(57)【要約】 【課題】  周囲温度の変化による測定精度の低下を防止するとともに、外部からの気流の変動や振動等によって測定精度が変動することを効果的に防止。【解決手段】  生体に照射する光を発生する光源ユニット２と、該光源ユニット２から発せられた光を分光する分光器および生体からの戻り光を検出する検出器を備える光学ユニット４と、これらのユニット２，４を接続する内部光ファイバ５とを備える測定装置本体と、該測定装置本体を収容する恒温ボックス２７と、該恒温ボックス内部の温度を調節する温度調節装置と、測定装置本体から延びる光ファイバにより接続され、光源ユニットから導かれた光を生体に向けて照射するとともに生体からの戻り光を受光する測定ヘッドとを備え、恒温ボックス２７の内部に、内部光ファイバ５を固定するファイバ固定手段２９が設けられている成分濃度測定装置１を提供する。【選択図】      図４
2005351697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に照射する光を発生する光源ユニットと、該光源ユニットから発せられた光を分光する分光器および生体からの戻り光を検出する検出器を備える光学ユニットと、これらのユニットを接続する内部光ファイバとを備える測定装置本体と、
該測定装置本体を収容する恒温ボックスと、
該恒温ボックス内部の温度を調節する温度調節装置と、
前記測定装置本体から延びる光ファイバにより接続され、光源ユニットから導かれた光を生体に向けて照射するとともに生体からの戻り光を受光する測定ヘッドとを備え、
前記恒温ボックスの内部に、前記内部光ファイバを固定するファイバ固定手段が設けられている成分濃度測定装置。
【請求項２】
前記恒温ボックスが、複数の断熱パネルを着脱可能に組み立てて構成されている請求項１に記載の成分濃度測定装置。
【請求項３】
前記恒温ボックスが、床面に配置された前記測定装置本体に被せられる底面のない箱状に形成され、床面と近接する下端部に、床面との隙間を塞ぐシール部材が備えられている請求項１または請求項２に記載の成分濃度測定装置。
【請求項４】
前記恒温ボックスに、前記測定装置本体から測定ヘッドまで延びる光ファイバを取り出す開口部が設けられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の成分濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、成分濃度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体内の成分濃度、例えば血中グルコース濃度の測定が、糖尿病の判断のために行われており、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】
しかしながら、特許文献１に示される方法のように、光によって非侵襲的にグルコース濃度を測定する方法の場合には、生体内から得られる光信号がごく微量である。このため、如何にして測定精度を向上するかが課題である。
特に、光源や、分光器および光検出器のような光学部品においては、周囲の温度変化によって測定値が変動する要因となるため、これを防止する必要がある。また、光ファイバによって光を伝播する場合に、光ファイバが動くと伝播する光の強度が変動する不都合がある。
【０００５】
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、周囲温度の変化による測定精度の低下を防止するとともに、外部からの気流の変動や振動等によって測定精度が変動することを効果的に防止できる成分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】
【０００６】
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、生体に照射する光を発生する光源ユニットと、該光源ユニットから発せられた光を分光する分光器および生体からの戻り光を検出する検出器を備える光学ユニットと、これらのユニットを接続する内部光ファイバとを備える測定装置本体と、該測定装置本体を収容する恒温ボックスと、該恒温ボックス内部の温度を調節する温度調節装置と、前記測定装置本体から延びる光ファイバにより接続され、光源ユニットから導かれた光を生体に向けて照射するとともに生体からの戻り光を受光する測定ヘッドとを備え、前記恒温ボックスの内部に、前記内部光ファイバを固定するファイバ固定手段が設けられている成分濃度測定装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、光源ユニットから発せられた光が内部光ファイバを介して光学ユニットに伝播され、光学ユニット内の分光器により分光された後に、光ファイバを介して恒温ボックス外部の測定ヘッドに伝播され、測定ヘッドに設けられた投光部から生体に向けて照射される。生体に照射された光は、生体内において拡散または透過させられることにより生体表面に戻り、測定ヘッドの受光部により受光される。そして、受光部において受光された光は、光ファイバを介して恒温ボックス内の光学ユニットに伝播され光検出器により検出され、検出された光のスペクトルに基づいて生体内の成分濃度が算出されることになる。
