JP7617896B2 - Component measuring device, component measuring device set, and information processing method - Google Patents
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Description
本開示は成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法に関する。 The present disclosure relates to a component measuring device, a component measuring device set, and an information processing method.
従来、生化学分野や医療分野において、検体としての血液等の試料中に含まれる被測定成分を測定する装置が知られている。例えば、特許文献1には、血糖計に装着した測定チップに血液を付着させて、血液中のグルコース量を測定する血糖計が開示されている。Conventionally, in the fields of biochemistry and medicine, devices that measure components to be measured contained in samples such as blood as specimens are known. For example, Patent Document 1 discloses a blood glucose meter that measures the amount of glucose in blood by applying blood to a measurement tip attached to the blood glucose meter.
血糖計等の装置による被測定成分の測定を実行するにあたり、当該装置が正常に動作するか否かを確認できれば、適切な被測定成分の測定が可能となる。When measuring the components to be measured using a device such as a blood glucose meter, if it is possible to confirm whether the device is operating normally, it will be possible to measure the components to be measured appropriately.
本開示は、被測定成分の測定を実行するにあたり、正常な測定を実行可能かを検出可能な成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a component measuring device, a component measuring device set, and an information processing method that are capable of detecting whether normal measurement can be performed when measuring a component to be measured.
本開示の第1の態様としての成分測定装置は、成分測定チップを挿入するためのチップ挿入空間を有し、受光部と、前記受光部へ照射光を射出する発光部と、前記受光部における受光強度の実測値を用いて、試料中の被測定成分を測定する制御部と、を備える、成分測定装置であって、前記制御部は、前記受光部における受光強度が所定の指定範囲内であるか否かに基づいて、前記成分測定装置に異常が発生しているか否かを判定する。A first aspect of the present disclosure is a component measuring device having a chip insertion space for inserting a component measuring chip, and comprising a light receiving unit, a light emitting unit which emits irradiation light to the light receiving unit, and a control unit which measures the component to be measured in a sample using the actual measured value of the intensity of light received at the light receiving unit, and the control unit determines whether or not an abnormality has occurred in the component measuring device based on whether or not the intensity of light received at the light receiving unit is within a predetermined specified range.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記発光部が前記射出光を射出していないときの前記受光部の絶対出力値、及び、前記発光部が前記照射光を射出しているときの前記受光部の出力値と、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の出力値との差分である相対出力値の、少なくともいずれかに基づいて、異常が発生しているか否かを判定する。In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines whether or not an abnormality has occurred based on at least one of the absolute output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the emission light, and the relative output value which is the difference between the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is emitting the irradiation light and the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記成分測定チップが前記チップ挿入空間に挿入されていない状態において、前記絶対出力値が所定の第1指定範囲に含まれない場合、及び、前記相対出力値が所定の第2指定範囲に含まれない場合、前記成分測定装置に異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines that an abnormality has occurred in the component measuring device when the absolute output value is not within a predetermined first specified range and when the relative output value is not within a predetermined second specified range when the component measuring chip is not inserted into the chip insertion space.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記成分測定チップが前記チップ挿入空間に挿入された状態において、前記絶対出力値が所定の第3指定範囲に含まれない場合、及び、前記相対出力値が所定の第4指定範囲に含まれる場合、前記成分測定装置への前記測定チップの装着状態において異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, when the component measuring chip is inserted into the chip insertion space, if the absolute output value is not within a predetermined third specified range, and if the relative output value is within a predetermined fourth specified range, the control unit determines that an abnormality has occurred in the attachment state of the measuring chip to the component measuring device.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記絶対出力値又は前記相対出力値に基づいて、異常の種類を判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines the type of abnormality based on the absolute output value or the relative output value.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記成分測定装置に異常が発生していると判定した場合、エラーが発生したことを報知する。 In one embodiment of the present disclosure, when the control unit determines that an abnormality has occurred in the component measuring device, it notifies the user that an error has occurred.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記絶対出力値が前記第1指定範囲の下限値を下回っている場合、前記受光部に接続する回路の異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines that an abnormality has occurred in the circuit connected to the light receiving unit if the absolute output value is below the lower limit value of the first specified range.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記絶対出力値が前記第1指定範囲の上限値を上回っている場合、前記受光部自体の異常又は前記受光部に接続される回路の異常に起因した受光感度異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, when the absolute output value exceeds the upper limit value of the first specified range, the control unit determines that an abnormality in light receiving sensitivity has occurred due to an abnormality in the light receiving unit itself or an abnormality in the circuit connected to the light receiving unit.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記相対出力値が前記第2指定範囲の下限値を下回っている場合、光量不足異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines that a light insufficiency abnormality has occurred if the relative output value is below the lower limit value of the second specified range.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記相対出力値が前記第2指定範囲の上限値を上回っている場合、発光量異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines that an abnormality in the amount of light emitted has occurred if the relative output value exceeds the upper limit value of the second specified range.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記絶対出力値が前記第3指定範囲の下限値を下回っている場合、前記受光部に接続する回路の異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines that an abnormality has occurred in the circuit connected to the light receiving unit if the absolute output value is below the lower limit value of the third specified range.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記絶対出力値が前記第3指定範囲の上限値を上回っており、かつ、前記絶対出力値が、前記第3指定範囲の上限値から連続する所定の第4指定範囲に含まれる場合、前記受光部に所定量以上の外乱光が到達する外乱光異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, the control unit determines that an abnormality in ambient light has occurred, in which a predetermined amount or more of ambient light reaches the light receiving unit, when the absolute output value exceeds the upper limit value of the third specified range and is included in a predetermined fourth specified range that is continuous from the upper limit value of the third specified range.
本開示の1つの実施形態として、前記制御部は、前記絶対出力値が前記第4指定範囲の上限値を上回っている場合、前記受光部自体の異常又は前記受光部に接続される回路の異常に起因した受光感度異常が発生していると判定する。 In one embodiment of the present disclosure, when the absolute output value exceeds the upper limit value of the fourth specified range, the control unit determines that an abnormality in light receiving sensitivity has occurred due to an abnormality in the light receiving unit itself or an abnormality in the circuit connected to the light receiving unit.
