生物体信息计测传感器的制作方法

专利名称：生物体信息计测传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过接收来自生物体的光而非侵入地计测生物体信息的 生物体信息计测传感器。
背景技术：
在医疗领域中频繁地进行着对于生物体信息的计测。对于生物体信息的 计测，在判断被检査者的健康状态时非常重要。在此，生物体信息包括包含 在生物体组织中的特定成分的浓度、体温信息、心率及血压值等。此外，作 为计测对象的包含在生物体组织中的特定成分，可举例例如包含在血液中的 血糖、血红蛋白、氧合血红蛋白、中性脂肪、胆固醇、白蛋白、尿酸等。
例如，在耳式体温计中，通过接收位于耳孔内的鼓膜所放射出的放射光， 计测体温信息。另外，针对血糖仪，也尝试着对于如下技术的开发，即，将 位于耳孔内的鼓膜所放射出的放射光分光为特定区域波长的光并接收，由此 检测所接收的光的光谱，从而通过光谱学的方法非侵入地计测血糖浓度。此 外，针对计测氧饱和度的装置或指式血压计等，已确立了接收来自生物体的 光而以光学或光谱学的方法非侵入地计测生物体信息的技术。
如上所述那样，接收来自生物体的光而以光学或光谱学的方法非侵入地 进行计测的计测方法，由于无需从被检查者采集以血液和体液等为代表的生 物体组织而作为试样，所以大幅度减轻了给被检查者带来的负担，因此适合 作为对于生物体信息的计测方法。
在利用光学或光谱学的计测方法非侵入地计测生物体信息的情况下，利 用生物体信息计测传感器，该生物体信息计测传感器通过受光装置接收生物 体发出的放射光或者透过了生物体的透射光或者被生物体反射的反射光，并 对该光进行光电变换而输出。作为公开了这种生物体信息计测传感器的文献，
例如有JP特开2003-70751号公报(专利文献1)和JP特表2001-503999号
公报(专利文献2)等。
其中，公开在上述专利文献2中的生物体信息计测传感器用于计测血糖
浓度，其捕捉鼓膜所放射出的中红外区域的2种以上波长的光，并根据其输 出计测血糖浓度。因此，在上述专利文献2所公开的生物体信息计测传感器 中，由具有口径相对大的笔直的管状形状的波导管形成波导，并在其后方设 置了两个受光区域。
专利文献1: JP特开2003-70751号公报 专利文献2: JP特表2001-503999号公报

发明内容
发明想要解决的问题
一般生物体所放射出的放射光非常微弱，因此为了以高精度计测生物体 信息有必要增加受光量。要增加受光量，则扩大受光区域的面积变得很有效， 但在采用了上述专利文献2所公开的结构的情况下，由于存在两个受光区域， 所以伴随着受光区域的大型化，有必要使波导的出口侧开口部也相应变大， 因此有必要使波导形成构件也相应变大。然而，在波导形成构件变大的情况 下，由于探头部也相应变大，所以很难将探头部插入到耳孔等狭窄的空间内， 因此反而很难接收来自生物体的放射光。
因此，本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够 兼顾探头部的小型化和高精度计测的生物体信息计测传感器。
用于解决问题的手段
基于本发明的生物体信息计测传感器是通过接收来自生物体的光而非侵 入地进行计测的传感器，该生物体信息计测传感器具有受光区域、波导、分 光装置以及切换装置。受光区域设置在接收来自生物体的光的受光装置中。 波导包括上述光入射的入口侧开口部以及上述光出射的出口侧开口部，而且 对应于上述受光区域而设置，将上述光导向上述受光区域。分光装置位于上 述受光区域和上述波导之间，而且对于从上述出口侧开口部出射的上述光进 行分光，并只将特定区域波长的光照射到上述受光区域。切换装置将上述分 光装置切换到包括第一状态和第二状态的至少两种状态，其中，该第一状态 是指，在上述光中只将第一区域波长的光照射到上述受光区域的状态，该第 二状态是指，在上述光中只将第二区域波长的光照射到上述受光区域的状态。
