测量设备、测量方法、程序及记录介质的制作方法
【专利摘要】为了使用光学测量来精确测量静脉中的血液成分，本发明提供了包含如下的测量设备：测量单元，用于将规定波长的测量光照射在身体的至少一部分上，检测在身体内部经过散射和其表面发出的测量光，使用含有以阵列模式布置的多个光接收透镜的透镜阵列收集所述测量光，以及获取身体的图像；静脉地点识别单元，用于根据上述图像识别身体内部的静脉的地点；静脉深度识别单元，用于根据上述图像识别上述静脉的深度；以及血液成分估计单元，用于使用上述的静脉地点和静脉深度，根据从所检测测量光中获得的信息估计上述静脉中的血液成分。
【专利说明】测量设备、测量方法、程序及记录介质
【技术领域】
[0001]本公开涉及测量设备、测量方法、程序及记录介质。
【背景技术】
[0002]最近，人们已经开发出通过光学测量以非侵入方式测量生物物质的技术。这些技术用在，例如，包括在皮下组织或动脉血中的成分的测量中。另一方面，如，例如，专利文献I所公开，通过光学测量识别皮肤下面的静脉的图案的技术也是已知的。
[0003]引用列表
[0004]专利文献
[0005]专利文献I JP2007-72677A
【发明内容】
[0006]技术问题
[0007]但是，在这样的技术中，难以测量静脉的血液成分。这是因为，当试图通过光学测量来测量静脉血时，动脉血和皮下组织的影响相当大，因此难以将该影响分离。但是，在表明成分的浓度不同于血液中的皮下组织的体液的测量或表明用餐等引起的成分浓度的短暂变化相当大的动脉血的测量中，难以精确分析血液成分。 [0008]因此，本公开提出了能够通过光学测量来精确测量静脉的血液成分的测定设备、测定方法、程序及记录介质。
[0009]问题的解决方案
[0010]按照本公开，提供了一种测量设备，其包括:测量单元，其被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像；静脉位置指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；静脉深度指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计单元，其被配置成根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息估计静脉的血液成分。
[0011]按照本公开，提供了一种测量方法，其包括:向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像；根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；根据捕获的图像指定静脉的深度；以及根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息估计静脉的血液成分。
[0012]按照本公开，提供了一种使计算机能够与测量单元通信以便执行如下功能的程序，该测量单元被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光获取活体的捕获图像，该功能包含:静脉位置指定功能，用于根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；静脉深度指定功能，用于根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计功能，用于根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息估计静脉的血液成分。
[0013]按照本公开，提供了一种记录程序的计算机可读记录介质，该程序使计算机能够与测量单元通信以便执行如下功能，该测量单元被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光获取活体的捕获图像，该功能包含:静脉位置指定功能，用于根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；静脉深度指定功能，用于根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计功能，用于根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息估计静脉的血液成分。
[0014]按照本公开，提供了一种测量设备，其包括:测量单元，其被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长 的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光获取活体的捕获图像；静脉位置指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；静脉深度指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计单元，其被配置成根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息来排除所估计厚度的体组织的影响，根据从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，以及通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息进一步消除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