本開示の第2の態様としての成分測定装置セットは、成分測定チップと、前記成分測定チップを挿入するためのチップ挿入空間を有する成分測定装置と、を備え、前記成分測定装置は、受光部と、照射光を射出する発光部と、前記受光部における受光強度の実測値を用いて、試料中の被測定成分を測定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記受光部における受光強度が所定の指定範囲内であるか否かに基づいて、前記成分測定装置に異常が発生しているか否かを判定する。A component measuring device set as a second aspect of the present disclosure comprises a component measuring chip and a component measuring device having a chip insertion space for inserting the component measuring chip, the component measuring device comprising a light receiving unit, a light emitting unit which emits irradiated light, and a control unit which measures the component to be measured in the sample using the actual measured value of the intensity of light received by the light receiving unit, and the control unit determines whether or not an abnormality has occurred in the component measuring device based on whether or not the intensity of light received by the light receiving unit is within a predetermined specified range.
本開示の第3の態様としての情報処理方法は、成分測定チップを挿入するためのチップ挿入空間を有し、照射光を射出する発光部と、受光部と、前記受光部における受光強度の実測値を用いて、試料中の被測定成分を測定する制御部と、を備える、成分測定装置により実行される情報処理方法であって、前記受光部における受光強度が所定の指定範囲内であるか否かに基づいて、前記成分測定装置に異常が発生しているか否かを判定するステップ、を含む。 An information processing method as a third aspect of the present disclosure is an information processing method executed by a component measuring device having a chip insertion space for inserting a component measuring chip, and comprising: a light emitting unit that emits irradiation light; a light receiving unit; and a control unit that measures the component to be measured in a sample using an actual measured value of the intensity of light received by the light receiving unit, and includes a step of determining whether or not an abnormality has occurred in the component measuring device based on whether or not the intensity of light received by the light receiving unit is within a predetermined specified range.
本開示によれば、被測定成分の測定を実行するにあたり、正常な測定を実行可能かを検出可能な成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a component measuring device, a component measuring device set, and an information processing method that are capable of detecting whether normal measurement can be performed when measuring a component to be measured.
以下、本開示に係る成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法の実施形態について、図1~図19を参照して説明する。各図において共通の部材には、同一の符号を付している。Hereinafter, embodiments of a component measuring device, a component measuring device set, and an information processing method according to the present disclosure will be described with reference to Figures 1 to 19. Common components in each figure are denoted by the same reference numerals.
まず、本開示に係る成分測定装置の一実施形態について説明する。図1は、本実施形態における成分測定装置1に成分測定チップ2が装着された成分測定装置セット100を示す上面図である。図2は、図1のI-Iに沿う断面を示す断面図であり、図3は、図1のII-IIに沿う断面を示す断面図である。図2及び図3は、成分測定チップ2が装着されている箇所近傍を拡大して示している。First, one embodiment of the component measuring device according to the present disclosure will be described. Fig. 1 is a top view showing a component measuring device set 100 in which a component measuring
図1~図3に示すように、成分測定装置セット100は、成分測定装置1と、成分測定チップ2と、を備えている。本実施形態の成分測定装置1は、試料中の被測定成分としての血漿成分中のグルコースの濃度を測定可能な血糖値測定装置である。また、本実施形態の成分測定チップ2は、成分測定装置1としての血糖値測定装置の一端部に装着可能な血糖値測定チップである。ここで言う「試料」は、全血(血液)であってもよく、分離された血漿であってもよい。また、試料はグルコースを含む水溶液であってもよい。
As shown in Figures 1 to 3, the component measuring device set 100 comprises a component measuring device 1 and a component measuring
成分測定装置1は、複数のモードで処理を実行可能であってよい。本実施形態では、成分測定装置1は、被測定成分を測定する第1モードと、成分測定装置1の性能を確認するための第2モードとの、2種類の処理モードのいずれかで、処理を実行可能であるとする。処理モードは、例えば成分測定装置1の操作者が成分測定装置1に対して所定の入力操作を行うことにより選択される。本実施形態では、選択された処理モードが、実行しようとしている処理モードに相当する。ただし、処理モードが、例えば成分測定装置1等により、自動的に決定される場合には、当該決定された処理モードが、実行しようとしている処理モードとなる。The component measuring device 1 may be capable of executing processing in a plurality of modes. In this embodiment, the component measuring device 1 is capable of executing processing in one of two processing modes: a first mode for measuring the component to be measured, and a second mode for checking the performance of the component measuring device 1. The processing mode is selected, for example, by an operator of the component measuring device 1 performing a predetermined input operation on the component measuring device 1. In this embodiment, the selected processing mode corresponds to the processing mode to be executed. However, when the processing mode is automatically determined, for example, by the component measuring device 1, the determined processing mode becomes the processing mode to be executed.
