(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に光を照射する光源と、
前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、
前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、
前記被検体を前記光源の近傍に配置する音又は前記被検体を前記光源から遠ざける音を検知して信号を外部に出力する音センサと、
前記音センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置。
【請求項２】
被検体に光を照射する光源と、
前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、
前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、
前記光源の近傍に位置する前記被検体の熱を検知して信号を外部に出力する熱センサと、
前記熱センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置。
【請求項３】
前記電源の投入又は切断を表示する電源状態表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の成分濃度測定装置。
【請求項４】
前記電源の投入又は切断を音又は音声で案内する電源状態案内部をさらに備えることを特徴とする請求項１から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】
本発明は、人間又は動物の被検体の非侵襲な成分濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人病に対する対応が大きな課題になりつつある。血糖値などの検査においては血液の採取が必要なために患者にとって大きな負担となるので、血液を採取しない非侵襲な成分濃度測定装置が注目されている。現在までに開発された非侵襲な成分濃度測定装置としては、皮膚内に電磁波を照射し、測定対象とする血液成分、例えば、血糖値の場合はグルコース分子に吸収され、局所的に加熱して熱膨張を起こして生体内から発生する音波を観測する、光音響法が注目されている。
【０００３】
だが、光音響法による成分濃度測定装置は、グルコースと電磁波との相互作用は小さく、また生体に安全に照射し得る電磁波の強度には制限があり、生体の血糖値測定においては、十分な効果をあげるに至っていない。
【０００４】
図１７は、従来例として、光音響法による従来の血液成分濃度測定装置９０の構成例を示す概略図である（例えば、非特許文献１参照。）。図１７には、駆動回路９１、超音波検出器９２、パルス光源９３、波形観測器９４、筐体９５、開口部９６及び被検体９９が図示されている。
【０００５】
例えば、血液成分として血糖、すなわちグルコースを測定対象としている。図１７において、筐体９５は、駆動回路９１、超音波検出器９２、パルス光源９３及び波形観測器９４を格納する。開口部９６は、筐体９５に形成され、被検体９９が挿入される。駆動回路９１はパルス状の励起電流をパルス光源９３に供給し、パルス光源９３はサブマイクロ秒の持続時間を有する光パルスを発生し、発生した光パルスは被検体９９に照射される。光パルスは被検体９９の内部にパルス状の光音響信号と呼ばれる音波を発生させ、発生した音波は超音波検出器９２により検出され、さらに音圧に比例した電気信号に変換される。
【０００６】
変換された電気信号の波形は波形観測器９４により観測される。この波形観測器９４は上記励起電流に同期した信号によりトリガされ、変換された電気信号は波形観測器９４の管面上の一定位置に表示され、変換された電気信号は積算・平均して測定することができる。このようにして得られた電気信号の振幅を解析して、被検体９９の内部の血糖値、すなわちグルコースの量が測定される。図１７に示す例の場合はサブマイクロ秒のパルス幅の光パルスを最大１ｋＨｚの繰り返しで発生し、１０２４個の光パルスを平均して、前記電気信号を測定している。
【０００７】
【非特許文献１】オウル大学（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｏｕｌｕ、Ｆｉｎｌａｎｄ）学位論文「Ｐｕｌｓｅ  ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｓ  ａｎｄ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｂｌｏｏｄ  ａｎｄ  ｔｉｓｓｕｅ」（ＩＢＳ  ９５１−４２−６６９０−０、ｈｔｔｐ：／／ｈｅｒｋｕｌｅｓ．ｏｕｌｕ．ｆｉ／ｉｓｂｎ９５１４２６６９００／、２００２年）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、被測定者自身の手又は指を開口部９６に挿入してから電源の投入を行う必要があるので、血液成分濃度測定装置９０は、操作性が悪い課題がある。また、グルコースの測定終了後、被測定者が血液成分濃度測定装置９０の電源の切断を忘れることがあるので、血液成分濃度測定装置９０は、電力を無駄に消費する課題がある。
【０００９】
本発明は、前記課題を解決する為になされたもので、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度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】
【００１９】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、音センサから入力される信号に基づいて電源を投入し又は電源を切断する電源制御機構を備える成分濃度測定装置である。
【００２０】