[0015]按照本公开，提供了一种测量方法，其包括:向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像；根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；根据捕获的图像指定静脉的深度；以及根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息来排除所估计厚度的体组织的影响，根据从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，以及通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息进一步消除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
[0016]按照本公开，提供了一种使计算机能够与测量单元通信以便执行如下功能的程序，该测量单元被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光获取活体的捕获图像，该功能包含:静脉位置指定功能，用于根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；静脉深度指定功能，用于根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计功能，用于根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息来排除所估计厚度的体组织的影响，根据从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，以及通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息进一步消除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
[0017]按照上述配置，通过指定作为存在于活体内部的测量目标的静脉的位置和深度，可以从在静脉的区域中检测的测量光的光谱中分离由，例如，体成分的影响和动脉的影响引起的噪声，从而可以精确地测量静脉的血液成分。
[0018]本发明的有益效果
[0019]按照上述的本公开，可以通过光学测量来精确测量静脉的血液成分。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是示出按照本公开的第一实施例的测量设备的总体配置的框图；
[0021]图2是示出按照本公开的第一实施例的测量设备的测量单元的配置的图形；
[0022]图3是描述本公开的第一实施例中从测量光获得的信息的图形；
[0023]图4是描述本公开的第一实施例中静脉位置指定单元的处理的图形； [0024]图5是描述本公开的第一实施例中静脉深度指定单元的处理的图形； [0025]图6是描述本公开的第一实施例中血液成分估计单元的处理的图形；
[0026]图7是描绘本公开 的第一实施例中血液成分估计单元的处理的曲线图；
[0027]图8是示出在本公开的第一实施例中进行的处理的流程图；
[0028]图9是示出按照本公开的第二实施例的测量设备的测量单元的配置的框图；
[0029]图10是示出按照本公开的第三实施例的测量设备的测量单元的配置的框图；
[0030]图11是示出按照本公开的第四实施例的测量设备的测量单元的配置的框图；
[0031]图12是示出按照本公开的第五实施例的测量设备的测量单元的配置的框图；
[0032]图13是示出按照本公开的第六实施例的测量设备的测量单元的配置的框图；以及
[0033]图14是描述按照本公开的实施例的信息处理装置的硬件配置的框图。
【具体实施方式】
[0034]在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书及附图中，具有基本相同功能和结构的元件用相同标号表示，并省略重复说明。
[0035]注意，该描述将按如下次序提供。
[0036]1.第一实施例
[0037]1-1.测量设备的总体配置
[0038]1-2.测量单元的配置
[0039]1-3.静脉位置指定单元的处理
[0040]1-4.静脉深度指定单元的处理
[0041]1-5.血液成分估计单元的处理
[0042]1-6.处理流程
[0043]2.第二实施例
[0044]3.第三实施例
[0045]4.第四实施例
[0046]5.第五实施例[0047]6.第六实施例
[0048]7.补充
[0049](1.第一实施例)
[0050]首先，将参考图1到8描述本公开的实施例。
[0051](1-1.测量设备的总体配置)
[0052]图1是示出按照本公开的第一实施例的测量设备的总体配置的框图。参照图1，测量设备100包括测量单元110、测量控制单元120、测量数据获取单元130、静脉位置指定单元140、静脉深度指定单元150、血液成分估计单元160、测量结果输出单元170、和存储单元180。 [0053]测量单元110起测量活体B的至少一部分的测量探针的作用。测量单元110向活体B的至少一部分辐射具有预定波长的测量光L，检测在活体B内部散射并从活体B的表面排出的测量光L，从而通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光L，获取活体B的捕获图像。