此外，上述"来自生物体的光"除了包括生物体发出的放射光以外， 还包括从光源向生物体照射的光的透射光以及反射光。
如上所述那样，通过采用由切换装置能够将分光装置切换到包括第一状 态和第二状态的至少两种以上状态的结构，能够由单个受光区域分别独立地 接收多个区域波长的光，因此无需设置多个受光区域。因此，即使受光区域 变大，也可以使波导的开口直径与存在多个受光区域的情形相比更小，从而 能够实现包括生物体信息计测传感器的装置的探头部的小型化。从而能够兼 顾伴随着受光区域的扩大的计测精度的提高和探头部的小型化，从而能够实 现高性能的生物体信息计测传感器。另外，由于能够实现探头部的小型化， 所以在将探头部插入到耳孔等时，不会使探头部的前端接触到周围的障碍物 而能够靠近被检测部位，因此能够使波导的入口侧开口部向被检测部位靠近。 因此，能够将更多的光导入到波导中，故在这一点上，也能够提高计测精度。
在基于上述本发明的生物体信息计测传感器中，上述分光装置优先由至 少包括第一滤光器和第二滤光器的多个滤光器构成，其中，该第一滤光器只 使上述第一区域波长的光透过，该第二滤光器只使上述第二区域波长的光透 过，此时，上述切换装置优先以在上述多个滤光器中只有使特定的滤光器位 于上述波导和上述受光装置之间的方式切换上述多个滤光器。
如上所述那样，在采用滤光器而作为分光装置的情况下，通过采用多个 滤光器可切换的结构，能够用单个受光区域分别独立地接收多个区域波长的 光。
在基于上述本发明的生物体信息计测传感器中，优先将上述多个滤光器 固定在滤光器固定框上，此时，优先将上述切换装置由驱动上述滤光器固定 框的驱动装置构成。
如上所述那样，通过采用将多个滤光器固定在滤光器固定框上并利用驱 动装置驱动该滤光器固定框的结构，能够以简单的结构实现滤光器的切换。 此时，能够将驱动装置安装在装置的主体部而不是探头部，因此也能够回避 因另外独立设置驱动装置而探头部变大。
在基于上述本发明的生物体信息计测传感器中，上述滤光器固定框优先 具有不透光的遮蔽区域，此时，优选地，上述驱动装置除了上述第一以及第 二状态以外，还能够将上述滤光器固定框驱动到第三状态，该第三状态是指，
使上述遮蔽区域位于上述波导和上述受光区域之间，从而无法将上述光照射 到上述受光区域的状态。
通过这种结构，则在第三状态下能够进行室温状态的监视及基准输出值 的检测等，因此能够将这些信息作为计测生物体信息时的参数来利用，从而 能够实现小型且高性能的生物体信息计测传感器。
在基于上述本发明的生物体信息计测传感器中，优先使上述波导的开口 面积从上述入口侧开口部开始向上述出口侧开口部逐渐变小。
通过这种结构，则在将入射到波导的光被波导的壁面反射的次数抑制得 尽可能小的基础上，能够使该光在出口侧开口部汇聚。因此，能够在整体上 减少伴随反射的光的吸收及散射，从而能够实现更高的受光效率。
在基于上述本发明的生物体信息计测传感器中，优先以上述入口侧开口 部的开口形状与上述出口侧开口部的开口形状不同的方式形成上述波导。
通过这种结构，则能够以在波导的入口侧有尽可能多的光入射到波导中 的方式选择入口侧开口部的形状，而且根据受光区域的形状，能够以在波导 的出口侧所汇聚的光无损耗地入射到受光区域的方式选择出口侧开口部的形 状。因此能够实现高的受光效率。
发明的效果
根据本发明，则能够实现兼顾探头部的小型化和高精度计测的生物体信 息计测传感器。


图1是示意性地示出了本发明的第一实施方式的生物体信息计测传感器 的使用状态的图。
图2是图1所示的生物体信息计测传感器的示意性剖视图。 图3是示出了在图2所示的生物体信息计测传感器中切换了滤光器时的 切换后状态的图。
图4A是示出了图1至图3所示的生物体信息计测传感器的滤光器的布局 的图。
图4B是示出了图1至图3所示的生物体信息计测传感器的滤光器的其他
布局的例子的图。
图4C是示出了图1至图3所示的生物体信息计测传感器的滤光器的另外
其他布局的例子的图。
图5是示意性地示出了本发明的第二实施方式的生物体信息计测传感器