成分測定装置1は、樹脂材料からなるハウジング10と、このハウジング10の上面に設けられたボタン群と、ハウジング10の上面に設けられた液晶又はLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)等で構成される表示部11と、成分測定装置1に装着された状態の成分測定チップ2を取り外す際に操作される取り外しレバー12と、を備えている。本実施形態のボタン群は、電源ボタン13と、操作ボタン14とにより構成されている。The component measuring device 1 includes a
図1に示すように、ハウジング10は、上述したボタン群及び表示部11が上面に設けられている、上面視の外形が略矩形の本体部10aと、本体部10aから外方に突設され、上面に取り外しレバー12が設けられたチップ装着部10bと、を備えている。図2に示すように、チップ装着部10bの内部には、チップ装着部10bの先端面に形成された先端開口10sを一端とするチップ挿入空間Sが区画されている。成分測定装置1に対して成分測定チップ2を装着する際は、外方から先端開口10sを通じてチップ挿入空間S内に成分測定チップ2を挿入し、成分測定チップ2を所定位置まで押し込む。これにより、成分測定装置1のチップ装着部10bが成分測定チップ2を係止した状態となり、成分測定チップ2を成分測定装置1に装着することができる。成分測定装置1による成分測定チップ2の係止は、例えば、チップ装着部10b内に成分測定チップ2の一部と係合可能な爪部を設ける等、各種構成により実現可能である。As shown in FIG. 1, the
成分測定装置1に装着されている成分測定チップ2を成分測定装置1から取り外す際は、ハウジング10の外部から上述した取り外しレバー12を操作することにより、成分測定装置1のチップ装着部10bによる成分測定チップ2の係止状態が解除される。同時に、ハウジング10内のイジェクトピン26(図2参照)が連動して変位し、成分測定チップ2を成分測定装置1から取り外すことができる。When removing the
本実施形態のハウジング10は、上面視(図1参照)で略矩形の本体部10aと、本体部10aから外方に突設されているチップ装着部10bと、を備える構成であるが、ハウジングは、成分測定チップ2を装着可能なチップ装着部を備える構成であればよく、本実施形態のハウジング10の形状に限られない。したがって、本実施形態のハウジング10の形状の他に、例えば操作者にとって片手で把持し易くするための形状を種々採用することも可能である。The
表示部11は、成分測定装置1により測定された被測定成分の情報を表示可能である。本実施形態では、成分測定装置1としての血糖値測定装置により測定されたグルコース濃度を表示部11に表示することができる。表示部11には、被測定成分の情報のみならず、成分測定装置1の測定条件や操作者に所定の操作を指示する指示情報等、各種情報を表示できるようにしてもよい。操作者は、表示部11に表示された内容を確認しながら、ボタン群の電源ボタン13や操作ボタン14を操作することができる。The
また、図2及び図3に示すように、成分測定装置1は、発光部66及び受光部72を備える。図2及び図3に示すように、成分測定装置1のチップ挿入空間Sに成分測定チップ2が装着されている状態において、発光部66が発する照射光は、成分測定チップ2に照射される。受光部72は、発光部66から成分測定チップ2に照射される照射光のうち成分測定チップ2を透過した透過光を受光する。本実施形態では、発光部66及び受光部72は、チップ挿入空間Sを挟んで対向して配置されている。なお、発光部66と受光部72との配置はこれに限られない。受光部72は、成分測定チップ2内の試料を透過する光を検出可能な位置にあればよい。例えば、発光部66及び受光部72を、成分測定チップ2に対して同じ側に配置するとともに、チップ挿入空間Sおよび試料を挟んで、発光部および受光部に対向する側に反射部材を設けてもよい。2 and 3, the component measuring device 1 includes a
発光部66は5つの光源を備えている。具体的には、発光部66は、第1光源67、第2光源68a、第3光源68b、第4光源68c及び第5光源68dを備えている。ここで、図2に示すように、第1光源67、第4光源68c及び第5光源68dは、後述する成分測定チップ2の流路23において試料が流れる流れ方向A(図2では右へ向かう方向)において、異なる位置に配置されている。また、図3に示すように、第1光源67、第2光源68a及び第3光源68bは、流れ方向Aと直交する流路幅方向B(図3では左右両方向)において、異なる位置に配置されている。第1光源67~第5光源68dの配置の詳細については後述する(図7参照)。The light-emitting
次に、成分測定チップ2について説明する。図4は、成分測定チップ2を示す上面図である。また、図5は、図4のIII-IIIに沿う断面図である。図4及び図5に示すように、成分測定チップ2は、略矩形板状の外形を有するベース部材21と、このベース部材21に保持されている測定試薬22と、ベース部材21を覆うカバー部材25と、を備えている。カバー部材25は、成分測定装置1に成分測定チップ2が挿入された状態において測定スポットを形成する場所以外の箇所が、遮光性を有する部材で形成されていてもよい。なお、測定スポットの詳細については後述する。Next, the
ベース部材21の厚み方向(本実施形態では図2及び図3に示す成分測定チップ2の厚み方向Cと同じ方向のため、以降厚み方向Cと記載)の一方側の面には溝が形成されている。ベース部材21の溝は、カバー部材25に覆われることにより、厚み方向Cと直交する方向に延在する中空部となり、この中空部が成分測定チップ2の流路23を構成している。流路23の一端には、試料を外方から供給可能な供給部24が形成されている。また、流路23の内壁のうちベース部材21の溝の溝底部には、測定試薬22が保持されており、外方から供給部24に供給された試料は、例えば毛細管現象を利用して流路23に沿って流れ方向Aに移動し、測定試薬22が保持されている保持位置まで到達し、測定試薬22と接触する。測定試薬22には試料に溶解し、試料中の被測定成分と反応して発色する発色試薬が含まれている。そのため、測定試薬22と試料中の被測定成分が接触すると、測定試薬22に含まれる発色試薬が発色する呈色反応がおこり、呈色成分(反応生成物)が生成する。A groove is formed on one side of the thickness direction of the base member 21 (in this embodiment, the thickness direction is the same as the thickness direction C of the
また、カバー部材25と測定試薬22との間には空隙23aが形成されている。一端に設けられた供給部24から流路23を流れ方向Aに移動する試料は、測定試薬22を溶解し、反応しながら流路23の他端まで到達する。そのため、試料を、測定試薬22の流れ方向A全域へ到達させることで、測定スポットとなり得る領域に、呈色成分を含む混合物Xが拡がった状態にすることができる。ここで、混合物Xは、少なくとも、試料と、未反応あるいは反応済の測定試薬22と、呈色成分とを含んでいる。
A
図2では、説明の便宜上、試料を省略し、測定試薬22の保持位置に「混合物X」が存在していると示しているが、混合物Xは、測定試薬22の保持位置のみならず、空隙23aなどの、測定試薬22の保持位置近傍にも拡散する。より具体的には、供給部24から流路23に進入する試料は、保持位置で測定試薬22と接触しつつ、空隙23aを通じて流路23の下流端まで到達し、流路23内が試料で満たされた状態となる。測定試薬22は試料に溶解することで、試料との呈色反応が進み、保持位置及びその近傍に混合物Xが位置する状態となる。2, for ease of explanation, the sample is omitted and "mixture X" is shown to be present at the holding position of the
本実施形態の流路23は、ベース部材21とカバー部材25とにより区画される中空部により構成されているが、流路はこの構成に限られない。ベース部材21の厚み方向Cの一方側の外面に形成された溝のみにより流路が形成されていてもよい。In this embodiment, the
ベース部材21およびカバー部材25の材質としては、照射光が透過した後の透過光量が測定に十分なシグナルとなるために透明性の素材を用いることが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、環状ポリオレフィン(COP)や環状オレフィンコポリマー(COC)、ポリカーボネード(PC)等の透明な有機樹脂材料;ガラス、石英等の透明性な無機材料;が挙げられる。It is preferable to use a transparent material for the
測定試薬22は、試料中の被測定成分と反応して、被測定成分の血中濃度に応じて呈色する呈色反応を引き起こす発色試薬を含む。本実施形態の測定試薬22は、流路23としての溝の溝底部に塗布されている。本実施形態の測定試薬22は、試料中の被測定成分としてのグルコースと反応する。本実施形態の測定試薬22としては、例えば、(i)グルコースオキシダーゼ(GOD)と(ii)ペルオキシダーゼ(POD)と(iii)1-(4-スルホフェニル)-2,3-ジメチル-4-アミノ-5-ピラゾロンと(iv)N-エチル-N-(2-ヒドロキシ-3-スルホプロピル)-3,5-ジメチルアニリン,ナトリウム塩,1水和物(MAOS)との混合試薬、あるいはグルコースデヒドロゲナーゼ(GDH)とテトラゾリウム塩との混合試薬などが挙げられる。さらに、リン酸緩衝液のような緩衝剤やメディエータが含まれていてもよい。測定試薬22の種類、成分については、これらに限定されない。The
但し、本実施形態の測定試薬22においては、試料中のグルコースとの呈色反応により生成した呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長が、血球中のヘモグロビンの光吸収特性に起因するピーク波長と異なる発色試薬が選択される。本実施形態の測定試薬22が含む発色試薬は、呈色成分の吸光度スペクトルが660nm付近にピーク波長を有するが、ピーク波長が660nm付近になる発色試薬に限られず、目的に応じて適宜選択される。However, in the
図2に示すように、成分測定装置1により被測定成分を測定する際には、成分測定チップ2がチップ装着部10b内に装着される。そして、成分測定チップ2の一端に設けられている供給部24に試料を供給すると、試料は、例えば毛細管現象により流路23内を移動し、流路23の測定試薬22が保持されている保持位置まで到達し、この保持位置において試料(血漿)中のグルコースと測定試薬22とが反応する。そして、流路23の上記保持位置において、呈色成分を含む混合物Xが生成される。いわゆる比色式の成分測定装置1は、呈色成分を含む混合物Xに向かって照射光を照射し、その透過光量(又は反射光量)を検出し、血中濃度に応じた発色の強度に相関する検出信号を得る。そして、成分測定装置1は、予め作成された検量線を参照することにより、被測定成分を測定することができる。本実施形態の成分測定装置1は、上述したように、試料中の血漿成分におけるグルコース濃度を測定可能である。As shown in FIG. 2, when the component to be measured is measured by the component measuring device 1, the
図6は、図1~図3に示す成分測定装置1の機能ブロック図である。図6に示すように、成分測定装置1は、制御部50と、測光部51と、記憶部52と、温度測定部53と、電源部54と、電池55と、通信部56と、クロック部57と、操作部58と、ブザー部59と、表示部11と、を備えている。
Figure 6 is a functional block diagram of the component measuring device 1 shown in Figures 1 to 3. As shown in Figure 6, the component measuring device 1 includes a
制御部50は、MPU(Micro-Processing Unit)又はCPU(Central Processing Unit)で構成されており、記憶部52等に格納されたプログラムを読み出し実行することで、各部の制御動作を実現可能である。記憶部52は、揮発性又は不揮発性である非一過性の記憶媒体で構成され、本実施形態に示す成分測定方法を実行するために必要な各種データ(プログラムを含む)を読出し又は書込み可能である。The
制御部50は、第1モードで動作する場合、測光部51を動作させることにより、試料中の被測定成分を測定可能である。また、制御部50は、成分測定装置1による被測定成分の測定処理を実行するにあたり、正常な測定を実行可能か否かを検出する処理を実行可能である。さらに、制御部50は、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かを判定する処理を実行可能である。被測定成分を測定する処理、正常な測定を実行可能か否かを検出する処理、及び、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かを判定する処理の詳細については、後述する。When operating in the first mode, the
測光部51は、試料と呈色成分とを含む混合物Xの光学的特性を取得可能な光学システムである。測光部51は、具体的には、発光部66と、受光部72と、を備えている。The
発光部66は、チップ挿入空間Sに向かって照射光を射出する。発光部66は複数の光源を備えている。具体的には、本実施形態の発光部66は分光放射特性が異なる照射光(例えば、可視光、赤外光)を射出する5つの光源を備えている。より具体的には、上述したように、本実施形態の発光部66は、第1光源67、第2光源68a、第3光源68b、第4光源68c及び第5光源68dを備えている。第1光源67~第5光源68dの位置関係は、図2及び図3に示す位置関係である。第1光源67~第5光源68dの実際の位置関係の詳細については後述する(図7参照)。The light-emitting
第1光源67~第5光源68dから発せられる光のピーク波長はそれぞれλ1~λ5である。第1光源67~第5光源68dとしては、LED素子、EL(Electro-Luminescence:有機エレクトロルミネッセンス)素子、無機EL素子、LD(Laser Diode:レーザーダイオード)素子等の種々の発光素子を適用することができる。第1光源67~第5光源68dとしては、汎用性等を考慮すると上述のLED素子が利用し易い。本実施形態では、第1光源67~第5光源68dがLED素子により構成されている。以下、上述の「ピーク波長」を各光源から発せられる光の波長として説明し、説明の便宜上、第1光源67のピーク波長λ1を「第1所定波長λ1」、第2光源68aのピーク波長λ2を「第2所定波長λ2」、第3光源68bのピーク波長λ3を「第3所定波長λ3」、第4光源68cのピーク波長λ4を「第4所定波長λ4」、及び、第5光源68dのピーク波長λ5を「第5所定波長λ5」と記載する。本実施形態における「ピーク波長」は、便宜上、1つの数値で示すが、それぞれの数値の±20nmの範囲の波長範囲も含み得る。The peak wavelengths of the light emitted from the
受光部72は、発光部66から射出された照射光の、呈色成分が位置する領域における透過光又は反射光を受光する。図2及び図3に示すように、本実施形態の受光部72は、発光部66と成分測定チップ2を挟んで対向して配置された1個の受光素子により構成されている。本実施形態では、受光部72は、発光部66の第1光源67~第5光源68dから成分測定チップ2の測定試薬22の保持位置に生成される混合物Xに照射され、成分測定チップ2を透過した透過光を受光する。受光部72としては、PD(Photo diode:フォトダイオード)素子、フォトコンダクタ(光導電体)、PT(Photo Transistor:フォトトランジスタ)を含む種々の光電変換素子を使用することができる。The
