计测装置制造方法及图纸

计测装置具备：光源，对于对象物的被检部射出至少1个第1脉冲光、以及光功率不同的至少1个第2脉冲光；光检测器，检测从被检部返回的至少1个第1反射脉冲光及至少1个第2反射脉冲光；控制电路。控制电路使光源以不同的定时分别射出第1脉冲光及第2脉冲光。控制电路使光检测器检测在第1反射脉冲光中包含的光的成分的第1成分，输出表示检测出的第1成分的第1电信号；使光检测器检测从至少1个第2反射脉冲光的光功率开始减小到减小结束的期间的下降期间中的在至少1个第2反射脉冲光中包含的光的成分即第2成分，输出表示检测出的第2成分的第2电信号。

Measuring device

The measuring device includes: a light source, which emits at least one first pulse light and at least one second pulse light with different light power to the detected part of the object; a light detector which detects at least one first reflection pulse light and at least one second reflection pulse light returned from the detected part; and a control circuit. The control circuit makes the light source emit the first pulse light and the second pulse light at different time. The control circuit enables the photodetector to detect the first component of the light contained in the first reflected pulse light and output the first electrical signal representing the first component detected; and enables the photodetector to detect at least one second reflected pulse during the decline period from the beginning of the optical power of at least one second reflected pulse light to the end of the reduction. The component of light contained in the light is the second component, and the second electrical signal representing the detected second component is output.