的使用状态的图。
图6是图5所示的生物体信息计测传感器的示意性剖视图。
图7A是示出了图5及图6所示的生物体信息计测传感器的滤光器的布局的图。
图7B是示出了图5及图6所示的生物体信息计测传感器的滤光器的其他 布局的例子的图。
图7C是示出了图5及图6所示的生物体信息计测传感器的滤光器的另外 其他布局的例子的图。
图8A是示出了图5及图6所示的生物体信息计测传感器的滤光器的另外 其他布局的例子的图。
图8B是示出了图5及图6所示的生物体信息计测传感器的滤光器的另外 其他布局的例子的图。
图9是示出了第一或第二实施方式的生物体信息计测传感器的波导形成 构件的变形例的图，其中，(a)是波导形成构件的侧视图，(b)是示出了 波导形成构件的入口侧端面形状的图，(c)是示出了波导形成构件的出口侧 端面形状的图。
附图标记的说明
10生物体信息计测传感器；11探头部；12保护框体；13防尘薄膜； 13a防尘窗；14波导形成构件；14a入口侧开口部；14b出口侧开口部；15 波导；16受光元件；17受光区域；18a第一滤光器；18b第二滤光器；18c 第三滤光器；19滤光器固定框；20电磁元件；21马达；22控制部；23受 光电路；24驱动电路；30鼓膜(被测定部位)。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，在以下所述的实施 方式中，举例说明将本发明适用于血糖仪的情形，该血糖仪向耳孔内插入内 置有生物体信息计测传感器的探头部，并通过该生物体信息计测传感器检测 鼓膜放射出的中红外线的2个区域波长的光谱，由此计测血糖浓度。
第一实施方式
图1是示意性地示出了本发明的第一实施方式的生物体信息计测传感器 的使用状态的图，另外，图2是图1所示的生物体信息计测传感器的示意性 剖视图。下面，参照这些图说明本实施方式的生物体信息计测传感器的结构。
如图1所示，本实施方式的生物体信息计测传感器io包括于血糖仪的检 测端中，用于检测作为位于耳孔内的被检测部位的鼓膜30所放射出的微弱的 放射光。当进行计测时，如图1所示，将作为检测端的探头部ll插入到耳孔 内，使得所插入的探头部11的前面(前端面)与鼓膜30相对置，并在该状 态下，从探头部11的前面向探头部11内导入鼓膜30所放射出的放射光，从 而计测血糖浓度。
如图1以及图2所示，生物体信息计测传感器10主要由筒状的波导形成 构件14、作为受光装置的受光元件16、作为分光装置的第一及第二滤光器 18a、 18b以及既作为切换装置又作为驱动装置的电磁元件20构成，其中，该 波导形成构件14配置在由保护框体12以及防尘薄膜13构成的探头部11的 内部，该受光装置配置在装置主体的内部。
上述保护框体12由前面开口的筒状的构件构成。防尘薄膜13以堵塞保 护框体12的前面开口的方式安装在保护框体12上，而且，尤其是堵塞保护 框体12的前面开口的部分发挥防尘窗13a的功能。防尘薄膜13是用于防止 尘埃进入到探头部11内部的薄膜，作为该防尘薄膜13，例如可以采用塑料、 玻璃、硅或锗等的薄膜。在本实施方式中采用聚乙烯薄膜，以使鼓膜30所放 射出的放射光良好地透过。
如图2所示，波导形成构件14在内部具有波导15。波导形成构件14例 如由树脂材料或金属材料等材料形成，而且对于规定形成于其内部的波导15 的内周面实施了镜面加工。作为镜面加工的方法，虽可以适用各种各样的方 法，但优先采用例如镀金或金、铝等的蒸镀。
波导形成构件14以其前面与探头部11的防尘窗13a相对置的方式配置。 在波导形成构件14的后方配置有上述受光元件16。在波导形成构件14中， 鼓膜30所放射出的放射光入射的入口侧开口部14a设置在其前面，通过了波 导15的上述放射光出射的出口侧开口部14b设置在其背面。波导15的开口 面积从入口侧开口部14a起向出口侧开口部14b逐渐变小。
