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KR20070055614A - Non-invasive measuring device of blood sugar level - Google Patents

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KR20070055614A
KR20070055614A KR1020077009045A KR20077009045A KR20070055614A KR 20070055614 A KR20070055614 A KR 20070055614A KR 1020077009045 A KR1020077009045 A KR 1020077009045A KR 20077009045 A KR20077009045 A KR 20077009045A KR 20070055614 A KR20070055614 A KR 20070055614A
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South Korea
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light
blood glucose
different wavelengths
transmitted
invasive
Prior art date
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KR1020077009045A
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Inventor
요시아키 시모무라
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나가사끼-켄
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Publication date
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Abstract

손가락(1)의 측정 부위에 2 개의 상이한 근적외선 파장 영역의 조사광(11, 12)을 조사하는 광원 제어부(220)를 설치하고, 조사광(11, 12)이 손가락(1)의 측정 부위를 투과한 투과광(12, 22 및 13, 23)을 상이한 거리를 둔 2 지점에서 수광하여 그 투과 광량을 검출하는 광 검출기(51, 61)를 설치하며, 검출한 2 지점에서의 동 파장의 투과 광량의 비인 상대 투과도를 각 파장마다 산출하고, 동 각 파장의 상대 투과도를 이용하여 혈당치를 산정하도록 하며, 인체의 혈당치를 비침습적으로 오차없이 측정할 수 있는 소형으로 휴대가 용이한 혈당치의 비침습 측정을 한다.The light source control part 220 which irradiates the irradiation light 11 and 12 of two different near-infrared wavelength ranges is installed in the measurement site of the finger 1, and the irradiation light 11 and 12 is used to measure the measurement site of the finger 1, and the like. The light detectors 51 and 61 which receive the transmitted light 12, 22 and 13, 23 at different distances from each other and detect the amount of transmitted light are provided, and the amount of transmitted light of the same wavelength at the detected two points is provided. Relative permeability, which is the ratio of, is calculated for each wavelength, and blood glucose level is calculated using the relative permeability of each wavelength, and non-invasive measurement of the blood glucose level which is small and easy to carry can be measured non-invasively and without error. Do it.

Description

혈당치의 비침습 측정 장치{INSTRUMENT FOR NONINVASIVELY MEASURING BLOOD SUGAR LEVEL}Non-invasive measuring device of blood sugar level {INSTRUMENT FOR NONINVASIVELY MEASURING BLOOD SUGAR LEVEL}

본 발명은 인체의 혈당치(blood sugar level)를 비칩습적으로 측정하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 특정 파장의 광을 인체에 조사하여 얻어지는 인체로부터의 투과광으로부터 인체의 혈당치를 비칩습적으로 오차없이 측정하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for non-hygroscopically measuring the blood sugar level of a human body, and more particularly, to a non-hygroscopic error of a human's blood sugar level from transmitted light from the human body obtained by irradiating the human body with light of a specific wavelength. It relates to a technique to measure.

당뇨병에서는 간장으로부터 분비되는 인슐린의 부족, 또는 몸의 세포가 인슐린에 반응하지 않게 됨으로써 근육이나 간장으로의 당의 축적이 행해지지 않게 되고, 혈액중의 글루코오스 농도, 즉 혈당치가 높아지며, 이에 따라 망막증·신경 장해·신증 등 여러 가지 합병증이 야기된다. 당뇨병 환자는 국내에 690만명, 그 예비군을 포함하여 1300만명 이상이나 되어, 심각한 국민병으로 되어 있다. 현재 상태에서, 당뇨병 치료로는 완전한 치료 방법이 없고, 혈당치 측정을 행하면서 인슐린의 투여, 또는 식이 요법에 의해 혈당치를 적정한 레벨로 유지시키고 있다.In diabetes, the lack of insulin secreted from the liver or the body's cells do not respond to insulin, which leads to no accumulation of sugar in the muscles or liver, resulting in high glucose concentrations in the blood, that is, blood sugar levels. Various complications are caused, including disability and nephropathy. Diabetic patients are more than 6.3 million in Korea, including more than 13 million people, including the reserve army, is a serious national disease. In the present state, there is no complete treatment method for the treatment of diabetes mellitus, and the blood glucose level is maintained at an appropriate level by the administration of insulin or the diet while the blood glucose level is measured.

현재 상태의 혈당치 측정은, 채혈한 혈액을 이용하여 혈액에 대한 글루코오스 산화 효소의 반응을 전기 화학적으로 정량하고, 혈당치로 환산하는 글루코오스 센서법을 이용한 측정기에 의해 행해지고 있으며, 당뇨병 환자의 일상에서의 혈당 치 관리에 이용하는 휴대형 혈당치 측정기 등은 이미 시판화되어 있다. 이러한 혈당치 검사로는 1일 수회의 채혈에 따른 고통이나 채혈침에 의한 감염 등의 문제가 있어, 채혈이 불필요하면서 혈당치의 일내 변동을 실시간으로 측정할 수 있는 비침습의 혈당치 측정 장치가 요구되고 있다.The current blood glucose level measurement is performed by a measuring device using a glucose sensor method that electrochemically quantifies the reaction of glucose oxidase to blood using the collected blood, and converts it into a blood sugar level. Portable blood glucose meters and the like used for dental management are already commercially available. Such a blood glucose level test has problems such as pain caused by several times of blood collection and infection by acupuncture needles, and requires a non-invasive blood sugar level measuring device capable of measuring the daily fluctuation of the blood sugar level in real time without the need for blood collection.

그래서, 근적외선 영역의 파장의 광을 인체에 조사하고, 그 인체로부터의 확산 반사광 또는 투과광을 분광기를 이용하여 측정하며, 그 확산 반사광 또는 투과광의 스펙트럼으로부터 인체의 혈당치를 산출하고자 하는 기술이 개시되어 있다(예컨대 비특허 문헌 1, 비특허 문헌 2, 특허 문헌 1 참조). 비특허 문헌 1에서는 근적외선 영역의 파장의 광을 전완 피부와 표준 반사판에 교대로 조사하고, 그 각 확산 반사광으로부터 분광기 등을 이용하여 각 확산 반사광의 스펙트럼을 측정하며, 전완 피부와 표준 반사판의 확산 반사광의 스펙트럼 비로부터 산정되는 확산 반사율 스펙트럼으로부터 다변량 해석에 의해 혈당치를 측정하는 방법을 제안하고 있다. 특허 문헌 1에서는 근적외선 영역의 파장의 광을 손가락 등에 조사하고, 그 투과광을 검출하여 특정 파장 944 nm와 964 nm에서의 흡광도를 구하며, 그 값으로부터 혈당치를 측정하는 방법을 제안하고 있다.Therefore, a technique is disclosed in which a human body is irradiated with light having a wavelength in the near infrared region, the diffuse reflected light or transmitted light from the human body is measured by using a spectrometer, and a blood glucose level of the human body is calculated from the spectrum of the diffuse reflected light or transmitted light. (See, eg, Non Patent Literature 1, Non Patent Literature 2, and Patent Literature 1). In Non-Patent Document 1, the light of the wavelength of the near infrared region is alternately irradiated to the forearm skin and the standard reflector, and the spectra of each diffuse reflected light are measured from the diffused reflectance light using a spectrometer or the like, and the diffuse reflected light of the forearm skin and the standard reflector A method for measuring blood glucose levels by multivariate analysis has been proposed from a diffuse reflectance spectrum calculated from the spectral ratio of. Patent Document 1 proposes a method of irradiating light of a wavelength in the near infrared region with a finger or the like, detecting the transmitted light to determine absorbance at specific wavelengths of 944 nm and 964 nm, and measuring blood glucose values from the values.

그런데, 비특허 문헌 1의 방법에 의하면, 근적외선 영역의 파장의 광을 전완 피부에 조사하고, 그 확산 반사광의 연속된 스펙트럼을 측정하기 위해 회절 격자 등으로 구성되는 복잡한 분광기를 필요로 하고 있다. 이것은 혈당치를 산출하기 위해 연속된 파장의 광의 반사율 데이터를 필요로 하고, 이를 위해서는 이러한 영역의 파장의 광을 갖는 백색 광원으로부터 광을 인체에 조사하며, 그 반사 스펙트럼 을 얻기 위해서는 상기한 분광기가 요구된다. 또한, 표준 반사판과 인체로부터의 각 확산 반사광을 교대로 계측하기 위해 광원의 변동이 계측 오차의 원인이 된다. 이러한 백색 광원이나 분광기를 기초로 하는 혈당치의 측정 방법에서는, 당뇨병 환자가 일상의 혈당치 관리를 행하기 위해 운반이 용이한 혈당치 측정 장치의 소형·휴대화가 어려운 것이었다.By the way, according to the method of Non-Patent Document 1, a complex spectrometer composed of a diffraction grating or the like is required in order to irradiate the forearm skin with light having a wavelength in the near infrared region and to measure the continuous spectrum of the diffuse reflected light. This requires reflectance data of continuous wavelengths of light to calculate blood glucose levels, which in turn irradiates the human body with light from a white light source having light of these wavelengths, and requires the spectrometer described above to obtain its reflection spectrum. . In addition, in order to alternately measure the diffuse reflection light from the standard reflector and the human body, variations in the light source cause measurement errors. In the method for measuring blood glucose levels based on such a white light source or a spectrometer, it is difficult to miniaturize and carry a blood glucose level measuring device that is easy to carry in order for a diabetic to manage daily blood sugar levels.

