【手続補正書】
【提出日】平成19年5月15日(2007.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射した光を生体に照射し、前記生体から帰還した光を受光する生体測定用光学素子と、
前記生体測定用光学素子で受光した前記光を検出する光検出器と、
前記生体測定用光学素子に接触して配置された状態で、前記生体測定用光学素子から照射された光が前記生体測定用光学素子に帰還するように前記光を導くことが出来る導光体とを備え、
前記導光体は、空気より屈折率が高く前記生体測定用光学素子の屈折率よりも屈折率が低い材料で形成されている、生体情報測定装置。
【請求項２】
前記光検出器により検出された、前記生体から帰還した光に基づき、前記生体の生体情報を算出する演算部をさらに備え、
前記導光体を前記生体測定用光学素子に接触するように配置させた状態で前記光検出器により検出された光に基づき、前記演算部が、前記光源、前記生体測定用光学素子及び前記光検出器の少なくともいずれかが異常であることを検出する、請求項１記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
前記光検出器により検出された、前記生体から帰還した光に基づき、前記生体の生体情報を算出する演算部をさらに備え、
前記導光体を前記生体測定用光学素子に接触するように配置させた状態で前記光検出器により検出された光に基づき、前記演算部が前記生体情報を校正する、請求項１記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
前記生体測定用光学素子の表面の一部は、凹凸が形成され、
前記導光体の前記生体測定用光学素子に接触する部分は変形可能である、請求項１記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
前記導光体は、散乱体である、請求項１記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
前記導光体は、弾性物質である、請求項４記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
前記導光体の弾性率は、1〜１０ＭＰaである、請求項６記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
光源と、
前記光源から出射した光を生体に照射し、前記生体から帰還した光を受光する生体測定用光学素子と、
前記生体測定用光学素子で受光した前記光を検出する光検出器とを備えた生体情報測定装置のための標準素子であって、
前記生体測定用光学素子に接触して配置された状態で、前記生体測定用光学素子から照射された光が前記生体測定用光学素子に帰還するように前記光を導くことが出来る導光体を備え、
前記導光体は、空気より屈折率が高く前記生体測定用光学素子の屈折率よりも屈折率が低い材料で形成されている、標準素子。
【請求項９】
前記導光体の前記生体測定用光学素子に接触する部分以外の部分を覆うカバーをさらに備えた、請求項８記載の標準素子。
【請求項１０】
前記導光体の前記生体測定用光学素子に接触する部分は変形可能である、請求項８記載の標準素子。
【請求項１１】
前記導光体は、散乱体である、請求項８記載の標準素子。
【請求項１２】
前記導光体は、弾性物質である、請求項１０記載の標準素子。
【請求項１３】
前記導光体の弾性率は、1〜１０ＭＰaである、請求項１２記載の標準素子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】生体情報測定装置及び標準素子
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、生体組織を光学的に測定することによって体液中のグルコース、コレステロール、尿素、トリグリセリド等を非侵襲的に測定するために使用する生体情報測定装置及び標準素子に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
図４に、光学測定装置に反射板を適用した場合の図を示す。すなわち、図４の光学測定装置は、光源１１、生体測定用光学素子１２、保持台１３、光検出器１６から構成されている。また、カバー１０２の開口部とは反対側に反射板１０１が設けられている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
保持台１３は、生体測定用光学素子１２を保持する保持台であり、光源１１から出射した光を生体測定用光学素子１２に入射させ、生体測定用光学素子１２から出射する光を光検出器１６に出射する穴部２５が設けられている。生体測定用光学素子１２に設けられた溝部１７は、生体に向けて光を出射する出射部と生体からの光が入射する入射部とを含んでおり、それらの同一面に配置されておらず、出射部から出射した光は直接入射部に入射するような溝形状となっている。従って、出射部から出射した光を反射板１０１に照射し、その反射光を溝部１７の入射部に入射させることは困難であり、光源１１から出射した光を再度生体測定用光学素子１２を通り、光検出器１６で検出することが出来ない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記課題を考慮し、生体に向けて光を出射する出射部と生体からの光が入射する入射部とが同一面にない場合であっても、異常検知または校正を行うことが出来る生体情報測定装置及び標準素子を提供することを目的とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、光源と、
前記光源から出射した光を生体に照射し、前記生体から帰還した光を受光する生体測定用光学素子と、
前記生体測定用光学素子で受光した前記光を検出する光検出器と、
前記生体測定用光学素子に接触して配置された状態で、前記生体測定用光学素子から照射された光が前記生体測定用光学素子に帰還するように前記光を導くことが出来る導光体とを備え、
前記導光体は、空気より屈折率が高く前記生体測定用光学素子の屈折率よりも屈折率が低い材料で形成されている、生体情報測定装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、第５の本発明は、前記導光体は、散乱体である、第１の本発明の生体情報測定装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、第６の本発明は、前記導光体は、弾性物質である、第４の本発明の生体情報測定装置である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、第７の本発明は、前記導光体の弾性率は、1〜１０ＭＰaである、第６の本発明の生体情報測定装置である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、第８の本発明は、光源と、