配置在波导形成构件14的后方的受光元件16是一种将在后述的受光区 域所接收的光信号光电变换为电信号的元件。在受光元件16的主表面上设置 有受光区域17。该受光区域17是接收来自生物体的光的区域。此外，作为受 光元件16，例如可以使用光电二极管。
在既是波导形成构件14的后方又是受光区域17的前方的位置，配置有 滤光器固定框19，该滤光器固定框19上固定有第一以及第二滤光器18a、18b。 在此，滤光器固定框19具有俯视时呈现矩形的形状，其设置在血糖仪主体部。 第一以及第二滤光器18a、 18b仅使特定区域波长的光透过，而防止特定区域 波长以外区域波长的光透过。在本实施方式中，第一滤光器18a采用使依赖 于血糖浓度的波长为9"m 10iim的中红外线透过的滤光器，而第二滤光器 18b采用使不依赖于血糖浓度的波长为8um 9um的中红外线透过的滤光 器。形成于波导形成构件14内部的波导15的出口侧开口部14b，中间隔着固 定在该滤光器固定框19上的第一或第二滤光器18a、 18b而与受光元件16的 受光区域17相对置。
滤光器固定框19与电磁元件20连接在一起，在附图中的箭头A所示的 方向上被电磁元件20驱动。在此，电磁元件20是一种将电能变换为机械的 直线运动的电磁部件，其由巻绕成圆筒状的线圈和插入在该线圈的中空部中 的可动铁心构成。滤光器固定框19固定在该可动铁心的一端上。此外，电磁 元件20设置在血糖仪主体部。
如图2所示，受光元件16经由受光电路23而连接到控制部22，该受光 电路用于处理受光元件16输出的电信号。另一方面，电磁元件20经由用于 驱动电磁元件20的驱动电路24而连接到控制部22。控制部22向驱动电路 24输出用于驱动控制电磁元件20的控制信号，并接收受光电路23输出的放 大后的电信号的输入。然后，基于受光电路23输出的放大后的电信号进行运 算处理，从而计算出血糖浓度。
图3是示出了在图2所示的生物体信息计测传感器中切换了滤光器时的
切换后状态的图。此外，在该图3中省略了对于控制部、受光电路以及驱动 电路的图示。下面，参照图2以及图3来说明切换滤光器的动作。
如图2所示，在切换滤光器之前，固定于滤光器固定框19的前端侧的第 一滤光器18a位于波导15和受光区域17之间。此状态相当于第一状态。在 该第一状态下，从波导15的入口侧开口部14a入射而汇聚并从波导15的出 口侧开口部14b出射的鼓膜30的放射光照射到滤光器18a。照射到滤光器18a 的鼓膜30的放射光被滤光器18a分光，而且只有第一区域波长的光即波长为 9um 10um的中红外线透过，该光照射到受光区域17。然后，在受光区域 17中只接收该第一区域波长光并提供给光谱检测。
如图3所示，在切换滤光器之后，伴随着电磁元件20的动作，滤光器固 定框19被驱动而移动，使得固定在滤光器固定框19的根部侧的第二滤光器 18b位于波导15和受光区域17之间。此状态相当于第二状态。在该第二状态 下，从波导15的入口侧开口部14a入射而汇聚并从波导15的出口侧开口部 14b出射的鼓膜30的放射光照射到滤光器18b。照射到滤光器18b的鼓膜30 的放射光被滤光器18b分光，而且只有第二区域波长的光即波长为8um 9 ixm的中红外线透过，该光照射到受光区域17。然后，在受光区域17中只接 收该第二区域波长光并提供给光谱检测。
基于在这些第一以及第二状态下所检测的光谱，设置于控制部22的运算 处理部决定血糖浓度。此外，在计测结束之后，滤光器固定框19从图3所示 的状态复原到图2所示的状态。
在如上所述的生物体信息计测传感器10中，利用电磁元件20能够切换 滤光器18a、 18b，因此通过单个受光区域17能够分别独立地接收多个区域波 长的光。因此无需设置多个受光区域17，其结果，能够使波导15的开口直径 变小。因此，即使受光区域17变大，也可以使波导的开口直径与存在多个受 光区域17的情形相比更小，从而能够实现探头部11的小型化。从而能够兼 顾伴随着受光区域17的扩大的计测精度的提高和探头部11的小型化，从而 能够实现高性能的生物体信息计测传感器。另外，由于能够实现探头部ll的 小型化，所以在将探头部11插入到耳孔等时，不会使探头部11的前端接触 到周围的障碍物而能够靠近鼓膜30，因此能够使波导15的入口侧开口部14a 向鼓膜30靠近。因此，能够将更多的光导入到波导15中，故在这一点上，