한편, 특허 문헌 1에서는 특정 2 파장의 광을 이용하고, 그 투과광에 의해 혈당치를 측정하는 장치를 제안하고 있다. 이 기술을 도 9에 기초하여 설명한다. 도 9에 도시하는 측정 장치는 근적외선 광을 발생하는 광원(100)과 그 광으로부터 소정의 단색광만을 손가락(1)에 조사하기 위한 회절 격자(340), 반사 미러(360)를 구비하고, 또한 분광된 단색광인 조사광(101)의 일부를 검출하기 위한 샘플링용 프리즘(370), ND 필터(390), 광 검출기(380)를 구비하고 있다. 또한 사람의 손가락(1)으로부터의 투과광(102)을 검출하기 위한 렌즈(50), 광 검출기(51)를, 또한 광 검출기(51, 380)로부터의 검출 신호를 증폭하여 디지털화하는 신호 처리부(230), 및 중앙 제어부(200)를 구비하고 있다. 중앙 제어부(200)는 신호 처리부(230)로 증폭·디지털화된 광 검출기(51, 380)로부터의 검출 신호를 바탕으로 손가락(1)의 투과율(T)을 이하의 수학식 1로 산출한다. On the other hand, Patent Document 1 proposes an apparatus that uses light having two specific wavelengths and measures blood glucose levels by the transmitted light. This technique is explained based on FIG. The measuring device shown in FIG. 9 includes a light source 100 for generating near-infrared light, a diffraction grating 340 and a reflecting mirror 360 for irradiating the finger 1 with only a predetermined monochromatic light from the light, and further spectroscopically. A sampling prism 370, an ND filter 390, and a photo detector 380 for detecting a part of the irradiated light 101 which are the monochromatic light are provided. In addition, the signal processing unit 230 for amplifying and digitizing the lens 50 and the light detector 51 for detecting the transmitted light 102 from the human finger 1 and the detection signals from the light detectors 51 and 380. ), And a central control unit 200. The central control unit 200 calculates the transmittance T of the finger 1 by the following equation 1 based on the detection signals from the photodetectors 51 and 380 amplified and digitized by the signal processing unit 230.

(수학식 1)(Equation 1)

T = I1/I0 T = I 1 / I 0

여기서, I0은 조사광(101)의 조사 광량으로, 광 검출기(380)로 검출된 검출 신호에 일정 수를 곱하여 산출된다. 또한, I1은 투과광(102)의 광량으로 광 검출기(51)로 검출된 검출 신호에 일정 수를 곱하여 산출된다. 여기서는 조사광(101)의 파장으로서 2 개의 944 nm, 964 nm를 선택하고, 그 각 파장에 대한 상기 투과율을 각각 T1, T2로서 이하의 수학식 2에 의해 혈당치 C를 산출한다.Here, I 0 is the irradiation light amount of the irradiation light 101, and is calculated by multiplying a detection signal detected by the photo detector 380 by a predetermined number. In addition, I 1 is calculated by multiplying a detection signal detected by the photodetector 51 with a light quantity of the transmitted light 102 by a predetermined number. Here, two 944 nm and 964 nm are selected as the wavelength of the irradiation light 101, and the blood sugar value C is calculated by the following formula (2) as the transmittances for the respective wavelengths T 1 and T 2 , respectively.

(수학식 2)(Equation 2)

C = k0+k1*ABS1/ABS2 C = k 0 + k 1 * ABS 1 / ABS 2

여기서, ABS1 = -ln(T1), ABS2 = -ln(T2)를 각각 나타낸다. 또한 k0, k1은 실측한 혈당치를 이용하여 최소 2승법으로 결정된 계수를 나타낸다. 또한, 여기서는 광원으로 백색 광원을 이용하였지만, 상기 파장이 상이한 2 개의 파장에 944 nm, 964 nm의 반도체 레이저 등을 이용할 수 있으면, 회절 격자 등으로 구성되는 복잡한 분광기를 요구하지 않는 혈당치의 비침습 측정 장치를 실현할 수 있다.Here, ABS 1 = -ln (T 1 ) and ABS 2 = -ln (T 2 ), respectively. K 0 and k 1 represent coefficients determined by the least-squares method using measured blood glucose levels. In addition, although a white light source was used as a light source here, if a 944 nm, 964 nm semiconductor laser etc. can be used for two wavelengths from which the said wavelength differs, non-invasive measurement of the blood glucose level which does not require a complicated spectrometer comprised of a diffraction grating etc. The device can be realized.

그러나, 이 종래 기술의 발명에서는 조사광(101)의 조사 위치 P0과 투과광(102)의 검출 위치 P1과의 직선 거리 r1이 손가락(1)의 크기에 의존하여 약간 변화된다. 그 근소한 변화량에 대하여, 상기 수학식 2에 의한 혈당치 C의 산출에 있어서 무시할 수 없는 측정 오차가 발생하는 문제가 있었다. 또한, 손가락 크기에 영향을 받지 않도록, 예컨대 조사 위치 P0을 직선 거리 r1 만큼 이격하여 검출 위치 P1과 동일한 쪽에 배치하였다고 하더라도 심박수에 대응하여 변화하는 혈관의 팽창·수축에 의해 수학식 1로 나타내는 투과율이 변화하고, 상기 수학식 2에 의한 혈 당치 C의 산출에 있어서 무시할 수 없는 측정 오차가 발생되어 버리는 문제가 있었다.However, in this prior art invention, the linear distance r 1 between the irradiation position P 0 of the irradiation light 101 and the detection position P 1 of the transmitted light 102 changes slightly depending on the size of the finger 1. There existed a problem that measurement error which cannot be ignored in calculation of blood sugar value C by the said Formula (2) arises about the said slight change amount. In addition, even if the irradiation position P 0 is spaced apart by the linear distance r 1 so as to be not affected by the finger size, for example, even if the irradiation position P 0 is placed on the same side as the detection position P 1 , the equation 1 is obtained by the expansion and contraction of the blood vessel that changes in response to the heart rate. There exists a problem that the transmittance | permeability shown changes and the measurement error which cannot be ignored in calculation of the blood glucose level C by said formula (2) arises.

(비특허 문헌 1)(Non-Patent Document 1)

katsuhiko Maruko,et al.,IEEE Journal of Selected Optics in Quantum Electronics, Vol.9, NO.2, pp.322-330, 2003katsuhiko Maruko, et al., IEEE Journal of Selected Optics in Quantum Electronics, Vol. 9, NO.2, pp.322-330, 2003

(비특허 문헌 2)(Non-Patent Document 2)

H.M.Heise, et al., Artificial Organs, 18(6) pp.439-447, 1994H.M. Heise, et al., Artificial Organs, 18 (6) pp. 439-447, 1994

(특허 문헌 1)(Patent Document 1)

일본 특허 공개 평5-176917호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 5-176917

본 발명이 해결하고자 하는 목적은, 전술한 종래 기술의 문제점들을 해소하고, 인체의 혈당치를 비칩습적으로 오차없이 측정할 수 있는 소형으로서 휴대가 용이한 혈당치의 비침습 측정 장치를 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a non-invasive measuring device for blood glucose level, which is compact and portable, which can measure the blood glucose level of a human body without error. .

이러한 과제를 해결한 본 발명의 구성은 다음과 같다.The structure of this invention which solved such a subject is as follows.

1) 인체의 측정 부위에 복수의 상이한 파장으로 이루어지는 광을 조사하는 조사 수단을 설치하고, 동 조사 수단의 광이 인체의 측정 부위를 투과한 투과광을 상이한 거리를 둔 2 지점에서 수광하여 그 투과 광량을 검출하는 투과 광량 검출 수단을 설치하며, 동 투과 광량 검출 수단으로 검출한 2 지점에서의 동 파장의 투과 광량의 비인 상대 투과도를 각 파장마다 산출하고, 동 각 파장의 상대 투과도를 이용하여 인체의 혈당치를 산정하는 연산 수단을 설치한 혈당치의 비침습 측정 장치.1) An irradiation means for irradiating light having a plurality of different wavelengths is provided at a measurement site of the human body, and the light of the irradiation means receives the transmitted light transmitted through the measurement site of the human body at two points at different distances, and the amount of transmitted light is A transmissive light amount detecting means for detecting a light transmittance and calculating the relative transmittance which is the ratio of the transmissive light quantity of the same wavelength at two points detected by the transmissive light amount detecting means for each wavelength, and using the relative transmittance of the respective wavelengths A non-invasive measuring device of blood sugar level provided with a calculation means for calculating a blood sugar level.

2) 조사 수단은 2 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고, 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1 .λ1, I1 .λ2로 하고, 투과 거리가 긴 쪽을 I2.λ1, I2.λ2로 하며, 2 개의 상이한 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2로 하고, 미리 실측한 혈당치와 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하며, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*ln(Rλ1)/ln(Rλ2)에 따라 산정하도록 한 것인 상기 1) 기재의 혈당치의 비침습 측정 장치.2) irradiating means 2 is to investigate the different wavelengths of light, the computing means for each of the amount of transmitted light transmitted through the short distance side is detected in point 2 as .λ1 I 1, I 1 .λ2 and transmission distance is long 2.λ1 the side I, to I 2.λ2 and a relative transmission rate of the two different wavelengths λ1 R, R λ2 the formula R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1, R λ2 = I 2 .λ2 / I It is 1.λ2 , and the coefficients k 0 and k 1 of the following equation are obtained using the previously measured blood glucose level and the relative permeability R λ1 and R λ2 , and the blood glucose level C is expressed by the equation C = k 0 + k 1 * ln (R λ1 ) A non-invasive measuring device for the blood glucose level of 1) described above, which is calculated according to / ln (R λ 2 ).

