血糖值测定装置及血糖值测定方法_3

文档序号:8493019阅读:来源:国知局
同时,整体的深度(可到达的深度)根据发光元件53与受光元件59之间的间隔而加深。
[0102]为了提高测定精度,优选由受光元件59接收透过了血管4的更多的透过光。由此,可以使得对象血管4位于发光元件53和受光元件59之间的大致中间,并确定基于对象血管4的假定的深度D的最适距离W。最适距离W、即发光元件53和受光元件59之间的最佳间隔W为血管4的皮肤表面至深度D的大约2倍的距离。例如,假定深度D为3mm程度,则最适距离W为5_?6_程度。
[0103](A-4)测定
[0104]确定对测定对象的血管部位6的照射位置和受光位置后,进行血糖值的测定。即,从设定于测定对象的血管部位6的测定用照射位置(测定用发光元件53a)照射出测定光,并基于测定用受光位置(测定用受光元件59a)以及参考用受光位置(参考用受光元件59b)各自的受光结果,生成吸收光谱。
[0105]这时,通过改变例如由发光元件53发射的光的波长而使对皮肤表面的照射光的波长λ在近红外光区域内变化,从而求得每个波长λ的血管部位6的透过率。透过率Τ(λ)由利用测定用受光元件59a得到的光强度Os(A)和利用参考用受光元件59b得到的光强度Or ( λ ),通过T ( λ ) = Os ( λ ) /Or ( λ )求得。并且,由该透过率求出吸光率并生成吸收光谱。
[0106]在这里,对透过率R的计算原理进行简单说明。一般情况下,如果设发光元件53的照射光的强度为P ( λ )、照射光所透过的物体部分的透过率为T ( λ )、由受光元件59确定的灵敏度为S(A),则通过受光元件59得到的光强度0(λ)由式子0(λ)=Ρ(λ).Τ(λ).S(A)给出。
[0107]从该关系式中,对于由不包含血管4的透过光的参考用受光元件59b得到的光强度ο(λ),如果假设非血管区域部分的透过率τ(λ)为“1”,则ο(λ)=Ρ(λ).τ(λ).S(A)。
[0108]并且,由包含血管4的透过光的测定用受光元件59a得到的光强度Os ( λ )成为Os(A) =Ρ(λ).Τ(λ) -S(A)0由这两个式子求出透过率Τ( λ)。并且,该透过率Τ(λ)是对非血管区域8的透过率的相对的值。
[0109](Α-5)血糖值的计算
[0110]接下来,使用表示预先确定的血糖值(血液中的葡萄糖浓度)与吸光度之间的关系的校准线,进行血糖值的推定计算。另外,由该吸收光谱计算指定成分(本实施方式中的葡萄糖)的浓度的技术本身是公知的,本实施方式也能应用该公知技术。
[0111]下面,按顺序对应用以这种方式构成的血糖值测定装置10的二个实施例进行说明。
[0112][第一实施例]
[0113]〈概要〉
[0114]在第一实施例中,通过进行血糖值的间歇式测定而实现省电,同时,可根据测定结果改变该测定间隔。具体而言,为了快速检测血糖值的降低,以测定的血糖值越小(低),距下一次测定的测定间隔越短的方式进行设定。在连续的血糖值测定(也可以称为血糖值的监管)中,快速检测血糖值的降低(低血糖)是很重要的。因此,当血糖值为正常范围、低血糖的风险低时,延长测定间隔,优先省电,另一方面,当血糖值低,低血糖的风险高时,通过缩短测定间隔,从而快速检测血糖值的降低。
[0115]而且,本实施方式中,在取得血糖值的测定中的生物体图像时,通过不使传感器模块50的所有发光元件53都发光,而仅使一部分发光元件53发光,可实现进一步的省电。在取得生物体图像时发光的发光元件53是基于上一次测定中的照射位置(测定用发光元件53a)确定的。
[0116]图9是对取得生物体图像时发光的发光元件53的选择进行说明的图,其示出了传感器模块50的俯视图。如图9所示,以上一次测定中的测定用发光元件53a为中心,确定作为预定半径R的圆范围的发光范围60,从而仅使该发光范围60内的发光元件53发光。
[0117]半径R例如可以确定为比测定用受光位置和参考用受光位置的设定时所采用的最适距离W更长。由于本实施方式的血糖值测定装置10安装在用户2的手腕等部位使用,因此,传感器模块50与用户2的皮肤表面的相对位置关系很可能从上一次测定开始几乎不变。因此,如上所述,在确定发光范围60时,如图10所示,要取得的生物体图像的范围(拍摄范围)62中很可能包含上一次测定的测定对象的血管部位6。
[0118]而且,通过将半径R定为比最适距离W更长,从而使得上一次测定的测定对象的血管部位6 (详细而言,被夹在照射位置(测定用发光元件53a)与测定用受光位置(测定用受光元件59a)之间的血管部位6的部分)包含在拍摄范围62中。
[0119]另外,当由于重新安装等而致血糖值测定装置10的安装位置偏移时,可能会发生已取得的生物体图像不包含血管4的情况。这种情况下,只要进行重新设定,使得半径R增大并扩大发光范围60,再次取得生物体图像即可。