前記光源から出射した光を生体に照射し、前記生体から帰還した光を受光する生体測定用光学素子と、
前記生体測定用光学素子で受光した前記光を検出する光検出器とを備えた生体情報測定装置のための標準素子であって、
前記生体測定用光学素子に接触して配置された状態で、前記生体測定用光学素子から照射された光が前記生体測定用光学素子に帰還するように前記光を導くことが出来る導光体を備え、
前記導光体は、空気より屈折率が高く前記生体測定用光学素子の屈折率よりも屈折率が低い材料で形成されている、標準素子である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、第９の本発明は、前記導光体の前記生体測定用光学素子に接触する部分以外の部分を覆うカバーをさらに備えた、第８の本発明の標準素子である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、第１０の本発明は、前記導光体の前記生体測定用光学素子に接触する部分は変形可能である、第８の本発明の標準素子である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、第１１の本発明は、前記導光体は、散乱体である、第８の本発明の標準素子である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、第１２の本発明は、前記導光体は、弾性物質である、第１０の本発明の標準素子である。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、第１３の本発明は、前記導光体の弾性率は、1〜１０ＭＰaである、第１２の本発明の標準素子である。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図１に示すように、本実施の形態の生体情報測定装置は、光源１１、生体測定用光学素子１２、保持台１３、導光体１４、カバー部１５、光検出器１６、演算部２１、記憶手段２２、及び表示部２３から構成されている。なお、導光体１４、及びカバー部１５でキャリブレーション素子を構成している。また、本実施の形態のキャリブレーション素子は本発明の標準素子の例である。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
光検出器１６としては、当該分野で公知のものを用いることができる。例えば、中赤外領域では、焦電センサやサーモパイル、サーミスタ、ＭＣＴ検出器（量子型検出器の一種であるＨｇＣｄＴｅ検出器）が挙げられる。また、近赤外領域では、ＩｎＧａＡｓ検出器、フォトダイオード、ＰｂＳ検出器、ＩｎＳｂ検出器、ＩｎＡｓ検出器等が挙げられる。図示はしていないが、光検出器１６で検出した信号に基づいて、演算部２１が、例えば、グルコース濃度などの生体組織のパラメータを算出する。表示部２３は、演算部２１が算出した結果を表示する。表示部２３としては、液晶表示装置やＥＬ表示装置などを用いることが出来る。また、表示部２３で音声を出力する場合にはスピーカを用いることが出来る。また、演算部２１は、ＣＰＵとメモリなどから構成される。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図１に示すように、まず、導光体１４を有したカバー部１５を持って、導光体１４を生体測定用光学素子１２に押し付ける。これにより、図２に示すように導光体１４を生体測定用光学素子１２の溝部１7に接触させることができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
溝部１７に入射する光の入射角度は、溝部１７の形状や生体測定用光学素子１２や導光体の屈折率、吸収係数で決めることができる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
光源１１、光検出器１６が正常な場合の校正信号値を基準値とする。このような基準値は予め記憶手段２２に格納されている。そして、演算部２１により記憶手段２２に記憶された校正信号値を基準値と比較する。記憶手段２２に記憶された校正信号値が、基準値の範囲にない場合は、光源１１、もしくは光検出器１６や生体測定用光学素子１２に異常があると考えられる。従って、このような場合には、表示部２３は、光源１１、もしくは光検出器１６や生体測定光学素子に異常があるというメッセージを表示するか音声で通知する。表示部２３でこのような表示または音声による通知が行われた場合、光源１１、もしくは光検出器１６や生体測定光学素
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
一般に、この計測値は、光源１１の光強度や、光検出器１６の感度が経年的に変化した場合、大きく影響を受ける。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
なお、本実施の形態では生体測定用光学素子１２は、図１に示すようなものであるとして説明したが、これに限らず、図３に示すような生体測定用光学素子１２ａを用いることも出来る。生体測定用光学素子１２ａには、光出射面１７ａ及び光入射面１７ｂとを有する溝部１７が設けられており、光源１１から出射された光を光出射面１７ａに導く光ファイバ２６が設けられている。また、光入射面１７ｂから入射した光を光検出器１６に導く光ファイバ２４が設けられている。生体測定用光学素子１２ａは、生体測定用光学素子１２ａの溝部１７の部分を生体表面に押し当て、生体表面のうち溝部１７に入り込んだ部分を透過する光を検出することによって生体情報の測定を行うのに用いられる。このような構成の生体測定用光学素子１２ａを生体測定用光学素子１２の代わりに用いても本実施の形態と同様の効果を得ることが出来る。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
本発明に係る生体情報測定装置及び標準素子は、光源、生体測定用光学素子、及び光検出器の感度チェックを行うことができ、温度変化、経年変化による測定誤差を補正することができという効果を有し、生体組織を光学的に測定することによって体液中のグルコース、コレステロール、尿素、トリグリセリド等を非侵襲的に測定するために使用する生体情報測定装置及び標準素子等に有用である。すなわち、本発明は、医療用途での体液成分の測定に有用である。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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