3) 조사 수단은 2 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고, 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1 .λ1, I1 .λ2로 하고, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2로 하며, 2 개의 상이한 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2로 하고, 동 각 상대 투과도 Rλ1, Rλ2에 기초하여 2 개의 상이한 파장의 흡광도 A1, A2를 식 A1 = -1n(Rλ1), A2 = -1n(Rλ2)으로 하며, 미리 실측한 혈당치와 흡광도 A1, A2를 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하고, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*A1/A2에 따라 산정하도록 한 것인 상기 1) 기재의 혈당치의 비침습 측정 장치.3) irradiation means 2 is to investigate the different wavelengths of light, the computing means for each of the amount of transmitted light transmitted through the short distance side is detected in point 2 as .λ1 I 1, I 1 .λ2 and transmission distance is long the side .λ1 I 2, I 2 to .λ2 and a relative transmission rate of the two different wavelengths λ1 R, R λ2 the formula R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1, R λ2 = I 2 .λ2 / I 1 .λ2 to, and copper, each relative transmission rate R λ1, λ2 by formula R 2 absorbance at different wavelengths a 1, a 2 a 1 based on a = -1n (R λ1), a 2 = -1n (R λ2) Using the actual blood glucose values and absorbances A 1 and A 2 , obtain the coefficients k 0 and k 1 of the following equation, and calculate the blood sugar level C according to the equation C = k 0 + k 1 * A 1 / A 2 . Non-invasive measurement device for blood sugar level of the above 1).

4) 조사 수단이 조사하는 2 개의 상이한 파장의 광은 900 내지 1100 nm의 범위로부터 선택된 것인 상기 2) 또는 3) 기재의 혈당치의 비침습 측정 장치.4) A device for non-invasive measurement of blood glucose levels according to 2) or 3) above, wherein the light having two different wavelengths irradiated by the irradiation means is selected from the range of 900 to 1100 nm.

5) 조사 수단은 3 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고, 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1 .λ1, I1 .λ2, I1 .λ3으로 하고, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2, I2 .λ3으로 하며, 3 개의 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2, Rλ3 = I2 .λ3/I1 .λ3으로 하고, 미리 실측한 혈당치와 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하며, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*ln(Rλ1/Rλ3)/ln(Rλ2/Rλ3)에 따라 산정하도록 한 것인 상기 1) 기재의 혈당치의 비침습 측정 장치.5) irradiating means is to examine the three different wavelengths of light, the computing means and the amount of light transmitted through each of the transmission distance is short edge is detected at two points as .λ1 I 1, I 1 .λ2, I 1 .λ3 a, p is the transmission distance longer .λ1 I 2, I 2 .λ2, I, and the 2 .λ3, relative permeability of the three wavelengths λ1 R, R λ2, λ3 the formula R R I λ1 = 2 .λ1 / I 1 .λ1 , R λ2 = I 2 .λ2 / I 1 .λ2 , R λ3 = I 2 .λ3 / I 1 .λ3 , using the previously measured blood glucose level and relative permeability R λ1 , R λ2 , R λ3 The coefficient k 0 , k 1 of the equation is obtained and the blood glucose level C is calculated according to the equation C = k 0 + k 1 * ln (R λ 1 / R λ 3 ) / ln (R λ 2 / R λ 3 ). Non-invasive measuring apparatus of the blood sugar level of a base material.

6) 조사 수단은 3 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고, 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1 .λ1, I1 .λ2, I1 .λ3으로 하고, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2, I2 .λ3으로 하며, 3 개의 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2, Rλ3 = I2 .λ3/I1 .λ3으로 하고, 동 각 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3에 기초하여 3 개의 상이한 파장의 흡광도 A1, A2, A3을 식 A1 = -1n(Rλ1), A2 = -1n(Rλ2), A3 = -1n(Rλ3)으로 하며, 미리 실측한 혈당치와 흡광도 A1, A2, A3을 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하고, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*(A1-A3)/(A2-A3)에 따라 산정하도록 한 것인 상기 1) 기재의 혈당치의 비침습 측정 장치.6) irradiating means is to examine the three different wavelengths of light, the computing means and the amount of light transmitted through each of the transmission distance is short edge is detected at two points as .λ1 I 1, I 1 .λ2, I 1 .λ3 a, p is the transmission distance longer .λ1 I 2, I 2 .λ2, I, and the 2 .λ3, relative permeability of the three wavelengths λ1 R, R λ2, λ3 the formula R R I λ1 = 2 .λ1 / I 1 .λ1 , R λ2 = I 2 .λ2 / I 1 .λ2 , R λ3 = I 2 .λ3 / I 1 .λ3 and three different wavelengths based on the respective relative transmittances R λ1 , R λ2 , R λ3 Absorbance of A 1 , A 2 , A 3 is the formula A 1 = -1n (R λ1 ), A 2 = -1n (R λ2 ), A 3 = -1n (R λ3 ) Using A 1 , A 2 , and A 3 , the coefficients k 0 and k 1 of the following equation are obtained, and the blood glucose level C is expressed by the equation C = k 0 + k 1 * (A 1 -A 3 ) / (A 2 -A 3 ) A non-invasive measurement device for blood sugar levels of the above 1), which is to be calculated according to the above.

7) 조사 수단이 조사하는 3 개의 상이한 파장의 광은 그 중 2 개가 900 내지 1100 nm의 범위로부터 선택된 것이고, 나머지 하나가 900 내지 930 nm 또는 1000 내지 1030 nm의 범위로부터 선택된 것인 상기 5) 또는 6) 기재의 혈당치의 비침습 측정 장치.7) the light of three different wavelengths irradiated by the irradiation means, two of which are selected from the range of 900 to 1100 nm, and the other is selected from the range of 900 to 930 nm or 1000 to 1030 nm; 6) Non-invasive measuring apparatus of blood sugar level of base material.

도 1은 실시예 1의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level of Example 1. FIG.

도 2는 실시예 1의 다른 예의 광섬유를 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level using the optical fiber of the other example of Example 1. FIG.

도 3은 실시예 1의 다른 예의 광섬유를 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level using the optical fiber of the other example of Example 1. FIG.

도 4는 실시예 2의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.4 is an explanatory diagram of a non-invasive measurement device for blood glucose levels of Example 2. FIG.

도 5는 실시예 2의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level of Example 2. FIG.

도 6은 실시예 3의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.6 is an explanatory diagram of a non-invasive measurement device for blood glucose levels of Example 3. FIG.

도 7은 인체를 모방한 산란체에서의 최적 파장의 조합 영역을 도시하는 도면이다.7 is a diagram showing a combined region of an optimum wavelength in a scatterer that mimics a human body.

도 8은 검출 거리 r1의 변화량과 혈당치 측정 오차와의 관계를 도시하는 도면이다.8 is a diagram illustrating a relationship between a change amount of the detection distance r 1 and a blood sugar value measurement error.

도 9는 종래의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the conventional non-invasive measurement apparatus of the blood sugar level.

첨부 도면중, 각 부호는 이하의 의미를 갖는다.In the accompanying drawings, each code has the following meaning.

1 : 손가락1: finger

10, 20, 30 : 광원 10, 20, 30: light source

11, 21, 31, 101 : 조사광 11, 21, 31, 101: irradiation light

12, 13, 22, 23, 32, 33, 102, 103 : 투과광12, 13, 22, 23, 32, 33, 102, 103: transmitted light

41, 50, 60, 120, 310, 320, 410, 420, 430 : 렌즈41, 50, 60, 120, 310, 320, 410, 420, 430: Lens

40, 330 : 프리즘40, 330: Prism

51, 61, 380 : 광 검출기51, 61, 380: photo detector

100 : 백색 광원100: white light source

110 : 백색 광원용 전원110: power supply for white light source

200 : 중앙 제어부200: central control unit

210 : 표시부210: display unit

220 : 광원 제어부220: light source control unit

230 : 신호 처리부230: signal processing unit

300, 301 : 분광기300, 301: spectrometer

311, 321 : 셔터311, 321: Shutter

340 : 회절 격자340: diffraction grating

350 : 다채널 검출기350: multichannel detector

360 : 미러360 mirror

370 : 샘플용 프리즘370: Prism for Sample

390 : ND 필터390: ND filter

700, 701, 702, 710, 720, 730 : 광섬유700, 701, 702, 710, 720, 730: optical fiber

(실시예)(Example)

이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서, 본 발명을 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail, referring drawings as needed.

(조사 수단) 최량의 조사 수단으로서는 3 개의 상이한 파장으로 이루어지는 광을 거의 동일한 조사 위치에 조사하는 수단이 바람직하다.(Radiation means) As a best irradiation means, the means which irradiates light which consists of three different wavelengths to substantially the same irradiation position is preferable.

(조사광의 파장) 최량의 조사광의 파장은 상이한 3 개의 파장 중, 2 개의 파장이 900 내지 1100 nm의 범위에서, 또한 1 개의 파장이 900 내지 930 nm 또는 1000 내지 1030 nm의 범위에서 각각 선택되는 것이 바람직하다.(Wavelength of irradiated light) The wavelength of the best irradiated light is selected from among three different wavelengths, in which two wavelengths are in the range of 900 to 1100 nm, and one wavelength in the range of 900 to 930 nm or 1000 to 1030 nm, respectively. desirable.

(투과 광량 검출 수단) 최량의 투과 광량 검출 수단으로서는 조사 수단에 의한 광의 조사 위치로부터 상이한 거리를 둔 2 지점에서 투과광을 검출하는 수단이 바람직하다.(Transmitted light amount detecting means) As the best transmitted light amount detecting means, means for detecting the transmitted light at two points at different distances from the irradiation position of the light by the irradiation means is preferable.

(연산 수단) 최량의 연산 수단은 검출한 2 개의 투과광으로부터 그 비인 상대 투과도를 상이한 3 개의 파장마다 산출하고, 3 개의 상대 투과도로부터 수학식 8로 혈당치를 구하는 것이 좋다.(Calculation means) The best calculation means calculates the relative transmittance which is the ratio for each of three different wavelengths from the detected two transmitted lights, and calculates the blood glucose value by the equation (8) from the three relative transmittances.

(투과광) 최량의 투과광은 조사 수단에 의해 인체에 조사되는 조사 위치와 동일한 측에서 투과 광량 검출 수단에 의해 검출되는 투과광이 바람직하다.(Transmitted light) The best transmitted light is preferably the transmitted light detected by the transmitted light amount detecting means at the same side as the irradiation position irradiated to the human body by the irradiating means.

본 발명에 있어서, 광원으로부터 파장이 상이한 복수의 광을 발생하고, 조사 수단에 의해 인체의 측정 부위(예컨대, 손가락 등)에 그 광을 조사한다. 조사된 광은 인체 내부에서 산란과 흡수를 받아, 인체 밖으로 방사되어 투과광이 된다. 이 투과광을 투과 광량 검출 수단으로 광의 조사 위치로부터 상이한 거리를 둔 2 지점에서 검출한다. 검출한 2 개의 투과광으로부터 그 비인 상대 투과도를 파장마다 산출하고, 동 상대 투과도로부터 인체의 혈당치를 산정한다. 검출된 투과광에는 인체 내부의 혈당치 정보가 포함되고 있고, 비침습에 의한 인체의 혈당치 측정이 가능해진다.In the present invention, a plurality of light having different wavelengths are generated from a light source, and the light is irradiated to a measurement site (for example, a finger, etc.) of the human body by the irradiation means. The irradiated light is scattered and absorbed in the human body, and is radiated out of the human body to become transmitted light. The transmitted light is detected at two points at different distances from the irradiation position of the light by the transmitted light amount detecting means. The relative transmittance which is the ratio is calculated for each wavelength from the detected two transmitted lights, and the blood glucose level of the human body is calculated from the relative transmittance. The detected transmitted light includes blood sugar level information inside the human body, and the blood sugar level of the human body can be measured by non-invasive.

또한, 2 개 또는 3 개의 파장이 상이한 광원을 이용함으로써, 백색 광원을 이용한 종래의 혈당치 측정 장치와 같이 투과 또는 반사광 스펙트럼을 검출하기 위한 복잡한 분광기를 요구하지 않는 장치를 실현할 수 있다. 또한, 측정 부위인 손가락 크기에 의존하여 단색광의 조사 위치와 투과광의 검출 위치와의 직선 거리가 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 한 혈당치의 비침습 측정 장치를 실현할 수 있다. 또한, 심박수에 대응하여 변화하는 혈관의 팽창·수축에 의해 투과 광량이 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 한 혈당치의 비침습 측정 장치를 실현할 수 있다.In addition, by using a light source having two or three wavelengths different from each other, a device that does not require a complex spectrometer for detecting a transmission or reflected light spectrum, such as a conventional blood glucose level measuring device using a white light source, can be realized. In addition, even if the linear distance between the irradiation position of the monochromatic light and the detection position of the transmitted light is changed depending on the size of the finger as the measurement site, a non-invasive measuring device of the blood glucose level with less influence on the measurement error of the blood glucose level can be realized. In addition, even if the amount of transmitted light changes due to the expansion and contraction of blood vessels corresponding to the heart rate, a non-invasive measuring device for blood glucose levels with less influence on the measurement error of blood glucose values can be realized.

또한, 본 발명에서 이용하고 있는 투과 광량 I1.λ1, I2.λ1, 및 상대 투과도 Rλ1의 각 기호에 있어서, I1, I2의 숫자는 검출 위치를 나타내고, λ123은 파장의 종류를 나타내고 있는 것이다.In addition, in each symbol of transmitted light quantity I 1.λ1 , I 2.λ1 , and relative transmittance R λ1 used in the present invention, the numbers of I 1 and I 2 represent detection positions, and λ 1 , λ 2 , (lambda) 3 has shown the kind of wavelength.

이하, 본 발명의 각 실시예를 도면에 기초하여 구체적으로 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each Example of this invention is described concretely based on drawing.

실시예 1Example 1

도 1은 실시예 1의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level of Example 1. FIG.

도 2는 실시예 1의 다른 예의 광섬유를 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level using the optical fiber of the other example of Example 1. FIG.

도 3은 실시예 1의 다른 예의 광섬유를 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level using the optical fiber of the other example of Example 1. FIG.

1은 손가락, 10, 20, 30은 광원, 11, 21, 31은 조사광, 12, 13은 투과광, 22, 23은 투과광, 32, 33은 투과광, 41은 렌즈, 50, 60은 렌즈, 40은 프리즘, 51, 61은 광 검출기, 100은 백색 광원, 101은 조사광, 102, 103은 투과광, 110은 백색 광원용 전원, 120은 렌즈, 200은 중앙 제어부, 210은 표시부, 220은 광원 제어부, 230은 신호 처리부, 300, 301은 분광기, 310, 320은 렌즈, 311, 321은 셔터, 330은 프리즘, 340은 회절 격자, 350은 다채널 검출기, 360은 미러, 370은 샘플용 프리즘, 380은 광 검출기, 390은 ND 필터, 410, 420, 430은 렌즈, 700, 701, 702는 광섬유, 710, 720, 730은 광섬유이다.1 is finger, 10, 20, 30 is light source, 11, 21, 31 is irradiation light, 12, 13 is transmitted light, 22, 23 is transmitted light, 32, 33 is transmitted light, 41 is lens, 50, 60 is lens, 40 Silver prism, 51 and 61 light detector, 100 white light source, 101 light irradiation, 102 and 103 transmitted light, 110 power for white light source, 120 lens, 200 central control unit, 210 display unit, 220 light source control unit , 230 is a signal processor, 300, 301 is a spectrometer, 310, 320 is a lens, 311, 321 is a shutter, 330 is a prism, 340 is a diffraction grating, 350 is a multichannel detector, 360 is a mirror, 370 is a prism for a sample, 380 Silver light detector, 390 is ND filter, 410, 420, 430 is lens, 700, 701, 702 is optical fiber, 710, 720, 730 is optical fiber.

실시예 1(도 1 및 도 2 참조): 도 1에 도시하는 실시예 1의 혈당치 측정 장치는 조사광(11, 21)을 손가락(1)에 조사하기 위한 광원(10, 20)과, 반사 프리즘(40), 렌즈(41)를 구비한다. 또한 손가락(1)으로부터의 투과광(12, 22)을 검출하기 위한 렌즈(50)와 광 검출기(51)로 구성되는 투과 광량 검출 수단(I)과, 투과광(13, 23)을 검출하기 위한 렌즈(60)와 광 검출기(61)로 구성되는 투과 광량 검출 수단(II)을 구비하고, 또한 신호 처리부(230), 중앙 제어부(200), 표시부(210), 광원 제어부(220)를 구비하고 있다.Example 1 (see FIGS. 1 and 2): The blood glucose level measuring apparatus of Example 1 shown in FIG. 1 includes light sources 10 and 20 for irradiating irradiation light 11 and 21 to fingers 1, and reflections. The prism 40 and the lens 41 are provided. In addition, the amount of transmitted light detection means I composed of a lens 50 and a light detector 51 for detecting the transmitted light 12 and 22 from the finger 1 and a lens for detecting the transmitted light 13 and 23. Transmitted light amount detecting means (II) composed of a 60 and a photo detector 61, and a signal processing unit 230, a central control unit 200, a display unit 210, and a light source control unit 220 is provided. .

중앙 제어부(200)는 신호 처리부(230)로 디지털화된 광 검출기(51, 61)로부 터의 검출 신호를 토대로, 후술하는 산정식으로 인체의 혈당치를 산출하여 표시부(210)로 표시한다. 광원 제어부(220)는 광원(10, 20)에 전류를 공급하기 위한 도시하지 않은 전원부를 구비하고 있다. 중앙 제어부(200)로부터의 지령에 따라 광원[10(광원 20)]에 직류 또는 변조된 전류가 공급된다. The central control unit 200 calculates and displays the blood glucose value of the human body in the display unit 210 based on the detection signal from the photo detectors 51 and 61 digitized by the signal processing unit 230. The light source control unit 220 includes a power supply unit (not shown) for supplying current to the light sources 10 and 20. A direct current or modulated current is supplied to the light source 10 (light source 20) in accordance with a command from the central control unit 200.

이상의 구성을 갖는 혈당치의 비침습 측정 장치의 동작을 설명한다.The operation of the non-invasive measurement device for blood glucose levels having the above configuration will be described.