[0054]例如，测量单元110向活体B的一部分(测量部分)辐射具有预定波长的红外光或近红外光作为测量光L，以便捕获测量部分的皮肤的图像。另外，测量单元110检测在活体B内部散射的测量光L。在这种情况下，由于测量光L的一部分被动脉、静脉、和其它体组织吸收，所以光量与辐射时相比减少了。例如，测量单元110测量从活体B的表面排放的测量光L的光量的分布以便设置与测量部分有关的测量数据。该测量数据是从测量单元110检测的测量光中获得的信息的例子。
[0055]如下所述，在本实施例中，存在于活体B内部的静脉的血液成分通过光学测量来估计。光学测量的技术可以使用如上所述的身体内的物质的光吸收特性，或可以使用其散射特性或旋光特性。测量单元110按照用在测量设备100中的技术辐射具有适当波长的光作为测量光L。例如，当使用上述的光吸收特性测量包括在静脉血中的葡萄糖的数量时，例如，测量单元110辐射波长为1400nm(纳米)到2200nm的近红外光作为测量光L。注意，测量单元110辐射的测量光L不局限于具有单一波长的光。例如，测量单元110可以以时分方式辐射每一条具有不同波长的多条光束作为测量光L。在这种情况下，测量单元110可以在获取捕获的图像和测量光量的分布的每一种中使用不同光束。
[0056]测量控制单元120通过，例如，CPU (中央处理单元)、R0M(只读存储器)、RAM (随机访问存储器)、通信设备等来实现。测量控制单元120控制包括在测量单元110中的光源单元、图像传感器等的驱动，以及控制在测量单元110中进行的活体B的整个测量过程。例如，测量控制单元120根据预定同步信号控制图像传感器的扫描定时、像素的选择等。另外，测量控制单元120控制测量光L的辐射定时和光源单元的光量等。为了进行控制，测量控制单元120可以引用记录在存储单元180等中的各种程序、参数、数据库等。
[0057]测量数据获取单元130通过，例如，CPU、ROM、RAM、通信设备等来实现。测量数据获取单元130获取捕获的图像和测量单元110获取的测量数据，然后将它们输出到静脉位置指定单元140、静脉深度指定单元150、和血液成分估计单元160。测量数据获取单元130可以通过在每个预定定时依次获取从测量单元110输出的测量数据，以时序方式获取测量数据。测量数据获取单元130可以和与当获取数据时的日期、时间等有关的时间信息相关联地将所获测量数据存储在存储单元180中作为历史信息。[0058]静脉位置指定单元140通过，例如，CPU、ROM、RAM等来实现。静脉位置指定单元140根据经由测量数据获取单元130从测量单元110中获取的捕获的图像，指定存在于活体B内部的静脉的位置。注意，静脉位置指定单元140的处理细节将在下面描述。
[0059]静脉深度指定单元150通过，例如，CPU、ROM、RAM等来实现。静脉深度指定单元150根据经由测量数据获取单元130从测量单元110中获取的捕获的图像，指定存在于活体B内部的静脉的深度。注意，静脉深度指定单元150的处理细节将在下面描述。
[0060]血液成分估计单元160通过,例如，CPU、ROM、RAM等来实现。血液成分估计单元160根据经由测量数据获取单元130从测量单元110中获取的测量数据，估计存在于活体B内部的静脉的血液成分。血液成分估计单元160在估计血液成分时使用静脉位置指定单元140指定的静脉的位置和静脉深度指定单元150指定的静脉的深度。血液成分估计单元160可以进一步让估计的结果经过基于事先通过血液采样测量的静脉的血液成分的信息的校准。血液成分估计单元160可以和与当获取数据时的日期、时间等有关的时间信息相关联地将血液成分的估计数据存储在存储单元180中作为历史信息。
[0061]测量结果输出单元170通过，例如，CPU、ROM、RAM、输出设备、通信设备等来实现。测量结果输出单元170输出与血液成分估计单元160估计的存在于活体B内部的静脉的血液成分有关的信息。测量结果输出单元170可以将该信息输出到像测量设备100含有的显示器那样的输出设备，或可以使用打印机等将该信息输出在纸介质上。另外，测量结果输出单元170可以将与静脉的血液成分有关的信息输出到配备在测量设备100外部的显示器、各种类型的信息处理装置等。这样，随着测量结果输出单元170输出与静脉的血液成分有关的信息，测量设备100的用户可以弄清测量结果。
[0062]存储单元108通过，例如，测量设备100拥有的RAM、存储设备等来实现。在存储单元180中，可以记录测量单元110测量的测量数据、捕获的图像、和用在测量设备100进行的处理中各种程序、参数、数据等。另外，在存储单元180中，除了数据之外，还可以记录像测量设备100进行处理时生成的变量那样的中间数据。包括测量控制单元120、测量数据获取单元130、静脉位置指定单元140、静脉深度指定单元150、血液成分估计单元160、测量结果输出单元170等的每个处理单元都能够自由地访问存储单元180以便将数据写入其中或从中读取数据。
[0063]注意，上述的测量控制单元120、测量数据获取单元130、静脉位置指定单元140、静脉深度指定单元150、血液成分估计单元160、和测量结果输出单元170可以实现成测量设备100的一部分，或可以通过像与测量设备100连接的计算机那样的外部设备实现。另外，通过将测量数据存储在可换式存储介质等中，并将该存储介质与测量设备100分开，以便与含有测量控制单元120、测量数据获取单元130、静脉位置指定单元140、静脉深度指定单元150、血液成分估计单元160、和测量结果输出单元170的另一个设备连接，分析测量单元110生成的测量数据。
