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公開番号2025110936
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024004990
出願日2024-01-17
発明の名称測定装置
出願人愛知時計電機株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類G01P 5/26 20060101AFI20250723BHJP(測定;試験)
要約【課題】血液の流速を精度良く測定することができる技術を提供する。
【解決手段】処理装置は、時刻t_nにサンプリングする受光信号が第1受光信号であり、時刻t_n-1にサンプリングする受光信号が第2受光信号であり、時刻t_n-2にサンプリングする受光信号が第1受光信号である場合は、第1周波数スペクトルと、第2周波数スペクトルと、第3周波数スペクトルとに基づいて、時刻t_n-1にサンプリングする受光信号が第1受光信号であると仮定する場合の周波数スペクトルである第4周波数スペクトルを推定してもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１レーザー光と、前記第１レーザー光と交差する第２レーザー光とを血液に照射する照射装置と、
前記照射装置によって照射された前記第１レーザー光と前記第２レーザー光との少なくとも一方が血液に当たることにより生じる散乱光を受光する受光装置と、
処理装置と、を備え、
前記受光装置は、受光する散乱光に応じた受光信号を出力し、
前記処理装置は、
前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光の両方が血液に当たることにより生じる散乱光による受光信号である第１受光信号と、前記第１レーザー光又は前記第２レーザー光の一方が血液に当たることにより生じる散乱光による受光信号である第２受光信号とをサンプリングし、
任意の時刻ｔ
ｎ
にサンプリングする受光信号の周波数スペクトルである第１周波数スペクトルと、前記時刻ｔ
ｎ
よりも前の時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号の周波数スペクトルである第２周波数スペクトルと、前記時刻ｔ
ｎ－１
よりも前の時刻ｔ
ｎ－２
にサンプリングする受光信号の周波数スペクトルである第３周波数スペクトルと、を生成し、
前記時刻ｔ
ｎ
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－２
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号である場合は、前記第１周波数スペクトルと、前記第２周波数スペクトルと、前記第３周波数スペクトルとに基づいて、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号であると仮定する場合の周波数スペクトルである第４周波数スペクトルを推定し、
前記時刻ｔ
ｎ
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－２
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号である場合は、前記第１周波数スペクトルと、前記第２周波数スペクトルと、前記第３周波数スペクトルとに基づいて、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号であると仮定する場合の周波数スペクトルである第５周波数スペクトルを推定する、測定装置。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記処理装置は、前記第２周波数スペクトルと、前記第４周波数スペクトル又は前記第５周波数スペクトルとに基づいてドップラーシフト周波数を特定し、特定した前記ドップラーシフト周波数に基づいて血液の流速を特定する、請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記処理装置は、前記第２周波数スペクトルの収束値近傍点に基づいて、前記第４周波数スペクトルの収束値近傍点又は前記第５周波数スペクトルの収束値近傍点を特定する、請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
第１レーザー光と、前記第１レーザー光と交差する第２レーザー光とを血液に照射する照射装置と、
前記照射装置によって照射された前記第１レーザー光と前記第２レーザー光とが血液に当たることにより生じる散乱光を受光する受光装置と、
処理装置と、を備え、
前記受光装置は、受光する散乱光に応じた受光信号を出力し、
前記処理装置は、
前記受光装置が出力する受光信号に基づいて、前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光の両方が血液に当たることにより生じる散乱光による受光信号の周波数スペクトルである第６周波数スペクトルを生成し、
生成した前記第６周波数スペクトルに基づいて、前記第１レーザー光又は前記第２レーザー光の一方が血液に当たると仮定する場合の散乱光による受光信号の周波数スペクトルである第７周波数スペクトルを推定する、測定装置。
【請求項５】
