生体情報計測装置
【課題】被計測部に塗り付ける又は貼り付ける手間や、被計測部の付着物質を拭き取る作業を無くし、かつ同一条件で計測を可能とする取扱いを簡便にすること。
【解決手段】生体情報計測装置は、被検体に対して光を照射したときの被検体からの光に基づいて被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、被検体と計測部との間に介在し、被検体と計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープと、カップリングテープを搬送する搬送機構とを具備し、カップリングテープは、帯状に形成されたシート本体と、シート本体に所定間隔毎に設けられ、計測部から照射された光と被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有する。
【解決手段】生体情報計測装置は、被検体に対して光を照射したときの被検体からの光に基づいて被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、被検体と計測部との間に介在し、被検体と計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープと、カップリングテープを搬送する搬送機構とを具備し、カップリングテープは、帯状に形成されたシート本体と、シート本体に所定間隔毎に設けられ、計測部から照射された光と被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば生体等の被検体内に存在する物質の成分や濃度等、又は生体組織の物性情報を非侵襲的に計測する生体情報計測装置に係わり、生体情報の計測精度向上に用いる被検体との生体情報計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば健康管理、疾病の診断及びその治療、或いは美容のために、血液や生体組織細胞中又は生体組織細胞外の体液中の物質濃度、さらには生体組織の光物性情報を非侵襲で計測するのに生体情報計測装置が用いられる。この生体情報計測装置は、例えば生体等の被検体内に可視光線又は近赤外線、中赤外線、遠赤外線等の光を照射し、生体内を透過、反射、散乱した光を受光し、生体内に存在する生体物質の成分濃度等を計測する。このような光を利用した生体情報計測装置は、被検体における被計測部の温度を変化させることで当該被計測部の状態を変化させ、この変化による光学強度の変化に基づいて生体情報を計測する。
【０００３】
計測する生体物質の成分濃度等としては、例えばグルコース、コレステロール、中性脂肪、アルブミン等の蛋白成分、ヘモグロビン又はクレアチニンなどの血中成分濃度、酸素や二酸化炭素などの生体内ガス濃度、アルコールや薬物などの濃度である。又、生体情報計測装置は、癌、炎症、皮膚保湿能、動脈硬化等に代表される生体情報の変性に関する情報も非侵襲で測定する。
【０００４】
このような生体情報計測装置は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１は、近赤外線の光を利用して非侵襲で血液中のグルコースレベルを計測する技術であって、手首から肘の部分をパッド上に載せ、この手首から肘の部分の皮膚表面にセンサを直接接触させてグルコースレベルを計測することを開示する。
【０００５】
生体情報の計測では、例えば生体内を透過した光に基づいて生体情報を効果的に得るために高効率で生体内に光を照射すると共に生体内からの光を受光する必要がある。このために、被検体における被計測部と計測部との間にカップリング部材を配置し、被計測部と計測部との間の光学特性及び熱伝導性を高めている。このカップリング部材としては、被計測部に塗布するタイプと、被計測部に付着させるシール状のタイプとを有する。
【０００６】
これらカップリング部材は、塗布するタイプとシール状のタイプとのいずれも生体情報計測装置とは別々に携帯しなければならない。又、計測する際、塗布するタイプのカップリング部材は、被検体の被計測部に塗り付ける作業を行わなければならず、シール状のタイプのカップリング部材は、被検体の被計測部に貼り付ける作業を行わなければならず、いずれのタイプも手間がかかる。
【０００７】
カップリング部材を被計測部に塗り付ける又は貼り付ける為、例えばカップリング部材を被計測部に塗り付ける又は貼り付けるときに付着した物質によって被計測部に汚れが生じることがある。被計測部が汚れたままで計測を行うと、被計測部に付着した物質によって生体物質に応じて透過、反射、散乱した光にさらに散乱を生じてしまう。このため、計測結果の精度が低下してしまう。計測結果の精度の低下を防ぐには、被計測部に付着した物質を拭き取る作業をする必要がある。
【０００８】
カップリング部材は、塗布するタイプとシール状のタイプとのいずれも同一条件で被計測部に塗布したり、又は貼り付けることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６０８８６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、被計測部に塗り付ける又は貼り付ける手間や、被計測部の付着物質を拭き取る作業を無くし、かつ同一条件で計測を可能とする取扱いの簡便な生体情報計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の本発明の生体情報計測装置は、被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、前記被検体と前記計測部との間に介在し、前記被検体と前記計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープと、前記カップリングテープを搬送する搬送機構とを具備し、前記カップリングテープは、帯状に形成されたシート本体と、前記シート本体に所定間隔毎に設けられ、前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有する。
【００１２】
請求項２に記載の本発明の生体情報計測装置は、被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、帯状に形成されたシート本体と、当該シート本体に所定間隔毎に設けられて前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有し、前記被検体と前記計測部との間に介在してこれら被検体と計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープを搬送する搬送機構とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被計測部に塗り付ける又は貼り付ける手間や、被計測部の付着物質を拭き取る作業を無くし、かつ同一条件で計測を可能とする取扱いの簡便な生体情報計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る生体情報計測装置の第１の実施の形態を示す内部構造図。
【図２】同装置の機能ブロック図。
【図３】同装置におけるカップリングテープ及び計測部の周辺構成を示す図。
【図４】同装置における剥離式カップリングテープの具体的な断面構成図。
【図５】同装置におけるカップリングシートの上面図。
【図６】同装置におけるカップリングシートの平面構成図。
【図７】同装置における接着部の具体的な構成図。
【図８】同装置における計測時のカップリングシートの配置を示す図。
【図９】同装置における計測部の上昇によるカップリングシートの被検体への貼り付けを示す図。
【図１０】同装置におけるカップリングシートを被検体に貼り付けた状態を示す図。
【図１１】同装置におけるカップリングテープのスライド移動を示す図。
【図１２】同装置におけるカップリングシートを介しての被検体と計測部との結合を示す図。
【図１３】同装置における計測完了後における計測部の元の位置への戻りを示す図。
【図１４】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図１５】同装置における次の計測時でのカップリングシートの配置を示す図。
【図１６】同装置における剥離機構の変形例を示す構成図。
【図１７】本発明に係る生体情報計測装置における一体式カップリングテープの第２の実施の形態を示す具体的な断面構成図。
【図１８】同装置におけるカップリングシートの上面図。
【図１９】同装置におけるカップリングシートの平面構成図。
【図２０】同装置における接着部の具体的な構成図。
【図２１】同装置の内部構造図。
【図２２】同装置におけるカップリングテープ及び計測部の周辺構成を示す図。
【図２３】同装置における計測時のカップリングシートの配置を示す図。
【図２４】同装置における計測部の上昇によるカップリングシートの被検体への貼り付けを示す図。
【図２５】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図２６】同装置における次の計測時でのカップリングシートの配置を示す図。
【図２７】同装置における計測時のカップリングシートと計測部との対峙を示す図。
【図２８】同装置における計測部の上昇によるカップリングシートの被検体への貼り付けを示す図。
【図２９】同装置における計測部の上面に付着したシリコン樹脂等を示す図。
【図３０】同装置における清掃シートと計測部との対峙状態を示す図。
【図３１】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図３２】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図３３】同装置における次の計測時でのカップリングシートの配置を示す図。
【図３４】同装置におけるカップリングテープケースのテープ送り時における扉開放の状態を示す図。
【図３５】同装置におけるカップリングテープケースのテープ送り停止時における扉閉口の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は生体情報計測装置の内部構造図を示し、図２は機能ブロック図を示す。装置筐体１の上面には、Ｕ字状に形成されたホルダ部２が設けられている。このホルダ部２上には、例えば被検体としての人体の腕が載せられる。このホルダ部２は、人体の腕の形状に合せたＵ字状に形成されている。
装置筐体１の内部には、計測部３が設けられている。この計測部３は、被検体Ｈとして例えば人体の腕に対して光を照射したときの人体の腕からの光に基づいて人体の腕内の物質を非侵襲的に計測する。この計測部３は、ホルダ部２に設けられた計測窓４の下方に設けられている。
【００１６】
装置筐体１の内部には、カップリングテープケース５と、回収ケース６とが設けられている。これらカップリングテープケース５と回収ケース６とは、それぞれ計測部３の両側に設けられている。このカップリングテープケース５内には、巻回されたカップリングテープ７が軸８に回転可能に軸支されている。このカップリングテープケース５は、装置筐体１の内部に取り付け、取り外し可能である。このカップリングテープケース５は、機密性高く構成され、当該ケース５内の湿度を保つ。これにより、カップリングテープ７に含まれる計測部３の清掃用の薬品成分が蒸発しない。
【００１７】
回収ケース６は、カップリングテープ７から計測部３の上方に供給され、計測に使用されたカップリングテープ７を回収する。具体的に回収ケース６には、回転可能な軸９が設けられている。この軸９には、カップリングテープ７の先端部が係止される。又、軸９には、モータ等を有する駆動部９ａが接続されている。この駆動部９ａは、カップリングテープ７を回収するとき、所定期間駆動する。これにより、駆動部９ａの駆動により軸９が回転すると、この軸９にカップリングテープ７が巻回され、これと共にカップリングテープ７が矢印Ａ方向に所定距離だけ搬送される。
従って、カップリングテープケース５と回収ケース６とは、カップリングテープ７の搬送機構となっており、カップリングテープケース５側がカップリングテープ７の搬送の上流側であり、回収ケース６側がカップリングテープ７の搬送の下流側である。
【００１８】
計測部３は、図２に示すように光源部１０を有する。この光源部１０は、所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光を出力する。この光源部１０は、例えば半導体レーザ（ＬＤ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）等の小型の発光素子を用いる。この光源部１０は、例えば所望の波長の光を出力するＬＤ又はＬＥＤ等の発光素子を一つ又は複数用いる。
合波部１１は、光源部１０から出力された光の各波長の単色光を同一光軸に重ね合わせる。照射・受光部１２は、合波部１１により各波長の単色光を同一光軸に重ね合わせられた光をインタフェース部１３を介して人体の腕等の被検体Ｈの被計測部に照射し、かつ被検体Ｈの被計測部を拡散、透過又は反射した各光を同時に受光するための各光の光軸を制御する。このインタフェース部１３は、照射・受光部１２からの光を被検体Ｈに照射し、かつ被検体Ｈからの拡散、透過又は反射した各光を光検出部１４に導く。なお、インタフェース部１３と被検体Ｈとの間には、カップリングテープ７が介在する。
【００１９】
光検出部１４は、照射・受光部１２により各光軸が制御された被検体Ｈの被計測部を拡散、透過又は反射した各光信号を同時に受光し、これら光信号をそれぞれアナログの電気信号である各検出信号に変換する。被検体Ｈを拡散、透過又は反射した各光の強度は、被検体Ｈ内に存在する所定の物質、例えばグルコースの存在比率や濃度に依存する。従って、光検出部１４から出力される各検出信号のレベルは、被検体Ｈ内に存在する所定の物質の存在比率や濃度に依存している。信号増幅部１５は、光検出部１４から出力される各検出信号を所望の振幅に増幅する。
【００２０】
装置筐体１内には、温度制御部１６と温度センサ１７とが設けられている。これら温度制御部１６と温度センサ１７とは、計測部３の近傍、例えば被検体Ｈの被計測部の近傍に設けられている。温度制御部１６は、温度センサ１７から出力される温度測定信号を入力し、被検体Ｈの被計測部の温度を予め設定された所定温度にフィードバック制御する。この温度制御部１６は、例えば被検体Ｈとの熱インタフェース部として熱伝導製の良いアルミニュームなどの金属材料を用い、この熱インタフェース部の底面部に熱源となるペルチェ素子を取り付けて成る。温度センサ１７は、被検体Ｈの被計測部の温度を測定し、その温度測定信号を出力する。この温度センサ１７は、例えば熱電対又はサーミスタなどから成り、被検体Ｈとの熱インタフェース部に埋め込まれる。
【００２１】
