(57)【要約】【課題】非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定すること。【解決手段】成分測定装置１は、測定対象物となる指全体を覆う照射用光ファイバ２０から、レーザー光を指に照射し、その反射光におけるエネルギーの損失状態に基づいて、測定対象の成分を検出する。したがって、測定対象物の広範な面を対象として測定を行えるため、測定時にばらつきや誤差が生じることを低減できる。即ち、本発明によれば、非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体中の成分を測定する成分測定装置であって、
測定対象物を収容する収容空間を、漏れ光が生ずる半径で螺旋状に巻回する光ファイバと、
測定対象とする成分に吸収される波長のレーザー光を前記光ファイバ内に出力するレーザー光出力手段と、
前記光ファイバに囲まれた前記収容空間内に設置され、前記光ファイバからの漏れ光が測定対象物に反射して生ずる反射光を検出する受光手段と、
前記受光手段によって検出された反射光の強さに基づいて、前記測定対象物における測定対象とする成分を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする成分測定装置。
【請求項２】
前記受光手段は、前記収容空間を巻回する光ファイバの隣接する線間に設置された複数の受光素子によって構成されることを特徴とする請求項１記載の成分測定装置。
【請求項３】
前記光ファイバの終端に到達したレーザー光を受信する受信手段を備え、
前記検出手段は、前記受信手段が検出したレーザー光の強さに基づいて、前記測定対象とする成分の検出結果を補正することを特徴とする請求項１または２記載の成分測定装置。
【請求項４】
特定波長のレーザー光を対象とする前記レーザー光出力手段と前記光ファイバと前記受光手段とを、複数の波長それぞれに備え、複数の波長を対象とする前記光ファイバそれぞれが、前記収容空間を螺旋状に並行して巻回していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の成分測定装置。
【請求項５】
前記光ファイバは、前記収容空間と逆側にレーザー光が漏れ出すことを防止する漏れ防止手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の成分測定装置。
【請求項６】
流体中の測定対象とする成分を測定する成分測定方法であって、
漏れ光が生じる半径で螺旋状に巻回する光ファイバの螺旋内部に測定対象物を挿入し、測定対象とする成分に吸収される波長のレーザー光を光ファイバから照射し、その反射光を検出することによって、測定対象の成分を測定することを特徴とする成分測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体中の成分を測定する成分測定装置および成分測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被験者の健康状態を管理するために、血液中の成分を日常的に測定することが行われている。
例えば、糖尿病患者においては、常に血糖値（血中のグルコース量）を監視する必要があり、日常生活において血糖値の測定を随時行っている。
このように血液成分の測定を行う方法として、被験者に穿刺針を穿刺して測定を行う方法（侵襲式）と、光や電磁波を照射する等して、被験者に穿刺針を穿刺することなく測定を行う方法（非侵襲式）とが知られている。
血液成分の測定に関しては、特に、糖尿病患者のように被験者自身が測定を行い、また高い頻度で測定する必要がある場合、被験者への負担が小さく、簡便に測定を行えるとの理由から非侵襲式の測定方法に対する高い要求が存在する。
【０００３】
非侵襲式の具体的な測定方法としては、物質に光を照射すると、その物質に含まれている成分特有の波長が吸収されることを利用して、対象とする血液成分を測定する方法が提案されている。即ち、被験者の皮膚にレーザー光等を照射して、その反射光を受信し、反射光において特定波長の成分がどれくらい吸収されたかを検出することで、検出対象の成分が測定されるものである。
なお、このような非侵襲式の血液成分測定に関する技術が、特許文献１および特許文献２に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−７４８２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２２４０９１号公報