광원(10)으로부터 발생한 조사광(11)은 프리즘(40)을 투과하여 렌즈(41)에 의해 손가락(1)상에 조사되고, 조사광(11)은 손가락(1) 내부에서 산란·흡수를 받아 손가락(1) 외의 모든 방향으로 방사되어 투과광이 된다. 그 후, 조사광(11)의 조사 위치 P0으로부터 직선 거리 r1 만큼 떨어진 손가락(1)상의 위치 P1로부터의 투과광(12)은 렌즈(50)로 광 검출기(51)의 수광면에 모이고, 또한 조사광(11)의 조사 위치 P0으로부터 직선 거리 r2 만큼 떨어진 손가락(1)상의 위치 P2로부터의 투과광(13)은 렌즈(60)로 광 검출기(61)의 수광면에 모인다. 또한, 도 1에서는 r1 < r2로 하고, 또한 광 검출기(51, 61)에는 포토다이오드를 이용하고 있다.Irradiation light 11 generated from the light source 10 passes through the prism 40 and is irradiated onto the finger 1 by the lens 41, and the irradiation light 11 emits scattering and absorption inside the finger 1. The light is radiated in all directions other than the finger 1 to be transmitted light. Thereafter, the transmitted light 12 from the position P 1 on the finger 1 separated by the linear distance r 1 from the irradiation position P 0 of the irradiation light 11 is collected by the lens 50 on the light receiving surface of the photo detector 51. Further, the transmitted light 13 from the position P 2 on the finger 1 separated by the linear distance r 2 from the irradiation position P 0 of the irradiation light 11 is collected by the lens 60 on the light receiving surface of the photodetector 61. 1, r 1 <r 2 , and a photodiode is used for the photo detectors 51 and 61.

광 검출기(51, 61)로부터는 각각 투과광(12, 13)의 광 강도에 비례한 검출 신호가 출력되어 신호 처리부(230)로 디지털화 처리되고, 그 검출 신호를 기초로 하여 컴퓨터를 이용한 중앙 제어부(200)에서 후술하는 산정식으로 상대 투과도 Rλ1이 산출된다.From the photo detectors 51 and 61, detection signals proportional to the light intensities of the transmitted light 12 and 13 are output and digitized by the signal processing unit 230, and a central control unit using a computer based on the detection signals ( Relative transmittance R lambda 1 is calculated by the following equation.

계속해서, 전술한 조사광(11)에 의한 상대 투과도 Rλ1의 산출 순서와 마찬가 지로, 조사광(21)에 의한 상대 투과도 Rλ2의 산출이 실행된다. 조사광(21)에 의한 상대 투과도 Rλ2의 산출 연산이 종료되면 광원(10, 20)은 모두 OFF(소등)하여 손가락(1)의 혈당치 계측 작업이 종료된다. 중앙 제어부(200)에서는, 산출한 상대 투과도 Rλ1, Rλ2로부터 손가락(1)의 혈당치를 후술하는 산정식으로 산출하고, 그 결과를 표시부(210)에 표시한다.Subsequently, similar to the calculation procedure of the relative transmittance R lambda 1 by the irradiation light 11 described above, the calculation of the relative transmittance R lambda 2 by the irradiation light 21 is performed. When the calculation calculation of the relative transmittance R lambda 2 by the irradiation light 21 is finished, both the light sources 10 and 20 are turned off (lighted off), and the blood glucose level measurement operation of the finger 1 is completed. The central control unit 200 calculates the blood glucose value of the finger 1 from the calculated relative transmittances R λ 1 and R λ 2 by the following equation, and displays the result on the display unit 210.

다음에, 중앙 제어부(200)에서 행해지는 상대 투과도 Rλ1, Rλ2의 산출 방법의 소프트에 대해서 설명한다. 파장마다 조사광(11), 투과광(12, 13)의 광량을 각각 I0 .λ1, I1 .λ1, I2 .λ1로 한다. 조사광(11)에 대한 손가락(1)의 상대 투과도 Rλ1은 이하의 수학식 3으로 나타낸다.Next, the software of the calculation methods of the relative transmittances R lambda 1 and R lambda 2 performed by the central control unit 200 will be described. The amount of light of the irradiation light 11 and the transmitted light 12 and 13 for each wavelength is set to I 0.0 lambda 1 , I 1.1 lambda 1 and I 2. lambda 1 , respectively. The relative transmittance R lambda 1 of the finger 1 with respect to the irradiation light 11 is represented by the following expression (3).

(수학식 3)(Equation 3)

Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1 R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1

광 검출기(51, 61)에 있어서의 광량-전압 변환 계수를 각각 β51, β61로 하면 광 검출기(51, 61)로 검출되는 검출 신호(전압)(V51, V61)는 이하의 수학식 4로 나타낸다.When the light quantity-to-voltage conversion coefficients in the photo detectors 51 and 61 are β 51 and β 61 , the detection signals (voltages) V 51 and V 61 detected by the photo detectors 51 and 61 are represented by the following mathematical expressions. It is represented by Formula 4.

(수학식 4)(Equation 4)

V51 = β51*I1 .λ1 V 51 = β 51 * I 1 .λ1

(수학식 5)(Equation 5)

V61 = β61*I2 .λ1 V 61 = β 61 * I 2 .λ1

상기 수학식 3 내지 수학식 5로부터, 손가락(1)의 상대 투과도 Rλ1은 이하의 수학식 6으로 산출되고, 조사광(11)의 광량 I0 .λ1에 의존하지 않는 형태로 나타낸다.From the above equations (3) to (5), the relative transmittance R lambda 1 of the finger 1 is calculated by the following equation (6) and is represented in a form that does not depend on the light amount I 0 1 of the irradiation light 11.

(수학식 6)(Equation 6)

Rλ1 = (β5161)*V61/V51 R λ1 = (β 51 / β 61 ) * V 61 / V 51

여기서, () 내의 값은 혈당치 측정 장치 고유의 정수로, 광량을 알 수 있는 광원을 이용하여 간단히 교정할 수 있다. 조사광(21)에 대한 손가락(1)의 상대 투과도 Rλ2의 산출도 상기 조사광(11)에 대한 손가락(1)의 상대 투과도 Rλ1과 마찬가지로 하여 구할 수 있다. 손가락(1)의 혈당치 C는 산출한 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 이용하여 이하의 수학식 7로 산출한다.Here, the value in () is a constant unique to the blood glucose level measuring device, and can be easily corrected by using a light source capable of knowing the amount of light. The relative transmittance R λ 2 of the finger 1 with respect to the irradiation light 21 can also be calculated in the same manner as the relative transmittance R λ 1 of the finger 1 with respect to the irradiation light 11. The blood glucose level C of the finger 1 is calculated by the following equation (7) using the calculated relative transmittances R lambda 1 and R lambda 2 .

(수학식 7)(Equation 7)

C = k0+k1*ln(Rλ1)/ln(Rλ2)C = k 0 + k 1 * ln (R λ1 ) / ln (R λ2 )

여기서 k0, k1은 실측 혈당치를 이용하여 최소 2승법으로 결정된 계수를 나타낸다. 또한, 혈당치 추정을 행하기 위한 다른 2 개의 파장으로서, 실시예 1에서는 900 내지 1100 nm의 범위 중으로부터 각각 선택된 파장으로 하고 있다.Where k 0 and k 1 represent the coefficients determined by the least-squares method using the measured blood glucose level. In addition, in Example 1, as another two wavelengths for blood sugar value estimation, it is set as the wavelength each chosen from the range of 900-1100 nm.

또한, 상기한 파장 범위에 있는 조사광(11, 21)을 발생하는 광원(10, 20)으로서 레이저를 이용할 수 있다. 이 레이저에 반도체 레이저를 이용하면 소형의 혈 당치 측정 장치를 실현할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 등의 발광 소자를 광원(10, 20)에 이용하는 것도 가능하다. 또한, 근적외선 영역의 파장의 광을 연속적으로 발생하는 백색 광원을 광원(10, 20)에 이용하는 경우, 광원(10, 20)으로부터의 광을 전술한 파장만을 투과시키는 광학 필터를 이용함으로써 실현하여도 좋다. 또한, 도 2에 도시하는 바와 같이 광원(10, 20)으로부터의 조사광(11, 21)을 광섬유(700)를 이용하여 손가락(1)에 조사하고, 손가락(1)상의 검출점(P1, P2)으로부터의 투과광[12, 13(22,23)]을 광섬유(701, 702)를 이용하여 상기 투과 광량 검출 수단(I, II)에 도광하여도 좋다. 또한, 도 2에 도시한 광섬유(700)를 도 3에 도시하는 바와 같이 검출측에 배치하여 측정하여도 좋다.Further, a laser can be used as the light sources 10 and 20 for generating the irradiation light 11 and 21 in the above wavelength range. If a semiconductor laser is used for this laser, a compact blood glucose level measuring device can be realized. It is also possible to use a light emitting element such as a light emitting diode for the light sources 10 and 20. In addition, when using the white light source 10 and 20 which generate | occur | produces the light of the wavelength of a near-infrared region continuously for the light sources 10 and 20, even if it implement | achieves by using the optical filter which transmits the light from the light source 10 and 20 only the above-mentioned wavelength. good. As shown in FIG. 2, the irradiation light 11 and 21 from the light sources 10 and 20 are irradiated to the finger 1 using the optical fiber 700, and the detection point P 1 on the finger 1 is irradiated. , The transmitted light 12, 13 (22, 23) from P 2 may be guided to the transmitted light amount detecting means I, II using the optical fibers 701, 702. The optical fiber 700 shown in FIG. 2 may be disposed on the detection side and measured as shown in FIG. 3.

실시예 2Example 2

도 4는 실시예 2의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.4 is an explanatory diagram of a non-invasive measurement device for blood glucose levels of Example 2. FIG.

도 5는 실시예 2의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.It is explanatory drawing of the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level of Example 2. FIG.