制御部１８には、表示部１９と、操作部２０と、データ記憶部２１と、データ収集部２２と、信号処理部２３とが接続されている。制御部１８は、コンピュータを構成するＣＰＵを有し、表示部１９に対して表示指令を発し、操作部２０からの操作指示を受け、データ記憶部２１に対してデータの書き込み、読み取りを行い、データ収集部２２と信号処理部２３とに対して各処理指令を発する。
表示部１９は、例えば液晶表示装置により成り、その表示画面に例えば被検体Ｈの体内の物質、例えばグルコース濃度の計測結果などを表示する。
操作部２０は、例えばマン・マシン・インタフェースによる情報入力部として機能し、例えばキーボード、マウス、ボタン、又はタッチキーパネル等からなる。
データ収集部２２は、信号増幅部１５により所望の振幅に増幅された各検出信号をデジタル信号に変換して各計測データとして収集する。
信号処理部２３は、データ収集部２２により収集された各計測データを処理して被検体Ｈ内に存在する物質の成分や濃度、或いは被検体Ｈの組織の変性に関する情報、例えば被検体Ｈの体内のグルコース濃度を算出し、このグルコース濃度等を必要に応じてデータ記憶部２１に記憶する。
【００２２】
制御部１８は、操作部２０からの操作信号等に基づいて表示部１９、電源部２４、光源部１０、信号増幅部１５、温度制御部１６、データ記憶部２１、データ収集部２２、信号処理部２３などを動作制御する。又、制御部１８は、必要に応じて温度制御部１６、データ記憶部２１、信号処理部２３などに電力を供給する。電源部２４は、表示部１９、光源部１０、信号増幅部１５、制御部１８などに電力を供給する。
図３は剥離式のカップリングテープ７及び計測部３の周辺構成を示し、図４は剥離式のカップリングテープ７の具体的な断面構成を示す。このカップリングテープ７は、シート本体としての帯状の保護シート３０と、この保護シート３０の上面に設けられた複数のカップリングシート３１と、これらカップリングシート３１上に設けられた帯状の剥離シート３２と、保護シート３０の下面に設けられた帯状の清掃シート３３とから成る。
保護シート３０は、帯状に形成されている。この保護シート３０は、光源部１０から出力される所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光を透過する。
【００２３】
複数のカップリングシート３１は、それぞれ保護シート３０上面に所定の一定間隔毎に設けられている。これらカップリングシート３１は、計測部３と被検体Ｈとの間をカップリングする。図５はカップリングシート３１の上面図を示す。これらカップリングシート３１は、例えば楕円形に形成されている。これらカップリングシート３１は、保護シート３０に対して剥離可能に設けられている。これらカップリングシート３１は、光透過性で、かつ高い熱伝導性を有し、例えばシリコンをコートしたグラシン紙を有する。
【００２４】
図６はカップリングシート３１の具体的の構成を示す。これらカップリングシート３１は、それぞれ楕円形状に形成された光透過部３４と接着部３５とから成る。これら光透過部３４と接着部３５とは、光透過部３４を内側とし、接着部３５を外側とする同心円状に設けられている。光透過部３４は、計測部３から出射された光と被検体Ｈからの光とを透過する。この光透過部３４は、例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂から成る。この光透過部３４は、例えば波長４００〜２５００ｎｍの光を透過し、かつ屈折率１．３８〜１．５０の値を有する。又、光透過部３４は、温度１０〜４５℃で熱伝導率１．０Ｍｗ／ｃｍ／℃以上を有する。
【００２５】
接着部３５は、被検体Ｈに対して接着する。この接着部３５は、例えばアクリル系粘着剤エマルジョンから成る。この接着部３５は、図７に示すように第１層接着部３５ａと第２層接着部３５ｂとから成る。第１層接着部３５ａは、保護シート３０の上面に接着する。この第１層接着部３５ａは、第２層接着部３５ｂの粘着度よりも低い粘着度を有する。しかるに、第１層接着部３５ａは、例えば保護シート３０の上面に軽く接着し、第２層接着部３５ｂが被検体Ｈに接着したときに保護シート３０の上面から剥がれる程度の粘着度を有する。第２層接着部３５ｂは、剥離シート３２に対して剥離可能で、かつ被検体Ｈに対して所定の強度で粘着する。これにより、接着部３５は、被検体Ｈとの間の粘着強度が最も高く、次に保護シート３０との間の粘着強度、次に剥離シート３２との間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する。
【００２６】
剥離シート３２は、各カップリングシート３１の上面に設けられ、これらカップリングシート３１を保護する。この剥離シート３２は、カップリングシート３１を被検体Ｈに付着させる直前にカップリングシート３１上から剥離される。
清掃シート３３は、保護シート３０の下面、すなわち計測部３と対峙する側に設けられている。この清掃シート３３は、計測部３の上面に対して一定の圧力で接触し、かつ計測部３の上面を擦りながら移動するときの摩擦により計測部３の上面の付着物を取り除く。すなわち、清掃シート３３は、カップリングテープ７と一体となって回収ケース６に向かって搬送される。このとき、清掃シート３３は、計測部３に対して一定の圧力で接触して移動することにより計測部３との間で摩擦が生じ、この摩擦により計測部３の上面の付着物を取り除く。この清掃シート３３は、例えば繊維物質から成る。この清掃シート３３は、計測部３を清掃する薬品成分、例えばエタノール等を含む。
【００２７】
上下機構４０が計測部３に設けられている。この上下機構４０は、被検体Ｈとして例えば人体の腕等内の物質を非侵襲的に計測するときに計測部３を矢印Ｂ方向に移動し、この計測部３をカップリングテープ７を介して人体の腕等に密着させる。この上下機構４０は、計測が終了すると、元の位置に戻す。
【００２８】
計測窓４の周囲には、アームレスト４１が設けられている。このアームレスト４１上には、被検体Ｈが載置される。このアームレスト４１におけるカップリングテープ７の供給側には、剥離機構としての剥離用導入部材４２及び剥離用ローラ４３が設けられている。剥離用導入部材４２とアームレスト４１との間には、剥離シート３２の回収用の通路が形成されている。剥離用導入部材４２における計測窓４側の先端部には、剥離用ローラ４３が設けられている。従って、剥離シート３２は、剥離用ローラ４３に掛けられ、回収用の通路内にセットされる。これにより、剥離シート３２は、カップリングテープ７の矢印Ａ方向への搬送と共に、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、各カップリングシート３１上から剥離される。
【００２９】
スライド機構４４がカップリングテープケース５及び回収ケース６に設けられている。このスライド機構４４は、カップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動し、カップリングテープ７を計測部３の上方位置から退避させる。このスライド移動の矢印Ｃ方向は、カップリングテープ７を搬送する矢印Ａ方向に対して例えば直交する方向である。
なお、制御部１８は、駆動部９ａ及びスライド機構４４を駆動制御する。
【００３０】
次に、剥離式のカップリングテープ７を用いた計測動作について図８乃至図１５を参照して説明する。なお、図８（ａ）乃至図１５（ａ）は上面図、図８（ｂ）乃至図１５（ｂ）は側面図を示す。又、同図において複数のカップリングシート３１は、説明の度合い上、カップリングシート３１−１、３１−２、３１−３として示す。
【００３１】
先ず、カップリングテープケース５と回収ケース６とがそれぞれ装置筐体１の内部に取り付けられる。カップリングテープケース５内に収納されているカップリングテープ７は、その先端部がカップリングテープケース５内から引き出され、計測部３の上部を介して回収ケース６の軸９に係止される。又、剥離シート３２の先端部は、各カップリングシート３１上から剥離され、剥離用ローラ４３に掛けられ、回収用の通路内にセットされる。
【００３２】
次に、人体の腕等の被検体ＨがＵ字状に形成されたホルダ部２上に載せられる。この状態で、制御部１８は、駆動部９ａを駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ７を巻回すると共に、このカップリングテープ７の巻回に伴ってカップリングテープ７を矢印Ａ方向に搬送する。このカップリングテープ７の搬送と共に、剥離シート３２は、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート３１上から剥離される。この剥離された剥離シート３２は、回収される。
【００３３】
このカップリングテープ７の搬送により図８（ａ）に示すように剥離シート３２が剥離された直後の１つのカップリングシート３１−１が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ７の搬送を停止する。このとき、剥離シート３２が剥離されたカップリングシート３１−１よりも下流側のカップリングシート３１−２は、図３に示すように剥離用ローラ４３よりも上流側に在り、未だ剥離シート３２が剥離されていない。なお、カップリングテープ７の搬送の停止制御は、制御部１８に対する手動による指示により停止してもよいし、又はカップリングシート３１が計測窓４の下方でかつ計測窓４の略中央部に搬送されたことを検知したときに自動的に停止してもよい。
【００３４】
次に、上下機構４０は、図９（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に所定の距離だけ上昇させる。この計測部３は、上昇と共に、カップリングテープ７を押し上げて被検体Ｈである人体の腕等に圧着させる。これにより、カップリングテープ７上のカップリングシート３１−１は、接着部３５により被検体Ｈに付着する。なお、計測部３の上昇距離は、例えば、計測部３が上昇移動する前の計測部３の上面と清掃シート３３との間隔と、カップリングテープ７における清掃シート３３からカップリングシート３１−１の上面までの厚さと、カップリングシート３１−１の上面と計測窓４との間隔と、カップリングシート３１−１を被検体Ｈに所定の圧力で圧着させるための上昇距離とを加算して決定される。
【００３５】
次に、上下機構４０は、図１０（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に下降させて元の位置に戻す。これにより、カップリングテープ７も計測部３の下降と共に下降する。このとき、カップリングシート３１−１における第１層接着部３５ａは、第２層接着部３５ｂの粘着度よりも低い粘着度を有するので、カップリングシート３１−１は、被検体Ｈに付着したまま保護シート３０から剥離する。
【００３６】
次に、スライド機構４４は、図１１（ａ）（ｂ）に示すようにカップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動し、カップリングテープ７を計測部３の上方位置から退避させる。これにより、計測部３の上面は、計測窓４を介して被検体Ｈと直接対峙する。
次に、上下機構４０は、図１１（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に所定の距離だけ上昇させる。この計測部３は、上昇によりカップリングシート３１−１と接触し、かつ当該カップリングシート３１−１を押し上げて被検体Ｈに押し付ける。この押し付けによりカップリングテープ７上のカップリングシート３１−１は、被検体Ｈに付着する。この結果、計測部３は、カップリングシート３１−１を介して被検体Ｈに結合される。これにより、計測部３と被検体Ｈとの間の光学特性及び熱伝導性が高められる。なお、計測部３の上昇距離は、例えば、計測部３が上昇移動する前の計測部３の上面と計測窓４との間隔と、カップリングシート３１−１を被検体Ｈに所定の圧力で圧着させるための上昇距離とを加算して決定される。
【００３７】
この状態で計測部３は、カップリングシート３１−１を介して被検体Ｈに対して光を照射し、このときの被検体Ｈからの光に基づいて被検体Ｈ内の物質を非侵襲的に計測する。すなわち、光源部７からは、所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光が出力される。この光は、合波部８に入射して各波長の単色光が同一光軸に重ね合わされる。この合波器８から出射された光は、照射・受光部９によりインタフェース部１０を介して被検体Ｈに照射される。このとき、被検体Ｈで拡散、透過又は反射した各光は、照射・受光部９によって光検出部１１で同時に受光するために各光の光軸が制御される。
【００３８】
光検出部１１は、照射・受光部９により各光軸が制御された被検体Ｈの所望の一部位又は複数の被測定部位を拡散、透過又は反射した各光を同時に受光し、これら光をそれぞれアナログの電気信号である各検出信号に変換する。このときの被検体Ｈを拡散、透過又は反射した各光信号の強度は、被検体Ｈ内に存在する所定の物質、例えばグルコースの存在比率や濃度に依存する。
【００３９】
従って、光検出部１１から出力される各検出信号のレベルは、被検体Ｈ内に存在する所定の物質の存在比率や濃度に依存している。信号増幅部１２は、光検出部１１から出力される各検出信号を所望の振幅に増幅する。データ収集部１７は、信号増幅部１２により所望の振幅に増幅された各検出信号をデジタル信号に変換して各計測データとして収集する。これら収集された計測データは、制御部１５によって計測時の時刻情報と共にデータ記憶部１６に記憶される。これにより被検体Ｈ内の物質の計測が終了する。なお、非侵襲計測時、温度制御部１３は、温度センサ１４から出力される温度測定信号を入力し、被検体Ｈの所望の一部位又は複数の被測定部位の温度を所定温度にフィードバック制御する。
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測が終了すると、上下機構４０は、図１３（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に下降させて元の位置に戻す。このとき、カップリングシート３１−１における第１層接着部３５ａは、第２層接着部３５ｂの粘着度よりも低い粘着度を有する。これにより、カップリングシート３１−１は、被検体Ｈに付着したまま計測部３の上面から離れる。この状態で、人体の腕等の被検体Ｈがホルダ部２上から外される。
【００４０】
次に、スライド機構４４は、図１４（ａ）（ｂ）に示すようにカップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動し、カップリングテープ７を計測部３の上方位置に戻す。これにより、計測部３の上面には、カップリングテープ７が配置され、清掃シート３３が計測部３の上面に接触する。そして、この状態で、次の計測まで待機する。
【００４１】