具体的に、本願第１の発明は、被検体に光を照射する光源と、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、前記被検体を前記光源の近傍に配置する音又は前記被検体を前記光源から遠ざける音を検知して信号を外部に出力する音センサと、前記音センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置である。
【００２１】
前記被検体を前記光源の近傍に配置する音を前記音センサが検知すると、前記成分濃度測定装置は、前記電源を投入する。よって、被測定者は、前記電源の投入を行う必要がない。また、前記被検体を前記光源から遠ざける音を前記音センサが検知すると、前記成分濃度測定装置は、前記電源を切断する。よって、被測定者が前記電源の切断を忘れても、前記電源は、切断される。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【００２２】
上記目的を達成するために、本願第２の発明は、熱センサから入力される信号に基づいて電源を投入し又は電源を切断する電源制御機構を備える成分濃度測定装置である。
【００２３】
具体的に、本願第２の発明は、被検体に光を照射する光源と、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、前記光源の近傍に位置する前記被検体の熱を検知して信号を外部に出力する熱センサと、前記熱センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置である。
【００２４】
前記光源の近傍に位置する前記被検体の熱を前記熱センサが検知すると、前記成分濃度測定装置は、前記電源を投入する。よって、被測定者は、前記電源の投入を行う必要がない。また、前記被検体の熱を前記熱センサが検知しない状態になると、前記成分濃度測定装置は、前記電源を切断する。よって、被測定者が前記電源の切断を忘れても、前記電源は、切断される。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【００２５】
本願各発明において、前記電源の投入又は切断を表示する電源状態表示部をさらに備えることを特徴とすることが好ましい。
【００２６】
前記電源の投入又は切断を表示するので、被測定者は、前記電源の投入又は切断を確認することができる。従って、操作性がよりよく、電力の無駄な消費がより少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【００２７】
本願各発明において、前記電源の投入又は切断を音又は音声で案内する電源状態案内部をさらに備えることを特徴とすることが好ましい。
【００２８】
前記電源の投入又は切断を音又は音声で案内することで、被測定者は、前記電源の投入又は切断を確認することができる。従って、操作性がよりよく、電力の無駄な消費がより少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２９】
操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。また、以下においては、被検体を被測定物に置き換えれば被測定物の成分濃度を測定する場合の実施の形態とすることができる。なお、全体の動作を制御する制御部などの通常の技術により実現できる部分は図示していない。
【００３１】
（第１実施形態）
本願第１の実施形態は、被検体が挿抜される開口部が形成された筐体と、前記筐体に格納され、軸孔を有し、前記開口部から挿入される前記被検体に押し退けられる円筒状のローラーと、前記筐体の内面に一方の端が固定され、他方の端で前記軸孔を介して前記ローラーを保持するバネと、前記筐体に格納され、前記開口部から挿入される前記被検体に光を照射する光源と、前記筐体に格納され、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記筐体に格納され、前記バネの動きによって前記光源及び前記音波検出器への電力供給を制御する電源制御機構と、前記電源制御機構の制御によって前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、を備える成分濃度測定装置であって、前記電源制御機構は、前記被検体の挿入により前記ローラーが押し退けられ前記バネの動きを介して前記電源を投入し又は前記被検体の引き抜きにより前記ローラーが復帰し前記バネの動きを介して前記電源を切断することを特徴とする成分濃度測定装置である。
【００３２】
図１を用いて、本願第１の実施形態に係る成分濃度測定装置１０について説明する。図１は、成分濃度測定装置１０の概略図である。成分濃度測定装置１０は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、ローラー２７、軸孔２７ａ、板バネ２８、導体２９及び絶縁体３０を備える。また、被検体９９は、人体の指である。
【００３３】
成分濃度測定装置１０の成分濃度の測定について説明する。成分濃度測定装置１０は、前述した光音響法の原理で動作する。
【００３４】
光源２１は、被検体９９に光３５を照射する。例えば、光源２１としては、半導体レーザをあげることができる。ここで、測定対象とする成分をグルコース又はコレステロールとした場合には、光源２１がグルコース又はコレステロールの特徴的な吸収を示す波長の光３５を照射することによって、成分濃度測定装置１０は、グルコース又はコレステロールの濃度を精度よく測定することができる。光源２１が半導体レーザであれば、ヒーター又はペルチェ素子により加熱又は冷却することにより発生する光３５の波長を変化させることができる。
【００３５】
