(57)【要約】試料表面の妨害物質の影響を受けることなく、高い信号強度を得ることができる特定成分の情報測定装置及び測定方法を提供すること。光源１と、光源１から出射した光を試料に照射し、前記試料から帰還した光を受光するＡＴＲ素子２と、ＡＴＲ素子に帰還した光を検出する光検出器４と、前記光源１と前記光検出器４との間の光路に、Ｐ偏光成分の光を他の偏光成分の光よりも多く通過させるように設定された偏光子３と、を備え、前記光検出器４により検出された光に応じて、前記試料中の特定成分の濃度等の情報を測定する、特定成分の情報測定装置。
2003021239.tif 000002
【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試料に照射し、前記試料から帰還した光を受光する光学素子と、
前記光学素子に帰還した光を検出する光検出器と、
前記光源と前記光検出器との間の光路に、Ｐ偏光成分の光を他の偏光成分の光よりも多く通過させるように設定された偏光子と、を備え、
前記光検出器により検出された光に応じて、前記試料中の特定成分の情報を測定する、特定成分の情報測定装置。
【請求項２】
前記光検出器は、前記光の光量を検出し、前記情報は、濃度に関する情報であり、前記光量に応じて前記濃度を測定する、請求項１に記載の情報測定装置。
【請求項３】
前記光の波数と前記特定成分とは対応づけられている、請求項１または２に記載の情報測定装置。
【請求項４】
前記光学素子がＡＴＲ素子であり、前記試料は前記ＡＴＲ素子に接して配置され、前記光検出器は、前記ＡＴＲ素子から前記試料にしみ出したＰ偏光成分を検出する、請求項１〜３のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項５】
前記光の波数が１０００ｃｍ−１から１１２５ｃｍ−１の範囲を少なくとも含み、前記波数の範囲の光量に基づいて前記試料中のグルコース濃度を測定する、請求項２〜４のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項６】
前記偏光子が、前記光学素子、前記光源、または前記光検出器に一体的に設けられた、請求項１〜５のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項７】
前記光源は、ＳｉＣ光源または量子カスケード光源である、請求項１〜６のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項８】
前記光検出器がＭＣＴ検出器または焦電センサである、請求項１〜７のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項９】
前記Ｐ偏光成分以外の偏光成分の少なくとも一部を反射または吸収するための遮光膜が、前記光学素子、前記光源、または前記光検出器の光が入出力する少なくとも一部に形成され、前記形成された部分に前記偏光子が形成される、請求項６〜８のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項１０】
前記光学素子が、複数の前記ＡＴＲ素子から形成され、前記複数のＡＴＲ素子が、光の入出力する面が揃うように整列され、前記整列された面に前記遮光膜が形成される、請求項９に記載の情報測定装置。
【請求項１１】
前記光を照射する対象が生体粘膜である、請求項１〜１０のいずれかに記載の情報測定装置。
【請求項１２】
前記光を照射する対象がガスである、請求項１〜４のいずれかに記載の情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、試料中に含まれるグルコース、コレステロール、エタノール等の特定成分の濃度情報等を非侵襲的に測定する、特定成分の情報測定装置に関する。
背景技術
従来、減衰全反射（以下、ＡＴＲと略称する）測定装置を用いて試料、とりわけ生体や溶液中の特定成分を測定する方法が提案されている。
例えば、特開平９−１１３４３９号公報には、平行に向かい合った一対の反射面を備えた透明なＡＴＲ素子に、上下の口唇を密着させて血糖値を測定する方法が提案されている。
この方法によると、ＡＴＲプリズムを口にくわえて上下から押さえつけた後、ＡＴＲ素子に光を入射させ、ＡＴＲ素子の反射面と口唇の境界との間で全反射を繰り返してＡＴＲ素子の外部にしみ出した光を分析する。
また、ＢＭＥ、Ｖｏｌ．５、Ｎｏ．８（日本エムイー学会、１９９１）には、ＺｎＳｅ光学結晶等からなるＡＴＲ素子を口唇の粘膜に密着させたのち、このＡＴＲ素子に波長９〜１１ミクロンのレーザ光を進入させてＡＴＲ素子の内部で多重的に反射させ、その吸収光、散乱反射光を分析することにより血糖値や血中エタノール濃度を測定する方法が提案されている。この方法によると、リアルタイムに、かつ非侵襲的にグルコース濃度やエタノール濃度、コレステロール濃度等の特定成分の濃度を測定することができる。
上記の方法は、エバネッセント光（いわゆる浸みだし光）を定量分析に応用したものである。ＡＴＲ素子を進行する光はわずかに口唇に侵入し、そこに存在する体液中の各成分の影響を受ける。
例えば、グルコースには光の波数が１０８０ｃｍ−１において光吸収ピークが存在するため、この波数の光を生体に照射した場合、生体中のグルコース濃度の変化に応じて、吸収量が異なってくる。
従って、この光を生体に照射し、生体からの帰還光を測定することにより、体液の各種成分の濃度変化にともなう吸収量の変化を検出することができるため、各成分の濃度情報を得ることが可能になる。
しかしながら、上記従来のＡＴＲ測定装置は、以下のような問題点を有していた。
一般に、エバネッセント波の侵入する深さは、波長オーダであり、僅かな距離しか光が生体中を通過しないため十分な信号強度が得られないという問題点があった。すなわち、体液中を通過する光の光路長が非常に短いために、体液によって吸収される光の吸収量が非常に小さくなり、吸光度を観測したときに十分な信号強度を得ることができなかった。図２に示す破線は、このような従来のＡＴＲ装置のように偏光子を用いず無偏光の光を用いて測定した、グルコース溶液の所定の波長範囲における吸光度を示す。
このように、従来のＡＴＲ装置では、吸光度の信号強度が十分に強くないため、繰り返し全反射をさせて信号強度を増加させることも試みられているが、何回も反射させるために光学素子が大型化し、かつコストが高くなるという問題点があった。
また、光学素子が大きくなった結果、測定範囲も広範囲にわたってしまい、特定の測定したい場所からのみの信号を得られず、分解能が低いという問題点があった。
また、生体中に侵入するエバネッセント波の深さも、波長オーダーであり非常に浅いために、例えば、口唇粘膜中のグルコース濃度を測定するような場合に問題点があった。
すなわち、口唇粘膜の表面に唾液がわずかでも存在すると、光は唾液中を通過して帰還してしまうため、その奥に存在する口唇粘膜中のグルコース濃度を測定できないという課題を有していた。
発明の開示
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑み、試料表面の妨害物質の影響を受けにくく、高い信号強度を得ることができる特定成分の情報測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための第１の本発明は、光源と、前記光源から出射した光を試料に照射し、前記試料から帰還した光を受光する光学素子と、前記光学素子に帰還した光を検出する光検出器と、前記光源と前記光検出器との間の光路に、Ｐ偏光成分の光を他の偏光成分の光よりも多く通過させるように設定された偏光子と、を備え、前記光検出器により検出された光に応じて、前記試料中の特定成分の情報を測定する、特定成分の情報測定装置である。
第２の本発明は、前記光検出器は、前記光の光量を検出し、前記情報は、濃度に関する情報であり、前記光量に応じて前記濃度を測定する、本発明の第１の本発明の情報測定装置である。
第３の本発明は、前記光の波数と前記特定成分とは対応づけられている、第１または２の本発明の情報測定装置である。
