物质成分检测装置制造方法及图纸

一种物质成分检测装置，包括：凹槽，通过利用测定对象的皮肤闭塞开口部而构成封闭空间；传感器基板，设置在凹槽的内部，包括具有多个突起的突起组；光源部，向突起组射出光；以及光接收部，检测由突起组所产生的拉曼散射光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检测从皮肤散发的皮肤气体中的物质成分(目标物质)的物质成分检测装置。
技术介绍
现有技术中，已知有检测从人的皮肤散发的皮肤气体中含有的物质成分的装置(例如，参照专利文献I)。该专利文献I中记载的酒精浓度测定装置(物质成分检测装置)通过贴紧于皮肤的囊(capsule)采集从皮肤分泌的分泌物，并使用气相色谱仪来分析所采集的分泌物。 现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平10-239309号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在上述专利文献I记载的物质成分检测装置中，需要将通过囊采集的分泌物导入气相色谱仪的导入管等。并且，为检测酒精成分而使用大型昂贵的气相色谱仪，因此，存在装置成本也变高并且大型化的问题。鉴于上述问题，本专利技术目的在于提供一种能够以简单的构成容易地检测皮肤气体中的成分的物质成分检测装置。解决技术问题的技术方案本专利技术的物质成分检测装置的特征在于包括封闭空间构成部，具有至少一个开口部，通过利用测定对象的皮肤闭塞所述开口部，所述封闭空间构成部的内部成为封闭空间；传感器基板，设置在所述封闭空间构成部的所述封闭空间内，包括具有多个金属突起的突起组；入射光学系统，向所述突起组射出光；以及光接收部，检测由所述突起组产生的拉曼散射光。在本专利技术中，通过利用皮肤闭塞封闭空间构成部的开口部，封闭空间构成部的内部成为封闭空间。并且，在该封闭空间内，设置具有由多个金属突起构成的突起组的传感器基板，此外，设置将光向该传感器基板的突起组射入的入射光学系统。在这样的传感器基板中，在突起组的各金属突起之间，当光从入射光学系统射入时，形成增强电场。并且，当目标物质进入该增强电场内时，产生含有目标物质的频率信息的拉曼散射光，产生的拉曼散射光通过增强电场被增强，成为表面增强拉曼散射光。并且，通过利用光接收部检测该表面增强拉曼散射光，能够获得拉曼光谱，能够实施目标物质的检测以及浓度测定。在这样的物质成分检测装置中，例如与现有的色谱仪等大型装置相比，能够由较小的传感器芯片构成，能够实现装置的小型化。并且，由于是使封闭空间构成部的开口部直接接触于测定对象的皮肤的构成，因此例如不需要通过导入管等将皮肤气体输送至检测装置，并且也不需要通过袋子另外采集皮肤气体，例如能够在将物质成分检测装置直接装在测定对象的皮肤的状态下实施皮肤气体的成分分析。在本专利技术的物质成分检测装置中，优选所述封闭空间构成部包括沿所述开口部与所述皮肤贴紧从而密闭所述封闭空间的密闭部件。在本专利技术中，沿封闭空间构成部的开口部设置密闭部件。在这样的构成中，当用皮肤闭塞开口部时，通过皮肤贴紧于密闭部件，能够更加可靠地防止封闭空间内的皮肤气体漏出，能够使皮肤气体中含有的目标物质的检测精度提高。这里，在本专利技术的物质成分检测装置中，优选所述密闭部件为弹性部件。在本专利技术中，所述密闭部件由弹性部件构成。在这样的由弹性部件构成密闭部件的情况下，当使皮肤贴紧时，弹性部件对应于皮肤的凹凸而进行变形。因此，例如即使在开口部按到手掌等具有褶皱的部分的情况下，能够通过弹性部件闭塞褶皱产生的间隙，能够 可靠地将封闭空间密闭。在本专利技术的物质成分检测装置中，优选包括向所述封闭空间侧按压所述皮肤的按压单元。在本专利技术中，由于设置了按压单元，因此例如使用者不需要用手向皮肤侧按压物质成分检测装置并固定，能够容易地将物质成分检测装置固定到测定对象部位的皮肤。并且，通过按压，能够使皮肤和开口部之间没有间隙，能够防止皮肤气体的漏出。在本专利技术的物质成分检测装置中，优选所述传感器基板设置成与包含所述开口部的开口端缘的开口面交叉的角度。 在本专利技术中，传感器基板设置成与开口面交叉的角度。在这样的构成中，能够使从入射光学系统入射传感器基板的光的入射方向接近传感器基板的基板面的法线方向。S卩，在传感器基板与开口面平行设置且突起组与开口部相对的情况下，由于不能将入射光学系统和光接收部设置在与传感器基板的突起组相对的面，因此需要使来自入射光学系统的光从传感器基板的侧方倾斜射入。