音波検出器２２は、光源２１からの光３５によって被検体９９で発生する音波を検出する。音波検出器２２は、検出した音波に比例した電気信号を出力してもよい。被検体９９で発生する音波の伝達効率を向上させる為に、音響整合物質を被検体９９と音波検出器２２との間に設けてもよい（図１には図示していない。）。また、音波検出器２２が出力する電気信号から高周波ノイズを除去する為に、音波検出器２２は、フィルタを備えてもよい（図１には図示していない。）。
【００３６】
また、音波検出器２２が出力する電気信号を基に被検体９９の測定対象の成分濃度を算出する為に、成分濃度測定装置１０は、成分濃度算出部を備えてもよい（図１には図示していない。）。
【００３７】
成分濃度測定装置１０は、上記のように光源２１及び音波検出器２２を用いて測定対象の成分濃度を測定することができる。
【００３８】
なお、本願各実施形態に係る成分濃度測定装置の動作原理、本願各実施形態に係る成分濃度測定装置が備える光源及び音波検出器の説明は、上記と同様であるために、以後省略する。
【００３９】
成分濃度測定装置１０の操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない点について説明する。
【００４０】
筐体２５は、開口部２６が形成される。筐体２５は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４及びローラー２７を格納する。
【００４１】
ローラー２７は、円筒状であり、軸孔２７ａを有する。
【００４２】
板バネ２８は、筐体２５の内面に一方の端が固定され、他方の端でローラー２７の軸孔２７ａを介してローラー２７を保持する。本実施形態に係るバネとしては、板バネ２８の他に、コイルバネ、ゴムバネ又は空気バネをあげることができる。
【００４３】
例えば、電源制御機構２３としては、機械式スイッチをあげることができる。電源制御機構２３に近い側の板バネ２８に、導体２９は、絶縁体３０を介して装着されてもよい。電源制御機構２３は、導体２９が端子２３ａに接触すると電源２４を投入し、導体２９が端子２３ａから離れると電源２４を切断するものであってもよい。
【００４４】
また、電源制御機構２３は、電源２４に設けられたボタン及び電源制御機構２３に近い側の板バネ２８に形成された突起からなるものであってもよい（図１には図示していない。）。前述したボタン及び突起からなる電源制御機構２３は、前述した突起で前述したボタンを押すと電源２４を投入し、前述した突起が前述したボタンから離れると電源２４を切断するものであってもよい。
【００４５】
上記のように、電源制御機構２３を機械式スイッチとすると、電源制御機構２３の待機電力が不要になり、成分濃度測定装置１０は、電力の無駄な消費を少なくすることができる。また、電源制御機構２３は、電子式スイッチであってもよい。
【００４６】
電源２４は、電源制御機構２３の制御によって光源２１及び音波検出器２２に電力を供給する。例えば、電源２４としては、内蔵バッテリー、電池又は電源コンセント等をあげることができる。
【００４７】
図２は、被検体９９が開口部２６から引き抜かれた状態の成分濃度測定装置１０の拡大概略図である。図２には、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、ローラー２７、軸孔２７ａ、板バネ２８、導体２９、絶縁体３０及び被検体９９が図示されている。図２において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００４８】
被検体９９が開口部２６から引き抜かれた状態において、板バネ２８は、直線状態となっている。板バネ２８に装着された導体２９が端子２３ａに接触しておらず、電源制御機構２３は、電源２４を投入していない。被検体９９が開口部２６に挿入されると、図３に示すようになる。
【００４９】
図３は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１０の拡大概略図である。図３には、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、ローラー２７、軸孔２７ａ、板バネ２８、導体２９、絶縁体３０及び被検体９９が図示されている。図３において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００５０】
被検体９９が開口部２６に挿入されると、ローラー２７は、被検体９９により押し退けられる。ローラー２７が被検体９９の挿入により押し退けられると、板バネ２８がしなり、導体２９は、端子２３ａに接触する。導体２９が端子２３ａに接触することで、電源制御機構２３は、電源２４を投入する。被検体９９の挿入により電源２４を投入することで、成分濃度測定装置１０は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【００５１】
被検体９９の測定が終了し、被検体９９が開口部２６から引き抜かれることで、成分濃度測定装置１０は、図２に示す状態に戻る。すると、板バネ２８が直線状態になり、ローラー２７が元の位置に復帰し、導体２９は、端子２３ａから離れる。導体２９が端子２３ａから離れることで、電源制御機構２３は、電源２４を切断する。被検体９９の引き抜きにより電源２４を切断することで、成分濃度測定装置１０は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。
【００５２】
図４に示すように、成分濃度測定装置１０は、２組の端子２３ａと導体２９を備えてもよい。図４は、２組の端子２３ａと導体２９を備え、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１０の拡大概略図である。図４には、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、ローラー２７、軸孔２７ａ、板バネ２８、導体２９、絶縁体３０及び被検体９９が図示されている。図４において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００５３】