도 4에 도시하는 실시예 2는 3 개의 파장을 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치의 예이다. 도 4에 도시하는 실시예 2의 혈당치 측정 장치는 조사광(11, 21, 31)을 손가락(1)에 조사하기 위한 광원(10, 20, 30)과, 렌즈(410, 420, 430)와, 광섬유(710, 720, 730) 및 동 각 광섬유(710, 720, 730)를 통괄하여 손가락(1)에 조사광(11, 21, 31)을 조사하는 광섬유(700)를 구비한다. 또한, 손가락(1)으로부터의 투과광(12, 22, 32)을 검출하기 위한 광섬유(701), 렌즈(50), 광 검출기(51)로 구성되는 투과 광량 검출 수단(I)과, 투과광(13, 23, 33)을 검출하기 위한 광섬 유(702), 렌즈(60), 광 검출기(61)로 구성되는 투과 광량 검출 수단(II)을 구비하고, 또한 신호 처리부(230), 중앙 제어부(200), 표시부(210), 광원 제어부(220)를 구비하고 있다.Example 2 shown in FIG. 4 is an example of the non-invasive measurement apparatus of blood glucose levels using three wavelengths. The blood glucose level measuring apparatus of Example 2 shown in FIG. 4 includes light sources 10, 20, 30, lenses 410, 420, 430 for irradiating the irradiation light 11, 21, 31 to the finger 1. And an optical fiber 700 which irradiates the irradiation light 11, 21, and 31 to the finger 1 by integrating the optical fibers 710, 720, and 730 and the optical fibers 710, 720, and 730. In addition, the transmitted light amount detecting means I composed of the optical fiber 701, the lens 50, and the photo detector 51 for detecting the transmitted light 12, 22, and 32 from the finger 1, and the transmitted light 13 And a transmission light amount detecting means (II) composed of an optical fiber 702, a lens 60, and a photo detector 61 for detecting the signals 23, 33, and a signal processor 230 and a central controller 200. ), A display unit 210, and a light source control unit 220.

중앙 제어부(200)는 신호 처리부(230)로 디지털화된 광 검출기(51, 61)로부터의 검출 신호를 바탕으로 후술하는 산정식으로 인체의 혈당치를 산출하고, 표시부(210)로 표시한다. 광원 제어부(220)는 광원(10, 20, 30)에 전류를 공급하기 위한 도시하지 않은 전원부를 갖고 있다. 중앙 제어부(200)로부터의 지령에 따라서 광원{10(광원(20), 광원(30)]}에 직류, 또는 변조된 전류가 공급된다. 각 조사광(11, 21, 31)에 대응한 손가락(1)의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3은 실시예 1과 같은 순서로 산출할 수 있다. 손가락(1)의 혈당치 C는 산출한 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 이용하여 이하의 수학식 8로 산출한다.The central control unit 200 calculates the blood glucose value of the human body by an equation described below based on the detection signals from the photo detectors 51 and 61 digitized by the signal processing unit 230, and displays the blood glucose value of the human body in the display unit 210. The light source controller 220 has a power supply unit (not shown) for supplying current to the light sources 10, 20, and 30. A direct current or a modulated current is supplied to the light source 10 (light source 20, light source 30) in response to a command from the central control unit 200. Fingers corresponding to the respective irradiation lights 11, 21, and 31 The relative permeabilities R λ1 , R λ2 , and R λ3 of (1) can be calculated in the same order as in Example 1. The blood glucose value C of the finger 1 is calculated using the calculated relative permeabilities R λ1 , R λ2 , R λ3 . It calculates by the following formula (8).

(수학식 8)(Equation 8)

C = k0+k1*ln(Rλ1/Rλ3)/ln(Rλ2/Rλ3)C = k 0 + k 1 * ln (R λ1 / R λ3 ) / ln (R λ2 / R λ3 )

여기서, k0, k1은 실측 혈당치를 이용하여 최소 2승법으로 결정된 계수를 나타낸다. 상기 수학식 8을 이용하여 혈당치 측정을 행하기 위한 상이한 3 개의 파장으로서, 실시예 2에서는 조사광(11, 21)이 900 내지 1100 nm의 범위 중으로부터 각각 선택된 것이고, 또한 나머지 조사광(31)이 900 내지 930 nm 또는 1000 내지 1030 nm의 범위 중으로부터 선택된 파장으로 하고 있다. 도 3에서 광섬유(700)를 손가락(1)의 검출측과는 반대로 배치하고 있지만, 도 5에 도시하는 바와 같이 검출측에 배치하여도 좋다.Here, k 0 and k 1 represent coefficients determined by the least-squares method using the measured blood glucose level. As three different wavelengths for measuring blood glucose levels using Equation 8, in Example 2, the irradiation lights 11 and 21 are each selected from the range of 900 to 1100 nm, and the remaining irradiation light 31 is also used. The wavelength is selected from the range of 900 to 930 nm or 1000 to 1030 nm. Although the optical fiber 700 is arrange | positioned in the opposite side to the detection side of the finger 1 in FIG. 3, you may arrange | position it to a detection side as shown in FIG.

실시예 3Example 3

도 6은 실시예 3의 혈당치의 비침습 측정 장치의 설명도이다.6 is an explanatory diagram of a non-invasive measurement device for blood glucose levels of Example 3. FIG.

도 7은 인체를 모방한 산란체에서의 최적 파장의 조합 영역을 도시하는 도면이다.7 is a diagram showing a combined region of an optimum wavelength in a scatterer that mimics a human body.

도 8은 검출 거리 r1의 변화량과 혈당치 측정 오차와의 관계를 도시하는 도면이다.8 is a diagram showing a relationship between the amount of change in the detection distance r1 and a blood sugar level measurement error.

실시예 1, 2에서는 인체에 조사하는 광을 파장이 상이한 2 개 또는 3 개의 광으로 한정하여 설명하였다. 이에 따라 백색 광원을 이용한 종래의 혈당치 측정 장치와 같이 투과 또는 반사광 스펙트럼을 검출하기 위한 복잡한 분광기를 요구하지 않는 장치를 실현할 수 있다. 또한, 손가락 등의 측정 부위의 크기에 의존하여 조사광의 조사 위치와 투과광의 검출 위치와의 직선 거리가 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 한 혈당치의 비침습 측정 장치를 실현할 수 있다. 또한, 심박수에 대응하여 변화하는 혈관의 팽창·수축에 의해 투과 광량이 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 한 혈당치의 비침습 측정 장치가 생긴다.In Examples 1 and 2, the light emitted to the human body was limited to two or three lights having different wavelengths. As a result, a device that does not require a complex spectrometer for detecting the transmitted or reflected light spectrum, such as a conventional blood glucose level measurement device using a white light source, can be realized. Further, even if the linear distance between the irradiation position of the irradiation light and the detection position of the transmitted light changes depending on the size of the measurement site such as a finger, a non-invasive measuring device of the blood glucose level with less influence on the measurement error of the blood glucose level can be realized. In addition, even if the amount of transmitted light changes due to the expansion and contraction of blood vessels corresponding to the heart rate, a non-invasive measuring device for blood glucose levels with less influence on the measurement error of blood glucose levels is produced.

한편, 종래의 백색 광원과 분광기를 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치에 있어서도, 손가락 등의 측정 부위의 크기에 의존하여 광의 조사 위치와 투과광의 검출 위치와의 직선 거리가 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 할 수 있다. 또한, 심박수에 대응하여 변화하는 혈관의 팽창·수축에 의해 투과 광량이 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 할 수 있다. 또한, 비특허 문헌 1에 기재된 바와 같은 표준 반사판을 이용할 필요가 없어진다.On the other hand, even in the conventional non-invasive measurement device for blood glucose levels using a white light source and a spectrometer, even if the linear distance between the irradiation position of the light and the detection position of the transmitted light varies depending on the size of the measurement site such as a finger, You can make less impact. In addition, even if the amount of transmitted light changes due to the expansion and contraction of blood vessels corresponding to the heart rate, the influence on the measurement error of the blood glucose level can be reduced. In addition, there is no need to use a standard reflector as described in Non-Patent Document 1.

종래의 백색 광원과 분광기를 이용한 혈당치의 비침습 측정 장치에 적용한 예를 도 6에 기초하여 설명한다.The example applied to the non-invasive measurement apparatus of the blood glucose level using the conventional white light source and a spectrometer is demonstrated based on FIG.

도 6에 도시하는 혈당치의 비침습 측정 장치에서는 근적외선 영역의 파장의 광을 포함하는 할로겐램프 등의 백색 광원(100)과 그 백색 광원용 전원(110)을 구비하고, 광원(100)으로부터의 조사광(101)을 렌즈(120)와 광섬유(700)를 통해 손가락(1)에 조사한다. 손가락(1)에 조사된 조사광(101)은 손가락(1) 내부에서 산란·흡수를 받아 손가락(1) 외의 모든 방향으로 방사되어 투과광이 된다. 광섬유(700)에 의한 조사광(101)의 손가락(1)상의 조사 위치 P0으로부터 직선 거리 r1, r2에 있는 손가락(1)상의 위치 P1, P2로부터의 투과광(102, 103)을 광섬유(701, 702)에 의해 분광기(300)까지 도광한다.In the non-invasive measurement device for blood glucose levels shown in FIG. 6, a white light source 100 such as a halogen lamp including light having a wavelength in the near infrared region and a power source 110 for the white light source are provided, and the irradiation from the light source 100 is performed. The light 101 is irradiated to the finger 1 through the lens 120 and the optical fiber 700. The irradiation light 101 irradiated to the finger 1 receives scattering and absorption in the finger 1 and is radiated in all directions other than the finger 1 to be transmitted light. Transmitted light 102, 103 from positions P 1 , P 2 on fingers 1 at linear distances r 1 , r 2 from the irradiation position P 0 on the finger 1 of the irradiation light 101 by the optical fiber 700. To the spectrometer 300 by optical fibers 701 and 702.

분광기(300)는 렌즈(310, 320)와, 셔터(311, 321)와, 프리즘(330), 회절 격자(340), 다채널 검출기(350)로 구성되다. 다채널 검출기(350)에는 CCD 등의 선형 어레이 센서가 이용된다. 위치 P1로부터 방사된 투과광(102)의 투과 스펙트럼을 계측하는 경우, 셔터(311)가 개방되고, 다채널 검출기(350)상에 투과광(102)의 투과 스펙트럼 S1을 얻을 수 있다. 이 경우, 셔터(321)는 폐쇄되어 있다. 마찬가지로 하 여 위치 P2로부터 방사된 투과광(103)의 투과 스펙트럼 S2을 측정하는 경우, 셔터(321)가 개방되고, 다채널 검출기(350)상에 투과광(103)의 투과 스펙트럼 S2를 얻을 수 있다. 이 경우, 셔터(311)는 폐쇄되어 있다. 이상과 같이 하여 측정한 상기 투과 스펙트럼 S1, S2로부터 상대 투과율 스펙트럼 T = S2/S1을 산출한다. 얻어진 상대 투과율 스펙트럼으로부터 흡광도, 또는 흡광도의 1계(또는 2계) 미분값을 산출하여 상기 각 수학식, 또는 비특허 문헌 1에서 기재되어 있는 다변량 해석에 의해 혈당치 C를 산출할 수 있다.The spectrometer 300 is composed of lenses 310 and 320, shutters 311 and 321, a prism 330, a diffraction grating 340, and a multichannel detector 350. A linear array sensor such as a CCD is used for the multichannel detector 350. In the case of measuring the transmission spectrum of the transmitted light 102 emitted from the position P 1 , the shutter 311 is opened, and the transmission spectrum S 1 of the transmitted light 102 can be obtained on the multichannel detector 350. In this case, the shutter 321 is closed. Similarly, when measuring the transmission spectrum S 2 of the transmitted light 103 emitted from the position P 2 , the shutter 321 is opened to obtain the transmission spectrum S 2 of the transmitted light 103 on the multi-channel detector 350. Can be. In this case, the shutter 311 is closed. The relative transmittance spectrum T = S 2 / S 1 is calculated from the transmission spectra S 1 and S 2 measured as described above. From the obtained relative transmittance spectrum, the absorbance or the first (or second) derivative value of the absorbance can be calculated, and the blood glucose level C can be calculated by the multivariate analysis described in the above equations or Non-Patent Document 1.

각 실시예의 비침습 혈당치 측정 방법에 대해서 검토한 결과를 도 7 및 도 8에 도시한다. 도 7은 인체를 모방한 산란체에 대하여, 상대 투과도 R(λi = 1, 2, 3)을 이용하여 이하의 수학식 9에 의해 나타나는 지표 γ와 글루코오스 농도의 상관에 대해서 도 5에서 도시한 비침습 측정 장치로 측정한 경우에 대해서 이론 해석하고, 그 상관 계수의 제곱값 R2 > 0.995가 되는 파장의 조합 영역을 사선으로 나타내고 있다. 이론 해석은 문헌 「A.Ishimaru: Wave Propagation and Scattering in Random Media, Academic Press, NewYork(1978)」을 참고로 행하였다. 여기서의 이론 계산으로는 도 7 중, 직선 거리 r1, r2를 각각 10 mm, 20 mm로 설정하였다. 또한 등가 산란 계수는 글루코오스 농도·파장에 상관없이 일정하게 하고, 여기서는 인체의 일반값 1.0 mm-1[참고: 기론, 59, 561B(1993), PP. 338-340]을 이용하였다.The result of having examined the non-invasive blood sugar level measuring method of each Example is shown in FIG. 7 and FIG. FIG. 7 is a graph illustrating the correlation between the glucose and the glucose concentration expressed by Equation 9 below using a relative transmittance R (λ i = 1, 2, 3 ) for a scatterer that mimics a human body. The theoretical analysis of the case measured by the non-invasive measuring device is performed, and the square value of the correlation coefficient R 2 The combined area | region of the wavelength used as> 0.995 is shown by the oblique line. The theoretical analysis was performed with reference to A. Ishimaru: Wave Propagation and Scattering in Random Media, Academic Press, New York (1978). In the theoretical calculation here, in FIG. 7, the linear distances r 1 and r 2 were set to 10 mm and 20 mm, respectively. In addition, the equivalent scattering coefficient is constant regardless of the glucose concentration and wavelength, and here the general value of the human body is 1.0 mm −1 [Reference: Giron, 59, 561B (1993), PP. 338-340].

또한 파장·글루코오스 농도에 의존한 흡수 계수는 글루코오스 수용액을 이 용하여 실측한 결과를 이용하였다. 또한, 파장 λ3 = 900 nm로 설정하였다.In addition, the absorption coefficient depending on the wavelength and glucose concentration was measured using the aqueous glucose solution. Moreover, wavelength (lambda) 3 = 900 nm was set.

(수학식 9)(Equation 9)

γ = ln[R(λ1)/R(λ3)]/ln[R(λ2)/R(λ3)]γ = ln [R ( λ1 ) / R ( λ3 )] / ln [R ( λ2 ) / R ( λ3 )]

도 7로부터 900 내지 1100 nm의 파장 범위에 상기 지표 γ로 글루코오스 농도를 추정하기 위한 최적의 파장 λ1, λ2의 조합이 있는 것을 알 수 있다.It can be seen from FIG. 7 that there is a combination of optimal wavelengths λ 1 and λ 2 for estimating glucose concentration with the above index γ in the wavelength range of 900 to 1100 nm.

다음에, 실시예 1, 2 기재의 혈당치 측정 장치에 있어서, 도 3, 및 도 5 중, 거리 r1, r2를 변화시킨 경우의 혈당치의 측정 오차에 대해서 해석한 결과를 도 8에 도시한다. 여기서는 투과광 검출 위치 P1, P2 사이의 거리를 10 mm로 일정하게 하였다. 종래 기술의 경우에도 조사 위치 P0이 검출 위치 P1과 동일한 쪽에 있는 경우를 예상하였다. 조사 위치와 검출 위치가 동일한 쪽에 있는 경우, 손가락 두께의 영향은 거의 무시할 수 있지만, 심박수에 대응하여 변화하는 혈관의 팽창·수축에 의해 투과 광량이 변화한다. 이 투과 광량의 변화는 외관상, 거리 r1, r2의 변화에 기인한 것으로 간주할 수 있다. 실시예 1에서는 종래 기술에 비해 혈당치의 측정 오차가 약 1/2로, 또한 실시예 2에서는 종래 기술에 비해 혈당치의 측정 오차가 약 1/40로 각각 저감되어 있는 것을 알 수 있다. 즉, 심박수에 대응하여 변화하는 혈관의 팽창·수축은 손가락 두께의 변화와 마찬가지로 투과 광량을 변화시키지만, 실시예 1, 2에 의해 혈당치의 측정 오차를 각각 종래 기술에 비해 저감할 수 있다.Next, in the blood glucose value measuring apparatus described in Examples 1 and 2, the results of analyzing the measurement error of the blood sugar value when the distances r 1 and r 2 are changed in FIG. 3 and FIG. 5 are shown in FIG. 8. . In this case was a constant distance between the transmitted light detection position P 1, P 2 to 10 mm. Also in the case of the prior art, it was expected that the irradiation position P 0 was on the same side as the detection position P 1 . When the irradiation position and the detection position are on the same side, the influence of the finger thickness can be almost ignored, but the amount of transmitted light changes due to the expansion and contraction of the blood vessel that changes in response to the heart rate. This change in the amount of transmitted light can be considered to be due to a change in the distances r 1 and r 2 in appearance. In Example 1, it can be seen that the measurement error of the blood sugar level is about 1/2 compared to the conventional technique, and in Example 2, the measurement error of the blood glucose level is reduced to about 1/40, respectively, compared with the conventional technique. In other words, the expansion and contraction of blood vessels corresponding to the heart rate changes the amount of transmitted light in the same way as the change in the finger thickness, but the measurement error of blood glucose values can be reduced in comparison with the prior art according to Examples 1 and 2, respectively.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 복수의 상이한 파장의 광을 인체에 조사하고, 그 투과광을 상기 광의 조사 위치로부터 상이한 거리를 둔 2 지점에서 각각 검출한다. 검출된 투과광에는 인체 내부의 혈당치 정보가 포함되어 있고, 인체의 혈당치 측정이 가능해진다. 또한, 백색 광원을 이용한 종래의 혈당치 측정 장치와 같이 투과 또는 반사광 스펙트럼을 검출하기 위한 복잡한 분광기를 요구하지 않는 장치를 실현할 수 있고, 또한 광원에 소형의 반도체 레이저 등을 이용할 수 있기 때문에 소형·경량의 혈당치 측정 장치를 실현할 수 있다. 또한, 손가락 등의 측정 부위의 크기의 변화, 또는 혈관의 팽창·수축에 의존하여 투과 광량이 변화되더라도 혈당치의 측정 오차에 대한 영향을 적게 한 혈당치의 비침습 측정 장치를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, a plurality of different wavelengths of light are irradiated to the human body, and the transmitted light is detected at two points each having a different distance from the irradiation position of the light. The detected transmitted light includes blood sugar level information inside the human body, and the blood sugar level of the human body can be measured. In addition, a device that does not require a complex spectrometer for detecting the transmitted or reflected light spectrum, such as a conventional blood glucose level measuring device using a white light source, can be realized, and since a small semiconductor laser or the like can be used as the light source, A blood sugar level measuring device can be realized. Further, even if the amount of transmitted light changes depending on the change in the size of a measurement site such as a finger or the expansion / contraction of blood vessels, a non-invasive measuring device for blood glucose levels with less influence on the measurement error of blood glucose levels can be realized.