在这样的构成中，来自入射光学系统的光对传感器基板的入射角度变小，光量损失变大，增强电场的强度也弱，存在不能得到信号强度较强的拉曼散射光。与此相对，如本专利技术，在传感器基板设置成与开口面交叉的角度的情况下，能够增大从入射光学系统射入传感器基板的光的入射角度，能够抑制光损失。因此，能够获得强度较高的拉曼散射光。这里，在本专利技术的物质成分检测装置中，优选所述传感器基板以相对于所述开口面为45度以上90度以下的角度地设置。作为从光源部射入传感器基板的突起组的光的入射角度，优选为90度。这是为了如上所述通过减少光量损失，利用入射光的强度使增强电场的强度变强，在光的入射角度为90度的情况下，能够使光量损失最小。但是，在传感器基板相对于开口面为0度以上且不足45度的情况下，很难使光源部的光相对于传感器基板以90度射入。通过另外使用反射镜等光学部件，能够使光从垂直于传感器基板的方向射入，但是在该情况下，需要设置光学部件，因此构成复杂化，装置也大型化。与此相对，在本专利技术中，传感器基板被形成为相对于开口面为45度以上90度以下。因此，不使用反射镜等光学部件，能够容易地使来自入射光学系统的光从垂直于传感器基板的角度射入，能够抑制光量损失，能够使增强电场增强。并且，这里所述的垂直也包含光的入射角度相对于传感器基板的法线方向略微倾斜的情况。作为该倾斜角度的范围，只要入射光学系统的光的光量损失在预先设定的规定值以下即可。并且，在本专利技术的物质成分检测装置中，也可以是所述传感器基板与包含所述开口部的开口端缘的开口面平行地设置的构成。在本专利技术中，传感器基板与开口面平行地设置。在这样的构成中，能够减小封闭空间构成部中距开口部的深度尺寸，能够使物质成分检测装置进一步小型化。这里，在本专利技术的物质成分检测装置中，优选所述传感器基板被设置成所述突起 组与所述开口面相对的状态。在本专利技术中，传感器基板的突出部与开口部相对设置，并且如上所述，传感器基板与开口部的开口面平行地设置。在这样的构成中，闭塞开口部的皮肤与传感器基板的突起组接近，且皮肤与构成突起组的各金属突起的距离一样。因此，从皮肤散发的皮肤气体易于进入突起组的各金属突起之间，且同样能够使皮肤气体进入形成在突起组的各金属突起之间的各增强电场。因此，能够更加提高皮肤气体中的目标物质的检测精度。另一方面，在本专利技术的物质成分检测装置中，也可以是所述封闭空间构成部包括与所述开口部相对的底面部，所述传感器基板以所述突起组与所述底面部相对的状态设置，在所述传感器基板与所述底面部之间，设置有从所述皮肤散发的皮肤气体能够通过的间隙，所述入射光学系统以及所述光接收部设置在所述底面部。在本专利技术中，如上所述，由于传感器基板与开口部的开口面平行地设置，因此能够抑制物质成分检测装置的厚度尺寸，能够促进小型化。除此以外，由于在底面部具有入射光学系统以及光接收部，并且能够使垂直于传感器基板的突起组的光从入射光学系统射入，因此能够抑制光量损失，能够增强增强电场。因此，由于拉曼散射光的强度也变强，因此能够使检测精度更加提高。附图说明图I是示出本专利技术涉及的第一实施方式的物质成分检测装置的概略图。图2是示出第一实施方式的传感器主体20的概略构成的剖视图。图3是将第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.18 JP 2011-0612261.一种物质成分检测装置，其特征在于，包括 封闭空间构成部，具有至少ー个开ロ部，通过利用测定对象的皮肤闭塞所述开ロ部，所述封闭空间构成部的内部成为封闭空间； 传感器基板，设置在所述封闭空间构成部的所述封闭空间内，包括具有多个金属突起的突起组； 入射光学系统，向所述突起组射出光；以及 光接收部，检测由所述突起组产生的拉曼散射光。2.根据权利要求I所述的物质成分检测装置，其特征在干， 所述封闭空间构成部包括沿所述开ロ部与所述皮肤贴紧从而密闭所述封闭空间的密闭部件。3.根据权利要求2所述的物质成分检测装置，其特征在干， 所述密闭部件为弹性部件。4.根据权利要求I至3中任一项所述的物质成分检测装置，其特征在干， 所述物质成分检测装置包括向所述封闭空间侧按压所述皮肤的按压单元。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥元伸晃，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：