図４の成分濃度測定装置１０は、両方の側の板バネ２８に装着された導体２９とそれぞれの導体２９が接触する端子２３ａを備える。
【００５４】
例えば、いずれかの導体２９が端子２３ａに接触したときに、電源制御機構２３は、電源２４を投入してもよい。図１に示すように、一方の側の板バネ２８に導体２９が装着されている場合、一方の側の板バネ２８から遠くなるように被検体９９が挿入されると、一方の側の板バネ２８が、導体９９を端子２３ａに接触される程しならないことがある。すると、図１の成分濃度測定装置１０は、被検体９９を開口部２６に挿入しても電源２４を投入しないことがある。だが、両方の側の板バネ２８に導体２９を装着すると、被検体９９が一方の側の板バネ２８から遠くなるように挿入されても、他方の側の板バネ２８に装着された導体２９が端子２３ａに接触することがある。よって、図４の成分濃度測定装置１０は、感度よく電源２４を投入することができる。
【００５５】
また、図４の成分濃度測定装置１０は、両方の導体２９が端子２３ａから離れたときに、電源２４を切断してもよい。図１に示すように、一方の側の板バネ２８に導体２９が装着されている場合、被検体９９が動いて一方の側の板バネ２８から離れると、電源制御機構２３は、測定中でも電源２４を誤って切断してしまう。だが、両方の導体２９が端子２３ａから離れてから電源２４を切断すれば、電源制御機構２３は、測定中でも電源２４を誤って切断することは少ない。よって、図４の成分濃度測定装置１０は、電源２４を誤って切断することを少なくすることができる。
【００５６】
図５は、成分濃度測定装置１１の拡大概略図である。図５の成分濃度測定装置１１は、電源制御機構２３、端子２３ａ、筐体２５、開口部２６、ローラー２７、軸孔２７ａ、導体２９、絶縁体３０、コイルバネ３１及びローラー保持部３２を備える。図５において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００５７】
コイルバネ３１は、開口部２６が形成された面と略平行に一方の端が筐体２５の内面に固定される。また、コイルバネ３１は、他方の端でローラー２７の軸孔２７ａを介してローラー２７を保持する。
【００５８】
ローラー保持部３２は、一方の端が可動するように筐体２５の開口部２６が形成された面に装着されてもよい。また、ローラー保持部３２は、他方の端でローラー２７の軸孔２７ａを介してローラー２７を保持してもよい。ローラー保持部３２でローラー２７を保持することで、ローラー２７が被検体９９に押し退けられても、コイルバネ３１は、開口部２６が形成された面と略平行になる向きを維持して伸縮することができる。
【００５９】
導体２９は、絶縁体３０を介して一方のローラー保持部３２に装着されてもよい。
【００６０】
電源制御機構２３は、図１の電源制御機構２３と同様のものである。また、成分濃度測定装置１１は、前述したボタン及び突起からなる電源制御機構２３を備えてもよく、前述した電子式スイッチの電源制御機構２３を備えてもよい。
【００６１】
被検体９９が引き抜かれた状態において、コイルバネ３１は、伸びた状態となっている。ローラー保持部３２に装着された導体２９が端子２３ａに接触しておらず、電源制御機構２３は、電源２４を投入していない。被検体９９が開口部２６に挿入されると、図６に示すようになる。
【００６２】
図６は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１１の拡大概略図である。図６には、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、ローラー２７、軸孔２７ａ、導体２９、絶縁体３０、コイルバネ３１及びローラー保持部３２が図示されている。図６において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００６３】
被検体９９が開口部２６に挿入されると、ローラー２７は、被検体９９により押し退けられる。ローラー２７が被検体９９の挿入により押し退けられると、コイルバネ３１が縮み、導体２９は、端子２３ａに接触する。導体２９が端子２３ａに接触することで、電源制御機構２３は、電源２４を投入する。被検体９９の挿入により電源２４を投入することで、成分濃度測定装置１１は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【００６４】
被検体９９の測定が終了し、被検体９９が開口部２６から引き抜かれることで、成分濃度測定装置１１は、図５に示す状態に戻る。すると、コイルバネ３１が伸び、ローラー２７が元の位置に復帰し、導体２９は、端子２３ａから離れる。導体２９が端子２３ａから離れることで、電源制御機構２３は、電源２４を切断する。被検体９９の引き抜きにより電源２４を切断することで、成分濃度測定装置１１は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【００６５】
成分濃度測定装置１１は、図４の成分濃度測定装置１０と同様に２組の端子２３ａと導体２９を備えてもよい。一方の導体２９が端子２３ａに接触すると、電源制御機構２３は、電源２４を投入してもよい。また、両方の導体２９が端子２３ａから離れると、電源２４を切断してもよい。すると、成分濃度測定装置１１は、図４の成分濃度測定装置１０と同様の効果が得られる。
【００６６】
（第２実施形態）
本願第２の実施形態は、被検体が挿抜される開口部が形成された筐体と、前記筐体に格納され、一方の面が前記開口部から挿入された前記被検体に押される押当板と、両端が前記押当板の前記一方の面又は前記一方の面に対向する他方の面と前記筐体の内面とに固定されるバネと、前記筐体に格納され、前記開口部から挿入された前記被検体に光を照射する光源と、前記筐体に格納され、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記筐体に格納され、前記バネの動きによって前記光源及び前記音波検出器への電力供給を制御する電源制御機構と、前記電源制御機構の制御によって前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、を備える成分濃度測定装置であって、前記電源制御機構は、前記被検体の挿入により前記押当板が押され前記バネの動きを介して前記電源を投入し又は前記被検体の引き抜きにより前記押当板が復帰し前記バネの動きを介して前記電源を切断することを特徴とする成分濃度測定装置である。
【００６７】
図７を用いて本願第２の実施形態に係る成分濃度測定装置１２について説明する。図７は、成分濃度測定装置１２の概略図である。成分濃度測定装置１２は、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、導体２９、絶縁体３０、コイルバネ３１、押当板３３を備える。図７において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００６８】
電源制御機構２３は、図１の電源制御機構２３と同様のものである。また、成分濃度測定装置１２は、前述したボタン及び突起からなる電源制御機構２３を備えてもよく、前述した電子式スイッチの電源制御機構２３を備えてもよい。
【００６９】
筐体２５は、図１の成分濃度測定装置１０と同様のものである。
【００７０】
コイルバネ３１は、一方の端を筐体２５の開口部２６が形成された面と対向する面に固体してもよい。また、コイルバネ３１は、他方の端を押当板３３の被検体９９に押される側の面と対向する面に固定してもよい。本実施形態に係るバネとしては、コイルバネ３１の他に、ゴムバネ又は空気バネをあげることができる。
【００７１】
導体２９は、押当板３３のコイルバネ３１を固定した面に絶縁体３０を介して装着してもよい。
【００７２】
被検体９９が引き抜かれた状態において、コイルバネ３１は、伸びた状態となっている。押当板３３に装着された導体２９が端子２３ａに接触しておらず、電源制御機構２３は、電源２４を投入していない。被検体９９が開口部２６に挿入されると、図８に示すようになる。
【００７３】
図８は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１２の概略図である。成分濃度測定装置１２は、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、導体２９、絶縁体３０、コイルバネ３１、押当板３３を備える。図８において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００７４】
被検体９９が開口部２６に挿入されると、押当板３３は、被検体９９により押される。押当板３３が被検体９９の挿入により押されると、コイルバネ３１が縮み、導体２９は、端子２３ａに接触する。導体２９が端子２３ａに接触することで、電源制御機構２３は、電源２４を投入する。被検体９９の挿入により電源２４が投入されることで、成分濃度測定装置１２は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【００７５】
被検体９９の測定が終了し、被検体９９が開口部２６から引き抜かれることで、成分濃度測定装置１２は、図７に示す状態に戻る。すると、コイルバネ３１が伸び、押当板３３が元の位置に復帰し、導体２９は、端子２３ａから離れる。導体２９が端子２３ａから離れることで、電源制御機構２３は、電源２４を切断する。被検体９９の引き抜きにより電源２４を切断することで、成分濃度測定装置１２は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。
【００７６】
図９に示すように、コイルバネ３１は、筐体２５の開口部２６の側の面に固定されてもよい。図９は、コイルバネ３１が筐体２５の開口部２６の側の面に固定された成分濃度測定装置１２の概略図である。成分濃度測定装置１２は、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、導体２９、絶縁体３０、コイルバネ３１、押当板３３を備える。図９において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００７７】
２個のコイルバネ３１は、一方の端が筐体２５の開口部２６の側の面に固定され、他方の端が押当板３３の被検体９９に押される側の面に固定されてもよい。
【００７８】
被検体９９が引き抜かれた状態において、コイルバネ３１は、縮んだ状態となっている。押当板３３に装着された導体２９が端子２３ａに接触しておらず、電源２４は、投入されていない。被検体９９が開口部２６に挿入されると、図１０に示すようになる。
【００７９】
図１０は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１２の概略図である。成分濃度測定装置１２は、電源制御機構２３、端子２３ａ、電源２４、筐体２５、開口部２６、導体２９、絶縁体３０、コイルバネ３１、押当板３３を備える。図１０において、筐体２５は、一部のみ図示され、電源２４の接続は、省略されている。
【００８０】
被検体９９が開口部２６に挿入されると、押当板３３は、被検体９９により押される。押当板３３が被検体９９の挿入により押されると、コイルバネ３１が伸び、導体２９は、端子２３ａに接触する。導体２９が端子２３ａに接触することで、電源制御機構２３は、電源２４を投入する。被検体９９の挿入により電源２４が投入されることで、成分濃度測定装置１２は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【００８１】
被検体９９の測定が終了し、被検体９９が開口部２６から引き抜かれることで、成分濃度測定装置１２は、図９に示す状態に戻る。すると、コイルバネ３１が縮み、押当板３３が元の位置に復帰し、導体２９は、端子２３ａから離れる。導体２９が端子２３ａから離れることで、電源制御機構２３は、電源２４を切断する。被検体９９の引き抜きにより電源２４を切断することで、成分濃度測定装置１２は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【００８２】
（第３実施形態）
本願第３の実施形態は、被検体に光を照射する光源と、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、前記被検体に光が遮られる状態又は前記被検体に光が遮られない状態を検知し、前記光の検知の有無を信号として出力する光センサと、前記光センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置である。
【００８３】
図１１を用いて本願第３の実施形態に係る成分濃度測定装置１３について説明する。図１１は、成分濃度測定装置１３の概略図である。成分濃度測定装置１３は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４、筐体２５、開口部２６及び光センサ３４を備える。
【００８４】
例えば、成分濃度測定装置１３は、図１の成分濃度測定装置１０と同様の筐体２５を備えてもよい。筐体２５は、被検体９９が挿入される開口部２６を有してもよい。また、筐体２５は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３を格納してもよい。
【００８５】
例えば、電源制御機構２３は、電源２４の投入又は切断する回路であってもよい。
【００８６】
光センサ３４は、筐体２５の開口部２６の近傍に配置されてもよい。被検体９９が開口部２６から引き抜かれた状態において、光センサ３４は、光３５ａを受光している。例えば、光３５ａは、室内灯が出力する光や自然光であってもよい。光センサ３４は、光３５ａを受光している状態を示す信号を電源制御機構２３に出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４を切断する。また、被検体９９が開口部２６に挿入されると、図１２に示すようになる。
【００８７】
図１２は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１３の概略図である。図１２には、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４、筐体２５、開口部２６、光センサ３４、光３５及び光３５ａが図示されている。
【００８８】
被検体９９が開口部２６に挿入されると、光３５ａが被検体９９で遮られて、光センサ３４は、光３５ａが遮蔽されている状態を示す信号を電源制御機構２３に出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４を投入する。被検体９９の挿入により電源２４が投入されることで、成分濃度測定装置１３は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【００８９】
被検体９９の測定が終了し、被検体９９が開口部２６から引き抜かれることで、成分濃度測定装置１３は、図１１に示す状態に戻る。被検体９９の引き抜きにより電源２４を切断することで、成分濃度測定装置１３は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。また、光センサ３４を備えるので、成分濃度測定装置１３は、被測定者が成分濃度測定装置１３に接触しなくても電源２４の投入又は切断をすることができる。
【００９０】
図１３は、光センサ３４が光源２１の出力光を利用する成分濃度測定装置１３の概略図である。図１３には、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４、筐体２５、開口部２６、光センサ３４及び光３５が図示されている。また、図１３は、被検体９９が開口部２６から引き抜かれた状態を図示している。
【００９１】
図１３の光センサ３４は、筐体２５の内部に格納され、光源２１が出力する光３５を受光している。
【００９２】
光源３１が出力する光３５を利用するので、図１３の成分濃度測定装置１３は、室内灯が出力する光や自然光の光量が不十分な場合でも使用することができる。
【００９３】
光センサ３４は、光３５を受光している状態を示す信号を電源制御機構２３に出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４を切断する。電源２４を切断しても光源３１が光３５を出力するために、バッテリー、電池、太陽光又は室内光を利用した光電池等の予備電源を備えてもよい（図１３には図示していない。）。また、電源制御機構２３は、電源２４に光源３１のみに電力を供給してもよい。被検体９９が開口部２６に挿入されると、図１４に示すようになる。
【００９４】
図１４は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態の成分濃度測定装置１３の概略図である。図１４には、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４、筐体２５、開口部２６、光センサ３４及び光３５が図示されている。また、図１４は、被検体９９が開口部２６に挿入された状態を図示している。
【００９５】
被検体９９が開口部２６に挿入されると、光３５が被検体９９で遮られ、光センサ３４は、光３５が遮蔽されている状態を示す信号を電源制御機構２３に出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４を投入する。被検体９９の挿入により電源２４が投入されることで、成分濃度測定装置１３は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【００９６】
なお、成分濃度測定装置１３は、光源２１、音波検出器２２及び光センサ３４を筐体２５の外側に備え、被検体９９を開口部２６から挿入せずとも被検体９９の測定をすることができる構造であってもよい。
【００９７】
（第４実施形態）
本願第４の実施形態は、被検体に光を照射する光源と、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、前記被検体を前記光源の近傍に配置する音又は前記被検体を前記光源から遠ざける音を検知して信号を外部に出力する音センサと、前記音センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置である。
【００９８】
図１５を用いて本願第４の実施形態に係る成分濃度測定装置１４について説明する。図１５は、成分濃度測定装置１４の概略図である。成分濃度測定装置１４は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４、筐体２５、開口部２６及び音センサ３６を備える。
【００９９】
例えば、成分濃度測定装置１４は、図１の成分濃度測定装置１０と同様の筐体２５を備えてもよい。筐体２５は、被検体９９が挿入される開口部２６を有してもよい。また、筐体２５は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、音センサ３６を格納してもよい。
【０１００】
成分濃度測定装置１４は、被検体９９を光源２１の近傍に配置するとき又は被検体９９を光源２１から遠ざけるときに音を発生させる手段を有してもよい。例えば、開口部２６に挿入された被検体９９が接触する位置にブザー３８や鈴等を備えてもよい。また、筐体２５の内部の被検体９９が配置される箇所に、被検体９９が接触すると音を発生させるようなビニール等の素材を接着してもよい。
【０１０１】
例えば、電源制御機構２３は、電源２４の投入又は切断する回路であってもよい。
【０１０２】
検体９９を光源２１の近傍に配置するときの音を検知し、音センサ３６は、信号を出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４の投入を行う。被検体９９の挿入により電源２４が投入されることで、成分濃度測定装置１４は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【０１０３】
また、被検体９９を光源２１から遠ざけるときの音を検知し、音センサ３６は、信号を出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４の切断を行う。成分濃度測定装置１４は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【０１０４】
なお、成分濃度測定装置１４は、光源２１、音波検出器２２及び音センサ３６を筐体２５の外側に備え、被検体９９を開口部２６から挿入せずとも被検体９９の測定をすることができる構造であってもよい。
【０１０５】
（第５実施形態）
本願第５の実施形態は、被検体に光を照射する光源と、前記光源からの光によって前記被検体で発生する音波を検出する音波検出器と、前記光源及び前記音波検出器に電力を供給する電源と、前記光源の近傍に位置する前記被検体の熱を検知して信号を外部に出力する熱センサと、前記熱センサから入力される前記信号に基づいて前記電源を投入し又は前記電源を切断する電源制御機構と、を備える成分濃度測定装置である。
【０１０６】
図１６を用いて本願第５の実施形態に係る成分濃度測定装置１５について説明する。図１６は、成分濃度測定装置１５の概略図である。成分濃度測定装置１５は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、電源２４、筐体２５、開口部２６及び熱センサ３７を備える。
【０１０７】
例えば、成分濃度測定装置１５は、図１の成分濃度測定装置１０と同様の筐体２５を備えてもよい。筐体２５は、被検体９９が挿入される開口部２６を有してもよい。また、筐体２５は、光源２１、音波検出器２２、電源制御機構２３、熱センサ３７を格納してもよい。
【０１０８】
例えば、電源制御機構２３は、電源２４の投入又は切断する回路であってもよい。
【０１０９】
光源２１の近傍に配置する被検体９９の熱を検知し、熱センサ３７は、信号を出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４の投入を行う。被検体９９の挿入により電源２４が投入されることで、成分濃度測定装置１５は、被測定者が電源２４の投入を行う必要はない。
【０１１０】
また、被検体９９の熱を熱センサ３７が検知しない状態になると、熱センサ３７は、信号を出力する。すると、電源制御機構２３は、電源２４の切断を行う。成分濃度測定装置１５は、被測定者が電源２４の切断を忘れても電力の無駄な消費は少なくなる。従って、操作性がよく、電力の無駄な消費が少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【０１１１】
なお、成分濃度測定装置１５は、光源２１、音波検出器２２及び熱センサ３７を筐体２５の外側に備え、被検体９９を開口部２６から挿入せずとも被検体９９の測定をすることができる構造であってもよい。
【０１１２】
本願各実施形態において、前記電源の投入又は切断を表示する電源状態表示部をさらに備えることを特徴とすることが好ましい。
【０１１３】
