特許
J-GLOBAL ID：200903040788969861
レーザ誘導放射分光器を用いたグルコース監視装置および方法
発明者：
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出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
浅村 皓 (外3名)
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願平9-521294
公開番号（公開出願番号）：特表2000-501830
出願日： 1996年11月19日
公開日（公表日）： 2000年02月15日
要約：
【要約】グルコース監視装置とこれに関連する方法により、予測回帰モデルを用いて、水を含む試料内のグルコースの濃度を決定する。グルコース監視装置は、試料を紫外線励起光で照射し、試料内の水とグルコースを誘導してラマン散乱光とグルコース放射、すなわち蛍光を含む戻り光を放出させる。戻り光を監視し、予測回帰モデルを用いて試料内のグルコースの濃度を決定する。予測回帰モデルは、グルコース濃度と、所定の励起光エネルギーでの異なる波長帯内の戻り光の強さまたは異なる励起エネルギーレベルでの所定の波長帯内の戻り光の強さとの間の非線形性を示す。光ファイバの導波管を用いて、レーザ励起光源から試料への励起光と試料からセンサへの戻り光を導く。
請求項（抜粋）：
1. 水を含む試料内のグルコースの濃度を決定する装置であって、 少なくとも1つの所定のエネルギーレベルの紫外線励起光を放射し、前記励起光は試料に当たって前記試料から戻り光を生成し、前記戻り光は前記励起光と前記試料内の水を含むグルコースとの相互作用の結果として作られる誘導放射光を含む光源と、 前記戻り光を監視して、前記放射光のグルコース濃度識別特性に関連する戻り光の強さを表す少なくとも3つの電気信号を生成するセンサと、 予測モデルを用いて前記電気信号を処理して前記試料内のグルコースの濃度を決定するプロセッサと、 を備える試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 2. 前記少なくとも3つの電気信号は、前記放射光の波長帯内のそれぞれの数の所定の波長帯内にある戻り光の強さを表し、 前記励起光の強さは、前記センサが前記電気信号を生成している間はほぼ一定である、請求項1記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 3. 前記センサは、8つの異なる波長帯内の戻り光の強さを監視して、それぞれが各波長帯内の戻り光の強さを表す8つの電気信号を生成する、請求項2記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 4. 前記励起光の波長は、約308ナノメートルであり、 第1波長帯は、約342ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第2波長帯は、約344ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第3波長帯は、約347ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第4波長帯は、約352ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第5波長帯は、約360ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第6波長帯は、約370ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第7波長帯は、約385ナノメートルを中心とする狭い波長帯であり、 第8波長帯は、約400ナノメートルを中心とする狭い波長帯である、請求項3記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 5. 前記センサは、前記放射光に関連する拡張された波長スペクトルに実質的に連続してまたがる戻り光の強さを表す複数の電気信号を生成する、請求項1に記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 6. 前記励起光のエネルギーは、いくつかの所定のエネルギーレベルにわたって変化し、 前記センサは、各強さレベルにおいて、ラマン散乱に関連する放射光の波長内の戻り光の強さに基づいて第1電気信号を生成し、広いグルコース放射帯のピークに関連する放射光の波長内の戻り光の強さに基づく第2電気信号を生成する、請求項1記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 7. 前記励起光を前記光源から前記試料まで送るため、また前記戻り光を前記試料から前記センサまで送るための1本または数本の導波管を更に備える請求項1記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 8. 前記センサは、 第1波長帯内の戻り光を検出して第1電気信号を生成する第1検出器と、 第2波長帯内の戻り光を検出して第2電気信号を生成する第2検出器と、 第3波長帯内の戻り光を検出して第3電気信号を生成する第3検出器と、 を備える請求項1記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 9. 前記予測モデルは、6個の潜在変数により定義される請求項1記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 10. 前記予測モデルは、前記グルコース濃度識別特性に関連する予測係数により定義される請求項1記載の試料内のグルコースの濃度を決定する装置。 11. 水を含む試料内のグルコースの濃度を決定する方法であって、 試料内のグルコースの濃度と、グルコースが励起光と相互作用して生成した放射光を含む光放射スペクトルの或るグルコース濃度識別特性に基づく電気信号との間の非線形関係を示す回帰モデルを与え、 試料からはグルコースが関係する相互作用により作られた紫外線放射光を含む光放射スペクトルが作られて、前記グルコース濃度識別特性を表す複数の電気信号が生成され、 前記回帰モデルを用いて前記複数の電気信号を処理して前記グルコース濃度を決定し、前記回帰モデルを用いて決定されたグルコース濃度に基づいて電気信号を生成する、試料内のグルコースの濃度を決定する方法。
IPC (3件)：
G01N 21/64
, A61B 5/145
, G01N 21/65
G01N 21/64 Z
, A61B 5/14 310
, G01N 21/65
