複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象のうち、任意の層における目的成分の濃度を定量する濃度定量装置であって、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における伝搬光路長分布のモデルを記憶する光路長分布記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の時間分解波形のモデルを記憶する時間分解波形記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における光路長のバラツキを記憶する光路長バラツキ記憶手段と、前記観測対象に短時間パルス光を照射する照射手段と、前記短時間パルス光が前記観測対象によって後方散乱した光を受光する受光手段と、前記照射手段が短時間パルス光を照射した時刻以降の所定の時刻において前記受光手段が受光した光の強度を取得する光強度取得手段と、前記光路長分布記憶手段から、前記伝搬光路長分布のモデルの前記所定の時刻における、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長を取得する光路長取得手段と、前記時間分解波形記憶手段から、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの前記所定の時刻における光の強度を取得する光強度モデル取得手段と、前記光強度取得手段が取得した光強度と、前記光路長取得手段が取得した前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長と、前記光強度モデル取得手段が取得した光強度モデルと、前記光路長バラツキ記憶手段に記憶された前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長バラツキと、に基づいて、前記任意の層の光吸収係数を算出する光吸収係数算出手段と、前記光吸収係数算出手段が算出した光吸収係数に基づいて、前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出する濃度算出手段と、を含むことを特徴とする濃度定量装置。前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、複数の時刻t1~tmにおける光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の濃度定量装置。前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、所定の時刻から少なくとも所定の時間τ1~τ2の間の光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする請求項1に記載の濃度定量装置。前記濃度算出手段は、前記任意の層における前記光吸収係数に基づいて、多変量解析を用いて特性が既知であるものを測定した値から検量線作成をして、未知測定対象の測定値を検量線に照合することで前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の濃度定量装置。前記観測対象が皮膚であり、前記任意の層が真皮層であるときに、当該真皮層に含まれるグルコースの濃度を定量することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の濃度定量装置。複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象のうち、任意の層における光吸収係数を算出する光吸収係数算出方法であって、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における伝搬光路長分布のモデル、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の時間分解波形のモデル、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における光路長のバラツキ、照射手段が短時間パルス光を照射した時刻以降の所定の時刻において前記短時間パルス光が前記観測対象によって後方散乱した光の強度、前記伝搬光路長分布のモデルの前記所定の時刻における、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの前記所定の時刻における光の強度を取得する第1の工程と、前記第1の工程で取得した光強度、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長、光強度モデル、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長バラツキ、に基づいて、前記任意の層の光吸収係数を算出する第2の工程と、を有することを特徴とする光吸収係数算出方法。前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記第1の工程において、複数の時刻t1~tmにおける光強度を取得し、前記第2の工程において、下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする請求項6に記載の光吸収係数算出方法。前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記第1の工程において、所定の時刻から少なくとも所定の時間τ1~τ2の間の光強度を取得し、前記第2の工程において、下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする請求項6に記載の光吸収係数算出方法。請求項6から8のいずれか一項に記載の第2の工程で算出した光吸収係数に基づいて、前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出することを特徴とする濃度定量方法。前記観測対象が皮膚であり、前記任意の層が真皮層であるときに、当該真皮層に含まれるグルコースの濃度を定量することを特徴とする請求項9に記載の濃度定量方法。複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における伝搬光路長分布のモデルを記憶する光路長分布記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の時間分解波形のモデルを記憶する時間分解波形記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における光路長のバラツキを記憶する光路長バラツキ記憶手段と、を含み、前記観測対象のうち任意の層における目的成分の濃度を定量する濃度定量装置を、前記観測対象に短時間パルス光を照射する照射手段、前記短時間パルス光が前記観測対象によって後方散乱した光を受光する受光手段、前記照射手段が短時間パルス光を照射した時刻以降の所定の時刻において前記受光手段が受光した光の強度を取得する光強度取得手段、前記光路長分布記憶手段から、前記伝搬光路長分布のモデルの前記所定の時刻における、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長を取得する光路長取得手段、前記時間分解波形記憶手段から、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの前記所定の時刻における光の強度を取得する光強度モデル取得手段、前記光強度取得手段が取得した光強度と、前記光路長取得手段が取得した前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長と、前記光強度モデル取得手段が取得した光強度モデルと、前記光路長バラツキ記憶手段に記憶された前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長バラツキと、に基づいて、前記任意の層の光吸収係数を算出する光吸収係数算出手段、として動作させるための光吸収係数の算出を行うプログラム。