次の計測時になると、制御部１８は、駆動部９ａを所定期間駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ７を巻回すると共に、このカップリングテープ７の巻回に伴ってカップリングテープ７を矢印Ａ方向に搬送する。このときのカップリングテープ７の搬送距離は、各カップリングシート３１−１、３１−２の配置間隔と同一に設定される。カップリングテープ７の搬送により剥離シート３２は、上記同様に、カップリングテープ７の搬送と共に、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート３１−２上から剥離される。この剥離された剥離シート３２は、回収される。
【００４２】
カップリングテープ７の搬送と共に、清掃シート３３は、図１４（ｂ）に示すように計測部３の上面に対して一定の圧力で接触し、かつ摩擦しながら移動することにより計測部３の上面の付着物、例えばカップリングシート３１−１の光透過部３４を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂を拭き取る。清掃シート３３は、エタノール等の薬品成分を含んでいるので、計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取る。
【００４３】
カップリングテープ７の搬送により図１５（ａ）（ｂ）に示すように剥離シート３２の剥離された次のカップリングシート３１−２が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ７の搬送を停止する。
これ以降、上記同様に被検体Ｈ内の物質の計測が行われる。
【００４４】
このように上記第１の実施の形態によれば、保護シート３０上に複数のカップリングシート３１を設け、これらカップリングシート３１上に剥離シート３２を設け、かつ保護シート３０の下面に清掃シート３３を設けて剥離式のカップリングテープ７を形成し、被検体Ｈ内の物質情報の計測を行うときに、自動的にカップリングテープ７を搬送し、この搬送に伴って剥離シート３２を剥離し、計測部３をカップリングテープ７を介して被検体Ｈに結合させる。各カップリングシート３１は、それぞれ大きさや厚さ等が均一であり、かつ被検体Ｈに付着させる位置も略同一にすることができる。しかるに、計測部３をカップリングテープ７を介して被検体Ｈに結合させて被検体Ｈ内の物質情報の計測を行うときの状態の再現性を向上でき、同一条件での被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測ができる。
【００４５】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測時、被検体Ｈと計測部３との間にカップリングシート３１を密着して挟むので、人体の腕等の被検体Ｈにおける皮膚表面での反射光を抑えることができ、光を効率良く人体の腕等の被検体Ｈ内に照射することができる。
【００４６】
カップリングシート３１は、被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測を開始する直前に剥離シート３２が剥離されて被検体Ｈに密着し、かつ当該カップリングシート３１を介して計測部３と被検体Ｈとの結合を行うので、カップリングシート３１に塵埃等が付着し、これら付着物によって計測部３及び被検体Ｈが汚れることがない。又、カップリングテープ７の搬送と共に、清掃シート３３によって計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取ることができる。これにより、被検体Ｈ内の生体物質情報に応じた透過光、反射光、散乱光を受光することができ、計測結果の精度を高く維持できる。計測部３の上面に付着した物質を拭き取る作業も無くなる。
【００４７】
カップリングシート３１の被検体Ｈへの付着は、計測部３の上昇により自動的に行うので、例えばオペレータの手作業により貼り付ける作業の時間とその手間を無くすことができる。カップリングテープ７は、装置筐体１内に取り付けられるので、装置筐体１とは別々に携帯することも無くなる。
【００４８】
カップリングシート３１が計測に使用された後のカップリングテープ７、すなわち保護シート３０と清掃シート３３とは、回収ケース６内に回収されるので、カップリングシート３１の全てを使用した後の保護シート３０及び清掃シート３３を纏めて廃棄できる。剥離シート３２も同様に回収して廃棄することができる。
【００４９】
なお、剥離シート３２を剥離する剥離機構は、図１６に示す構成にしてもよい。計測部３は、上昇した状態にある。下面側テープガイド５０、５１がカップリングテープ７の下面側に回転可能に設けられている。これら下面側テープガイド５０、５１は、計測部３の上昇位置における当該計測部３の上面の高さ位置と略同一高さ位置に設けられている。
【００５０】
計測部３においてカップリングテープ７の搬送の上流側でかつ剥離シート３２の上面側には、一対の上面側テープガイド５２、５３が回転可能に設けられている。これら上面側テープガイド５２、５３は、剥離シート３２を挟んだ状態で回転し、剥離シート３２をカップリングテープ７から剥離する。この剥離された剥離シート３２は、上記同様に回収して廃棄することができる。
【００５１】
計測部３においてカップリングテープ７の搬送の下流側でかつ剥離シート３２の上面側には、回収用テープガイド５４が設けられている。この回収用テープガイド５４は、カップリングシート３１が使用されたカップリングテープ７を例えば回収ケース６に送る。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１７は一体式のカップリングテープ６０の具体的な断面構成を示す。このカップリングテープ６０は、シート本体としての帯状の保護シート６１と、この保護シート６１の下面に設けられた帯状の清掃シート６２と、これら保護シート６１と清掃シート６２との間に挟持された複数のカップリングシート６３と、保護シート３０の上面に設けられた帯状の剥離シート６４とから成る。
【００５３】
保護シート６１は、帯状に形成されている。この保護シート６１は、光源部１０から出力される所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光を透過する。
清掃シート６２は、計測部３に対して一定の圧力で接触し、かつ摩擦することにより計測部３の付着物を取り除く。すなわち、清掃シート６２は、保護シート６１と一体となって回収ケース６に向かって搬送される。このとき、清掃シート６２は、計測部３に対して一定の圧力で接触し、計測部３との間で摩擦が生じる。この清掃シート６２は、繊維物質から成る。又、清掃シート６２は、計測部３を清掃する薬品成分、例えばエタノール等を含む。
【００５４】
複数のカップリングシート６３は、それぞれ保護シート６１と清掃シート６２とに挟持されて所定の一定間隔毎に設けられている。具体的には、保護シート６１と清掃シート６２とが積層され、これら保護シート６１及び清掃シート６２に例えば複数の円形状の孔が一定間隔毎に設けられ、これら孔内にそれぞれカップリングシート６３が設けられる。これらカップリングシート６３は、計測部３と被検体Ｈとの間をカップリングする。これらカップリングシート６３は、図１９の上面図に示すように例えば円形に形成されている。これらカップリングシート６３は、保護シート６１と清掃シート６２とに対して固定して設けられている。これらカップリングシート６１は、光透過性で、かつ高い熱伝導性を有し、例えばシリコンをコートしたグラシン紙を有する。なお、カップリングシート６３は、保護シート６１と清掃シート６２とに対して剥離可能に設けてもよい。
【００５５】
これらカップリングシート６３は、具体的に例えば図１９に示すようにそれぞれ円形状に形成された光透過部６５と接着部６６とから成る。これら光透過部６５と接着部６６とは、光透過部６５を内側とし、接着部６６を外側とする同心円状に設けられている。
光透過部６５は、計測部３から出射された光と被検体Ｈからの光とを透過する。この光透過部６５は、例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂から成る。この光透過部６５は、例えば波長４００〜２５００ｎｍの光を透過し、かつ屈折率１．３８〜１．５０の値を有する。又、光透過部６５は、温度１０〜４５℃で熱伝導率１．０Ｍｗ／ｃｍ／℃以上を有する。
【００５６】
接着部６６は、被検体Ｈに対して接着する。この接着部６６は、例えばアクリル系粘着剤エマルジョンから成る。この接着部６６は、図２０に示すように第１層接着部６６ａと第２層接着部６６ｂとから成る。第１層接着部６６ａは、第２層接着部６６ｂの粘着度よりも低い粘着度を有する。従って、接着部６６は、保護シート６１及び清掃シート６２との間の粘着強度が最も高く、次に被検体Ｈとの間の粘着強度、次に剥離シート６４との間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する。
【００５７】
なお、カップリングシート６３が保護シート６１及び清掃シート６２との挟持から剥離可能な場合、第２層接着部６６ｂが被検体Ｈに接着したとき、第１層接着部６６ａ及び第２層接着部６６ｂは、保護シート６１及び清掃シート６２との挟持から剥がれる程度の粘着度を有する。剥離シート６４は、第２層接着部６６ｂに対して剥離可能で、かつ被検体Ｈに対して所定の強度で粘着する。これにより、接着部６６は、被検体Ｈとの間の粘着強度が最も高く、次に保護シート６１及び清掃シート６２との間の粘着強度、次に剥離シート６４との間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する。
【００５８】
剥離シート６４は、保護シート６１及び各カップリングシート６３の上面に設けられ、各カップリングシート６３を保護する。この剥離シート３２は、カップリングシート３１を被検体Ｈに付着させる直前に保護シート６１及びカップリングシート６３上から剥離される。
【００５９】
図２１は一体式のカップリングテープ６０を用いる生体情報計測装置の内部構造図を示す。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。この生体情報計測装置は、図１に示す装置からスライド機構４４を省略している。
カップリングテープケース５内には、カップリングテープ６０が軸８に回転可能に軸支されている。回収ケース６は、カップリングテープケース５から計測部３の上方に供給され、計測に使用されたカップリングテープ６０を回収する。
【００６０】
次に、一体式のカップリングテープ６０を用いた計測動作について図２３乃至図２６を参照して説明する。なお、図２３（ａ）乃至図２６（ａ）は上面図、図２３（ｂ）乃至図２６（ｂ）は側面図を示す。又、同図において複数のカップリングシート６３は、説明の度合い上、カップリングシート６３−１、６３−２、６３−３として示す。
先ず、カップリングテープケース５と回収ケース６とがそれぞれ装置筐体１の内部に取り付けられる。カップリングテープケース５内に収納されているカップリングテープ６０の先端部がカップリングテープケース５内から引き出され、計測部３の上部を介して回収ケース６の軸９に係止される。又、剥離シート６４の先端部は、各保護シート６１上から剥離され、剥離用ローラ４３に掛けられ、回収用の通路内にセットされる。
【００６１】
次に、人体の腕等の被検体ＨがＵ字状に形成されたホルダ部２上に載せられる。この状態で、制御部１８は、駆動部９ａを駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ６０を巻回すると共に、このカップリングテープ６０の巻回に伴ってカップリングテープ６０を矢印Ａ方向に搬送する。このカップリングテープ６０の搬送と共に、剥離シート６４は、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート６０上から剥離される。この剥離された剥離シート６４は、回収される。
【００６２】
このようなカップリングテープ６０の搬送により図２３（ａ）に示すように剥離シート６４が剥離された直後の１つのカップリングシート６３−１が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ６０の搬送を停止する。このとき、剥離シート６４が剥離されたカップリングシート６３−１よりも下流側のカップリングシート６３−２は、図２２に示すように剥離用ローラ４３よりも上流側に在り、未だ剥離シート６４が剥離されていない。
【００６３】
次に、上下機構４０は、図２４（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に所定の距離だけ上昇させる。この計測部３は、上昇と共に、カップリングテープ６０を押し上げて人体の腕等の被検体Ｈに圧着させる。これにより、カップリングシート６３−１は、被検体Ｈに押し付けられて付着する。この結果、計測部３は、カップリングシート６３−１を介して被検体Ｈに結合される。これにより、計測部３と被検体Ｈとの間の光学特性及び熱伝導性が高められる。なお、計測部３の上昇距離は、例えば、計測部３が上昇移動する前の計測部３の上面と清掃シート６２との間隔と、清掃シート６２の厚さと、保護シート６１の厚さと、保護シート６１の上面と計測窓４との間隔と、カップリングシート６３−１を被検体Ｈに所定の圧力で圧着させるための上昇距離とを加算して決定される。
この状態で計測部３は、上記同様に、被検体Ｈに対して光を照射し、このときの被検体Ｈからの光に基づいて被検体Ｈ内の物質を非侵襲的に計測する。
【００６４】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測が終了すると、上下機構４０は、図２５（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に下降させて元の位置に戻す。このとき、カップリングシート６３−１は、人体の腕等の被検体Ｈから剥離され、保護シート６１及び清掃シート６２に挟持された状態で下降する。
【００６５】
次の計測時になると、制御部１８は、駆動部９ａを所定期間駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ６０を巻回すると共に、このカップリングテープ６０の巻回に伴ってカップリングテープ６０を矢印Ａ方向に搬送する。このときのカップリングテープ６０の搬送距離は、各カップリングシート６０の配置間隔と同一に設定される。これにより、剥離シート６４は、上記同様に、カップリングテープ６０の搬送と共に、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート６０上から剥離される。この剥離された剥離シート６０は、回収される。
【００６６】
カップリングテープ６０の搬送と共に、清掃シート６３は、図２５（ｂ）に示すように計測部３の上面に対して一定の圧力で接触し、かつ移動するときの摩擦することにより計測部３の上面の付着物、例えばカップリングシート６３の光透過部６５を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂を拭き取る。清掃シート６３は、エタノール等の薬品成分を含んでいるので、計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取る。
【００６７】
このようなカップリングテープ６０の搬送により図２６（ａ）（ｂ）に示すように剥離シート６２の剥離された次のカップリングシート６３−２が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ６０の搬送を停止する。
これ以降、上記同様に被検体Ｈ内の物質の計測が行われる。
【００６８】
ここで、清掃シート６３による計測部３の清掃について図２７乃至図３３を参照して説明する。
カップリングテープ６０の搬送によりカップリングシート６３−１が図２７に示すように計測部３と対峙する位置に搬送されると、計測部３は、図２８に示すように上昇し、カップリングシート６３−１を介して被検体Ｈに結合される。この状態で計測部３は、被検体Ｈ内の物質を非侵襲的に計測する。
【００６９】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測が終了すると、計測部３は、図２９に示すように下降して元の位置に戻る。このとき、計測部３の上面には、カップリングシート６３−１の透過部６５を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂６５ａ等が付着する。すなわち、計測部３の上面がカップリングシート６３−１を介して人体の腕等の被検体Ｈに圧着するので、計測部３が下降しても、透過部６５を形成するシリコン樹脂６５ａ等一部が計測部３の上面に付着して残る。
【００７０】
次の計測時、図３０に示すようにカップリングテープ６０の巻回に伴ってカップリングテープ６０が矢印Ａ方向に搬送されるので、このとき計測部３は、図３１に示すように上昇し、計測部３の上面を清掃シート６３に対して一定の圧力で接触させる。これにより、計測部３の上面は、図３１に示すように清掃シート６３に対して一定の圧力で接触し、かつ清掃シート６３の移動により摩擦されるので、計測部３の上面の付着物、例えばカップリングシート６３の光透過部６５を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂は拭き取られる。
【００７１】
このように上記第２の実施の形態によれば、保護シート６１と、この保護シート６１の下面に設けられた清掃シート６２と、これら保護シート６１と清掃シート６２との間に挟持された複数のカップリングシート６３と、保護シート３０の上面に設けられた剥離シート６４とから成る一体式のカップリングテープ６０を用いるので、上記第１の実施の形態の効果と同様の効果、すなわち各カップリングシート６３は、それぞれ大きさや厚さ等が均一であり、かつ被検体Ｈに付着させる位置も略同一にすることができ、これにより、計測部３をカップリングテープ７を介して被検体Ｈに結合させて被検体Ｈ内の物質情報の計測を行うときの状態の再現性を向上でき、同一条件での被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測ができる。
【００７２】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測時、被検体Ｈと計測部３との間にカップリングシート６３を密着して挟むので、人体の腕等の被検体Ｈにおける皮膚表面での反射光を抑えることができ、光を効率良く人体の腕等の被検体Ｈ内に照射することができる。
カップリングシート６３は、被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測を開始する直前に剥離シート３２が剥離されて被検体Ｈに密着し、かつ当該カップリングシート６３を介して計測部３と被検体Ｈとの結合を行うので、カップリングシート３１に塵埃等が付着し、これら付着物によって計測部３及び被検体Ｈが汚れることがない。又、カップリングテープ７の搬送と共に、清掃シート６２によって計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取ることができる。これにより、被検体Ｈ内の生体物質情報に応じた透過光、反射光、散乱光を受光することができ、計測結果の精度を高く維持できる。計測部３の上面に付着した物質を拭き取る作業も無くなる。
【００７３】
カップリングシート６３の被検体Ｈへの付着は、計測部３の上昇により自動的に行うので、例えばオペレータの手作業により貼り付ける作業の時間とその手間を無くすことができる。カップリングテープ７は、装置筐体１内に取り付けられるので、装置筐体１とは別々に携帯することも無くなる。
カップリングシート６３が計測に使用された後のカップリングテープ７、すなわち保護シート６１と清掃シート６２とは、回収ケース６内に回収されるので、カップリングシート６３の全てを使用した後の保護シート６１及び清掃シート６２を纏めて廃棄できる。剥離シート６４も同様に回収して廃棄することができる。
【００７４】
複数のカップリングシート６３は、保護シート６１及び清掃シート６２と一体的に設けられているので、計測部３を上昇させて被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測を行うとき、上記第１の実施の形態のようにカップリングテープ６０を計測部３の上方位置から退避させる必要がない。これにより、本実施の形態では、カップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動させるスライド機構４４を備える必要はない。
【００７５】
本実施の形態では、一体式のカップリングテープ６０を図２１に示す装置に適用したが、図１に示す装置にも適用可能である。この場合、図１に示す装置では、スライド機構４４を動作させる必要はないが、敢えて動作させてもよい。
【００７６】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、カップリングテープケース５には、図３４に示すようにテープ供給口７０が設けられている。このテープ供給口７０には、開閉扉７１が設けられている。この開閉扉７１は、カップリングテープ７、６０のテープ送り時にテープ供給口７０を開放する。又、開閉扉７１は、図３５に示すようにカップリングテープ７、６０のテープ送りを停止しているときテープ供給口７０を閉口する。これにより、カップリングテープケース５内の湿度を一定に保つことができる。
【００７７】
各保護シート３０、６１及び各清掃シート３３、６２は、それぞれ紙力が強い例えばグラシン紙を用いてもよい。これにより、各保護シート３０、６１及び各清掃シート３３、６２は、搬送中に切断されることを防止できる。
【００７８】
各カップリングシート３１、６３における各接着部３５、６６は、それぞれ粘着強度を適宜変更してもよい。これにより、各剥離シート３２、６４の剥離力を調整することが可能となる。
人体の腕等の被検体Ｈの表面を例えば綿部材等で拭き取ったり、被検体Ｈの表面に風を吹き付けたりして被検体Ｈの表面を乾燥させる機構を設けてもよい。これにより、被検体Ｈの表面に対してカップリングシート３１、６３が付着し易くできる。
【００７９】
剥離式及び一体式の各カップリングテープ７、６０の搬送位置を手動又は自動で調整する機構を設けてもよい。これにより、計測部３に対する各清掃シート３３、６２の搬送位置を調整し、計測部３の上面の付着物を確実に拭き取ることができる。
【００８０】
計測部３の上面に対して各清掃シート３３、６２を接触させながらスライド移動させるとき、例えばテープガイド等を用いて各清掃シート３３、６２を計測部３の上面に対して一定の圧力で押し付けてもよい。計測部３の上面の付着物を確実に除去できる。
剥離式及び一体式の各カップリングテープ７、６０の搬送機構は、カップリングテープケース５及び回収ケース６に対して例えば一定距離毎に各カップリングテープ７、６０を搬送させる機構を設けてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１：装置筐体、２：ホルダ部、３：計測部、４：計測窓、５：カップリングテープケース、６：回収ケース、７：カップリングテープ、８，９：軸、９ａ：駆動部、１０：光源部、１１：合波部、１２：照射・受光部、１３：インタフェース部、１４：光検出部、１５：信号増幅部、１６：温度制御部、１７：温度センサ、１８：制御部、１９：表示部、２０：操作部、２１：データ記憶部、２２：データ収集部、２３：信号処理部、２４：電源部、３０：保護シート、３１：剥離式のカップリングシート、３１−１，３１−２，３１−３：カップリングシート、３２：剥離シート、３３：清掃シート、３４：光透過部、３５：接着部、３５ａ：第１層接着部、３５ｂ：第２層接着部、４０：上下機構、４１：アームレスト、４２：剥離用導入部材、４３：剥離用ローラ、４４：スライド機構、５０，５１：下面側テープガイド、５２，５３：上面側テープガイド、５４：回収用テープガイド、６０：カップリングテープ、６１：保護シート、６２：清掃シート、６３：一体式のカップリングシート、６３−１，６３−２，６３−３：カップリングシート、６４：剥離シート、６５：光透過部、６５ａ：シリコン樹脂、６６：接着部、６６ａ：第１層接着部、６６ｂ：第２層接着部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば生体等の被検体内に存在する物質の成分や濃度等、又は生体組織の物性情報を非侵襲的に計測する生体情報計測装置に係わり、生体情報の計測精度向上に用いる被検体との生体情報計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば健康管理、疾病の診断及びその治療、或いは美容のために、血液や生体組織細胞中又は生体組織細胞外の体液中の物質濃度、さらには生体組織の光物性情報を非侵襲で計測するのに生体情報計測装置が用いられる。この生体情報計測装置は、例えば生体等の被検体内に可視光線又は近赤外線、中赤外線、遠赤外線等の光を照射し、生体内を透過、反射、散乱した光を受光し、生体内に存在する生体物質の成分濃度等を計測する。このような光を利用した生体情報計測装置は、被検体における被計測部の温度を変化させることで当該被計測部の状態を変化させ、この変化による光学強度の変化に基づいて生体情報を計測する。
【０００３】
計測する生体物質の成分濃度等としては、例えばグルコース、コレステロール、中性脂肪、アルブミン等の蛋白成分、ヘモグロビン又はクレアチニンなどの血中成分濃度、酸素や二酸化炭素などの生体内ガス濃度、アルコールや薬物などの濃度である。又、生体情報計測装置は、癌、炎症、皮膚保湿能、動脈硬化等に代表される生体情報の変性に関する情報も非侵襲で測定する。
【０００４】
このような生体情報計測装置は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１は、近赤外線の光を利用して非侵襲で血液中のグルコースレベルを計測する技術であって、手首から肘の部分をパッド上に載せ、この手首から肘の部分の皮膚表面にセンサを直接接触させてグルコースレベルを計測することを開示する。
【０００５】
生体情報の計測では、例えば生体内を透過した光に基づいて生体情報を効果的に得るために高効率で生体内に光を照射すると共に生体内からの光を受光する必要がある。このために、被検体における被計測部と計測部との間にカップリング部材を配置し、被計測部と計測部との間の光学特性及び熱伝導性を高めている。このカップリング部材としては、被計測部に塗布するタイプと、被計測部に付着させるシール状のタイプとを有する。
【０００６】
これらカップリング部材は、塗布するタイプとシール状のタイプとのいずれも生体情報計測装置とは別々に携帯しなければならない。又、計測する際、塗布するタイプのカップリング部材は、被検体の被計測部に塗り付ける作業を行わなければならず、シール状のタイプのカップリング部材は、被検体の被計測部に貼り付ける作業を行わなければならず、いずれのタイプも手間がかかる。
【０００７】
カップリング部材を被計測部に塗り付ける又は貼り付ける為、例えばカップリング部材を被計測部に塗り付ける又は貼り付けるときに付着した物質によって被計測部に汚れが生じることがある。被計測部が汚れたままで計測を行うと、被計測部に付着した物質によって生体物質に応じて透過、反射、散乱した光にさらに散乱を生じてしまう。このため、計測結果の精度が低下してしまう。計測結果の精度の低下を防ぐには、被計測部に付着した物質を拭き取る作業をする必要がある。
【０００８】
カップリング部材は、塗布するタイプとシール状のタイプとのいずれも同一条件で被計測部に塗布したり、又は貼り付けることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６０８８６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、被計測部に塗り付ける又は貼り付ける手間や、被計測部の付着物質を拭き取る作業を無くし、かつ同一条件で計測を可能とする取扱いの簡便な生体情報計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の本発明の生体情報計測装置は、被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、前記被検体と前記計測部との間に介在し、前記被検体と前記計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープと、前記カップリングテープを搬送する搬送機構とを具備し、前記カップリングテープは、帯状に形成されたシート本体と、前記シート本体に所定間隔毎に設けられ、前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有する。
【００１２】
請求項２に記載の本発明の生体情報計測装置は、被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、帯状に形成されたシート本体と、当該シート本体に所定間隔毎に設けられて前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有し、前記被検体と前記計測部との間に介在してこれら被検体と計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープを搬送する搬送機構とを具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被計測部に塗り付ける又は貼り付ける手間や、被計測部の付着物質を拭き取る作業を無くし、かつ同一条件で計測を可能とする取扱いの簡便な生体情報計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る生体情報計測装置の第１の実施の形態を示す内部構造図。