【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および特許文献２に記載された技術においては、被験者の指や腕といった測定対象物に対して、検出を行うための光を点として照射し、その反射光を基に検出対象の成分を測定している。
そのため、血液成分を測定する毎に、異なる位置を対象として測定が行われたり、入射光の入射角度が異なったりする等、測定精度上、ばらつきや誤差が生じる可能性がある。
このように、従来の技術においては、血液成分を安定的により高い精度で測定することが困難であった。
【０００５】
なお、このような測定精度のばらつきや誤差に関する課題は、特許文献１および特許文献２に記載された技術の他、光や電磁波等を照射して血液成分の測定を行う技術に共通する課題であると共に、さらには、血液中の成分を測定する場合の他、光や電磁波等を対象物に照射して、流体中の成分を測定する非接触式の測定手法にも共通するものである。
本発明の課題は、非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、第１の発明は、
流体中の成分を測定する成分測定装置であって、測定対象物を収容する収容空間を、漏れ光が生ずる半径で螺旋状に巻回する光ファイバ（例えば、図１の照射用光ファイバ２０）と、測定対象とする成分に吸収される波長のレーザー光を前記光ファイバ内に出力するレーザー光出力手段（例えば、図１のレーザダイオードドライバ回路１０）と、前記光ファイバに囲まれた前記収容空間内に設置され、前記光ファイバからの漏れ光が測定対象物に反射して生ずる反射光を検出する受光手段（例えば、図１の受光素子４０）と、前記受光手段によって検出された反射光の強さに基づいて、前記測定対象物における測定対象とする成分を検出する検出手段（例えば、図１の制御部５０）とを備えることを特徴としている。
【０００７】
このような構成により、測定対象物全体を覆う螺旋状の光ファイバからレーザー光を照射し、その反射光に基づいて、測定対象の成分を検出する。
したがって、測定対象物の面を対象として測定を行えるため、測定時にばらつきや誤差が生じることを低減できる。
即ち、本発明によれば、非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定することが可能となる。
【０００８】
また、第２の発明は、
前記受光手段が、前記収容空間を巻回する光ファイバの隣接する線間に設置された複数の受光素子によって構成されることを特徴としている。
このような構成により、光ファイバから測定対象物に照射されるレーザー光を妨げることなく反射光の検出を行うことができる。
【０００９】
また、第３の発明は、
前記光ファイバの終端に到達したレーザー光を受信する受信手段（例えば、図１の受信回路３０）を備え、前記検出手段が、前記受信手段が検出したレーザー光の強さに基づいて、前記測定対象とする成分の検出結果を補正することを特徴としている。
このような構成により、印加電圧や温度の変化によってレーザー光のレベルが上昇あるいは下降しても、検出手段における検出結果が補正されるため、より安定的に高い精度で成分の測定結果を提示することができる。
【００１０】
また、第４の発明は、
特定波長のレーザー光を対象とする前記レーザー光出力手段と前記光ファイバと前記受光手段とを、複数の波長それぞれに備え、複数の波長を対象とする前記光ファイバそれぞれ（例えば図５の照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃ）が、前記収容空間を螺旋状に並行して巻回していることを特徴としている。
このような構成により、異なる成分それぞれについて、測定対象物の面を対象として測定を行えるため、測定時にばらつきや誤差が生じることを低減できる。また、同時に異なる成分の測定を行うことができるため、特に関連を有する複数の成分を測定する場合等には、時間的なずれによる測定結果のばらつきや誤差を低減することができる。
【００１１】
また、第５の発明は、
前記光ファイバが、前記収容空間と逆側にレーザー光が漏れ出すことを防止する漏れ防止手段（例えば、図３の漏れ防止構造）を備えることを特徴としている。
このような構成により、光ファイバから螺旋外へ漏れ出そうとするレーザー光は、光ファイバのコアあるいは螺旋内側方向（収容空間側）へ導かれることとなり、レーザー光をより効率的に利用して成分の測定を行うことが可能となる。
【００１２】
また、第６の発明は、
流体中の測定対象とする成分を測定する成分測定方法であって、漏れ光が生じる半径で螺旋状に巻回する光ファイバの螺旋内部に測定対象物を挿入し、測定対象とする成分に吸収される波長のレーザー光を光ファイバから照射し、その反射光を検出することによって、測定対象の成分を測定することを特徴としている。