本明細書において、以下、成分測定装置1内において、発光部66から照射光が照射される領域のうち、受光部72が検出可能な照射光が照射されている領域を、測定領域という。測定が行われるとき、測定領域内には、検出対象である呈色成分(あるいは混合物X)が存在する。In the present specification, the area within the component measuring device 1 that is irradiated with light from the light-emitting
第1光源67~第5光源68dのそれぞれは、測光部51が備える発光制御回路から駆動電力信号の供給を受け、駆動電力信号に基づいて点灯及び消灯する。受光部72は、受光した光に応じたアナログ信号を出力する。このアナログ信号は、測光部51が備える受光制御回路により、増幅及びAD変換が施され、デジタル信号(以下、検出信号という)に変換される。Each of the
再び図6を参照すると、記憶部52は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されることができる。記憶部52は、例えば、各種情報及び成分測定装置1を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部52は、ワークメモリとしても機能してもよい。6, the
温度測定部53は、成分測定チップ2の近傍の温度を測定する。温度測定部53は、例えば、チップ挿入空間Sの温度を測定する。温度測定部53は、例えば公知の温度計により構成されていてよい。温度測定部53で測定された温度は、例えば後述する発光部66から射出される照射光の光量の調整において用いることができる。The
電源部54は、電池55に蓄電された電力を成分測定装置1の各機能部に供給する。
The
通信部56は、外部の装置と有線通信又は無線通信を行うことにより、各種情報の送受信を行う。例えば、通信部56は、成分測定装置1による成分測定の結果を、通信可能に接続された外部の装置に送信する。通信部56は、成分測定装置1による動作を実行させるための信号を、通信可能に接続された外部の装置から受信してもよい。The
クロック部57は、時間を測定し、また時刻を刻む。クロック部57は、例えばRTC(Real Time Clock:リアルタイムクロック)により構成されていてよい。The
操作部58は、成分測定装置1の操作者が成分測定装置1に対して入力操作を行うための入力インタフェースである。本実施形態では、操作部58は、電源ボタン13と、操作ボタン14とにより構成されている。ただし、操作部58の構成は、電源ボタン13及び操作ボタン14に限られず、操作者が入力操作を行うことが可能な任意の態様で実現されていてよい。操作者は、例えば操作部58を操作することにより、成分測定装置1に第1モードを実行させるか、第2モードを実行させるかを選択(決定)することができる。The
ブザー部59は、ブザー音を出力することにより、情報を報知する。ブザー部59は、予め設定された所定のタイミングでブザー音を出力する。例えば、ブザー部59は、成分測定装置1による成分測定の処理が完了した場合や、成分測定装置1において不具合が発生した場合等に、ブザー音を出力する。The
次に、成分測定装置1の制御部50による、第1モードにおける試料中の被測定成分の測定処理と、第1光源67~第5光源68dの配置とについて説明する。Next, we will explain the measurement process of the measured components in the sample in the first mode by the
制御部50は、測光部51に対して測定動作を指示し、測光部51が取得した検出信号及び各種データを用いて被測定成分の濃度を測定する。The
記憶部52には、測光部51により測定された第1所定波長λ1~第5所定波長λ5それぞれにおける混合物Xの吸光度である第1実測値D1~第5実測値D5の実測値データと、第2所定波長λ2~第5所定波長λ5それぞれでの混合物Xの吸光度に相関する一群の補正係数を含む補正係数データと、第1所定波長λ1で実測された混合物Xの吸光度を補正係数データにより補正して得られる混合物X中の呈色成分の吸光度と各種物理量(例えば、グルコース濃度)との関係を示す検量線や、混合物X中のヘモグロビンの吸光度とヘマトクリット値との関係を示す検量線などの検量線データと、が格納されている。「ヘマトクリット値」とは、試料としての血液中の血球成分の血液(全血)に対する容積比を百分率で示した値である。The
成分測定装置1は、試料中の被測定成分と試薬との呈色反応により生成された呈色成分を含む混合物Xの光学的特性に基づいて試料中の被測定成分を測定可能である。具体的には、成分測定装置1は、測定波長としての第1所定波長λ1の照射光を混合物Xに照射して測定される混合物Xの吸光度の第1実測値D1に含まれる呈色成分以外のノイズ量を、第2所定波長λ2~第5所定波長λ5の照射光を利用して推定可能である。より具体的には、成分測定装置1は、上述のノイズ量を、第2所定波長λ2~第5所定波長λ5の照射光を混合物Xに照射して測定される混合物Xの吸光度の第2実測値D2~第5実測値D5を利用して推定し、呈色成分の吸光度、更には被測定成分を測定可能である。The component measuring device 1 can measure the component to be measured in the sample based on the optical characteristics of the mixture X containing the color component generated by the color reaction between the component to be measured in the sample and the reagent. Specifically, the component measuring device 1 can estimate the amount of noise other than the color component contained in the first measured value D1 of the absorbance of the mixture X measured by irradiating the mixture X with irradiation light of the first predetermined wavelength λ1 as the measurement wavelength, using the irradiation light of the second predetermined wavelength λ2 to the fifth predetermined wavelength λ5. More specifically, the component measuring device 1 can estimate the above-mentioned amount of noise using the second measured value D2 to the fifth measured value D5 of the absorbance of the mixture X measured by irradiating the mixture X with irradiation light of the second predetermined wavelength λ2 to the fifth predetermined wavelength λ5, and can measure the absorbance of the color component and further the component to be measured.