【図２】同装置の機能ブロック図。
【図３】同装置におけるカップリングテープ及び計測部の周辺構成を示す図。
【図４】同装置における剥離式カップリングテープの具体的な断面構成図。
【図５】同装置におけるカップリングシートの上面図。
【図６】同装置におけるカップリングシートの平面構成図。
【図７】同装置における接着部の具体的な構成図。
【図８】同装置における計測時のカップリングシートの配置を示す図。
【図９】同装置における計測部の上昇によるカップリングシートの被検体への貼り付けを示す図。
【図１０】同装置におけるカップリングシートを被検体に貼り付けた状態を示す図。
【図１１】同装置におけるカップリングテープのスライド移動を示す図。
【図１２】同装置におけるカップリングシートを介しての被検体と計測部との結合を示す図。
【図１３】同装置における計測完了後における計測部の元の位置への戻りを示す図。
【図１４】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図１５】同装置における次の計測時でのカップリングシートの配置を示す図。
【図１６】同装置における剥離機構の変形例を示す構成図。
【図１７】本発明に係る生体情報計測装置における一体式カップリングテープの第２の実施の形態を示す具体的な断面構成図。
【図１８】同装置におけるカップリングシートの上面図。
【図１９】同装置におけるカップリングシートの平面構成図。
【図２０】同装置における接着部の具体的な構成図。
【図２１】同装置の内部構造図。
【図２２】同装置におけるカップリングテープ及び計測部の周辺構成を示す図。
【図２３】同装置における計測時のカップリングシートの配置を示す図。
【図２４】同装置における計測部の上昇によるカップリングシートの被検体への貼り付けを示す図。
【図２５】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図２６】同装置における次の計測時でのカップリングシートの配置を示す図。
【図２７】同装置における計測時のカップリングシートと計測部との対峙を示す図。
【図２８】同装置における計測部の上昇によるカップリングシートの被検体への貼り付けを示す図。
【図２９】同装置における計測部の上面に付着したシリコン樹脂等を示す図。
【図３０】同装置における清掃シートと計測部との対峙状態を示す図。
【図３１】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図３２】同装置における清掃シートによる計測部の清掃状態を示す図。
【図３３】同装置における次の計測時でのカップリングシートの配置を示す図。
【図３４】同装置におけるカップリングテープケースのテープ送り時における扉開放の状態を示す図。
【図３５】同装置におけるカップリングテープケースのテープ送り停止時における扉閉口の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は生体情報計測装置の内部構造図を示し、図２は機能ブロック図を示す。装置筐体１の上面には、Ｕ字状に形成されたホルダ部２が設けられている。このホルダ部２上には、例えば被検体としての人体の腕が載せられる。このホルダ部２は、人体の腕の形状に合せたＵ字状に形成されている。
装置筐体１の内部には、計測部３が設けられている。この計測部３は、被検体Ｈとして例えば人体の腕に対して光を照射したときの人体の腕からの光に基づいて人体の腕内の物質を非侵襲的に計測する。この計測部３は、ホルダ部２に設けられた計測窓４の下方に設けられている。
【００１６】
装置筐体１の内部には、カップリングテープケース５と、回収ケース６とが設けられている。これらカップリングテープケース５と回収ケース６とは、それぞれ計測部３の両側に設けられている。このカップリングテープケース５内には、巻回されたカップリングテープ７が軸８に回転可能に軸支されている。このカップリングテープケース５は、装置筐体１の内部に取り付け、取り外し可能である。このカップリングテープケース５は、機密性高く構成され、当該ケース５内の湿度を保つ。これにより、カップリングテープ７に含まれる計測部３の清掃用の薬品成分が蒸発しない。
【００１７】
回収ケース６は、カップリングテープ７から計測部３の上方に供給され、計測に使用されたカップリングテープ７を回収する。具体的に回収ケース６には、回転可能な軸９が設けられている。この軸９には、カップリングテープ７の先端部が係止される。又、軸９には、モータ等を有する駆動部９ａが接続されている。この駆動部９ａは、カップリングテープ７を回収するとき、所定期間駆動する。これにより、駆動部９ａの駆動により軸９が回転すると、この軸９にカップリングテープ７が巻回され、これと共にカップリングテープ７が矢印Ａ方向に所定距離だけ搬送される。
従って、カップリングテープケース５と回収ケース６とは、カップリングテープ７の搬送機構となっており、カップリングテープケース５側がカップリングテープ７の搬送の上流側であり、回収ケース６側がカップリングテープ７の搬送の下流側である。
【００１８】
計測部３は、図２に示すように光源部１０を有する。この光源部１０は、所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光を出力する。この光源部１０は、例えば半導体レーザ（ＬＤ）又は発光ダイオード（ＬＥＤ）等の小型の発光素子を用いる。この光源部１０は、例えば所望の波長の光を出力するＬＤ又はＬＥＤ等の発光素子を一つ又は複数用いる。
合波部１１は、光源部１０から出力された光の各波長の単色光を同一光軸に重ね合わせる。照射・受光部１２は、合波部１１により各波長の単色光を同一光軸に重ね合わせられた光をインタフェース部１３を介して人体の腕等の被検体Ｈの被計測部に照射し、かつ被検体Ｈの被計測部を拡散、透過又は反射した各光を同時に受光するための各光の光軸を制御する。このインタフェース部１３は、照射・受光部１２からの光を被検体Ｈに照射し、かつ被検体Ｈからの拡散、透過又は反射した各光を光検出部１４に導く。なお、インタフェース部１３と被検体Ｈとの間には、カップリングテープ７が介在する。
【００１９】
光検出部１４は、照射・受光部１２により各光軸が制御された被検体Ｈの被計測部を拡散、透過又は反射した各光信号を同時に受光し、これら光信号をそれぞれアナログの電気信号である各検出信号に変換する。被検体Ｈを拡散、透過又は反射した各光の強度は、被検体Ｈ内に存在する所定の物質、例えばグルコースの存在比率や濃度に依存する。従って、光検出部１４から出力される各検出信号のレベルは、被検体Ｈ内に存在する所定の物質の存在比率や濃度に依存している。信号増幅部１５は、光検出部１４から出力される各検出信号を所望の振幅に増幅する。
【００２０】
装置筐体１内には、温度制御部１６と温度センサ１７とが設けられている。これら温度制御部１６と温度センサ１７とは、計測部３の近傍、例えば被検体Ｈの被計測部の近傍に設けられている。温度制御部１６は、温度センサ１７から出力される温度測定信号を入力し、被検体Ｈの被計測部の温度を予め設定された所定温度にフィードバック制御する。この温度制御部１６は、例えば被検体Ｈとの熱インタフェース部として熱伝導製の良いアルミニュームなどの金属材料を用い、この熱インタフェース部の底面部に熱源となるペルチェ素子を取り付けて成る。温度センサ１７は、被検体Ｈの被計測部の温度を測定し、その温度測定信号を出力する。この温度センサ１７は、例えば熱電対又はサーミスタなどから成り、被検体Ｈとの熱インタフェース部に埋め込まれる。
【００２１】
制御部１８には、表示部１９と、操作部２０と、データ記憶部２１と、データ収集部２２と、信号処理部２３とが接続されている。制御部１８は、コンピュータを構成するＣＰＵを有し、表示部１９に対して表示指令を発し、操作部２０からの操作指示を受け、データ記憶部２１に対してデータの書き込み、読み取りを行い、データ収集部２２と信号処理部２３とに対して各処理指令を発する。
表示部１９は、例えば液晶表示装置により成り、その表示画面に例えば被検体Ｈの体内の物質、例えばグルコース濃度の計測結果などを表示する。
操作部２０は、例えばマン・マシン・インタフェースによる情報入力部として機能し、例えばキーボード、マウス、ボタン、又はタッチキーパネル等からなる。
データ収集部２２は、信号増幅部１５により所望の振幅に増幅された各検出信号をデジタル信号に変換して各計測データとして収集する。
信号処理部２３は、データ収集部２２により収集された各計測データを処理して被検体Ｈ内に存在する物質の成分や濃度、或いは被検体Ｈの組織の変性に関する情報、例えば被検体Ｈの体内のグルコース濃度を算出し、このグルコース濃度等を必要に応じてデータ記憶部２１に記憶する。
【００２２】
制御部１８は、操作部２０からの操作信号等に基づいて表示部１９、電源部２４、光源部１０、信号増幅部１５、温度制御部１６、データ記憶部２１、データ収集部２２、信号処理部２３などを動作制御する。又、制御部１８は、必要に応じて温度制御部１６、データ記憶部２１、信号処理部２３などに電力を供給する。電源部２４は、表示部１９、光源部１０、信号増幅部１５、制御部１８などに電力を供給する。
図３は剥離式のカップリングテープ７及び計測部３の周辺構成を示し、図４は剥離式のカップリングテープ７の具体的な断面構成を示す。このカップリングテープ７は、シート本体としての帯状の保護シート３０と、この保護シート３０の上面に設けられた複数のカップリングシート３１と、これらカップリングシート３１上に設けられた帯状の剥離シート３２と、保護シート３０の下面に設けられた帯状の清掃シート３３とから成る。
保護シート３０は、帯状に形成されている。この保護シート３０は、光源部１０から出力される所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光を透過する。
【００２３】
複数のカップリングシート３１は、それぞれ保護シート３０上面に所定の一定間隔毎に設けられている。これらカップリングシート３１は、計測部３と被検体Ｈとの間をカップリングする。図５はカップリングシート３１の上面図を示す。これらカップリングシート３１は、例えば楕円形に形成されている。これらカップリングシート３１は、保護シート３０に対して剥離可能に設けられている。これらカップリングシート３１は、光透過性で、かつ高い熱伝導性を有し、例えばシリコンをコートしたグラシン紙を有する。
【００２４】
図６はカップリングシート３１の具体的の構成を示す。これらカップリングシート３１は、それぞれ楕円形状に形成された光透過部３４と接着部３５とから成る。これら光透過部３４と接着部３５とは、光透過部３４を内側とし、接着部３５を外側とする同心円状に設けられている。光透過部３４は、計測部３から出射された光と被検体Ｈからの光とを透過する。この光透過部３４は、例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂から成る。この光透過部３４は、例えば波長４００〜２５００ｎｍの光を透過し、かつ屈折率１．３８〜１．５０の値を有する。又、光透過部３４は、温度１０〜４５℃で熱伝導率１．０Ｍｗ／ｃｍ／℃以上を有する。
【００２５】
接着部３５は、被検体Ｈに対して接着する。この接着部３５は、例えばアクリル系粘着剤エマルジョンから成る。この接着部３５は、図７に示すように第１層接着部３５ａと第２層接着部３５ｂとから成る。第１層接着部３５ａは、保護シート３０の上面に接着する。この第１層接着部３５ａは、第２層接着部３５ｂの粘着度よりも低い粘着度を有する。しかるに、第１層接着部３５ａは、例えば保護シート３０の上面に軽く接着し、第２層接着部３５ｂが被検体Ｈに接着したときに保護シート３０の上面から剥がれる程度の粘着度を有する。第２層接着部３５ｂは、剥離シート３２に対して剥離可能で、かつ被検体Ｈに対して所定の強度で粘着する。これにより、接着部３５は、被検体Ｈとの間の粘着強度が最も高く、次に保護シート３０との間の粘着強度、次に剥離シート３２との間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する。
【００２６】
剥離シート３２は、各カップリングシート３１の上面に設けられ、これらカップリングシート３１を保護する。この剥離シート３２は、カップリングシート３１を被検体Ｈに付着させる直前にカップリングシート３１上から剥離される。
清掃シート３３は、保護シート３０の下面、すなわち計測部３と対峙する側に設けられている。この清掃シート３３は、計測部３の上面に対して一定の圧力で接触し、かつ計測部３の上面を擦りながら移動するときの摩擦により計測部３の上面の付着物を取り除く。すなわち、清掃シート３３は、カップリングテープ７と一体となって回収ケース６に向かって搬送される。このとき、清掃シート３３は、計測部３に対して一定の圧力で接触して移動することにより計測部３との間で摩擦が生じ、この摩擦により計測部３の上面の付着物を取り除く。この清掃シート３３は、例えば繊維物質から成る。この清掃シート３３は、計測部３を清掃する薬品成分、例えばエタノール等を含む。
【００２７】
上下機構４０が計測部３に設けられている。この上下機構４０は、被検体Ｈとして例えば人体の腕等内の物質を非侵襲的に計測するときに計測部３を矢印Ｂ方向に移動し、この計測部３をカップリングテープ７を介して人体の腕等に密着させる。この上下機構４０は、計測が終了すると、元の位置に戻す。
【００２８】
計測窓４の周囲には、アームレスト４１が設けられている。このアームレスト４１上には、被検体Ｈが載置される。このアームレスト４１におけるカップリングテープ７の供給側には、剥離機構としての剥離用導入部材４２及び剥離用ローラ４３が設けられている。剥離用導入部材４２とアームレスト４１との間には、剥離シート３２の回収用の通路が形成されている。剥離用導入部材４２における計測窓４側の先端部には、剥離用ローラ４３が設けられている。従って、剥離シート３２は、剥離用ローラ４３に掛けられ、回収用の通路内にセットされる。これにより、剥離シート３２は、カップリングテープ７の矢印Ａ方向への搬送と共に、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、各カップリングシート３１上から剥離される。
【００２９】
スライド機構４４がカップリングテープケース５及び回収ケース６に設けられている。このスライド機構４４は、カップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動し、カップリングテープ７を計測部３の上方位置から退避させる。このスライド移動の矢印Ｃ方向は、カップリングテープ７を搬送する矢印Ａ方向に対して例えば直交する方向である。
なお、制御部１８は、駆動部９ａ及びスライド機構４４を駆動制御する。
【００３０】
次に、剥離式のカップリングテープ７を用いた計測動作について図８乃至図１５を参照して説明する。なお、図８（ａ）乃至図１５（ａ）は上面図、図８（ｂ）乃至図１５（ｂ）は側面図を示す。又、同図において複数のカップリングシート３１は、説明の度合い上、カップリングシート３１−１、３１−２、３１−３として示す。
【００３１】
先ず、カップリングテープケース５と回収ケース６とがそれぞれ装置筐体１の内部に取り付けられる。カップリングテープケース５内に収納されているカップリングテープ７は、その先端部がカップリングテープケース５内から引き出され、計測部３の上部を介して回収ケース６の軸９に係止される。又、剥離シート３２の先端部は、各カップリングシート３１上から剥離され、剥離用ローラ４３に掛けられ、回収用の通路内にセットされる。
【００３２】
次に、人体の腕等の被検体ＨがＵ字状に形成されたホルダ部２上に載せられる。この状態で、制御部１８は、駆動部９ａを駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ７を巻回すると共に、このカップリングテープ７の巻回に伴ってカップリングテープ７を矢印Ａ方向に搬送する。このカップリングテープ７の搬送と共に、剥離シート３２は、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート３１上から剥離される。この剥離された剥離シート３２は、回収される。
【００３３】
このカップリングテープ７の搬送により図８（ａ）に示すように剥離シート３２が剥離された直後の１つのカップリングシート３１−１が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ７の搬送を停止する。このとき、剥離シート３２が剥離されたカップリングシート３１−１よりも下流側のカップリングシート３１−２は、図３に示すように剥離用ローラ４３よりも上流側に在り、未だ剥離シート３２が剥離されていない。なお、カップリングテープ７の搬送の停止制御は、制御部１８に対する手動による指示により停止してもよいし、又はカップリングシート３１が計測窓４の下方でかつ計測窓４の略中央部に搬送されたことを検知したときに自動的に停止してもよい。
【００３４】
次に、上下機構４０は、図９（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に所定の距離だけ上昇させる。この計測部３は、上昇と共に、カップリングテープ７を押し上げて被検体Ｈである人体の腕等に圧着させる。これにより、カップリングテープ７上のカップリングシート３１−１は、接着部３５により被検体Ｈに付着する。なお、計測部３の上昇距離は、例えば、計測部３が上昇移動する前の計測部３の上面と清掃シート３３との間隔と、カップリングテープ７における清掃シート３３からカップリングシート３１−１の上面までの厚さと、カップリングシート３１−１の上面と計測窓４との間隔と、カップリングシート３１−１を被検体Ｈに所定の圧力で圧着させるための上昇距離とを加算して決定される。
【００３５】
次に、上下機構４０は、図１０（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に下降させて元の位置に戻す。これにより、カップリングテープ７も計測部３の下降と共に下降する。このとき、カップリングシート３１−１における第１層接着部３５ａは、第２層接着部３５ｂの粘着度よりも低い粘着度を有するので、カップリングシート３１−１は、被検体Ｈに付着したまま保護シート３０から剥離する。
【００３６】
次に、スライド機構４４は、図１１（ａ）（ｂ）に示すようにカップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動し、カップリングテープ７を計測部３の上方位置から退避させる。これにより、計測部３の上面は、計測窓４を介して被検体Ｈと直接対峙する。
次に、上下機構４０は、図１１（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に所定の距離だけ上昇させる。この計測部３は、上昇によりカップリングシート３１−１と接触し、かつ当該カップリングシート３１−１を押し上げて被検体Ｈに押し付ける。この押し付けによりカップリングテープ７上のカップリングシート３１−１は、被検体Ｈに付着する。この結果、計測部３は、カップリングシート３１−１を介して被検体Ｈに結合される。これにより、計測部３と被検体Ｈとの間の光学特性及び熱伝導性が高められる。なお、計測部３の上昇距離は、例えば、計測部３が上昇移動する前の計測部３の上面と計測窓４との間隔と、カップリングシート３１−１を被検体Ｈに所定の圧力で圧着させるための上昇距離とを加算して決定される。
【００３７】
この状態で計測部３は、カップリングシート３１−１を介して被検体Ｈに対して光を照射し、このときの被検体Ｈからの光に基づいて被検体Ｈ内の物質を非侵襲的に計測する。すなわち、光源部７からは、所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光が出力される。この光は、合波部８に入射して各波長の単色光が同一光軸に重ね合わされる。この合波器８から出射された光は、照射・受光部９によりインタフェース部１０を介して被検体Ｈに照射される。このとき、被検体Ｈで拡散、透過又は反射した各光は、照射・受光部９によって光検出部１１で同時に受光するために各光の光軸が制御される。
【００３８】
光検出部１１は、照射・受光部９により各光軸が制御された被検体Ｈの所望の一部位又は複数の被測定部位を拡散、透過又は反射した各光を同時に受光し、これら光をそれぞれアナログの電気信号である各検出信号に変換する。このときの被検体Ｈを拡散、透過又は反射した各光信号の強度は、被検体Ｈ内に存在する所定の物質、例えばグルコースの存在比率や濃度に依存する。
【００３９】
従って、光検出部１１から出力される各検出信号のレベルは、被検体Ｈ内に存在する所定の物質の存在比率や濃度に依存している。信号増幅部１２は、光検出部１１から出力される各検出信号を所望の振幅に増幅する。データ収集部１７は、信号増幅部１２により所望の振幅に増幅された各検出信号をデジタル信号に変換して各計測データとして収集する。これら収集された計測データは、制御部１５によって計測時の時刻情報と共にデータ記憶部１６に記憶される。これにより被検体Ｈ内の物質の計測が終了する。なお、非侵襲計測時、温度制御部１３は、温度センサ１４から出力される温度測定信号を入力し、被検体Ｈの所望の一部位又は複数の被測定部位の温度を所定温度にフィードバック制御する。
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測が終了すると、上下機構４０は、図１３（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に下降させて元の位置に戻す。このとき、カップリングシート３１−１における第１層接着部３５ａは、第２層接着部３５ｂの粘着度よりも低い粘着度を有する。これにより、カップリングシート３１−１は、被検体Ｈに付着したまま計測部３の上面から離れる。この状態で、人体の腕等の被検体Ｈがホルダ部２上から外される。
【００４０】
次に、スライド機構４４は、図１４（ａ）（ｂ）に示すようにカップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動し、カップリングテープ７を計測部３の上方位置に戻す。これにより、計測部３の上面には、カップリングテープ７が配置され、清掃シート３３が計測部３の上面に接触する。そして、この状態で、次の計測まで待機する。
【００４１】
次の計測時になると、制御部１８は、駆動部９ａを所定期間駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ７を巻回すると共に、このカップリングテープ７の巻回に伴ってカップリングテープ７を矢印Ａ方向に搬送する。このときのカップリングテープ７の搬送距離は、各カップリングシート３１−１、３１−２の配置間隔と同一に設定される。カップリングテープ７の搬送により剥離シート３２は、上記同様に、カップリングテープ７の搬送と共に、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート３１−２上から剥離される。この剥離された剥離シート３２は、回収される。
【００４２】
カップリングテープ７の搬送と共に、清掃シート３３は、図１４（ｂ）に示すように計測部３の上面に対して一定の圧力で接触し、かつ摩擦しながら移動することにより計測部３の上面の付着物、例えばカップリングシート３１−１の光透過部３４を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂を拭き取る。清掃シート３３は、エタノール等の薬品成分を含んでいるので、計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取る。
【００４３】
カップリングテープ７の搬送により図１５（ａ）（ｂ）に示すように剥離シート３２の剥離された次のカップリングシート３１−２が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ７の搬送を停止する。
これ以降、上記同様に被検体Ｈ内の物質の計測が行われる。
【００４４】
このように上記第１の実施の形態によれば、保護シート３０上に複数のカップリングシート３１を設け、これらカップリングシート３１上に剥離シート３２を設け、かつ保護シート３０の下面に清掃シート３３を設けて剥離式のカップリングテープ７を形成し、被検体Ｈ内の物質情報の計測を行うときに、自動的にカップリングテープ７を搬送し、この搬送に伴って剥離シート３２を剥離し、計測部３をカップリングテープ７を介して被検体Ｈに結合させる。各カップリングシート３１は、それぞれ大きさや厚さ等が均一であり、かつ被検体Ｈに付着させる位置も略同一にすることができる。しかるに、計測部３をカップリングテープ７を介して被検体Ｈに結合させて被検体Ｈ内の物質情報の計測を行うときの状態の再現性を向上でき、同一条件での被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測ができる。
【００４５】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測時、被検体Ｈと計測部３との間にカップリングシート３１を密着して挟むので、人体の腕等の被検体Ｈにおける皮膚表面での反射光を抑えることができ、光を効率良く人体の腕等の被検体Ｈ内に照射することができる。
【００４６】
カップリングシート３１は、被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測を開始する直前に剥離シート３２が剥離されて被検体Ｈに密着し、かつ当該カップリングシート３１を介して計測部３と被検体Ｈとの結合を行うので、カップリングシート３１に塵埃等が付着し、これら付着物によって計測部３及び被検体Ｈが汚れることがない。又、カップリングテープ７の搬送と共に、清掃シート３３によって計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取ることができる。これにより、被検体Ｈ内の生体物質情報に応じた透過光、反射光、散乱光を受光することができ、計測結果の精度を高く維持できる。計測部３の上面に付着した物質を拭き取る作業も無くなる。
【００４７】
カップリングシート３１の被検体Ｈへの付着は、計測部３の上昇により自動的に行うので、例えばオペレータの手作業により貼り付ける作業の時間とその手間を無くすことができる。カップリングテープ７は、装置筐体１内に取り付けられるので、装置筐体１とは別々に携帯することも無くなる。
【００４８】
カップリングシート３１が計測に使用された後のカップリングテープ７、すなわち保護シート３０と清掃シート３３とは、回収ケース６内に回収されるので、カップリングシート３１の全てを使用した後の保護シート３０及び清掃シート３３を纏めて廃棄できる。剥離シート３２も同様に回収して廃棄することができる。
【００４９】
なお、剥離シート３２を剥離する剥離機構は、図１６に示す構成にしてもよい。計測部３は、上昇した状態にある。下面側テープガイド５０、５１がカップリングテープ７の下面側に回転可能に設けられている。これら下面側テープガイド５０、５１は、計測部３の上昇位置における当該計測部３の上面の高さ位置と略同一高さ位置に設けられている。
【００５０】
計測部３においてカップリングテープ７の搬送の上流側でかつ剥離シート３２の上面側には、一対の上面側テープガイド５２、５３が回転可能に設けられている。これら上面側テープガイド５２、５３は、剥離シート３２を挟んだ状態で回転し、剥離シート３２をカップリングテープ７から剥離する。この剥離された剥離シート３２は、上記同様に回収して廃棄することができる。
【００５１】
計測部３においてカップリングテープ７の搬送の下流側でかつ剥離シート３２の上面側には、回収用テープガイド５４が設けられている。この回収用テープガイド５４は、カップリングシート３１が使用されたカップリングテープ７を例えば回収ケース６に送る。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１７は一体式のカップリングテープ６０の具体的な断面構成を示す。このカップリングテープ６０は、シート本体としての帯状の保護シート６１と、この保護シート６１の下面に設けられた帯状の清掃シート６２と、これら保護シート６１と清掃シート６２との間に挟持された複数のカップリングシート６３と、保護シート３０の上面に設けられた帯状の剥離シート６４とから成る。
【００５３】
保護シート６１は、帯状に形成されている。この保護シート６１は、光源部１０から出力される所望の一つの波長の単色光又はそれぞれ波長の異なる複数の単色光、或いはこれら単色光に近い波長の光を透過する。
清掃シート６２は、計測部３に対して一定の圧力で接触し、かつ摩擦することにより計測部３の付着物を取り除く。すなわち、清掃シート６２は、保護シート６１と一体となって回収ケース６に向かって搬送される。このとき、清掃シート６２は、計測部３に対して一定の圧力で接触し、計測部３との間で摩擦が生じる。この清掃シート６２は、繊維物質から成る。又、清掃シート６２は、計測部３を清掃する薬品成分、例えばエタノール等を含む。
【００５４】
複数のカップリングシート６３は、それぞれ保護シート６１と清掃シート６２とに挟持されて所定の一定間隔毎に設けられている。具体的には、保護シート６１と清掃シート６２とが積層され、これら保護シート６１及び清掃シート６２に例えば複数の円形状の孔が一定間隔毎に設けられ、これら孔内にそれぞれカップリングシート６３が設けられる。これらカップリングシート６３は、計測部３と被検体Ｈとの間をカップリングする。これらカップリングシート６３は、図１９の上面図に示すように例えば円形に形成されている。これらカップリングシート６３は、保護シート６１と清掃シート６２とに対して固定して設けられている。これらカップリングシート６１は、光透過性で、かつ高い熱伝導性を有し、例えばシリコンをコートしたグラシン紙を有する。なお、カップリングシート６３は、保護シート６１と清掃シート６２とに対して剥離可能に設けてもよい。
【００５５】
これらカップリングシート６３は、具体的に例えば図１９に示すようにそれぞれ円形状に形成された光透過部６５と接着部６６とから成る。これら光透過部６５と接着部６６とは、光透過部６５を内側とし、接着部６６を外側とする同心円状に設けられている。
光透過部６５は、計測部３から出射された光と被検体Ｈからの光とを透過する。この光透過部６５は、例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂から成る。この光透過部６５は、例えば波長４００〜２５００ｎｍの光を透過し、かつ屈折率１．３８〜１．５０の値を有する。又、光透過部６５は、温度１０〜４５℃で熱伝導率１．０Ｍｗ／ｃｍ／℃以上を有する。
【００５６】
接着部６６は、被検体Ｈに対して接着する。この接着部６６は、例えばアクリル系粘着剤エマルジョンから成る。この接着部６６は、図２０に示すように第１層接着部６６ａと第２層接着部６６ｂとから成る。第１層接着部６６ａは、第２層接着部６６ｂの粘着度よりも低い粘着度を有する。従って、接着部６６は、保護シート６１及び清掃シート６２との間の粘着強度が最も高く、次に被検体Ｈとの間の粘着強度、次に剥離シート６４との間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する。
【００５７】
なお、カップリングシート６３が保護シート６１及び清掃シート６２との挟持から剥離可能な場合、第２層接着部６６ｂが被検体Ｈに接着したとき、第１層接着部６６ａ及び第２層接着部６６ｂは、保護シート６１及び清掃シート６２との挟持から剥がれる程度の粘着度を有する。剥離シート６４は、第２層接着部６６ｂに対して剥離可能で、かつ被検体Ｈに対して所定の強度で粘着する。これにより、接着部６６は、被検体Ｈとの間の粘着強度が最も高く、次に保護シート６１及び清掃シート６２との間の粘着強度、次に剥離シート６４との間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する。
【００５８】
剥離シート６４は、保護シート６１及び各カップリングシート６３の上面に設けられ、各カップリングシート６３を保護する。この剥離シート３２は、カップリングシート３１を被検体Ｈに付着させる直前に保護シート６１及びカップリングシート６３上から剥離される。
【００５９】
図２１は一体式のカップリングテープ６０を用いる生体情報計測装置の内部構造図を示す。なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。この生体情報計測装置は、図１に示す装置からスライド機構４４を省略している。
カップリングテープケース５内には、カップリングテープ６０が軸８に回転可能に軸支されている。回収ケース６は、カップリングテープケース５から計測部３の上方に供給され、計測に使用されたカップリングテープ６０を回収する。
【００６０】
次に、一体式のカップリングテープ６０を用いた計測動作について図２３乃至図２６を参照して説明する。なお、図２３（ａ）乃至図２６（ａ）は上面図、図２３（ｂ）乃至図２６（ｂ）は側面図を示す。又、同図において複数のカップリングシート６３は、説明の度合い上、カップリングシート６３−１、６３−２、６３−３として示す。
先ず、カップリングテープケース５と回収ケース６とがそれぞれ装置筐体１の内部に取り付けられる。カップリングテープケース５内に収納されているカップリングテープ６０の先端部がカップリングテープケース５内から引き出され、計測部３の上部を介して回収ケース６の軸９に係止される。又、剥離シート６４の先端部は、各保護シート６１上から剥離され、剥離用ローラ４３に掛けられ、回収用の通路内にセットされる。
【００６１】
次に、人体の腕等の被検体ＨがＵ字状に形成されたホルダ部２上に載せられる。この状態で、制御部１８は、駆動部９ａを駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ６０を巻回すると共に、このカップリングテープ６０の巻回に伴ってカップリングテープ６０を矢印Ａ方向に搬送する。このカップリングテープ６０の搬送と共に、剥離シート６４は、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート６０上から剥離される。この剥離された剥離シート６４は、回収される。
【００６２】
このようなカップリングテープ６０の搬送により図２３（ａ）に示すように剥離シート６４が剥離された直後の１つのカップリングシート６３−１が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ６０の搬送を停止する。このとき、剥離シート６４が剥離されたカップリングシート６３−１よりも下流側のカップリングシート６３−２は、図２２に示すように剥離用ローラ４３よりも上流側に在り、未だ剥離シート６４が剥離されていない。
【００６３】
次に、上下機構４０は、図２４（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に所定の距離だけ上昇させる。この計測部３は、上昇と共に、カップリングテープ６０を押し上げて人体の腕等の被検体Ｈに圧着させる。これにより、カップリングシート６３−１は、被検体Ｈに押し付けられて付着する。この結果、計測部３は、カップリングシート６３−１を介して被検体Ｈに結合される。これにより、計測部３と被検体Ｈとの間の光学特性及び熱伝導性が高められる。なお、計測部３の上昇距離は、例えば、計測部３が上昇移動する前の計測部３の上面と清掃シート６２との間隔と、清掃シート６２の厚さと、保護シート６１の厚さと、保護シート６１の上面と計測窓４との間隔と、カップリングシート６３−１を被検体Ｈに所定の圧力で圧着させるための上昇距離とを加算して決定される。
この状態で計測部３は、上記同様に、被検体Ｈに対して光を照射し、このときの被検体Ｈからの光に基づいて被検体Ｈ内の物質を非侵襲的に計測する。
【００６４】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測が終了すると、上下機構４０は、図２５（ｂ）に示すように計測部３を矢印Ｂ方向に下降させて元の位置に戻す。このとき、カップリングシート６３−１は、人体の腕等の被検体Ｈから剥離され、保護シート６１及び清掃シート６２に挟持された状態で下降する。
【００６５】
次の計測時になると、制御部１８は、駆動部９ａを所定期間駆動し、軸９を回転させて当該軸９にカップリングテープ６０を巻回すると共に、このカップリングテープ６０の巻回に伴ってカップリングテープ６０を矢印Ａ方向に搬送する。このときのカップリングテープ６０の搬送距離は、各カップリングシート６０の配置間隔と同一に設定される。これにより、剥離シート６４は、上記同様に、カップリングテープ６０の搬送と共に、剥離用ローラ４３を介して回収用の通路内に導かれ、カップリングシート６０上から剥離される。この剥離された剥離シート６０は、回収される。
【００６６】
カップリングテープ６０の搬送と共に、清掃シート６３は、図２５（ｂ）に示すように計測部３の上面に対して一定の圧力で接触し、かつ移動するときの摩擦することにより計測部３の上面の付着物、例えばカップリングシート６３の光透過部６５を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂を拭き取る。清掃シート６３は、エタノール等の薬品成分を含んでいるので、計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取る。
【００６７】
このようなカップリングテープ６０の搬送により図２６（ａ）（ｂ）に示すように剥離シート６２の剥離された次のカップリングシート６３−２が計測窓４の下方で、かつ計測窓４の略中央部に搬送されると、制御部１８は、駆動部９ａの駆動を停止し、カップリングテープ６０の搬送を停止する。
これ以降、上記同様に被検体Ｈ内の物質の計測が行われる。
【００６８】
ここで、清掃シート６３による計測部３の清掃について図２７乃至図３３を参照して説明する。
カップリングテープ６０の搬送によりカップリングシート６３−１が図２７に示すように計測部３と対峙する位置に搬送されると、計測部３は、図２８に示すように上昇し、カップリングシート６３−１を介して被検体Ｈに結合される。この状態で計測部３は、被検体Ｈ内の物質を非侵襲的に計測する。
【００６９】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測が終了すると、計測部３は、図２９に示すように下降して元の位置に戻る。このとき、計測部３の上面には、カップリングシート６３−１の透過部６５を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂６５ａ等が付着する。すなわち、計測部３の上面がカップリングシート６３−１を介して人体の腕等の被検体Ｈに圧着するので、計測部３が下降しても、透過部６５を形成するシリコン樹脂６５ａ等一部が計測部３の上面に付着して残る。
【００７０】
次の計測時、図３０に示すようにカップリングテープ６０の巻回に伴ってカップリングテープ６０が矢印Ａ方向に搬送されるので、このとき計測部３は、図３１に示すように上昇し、計測部３の上面を清掃シート６３に対して一定の圧力で接触させる。これにより、計測部３の上面は、図３１に示すように清掃シート６３に対して一定の圧力で接触し、かつ清掃シート６３の移動により摩擦されるので、計測部３の上面の付着物、例えばカップリングシート６３の光透過部６５を形成する例えばシリコンゴム等のシリコン樹脂は拭き取られる。
【００７１】
このように上記第２の実施の形態によれば、保護シート６１と、この保護シート６１の下面に設けられた清掃シート６２と、これら保護シート６１と清掃シート６２との間に挟持された複数のカップリングシート６３と、保護シート３０の上面に設けられた剥離シート６４とから成る一体式のカップリングテープ６０を用いるので、上記第１の実施の形態の効果と同様の効果、すなわち各カップリングシート６３は、それぞれ大きさや厚さ等が均一であり、かつ被検体Ｈに付着させる位置も略同一にすることができ、これにより、計測部３をカップリングテープ７を介して被検体Ｈに結合させて被検体Ｈ内の物質情報の計測を行うときの状態の再現性を向上でき、同一条件での被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測ができる。
【００７２】
被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測時、被検体Ｈと計測部３との間にカップリングシート６３を密着して挟むので、人体の腕等の被検体Ｈにおける皮膚表面での反射光を抑えることができ、光を効率良く人体の腕等の被検体Ｈ内に照射することができる。
カップリングシート６３は、被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測を開始する直前に剥離シート３２が剥離されて被検体Ｈに密着し、かつ当該カップリングシート６３を介して計測部３と被検体Ｈとの結合を行うので、カップリングシート３１に塵埃等が付着し、これら付着物によって計測部３及び被検体Ｈが汚れることがない。又、カップリングテープ７の搬送と共に、清掃シート６２によって計測部３の上面の付着物を残すことなく拭き取ることができる。これにより、被検体Ｈ内の生体物質情報に応じた透過光、反射光、散乱光を受光することができ、計測結果の精度を高く維持できる。計測部３の上面に付着した物質を拭き取る作業も無くなる。
【００７３】
カップリングシート６３の被検体Ｈへの付着は、計測部３の上昇により自動的に行うので、例えばオペレータの手作業により貼り付ける作業の時間とその手間を無くすことができる。カップリングテープ７は、装置筐体１内に取り付けられるので、装置筐体１とは別々に携帯することも無くなる。
カップリングシート６３が計測に使用された後のカップリングテープ７、すなわち保護シート６１と清掃シート６２とは、回収ケース６内に回収されるので、カップリングシート６３の全てを使用した後の保護シート６１及び清掃シート６２を纏めて廃棄できる。剥離シート６４も同様に回収して廃棄することができる。
【００７４】
複数のカップリングシート６３は、保護シート６１及び清掃シート６２と一体的に設けられているので、計測部３を上昇させて被検体Ｈ内の物質の非侵襲的な計測を行うとき、上記第１の実施の形態のようにカップリングテープ６０を計測部３の上方位置から退避させる必要がない。これにより、本実施の形態では、カップリングテープケース５と回収ケース６とを一体的に装置筐体１内で矢印Ｃ方向にスライド移動させるスライド機構４４を備える必要はない。
【００７５】
本実施の形態では、一体式のカップリングテープ６０を図２１に示す装置に適用したが、図１に示す装置にも適用可能である。この場合、図１に示す装置では、スライド機構４４を動作させる必要はないが、敢えて動作させてもよい。
【００７６】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、カップリングテープケース５には、図３４に示すようにテープ供給口７０が設けられている。このテープ供給口７０には、開閉扉７１が設けられている。この開閉扉７１は、カップリングテープ７、６０のテープ送り時にテープ供給口７０を開放する。又、開閉扉７１は、図３５に示すようにカップリングテープ７、６０のテープ送りを停止しているときテープ供給口７０を閉口する。これにより、カップリングテープケース５内の湿度を一定に保つことができる。
【００７７】
各保護シート３０、６１及び各清掃シート３３、６２は、それぞれ紙力が強い例えばグラシン紙を用いてもよい。これにより、各保護シート３０、６１及び各清掃シート３３、６２は、搬送中に切断されることを防止できる。
【００７８】
各カップリングシート３１、６３における各接着部３５、６６は、それぞれ粘着強度を適宜変更してもよい。これにより、各剥離シート３２、６４の剥離力を調整することが可能となる。
人体の腕等の被検体Ｈの表面を例えば綿部材等で拭き取ったり、被検体Ｈの表面に風を吹き付けたりして被検体Ｈの表面を乾燥させる機構を設けてもよい。これにより、被検体Ｈの表面に対してカップリングシート３１、６３が付着し易くできる。
【００７９】
剥離式及び一体式の各カップリングテープ７、６０の搬送位置を手動又は自動で調整する機構を設けてもよい。これにより、計測部３に対する各清掃シート３３、６２の搬送位置を調整し、計測部３の上面の付着物を確実に拭き取ることができる。
【００８０】
計測部３の上面に対して各清掃シート３３、６２を接触させながらスライド移動させるとき、例えばテープガイド等を用いて各清掃シート３３、６２を計測部３の上面に対して一定の圧力で押し付けてもよい。計測部３の上面の付着物を確実に除去できる。
剥離式及び一体式の各カップリングテープ７、６０の搬送機構は、カップリングテープケース５及び回収ケース６に対して例えば一定距離毎に各カップリングテープ７、６０を搬送させる機構を設けてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１：装置筐体、２：ホルダ部、３：計測部、４：計測窓、５：カップリングテープケース、６：回収ケース、７：カップリングテープ、８，９：軸、９ａ：駆動部、１０：光源部、１１：合波部、１２：照射・受光部、１３：インタフェース部、１４：光検出部、１５：信号増幅部、１６：温度制御部、１７：温度センサ、１８：制御部、１９：表示部、２０：操作部、２１：データ記憶部、２２：データ収集部、２３：信号処理部、２４：電源部、３０：保護シート、３１：剥離式のカップリングシート、３１−１，３１−２，３１−３：カップリングシート、３２：剥離シート、３３：清掃シート、３４：光透過部、３５：接着部、３５ａ：第１層接着部、３５ｂ：第２層接着部、４０：上下機構、４１：アームレスト、４２：剥離用導入部材、４３：剥離用ローラ、４４：スライド機構、５０，５１：下面側テープガイド、５２，５３：上面側テープガイド、５４：回収用テープガイド、６０：カップリングテープ、６１：保護シート、６２：清掃シート、６３：一体式のカップリングシート、６３−１，６３−２，６３−３：カップリングシート、６４：剥離シート、６５：光透過部、６５ａ：シリコン樹脂、６６：接着部、６６ａ：第１層接着部、６６ｂ：第２層接着部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、
前記被検体と前記計測部との間に介在し、前記被検体と前記計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープと、
前記カップリングテープを搬送する搬送機構と、
を具備し、
前記カップリングテープは、帯状に形成されたシート本体と、前記シート本体に所定間隔毎に設けられ、前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項２】
被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、
帯状に形成されたシート本体と、当該シート本体に所定間隔毎に設けられて前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有し、前記被検体と前記計測部との間に介在してこれら被検体と計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープを搬送する搬送機構と、
を具備することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項３】
前記カップリングシートは、前記シート本体に対して剥離可能に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項４】
前記カップリングシートは、前記シート本体に対して一体化して設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項５】
前記カップリングシートは、光透過性で、かつ高い熱伝導性を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項６】
前記カップリングシートは、シリコンをコートしたグラシン紙を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項７】
前記カップリングシートは、前記計測部から出射された前記光と前記被検体からの前記光とを透過する光透過部と、
前記被検体に対して接着する接着部と、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項８】
前記光透過部は、シリコンゴム又はシリコン樹脂を有することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項９】
前記光透過部は、波長４００〜２５００ｎｍの光を透過し、屈折率１．３８〜１．５０の値を有し、かつ温度１０〜４５℃で熱伝導率１．０Ｍｗ／ｃｍ／℃以上を有することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１０】
前記カップリングシートを保護する剥離シートを有し、
前記接着部は、前記剥離シートとの剥離可能で、かつ前記被検体に対して所定の強度で粘着する、
ことを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１１】
前記カップリングシートを保護する剥離シートを有し、
前記接着部は、前記被検体との間の粘着強度、次に前記シート本体との間の粘着強度、次に前記剥離シートとの間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する、
ことを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１２】
前記接着部は、アクリル系粘着剤エマルジョンを有することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１３】
前記カップリングシートは、前記被検体毎に交換可能とすることを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項１４】
前記計測部に対して一定の圧力で接触し、かつ摩擦することにより前記計測部の付着物を取り除く清掃シートを有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項１５】
前記清掃シートは、繊維物質から成ることを特徴とする請求項１４記載の生体情報計測装置。
【請求項１６】
前記清掃シートは、前記計測部を清掃する薬品成分を含むことを特徴とする請求項１４記載の生体情報計測装置。
【請求項１７】
前記シート本体上に設けられ、前記カップリングシートを保護する剥離シートと、
前記剥離シートを剥離する剥離機構と、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項１８】
前記剥離シートは、前記複数のカップリングシートが設けられた前記シート本体上に剥離可能に設けられ、
前記搬送機構は、前記各カップリングシート間の距離毎に前記シート本体を搬送し、
前記剥離機構は、前記搬送機構により前記シート本体が搬送される毎に前記剥離シートを剥離する、
ことを特徴とする請求項１７記載の生体情報計測装置。
【請求項１９】
前記剥離機構は、前記剥離シートを前記シート本体から剥離導く複数のガイドローラを有することを特徴とする請求項１８記載の生体情報計測装置。
【請求項２０】
前記カップリングシートは、前記計測部を清掃する清掃シートを有し、
前記搬送機構は、前記清掃シートを前記計測部に対して一定の圧力で接触させながら前記カップリングシートを搬送して前記計測部の付着物を取り除く、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項２１】
前記搬送機構は、前記カップリングテープを巻回した状態で収納する第１のケースと、
前記第１のケースに収納されている前記カップリングテープを前記計測部に介して巻き取って回収する第２のケースと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項２２】
前記第１及び第２のケースは、気密に形成されたことを特徴とする請求項２１記載の生体情報計測装置。
【請求項１】
被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、
前記被検体と前記計測部との間に介在し、前記被検体と前記計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープと、
前記カップリングテープを搬送する搬送機構と、
を具備し、
前記カップリングテープは、帯状に形成されたシート本体と、前記シート本体に所定間隔毎に設けられ、前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項２】
被検体に対して光を照射したときの前記被検体からの光に基づいて前記被検体内の物質を非侵襲的に計測する計測部と、
帯状に形成されたシート本体と、当該シート本体に所定間隔毎に設けられて前記計測部から照射された光と前記被検体からの光とを透過するカップリングシートとを有し、前記被検体と前記計測部との間に介在してこれら被検体と計測部との間をカップリングする帯状のカップリングテープを搬送する搬送機構と、
を具備することを特徴とする生体情報計測装置。
【請求項３】
前記カップリングシートは、前記シート本体に対して剥離可能に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項４】
前記カップリングシートは、前記シート本体に対して一体化して設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項５】
前記カップリングシートは、光透過性で、かつ高い熱伝導性を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項６】
前記カップリングシートは、シリコンをコートしたグラシン紙を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項７】
前記カップリングシートは、前記計測部から出射された前記光と前記被検体からの前記光とを透過する光透過部と、
前記被検体に対して接着する接着部と、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項８】
前記光透過部は、シリコンゴム又はシリコン樹脂を有することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項９】
前記光透過部は、波長４００〜２５００ｎｍの光を透過し、屈折率１．３８〜１．５０の値を有し、かつ温度１０〜４５℃で熱伝導率１．０Ｍｗ／ｃｍ／℃以上を有することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１０】
前記カップリングシートを保護する剥離シートを有し、
前記接着部は、前記剥離シートとの剥離可能で、かつ前記被検体に対して所定の強度で粘着する、
ことを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１１】
前記カップリングシートを保護する剥離シートを有し、
前記接着部は、前記被検体との間の粘着強度、次に前記シート本体との間の粘着強度、次に前記剥離シートとの間の粘着強度の順に低下する粘着強度を有する、
ことを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１２】
前記接着部は、アクリル系粘着剤エマルジョンを有することを特徴とする請求項７記載の生体情報計測装置。
【請求項１３】
前記カップリングシートは、前記被検体毎に交換可能とすることを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項１４】
前記計測部に対して一定の圧力で接触し、かつ摩擦することにより前記計測部の付着物を取り除く清掃シートを有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項１５】
前記清掃シートは、繊維物質から成ることを特徴とする請求項１４記載の生体情報計測装置。
【請求項１６】
前記清掃シートは、前記計測部を清掃する薬品成分を含むことを特徴とする請求項１４記載の生体情報計測装置。
【請求項１７】
前記シート本体上に設けられ、前記カップリングシートを保護する剥離シートと、
前記剥離シートを剥離する剥離機構と、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項１８】
前記剥離シートは、前記複数のカップリングシートが設けられた前記シート本体上に剥離可能に設けられ、
前記搬送機構は、前記各カップリングシート間の距離毎に前記シート本体を搬送し、
前記剥離機構は、前記搬送機構により前記シート本体が搬送される毎に前記剥離シートを剥離する、
ことを特徴とする請求項１７記載の生体情報計測装置。
【請求項１９】
前記剥離機構は、前記剥離シートを前記シート本体から剥離導く複数のガイドローラを有することを特徴とする請求項１８記載の生体情報計測装置。
【請求項２０】
前記カップリングシートは、前記計測部を清掃する清掃シートを有し、
前記搬送機構は、前記清掃シートを前記計測部に対して一定の圧力で接触させながら前記カップリングシートを搬送して前記計測部の付着物を取り除く、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項２１】
前記搬送機構は、前記カップリングテープを巻回した状態で収納する第１のケースと、
前記第１のケースに収納されている前記カップリングテープを前記計測部に介して巻き取って回収する第２のケースと、
を有することを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
【請求項２２】
前記第１及び第２のケースは、気密に形成されたことを特徴とする請求項２１記載の生体情報計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【公開番号】特開２０１２−１３５６３５（Ｐ２０１２−１３５６３５Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４８４８（Ｐ２０１２−５４８４８）
【出願日】平成２４年３月１２日（２０１２．３．１２）
【分割の表示】特願２００６−１６２５８６（Ｐ２００６−１６２５８６）の分割
【原出願日】平成１８年６月１２日（２００６．６．１２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月１２日（２０１２．３．１２）
【分割の表示】特願２００６−１６２５８６（Ｐ２００６−１６２５８６）の分割
【原出願日】平成１８年６月１２日（２００６．６．１２）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]