【０００８】
この場合において、本発明によれば、恒温ボックス内部の温度が温度調節装置の作動により調節される。したがって、恒温ボックス内に測定装置本体を配置しておくことにより、外部の温度が変化しても、温度変化に敏感な光源ユニット、光学ユニットおよび内部光ファイバが恒温状態に維持され、測定精度の低下を防止することができる。また、恒温ボックス内に配置される内部光ファイバは、ファイバ固定手段によって固定状態に保たれるので、光ファイバの移動や湾曲等による伝播される光の強度変動が防止され、測定精度の変動をさらに効果的に防止することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記恒温ボックスが、複数の断熱パネルを着脱可能に組み立てて構成されていることが好ましい。
生体内の成分濃度の測定は種々の場所に移動して行うことが望まれる。本発明のように、複数の断熱パネルを着脱可能に組み立てることにより、恒温ボックスを構成することとすれば、所望の場所で仮設的に恒温ボックスを構成して、測定装置本体の恒温化を図ることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記恒温ボックスが、床面に配置された前記測定装置本体に被せられる底面のない箱状に形成され、床面と近接する下端部に、床面との隙間を塞ぐシール部材が備えられていることが好ましい。
光源ユニットおよび光学ユニットを含む測定装置本体は、重量物であるため、密封式の恒温ボックス内に収容することが困難である。この発明によれば、恒温ボックスを底面のない箱状に形成することにより、測定装置本体に恒温ボックスを被せるように配置することができる。恒温ボックスは比較的軽量に構成できるので、設置作業を容易に行うことが可能となる。この場合において、床面の状態によっては、恒温ボックスの下端部と床面との間に隙間が形成され、周囲からの風等によって恒温ボックス内部の温度変化が生ずる可能性がある。本発明によれば、恒温ボックスの下端部にシール部材が設けられているので、シール部材の作動により、恒温ボックスと床面との隙間が閉塞され、内部の温度変動が生じないようにすることができる。
また、上記発明においては、前記恒温ボックスに、前記測定装置本体から測定ヘッドまで延びる光ファイバを取り出す開口部が設けられていることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る成分濃度測定装置によれば、光源ユニット、光学ユニットおよびこれらを接続する内部光ファイバを周囲の温度変動や振動等から離隔して測定精度の変動を防止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】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る成分濃度測定装置について図１〜図６を参照して説明する。
本実施形態に係る成分濃度測定装置は、グルコース濃度測定装置１であって、図１に示されるように、例えば、光源２ａ〜２ｄを含む光源ユニット２と、光源２ａ〜２ｄから発せられた光を分光する分光器３を含む光学ユニット４と、これらを接続する光ファイバ５と、光学ユニット４に光ファイバ６，７により接続された測定ヘッド８と、分光器３を制御するとともに、検出された光に基づいてグルコース濃度を算出する制御装置９とを備えている。光源ユニット２、光学ユニット４および制御装置９により測定装置本体が構成されている。
【００１３】
前記光源２ａ〜２ｄは、例えば、波長帯域を異にする複数の広帯域光源、例えば、ＡＳＥ(Amplified Spontaneous Emission)光源である。これに代えて、ＳＬＤ(Super Luminescence Diode)光源、あるいはこれらの組み合わせからなる光源でもよい。また、ハロゲンランプでもよい。ハロゲンランプによれば、簡易かつ安価に構成できる利点があり、広帯域光源からの光を合波した光源によれば、高輝度の光を効率よく伝播することができる利点がある。
【００１４】