也能够提高计测精度。
另外，由于具有使开口面积从入口侧开口部14a开始向出口侧开口部14b 逐渐变小的结构，因此在将入射到波导15中的放射光被波导15的壁面反射 的次数抑制得尽可能小的基础上，能够使该光在出口侧开口部14b汇聚。因 此，能够将伴随反射的光的吸收及散射抑制得尽可能小，因此能够减少光的 损耗，其结果，能够实现更高的受光效率。因此能够以高精度计测包含在生 物体组织中的血糖浓度。
图4A至图4C是示出了本实施方式的滤光器的布局的例子的图。图4A 是示出了上述图1至图3所示的生物体信息计测传感器10的滤光器的布局的 图，第一以及第二滤光器18a、 18b相邻配置在俯视时呈矩形形状的滤光器固 定框19上。此外，第一以及第二滤光器18a、 18b排列配置在与电磁元件20 的驱动方向平行的方向上。
除了上述图4A所示的布局以外，还能够以各种各样的布局配置滤光器。 例如，在图4B所示的布局中，在与电磁元件20的驱动方向平行配置的第一 以及第二滤光器18a、 18b之间，设置有遮蔽区域19a。遮蔽区域19a是不透 光的部分，例如由滤光器固定框19的一部分构成。这样，将第一以及第二滤 光器18a、 18b布局在滤光器固定框19上，并使电磁元件20除了上述第一以 及第二状态以外还取遮蔽区域19a位于波导15和受光区域17之间的第三状 态，由此在该第三状态下能够避免放射光照射到受光区域17中，因此室温状 态的监视以及基准输出值的检测等变得可能。因此，能够将这些信息利用为 计测血糖浓度时的参数，从而能够实现小型且高性能的生物体信息计测传感 器。
另夕卜，如图4C所示，也可以平行于电磁元件20的驱动方向而布局第一、 第二以及第三滤光器18a、 18b、 18c。在采用这种布局的情况下，不仅能够检 测第一以及第二区域波长的光的光谱，还能够检测第三区域波长的光的光谱， 因此能够检测多个成分(即，血糖成分及其以外的成分)。此外，只要是所 配置的滤光器的数目为多个即可，当然也可以采用4个以上的滤光器。
第二实施方式
图5是示意性地示出了本发明的第二实施方式的生物体信息计测传感器
的使用状态的图，而且，图6是图5所示的生物体信息计测传感器的示意性 剖视图。下面，参照这些

本实施方式的生物体信息计测传感器的结 构。此外，针对与上述第一实施方式的生物体信息计测传感器相同的部分， 在附图中赋予了相同的附图标记，而且在此不再重复其说明。
如图5以及图6所示，本实施方式的生物体信息计测传感器10是，在上
述第一实施方式的生物体信息计测传感器中将既是切换装置又是驱动装置的
电磁元件20变更为马达21的传感器。而且，在既是波导形成构件14的后方 又是受光区域17的前方的位置配置有滤光器固定框19，在该滤光器固定框 19固定有第一以及第二滤光器18a、 18b。在此，滤光器固定框19具有俯视 时呈圆形的形状，而且该滤光器固定框19设置在血糖仪主体部中。
第一以及第二滤光器18a、 18b仅使特定区域波长的光透过，而防止特定 区域波长以外区域波长的光透过。在本实施方式中，也与上述第一实施方式 同样，第一滤光器18a采用使依赖于血糖浓度的波长为9um 10um的中红 外线透过的滤光器，而第二滤光器18b采用使不依赖于血糖浓度的波长为8 um 9um的中红外线透过的滤光器。形成于波导形成构件14内部的波导 15的出口侧开口部14b，中间隔着固定在该滤光器固定框19上的第一或第二 滤光器18a、 18b而与受光元件16的受光区域17相对置。