図7は、成分測定装置1の上面(図1参照)側から見た場合の第1光源67~第5光源68dの位置関係を示す図である。図7では、説明の便宜上、成分測定チップ2の流路23における受光部72の位置を二点鎖線により示しており、本実施形態では、流路23内の上記保持位置及びその近傍で混合物Xが生成される。
Figure 7 is a diagram showing the positional relationship of the
図2、図3及び図7に示すように、第1光源67~第5光源68dは、試料の流路23に位置する混合物Xに対向して配置されている。より具体的には、本実施形態の第1光源67~第5光源68dは、試料の流路23の測定試薬22の保持位置に、流れ方向A及び流路幅方向Bの両方に直交する方向(本実施形態では成分測定チップ2の厚み方向Cと同じ方向)において、対向して配置されている。2, 3 and 7, the
図3及び図7に示すように、第1光源67及び第2光源68aは、試料の流路23における混合物Xの位置での試料の流れ方向Aと直交する流路幅方向Bに沿って並んで配置されている。本実施形態では、第1光源67からの照射光の混合物Xにおける第1照射位置SL1と、第2光源68aからの照射光の混合物Xにおける第2照射位置SL2とが、流路幅方向Bにおいて重なるように、第1光源67と第2光源68aとが配置されている。3 and 7, the
また、図3及び図7に示すように、第1光源67、第2光源68a、及び、第3光源68bは、第1光源67を中央として流路幅方向Bに沿って並んで配置されている。本実施形態では、図8に示すように、第1光源67からの照射光の混合物Xにおける第1照射位置SL1の流れ方向Aの領域と、第3光源68bからの照射光の混合物Xにおける第3照射位置SL3の流れ方向Aの領域とが、流路幅方向Bに重なるように、第1光源67と第3光源68bとが配置されている。3 and 7, the
すなわち、第1光源67~第3光源68bは、それぞれの照射位置が流路幅方向Bに重なるように配置されている。第1光源67~第3光源68bは、流路幅方向Bに沿って並んで配置され、第1照射位置SL1~第3照射位置SL3の流れ方向Aの領域が流路幅方向Bにおいて重なることが好ましい。また、第1光源67~第3光源68bは、第1照射位置SL1~第3照射位置SL3の流路幅方向Bの領域が流れ方向Aにおいても重なることがより好ましい。That is, the
本実施形態において、第1光源67と第2光源68aとは、流路幅方向Bにおいて隣接して配置されており、第1光源67と第2光源68aとの間に別の光源を配置可能な空隙はない。また、第1光源67と第3光源68bとは、流路幅方向Bにおいて隣接して配置されており、第1光源67と第3光源68bとの間においても別の光源を配置可能な空隙はない。このように、第1光源67、第2光源68a及び第3光源68bは、流路幅方向Bにおいて、別の光源を間に介在させることなく隣接して配置されている。In this embodiment, the
図2及び図7に示すように、第1光源67及び第4光源68cは、流れ方向Aに沿って並んで配置されている。また、図2及び図7に示すように、本実施形態の第1光源67及び第5光源68dは、流れ方向Aに沿って並んで配置されている。すなわち、第1光源67、第4光源68c及び第5光源68dは、第1光源67を中央にして流れ方向Aに沿って並んで配置されている。2 and 7, the
本実施形態では、第1光源67及び第4光源68cは、第1光源67からの照射光の混合物Xにおける第1照射位置SL1と第4光源68cからの照射光の混合物Xにおける第4照射位置SL4とが、混合物Xへの入射角度の差が所定値以下とした上で領域が重なるように、流れ方向Aに沿って並んで配置されている。より具体的には、流れ方向Aにおいて第1光源67と第4光源68cとの間には、別の光源を配置できる空隙はなく、第1光源67及び第4光源68cは、流れ方向Aにおいて隣接している。In this embodiment, the
第1光源67及び第5光源68dについても、第1光源67からの照射光の混合物Xにおける第1照射位置SL1と第5光源68dからの照射光の混合物Xにおける第5照射位置SL5とが、混合物Xへの入射角度の差が所定値以下とした上で領域を重ねることができるように、流れ方向Aに沿って並んで配置されている。より具体的には、流れ方向Aにおいて第1光源67と第5光源68dとの間には、別の光源を配置できる空隙はなく、第1光源67及び第5光源68dは、流れ方向Aにおいて隣接している。As for the
図7に示すように、本実施形態の第1光源67~第5光源68dは、薄板状のホルダ部材80に保持されている。本実施形態のホルダ部材80は、上面視で十文字状の外形を有しており、上面視の中央部(十文字の交差部分)に第1光源67が保持されている。そして、第1光源67が保持されている中央部に対して流路幅方向Bの一方側の位置に第2光源68aが保持され、流路幅方向Bの他方側の位置に第3光源68bが保持されている。また、第1光源67が保持されている中央部に対して流れ方向Aの位置に第5光源68dが保持され、流れ方向Aと反対側の位置に第4光源68cが保持されている。As shown in FIG. 7, the
ここで、本実施形態では、第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3の照射光を発する第2光源68a及び第3光源68bが、第1光源67に対して流路幅方向Bに沿って並んで配置されている。また、第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5の照射光を発する第4光源68c及び第5光源68dが、第1光源67に対して流れ方向Aに沿って並んで配置されている。詳細は後述するが、上述の第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3は、赤外領域に属する波長であり、上述の第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5は、可視領域に属する波長である。Here, in this embodiment, the second
本実施形態では、図2及び図3に示すように、受光部72は、第1光源67~第5光源68dと、装着されている成分測定チップ2の流路23に位置する混合物Xを挟んで厚み方向Cに対向しており、第1光源67~第5光源68dからの照射光が混合物Xを透過した透過光を受光する。図2及び図3に示すように、成分測定装置1は、混合物Xと受光部72との間に位置し、混合物Xを透過した透過光のうち受光部72に到達する光量を調整する第1絞り部69aを備えている。第1光源67からの照射光の混合物Xへの入射角度と、第2光源68a~第5光源68dそれぞれからの照射光の混合物Xへの入射角度と、の差はノイズ量の推定精度に影響を与える。そのため、第1光源67からの照射光の混合物Xへの入射角度と、第2光源68a~第5光源68dそれぞれからの照射光の混合物Xへの入射角度と、の差は小さいほど好ましい。つまり、第1光源67~第5光源68dと第1絞り部69aとの間の対向方向(図2及び図3では成分測定チップ2の厚み方向Cと同じ方向)の距離T1を長くするほど、ノイズ量の推定精度を向上させる為に好ましい。その一方で、第1光源67~第5光源68dと受光部72との間の対向方向の距離T2を小さくすることで、光効率の向上と、成分測定装置1の小型化とを実現できる。2 and 3, the