【技术实现步骤摘要】
计测装置
本专利技术涉及计测装置。
技术介绍
作为用来判断人的健康状态的基础性的参数，广泛地使用心跳数、血流量、血压及血中氧饱和度等。为了取得生物体信息，广泛地使用近红外线，即从约700nm到约2500nm的波长范围的电磁波。其中，特别经常使用例如约950nm以下的波长比较短的近红外线。这样的短波长的近红外线具有以比较高的透射率透射肌肉、脂肪及骨骼等的生物体组织的性质。另一方面，这样的近红外线还具有容易被血液中的氧化血红蛋白(HbO2)及还原血红蛋白(Hb)吸收的性质。作为使用这些性质的生物体信息的计测方法，已知有近红外分光法(NearInfraredSpectroscopy，以下表述为NIRS)。通过使用NIRS，能够计测例如脑内的血流的变化量、或者血液中的氧化血红蛋白浓度及还原血红蛋白浓度的变化量。也可以基于血流的变化量或血红蛋白的氧状态等来推测脑的活动状态。日本特开2007－260123号公报及特开2003－337102号公报公开了利用这样的NIRS的装置。
技术实现思路
有关本专利技术的一技术方案的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出至少1个第1脉冲光、以及光功率与上述至少1个第1脉冲光不同的至少1个第2脉冲光；光检测器，检测从上述被检部返回的至少1个第1反射脉冲光及至少1个第2反射脉冲光；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源以不同的定时分别射出上述至少1个第1脉冲光及上述至少1个第2脉冲光；使上述光检测器检测作为在上述至少1个第1反射脉冲光中包含的光的成分的第1成分，并输出表示检测出的上述第1成分的第1电信号；并且使上述光检测器检测下降期间中的作为在上述至少1个第2反射脉冲光中包含的光的成分的第2成分，并输出表示检测出的上述第2成分的第2电信号，上述下降期间是从上述至少1个第2反射脉冲光的光功率开始减小到减小结束的期间。有关本专利技术的另一技术方案的计测装置具备：光源，对于对象物的被检部，射出多个第1脉冲光及多个第2脉冲光；光检测器，检测从上述被检部返回的多个第1反射脉冲光及多个第2反射脉冲光；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述多个第2脉冲光中的各第2脉冲光的光功率比上述多个第1脉冲光中的各第1脉冲光的光功率高；上述控制电路，使上述光源将上述多个第1脉冲光中的各第1脉冲光和上述多个第2脉冲光中的各第1脉冲光交替地射出；使上述光检测器检测在上述多个第1反射脉冲光中包含的光的成分；并且使上述光检测器检测在上述多个第2反射脉冲光中包含的光的成分。附图说明图1A是用来说明本专利技术的实施方式1的生物体计测装置的结构和生物体计测的状况的概略图。图1B是示意地表示本专利技术的实施方式1的光检测器的内部的结构和信号流的图。图2A是表示作为射出光的单一脉冲光的时间分布的图。图2B是表示稳定状态下的全光功率(实线)及穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)的时间分布的图。图2C是表示稳定状态下的全光功率(实线)及穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)的下降期间中的时间分布的图。图2D是表示稳定状态下的全光功率(实线)、及穿过了脑血流变化的区域的光的功率(虚线)、以及调制度(单点划线)的时间分布的图。图3是示意地表示本专利技术的实施方式1的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器检测的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图4A是表示在被检部的表面及内部存在的血流的变化的前视图。图4B是表示在被检部的表面及内部存在的血流的变化的从侧面的剖面图。图5A是示意地表示通过第1脉冲光检测出的被检部的表面的血流的变化的图。图5B是示意地表示通过第2脉冲光检测出的被检部的表面的血流的变化的图。图5C是示意地表示通过图像运算导出的被检部的内部的血流的变化的图。图5D是示意地表示通过进一步的图像运算进行了图像修正的、被检部的内部的血流的变化的图。图6是示意地表示本专利技术的实施方式1的变形例1的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图7是示意地表示本专利技术的实施方式1的变形例2的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图8是示意地表示本专利技术的实施方式1的变形例3的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图9A是示意地表示本专利技术的实施方式2的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图9B是示意地表示本专利技术的实施方式2的光检测器的内部的结构、和电信号及控制信号流的图。图10A是说明本专利技术的实施方式3的生物体计测装置的结构和生物体计测的状况的概略图。图10B是示意地表示本专利技术的实施方式3的光检测器的内部的结构、和电信号及控制信号流的图。图11是示意地表示本专利技术的实施方式3的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图12是示意地表示本专利技术的实施方式3的变形例1的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。图13是示意地表示本专利技术的实施方式3的变形例2的第1及第2脉冲光的时间分布(上段)、射出了第1及第2脉冲光的情况下的光检测器上的光功率的时间分布(中段)、和电子快门的定时及电荷储存(下段)的图。具体实施方式在说明本专利技术的实施方式之前，说明作为本专利技术的基础的认识。日本特开2007－260123号公报公开了利用NIRS的内视镜装置。在日本特开2007－260123号公报所公开的内视镜装置中，为了观察埋在被内脏脂肪覆盖的生物体组织之中的血管中的血流信息，在照明光中使用脉冲光。此时，通过使摄像定时比脉冲光入射的定时晚，回避了在时间上较早返回来的较强的噪声光的摄像。由此，改善了从生物体组织的较深处返回来的信号光的S/N比。日本特开2003－337102号公报公开了使用NIRS的生物体活动计测装置。该计测装置具备生成红外光的光源部、检测来自生物体的被检部的红外光的光检测部和控制装置。该计测装置非接触地计测脑功能。根据在日本特开2003－337102号公报中公开的装置，能够利用NIRS计测脑活动。但是，由于在由被检部反射的光中包含在时间上较早返回来的较强的噪声光，所以有检测的信号的S/N比较低的问题。为了解决该问题，可以考虑对日本特开2003－337102号公报的装置组合日本特开2007－260123号公报的技术。即，可以考虑通过使光的检测的定时比脉冲光入射的定时晚，能够抑制在时间上较早地返回来的较强的噪声光的影响。但是，根据本申请的专利技术者们的研究可知，即使进行这样的应对，也难以使S/N比充分变高。侵入到脑内的射出光一边在脑内散射一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计测装置，其特征在于，具备：光源，对于对象物的被检部，射出至少1个第1脉冲光、以及光功率与上述至少1个第1脉冲光不同的至少1个第2脉冲光；光检测器，检测从上述被检部返回的至少1个第1反射脉冲光及至少1个第2反射脉冲光；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源以不同的定时分别射出上述至少1个第1脉冲光及上述至少1个第2脉冲光；使上述光检测器检测作为在上述至少1个第1反射脉冲光中包含的光的成分的第1成分，并输出表示检测出的上述第1成分的第1电信号；并且使上述光检测器检测下降期间中的作为在上述至少1个第2反射脉冲光中包含的光的成分的第2成分，并输出表示检测出的上述第2成分的第2电信号，上述下降期间是从上述至少1个第2反射脉冲光的光功率开始减小到减小结束的期间。