滤光器固定框19的中心部与马达21的驱动轴连接在一起，在附图中的 箭头B所示的方向上被马达21旋转驱动。在此，马达21是一种将电能变换 为机械的旋转运动的电磁部件，例如由安装有永久磁铁的可动铁心和配置在 该可动铁心的周围的定子线圈构成。滤光器固定框19固定在该可动铁心的一 端上。此外，马达21设置在血糖仪主体部中。
如图6所示，受光元件16经由受光电路23而连接到控制部22，该受光 电路用于处理受光元件16输出的电信号。另一方面，马达21经由用于驱动 马达21的驱动电路24而连接到控制部22。控制部22向驱动电路24输出用 于驱动控制马达21的控制信号，并接收受光电路23输出的放大后的电信号 的输入。然后，基于受光电路23输出的放大后的电信号进行运算处理，从而 计算出血糖浓度。
通过采用如上所述的结构，利用马达21转动滤光器固定框19，由此将滤 光器切换到第一状态和第二状态，从而能够得到与上述第一实施方式同样的
效果，其中，该第一状态是第一滤光器18a配置在波导15和受光区域17之 间的状态，该第二状态是第二滤光器18b配置在波导15和受光区域17之间 的状态。
图7A至图7C、图8A以及图8B是示出了本实施方式的滤光器的布局的 例子的图。图7A是示出了上述图5以及图6所示的生物体信息计测传感器 IO的滤光器的布局的图，第一以及第二滤光器18a、 18b在俯视时呈圆形形状 的滤光器固定框19的点对称的位置上分别配置有2个。此外，第一以及第二 滤光器18a、 18b排列配置在马达21的旋转轴的旋转方向(即，滤光器固定 框19的周向)上。
除了上述图7A所示的布局以外，还能够以各种各样的布局配置滤光器。 例如，在图7B所示的布局中，在马达21的旋转轴的旋转方向上只配置有一 对第一以及第二滤光器18a、 18b，并在滤光器固定框19的周向上的这些第一 以及第二滤光器18a、 18b之间设置有一对遮蔽区域19a。另外，如图7C所 示，也可以在马达21的旋转轴的旋转方向上布局3个第一、第二以及第三滤 光器18a、 18b、 18c。此外，只要是所配置的滤光器的数目为多个即可，当然 也可以采用4个以上的滤光器。进而，如图8A以及图8B所示，滤光器固定 框19可以采用俯视时呈扇形的形状，或也可以采用大致半圆的形状。
图9是示出了上述第一或第二实施方式的生物体信息计测传感器的波导 形成构件的变形例的图，其中，(a)是波导形成构件的侧视图，(b)是示 出了波导形成构件的入口侧端面形状的图，(c)是示出了波导形成构件的出 口侧端面形状的图。在上述第一以及第二实施方式的生物体信息计测传感器 10中，能够对波导的形状进行各种变形。例如，可以根据设置在受光元件16 的受光区域的形状来改变出口侧开口部的形状。图9所示的变形例是在受光 元件16的受光区域为矩形形状的情况下的波导形成构件14的优选结构例。
在图9所示的变形例中，波导形成构件14的入口侧开口部14a的开口形 状和波导形成构件14的出口侧开口部14b的开口形状不同，更加具体地说， 将入口侧开口部14a的开口形状形成为圆形，而将出口侧开口部14b的开口 形状形成为矩形。这样，在使波导15的入口侧开口部14a和出口侧开口部14b 的开口形状不同的情况下的优点为，能够以在波导15的入口侧有尽可能多的 光入射到波导内的方式选择入口侧开口部14a的形状，而且，根据受光区域 17的形状，能够以使在波导15的出口侧所汇聚的光无损耗地入射到受光区域
17的方式选择出口侧开口部14b的形状。因此，能够实现更高的受光效率。
另外，在上述实施方式中，举例说明了将本发明适用于内置在血糖仪中 的生物体信息计测传感器的情形，该血糖仪是检测中红外线的两个区域波长 的光谱，由此计测血糖浓度的血糖仪，但本发明也可以适用于内置在检测其 他生物体成分的计测装置中的生物体信息计测传感器、或者内置在计测体温 信息、心率或血压值等的计测装置中的生物体信息计测传感器。若为前者， 则除了利用例如中红外线的传感器之外，还可以适用于利用近红外线的传感 器以及利用可见光的传感器等中。另外，作为检测对象成分，除了如上所述 的包含在血液中的血糖之外，还可以举例血红蛋白、氧合血红蛋白、中性脂 肪、胆固醇、白蛋白、尿酸等。