[0064]另外，作为本公开的另一个实施例，可以编写实现如上所述的按照本实施例的测量设备的每种功能的 计算机程序，并将其安装在个人计算机等中。可以提供存储这样的计算机程序的计算机可读记录介质。该记录介质可以是，例如，磁盘、光盘、磁光盘、闪速存储器等。另外，该计算机程序可以不使用这样的记录介质地经由，例如，网络来分配。
[0065](1-2.测量单元的配置)[0066]图2是示出按照本公开的第一实施例的测量设备的测量单元的配置的图形。参照图2，测量单元110包括光源单元111、微型透镜阵列113、和图像传感器115。
[0067]光源单元111向活体B辐射具有预定波长的测量光L。在本实施例中，光源单元111被配置成与微型透镜阵列113相邻，以便测量光L的发射表面面对活体B。光源单元111可以配备在微型透镜阵列113的边缘上。作为光源单元111，可以使用，例如，发光二极管(LED:Light Emitting Diode)、小型激光器等。如上所述,光源单元111可以福射具有单一波长的光作为测量光L，或可以以时分方式辐射具有不同波长的多条光束。
[0068]微型透镜阵列(MLA =Micro Lens Array) 113将在活体B内部反射和扩散然后从活体B的表面排出的测量光L引导到图像传感器115。微型透镜阵列113包括以，例如，网格形状布置的多个光接收透镜，每个光接收透镜将从预定区域的活体B的表面排出的测量光L引导到图像传感器115的预定光接收元件。由于微型透镜阵列113是在深度方向有一点场曲但没有失真的透镜阵列，所以通过使用微型透镜阵列113将测量光L引导到图像传感器115，可以获得满意的测量数据。
[0069]图像传感器115将光电检测器(Photo Detector:PD)感测的测量光L的强度转换成电信号，然后将该信号输出到测量数据获取单元130。作为图像传感器115，可以使用，例如，CCD (Charge Couple Device (电荷稱合器件))型图像传感器、CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconduc tor (互补金属氧化物半导体)型图像传感器、含有有机EL的光接收元件的传感器、或像TFT (薄膜晶体管)型图像传感器那样的二维区域传感器。在本实施例中，通过图像传感器115获取指定后面将描述的静脉的位置和深度的捕获图像和估计血液成分的光量的分布两者。因此，最好让图像传感器115对付具有宽波段的光。注意，当以时分方式从光源单元111辐射具有不同波长的光束时，图像传感器115可以使用具有不同波长的光束分别获取捕获的图像和光量的分布。
[0070]这里，如图所示光源单元111辐射和在活体B内部反射和扩散的测量光L的至少一部分通过存在于活体B内部的静脉V。此时，由于静脉V的血液成分的特性，使测量光L发生变化。测量设备100使用微型透镜阵列113和图像传感器115测量测量光L的变化，然后指定静脉V的血液成分。如上所述，这里使用的血液成分的特性可以是光吸收特性，或可以是散射特性、旋光特性等。测量单元110按照这里使用的这样特性适当包括其它组成元件。例如，当使用血液成分的旋光特性时，可以在微型透镜阵列113与活体B之间配备极化滤波器。
[0071]图3是描述本公开的第一实施例中从测量光中获得的信息的图形。由于活体B是使光散射得非常好的介质，所以从光源单元110辐射的测量光L在活体B内部扩散的同时向前运动，在某个位置上从活体B的表面排出然后入射在微型透镜阵列113上，然后被图像传感器115测量。
[0072]此时，随着微型透镜阵列113的光接收透镜的位置更远离光源单元111，检测到散射到活体B的更深位置然后返回到活体的表面的测量光L。换句话说，图中沿着X轴方向的位置被设置得更远离光源单元111的光接收透镜检测到渗透到更深位置的测量光L。在本实施例中，测量设备100的血液成分估计单元160通过，例如，模拟微型透镜阵列113的每个光接收透镜的位置上像光的散射或衰减那样的特性来估计测量光L的光路，以便用在血液成分的估计中。[0073]测量光L在如上所述的散射的过程中受特定波长的能量的吸收、极化的发生、或由像处在光路上的血管、皮肤、或皮下组织那样的体成分引起的散射影响。如图所示，从光源单元111辐射和入射在微型透镜阵列113上的测量光L不仅受处在光路上的静脉V影响，而且受存在于活体B内部的动脉和像皮肤或皮下组织那样的体组织影响。因此，为了精确估计静脉V的血液成分，最好从测量结果中排除这样包括动脉A和体组织的其它成分的影响。
[0074]为此，在本实施例中，由静脉位置指定单元104指定静脉V的位置和由静脉深度指定单元150指定静脉V的深度。注意，在本实施例的描述中，“位置”对应于与测量单元110平行的方向的位置，换句话说，图的X轴和I轴的坐标，“深度”对应于与测量单元110垂直的方向的深度，换句话说，图的z轴的坐标。
[0075](1-3.静脉位置指定单元的处理)
[0076]图4是描述本公开的第一实施例中静脉位置指定单元的处理的图形。参照图4，静脉位置指定单元140对如(a)所示测量单元110获得的捕获图像进行图像处理，然后生成如(b)所示指示静脉V的位置的信息。
[0077]从测量单元110的光源单元111发射和入射在活体B的内部上的测量光L在活体B的内部散射然后入射在微 型透镜阵列113上。此刻，在活体B内部的静脉V的位置中，由于静脉血而发生光吸收，于是从活体B排出的测量光L的强度降低。因此，在测量单元110获取的捕获的图像中，与静脉V相对应的位置是亮度比周围低的区域。注意，在下文中，表达在捕获的图像中的静脉V的形状也被称为静脉图案。
[0078]静脉位置指定单元140通过将，例如，差异滤波函数应用于捕获的图像提取静脉图案。差异滤波函数是针对感兴趣像素及其周围像素，输出感兴趣像素与其周围像素之间差异大的部分的较高值作为输出值的滤波函数。换句话说，差异滤波函数是使用感兴趣像素和附近像素的灰度值之间的差值通过算术运算强调图像中的线条或边界的滤波函数。
[0079]一般说来，当使用滤波函数h(x，y)对具有作为变量的二维平面上的网格点(x，y)的图像数据u(x，y)进行滤波处理时，如下公式101所示生成图像数据V(x，y)。注意，在下面的公式101中，表示卷积。
[0080][数字公式I]
v(x,y) - u{xf y)寧 h(xfy)
=Σ Σ —μ: - ,,?F -麗,)
[0081]mt...(公式 101)
繼】J?|
[0082]在按照本实施例提取静脉图案时，像一阶空间差分滤波函数或二阶空间差分滤波函数那样的差分滤波函数可以用作差异滤波函数。一阶空间差分滤波函数是针对感兴趣像素计算沿着横向和纵向彼此相邻的像素的灰度值的差值的滤波函数，二阶空间差分滤波函数是针对感兴趣像素提取灰度值之间的差值的大变化量的部分的滤波函数。
[0083]作为上述的二阶空间差分滤波函数，可以使用，例如，下面所示的Log(Laplacianof Gaussian (高斯型拉普拉斯))滤波函数。Log滤波函数(公式103)通过作为使用高斯函数的平滑滤波函数的高斯滤波函数(公式102)的二次微分来表达。这里，在下面的公式102中，σ表示高斯函数的标准偏差，是指示高斯滤波函数的平滑度的变量。另外，下面公式103中的σ是与公式102 —样指示高斯函数的标准偏差的参数，通过改变σ的值，可以改变进行Log滤波处理时获得的输出值。
[0084][数字公式2]
【权利要求】
1.一种测量设备，包含: 测量单元，其被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，以检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像； 静脉位置指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置； 静脉深度指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定静脉的深度；以及 血液成分估计单元，其被配置成根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息来估计静脉的血液成分。
2.按照权利要求1所述的测量设备，其中该血液成分估计单元根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，然后通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息排除所估计厚度的体组织的影响来估计静脉的血液成分。
3.按照权利要求1所述的测量设备，其中该血液成分估计单元通过将从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息与从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息相比较，估计静脉的血液成分。
4.按照权利要求3所述的测量设备，其中该血液成分估计单元通过使用从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息校正从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息，估计静脉的血液成分。
5.按照权利要求4所述的测量设备，其中该血液成分估计单元根据从在相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，然后通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息排除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
6.按照权利要求1所述的测量设备， 其中该测量单元包括配置成获取捕获的图像的图像传感器， 其中在该图像传感器中，将多个光接收元件分配给光接收透镜之一，以及 其中该静脉深度指定单元根据从与相同光接收透镜相对应的多个光接收元件获取的捕获的图像中提取的视差信息指定静脉的深度。
7.按照权利要求6所述的测量设备，其中该静脉深度指定单元使用光场摄影的技术从捕获的图像中提取视差信息。
8.按照权利要求1所述的测量设备，其中该血液成分估计单元根据通过以前血液采样测量的血液成分对血液成分的估计结果进行校准。
9.按照权利要求1所述的测量设备，其中该测量单元包括配置成检测所排出测量光和获取捕获的图像的图像传感器。
10.按照权利要求1所述的测量设备，其中该测量单元包括配置成检测所排出测量光的检测器和配置成获取捕获的图像的图像传感器。
11.按照权利要求10所述的测量设备，其中该测量单元包括与该透镜阵列分开的透镜阵列和与该图像传感器分开的图像传感器作为检测器。
12.按照权利要求10所述的测量设备，其中该图像传感器和该检测器沿着排出测量光的方向叠加，以及该图像传感器透射测量光的至少一部分。