前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、複数の時刻t1~tmにおける光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする請求項11に記載の光吸収係数の算出を行うプログラム。前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、所定の時刻から少なくとも所定の時間τ1~τ2の間の光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする請求項11に記載の光吸収係数の算出を行うプログラム。請求項11から13のいずれか一項に記載の光吸収係数算出手段が算出した光吸収係数に基づいて、前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出する濃度算出手段として動作させるための濃度の算出を行うプログラム。前記観測対象が皮膚であり、前記任意の層が真皮層であるときに、当該真皮層に含まれるグルコースの濃度を定量することを特徴とする請求項14に記載の濃度の算出を行うプログラム。しかしながら、従来の非侵襲血糖値測定方法は、光の入出射間距離を定めることによって、真皮層の近赤外スペクトルを測定するため、測定したスペクトルに、真皮層のスペクトルのみならず表皮層や皮下組織層のスペクトルも含まれ、観測される光吸収係数の変化には表皮層や皮下組織層によるノイズが含まれてしまうという問題があった。本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、目的の層以外の層によるノイズの影響を軽減する濃度定量装置、光吸収係数算出方法、濃度定量方法、光吸収係数の算出を行うプログラム及び濃度の算出を行うプログラムを提供することにある。本発明のいくつかの態様は上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象のうち、任意の層における目的成分の濃度を定量する濃度定量装置であって、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における伝搬光路長分布のモデルを記憶する光路長分布記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の時間分解波形のモデルを記憶する時間分解波形記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における光路長のバラツキを記憶する光路長バラツキ記憶手段と、前記観測対象に短時間パルス光を照射する照射手段と、前記短時間パルス光が前記観測対象によって後方散乱した光を受光する受光手段と、前記照射手段が短時間パルス光を照射した時刻以降の所定の時刻において前記受光手段が受光した光の強度を取得する光強度取得手段と、前記光路長分布記憶手段から、前記伝搬光路長分布のモデルの前記所定の時刻における、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長を取得する光路長取得手段と、前記時間分解波形記憶手段から、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの前記所定の時刻における光の強度を取得する光強度モデル取得手段と、前記光強度取得手段が取得した光強度と、前記光路長取得手段が取得した前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長と、前記光強度モデル取得手段が取得した光強度モデルと、前記光路長バラツキ記憶手段に記憶された前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長バラツキと、に基づいて、前記任意の層の光吸収係数を算出する光吸収係数算出手段と、前記光吸収係数算出手段が算出した光吸収係数に基づいて、前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出する濃度算出手段と、を含むことを特徴とする。この構成によれば、受光手段が受光した光の光強度と、伝搬光路長分布のモデルの所定の時刻における各層の光路長と、短時間パルス光の時間分解波形のモデルの所定の時刻における光の強度と、各層の光路長バラツキと、に基づいて、任意の層の光吸収係数を選択的に算出することができる。光吸収係数を算出する際に、各層の光路長バラツキが加味されるので、その算出結果は高精度となる。そのため、算出した光吸収係数に基づいて目的成分の濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、精度の高い濃度の定量を行うことができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、複数の時刻t1~tmにおける光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする。この構成によれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、2式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、所定の時刻から少なくとも所定の時間τ1~τ2の間の光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする。この構成によれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、3式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。さらに、光吸収係数が時間τ1~τ2の間の光路長の積分値によって算出されるため、計測した受光強度に含まれる誤差による光吸収係数の算出結果に対する影響を少なくすることができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記濃度算出手段は、前記任意の層における前記光吸収係数に基づいて、多変量解析を用いて特性が既知であるものを測定した値から検量線作成をして、未知測定対象の測定値を検量線に照合することで前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出することを特徴とする。