光学ユニット４は、光ファイバ５により伝播された光源ユニット２からの光を合波するマルチプレクサ（ＭＵＸ）１０と、合波された光を分光する分光器３と、分光された光を測定光Ｓ１と参照光Ｓ２とに分岐させる光分岐器１１と、分岐された２つの光をそれぞれ伝播する光ファイバ１２，１３と、参照光Ｓ２を検出する参照光検出器１４と、測定ヘッド８により受光された光を検出する信号光検出器１５とを備えている。
分光器３は、入力された高周波の周波数に応じて、入射された光の内の特定の波長の光のみを出射する音響光学可変波長フィルタ（ＡＯＴＦ：Acoust-Optic
Tunable Filter、以下、ＡＯＴＦ３という。）である。
【００１５】
光分岐器１１は、例えば、ビームスプリッタ（以下、ビームスプリッタ１１という。）であり、ＡＯＴＦ３から発せられた光を測定ヘッドに向かう測定光Ｓ１と、参照光検出器１４に向かう参照光Ｓ２の２つに分岐させるようになっている。ビームスプリッタ１１により分岐された測定光Ｓ１および参照光Ｓ２は、それぞれコリメータ１６によって光ファイバ１２，１３の端面に集光させられるようになっている。ビームスプリッタ１１の分岐比率は、例えば、測定ヘッド８に向かう測定光Ｓ１が９５％、参照光検出器１４に向かう参照光Ｓ２が５％程度となるように設定されている。
【００１６】
測定光Ｓ１を伝播する光ファイバ１２はコネクタ１７によって照射用光ファイバ６に接続され、照射用光ファイバ６は測定ヘッド８に接続されている。また、参照光Ｓ２を伝播する光ファイバ１３の一端は参照光検出器１４に対向して配置されている。
参照光検出器１４および信号光検出器１５は、例えば、ＰｂＳセンサ、あるいは、ＩｎＧａＡｓセンサである。
【００１７】
前記測定ヘッド８は、その先端面に、図２に示されるように、中心に１本の照射用光ファイバ６を備え、その周囲に間隔をあけて複数本の受光用光ファイバ７を配置している。すなわち、測定ヘッド８の先端面８ａを生体Ａの表面に密着させた状態で装置を作動させることにより、測定ヘッド８の中心の照射用光ファイバ６から出射された測定光Ｓ１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６の周囲に配置されている受光用光ファイバ７によって信号光Ｓ３として受光されるようになっている。
【００１８】
照射用光ファイバ６と各受光用光ファイバ７との間の距離は、照射用光ファイバ６から出射された測定光Ｓ１が、所定の光路長を経て受光用光ファイバ７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Ｓ１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７に受光される信号光Ｓ３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７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１８により光学ユニット４に接続されている。受光用光ファイバ７の一端は、前記信号光検出器１５に対向して配置されている。
【００１９】
前記制御装置９は、前記信号光検出器１５の検出信号Ｓ４および前記参照光検出器１４の検出信号Ｓ５をそれぞれ増幅するアンプ１９と、該アンプ１９から出力された電気信号から特定の周波数に同期することでノイズの少ない信号のみを抽出するロックイン検波器２０と、該ロックイン検波器２０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２１と、該Ａ／Ｄ変換器２１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２２と、コンピュータ２２により制御されＡＯＴＦ３に高周波を供給して制御するフィルタ制御部２３とを備えている。
【００２０】
前記ロックイン検波器２０は、後述する発振器２４から供給された基本周波数を受信して、アンプ１９からの電気信号から、基本周波数に同期する周波数成分の電気信号のみを抽出するようになっている。
また、コンピュータ２２は、前記フィルタ制御部２３を制御し、つまり、ＡＯＴＦ３より発せられる光の波長信号と同期して、ロックイン検波器２０により抽出された電気信号をＡ／Ｄ変換した出力信号を検出するようになっている。
【００２１】
これにより、コンピュータ２２においては、Ａ／Ｄ変換器から得られた複数の出力信号と、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２２には、モニタ３７が備えられており、コンピュータ２２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。
【００２２】
前記フィルタ制御部２３からＡＯＴＦ３に供給される高周波の周波数は、所定の速度で順次変更されるようになっている。図中、符号２４は、同期検波のための基本周波数を発生する発振器、符号２５は乗算器を示している。これにより、ＡＯＴＦ３には、発振器２４から供給される基本周波数とフィルタ制御部２３から供給される周波数とが乗算器２５により乗算された周波数の高周波が入力されるようになっている。