13.按照权利要求1所述的测量设备，其中该测量单元包括配置成辐射测量光的光源单元，以及 其中该光源单元被配备在该透镜阵列的边缘上。
14.按照权利要求1所述的测量设备， 其中该测量单元包括配置成辐射测量光的光源单元，以及 其中该光源单元被配备成与该透镜阵列分离。
15.—种测量方法,包含: 向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像； 根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置； 根据捕获的图像指定静脉的深度；以及 根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息来估计静脉的血液成分。
16.一种使计 算机能够与测量单元通信以便执行如下功能的程序，该测量单元被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像，该功能包含: 静脉位置指定功能，用于根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置； 静脉深度指定功能，用于根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计功能，用于根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息来估计静脉的血液成分。
17.—种记录程序的计算机可读记录介质，该程序使计算机能够与测量单元通信以便执行如下功能，该测量单元被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像，该功能包含: 静脉位置指定功能，用于根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置； 静脉深度指定功能，用于根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计功能，用于根据使用静脉的位置和静脉的深度从所检测测量光中获得的信息来估计静脉的血液成分。
18.—种测量设备，包含: 测量单元，其被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像；静脉位置指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置；静脉深度指定单元，其被配置成根据捕获的图像指定静脉的深度；以及血液成分估计单元，其被配置成根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息来排除所估计厚度的体组织的影响，根据从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，以及通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息进一步消除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
19.一种测量方法,包含: 向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像； 根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置； 根据捕获的图像指定静脉的深度；以及 根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息来排除所估计厚度的体组织的影响，根据从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，以及通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息进一步消除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
20.一种使计算机能够与测量单元通信以便执行如下功能的程序，该测量单元被配置成向活体的至少一部分辐射具有预定波长的测量光，检测在活体内部散射然后从活体的表面排出的测量光，以及通过使用含有排列成阵列形状的多个光接收透镜的透镜阵列收集排出测量光来获取活体的捕获图像， 该功能包含: 静脉位置指定功能，用于根据捕获的图像指定存在于活体内部的静脉的位置； 静脉深度指定功能，用于根据捕获的图像指定静脉的深度；以及 血液成分估计功能，用于根据静脉的深度估计存在于活体的表面与静脉之间的体组织的厚度，根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息来排除所估计厚度的体组织的影响，根据从在与静脉的位置相邻的相邻区域中检测的测量光中获得的信息提取从存在于活体内部的动脉的脉博中导出的随时间变化成分，以及通过根据从在静脉的位置中检测的测量光中获得的信息进一步消除随时间变化成分来估计静脉的血液成分。
【文档编号】A61B5/1455GK103987317SQ201280061381
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年12月3日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】佐藤英雄 申请人:索尼公司