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象が皮膚であり、前記任意の層が真皮層であるときに、当該真皮層に含まれるグルコースの濃度を定量することを特徴とするこの構成によれば、算出した光吸収係数に基づいて真皮層に含まれるグルコースの濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、グルコースの濃度の定量を高精度で行うことができる。また、本発明のいくつかの態様は、複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象のうち、任意の層における光吸収係数を算出する光吸収係数算出方法であって、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における伝搬光路長分布のモデル、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の時間分解波形のモデル、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における光路長のバラツキ、照射手段が短時間パルス光を照射した時刻以降の所定の時刻において前記短時間パルス光が前記観測対象によって後方散乱した光の強度、前記伝搬光路長分布のモデルの前記所定の時刻における、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの前記所定の時刻における光の強度を取得する第1の工程と、前記第1の工程で取得した光強度、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長、光強度モデル、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長バラツキ、に基づいて、前記任意の層の光吸収係数を算出する第2の工程と、を有することを特徴とする。この方法によれば、第1の工程で取得した光強度と、伝搬光路長分布のモデルの所定の時刻における各層の光路長と、短時間パルス光の時間分解波形のモデルの所定の時刻における光の強度と、各層の光路長バラツキと、に基づいて、任意の層の光吸収係数を選択的に算出することができる。光吸収係数を算出する際に、各層の光路長バラツキが加味されるので、その算出結果は高精度となる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、光強度取得手段は、複数の時刻t1~tmにおける光強度を取得し、前記第7の工程において、下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする。この方法によれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、2式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記第1の工程において、所定の時刻から少なくとも所定の時間τ1~τ2の間の光強度を取得し、前記第2の工程において、下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする。この方法によれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、3式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。さらに、光吸収係数が時間τ1~τ2の間の光路長の積分値によって算出されるため、計測した受光強度に含まれる誤差による光吸収係数の算出結果に対する影響を少なくすることができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記第2の工程で算出した光吸収係数に基づいて、前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出することを特徴とする。この方法によれば、算出した光吸収係数に基づいて目的成分の濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、精度の高い濃度の定量を行うことができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象が皮膚であり、前記任意の層が真皮層であるときに、当該真皮層に含まれるグルコースの濃度を定量することを特徴とする。この方法によれば、算出した光吸収係数に基づいて真皮層に含まれるグルコースの濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、グルコースの濃度の定量を高精度で行うことができる。また、本発明のいくつかの態様は、複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における伝搬光路長分布のモデルを記憶する光路長分布記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の時間分解波形のモデルを記憶する時間分解波形記憶手段と、前記観測対象に対して照射する短時間パルス光の、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層における光路長のバラツキを記憶する光路長バラツキ記憶手段と、を含み、前記観測対象のうち任意の層における目的成分の濃度を定量する濃度定量装置を、前記観測対象に短時間パルス光を照射する照射手段、前記短時間パルス光が前記観測対象によって後方散乱した光を受光する受光手段、前記照射手段が短時間パルス光を照射した時刻以降の所定の時刻において前記受光手段が受光した光の強度を取得する光強度取得手段、前記光路長分布記憶手段から、前記伝搬光路長分布のモデルの前記所定の時刻における、前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長を取得する光路長取得手段、前記時間分解波形記憶手段から、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの前記所定の時刻における光の強度を取得する光強度モデル取得手段、前記光強度取得手段が取得した光強度と、前記光路長取得手段が取得した前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長と、前記光強度モデル取得手段が取得した光強度モデルと、前記光路長バラツキ記憶手段に記憶された前記複数の光散乱媒質の層の各々の層の光路長バラツキと、に基づいて、前記任意の層の光吸収係数を算出する光吸収係数算出手段、として動作させるための光吸収係数の算出を行うプログラムである。このプログラムによれば、受光手段が受光した光の光強度と、伝搬光路長分布のモデルの所定の時刻における各層の光路長と、短時間パルス光の時間分解波形のモデルの所定の時刻における光の強度と、各層の光路長バラツキと、に基づいて、任意の層の光吸収係数を選択的に算出することができる。光吸収係数を算出する際に、各層の光路長バラツキが加味されるので、その算出結果は高精度となる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、複数の時刻t1~tmにおける光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする。このプログラムによれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、2式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象がn層以上の積層構造からなり、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとしたときに、前記光強度取得手段は、所定の時刻から少なくとも所定の時間τ1~τ2の間の光強度を取得し、前記光吸収係数算出手段は、下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出し、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出し、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行うことにより、任意の層の光吸収係数を算出する、ことを特徴とする。このプログラムによれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、3式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。さらに、光吸収係数が時間τ1~τ2の間の光路長の積分値によって算出されるため、計測した受光強度に含まれる誤差による光吸収係数の算出結果に対する影響を少なくすることができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記光吸収係数算出手段が算出した光吸収係数に基づいて、前記任意の層における前記目的成分の濃度を算出する濃度算出手段として動作させるための濃度の算出を行うプログラムである。このプログラムによれば、算出した光吸収係数に基づいて目的成分の濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、精度の高い濃度の定量を行うことができる。また、本発明のいくつかの態様は、前記観測対象が皮膚であり、前記任意の層が真皮層であるときに、当該真皮層に含まれるグルコースの濃度を定量することを特徴とする。このプログラムによれば、算出した光吸収係数に基づいて真皮層に含まれるグルコースの濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、グルコースの濃度の定量を高精度で行うことができる。以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。第1実施形態図1は、本発明の第1実施形態による血糖値測定装置の構成を示す概略ブロック図である。血糖値測定装置100濃度定量装置は、シミュレーション部101、光路長分布記憶部102光路長分布記憶手段、時間分解波形記憶部103時間分解波形記憶手段、光路長バラツキ記憶部104光路長バラツキ記憶手段、照射部105照射手段、受光部106受光手段、計測光強度取得部107光強度取得手段、計測光強度記憶部108、光路長取得部109光路長取得手段、無吸収時光強度取得部110光強度モデル取得手段、光吸収係数算出部111光吸収係数算出手段、成分吸収情報記憶部112、濃度算出部113濃度算出手段、濃度単位変換部114、濃度表示部115、を備える。血糖値測定装置100は、皮膚観測対象の真皮層任意の層に含まれるグルコース目的成分の濃度を測定する。シミュレーション部101は、光吸収係数がゼロの皮膚モデルに対して光を照射するシミュレーションを行う。シミュレーションは、例えばモンテカルロ法を用いて行われる。光路長分布記憶部102は、光吸収係数がゼロの皮膚モデルの伝搬光路長分布を記憶する。時間分解波形記憶部103は、光吸収係数がゼロの皮膚モデルの時間分解波形を記憶する。光路長バラツキ記憶部104は、光吸収係数がゼロの皮膚モデルの光路長バラツキを記憶する。ここで、光路長バラツキとは、所定の時刻に検出される全光子の真皮層を伝搬した距離の1光子当たりの平均値と前記所定の時刻に検出される1光子の真皮層を伝搬した距離との差である。照射部105は、皮膚に対して短時間パルス光を照射する。この照射部105が照射する複数の短時間パルス光は、皮膚を構成する主成分の各々の成分の吸収スペクトル分布の直交性が高くなる波長の光、すなわち、皮膚を構成する主成分の各々の成分のうち、ある主成分における特定成分の吸収スペクトルの極大値が他の成分の吸収スペクトルの極大値と大きく異なる波長の光を含んでいる。受光部106は、短時間パルス光が皮膚によって後方散乱した光を受光する。計測光強度取得部107は、受光部106が受光した光のある時刻における光強度を取得する。計測光強度記憶部108は、計測光強度取得部107が取得したある時刻における光強度を記憶する。光路長取得部109は、光路長分布記憶部102からある時刻における光路長を取得する。無吸収時光強度取得部110は、時間分解波形記憶部103からある時刻における光強度を取得する。光吸収係数算出部111は、短時間パルス光を照射した皮膚の真皮層における光吸収係数を算出する。成分吸収情報記憶部112は、皮膚の主成分の光吸収係数、またはモル吸光係数を予め記憶する。濃度算出部113は、真皮層に含まれるグルコースの濃度を算出する。濃度単位変換部114は、グルコースの濃度の単位を所望の単位に変換する。濃度表示部115は、グルコースの濃度を表示する。本実施形態の血糖値測定装置100においては、照射部105は皮膚に短時間パルス光を照射し、受光部106は短時間パルス光が皮膚によって後方散乱した光を受光し、計測光強度取得部107は時刻tにおいて受光部106が受光した光の強度を取得する。次に、光路長取得部109は光路長分布記憶部102から皮膚モデルにおける伝搬光路長分布の時刻tにおける皮膚の各層の光路長を取得し、無吸収時光強度取得部110は時間分解波形記憶部103から皮膚モデルにおける短時間パルス光の時間分解波形の時刻tにおける光の強度を取得する。次に、光吸収係数算出部111は、計測光強度記憶部108に記憶された光強度と、光路長取得部109が取得した皮膚の各層の光路長と、無吸収時光強度取得部110が取得した光強度と、光路長バラツキ記憶部104に記憶された光路長バラツキと、に基づいて、皮膚の真皮層の光吸収係数を算出する。そして、濃度算出部113は、光吸収係数算出部111が算出した光吸収係数に基づいて、真皮層におけるグルコースの濃度を算出する。これにより、真皮層以外の層によるノイズの影響を軽減して、真皮層に含まれるグルコースの濃度を算出することができる。なお、濃度算出部113が算出したグルコースの濃度は、濃度単位変換部114により所望の単位に変換され、濃度表示部115に表示される。次に、血糖値測定装置100の動作を説明する。血糖値測定装置100は、血糖値を測定する前に、予め皮膚モデルの各層における伝搬光路長分布と時間分解波形と光路長バラツキとを算出する。まず、皮膚モデルの伝搬光路長分布及び時間分解波形の算出方法を説明する。初めに、シミュレーション部101は、皮膚モデルを生成する。皮膚モデルの生成は、皮膚の各層の光散乱係数、光吸収係数及び厚みを決定することで行う。ここで、皮膚の各層の散乱係数及び厚みは、個体による差が少ないため、予めサンプルを取ることなどによって決定すると良い。