第４の本発明は、前記光学素子がＡＴＲ素子であり、前記試料は前記ＡＴＲ素子に接して配置され、前記光検出器は、前記ＡＴＲ素子から前記試料にしみ出したＰ偏光成分を検出する、第１〜３の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第５の本発明は、前記光の波数が１０００ｃｍ−１から１１２５ｃｍ−１の範囲を少なくとも含み、前記波数の範囲の光量に基づいて前記試料中のグルコース濃度を測定する、第２〜４の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第６の本発明は、前記偏光子が、前記光学素子、前記光源、または前記光検出器に一体的に設けられた、第１〜５の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第７の本発明は、前記光源が、ＳｉＣ光源または量子カスケード光源である、第１〜６の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第８の本発明は、前記光検出器がＭＣＴ検出器または焦電センサである、第１〜７の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第９の本発明は、前記Ｐ偏光成分以外の偏光成分の少なくとも一部を反射または吸収するための遮光膜が、前記光学素子、前記光源、または前記光検出器の光が入出力する少なくとも一部に形成され、前記形成された部分に前記偏光子が形成される、第６〜８の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第１０の本発明は、前記光学素子が、複数の前記ＡＴＲ素子から形成され、前記複数のＡＴＲ素子が、光の入出力する面が揃うように整列され、前記整列された面に前記遮光膜が形成される、第９の本発明の情報測定装置である。
第１１の本発明は、前記光を照射する対象が生体粘膜である、第１〜１０の本発明のいずれかの情報測定装置である。
第１２の本発明は、前記光を照射する対象がガスである、第１〜４の本発明のいずれかのの情報測定装置である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態について図１を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態における特定成分の濃度測定装置を示す概略図である。
光源１としてＳｉＣ光源が用いられる。ＳｉＣ光源は、タングステン・ハロゲン光源に比べて長波長の赤外光を放射することができる。例えばグルコースのような波数が約１０８０ｃｍ−１の赤外域に吸収ピークがあるような物質を計測するような場合、特に好ましい。
本発明の光学素子の一例としてのＡＴＲ素子２は、例えば、波長１．１〜１０ミクロンの光に対して透明なシリコン単結晶基板が用いられる。特にホウ素やリン等の不純物含有量が小さく、抵抗率も１００オームｃｍ以上のものが好ましい。さらには、抵抗率が１５００オームｃｍ以上のものが好ましい。これら高抵抗率のシリコンは、約９〜１０ミクロンの赤外波長で透過率が高く、これらの波長帯に吸収領域を有するグルコース等の物質を測定するのに適している。また、ゲルマニウムもこれら赤外域で透明なため好ましい。このようなＡＴＲ素子２が例えば口唇粘膜等の本発明の試料に接して配置される。
本発明の偏光子の一例である偏光子３は、ＡＴＲ素子と光検出器４との間の光路中に配置される。偏光子３を用いることで、無偏光の赤外光から、Ｐ偏光成分の光を取り出すことができる。すなわち上記の状態で偏光子３は、回転されることにより、光検出器４に到達する光の偏光成分がＰ偏光になるよう設定されている。光検出器４には、例えば焦電センサやＭＣＴ検出器が用いられる。