前記処理装置は、前記第６周波数スペクトルと前記第７周波数スペクトルとに基づいてドップラーシフト周波数を特定し、特定した前記ドップラーシフト周波数に基づいて血液の流速を特定する、請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記処理装置は、前記第６周波数スペクトルのピーク点と収束値近傍点とを結ぶ直線に基づいて前記第７周波数スペクトルを推定する、請求項４又は５に記載の測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、測定装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ドップラーシフト周波数に基づいて血液の流速を特定する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－０２８８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
血液の流速を測定する際に２つのレーザー光（第１レーザー光と第２レーザー光）を用いることがある。この方法では、第１レーザー光及び第２レーザー光の両方を血液に照射したときに得られる周波数スペクトルと、第１レーザー光又は第２レーザー光の一方を血液に照射したときに得られる周波数スペクトルとに基づいて血液の流速を特定する。
【０００５】
しかしながら、例えば心臓の脈動等により血液の流速が変動すると、第１レーザー光及び第２レーザー光の両方が血液に照射されたときの血液の流速と、第１レーザー光又は第２レーザー光の一方が血液に照射されたときの血液の流速とが異なることがある。そうすると、血液の流速を特定するときに、異なる流速における２つの周波数スペクトルに基づいて血液の流速を特定することになり、血液の流速を精度良く測定することができないことがある。そこで本明細書は、血液の流速を精度良く測定することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の態様では、測定装置が、第１レーザー光と、前記第１レーザー光と交差する第２レーザー光とを血液に照射する照射装置と、前記照射装置によって照射された前記第１レーザー光と前記第２レーザー光との少なくとも一方が血液に当たることにより生じる散乱光を受光する受光装置と、処理装置と、を備えている。前記受光装置は、受光する散乱光に応じた受光信号を出力する。前記処理装置は、前記第１レーザー光及び前記第２レーザー光の両方が血液に当たることにより生じる散乱光による受光信号である第１受光信号と、前記第１レーザー光又は前記第２レーザー光の一方が血液に当たることにより生じる散乱光による受光信号である第２受光信号とをサンプリングし、任意の時刻ｔ
ｎ
にサンプリングする受光信号の周波数スペクトルである第１周波数スペクトルと、前記時刻ｔ
ｎ
よりも前の時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号の周波数スペクトルである第２周波数スペクトルと、前記時刻ｔ
ｎ－１
よりも前の時刻ｔ
ｎ－２
にサンプリングする受光信号の周波数スペクトルである第３周波数スペクトルと、を生成し、前記時刻ｔ
ｎ
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－２
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号である場合は、前記第１周波数スペクトルと、前記第２周波数スペクトルと、前記第３周波数スペクトルとに基づいて、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号であると仮定する場合の周波数スペクトルである第４周波数スペクトルを推定してもよい。前記処理装置は、前記時刻ｔ
ｎ
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第１受光信号であり、前記時刻ｔ
ｎ－２
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号である場合は、前記第１周波数スペクトルと、前記第２周波数スペクトルと、前記第３周波数スペクトルとに基づいて、前記時刻ｔ
ｎ－１
にサンプリングする受光信号が前記第２受光信号であると仮定する場合の周波数スペクトルである第５周波数スペクトルを推定してもよい。
【０００７】
この構成によれば、例えば心臓の脈動等により血液の流速が変動することにより、第１レーザー光及び第２レーザー光の両方が血液に当たるときの血液の流速と、第１レーザー光又は第２レーザー光の一方が血液に当たるときの血液の流速とが異なるとしても、複数の時刻ｔ
ｎ
、ｔ
ｎ－１
、ｔ
ｎ－２
における周波数スペクトルに基づいて時刻ｔ
ｎ－１
における第４周波数スペクトルを推定することにより、同じ時刻ｔ
ｎ－１
における第１受光信号の周波数スペクトル（第２周波数スペクトル又は第４周波数スペクトル）と第２受光信号の周波数スペクトル（第２周波数スペクトル又は第５周波数スペクトル）とを求めることができる。これにより、血液の流速を精度良く測定することができる。
【０００８】
第２の態様では、上記第１の態様において、前記処理装置は、前記第２周波数スペクトルと、前記第４周波数スペクトル又は前記第５周波数スペクトルとに基づいてドップラーシフト周波数を特定し、特定した前記ドップラーシフト周波数に基づいて血液の流速を特定してもよい。
【０００９】
この構成によれば、同じ時刻ｔ
ｎ－１
における第１受光信号の周波数スペクトルと第２受光信号の周波数スペクトルとを用いて測定対象の血液の流速を特定することができる。これにより、血液の流速を精度良く測定することができる。
【００１０】
第３の態様では、上記第１又は第２の態様において、前記処理装置は、前記第２周波数スペクトルの収束値近傍点に基づいて、前記第４周波数スペクトルの収束値近傍点又は前記第５周波数スペクトルの収束値近傍点を特定してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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