なお、表皮層の厚みは略0.3mm、真皮層の厚みは略1.2mm、皮下組織層の厚みは略3.0mmである。また、ここで用いる皮膚モデルの光吸収係数はゼロとする。これは、当該皮膚モデルを用いて光吸収量を算出するためである。シミュレーション部101は、皮膚モデルを生成すると、当該皮膚モデルに光を照射するシミュレーションを行う。このとき、照射部105の位置と受光部106の位置との間の距離を決定しておく必要がある。シミュレーションは、モンテカルロ法を用いて行うと良い。モンテカルロ法によるシミュレーションは、例えば以下のように行われる。まず、シミュレーション部101は、照射する光のモデルを光子光束とし、当該光子を皮膚モデルに照射する計算を行う。皮膚モデルに照射された光子は、皮膚モデル内を移動する。このとき、光子は、次に進む点までの距離L及び方向θを乱数R0≦R≦1によって決定する。シミュレーション部101は、光子が次に進む点までの距離Lの計算を、10式によって行う。但し、lnAは、Aの自然対数を示す。また、μsmは、皮膚モデルの第m層表皮層、真皮層、皮下組織層の何れかの散乱係数を示す。また、シミュレーション部101は、光子が次に進む点までの方向θの計算を、11式によって行う。但し、gは、散乱角度のコサインの平均である非等方性パラメータを示し、皮膚の非等方性パラメータは、略0.9である。シミュレーション部101は、上記10式、11式の計算を単位時間毎に繰り返すことにより、照射部105から受光部106までの光子の移動経路を算出することができる。シミュレーション部101は、複数の光子について移動距離の算出を行う。例えば、シミュレーション部101は、108個の光子について移動距離を算出する。図2は、シミュレーション部が算出した各層表皮層、真皮層、皮下組織層の伝搬光路長分布を示すグラフである。図2の横軸は光子の照射からの経過時間を示し、縦軸は光路長の対数表示を示している。シミュレーション部101は、受光部106に到達した光子の各々の移動経路を、移動経路が通過する層毎に分類する。そして、シミュレーション部101は、単位時間毎に到達した光子の移動経路の平均長を分類された層毎に算出することで、図2に示すような皮膚の各層の伝搬光路長分布を算出する。図3は、シミュレーション部が算出した時間分解波形を示すグラフである。図3の横軸は光子の照射からの経過時間を示し、縦軸は受光部106が検出した光子数を示している。シミュレーション部101は、単位時間毎に受光部106に到達した光子の個数を算出することで、図3に示すような皮膚モデルの時間分解波形を算出する。上述したような処理により、シミュレーション部101は、複数の波長に対して、皮膚モデルの伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出する。このとき、シミュレーション部101は、皮膚の主成分水、たんぱく質、脂質、グルコース等の吸収スペクトルの直交性が高くなる波長について伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出すると良い。図4は、皮膚の主成分の吸収スペクトルを示すグラフである。図4の横軸は照射する光の波長を示し、縦軸は光吸収係数を示している。図4を参照すると、グルコースの光吸収係数は、波長が1600nmのときに極大となり、水の光吸収係数は、波長が1450nmのときに極大となる。そのため、シミュレーション部101は、例えば1450nm、1600nmといった皮膚の主成分の吸収スペクトルの直交性が高くなる波長について伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出すると良い。次に、皮膚モデルの光路長バラツキを説明する。シミュレーション部101が算出した複数の光子について移動距離を算出した後、当該算出結果に基づいて、皮膚モデルの光路長バラツキを算出する。例えば、各光子の各層の移動距離lkmtをそれぞれ記憶しておく。光路長バラツキδkmtは、シミュレーションの終了後に、下記の12式、13式に基づいて算出される。シミュレーション部101は、複数の波長に対する皮膚モデルの伝搬光路長分布、時間分解波形及び光路長バラツキを算出すると、伝搬光路長分布の情報を光路長分布記憶部102に記憶させ、時間分解波形の情報を時間分解波形記憶部103に記憶させ、光路長バラツキの情報を光路長バラツキ記憶部104に記憶させる。次に、血糖値測定装置100が血糖値を測定する動作について説明する。図5は、血糖値測定装置が血糖値を測定する動作を示す第1のフローチャートである。まず、ユーザが血糖値測定装置100を皮膚にあてがい、測定開始スイッチ図示せずの押下等によって血糖値測定装置100を動作させると、照射部105は、皮膚に対して波長λ1の短時間パルス光を照射するステップS1。ここで、波長λ1は、シミュレーション部101が伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出した複数の波長の中の1つである。照射部105が短時間パルス光を照射すると、受光部106は、照射部105から照射され、皮膚によって後方散乱した光を受光するステップS2。このとき、受光部106は、照射開始からの単位時間毎例えば、1ピコ秒毎の受光強度を内部メモリに登録しておく。受光部106が受光を完了すると、計測光強度取得部107は、受光部106の内部メモリに格納されている、異なる時刻tにおける受光強度Itを皮膚の層の数と同じ数だけ取得するステップS3。すなわち、計測光強度取得部107は、3つの異なる時刻t1~t3における受光強度It1~It3を取得する。ここで、皮膚の層の数と同じ数だけ受光強度を取得する理由は、後述する処理において、皮膚の各層の光吸収係数を連立方程式によって算出するためである。計測光強度取得部107が取得した受光強度は、計測光強度記憶部108に記憶される。また、計測光強度取得部が光強度を取得する時刻t1~t3は、皮膚の各層の伝搬光路長分布のピークとなる時刻であると良い。すなわち、照射部105が短時間パルス光を照射した時刻に、図2に示すグラフにおいて皮膚の各層の光路長が極大となる時間を加算した時刻の光強度をそれぞれ取得すると良い。計測光強度取得部107が、受光強度It1~It3を取得すると、光路長取得部109は、光路長分布記憶部102が記憶する波長λ1の伝搬光路長分布から、時刻t1~t3における皮膚の各層の光路長L1t1~L1t3、L2t1~L2t3、L3t1~L3t3を取得するステップS4。また、計測光強度取得部107が、受光強度It1~It3を取得すると、無吸収時光強度取得部110は、時間分解波形記憶部103が記憶する波長λ1の時間分解波形から、時刻t1~t3における検出光子数Nt1~Nt3を取得するステップS5。本実施形態において、光吸収係数算出部111は、先ず下記の1式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出する。次いで、当該近似解を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出する。そして、当該一次補正値を下記の2式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行う。これにより、任意の層の光吸収係数を算出する。