次に、本発明の特定成分の濃度測定装置の動作原理を、図１を用いて説明する。光源１から出射され、ＡＴＲ素子２に入射した光は、全反射を繰り返しながらＡＴＲ素子２内を伝播していく。光はＡＴＲ素子２の界面で全反射するが、この時、光は僅かにＡＴＲ素子２の外側媒体（例えば口唇粘膜）にしみ出す。このように界面からしみ出した光はエバネッセント波と呼ばれ、波長の数倍程度の長さにおいて界面からしみ出すことが知られている。このようにしてしみ出した光は、媒体中の特定成分の影響を受け、ＡＴＲ素子２の内部を伝播しながら偏光子３を通過して光検出器４に導かれる。光検出器４は、導かれた光をその光量に応じて分析して、その波長に対応する特定成分の濃度を決定する。
すなわち、光検出器４は、所定の波長に対応する特定成分が多量に含まれる場合は、大きな吸収ピークを検出し、反対に特定成分が少量の場合は、小さな吸収ピークを検出する。そして、光検出器４が有するその波長での基準の吸収ピークと比較することにより、その波長に対応する特定成分の濃度が決定される。
ＡＴＲ素子２の外側に本発明の試料としてグルコース溶液を充填し、その吸光度特性を計測した結果を図２に示す。試料であるグルコース溶液としては濃度が１０００ｍｇ／ｄｌの溶液を用いた。
図２に示す実線は、上記のように偏光子３をＰ偏光が透過するように設定してグルコース溶液の吸光度を、光の波数が１０００ｃｍ−１から１１２５ｃｍ−１までの範囲を含む範囲で、光検出器４により分光計測した場合の結果を示す。破線は偏光子３が無い状態で計測した場合の結果を示す。このように偏光子３をＰ偏光が透過するように設定することで、ＡＴＲ素子２からしみ出したＰ偏光状態の光の変化を容易に知ることができる。
Ｐ偏光を用いた場合、分光特性の形状は無偏光の場合とほとんど同じであるが、それぞれの波長での吸光度の大きさに大きな違いがある。例えば波数１０８０ｃｍ−１では無偏光の場合では吸光度が０．００５８程度であるのに対し、Ｐ偏光を用いた場合では０．００７３程度に大きくなっている。
これは、無偏光の光よりもＰ偏光の光の方が、グルコース溶液にしみ出す光が多く、光がより奥深くに侵入した結果、光の光路長が実質的に増加したことによる。
このことは、非常に微弱な信号を高感度に検出するにはＰ偏光を用いて行うのが好ましいことを意味しており、上記のようにＰ偏光を用いることにより良好な結果を得ることができる。
図３は、本発明の試料として口唇粘膜を用いた場合のＰ偏光状態の光の吸光度特性を示す。図２に示すグルコース溶液の場合と同様にＰ偏光を用いた場合の吸光度が偏光子を用いない無偏光の場合よりも大きく計測されている。例えば、波数１０８０ｃｍ−１では、偏光子がない無偏光の光の場合には、吸光度が０．００７程度であるのに対し、Ｐ偏光成分を用いることにより吸光度が０．０１２５と大きく増大している。
これは、Ｐ偏光の光の方が、無偏光の光よりも、より深く口唇粘膜へ光が侵入する結果、吸光度が増大したためである。
従って、口唇粘膜上に唾液等の妨害物質が存在しても、妨害物質を通過して口唇粘膜に光が到達するため、妨害物質の影響を受けにくい。このように、本発明による特定成分の濃度測定方法、装置は、溶液だけに限らず、口唇粘膜でも有効である。特に口唇粘膜中のグルコース濃度を計測する際は、Ｐ偏光を利用することにより、精度が高く実用上有効な計測を行なうことができる。このように、本実施の形態の特定成分の濃度測定装置は、非侵襲的に口唇粘膜中のグルコース濃度等、生体内特定成分の濃度を測定することができる。
なお、以上の説明において、試料中のグルコース濃度が、波数１０００ｃｍ−１から１１２５ｃｍ−１の範囲を含む範囲で測定される、として説明したが、この範囲は、一例あり、他の範囲でグルコース濃度が測定されてもよい。
なお、本実施の形態の特定成分の濃度測定装置は、生体内の特定成分として、グルコース濃度に限らず、エタノール濃度、コレステロール濃度等の特定成分の濃度も当然ながら測定することができる。
なお、本発明の特定成分の濃度測定装置は、溶液に存在する特定成分のみならず、ガスの特定成分の計測を行なうこともできる。図４は、本発明をガスセンサーとして使用した場合の一例を示す。