【００２３】
また、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１は、図３〜図７に示されるように、複数の光源２ａ〜２ｄをからなる光源ユニット２、光学ユニット４および制御装置９を収容するラック２６と、ラック２６の外面を覆うように配置される恒温ボックス２７と、該恒温ボックス２７内の温度を調節する空調ユニット２８とを備えている。
なお、ＡＯＴＦ３および光検出器１４，１５は、図示しないペルチェ素子によって、ＡＯＴＦ３は、略室温（２０℃〜２８℃）、光検出器１４，１５は、−２０℃〜ー３０℃の範囲において±０．１℃の精度で強制冷却されており、空調ユニット２８は、ペルチェ素子からの放熱にかかわらず、恒温ボックス２７内部を精密に一定温度に維持するようになっている。
【００２４】
ラック２６には、図４および図５に示されるように、上下方向に複数段の収容スペース２６ａが設けられ、これらの収容スペース２６ａにそれぞれ、光源２ａ〜２ｄ、光学ユニット４および制御装置９が収容されている。また、ラック２６を持ち上げることなく移動させることができるように、ラック２６の下部にはキャスター２８が設けられている。
【００２５】
また、ラック２６には、光源２から光学ユニット４に向かう光ファイバ５を束ねて固定するファイバ固定手段２９が設けられている。ファイバ固定手段２９、複数の収容スペース２６ａに跨るように上下に配置されたステー部材２９ａと、該ステー部材２９ａの内側に複数箇所に配置されたフック２９ｂとから構成されている。各フック２９ｂは、図６に示されるように、Ｌ字状の金具からなり、各光源２ａ〜２ｄからの光ファイバ５が集められる適所に配置され、光ファイバ５をステー部材２９ａに固定するようになっている。
【００２６】
前記恒温ボックス２７は、図５に示されるように、両側面側のプレート２７ａと、背面側のプレート（図示略）と、天面側のプレート２７ｂと、前面側の扉３０と、扉３０の下方に配置される下部プレート３１とから概略直方体の底面のない箱状に形成されている。各プレート２７ａ，２７ｂ，３１および扉３０は相互に着脱可能に組み立てられるようになっているとともに、組み立てられた状態で相互に密封状態に接続されるようになっている。これらのプレート２７ａ，２７ｂ，３１および扉３０は断熱材パネルにより構成されている。
【００２７】
また、扉は側面側のプレート２７ａに抜き差し可能なヒンジ３２によって開閉可能に取り付けられている。扉３０には、閉じられた状態で上下の２カ所に開口する開口部３０ａが形成されるようになっている。これらの開口部３０ａは、恒温ボックス２７内部から測定ヘッド８を備えた光ファイバ６，７を取り出すためのものであり、測定ヘッド８を配置する生体Ａの位置に合わせて上側と下側とを選択できるようになっている。
また、開口部３０ａは、断熱材からなるカバー部材３３によって外部から覆われることにより閉塞されるようになっている。図中符号３４は、取手である。
【００２８】
前記両側面側のプレート２７ａ、背面側のプレートおよび下部プレート３１の下部には、図７（ａ）に示されるように、可撓性の材質からなる帯状のシール部材３５が取り付けられている。シール部材は、図７（ｂ）に示されるように、床面Ｘに接触させられると湾曲させられて床面Ｘに密着し、各プレート２７ａ，３１の下部と床面Ｘとの間に形成される隙間を塞ぐように構成されている。
【００２９】
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、まず、光源ユニット２、光学ユニット４および制御装置９を作動させるとともに、空調ユニット２８を作動させて恒温ボックス２７内部を所定の温度、例えば、室温２０〜２８℃±０．１℃に維持する。そして、測定ヘッド８の先端面８ａ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。
【００３０】
この状態で、光源ユニット２を作動させ、各光源２ａ〜２ｄから発せられた光を光ファイバ５により伝播してマルチプレクサ１０により合波する。合波された光を光ファイバ３６によってＡＯＴＦ３に入射させる。ＡＯＴＦ３を作動させるには、ＡＯＴＦ３により分光する光の波長に対応する周波数の高周波をフィルタ制御部２３からＡＯＴＦ３に供給する。これにより、入射された光から所定波長の光が分光されて出射される。
【００３１】
ＡＯＴＦ３から出射された光は、ビームスプリッタ１１に入射され、例えば、その９５％を測定光Ｓ１、残り５％を参照光Ｓ２として分岐される。分岐された参照光Ｓ２は、コリメータ１６によって光ファイバ１３の一端面に集光され、他端面に対向配置されている参照光検出器１４によりそのまま検出されることになる。