但し、自然対数をln、前記短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、前記受光手段が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、前記伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとする。ここで、1式及び2式の導出過程について説明する。短時間パルス光が皮膚に入射することで得られる後方散乱光の時間分解波形において、相対的に早い時刻に受光される光ほど皮膚の表面から浅い部分のみを通る。逆に、相対的に遅い時間に受光される光ほど皮膚の表面から深い領域まで到達する。このように異なる時刻における受光強度は、異なる経路分布を経て伝播された光成分に対応する。つまり、ある時刻の光強度には、その時刻に応じた光経路分布中の吸光情報が含まれている。したがって、時間分解波形の検出時刻ごとの光経路をシミュレーションや実測により予め求めておけば、逆問題解法により、光吸収係数の空間分布を推定することができる。本発明は、この原理に基づき、散乱体からの後方散乱光の時間分解波形を基に内部吸収分布を再構成し、その吸収分布から物質濃度を求めるものである。照射部から生体内に入射した光は、散乱過程を繰り返しながら伝搬し、受光部で受光される。受光部に到達した光は、その検出時刻によって、生体内の局所部位ここでは各層を選択的に通過してくると考えることができる。本発明では、生体内の光子の伝搬経路は散乱係数により特徴づけられ、光路に沿った光強度変化は光吸収係数によって特徴づけられるとする。ここで時刻tに検出される光強度Itは、入射光強度Iinで規格化すると、時間分解波形の時刻tに検出された光子のうちk番目のものの入射時の強度を1としたときの光強度をikt、入射光子数をNin、時刻tに検出される光子数をNtとしたとき、下記の14式のように表される。なお、光子とは、単独の量子力学的な光子ではなく、連続に減衰するエネルギーを持つ光子束を指すものとする。また、iktは微視的ベアランベルトBeerLambert則の総和として下記の15式のように表される。ここで、lは生体内の光子の移動距離、csは生体内での光速である。次に、生体内の光吸収係数が各層で異なっている場合を考える。全層数をnとし、第m層目における光吸収係数をμam、k番目の光子が各層を通過した距離をlkmとすると、上記の15式は下記の16式となる。よって、上記の14式、16式より下記の17式となる。ここで、検出された光子毎の伝搬経路のバラツキを考慮する。その場合、検出光強度時間波形Itは、時刻tに検出される全光子の第m層を伝搬した距離の1光子当たりの平均値Lm’tと時刻tに検出されるk番目の光子の第m層を伝搬した距離lkmtとの差δkmtを導入することにより、下記の18式のように表される。上記の18式を変形すると、下記の19式が得られる。また、Lm’tを、第m層を伝搬した距離の検出光子数Ntの総和=光路長分布Lmtを用いて表すと下記の13式となる。よって、上記の19式は、Lmtを用いて表すと下記の2式となる。このようにして、2式が導出される。なお、上記の2式は一般式である。2式を、本実施形態における三層構造に適用するよう変形すると下記の20式となる。上記の18式について、下記の21式のテーラー展開の公式から、下記の22式の通りexp関数についてテーラー展開を行うと、18式は下記の23式となる。上記の23式を整理すると、下記の24式となる。ここで、δkmtは全光子に対する積算が0になるので、24式の一次項は下記の25式の通り0となる。また、上記の25式の二次以上の項は十分小さいとして近似すると、下記の26式が得られる。上記の26式を整理し、さらに上記の13式を用いてLmtを用いた表記にすると下記の1式となる。このようにして、1式が導出される。なお、上記の1式は一般式である。1式を、本実施形態における三層構造に適用するように変形すると下記の27式となる。図5に戻り、光路長取得部109が皮膚の各層の光路長を取得し、無吸収時光強度取得部110が検出光子数を取得すると、光吸収係数算出部111は、1式を本実施形態の三層構造に適用した27式に基づいてステップS6、皮膚の各層の光吸収係数μ1~μ3の初期値を算出するステップS7。ここで、光吸収係数μa1は表皮層の光吸収係数を示し、光吸収係数μa2は真皮層の光吸収係数を示し、光吸収係数μa3は、皮下組織層の光吸収係数を示す。但し、lnAは、Aの自然対数を示す。また、Iinは、照射部105が照射した短時間パルス光の光強度を示す。また、Ninは、シミュレーション部101が照射のシミュレーションを行った光子の個数を示す。光吸収係数算出部111が皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出すると、光吸収係数算出部111は、皮膚の主成分の種類数と同じ数の波長に対して光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出したか否かを判定するステップS8。本実施形態では、皮膚の主成分を水、たんぱく質、脂質、グルコースの4種類として血糖値の測定を行うため、光吸収係数算出部111は、4種類の波長λ1~λ4に対して光吸収係数μ1~μ3を算出したか否かを判定する。ここで、波長λ1~λ4は、シミュレーション部101が伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出した複数の波長の中から選出する。光吸収係数算出部111が、光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出していない波長λ1~λ4があると判定した場合ステップS8:NO、ステップS1に戻り、まだ光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出していない波長λ1~λ4の光吸収係数μa1~μa3の初期値の算出を行う。他方、光吸収係数算出部111が、波長λ1~λ4の光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出していると判定した場合ステップS8:YES、光吸収係数算出部111は、2式を本実施形態の三層構造に適用した20式に基づいてステップS10、皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の補正値を算出するステップS11。ここで、補正値の算出は繰り返し行われる。具体的には、皮膚の各層の光吸収係数μ1~μ3の初期値、つまり近似解を上記の20式の左辺に代入して皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の一次補正値を算出した後、当該一次補正値を上記の20式の左辺に代入して皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の二次補正値を算出する。この補正値の算出は、光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行われる。なお、繰り返し回数は、前回の算出値例えば一次補正値と今回の算出値例えば二次補正値との変化量がある一定量以下になるまで繰り返し行ってもよい。また、繰り返し回数を予め設定しておいてもよい。