図４に記載の濃度測定装置においては、任意の種類のガスが存在するガス管６にパイプ５が取り付けられるように孔７が形成され、孔７にパイプ５が挿入されている。パイプ５の先端には、本発明の光学素子の一例である、ＡＴＲ素子で構成されたプリズム８が設置されている。プリズム８は、測定することが想定されるガスに比べて充分に屈折率が大きい材料から構成される。プリズム８は、光源１から入射された光を対象のガスとプリズムの界面１０に照射するように屈折させるための斜面９、および界面１０で全反射された光を光検出器４に導くように屈折させるための斜面１１を有する。
このように構成された濃度測定装置の動作原理を次に説明する。光源１から出射した光は、プリズム８の斜面１０で屈折して、プリズム８とガスとの界面１０に至る。界面１０で全反射した光は、プリズム８の斜面１１で屈折してパイプ５内を帰還し、偏光子３を通過して光検出器４に到達する。このとき、界面１０において、光の一部がしみ出しするので、ガスの影響を受けた光が偏光子３を介して光検出器４により分析される。このとき、偏光子３がＰ偏光波を透過するように設定されていれば、上記の場合と同様、より精度を高く、ガスの成分を分析することが可能である。プリズム８の表面上のガスの濃度が変化すると、帰還する光の光量が変化するので上記の場合と同様に光量に応じてガス濃度を決定することができる。
このように、図４に示す濃度測定装置によれば、ガス管６等からガスを抽出することなく、その成分の濃度を分析することができる。
ガスとしては、使用光源の波長で吸収があれば検出可能で、例えば、エタノール、水、二酸化炭素などが検出可能である。
なお、図４に示す上記の例では、ガス管６の孔７にパイプ５が直接挿入されて、ガスの濃度測定がされる、として説明したが、ガス管６に測定用のバルブ（図示せず）が設けられ、このバルブを介してパイプ５が装着されるような構成であってもよい。その場合は、このバルブを閉にした状態で、このバルブの一方にパイプ５を装着し、ガスの濃度を測定するときに、このバルブを開状態とすればよい。
なお、上記の説明では、偏光子３は、図１に示すようにＡＴＲ素子と光検出器４との間に配置される、として説明したが、上記の位置に限定されるものでなく、光源１と光検出器４との間の光路上にあればよい。その場合も上記と同様の効果を得ることができる。その場合、偏光子３が、例えば光源１、光検出器４、ＡＴＲ素子２等に一体化されるのも好ましい。これにより装置のコンパクト化が図れる。
図５は、ＡＴＲ素子２に偏光子が一体化された例を示した図である。図５（ａ）がその斜視図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ方向から見た断面図である。
ＡＴＲ素子２に光が入射もしくは、出射する面に、本発明の偏光子の一例である、線状の遮光膜６２が形成されている。遮光膜６２の材料としては、使用する光を反射もしくは吸収する材料であればよい。そして、例えば、マスク蒸着や、フォトリソグラフィ法を用いてＡＴＲ素子２の光が入射もしくは出射する面に形成される。
遮光膜６２の膜厚は、１０ｎｍ以上１ミクロン以下が好ましく、１０ｎｍ未満であれば光を透過してしまうし、１ミクロンを越えると、遮光膜６２を形成するときの蒸着時間やエッチング時間が長くなるので好ましくない。
遮光膜６２として形成される、線と線の間隔は、例えば０．５ミクロンから３ミクロンに設定される。線と線との間隔がこのような間隔に設定されることにより、図５の矢印方向であるＰ偏光の光を多く透過させることができる。図には示してないが、この矢印と直交する偏光成分の光は、遮光膜６２に対して吸収されてほとんど透過できない。
このように、偏光子をＡＴＲ素子２と一体化することにより、偏光子をＡＴＲ素子に対して位置決めする必要がなくなり、濃度測定装置の組み立てが簡単になる。また、濃度測定装置自体の小型化にも有効である。
図６は、上記のような偏光子を備えたＡＴＲ素子を量産する場合の一例を示す。
図６に示すように、まず、ＡＴＲ素子２を多数重ねる。例えば、図６では、ＡＴＲ素子２を３段に重ね合わせた例を示す。この場合、ＡＴＲ素子２に光が入出力する側面６１を揃えるようにして重ねる。