【００３２】
測定光Ｓ１は、コリメータ１６によって光ファイバ１２内に入射される。また、コネクタ１７により光ファイバ１２に接続された照射用光ファイバ６に入射される。
照射用光ファイバ６に入射された測定光Ｓ１は、照射用光ファイバ６によって恒温ボックス２７の外部に配置されている測定ヘッド８まで伝播され、測定ヘッド８の先端面８ａに配置されている照射用光ファイバ６の端面から、該端面に密着配置されている生体Ａの内部に向けて出射される。
【００３３】
生体Ａ内に入射された測定光Ｓ１は、生体Ａ内を進行する間に、その一部は、生体組織に衝突して拡散され、他の一部は生体組織を透過して直進する。測定光Ｓ１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内で拡散または透過されることにより生体Ａ外に出射された信号光Ｓ３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。
【００３４】
受光用光ファイバ７は、上述したように照射用光ファイバ６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Ｓ３を受光する。本実施形態の場合には、測定光Ｓ１は真皮領域まで進達した後に、入射表面に戻って、照射用光ファイバ６に隣接している受光用光ファイバ７に信号光Ｓ３として受光されるので、受光される信号光Ｓ３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Ｓ３は、受光用光ファイバ７を介して恒温ボックス２７内の光学ユニット４内に戻され、受光用光ファイバ７の端面に対向配置されている信号光検出器１５により検出される。
【００３５】
参照光検出器１４および信号光検出器１５からの出力信号Ｓ４，Ｓ５は、制御装置９に入力され、アンプ１９によってそれぞれ増幅される。信号光検出器１５により検出される信号光Ｓ３の大きさは、生体Ａに入射される光、すなわち、ＡＯＴＦ３から発せられた測定光Ｓ１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Ｓ１の一部を参照光Ｓ２として参照光検出器１４により検出しておき、コンピュータ２２において、受光された信号光Ｓ３から差し引くことにより、ＡＯＴＦ３から発せられる測定光Ｓ１の強度変動による信号光Ｓ３の光強度の変動を除去することが可能となる。
【００３６】
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、ビームスプリッタ１１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Ｓ１が生体Ａ内で減衰されて得られる信号光Ｓ３と参照光Ｓ２とのレベルを同等にして測定光Ｓ１の強度変動による信号光Ｓ３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、コンピュータ２２においては、参照光検出器１４からの出力信号Ｓ４に所定の係数をかけることにより、信号レベルを調整してもよい。
【００３７】
アンプ１９において増幅された各検出器１４，１５からの出力信号Ｓ４，Ｓ５は、それぞれロックイン検波器２０を通過させられる。これにより、フィルタ制御部２３からのＡＯＴＦ３に入力された高周波に対応する波長の光に関する出力信号のみが抽出される。したがって、抽出された出力信号には、生体Ａに入射された測定光Ｓ１と波長を同じくする生体Ａからの散乱光の情報のみが含まれ、他の波長の光、例えば、外来光に関する情報は除かれている。その結果、外来光等によるノイズの発生を抑制することができる。
【００３８】
そして、ロックイン検波器２０において抽出された出力信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器２１によってディジタル信号に変換させられてコンピュータ２２に入力される。コンピュータ２２においては、フィルタ制御部２３からＡＯＴＦ３に入力させる高周波の周波数、すなわち、生体Ａに入射させた測定光Ｓ１の波長情報が順次変更されている。したがって、コンピュータ２２においては、出力信号と波長情報との関係を示す波長特性が求められていくことになる。また、コンピュータ２２は、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を演算する。そして、演算されたグルコース濃度値は、モニタ３７に表示されることになる。
【００３９】
この場合において、本実施形態に係るグルコース濃度測定装置１によれば、外部の温度に敏感な、ＡＯＴＦ３、マルチプレクサ１０、ビームスプリッタ１１、光検出器１４，１５等が恒温ボックス２７内に配置されて空調ユニット２８により温度制御されるので、外部温度が変化しても光検出器１４，１５の出力が変動することが抑制される。また、光源２ａ〜２ｄの温度変化によっても、光源２ａ〜２ｄから発せられる光量が変動するが、本実施形態によれば、光源ユニット２も恒温ボックス２７内において温度管理されるので、そのような不都合がない。また、各光源２ａ〜２ｄからの光ファイバ５がステー部材２９ａとフック２９ｂとにより動かないように固定されているので、光ファイバ５の変位や曲率変化等による光量の変動を防止して、測定精度を向上することができるという効果がある。
【００４０】
また、恒温ボックス２７は、断熱パネルを着脱可能に組み立てたものであり、所望の場所において適宜組み立て、あるいは分解することができる。したがって、任意の場所において光源ユニット２および光学ユニット４の周囲を恒温化することができる。この場合において、底面のない箱状の恒温ボックス２７によって、光源ユニット２および光学ユニット４を覆うので、重量の重い光源ユニット２および光学ユニット４を持ち上げることなく、光学ユニット２および光源ユニット４の周囲に恒温状態をつくることができる。
【００４１】
また、恒温ボックス２７の下部に配置されたシール部材３５によって、恒温ボックス２７の下部と床面Ｘとの間の隙間が埋められるので、外部の空気の流れが恒温ボックス２７内に入って、光学ユニット４等の周囲の気流が変動することによる温度変化の発生が防止される。これにより、より精度よく温度管理することができ、測定精度を向上することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態においては、光源ユニット２、光学ユニット４および制御装置９を全て恒温ボックス２７によって覆うこととしたが、これに代えて、周囲の温度変化により、特性が敏感に変動する光源ユニット２および光学ユニット４のみを恒温ボックス２７内に収容することにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態においては、光分岐器としてビームスプリッタ１１を用いたが、ファイバカプラを用いることにしてもよい。
また、グルコース濃度測定装置１を例に挙げて説明したが、これに代えて、生体内の他の任意の成分濃度の測定装置に適用することにしてもよい。
【００４４】
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、参照光検出器１４および信号光検出器１５からの出力信号をそれぞれ別個のアンプ１９で増幅し、別個のロックイン検波器２０およびＡ／Ｄ変換器２１を介してコンピュータ２２に入力し、該コンピュータ２２において差分処理を行うこととしたが、これに代えて、差動アンプ（図示略）に入力することにより、得られた差分信号を単一のロックイン検波器２０およびＡ／Ｄ変換器２１を介してコンピュータ２４に入力することにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この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測定ヘッドの先端面における光ファイバの配置例を示す図である。
【図３】図１のグルコース濃度測定装置の外観を示す斜視図である。
【図４】図３のグルコース濃度測定装置の恒温ボックスを取り外した状態を示す正面図である。
【図５】図３のグルコース濃度測定装置の扉を開き、下部プレートを外した状態を示す斜視図である。
【図６】図３のグルコース濃度測定装置の恒温ボックス内部に配置されるファイバ固定手段を示す、一部を破断した平面図である。
【図７】図３のグルコース濃度測定装置の恒温ボックスの下部に設けられるシール部材の作用を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ  生体
Ｘ  床面
１  グルコース濃度測定装置（成分濃度測定装置）
２  光源ユニット（測定装置本体）
３  ＡＯＴＦ（分光器）
４  光学ユニット（測定装置本体）
５  光ファイバ（内部光ファイバ）
６，７  光ファイバ
８  測定ヘッド
１５  信号光検出器（検出器）
２７  恒温ボックス
２８  空調ユニット（温度調節装置）
２９  ファイバ固定手段
３５  シール部材
【図１】
2005351697.tif 000003
【図２】
2005351697.tif 000004
【図３】
2005351697.tif 000005
【図４】
2005351697.tif 000006
【図５】
2005351697.tif 000007
【図６】
2005351697.tif 000008
【図７】
2005351697.tif 000009