[0120]〈功能构成〉
[0121]图11是第一实施例中的血糖值测定装置1A的功能构成图。血糖值测定装置1A在功能上被构成为具有操作输入部110、显示部120、声音输出部130、通信部140、发光部210、受光部220、处理部300A、以及存储部400A。
[0122]操作输入部110是按钮开关、触摸面板、各种传感器等输入装置,其将对应于所进行的操作的操作信号输出至处理部300A。通过该操作输入部110进行血糖值的测定开始指示等各种指示输入。在图1中,操作开关18、触摸面板16即相当于操作输入部。
[0123]显示部120是IXD (Liquid Crystal Display,液晶显示器)等显示装置,进行基于来自处理部300A的显示信号的各种显示。在该显示部120显示测定结果等。图1中,触摸面板16相当于显示部。
[0124]声音输出部130是扬声器等声音输出装置,其进行基于来自处理部300A的声音信号的各种声音输出。由该声音输出部130输出血糖值的测定开始、测定结束、出现低血糖值等报告声。
[0125]通信部140是无线电通信设备、调制解调器、有线通信电缆的插口、控制电路等通信装置,通信部140与通信线路连接并实现与外部的通信。图1中,通信装置20相当于通信部。
[0126]发光部210具有平面状地二维排列的多个发光元件53。图2所示的传感器模块50的发光层52相当于发光部。将该发光部210的配置位置(具体而言,Xs-Ys直角坐标系中的各发光元件53的位置坐标)存储为发光元件列表406。
[0127]受光部220具有平面状地二维排列的多个受光元件59。图2所示的传感器模块50的受光层58相当于受光部。将该受光部220的配置位置(具体而言,Xs-Ys直角坐标系中的各受光元件59的位置坐标)存储为受光元件列表408。
[0128]处理部300A通过例如CPU、GPU(GraphiCs Processing Unit,图形处理单元)等微处理器、ASIC(专用集成电路:Applicat1n Specific Integrated)、IC存储器等电子部件实现,并基于预定的程序、数据、以及来自操作输入部110的操作信号执行各种运算处理,从而控制血糖值测定装置1A的操作。图1中,控制基板30相当于处理部。而且,在第一实施例中,处理部300A具有血糖值测定部310、测定间隔设定部330A、发光控制部342及受光控制部344。
[0129]血糖值测定部310具有发光范围设定部312、生物体图像取得部314、血管图案取得部316、血管部位选择部318、照射受光位置选择部320、参考位置选择部322、吸收光谱计算部324、以及成分值计算部326,进行用户2的血液中的葡萄糖浓度即血糖值的测定。
[0130]发光范围设定部312对发光部210的发光元件53的发光范围60进行设定。艮P,在发光部210的发光面上,将以上一次测定中的照射位置(测定用发光元件53a)为中心的预定的半径R的圆范围设定为发光范围60。上一次测定中的照射位置(测定用发光元件53a)包括在血管部位数据418中。而且,由发光范围设定部312设定的发光范围60被作为发光范围数据412存储。
[0131]在这里,当有多个上一次测定中的照射位置(测定用发光元件53a)时,可以分别对应于这些多个照射位置设定多个发光范围60,或者也可以分别对应于从多个照射位置中选择的一个或多个照射位置设定发光范围60。而且,在第一次测定的情况下,由于不存在上一次测定中的照射位置,因此可以将包含所有发光元件53在内的范围(即,发光部210的全部发光面)设定为发光范围60。
[0132]生物体图像取得部314进行用户2的生物体图像的取得。通过适当利用公知的静脉认证技术等的生物体图像的拍摄技术来实现生物体图像的取得。即,使发光部210的发光元件53中的、由发光范围设定部312设定的发光范围60中的发光元件53 —起发光,利用所有的受光元件59进行测光(拍摄)。并且,生成基于测光结果的亮度图像,即生物体图像。由生物体图像取得部314取得的生物体图像被作为生物体图像数据414存储。
[0133]血管图案取得部316对由生物体图像取得部314取得的生物体图像进行指定的图像处理,从而取得血管图案。具体而言,通过适当利用从公知的静脉认证技术中的生物体图像识别静脉图案的技术来实现。例如,对于每个生物体图像的像素,将其与标准亮度比较,并进行二值化、滤波处理。不足标准亮度的像素表示血管区域,超过标准亮度的像素表示非血管区域。由血管图案取得部316取得的血管图案被作为血管图案数据416存储。
[0134]血管部位选择部318根据由血管图案取得部316取得的血管图案,将表示规定的选择条件的血管部位6选择作为测定对象。在这里,作为测定对象的血管部位6可
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