ここで、上記の20式を用いて、繰り返し計算をする際の打ち切り判断について説明する。例として、血糖値測定を挙げる。打ち切り判断は以下の前提から見積もる。モデルを単純化してグルコース水溶液について考える。医療現場で血糖値測定に求められる精度は±10mg/dlとされる。グルコースの吸収スペクトルの吸収ピーク付近の1600nmの光を測定に用いる。1600nmにおける水の光吸収係数を0.7/mm、グルコースの光吸収係数を1.3/mmとする。10mg/dlのグルコース水溶液の体積分率は6.2×10-5とする。グルコース水溶液の光吸収係数はμaは下記の28式で表される。ここで、μagはグルコースの光吸収係数、μawは水の光吸収係数、cvgはグルコースの体積分率体積濃度、cvwは水の体積分率体積濃度である。上記の条件で計算すると、グルコース10mg/dlの変動で生じるグルコース水溶液の光吸収係数は約0.000037となる。つまり、グルコース濃度±10mg/dlの定量のためには光吸収係数±0.000037が判別できなければならない。したがって、繰り返し計算をする際の打ち切り判断については、計算結果の小数点以下5桁目の数字が数回から10回程度の計算にわたって変動しないようであれば、収束したとみなしてもよいことになる。図5に戻り、光吸収係数μa1~μa3の真値に収束していないと判定した場合ステップS12:NO、ステップS10に戻り、光吸収係数μ1~μ3の補正値の算出を行う。他方、光吸収係数μa1~μa3の真値に収束したと判定した場合ステップS12:YES、光吸収係数算出部111が、皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3を取得するステップS13。光吸収係数μa1~μa3は前記波長λ1~λ4について取得する必要があるので、同じ手順を各波長について行うステップS14。前記波長λ1~λ4について光吸収係数μa1~μa3が取得できると、濃度算出部113は、式29に基づいて真皮質に含まれるグルコースの濃度を算出するステップS15。但し、第m層における光吸収係数をμam、皮膚を形成する第i成分の光吸収係数をμai、皮膚を形成する第i成分の体積濃度をcviとする。なお、上記の29式は一般式である。29式を、本実施形態における4つの波長に適用するよう変形すると下記の30式となる。但し、μa2λは真皮層における波長λ1~λ4の光吸収係数、μawλは真皮層における波長λ1~λ4の水の光吸収係数、μapλは真皮層における波長λ1~λ4のたんぱく質の光吸収係数、μalλは真皮層における波長λ1~λ4の脂質の光吸収係数、μagλは真皮層における波長λ1~λ4のグルコースの光吸収係数を示す。また、cvwは水の体積濃度体積分率、cvpはたんぱく質の体積濃度体積分率、cvlは脂質の体積濃度体積分率、cvgはグルコースの体積濃度体積分率を示す。濃度算出部113は、成分吸収情報記憶部112に記憶されている測定対象中の主成分の光吸収係数と、上記の30式により算出された真皮層における光吸収係数μa2とからグルコースの濃度を算出する。なお、上記の29式に替えて下記の31式を用いてグルコースの濃度を算出してもよい。但し、第m層における光吸収係数をμam、皮膚を形成する第i成分のモル吸光係数をεi、皮膚を形成する第i成分のモル濃度をciとする。なお、上記の31式は一般式である。31式を、本実施形態における三層構造に適用するよう変形すると下記の32式となる。但し、εwλは真皮層における波長λ1~λ4の水のモル吸光係数、εpλは真皮層における波長λ1~λ4のたんぱく質のモル吸光係数、εlλは真皮層における波長λ1~λ4の脂質のモル吸光係数、εgλは真皮層における波長λ1~λ4のグルコースのモル吸光係数を示す。また、cwは水のモル濃度、cpはたんぱく質のモル濃度、clは脂質のモル濃度、cgはグルコースのモル濃度を示す。濃度算出部113は、成分吸収情報記憶部112に記憶されている測定対象中の主成分のモル吸光係数と、上記の32式により算出された真皮層におけるモル吸光係数εとからグルコースの濃度を算出する。濃度単位変換部114は、濃度算出部113で算出したグルコースの濃度の単位を所望の単位に変換する。濃度表示部115は、グルコースの濃度を表示する。このように、本実施形態によれば、皮膚に短時間パルス光を照射し、所定の時刻において受光した光の強度と、伝搬光路長分布のモデルの所定の時刻における各層の光路長と、短時間パルス光の時間分解波形のモデルの所定の時刻における光の強度と、各層の光路長バラツキと、に基づいて、真皮層の光吸収係数を選択的に算出することができる。仮に、光吸収係数を算出する際に、各層の光路長バラツキが加味されないとすると、得られる結果は近似解となり、目的成分の含有量が少ない場合など高精度な検出結果が求められる場合に対応が困難となる。これに対して、本実施形態においては、各層の光路長バラツキが加味されるので、その算出結果は高精度となる。そのため、算出した光吸収係数に基づいて目的成分の濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、精度の高い濃度の定量を行うことができる。また、本実施形態によれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、2式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。第2実施形態次に、本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態による血糖値測定装置100と同じ構成であり、計測光強度取得部107、光路長取得部109、無吸収時光強度取得部110、光吸収係数算出部111の動作が異なる。図6は、血糖値測定装置が血糖値を測定する動作を示す第2のフローチャートである。まず、血糖値測定装置100を動作させると、照射部105は、皮膚に対して波長λ1の短時間パルス光を照射するステップS21。ここで、波長λ1は、シミュレーション部101が伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出した複数の波長の中の1つである。照射部105が短時間パルス光を照射すると、受光部106は、照射部105から照射され、皮膚によって後方散乱した光を受光するステップS22。このとき、受光部106は、照射開始からの単位時間毎例えば、1ピコ秒毎の受光強度を内部メモリに登録しておく。受光部106が受光を完了すると、計測光強度取得部107は、受光部106の内部メモリに格納されている受光強度から、ある時間τ1~τ2の間の受光強度の時間分布を取得するステップS23。計測光強度取得部107が、時間τ1~τ2の間の受光強度の時間分布を取得すると、光路長取得部109は、光路長分布記憶部102が記憶する波長λ1の伝搬光路長分布から、ある時間τ1~τ2の間の皮膚の各層の光路長L1~L3を取得するステップS24。また、計測光強度取得部107が、時間τ1~τ2の間の受光強度を取得すると、無吸収時光強度取得部110は、時間分解波形記憶部103が記憶する波長λ1の時間分解波形から、ある時間τ1~τ2の間の検出光子数を取得するステップS25。本実施形態において、光吸収係数算出部111は、先ず下記の1式またはその積分型の式から任意の層の光吸収係数の近似解を算出する。