次にＡＴＲ素子６１の入射面もしくは、出射面に、真空蒸着法等の成膜手段を用いて遮光膜６２を形成する。これにより容易に遮光膜をＡＴＲ上に作製できる。
このような作製方法によれば、重ねあわせたＡＴＲ素子に一括で偏光子が形成できるため、量産上有効である。
なお、以上までの説明では、光源１は、ＳｉＣ光源である、として説明してきたが、光源１として量子カスケードレーザ光源が用いられてもよい。量子カスケード光源は、上記ＳｉＣ光源に比べて、発熱量が少ないため、生体や機器への熱的なダメージの問題が抑制され、特に有用である。
また、上記のように、以上までの説明における特定成分の濃度測定方法は、溶液だけに限らず、口唇の粘膜における特定成分の測定、ガスセンサーとしての特定ガス成分の測定においても有効である。
また、以上までの説明における、濃度測定装置において、図示しないが、さらに、例えば光源１とＡＴＲ素子２との間に分光手段が設けられることもある。これにより、特定成分の波長分光特性が計測できるため、種々の波長での吸収特性を得ることができるため好ましい。特に干渉計を用いた分光法ＦＴ−ＩＲ法は高感度な計測ができるため好ましい。
以上のように本発明によれば、簡易な構成により、容易に高い信号強度を得ることができ、高精度に特定成分の濃度を測定することが可能な特定成分の濃度測定装置及び測定方法を提供することができる。本発明による特定成分の濃度測定装置及び測定方法は、微弱な信号を増幅した状態で検出できるため、実用上有用である。
また、以上までの説明では、試料から帰還した光を受光して、受光された光の光量に応じて、試料中の特定成分の濃度が測定される、として説明してきたが、光の光量に応じる代わりに、光の波長の変化、散乱具合等、光量以外のパラメータにより、特定成分の濃度が測定されてもよい。すなわち、本実施の形態の特定成分の濃度測定装置は、受光された光に応じて試料中の特定成分の濃度が測定される構成であってもよい。その場合は、界面からしみ出した光が、界面に接する試料の影響を受け、光の波長、散乱具合等が変化するのであれば、上記と同様の効果を得ることができる。
また、以上までの説明では、試料から帰還した光を受光して、受光された光に応じて、試料中の特定成分の濃度が測定される、として説明してきたが、測定されるのは、濃度のみに限られず、温度、湿度、粘度、密度等、濃度以外の情報が測定されてもよい。その場合は、受光された光に応じて、上記の情報が対応していればよく、その場合も上記と同様の効果を得ることができる。
また、上記の説明では、本発明の偏光子がＰ偏光を通過させるように機能する状態で設定されているとしたが、本発明の偏光子は、Ｐ偏光成分の光のみを通過するよう機能する状態に限らず、他の偏光成分の光よりもＰ偏光成分の光を多く通過するよう機能する状態であってもよく、その場合も上記と同様の効果を得ることができる。
すなわち、上記の本発明の偏光子は、完全なＰ偏光状態の光を透過させるのみでは必ずしもなく、無偏光状態におけるＰ偏光成分よりも多いＰ偏光状態の光を透過させることができれば、上記と同様の効果を得ることができる。
また、上記で説明したＡＴＲ素子２を使用する際に保持しておく、保持機構は、本発明の範囲に含まれる。図７は、このような保持機構の一例の断面図を示す。
図７に示す保持機構７１は、光源１、偏光子３、光検出器４が配置され、ＡＴＲ素子を保持するための切り欠７３を有している。そして、切り欠７３には、さらに切り欠７２が形成されている。この切り欠７２は、図８のようにＡＴＲ素子２が保持されて使用される際に、ＡＴＲ素子２からしみ出す光が保持手段の材質に影響されることを排除するためのものである。なお、図７は、光源１、偏光子３、および光検出器４とともにＡＴＲ素子２を保持する機構を示しているか、光源１、偏光子３、または光検出器４は、保持機構７１とは別に配置されていてもよく、その場合は、ＡＴＲ素子２が保持機構７１により保持され、上記と同様の効果が得られるように光源１、偏光子３、光検出器４が配置されていればよい。