また、第1光源67の第1照射位置SL1の領域と、第2光源68a~第5光源68dの第2照射位置SL2~第5照射位置SL5それぞれの領域と、のずれ(以下、「測定視野差」と記載)が大きいと、測定箇所が一致していないため、被測定成分の測定結果の精度が低下する可能性がある。そのため、この測定視野差は小さくすることが好ましい。したがって、混合物Xと第1絞り部69aとの間の対向方向(図2及び図3では成分測定チップ2の厚み方向Cと同じ方向)の距離T3は短くすることが好ましい。より好ましくは、第1絞り部69aに加えて、さらに、成分測定チップ2の一面を遮光部材で形成するとともに測定光が透過可能な開口を設けることで、絞り(アパーチャ)とする。なお、この場合、測定スポットのみを透明部材で形成して絞りとしてもよいし、遮光部材を切り欠くことで絞りとしてもよい。
In addition, if the deviation (hereinafter referred to as "measurement field difference") between the area of the first irradiation position SL1 of the
更に、図2及び図3に示すように、成分測定装置1は、第1光源67~第5光源68dと混合物Xとの間に位置し、第1光源67~第5光源68dから混合物Xに到達する光量を調整する第2絞り部69bを備えている。特に、第2絞り部69bは、第1光源67~第5光源68dから発せられた光のうち、第2絞り部69bの内壁に反射した光(以下、「迷光」と記載)が、第1絞り部69aに入光しないように設計することが好ましい。第1光源67~第5光源68dから発せられた光は、1回の壁面反射により5%まで光減衰し、3回以上の多重反射で消滅する、とみなすことができる。したがって、本実施形態では、第2絞り部69bの内壁に反射した迷光が、第1絞り部69bに到達せず、どこかの壁面に反射されれば、多重反射により、第1絞り部69aに入光することはない。本実施形態では、各光源の光軸が第2絞り部69bの内壁で鏡面反射する、として設計しているが、実際は、第2絞り部69bの内壁では乱反射し、迷光にも所定の分布がある。そのため、本実施形態では、仮に迷光の一部が第1絞り部69aに入光した場合であっても、その入射角度が、第1光源67の入射角度と所定値以下の差となるように、上述の距離T4等を設定することが好ましい。2 and 3, the component measuring device 1 is provided with a
本実施形態の成分測定装置1は、試料が流れる流路23を区画し、流路23に試料中の被測定成分と呈色反応する発色試薬を含む測定試薬22が配置されている成分測定チップ2を装着可能である。本実施形態の成分測定装置1は、成分測定チップ2が装着され、流路23において被測定成分との反応により生成された呈色成分を含む混合物の光学的特性に基づいて試料中の被測定成分を測定可能である。成分測定装置1は、使い捨ての成分測定チップ2を着脱可能な構成とすることが好ましい。The component measuring device 1 of this embodiment is capable of mounting a
次に、本実施形態に係る成分測定装置1の制御部50による、第1モードにおける試料中の被測定成分の濃度の算出の方法について説明する。Next, we will explain how the
本実施形態において、成分測定装置1は、試料中の被測定成分としてのグルコースと測定試薬22中の発色試薬との呈色反応を用いて、グルコースを含む血漿成分を試料から分離することなく、試料(例えば全血)と発色試薬とにより行う。成分測定装置1は、この呈色反応により得られた混合物X全体の各波長における吸光度に基づき、グルコースと発色試薬との呈色反応により生成した呈色成分の所定の測定波長における吸光度を推定し、被測定成分の濃度を算出することができる。In this embodiment, the component measuring device 1 performs the measurement using a color reaction between glucose as the measured component in the sample and the color reagent in the
一般的に、測定対象となる呈色成分以外の成分が試料の中に含まれるとき、光学的現象の発生によって呈色成分の吸光度に基づく被測定成分の濃度の測定結果に外乱因子(ノイズ)としての影響が与えられることがある。例えば、試料中の血球成分、成分測定チップ表面、又は成分測定チップに付着した塵埃といった微粒子等による「光散乱」や、測定対象となる呈色成分とは別の色素成分(具体的には、試料が血液の場合は主にヘモグロビン)による「光吸収」が発生することで、真の値よりも大きい吸光度が測定される傾向がある。 In general, when a sample contains components other than the color component to be measured, optical phenomena can occur that can affect the measurement results of the concentration of the component to be measured, which is based on the absorbance of the color component, as disturbance factors (noise). For example, "light scattering" caused by blood cell components in the sample, the surface of the component measurement chip, or fine particles such as dust attached to the component measurement chip, or "light absorption" caused by pigment components other than the color component to be measured (specifically, mainly hemoglobin when the sample is blood), can cause the absorbance to be measured to be greater than the true value.