【技术特征摘要】
2017.05.23 JP 2017-1018371.一种计测装置，其特征在于，具备：光源，对于对象物的被检部，射出至少1个第1脉冲光、以及光功率与上述至少1个第1脉冲光不同的至少1个第2脉冲光；光检测器，检测从上述被检部返回的至少1个第1反射脉冲光及至少1个第2反射脉冲光；以及控制电路，控制上述光源及上述光检测器；上述控制电路，使上述光源以不同的定时分别射出上述至少1个第1脉冲光及上述至少1个第2脉冲光；使上述光检测器检测作为在上述至少1个第1反射脉冲光中包含的光的成分的第1成分，并输出表示检测出的上述第1成分的第1电信号；并且使上述光检测器检测下降期间中的作为在上述至少1个第2反射脉冲光中包含的光的成分的第2成分，并输出表示检测出的上述第2成分的第2电信号，上述下降期间是从上述至少1个第2反射脉冲光的光功率开始减小到减小结束的期间。2.如权利要求1所述的计测装置，其特征在于，上述对象物是生物体；还具备通过使用上述第1电信号和上述第2电信号的运算生成上述被检部的血流信息的信号处理电路。3.如权利要求2所述的计测装置，其特征在于，上述第1电信号包括上述被检部的表面的血流信息；上述第2电信号包括上述被检部的上述表面及内部的血流信息；上述信号处理电路生成上述被检部的上述内部的血流信息。4.如权利要求2所述的计测装置，其特征在于，上述光检测器是具有二维地排列的多个光检测单元的图像传感器；上述多个光检测单元分别，储存上述第1成分作为第1信号电荷；储存上述第2成分作为第2信号电荷；输出表示储存的上述第1信号电荷的总量的电信号作为上述第1电信号；并且输出表示储存的上述第2信号电荷的总量的电信号作为上述第2电信号。5.如权利要求4所述的计测装置，其特征在于，上述控制电路使上述图像传感器输出：第1图像信号，表示在第1期间中被储存到上述多个光检测单元中的各光检测单元中的上述第1信号电荷的上述总量的二维分布；第2图像信号，表示在与上述第1期间相同或不同的第2期间中被储存到上述多个光检测单元中的各光检测单元中的上述第2信号电荷的上述总量的二维分布；第3图像信号，表示在比上述第1期间靠前的第3期间中被储存到上述多个光检测单元中的各光检测单元中的上述第1信号电荷的上述总量的上述二维分布；以及第4图像信号，表示在比上述第2期间靠前的第4期间中被储存到上述多个光检测单元中的各光检测单元中的上述第2信号电荷的上述总量的上述二维分布；上述信号处理电路，从上述图像传感器接受上述第1图像信号至上述第4图像信号；生成表示上述第1图像信号与上述第3图像信号的差的第1差图像；并且生成表示上述第2图像信号与上述第4图像信号的差的第2差图像。6.如权利要求5所述的计测装置，其特征在于，上述第1差图像包含多...

【专利技术属性】
技术研发人员：盐野照弘，安藤贵真，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP