイバ２０の周囲に配置されている受光用光ファイバ２１によって信号光として受光されるようになっている。
【００２３】
各受光用光ファイバ２１と照射用光ファイバ２０との間の距離は、照射用光ファイバ２０から出射された測定光が、所定の光路長を経て受光用光ファイバ２１に受光されるような距離に設定されている。本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１の場合には、グルコースを多く含む真皮領域にまで測定光が進達するように、約０．４〜０．８ｍｍの距離をあけて配置されている。これにより、受光用光ファイバ２１により受光される信号光は、生体Ａ組織内を真皮の深さまで進達した光を多く含んでいるようになる。受光用光ファイバ２１は、束ねられることによりファイババンドルを形成し、他のコネクタ２２により装置本体１８に接続されている。
【００２４】
２つの光検出器６，７は、例えば、ＰｂＳセンサ、あるいは、ＩｎＧａＡｓセンサである。一方の参照光検出器６は、上述したように、光分岐部４において分岐された一方の光ファイバ１５の端面に対向配置されており、該光ファイバ１５から出射されてきた参照光を検出して検出信号を出力するようになっている。また、他方の信号光検出器７は、前記ファイババンドルを構成している受光用光ファイバ２１の端面に対向して配置されており、これら受光用光ファイバ２１により受光され伝播されてきた信号光を検出して検出信号を出力するようになっている。
【００２５】
前記演算部８は、前記信号光検出器７の検出信号および前記参照光検出器６の検出信号をそれぞれ増幅するアンプ２３と、該アンプ２３から出力された電気信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２４と、該Ａ／Ｄ変換器２４から出力されたディジタル信号に基づいてグルコース濃度を算出するコンピュータ２５とを備えている。
【００２６】
これにより、コンピュータ２５においては、Ａ／Ｄ変換器２４から得られた複数の出力信号と、光源制御部１１から得られた各出力信号に対応する波長信号とから得られる出力信号のスペクトル分布に基づいて、特定の波長領域、例えば、波長１６００ｎｍ近傍の領域における出力信号値からグルコース濃度が演算されるようになっている。
なお、コンピュータ２５には、表示部２６が接続されており、コンピュータ２５において演算されたグルコース濃度値が表示されるようになっている。
【００２７】
このように構成された本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１を用いて生体Ａ内の体液のグルコース濃度を測定するには、測定プローブ５の先端面５ａを生体Ａ、例えば、指先の表面に密着させる。なお、測定部位は、指先の他、掌、前腕等でもよい。
【００２８】
この状態で、光源制御部１１の作動により、第１の波長可変光源２ａ（ＬＤ１）を作動させる。また、光源制御部１１は、光スイッチ３に対して、第１の波長可変光源２ａに対応する光のみを通過させるように指示を出力する。さらに、光源制御部１１は、演算部８に対し、波長可変光源２ａから出射されている光の波長に関する信号（以下、波長信号という。）を出力する。
【００２９】
すなわち、光源制御部１１は、第１の波長可変光源２ａから出射すべき光の波長信号を発生し、該波長信号に対応する注入電流を第１の波長可変光源２ａに入力する。そして、光源制御部１１が、第１の波長可変光源２ａに入力する注入電流を漸次増加させることにより、第１の波長可変光源２ａから、１５００ｎｍ〜１５４０ｎｍの波長帯域の光が、開始波長１５００ｎｍから終了波長１５４０ｎｍまで波長を単純増加させつつ順次出射させられることになる。
【００３０】
第１の波長可変光源２ａから出射された光は、光スイッチ３を通過した後に、光分岐部４に入射されることにより、その一部を参照光として分岐される。分岐された参照光は、参照用光ファイバ１５の端面に対向配置されている参照光検出器６によりそのまま検出されることになる。
【００３１】
参照光を分離された残りの測定光は、集光レンズ１６によって、光ファイバ１４内に入射されて、コネクタ１９により接続されている測定プローブ５の照射用光ファイバ２０に入射させられる。コネクタ１９においては、同径のコアを有する光ファイバ１４，２０どうしの端面が突き当てられた状態に接続されているので、伝達されてきた測定光が外部に漏れることなく測定プローブ５の先端面５ａから出射されることになる。
【００３２】
生体Ａ内に入射された測定光は、生体Ａ内を進行する間に、生体Ａ組織に衝突して拡散される。測定光は、通過する生体Ａ組織や体液の成分に応じて、特定の波長領域の光を吸収される。したがって、生体Ａ内で拡散されることにより生体Ａの表面に戻って生体Ａ外に出射された信号光は、通過した生体Ａ組織や体液に応じた特定の波長領域の光量が低下していることになる。
【００３３】
受光用光ファイバ２１は、上述したように照射用光ファイバ２０との間の距離を一定に固定されているので、その距離に応じた深さまで進達した光を多く含む信号光を受光する。本実施形態の場合には、測定光は真皮領域まで進達した後に、信号光として受光用光ファイバ２１に受光されるので、受光される信号光はグルコースの情報を多く含んでいることになる。
受光された信号光は、受光用光ファイバ２１を介して装置本体１８内に戻され、受光用光ファイバ２１の端面に対向配置されている信号光検出器７により検出される。
【００３４】
信号光検出器７および参照光検出器６からの出力信号は、演算部８に入力されると、アンプ２３によってそれぞれ増幅される。信号光検出器７により検出される信号光の大きさは、生体Ａに入射される測定光の強度の変動とともに変動する。したがって、生体Ａへの入射前の測定光の一部を参照光として参照光検出器６により検出しておき、コンピュータ２５において受光された信号光から差し引くことにより、測定光の強度変動による信号光強度の変動を除去することが可能となる。本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１においては、光分岐部４における分岐比率が、測定光９５％、参照光５％程度に設定されているので、測定光が生体Ａ内で減衰されて得られる信号光と参照光とのレベルを同等にして測定光の強度変動による信号光強度の変動を効果的に除去することができる。この場合に、参照光検出器６からの出力信号に所定の係数をかけることにより、得られる差分信号を調整してもよい。
【００３５】
コンピュータ２５においては、さらに、光源制御部１１から、生体Ａに入力した光の波長信号が入力されているので、出力信号と波長信号とから、これらの関係を示す波長特性が求められる。光源制御部１１が、第１の波長可変光源２ａへの注入電流を順次増加させていくことで、コンピュータ２５に入力される光の波長信号も順次更新されていき、各波長信号と、これに対応する出力信号とから、第１の波長可変光源２ａの波長帯域全域にわたる波長特性が求められていくことになる。
【００３６】
第１の波長可変光源２ａからの光が終了波長まで終了した場合には、光源制御部１１は、図４に示されるように、第１の波長可変光源２ａの作動を停止して、第２の波長可変光源２ｂを作動させるとともに、光スイッチ３に対して、第２の波長可変光源２ｂに対応する光のみを通過させるように切り換える。第２の波長可変光源２ｂからは、例えば、開始波長１５４０ｎｍから終了波長１５８０ｎｍまでの波長の光が、波長を単純増加させつつ順次出射される。
【００３７】
以下、同様にして、第３の波長可変光源２ｃ、第４の波長可変光源２ｄへと切り換えていくことにより、広い波長帯域にわたる波長の光を順次、生体に向けて照射することが可能となる。また、これにより、全ての波長可変光源２ａ〜２ｄの波長帯域全域にわたる波長特性が得られることになる。
そして、コンピュータ２５において、求めた波長特性の内、所定の波長領域、例えば、波長１６００ｎｍ近傍の領域における出力信号値を求めることにより、生体Ａ内部のグルコース濃度が演算され、得られたグルコース濃度値は、表示部２６に表示されることになる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１によれば、光源として複数の波長可変光源２ａ〜２ｄを採用したことにより、一つ一つの波長可変光源２ａ〜２ｄが出射する光の波長帯域を比較的狭い波長帯域に限ることができ、その結果、各波長可変光源２ａ〜２ｄは、それぞれの波長帯域全域にわたって高い光強度の安定した光を出射することが可能となる。そして、全ての波長可変光源２ａ〜２ｄがそのように安定した光を出射することにより、広い波長帯域全域にわたって安定した光を出射することができ、生体から得られるグルコース濃度に関する情報量を増大させて、測定精度を向上することができるという効果がある。
【００３９】
また、波長可変光源２ａ〜２ｄとしてレーザ光源を用いることにより、単一波長の光を出射するので、生体Ａへの入射前後における分光器が不要となる。したがって、構成を簡易なものとすることができる。
【００４０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
第１に、４個の波長可変光源２ａ〜２ｄを例示したが、その数は限定されるものではなく、任意の数でよい。また、ＤＦＢレーザを採用したが、これに代えて、他の波長可変光源、例えば、波長可変レーザダイオード光源を採用してもよい。また、光スイッチ３としてＭＥＭＳミラーアレイを備える光スイッチを用いたが、これに代えて、他の光スイッチ、例えば、メカニカル光スイッチを用いてもよい。
【００４１】
第２に、上記実施形態に係るグルコース濃度測定装置においては、一の波長可変光源からの光が開始波長から終了波長まで出射された後に、次の波長可変光源から光を出射させるように、光源制御部１１が、波長可変光源２ａ〜２ｄおよび光スイッチ３を制御することとした。この場合、各波長可変光源２ａ〜２ｄの作動状態は、波長可変光源２ａ〜２ｄの切換えと同時に作動および停止を切り換えることとしてもよいが、各波長可変光源２ａ〜２ｄは、常時作動状態として、光スイッチ３の切換えのみにより、出射する光の波長を選択することにしてもよい。
【００４２】
また、開始波長から終了波長まで全てを出射した後に波長可変光源を切り換える方法に代えて、図５に示されるように、全ての波長可変光源２ａ〜２ｄを作動状態として、光スイッチ３を頻繁に切り換えることにより、全ての波長可変光源２ａ〜２ｄの波長帯域全域にわたる波長の光を出射させることにしてもよい。この場合、例えば、波長可変光源２ａから波長１５００ｎｍの光が微少時間Δｔだけ出射され、次のΔｔは、波長可変光源２ｂから波長１５４１ｎｍの光が出射され、次のΔｔは、波長可変光源２ｃから波長１５８１ｎｍの光が出射され、以下同様に切り換えられる。そして、全ての波長可変光源からΔｔずつ光が出射された後に、最初の波長可変光源２ａから１５０１ｎｍの光が出射される。
【００４３】
この場合、各波長可変光源２ａ〜２ｄにおける波長の変更速度に対して、光スイッチによる切換時間が十分に短いので、一の波長可変光源における波長の変更中に他の波長光源の光を出射することができ、全波長帯域にわたる光を、上記実施形態による方法よりも短い時間で出射することが可能となる。したがって、測定時間を短縮でき、患者にかかる負担を軽減することができるという効果がある。
【００４４】
第３に、光分岐部４として、コリメートレンズ１２、集光レンズ１６，１７およびビームスプリッタ１３を組み合わせたものを例示して説明したが、これに代えて、図６に示されるように、ファイバカプラ２７により分岐する構造のものにしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１においては、信号光検出器７および参照光検出器６からの出力信号をそれぞれ別個のアンプ２３で増幅し、別個のＡ／Ｄ変換器２４を介してコンピュータ２５に入力し、該コンピュータ２５において差分処理を行うこととしたが、これに代えて、図７に示されるように、差動アンプ２３′に入力することにより、得られた差分信号を単一のＡ／Ｄ変換器２４を介してコンピュータ２５に入力することにしてもよい。
【００４６】
また、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１においては、光分岐部４を用いて、光源２ａ〜２ｄからの光を測定光と参照光とに分岐したが、光源として出力安定化機構を内蔵し出力一定動作ができる光源２ａ′〜２ｄ′を採用することにより、光源２ａ′〜２ｄ′内部の出力設定値を用いることとして、図８に示されるように参照光を不要とし、光分岐部をなくすことにしてもよい。これにより光学系およびデータ処理を簡略化することができるという効果がある。
【００４７】
また、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１においては、複数の光源２ａ〜２ｄからの光を光スイッチ３により切り換えることとしたが、これに代えて、図９に示されるように、複数の光源２ａ〜２ｄからの光をマルチプレクサ３０によって合成するとともに、光源制御部１１の作動により、出力することが必要な一の光源（例えば、光源２ａ）のみをＯＮ状態、他の光源（例えば、光源２ｂ〜２ｄ）をＯＦＦ状態に切り換えることとしてもよい。この場合、光源制御部１１が光切換部として機能することになり、マルチプレクサ３０からは、単一の光源（例えば、光源２ａ）からの光のみを出力することができる。
【００４８】
さらに、光源２ａ〜２ｄのＯＮ／ＯＦＦでは出力が不安定になる場合には、出力することが必要な一の光源のみを、その必要な波長で出力させ、他の光源については、各光源の波長可変範囲外の波長に設定することとしてもよい。このように波長可変範囲外の波長に設定すると、波長可変光源の出力は急激に弱くなるので、実質的にＯＦＦ状態、すなわち、出力をほとんど無視し得る程度にすることができる。これにより、上記と同様に、光源制御部１１を光切換部として機能させ、マルチプレクサ３０からは、実質的に、単一の光源からの光のみを出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係るグルコース濃度測定装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のグルコース濃度測定装置の光分岐部を説明する概略図である。
【図３】図１のグルコース濃度測定装置の測定プローブ先端面を示す図である。
【図４】図１のグルコース濃度測定装置における各波長可変光源による光の出射タイミングを示す図である。
【図５】図４の出射タイミングの変形例を示す図である。
【図６】図２の光分岐部の変形例を示す概略図である。
【図７】図１のグルコース濃度測定装置の変形例を示す概略図である。
【図８】図１のグルコース濃度測定装置の他の変形例を示す概略図である。
【図９】図１のグルコース濃度測定装置のさらに他の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ  生体
１  グルコース濃度測定装置
２ａ〜２ｄ、２ａ′〜２ｄ′  波長可変光源
３  光スイッチ（光切換部）
４  光分岐部
６  参照光検出器（光検出部）
７  測定光検出器（光検出部）
１１  光源制御部（光切換部）
２３，２３′  アンプ（演算部）
２４  Ａ／Ｄ変換器（演算部）
２５  コンピュータ（演算部）
【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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