図１から図１６の成分濃度測定装置１０から１５は、電源状態表示部を備えてもよい。例えば、電源状態表示部は、電源２４が投入されると「電源ＯＮ」、被検体９９の測定中に「測定中」という文字を筐体２５に装着された液晶スクリーンに出力するものであってもよい。また、電源状態表示部は、電源２４が投入されると、緑、青等の色で点灯する筐体２５に装着されたライトであってもよい。
【０１１４】
電源２４の投入又は切断が表示されることで、図１から図１６の成分濃度測定装置１０から１５は、電源２４の投入又は切断されたことを被測定者が確認することができる。従って、操作性がよりよく、電力の無駄な消費がより少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【０１１５】
本願各実施形態において、前記電源の投入又は切断を音又は音声で案内する電源状態案内部をさらに備えることを特徴とすることが好ましい。
【０１１６】
図１から図１６の成分濃度測定装置１０から１５は、電源状態案内部を備えてもよい。例えば、電源状態案内部は、電源２４が投入されると「電源が入りました。測定を開始します。」という音声を出力し、被検体９９の測定中に「測定中です。指を測定位置から動かさないでください。」という音声を出力し、電源２４が切断されると「電源を切断します。」という音声を出力するものであってもよい。また、電源状態案内部は、電源２４が投入されるとビープ音を１回出力し、電源２４が切断されるとビープ音を２回出力するものであってもよい。
【０１１７】
電源２４の投入又は切断が音又は音声で案内されることで、図１から図１６の成分濃度測定装置１０から１５は、電源２４の投入又は切断されたことを被測定者が確認することができる。従って、操作性がよりよく、電力の無駄な消費がより少ない成分濃度測定装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の成分濃度測定装置は、日常の健康管理や美容上のチェックに利用することができる。また、人間ばかりでなく、動物についても健康管理に利用することができる。
【０１１９】
また、本発明の成分濃度測定装置は、人間や動物だけではなく、液体中の成分濃度を測定する分野、例えば果実の糖度測定にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本願第１発明の一の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図２】被検体が開口部から引き抜かれた状態の図１の成分濃度測定装置の拡大概略図である。
【図３】被検体が開口部に挿入された状態の図１の成分濃度測定装置の拡大概略図である。
【図４】２組の端子と導体を備える図１の成分濃度測定装置の拡大概略図である。
【図５】本願第１発明の他の実施形態に係る成分濃度測定装置の拡大概略図である。
【図６】被検体が開口部に挿入された状態の図５の成分濃度測定装置の拡大概略図である。
【図７】本願第２発明の一の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図８】被検体が開口部に挿入された状態の図７の成分濃度測定装置の概略図である。
【図９】本願第２発明の他の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図１０】被検体が開口部に挿入された状態の図９の成分濃度測定装置の概略図である。
【図１１】本願第３発明の一の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図１２】被検体が開口部に挿入された状態の図１１の成分濃度測定装置の概略図である。
【図１３】本願第３発明の他の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図１４】被検体が開口部に挿入された状態の図１３の成分濃度測定装置の概略図である。
【図１５】本願第４発明の一の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図１６】本願第５発明の一の実施形態に係る成分濃度測定装置の概略図である。
【図１７】従来の血液成分濃度測定装置の構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０、１１、１２、１３、１４、１５  成分濃度測定装置
２１  光源
２２  音波検出器
２３  電源制御機構
２３ａ  端子
２４  電源
２５  筐体
２６  開口部
２７  ローラー
２７ａ  軸孔
２８  板バネ
２９  導体
３０  絶縁体
３１  コイルバネ
３２  ローラー保持部
３３  押当板
３４  光センサ
３５、３５ａ  光
３６  音センサ
３７  熱センサ
３８  ブザー
９０  血液成分濃度測定装置
９１  駆動回路
９２  超音波検出器
９３  パルス光源
９４  波形観測器
９５  筐体
９６  開口部
９９  被検体
【図１】
0004549995.tif 000002
【図２】
0004549995.tif 000003
【図３】
0004549995.tif 000004
【図４】
0004549995.tif 000005
【図５】
0004549995.tif 000006
【図６】
0004549995.tif 000007
【図７】
0004549995.tif 000008
【図８】
0004549995.tif 000009
【図９】
0004549995.tif 000010
【図１０】
0004549995.tif 000011
【図１１】
0004549995.tif 000012
【図１２】
0004549995.tif 000013
【図１３】
0004549995.tif 000014
【図１４】
0004549995.tif 000015
【図１５】
0004549995.tif 000016
【図１６】
0004549995.tif 000017
【図１７】
0004549995.tif 000018