これにより、測定対象物の面を対象として測定を行えるため、測定時にばらつきや誤差が生じることを低減できる。
即ち、本発明によれば、非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して本発明に係る成分測定装置の実施の形態を説明する。
（第１実施形態）
（構成）
まず、構成を説明する。
成分測定装置１の測定対象物は、人の指や、流体が流れるチューブ等、種々のものを想定することができるが、以下、人の指を測定対象として血糖値を測定する例について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る成分測定装置１の概略構成を示す図である。
また、図２は、成分測定装置１を断面視した模式図である。
図１および図２において、成分測定装置１は、レーザダイオードドライバ回路１０と、照射用光ファイバ２０と、受信回路３０と、受光素子４０と、制御部５０とを備えている。
【００１５】
レーザダイオードドライバ回路１０は、内部にレーザダイオードと、レーザダイオードを駆動するための電圧を印加する駆動回路とを備えている。
この駆動回路は、制御部５０から入力される指示信号に応じてレーザダイオードを駆動し、設定されたエネルギーのレーザー光を照射用光ファイバ２０内に入力する。
なお、レーザダイオードは、血糖値測定を行うために、グルコースに吸収される波長λ０（例えばλ０＝１３００〜１８００ｎｍ）のレーザー光を発するものが選択される。
【００１６】
照射用光ファイバ２０は、プラスチック製あるいはガラス製の光ファイバ素線によって構成され、測定対象物（ここでは指）を収容する収容空間を巻回して螺旋状に設置される。
また、照射用光ファイバ２０は、一定の半径より小さい半径で巻回されることで、コアを伝わる光がクラッドとの境界で全反射せずに外部に漏れ出すという構造上の特徴を有している。そして、この照射用光ファイバ２０は、図２に示すように、漏れ光が生じる半径で螺旋状に巻回されており、照射用光ファイバ２０の漏れ光が、収容空間内の測定対象物に照射される。
【００１７】
このように照射用光ファイバ２０から漏れ出した光を収容された測定対象物（指）に照射し、その反射光のエネルギーの損失を解析することで、測定対象物中に含まれる成分（血糖値）を測定することができる。
ここで、照射用光ファイバ２０の螺旋外の方向（収容空間と逆の方向）に漏れ出すレーザー光は、測定対象物の成分を測定する上で利用されないものとなる。
そのため、照射用光ファイバ２０は、螺旋の外側にレーザー光が漏れ出さないような構成を有している。
【００１８】
図３は、照射用光ファイバ２０に設置されたレーザー光の漏れ防止構造例を示す図である。
図３においては、照射用光ファイバ２０の螺旋の外面側を、レーザー光の漏れを防ぐ素材（例えば反射性の塗料等）で覆っている。
これにより、照射用光ファイバ２０から螺旋外へ漏れ出そうとするレーザー光は、光ファイバのコアあるいは螺旋内側方向（収容空間側）へ導かれることとなり、レーザー光をより効率的に利用して成分の測定を行うことが可能となる。
【００１９】
図１および図２に戻り、受信回路３０は、照射用光ファイバ２０におけるレーザダイオードと逆側の先端に設置されている。
この受信回路３０は、照射用光ファイバ２０から漏れ出すことなく伝達されたレーザー光のエネルギーを検出し、検出信号を制御部５０に出力する。
受光素子４０は、照射用光ファイバ２０から漏れ出したレーザー光を検出する光電変換素子である。
【００２０】
この受光素子４０は、螺旋状に巻回された照射用光ファイバ２０の隣接する光ファイバ素線の間に、受光面を螺旋の内側（収容空間側）に向けた状態で複数設置される。このように設置されることで、照射用光ファイバ２０から指に照射されるレーザー光を妨げることなく反射光の検出を行うことができる。
また、受光素子４０それぞれの検出信号は、制御部５０に入力される。
制御部５０は、成分測定装置１全体を制御する機能を有し、測定開始用のスイッチボタン、測定結果表示用の液晶パネル、測定結果保持用のメモリおよび駆動用のバッテリを備えている。
そして、制御部５０は、スイッチボタンが押されると、レーザダイオードドライバ回路１０に指示信号を出力して、レーザダイオードからパルス状のレーザー光を発光させる。
【００２１】
また、制御部５０は、複数の受光素子４０から入力される検出信号を受信し、それらを基に、測定対象としている成分（血液中のグルコース）の量を推定する。
即ち、成分測定装置１の収容空間に測定対象物である指が挿入されていない場合、受信回路３０が受信したレーザー光のエネルギーと、漏れ出したレーザー光のエネルギーとの合計が、レーザダイオードが発したレーザー光のエネルギーとなる。
そして、受光素子４０によって検出されるレーザー光のエネルギーは、収容空間内に放出されているレーザー光のエネルギーのうち一定の割合になるとみなせるため、このとき受光素子４０によって検出されるレーザー光のエネルギーＰｒは、次式によって表される。
【００２２】
Ｐｒ＝α・Ｐｌｏｓｓ                                                      （１）
【００２３】
ただし、Ｐｌｏｓｓは照射用光ファイバ２０から漏れ出たレーザー光のエネルギー、αは収容空間に挿入された指によって定まる０以上１以下の定数である。
一方、成分測定装置１の収容空間に測定対象物である指が挿入されると、指に吸収されるエネルギーＰａが発生するため、受光素子４０によって検出されるレーザー光のエネルギーＰｒは、次式によって表される。
【００２４】
Ｐｒ＝α（Ｐｌｏｓｓ−Ｐａ）                                              （２）
【００２５】
（１）式および（２）式におけるＰｌｏｓｓの値は、レーザダイオードの発光状態および照射用光ファイバ２０からのレーザー光の漏れ状態が安定していれば、一定の値となる。
そのため、受光素子４０において検出されるレーザー光のエネルギーＰｒは、測定対象物である指（グルコース）に吸収された光のエネルギーＰａを示す指標となる。
したがって、受光素子４０によって検出されるレーザー光のエネルギーＰｒに基づいて、被験者の血糖値の状態をモニタリングすることができる。
【００２６】
図４は、受光素子４０において検出されるレーザー光のエネルギーＰｒの測定結果例を示す図である。
図４においては、血糖値を測定する毎に検出されるレーザー光のエネルギーＰｒが時系列（時間ｔ１〜ｔ４）で表されており、このＰｒの変動は、血糖値の変動と相関を有している。
ただし、図４に示すＰｒの値は、反射光のエネルギーであるため、Ｐｒの値が大きい場合、血糖値は低いレベルにあり、Ｐｒの値が小さい場合、血糖値は高いレベルにあることとなる。
【００２７】
なお、制御部５０は、受光素子４０によって検出されるレーザー光のエネルギーＰｒを、血糖値を示す指標に換算して、測定結果保持用のメモリに保持する。
また、血糖値の測定精度をより高めるために、受光素子４０による検出エネルギーＰｒに対し、以下のような補正を加えることが可能である。
即ち、レーザダイオードの発光状態は、印加電圧や温度の変化によって変動する可能性がある。
【００２８】
そのため、受信回路３０によって検出されたレーザー光のエネルギーの変動に対応させて、受光素子４０によって検出されたＰｒの値を補正し、レーザダイオードの出力変動によるＰｒへの影響を補償する。なお、このとき、照射用光ファイバ２０からのレーザー光の漏れ状態は安定しているものとみなしている。
これにより、レーザダイオードの出力レベルが上昇あるいは下降したことによる受光素子４０における検出エネルギーＰｒの上昇あるいは下降が補正されるため、より安定的に高い精度で測定結果を提示することができる。
なお、このような補正を行わない場合、受信回路３０を光ファイバの終端装置に置き換えることも可能である。
【００２９】
（動作）
次に、動作を説明する。
成分測定装置１が使用される場合、被験者が指を収容空間に挿入し、制御部５０のスイッチボタンを押下する。
すると、制御部５０は、レーザダイオードドライバ回路１０に指示信号を出力し、レーザダイオードからパルス状のレーザー光を出力させる。
レーザダイオードから出力されたレーザー光は、照射用光ファイバ２０を伝達していき、一部は受信回路３０に到達すると共に、残りは照射用光ファイバ２０から漏れ出す。
【００３０】
このとき、照射用光ファイバ２０は、螺旋の外側に当たる部分に、レーザー光の漏れ防止用塗料等が塗られているため、血糖値の測定に関与しない漏れ光を低減することができ、効果的に血糖値の測定を行うことができる。
照射用光ファイバ２０から漏れ出したレーザー光は、収容空間に挿入された指を照射し、一部が指（詳しくは血液中のグルコース）に吸収され、残りは反射される。
【００３１】
指に反射されたレーザー光は、複数の受光素子４０によって検出され、各受光素子４０による検出信号が制御部５０に出力される。
制御部５０は、受光素子４０によって入力された検出信号から反射光のエネルギーＰｒを算出し、算出したエネルギーＰｒの値を、血糖値を示す指標に換算して、測定結果保持用のメモリに記憶する。
【００３２】
成分測定装置１は、被験者が血糖値の測定を行う毎に、上記のような動作を繰り返し、血糖値を示す指標を時系列に従って保持していく。
そして、制御部５０は、血糖値の測定結果として、保持されている血糖値を示す指標を時系列に表示する。
なお、受信回路３０が、到達したレーザー光の検出信号を制御部５０に出力し、制御部５０は、受信回路３０によって検出されたレーザー光のエネルギーを用いて、受光素子４０における反射光のエネルギーＰｒを補正した上で、血糖値を示す指標に換算することとしても良い。
【００３３】
以上のように、本実施形態に係る成分測定装置１は、測定対象物となる指全体を覆う照射用光ファイバ２０から、レーザー光を指に照射し、その反射光におけるエネルギーの損失状態に基づいて、測定対象の成分を検出する。
したがって、測定対象物の広範な面を対象として測定を行えるため、測定時にばらつきや誤差が生じることを低減できる。
【００３４】
即ち、本発明によれば、非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定することが可能となる。
また、成分測定装置１は、照射用光ファイバ２０の螺旋の外側（収容空間と逆側）にレーザー光が漏れ出すことを防止するための漏れ防止構造を有するため、レーザダイオードから出力されたレーザー光をより効率的に用いて成分の測定を行うことができる。
【００３５】
（応用例１）
第１実施形態において、照射用光ファイバ２０の螺旋の外側にレーザー光が漏れ出すことを防止するため、漏れ防止構造を備えることとしたが、螺旋状に設置された照射用光ファイバ２０において、指を挿入する側の開口部およびその逆側の開口部にも、漏れ防止構造を備えることができる。
例えば、螺旋状の光ファイバの開口部分を反射性の素材によって構成した膜や板で塞ぐことで、開口部からの漏れを防止することができる。なお、指を挿入する挿入口には、指の大きさとほぼ同様の穴を開けておくことで、血糖値の測定を支障なく行うことができる。
【００３６】
（応用例２）
第１実施形態においては、主に血糖値の変動を高精度に測定できる手法について説明したが、成分測定装置１を被験者が使用する際、医療機関における専門的な血糖値測定結果と、成分測定装置１の測定結果とを、一定のデータ数でマッチングし、成分測定装置１の測定結果をキャリブレーションすることが可能である。
キャリブレーションを行うことで、成分測定装置１の測定結果を、血糖値の絶対値を示すものとして使用できる。
【００３７】
（応用例３）
第１実施形態においては、人の指を測定対象物とし、血糖値を測定する場合を例に挙げて説明したが、人体以外のもの、例えば、人工透析において、血液回路を構成する管を対象に成分を測定することができる。
この場合、例えば、血液中の水分量、尿素あるいはクレアチニン等、人工透析における管理対象の成分を測定対象とし、それらに固有の吸収波長を有するレーザー光を用いて、成分の測定を行うことができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態に係る成分測定装置２は、第１実施形態における成分測定装置１に対し、測定する成分に対応させて、レーザダイオードドライバ回路１０、照射用光ファイバ２０、受信回路３０および受光素子４０を複数組備える構成である。
【００３９】
図５は、本実施形態に係る成分測定装置２の構成を示す概略図である。
図５において、成分測定装置２は、レーザダイオードドライバ回路１０ａ〜１０ｃと、照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃと、受信回路３０ａ〜３０ｃと、受光素子４０ａ〜４０ｃと、制御部５０とを備えている。
これら各機能部は、第１実施形態における対応する各部と同様の機能を有しており、それぞれ異なる波長のレーザー光を対象として動作する。
【００４０】
即ち、レーザダイオードドライバ回路１０ａ、照射用光ファイバ２０ａ、受信回路３０ａおよび受光素子４０ａは、波長λ１のレーザー光を吸収する成分（例えば血糖値）を測定するために設置されている。
同様に、レーザダイオードドライバ回路１０ｂ、照射用光ファイバ２０ｂ、受信回路３０ｂおよび受光素子４０ｂは、波長λ２のレーザー光を吸収する成分（例えば赤血球）を測定するために設置され、レーザダイオードドライバ回路１０ｃ、照射用光ファイバ２０ｃ、受信回路３０ｃおよび受光素子４０ｃは、波長λ３のレーザー光を吸収する成分（例えば血中酸素）を測定するために設置されている。
【００４１】
なお、制御部５０は、各波長における成分測定に共通して処理を行うものであり、第１実施形態における制御部５０の処理を、各波長について実行する。
ここで、成分測定装置２において設定される異なる波長としては、グルコースに吸収される１３００〜１８００ｎｍの波長、酸化ヘモグロビンに吸収される９４０ｎｍの波長、還元ヘモグロビンに吸収される６６０ｎｍの波長等を挙げることができる。
また、例えばグルコースに代表されるように、１つの成分に吸収される波長が、複数の波長で極大となることがある。そのため、測定対象の成分以外の光吸収物質の影響を低減するため、グルコースの光吸収が極大となる複数の波長を成分測定装置２に設定し、これらを解析して測定結果を得ることで、より信頼性の高い測定結果とすることもできる。
【００４２】
（動作）
次に、動作を説明する。
成分測定装置２が使用される場合、被験者が指を収容空間に挿入し、制御部５０のスイッチボタンを押下する。
すると、制御部５０は、レーザダイオードドライバ回路１０ａ〜１０ｃに指示信号を出力し、レーザダイオードからパルス状のレーザー光を出力させる。
レーザダイオードから出力されたレーザー光は、照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃを伝達していき、一部は受信回路３０ａ〜３０ｃに到達すると共に、残りは照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃから漏れ出す。
【００４３】
照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃから漏れ出したレーザー光は、収容空間に挿入された指を照射し、一部が指（詳しくは血液中のグルコース）に吸収され、残りは反射される。
指に反射されたレーザー光は、複数の受光素子４０ａ〜４０ｃによって検出され、各受光素子４０ａ〜４０ｃによる検出信号が制御部５０に出力される。
このとき、受光素子４０ａ〜４０ｃは、それぞれ周波数λ１〜λ３に対して感度を有する状態に設定されているため、照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃから同時に周波数λ１〜λ３のレーザー光を照射しても干渉することなく測定することができる。
【００４４】
そして、制御部５０は、受光素子４０ａ〜４０ｃによって入力された検出信号から、波長λ１〜λ３それぞれの反射光のエネルギーＰｒ１〜Ｐｒ３を算出し、算出したエネルギーＰｒ１〜Ｐｒ３の値を、測定対象の血液成分を示す指標（例えば血糖値、赤血球数、血中酸素濃度）に換算して、測定結果保持用のメモリにそれぞれ記憶する。
成分測定装置２は、被験者が血液成分の測定を行う毎に、上記のような動作を繰り返し、測定対象の血液成分を示す指標を時系列に従って保持していく。
【００４５】
そして、制御部５０は、血液成分の測定結果として、保持されている血液成分を示す指標を時系列に表示する。
以上のように、本実施形態に係る成分測定装置２は、測定対象物となる指全体を覆う照射用光ファイバ２０ａ〜２０ｃから、異なる波長のレーザー光を指に照射し、各レーザー光の反射光におけるエネルギーの損失状態に基づいて、測定対象の成分を検出する。
【００４６】
したがって、異なる成分それぞれについて、測定対象物の広範な面を対象として測定を行えるため、測定時にばらつきや誤差が生じることを低減できる。また、同時に異なる成分の測定を行うことができるため、特に関連を有する複数の成分を測定する場合等には、時間的なずれによる測定結果のばらつきや誤差を低減することができる。
即ち、本発明によれば、非接触式の測定手法によって、流体中の成分を安定的により高い精度で測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】第１実施形態に係る成分測定装置１の概略構成を示す図である。
【図２】成分測定装置１を断面視した模式図である。
【図３】照射用光ファイバ２０に設置されたレーザー光の漏れ防止構造例を示す図である。
【図４】受光素子４０において検出されるレーザー光のエネルギーＰｒの測定結果例を示す図である。
【図５】第２実施形態に係る成分測定装置２の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１，２  成分測定装置、１０，１０ａ〜１０ｃ  レーザダイオードドライバ回路、２０，２０ａ〜２０ｃ  照射用光ファイバ、３０，３０ａ〜３０ｃ  受信回路、４０，４０ａ〜４０ｃ  受光素子、５０  制御部
【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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