另外，在上述实施方式中，举例说明了接收生物体的被测定部位所放射 出的放射光的生物体信息计测传感器，但本发明当然也可以适用于接收从光 源照射到生物体的被测定部位的光的透射光或放射光并对该光进行光电变换 的生物体信息计测传感器。
另外，在上述实施方式中，举例说明了将鼓膜作为生物体的被测定部位 的情形，但被测定部位并不仅限定于此，也可以利用生物体的各种各样的部 位。
进而，在上述实施方式中，举例说明了采用滤光器而作为分光装置的情 形，但也可以采用衍射光栅或棱镜等。在采用滤光器而作为分光装置时，需 要准备如上所述的多个滤光器并对其进行切换，但在采用衍射光栅或棱镜而 作为分光装置时，可以准备单个衍射光栅或棱镜并对其进行旋转驱动，从而 能够分光并导出不同区域波长的光。
如上所述，这次公开的上述实施方式在所有方面可视为示例，而不可视 为限定。本发明的技术范围由后述的技术方案所决定，而且包括在与后述的 技术方案均等的含义及范围内的所有变形。
权利要求
1.一种生物体信息计测传感器，通过接收来自生物体的光而非侵入地计测生物体信息，其特征在于，具有受光区域，其设置在接收来自生物体的光的受光装置；波导，其包括上述光入射的入口侧开口部以及上述光出射的出口侧开口部，而且对应于上述受光区域而设置，并将上述光导向上述受光区域；分光装置，其位于上述受光区域和上述波导之间，而且对于从上述出口侧开口部出射的上述光进行分光，并只将特定区域波长的光照射到上述受光区域；切换装置，其能够将上述分光装置切换到包括第一状态和第二状态的至少两种状态，其中，该第一状态是指在上述光中只将第一区域波长的光照射到上述受光区域的状态，该第二状态是指在上述光中只将第二区域波长的光照射到上述受光区域的状态。
2. 如权利要求1所述的生物体信息计测传感器，其特征在于， 上述分光装置由至少包括第一滤光器和第二滤光器的多个滤光器构成，其中，该第一滤光器只使上述第一区域波长的光透过，该第二滤光器只使上 述第二区域波长的光透过，上述切换装置以在上述多个滤光器中只有使特定的滤光器位于上述波导 和上述受光装置之间的方式切换上述多个滤光器。
3. 如权利要求2所述的生物体信息计测传感器，其特征在于， 上述多个滤光器固定在滤光器固定框上， 上述切换装置由驱动上述滤光器固定框的驱动装置构成。
4. 如权利要求3所述的生物体信息计测传感器，其特征在于， 上述滤光器固定框具有不透光的遮蔽区域，上述驱动装置除了上述第一以及第二状态以外，还能够将上述滤光器固 定框驱动到第三状态，该第三状态是指，使上述遮蔽区域位于上述波导和上 述受光区域之间，从而无法将上述光向上述受光区域照射的状态。
5. 如权利要求1所述的生物体信息计测传感器，其特征在于，上述波导 的开口面积从上述入口侧开口部开始向上述出口侧开口部逐渐变小。
6. 如权利要求1所述的生物体信息计测传感器，其特征在于，上述波导 在上述入口侧开口部的开口形状与在上述出口侧开口部的开口形状不同。
全文摘要
生物体信息计测传感器(10)具有受光区域(17)，其设置在受光元件(16)上；波导(15)，其设置在波导形成构件(14)中；滤光器(18a、18b)，其位于波导(15)和受光区域(17)之间，而且对于从波导(15)的出口侧开口部(14b)出射的光进行分光，并只将特定区域波长的光照射到受光区域(17)；电磁元件(20)，其对滤光器(18a、18b)进行切换，从而实现第一状态和第二状态，其中，该第一状态是只有第一区域波长的光照射到受光区域(17)的状态，该第二状态是只有第二区域波长的光照射到受光区域(17)的状态。通过这种结构，能够兼顾探头部的小型化和计测精度的提高。
文档编号A61B5/145GK101184438SQ20068001897
公开日2008年5月21日 申请日期2006年6月6日 优先权日2005年6月7日
发明者时田宗雄 申请人:欧姆龙健康医疗事业株式会社