次いで、当該近似解を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の一次補正値を算出する。そして、当該一次補正値を下記の3式の左辺に代入して任意の層の光吸収係数の二次補正値を算出することを任意の層の光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行う。これにより、任意の層の光吸収係数を算出する。但し、自然対数をln、短時間パルス光の時間分解波形のモデルの時刻tにおける光強度をNt、受光部106が時刻tにおいて受光した光強度をIt、第m層の光吸収係数をμam、伝搬光路長分布のモデルの時刻tにおける第m層の光路長をLmt、入射光子数をNin、入射光強度をIin、第m層の光路長バラツキをδkmtとする。なお、上記の1式は一般式である。1式を、本実施形態における三層構造に適用するように変形すると下記の27式となる。また、上記の3式は、第1実施形態で用いた2式を積分型に発展させた式である。上記の3式は一般式である。3式を、本実施形態における三層構造に適用するように変形すると下記の33式となる。図5に戻り、光路長取得部109が皮膚の各層の光路長を取得し、無吸収時光強度取得部110が検出光子数を取得すると、光吸収係数算出部111は、1式を本実施形態の三層構造に適用した上記の27式に基づいてステップS26、皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出するステップS27。ここで、光吸収係数μa1は表皮層の光吸収係数を示し、光吸収係数μa2は真皮層の光吸収係数を示し、光吸収係数μa3は、皮下組織層の光吸収係数を示す。但し、lnAは、Aの自然対数を示す。また、Iinは、照射部105が照射した短時間パルス光の光強度を示す。また、Ninは、シミュレーション部101が照射のシミュレーションを行った光子の個数を示す。光吸収係数算出部111が皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出すると、光吸収係数算出部111は、皮膚の主成分の種類数と同じ数の波長に対して光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出したか否かを判定するステップS28。本実施形態では、皮膚の主成分を水、たんぱく質、脂質、グルコースの4種類として血糖値の測定を行うため、光吸収係数算出部111は、4種類の波長λ1~λ4に対して光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出したか否かを判定する。ここで、波長λ1~λ4は、シミュレーション部101が伝搬光路長分布及び時間分解波形を算出した複数の波長の中から選出する。光吸収係数算出部111が、光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出していない波長λ1~λ4があると判定した場合ステップS28:NO、ステップS1に戻り、まだ光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出していない波長λ1~λ4の光吸収係数μa1~μa3の初期値の算出を行う。他方、光吸収係数算出部111が、波長λ1~λ4の光吸収係数μa1~μa3の初期値を算出していると判定した場合ステップS28:YES、光吸収係数算出部111は、3式を本実施形態の三層構造に適用した上記の33式に基づいてステップS30、皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の補正値を算出するステップS31。ここで、補正値の算出は繰り返し行われる。具体的には、皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の初期値、つまり近似解を上記の33式の左辺に代入して皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の一次補正値を算出した後、当該一次補正値を上記の33式の左辺に代入して皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3の二次補正値を算出する。この補正値の算出は、光吸収係数の真値に収束するまで繰り返し行われる。なお、繰り返し回数は、前回の算出値例えば一次補正値と今回の算出値例えば二次補正値との変化量がある一定量以下になるまで繰り返し行ってもよい。また、繰り返し回数を予め設定しておいてもよい。光吸収係数μa1~μa3の真値に収束していない判定した場合ステップS32:NO、ステップS30に戻り、光吸収係数μa1~μa3の補正値の算出を行う。他方、光吸収係数μa1~μa3の真値に収束したと判定した場合ステップS32:YES、光吸収係数算出部111が、皮膚の各層の光吸収係数μa1~μa3を取得するステップS33。光吸収係数μa1~μa3は前記波長λ1~λ4について取得する必要があるので、同じ手順を各波長について行うステップS34。前記波長λ1~λ4について光吸収係数μa1~μa3が取得できると、濃度算出部113は、上記の式29を本実施形態における4つの波長に適用した上記の30式に基づいて真皮質に含まれるグルコースの濃度を算出するステップS35。濃度算出部113は、成分吸収情報記憶部112に記憶されている測定対象中の主成分の光吸収係数と、上記の30式により算出された真皮層における光吸収係数μa2とからグルコースの濃度を算出する。なお、濃度算出部113は、成分吸収情報記憶部112に記憶されている測定対象中の主成分のモル吸光係数と、上記の32式により算出された真皮層におけるモル吸光係数εとからグルコースの濃度を算出してもよい。濃度単位変換部114は、濃度算出部113で算出したグルコースの濃度の単位を所望の単位に変換する。濃度表示部115は、グルコースの濃度を表示する。このように、本実施形態においても、各層の光路長バラツキが加味されるので、真皮層の光吸収係数の算出結果は高精度となる。そのため、算出した光吸収係数に基づいて目的成分の濃度を算出することにより、他の層によるノイズの影響を低減し、精度の高い濃度の定量を行うことができる。また、本実施形態によれば、光吸収係数を算出する際、光吸収係数が真値に収束するまで上記の1式、3式を用いた繰り返し演算が行われる。よって、任意の層の光吸収係数を高精度に算出することができる。さらに、光吸収係数が時間τ1~τ2の間の光路長の積分値によって算出されるため、計測した受光強度に含まれる誤差による光吸収係数の算出結果に対する影響を少なくすることができる。以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。例えば、第1実施形態及び第2実施形態では、濃度定量方法を血糖値測定装置100に実装し、皮膚の真皮層に含まれるグルコースの濃度を測定する場合を説明したが、これに限られず、濃度定量方法を、複数の光散乱媒質の層から形成される観測対象の任意の層における目的成分の濃度を定量する他の装置に用いても良い。上述の血糖値測定装置100は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル差分プログラムであっても良い。また、上記実施形態においては、観測対象を層構成で説明したが、格子状メッシュ構成で構成される対象にも適用できる。