また、以上までの説明では、本発明の光学素子は、ＡＴＲ素子２であるとして説明してきたが、ＡＴＲ素子以外の素子であっても、上記と同様の作用をする光学素子であればどのような素子であってもよい。
また、本発明の光検出器は、ＭＣＴ検出器、焦電センサ以外による光検出器であってもよい。
次に本発明に関連する、本発明者による発明を説明する。本発明に関連する第１の発明は、光源から出射した光を試料に照射し、前記試料から帰還した光を受光する工程、前記受光した光を検出し、前記検出された光に応じて、前記試料中の特定成分の情報を測定する工程、を備え、前記光源と前記光検出器との間の光路に、Ｐ偏光成分の光を他の偏光成分の光よりも多く通過させる偏光子を設定することにより、前記試料の影響を受けたＰ偏光成分の光を検出する、特定成分の情報測定方法である。
本発明に関連する第２の発明は、光源と、前記光源から出射した光を試料に照射し、前記試料から帰還した光を受光する光学素子を保持するための保持機構と、前記光学素子に帰還した光を検出する光検出器と、前記光源と前記光検出器との間の光路に、Ｐ偏光成分の光を他の偏光成分の光よりも多く通過させるように設定された偏光子と、を備え、前記光検出器により検出された光に応じて、前記試料中の特定成分の情報を測定する、特定成分の情報測定装置である。
本発明に関連する第３の発明は、光源から照射した光を試料に照射し、前記試料から帰還した光を受光する光学素子であって、前記光学素子に帰還した光が光検出器により検出され、前記光源と前記光検出器との間の光路に、Ｐ偏光成分の光が他の偏光成分の光よりも多く透過するように偏光子が設定され、前記光検出器により検出された光に応じて、前記試料中の特定成分の情報が測定される、光学素子である。
本発明に関連する第４の発明は、前記Ｐ偏光成分以外の偏光成分の少なくとも一部を反射または吸収するための遮光膜が、光が入出力する少なくとも一部に形成され、前記形成された部分に前記偏光子が形成される、第３の発明の光学素子である。
産業上の利用可能性
本発明によれば、試料表面の妨害物質の影響を受けることなく、高い信号強度を得ることができる特定成分の情報測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態の特定成分の濃度測定装置の構成を示す概略図である。
図２は、本発明の実施の形態の特定成分の濃度測定装置における、グルコース溶液の吸光度の測定結果を示す特性図である。
図３は、本発明の実施の形態の特定成分の濃度測定装置における、口唇粘膜の吸光度の測定結果を示す特性図である。
図４は、本発明の実施の形態の特定成分の濃度測定装置を、ガスを測定対象とした場合の構成を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態の特定成分の濃度測定装置の一部の構成を示す斜視図である。
図６は、本発明の実施の形態の特定成分の濃度測定の一部の構成を示す斜視図である。
図７は、本発明に関連する発明の濃度測定装置の断面図である。
図８は、本発明に関連する発明の濃度測定装置の使用状態での断面図である。
（符号の説明）
１  光源
２  ＡＴＲ素子
３  偏光子
４  光検出器
【図１】
2003021239.tif 000003
【図２】
2003021239.tif 000004
【図３】
2003021239.tif 000005
【図４】
2003021239.tif 000006
【図５（ａ）】
2003021239.tif 000007
【図５（ｂ）】
2003021239.tif 000008
【図６】
2003021239.tif 000009
【図７】
2003021239.tif 000010
【図８】
2003021239.tif 000011
【国際調査報告】
2003021239.tif 000012
2003021239.tif 000013
2003021239.tif 000014
2003021239.tif 000015