Claims (7)

인체의 측정 부위에 복수의 상이한 파장으로 이루어지는 광을 조사하는 조사 수단과;Irradiation means for irradiating light having a plurality of different wavelengths to a measurement site of the human body; 상기 조사 수단의 광이 인체의 측정 부위를 투과한 투과광을 상이한 거리를 둔 2 지점에서 수광하여, 그 투과 광량을 검출하는 투과 광량 검출 수단과;Transmitted light quantity detecting means for receiving the transmitted light transmitted by the light of the irradiation means through the measurement site of the human body at two points at different distances and detecting the amount of transmitted light; 상기 투과 광량 검출 수단으로 검출한 2 지점에서의 동일한 파장의 투과 광량의 비인 상대 투과도를 각 파장마다 산출하고, 동일한 각 파장의 상대 투과도를 이용하여 인체의 혈당치를 산정하는 연산 수단Calculation means for calculating the relative transmittance which is the ratio of the amount of transmitted light of the same wavelength at two points detected by the said transmitted light quantity detection means for each wavelength, and calculating the blood glucose level of a human body using the relative transmittance of each same wavelength 을 포함하는 혈당치의 비침습 측정 장치.Non-invasive measurement device of the blood sugar level comprising a. 제1항에 있어서, 상기 조사 수단은 2 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고,The method according to claim 1, wherein the irradiating means irradiates light of two different wavelengths, 상기 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1 .λ1, I1 .λ2로 하며, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2로 하고, 2 개의 상이한 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2로 하며, 미리 실측한 혈당치와 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하고, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*ln(Rλ1)/ln(Rλ2)에 따라 산정하도록 한 것인 혈당치의 비침습 측정 장치.The calculation means is the amount of transmitted light transmitted through each of the shorter of the distance is detected in point 2 as .λ1 I 1, I 1 and .λ2, and the transmitting side is a long distance to .λ1 I 2, I 2 .λ2, 2 relative permeability of the different wavelengths λ1 R, R λ2 the formula R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1, R λ2 = I 2 , and in .λ2 / I 1 .λ2, a pre-measured blood glucose level and the relative transmission rate R λ1 , R λ2 to obtain the coefficients k 0 , k 1 of the following equation, and the blood glucose value C is calculated according to the formula C = k 0 + k 1 * ln (R λ 1 ) / ln (R λ 2 ) Non-invasive measuring device. 제1항에 있어서, 상기 조사 수단은 2 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고,The method according to claim 1, wherein the irradiating means irradiates light of two different wavelengths, 상기 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1 .λ1, I1 .λ2로 하며, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2로 하고, 2 개의 상이한 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2를 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2로 하며, 동일한 각 상대 투과도 Rλ1, Rλ2에 기초하여 2 개의 상이한 파장의 흡광도 A1, A2를 식 A1 = -1n(Rλ1), A2 = -1n(Rλ2)으로 하고, 미리 실측한 혈당치와 흡광도 A1, A2를 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하며, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*A1/A2에 따라 산정하도록 한 것인 혈당치의 비침습 측정 장치.The calculation means is the amount of transmitted light transmitted through each of the shorter of the distance is detected in point 2 as .λ1 I 1, I 1 and .λ2, and the transmitting side is a long distance to .λ1 I 2, I 2 .λ2, 2 relative permeability of the different wavelengths λ1 R, R λ2 the formula R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1, R λ2 = I 2 , and in .λ2 / I 1 .λ2, the same respective relative transmission rate R λ1, λ2 R Absorbances A 1 and A 2 of two different wavelengths are given by the formulas A 1 = -1 n (R λ 1 ) and A 2 = -1 n (R λ 2 ), and the previously measured blood glucose levels and absorbances A 1 and A 2 are given. A device for measuring non-invasive blood glucose levels, wherein the coefficient k 0 , k 1 of the following equation is obtained, and the blood sugar level C is calculated according to the equation C = k 0 + k 1 * A 1 / A 2 . 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 조사 수단이 조사하는 2 개의 상이한 파장의 광은 900 내지 1100 nm의 범위로부터 선택되는 것인 혈당치의 비침습 측정 장치.The non-invasive measuring device for blood glucose level according to claim 2 or 3, wherein the light having two different wavelengths irradiated by the irradiation means is selected from the range of 900 to 1100 nm. 제1항에 있어서, 상기 조사 수단은 3 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고,The method according to claim 1, wherein the irradiating means irradiates light of three different wavelengths, 상기 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량 중 투과 거리가 짧은 쪽 을 I1 .λ1, I1 .λ2, I1 .λ3으로 하며, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2, I2 .λ3으로 하고며, 3 개의 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1.λ2, Rλ3 = I2 .λ3/I1 .λ3으로 하며, 미리 실측한 혈당치와 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하고, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*ln(Rλ1/Rλ3)/ln(Rλ2/Rλ3)에 따라 산정하도록 한 것인 혈당치의 비침습 측정 장치.The calculation means is the amount of light transmitted through each of the transmission distance is shorter in the detected two points .λ1 I 1, I 1 .λ2, the I side and a 1 .λ3, a long transmission distance .λ1 I 2, I 2. λ2, and the said I 2 .λ3, relative permeability of the three wavelengths λ1 R, R λ2, λ3 the formula R R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1, R λ2 = I 2 .λ2 / I 1. λ2, λ3 = I R 2, and the .λ3 / I 1 .λ3, to obtain a pre-measured blood glucose level and a relative transmission rate R λ1, λ2 R, coefficient from the following formula using the R λ3 k 0, k 1, the blood glucose level C A device for measuring non-invasive blood glucose levels, which is calculated according to the formula C = k 0 + k 1 * ln (R λ 1 / R λ 3 ) / ln (R λ 2 / R λ 3 ). 제1항에 있어서, 상기 조사 수단은 3 개의 상이한 파장의 광을 조사하는 것이고,The method according to claim 1, wherein the irradiating means irradiates light of three different wavelengths, 상기 연산 수단은 2 지점에서 검출한 각 투과 광량중 투과 거리가 짧은 쪽을 I1.λ1, I1 .λ2, I1 .λ3으로 하며, 투과 거리가 긴 쪽을 I2 .λ1, I2 .λ2, I2 .λ3으로 하고, 3 개의 파장의 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3을 식 Rλ1 = I2 .λ1/I1 .λ1, Rλ2 = I2 .λ2/I1 .λ2, Rλ3 = I2 .λ3/I1 .λ3으로 하며, 동일한 각 상대 투과도 Rλ1, Rλ2, Rλ3에 기초하여 3 개의 상이한 파장의 흡광도 A1, A2, A3을 식 A1 = -1n(Rλ1), A2 = -1n(Rλ2), A3 = -1n(Rλ3)으로 하고, 미리 실측한 혈당치와 흡광도 A1, A2, A3을 이용하여 다음 식의 계수 k0, k1을 구하며, 혈당치 C를 식 C = k0+k1*(A1-A3)/(A2-A3)에 따라 산정하도록 한 것인 혈당치의 비침습 측정 장치.The calculation means is the amount of light transmitted through each of the transmission distance is short edge is detected at the two points I 1.λ1, I 1 .λ2, the I side and a 1 .λ3, a long transmission distance .λ1 I 2, I 2. λ2, the I 2 .λ3, and relative permeability of the three wavelengths λ1 R, R λ2, λ3 the formula R R λ1 = I 2 .λ1 / I 1 .λ1, R λ2 = I 2 .λ2 / I 1 .λ2 , R I 2 = λ3 and by .λ3 / I 1 .λ3, the same respective relative transmission rate R λ1, λ2 R, the absorption of three different wavelengths on the basis of the R λ3 a 1, a 2, a 3 of formula a 1 = -1n (R λ1 ), A 2 = -1n (R λ2 ), A 3 = -1n (R λ3 ), and the coefficient of the following equation using the previously measured blood glucose level and absorbance A 1 , A 2 , A 3 A device for measuring non-invasive blood glucose levels, wherein k 0 and k 1 are obtained and blood glucose levels C are calculated according to the formula C = k 0 + k 1 * (A 1 -A 3 ) / (A 2 -A 3 ). 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 조사 수단이 조사하는 3 개의 상이한 파장의 광은 그 중 2 개가 900 내지 1100 nm의 범위로부터 선택된 것이고, 나머지 하나가 900 내지 930 nm 또는 1000 내지 1030 nm의 범위로부터 선택되는 것인 상기 혈당치의 비침습 측정 장치.7. The light according to claim 5 or 6, wherein the three different wavelengths of light irradiated by the irradiation means are two selected from the range of 900 to 1100 nm, and the other is 900 to 930 nm or 1000 to 1030 nm. Non-invasive measuring device of the blood sugar level is selected from the range.
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