測定対象となる呈色成分の他に、特定の吸光特性を有する試料を含む混合物Xを用いて、呈色成分由来の吸光度を正確に測定する場合には、所定の測定波長における吸光度の実測値から、試料由来の吸光特性による外乱因子(ノイズ)を除去する必要がある。When using mixture X, which contains a sample having specific absorption characteristics in addition to the color component to be measured, to accurately measure the absorbance due to the color component, it is necessary to remove disturbance factors (noise) due to the absorption characteristics of the sample from the actual measured value of absorbance at a specified measurement wavelength.
試料が血液の場合の外乱因子として、血球成分による光散乱やヘモグロビンによる光吸収などがあげられる。より具体的には、測定対象となる呈色成分の光吸収率が高い所定の測定波長(例えば660nm)における、血球成分等による光散乱やヘモグロビンによる光吸収などの外乱因子(ノイズ)量を推定し、同測定波長における吸光度の実測値を補正することが必要となる。本実施形態に係る成分測定装置1は、この補正を行って被測定成分の濃度を算出する。When the sample is blood, disturbance factors include light scattering by blood cell components and light absorption by hemoglobin. More specifically, it is necessary to estimate the amount of disturbance factors (noise) such as light scattering by blood cell components and light absorption by hemoglobin at a specific measurement wavelength (e.g., 660 nm) where the light absorption rate of the color component to be measured is high, and correct the actual measured value of absorbance at the same measurement wavelength. The component measuring device 1 according to this embodiment performs this correction to calculate the concentration of the component to be measured.
本実施形態において、成分測定装置1は、試料と測定試薬22との呈色反応により生成した呈色成分を含む混合物Xの光学的特性に基づいて、試料中の被測定成分を測定可能である。具体的には、本実施形態では、試料中の血漿成分に含まれるグルコースの濃度を測定する。In this embodiment, the component measuring device 1 can measure the component to be measured in the sample based on the optical characteristics of the mixture X containing the color component generated by the color reaction between the sample and the
ここで、グルコース濃度の測定原理と、第1光源67~第5光源68dがそれぞれ射出する照射光の波長λ1~λ5とについて、説明する。赤血球中のヘモグロビンは、主に、酸素と結合した酸化ヘモグロビンと、酸素分圧が小さい場所で酸素が解離した還元ヘモグロビンと、を含んでいる。酸化ヘモグロビンは、還元ヘモグロビンが肺を通過して酸素と結合し、動脈を通って体中に酸素を運搬する役割を果たしており、動脈血中に多く確認できる。例えば、指の腹から試料としての血液を採取する際は、毛細血管の血液となるためこの酸化ヘモグロビンの量が比較的多い。逆に、還元ヘモグロビンは、静脈血中に多く確認できる。Here, the principle of measuring glucose concentration and the wavelengths λ1 to λ5 of the light emitted by the
既存の技術としては、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率は何ら考慮することなく、例えばヘマトクリット値を利用して、測定対象となる呈色成分に対応する測定波長で得られた吸光度を補正することが一般的である。しかしながら、還元ヘモグロビンの吸収係数と、酸化ヘモグロビンの吸収係数とは一致しておらず、還元ヘモグロビンによる吸収量と酸化ヘモグロビンによる吸収量とは波長により異なる。例えば、測定対象となる呈色成分の吸光度を測定する測定波長が660nmのとき、還元ヘモグロビンの吸収係数は約0.9であり、酸化ヘモグロビンの吸収係数は約0.09である。すなわち、仮に酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの比率が1:1で存在した場合、酸化ヘモグロビンの吸収係数は、全ヘモグロビンの吸収係数の約10%に相当する。測定対象となる呈色成分に由来する吸光度をより正確に推定するためには、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を考慮することが重要である。In the existing technology, it is common to correct the absorbance obtained at the measurement wavelength corresponding to the color component to be measured, for example, by using the hematocrit value, without taking into account the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin. However, the absorption coefficient of reduced hemoglobin and the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin do not match, and the absorption amount by reduced hemoglobin and the absorption amount by oxygenated hemoglobin differ depending on the wavelength. For example, when the measurement wavelength for measuring the absorbance of the color component to be measured is 660 nm, the absorption coefficient of reduced hemoglobin is about 0.9, and the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin is about 0.09. In other words, if the ratio of oxygenated hemoglobin to reduced hemoglobin is 1:1, the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin corresponds to about 10% of the absorption coefficient of all hemoglobin. In order to more accurately estimate the absorbance derived from the color component to be measured, it is important to take into account the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin.
そこで、成分測定装置1では、混合物Xに含まれる呈色成分の吸光度を測定するための測定波長(第1所定波長λ1)を660nmとし、この測定波長で測定された混合物Xの吸光度の実測値から、血球成分等の光散乱による影響や、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を加味したヘモグロビンの光吸収による影響を外乱因子(ノイズ)として除去する補正を行う。これにより、混合物Xに含まれる呈色成分の吸光度を推定し、この推定された吸光度とグルコース濃度との関係を示す検量線を用いてグルコース濃度を算出する。 In the component measuring device 1, the measurement wavelength (first predetermined wavelength λ1) for measuring the absorbance of the color component contained in mixture X is set to 660 nm, and correction is performed to remove disturbance factors (noise) from the actual absorbance value of mixture X measured at this measurement wavelength, such as the influence of light scattering by blood cell components and the influence of light absorption by hemoglobin taking into account the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin. This allows the absorbance of the color component contained in mixture X to be estimated, and the glucose concentration to be calculated using a calibration curve showing the relationship between this estimated absorbance and the glucose concentration.
以下、成分測定装置1により実行される成分測定方法の更なる詳細について説明する。 Below, further details of the component measurement method performed by the component measuring device 1 are described.
まず、本実施形態で用いる測定試薬22中の発色試薬は、試料中のグルコースと呈色反応することにより生成される呈色成分の吸光度が600nm付近にピークを有するが、本実施形態において呈色成分の吸光度を測定する測定波長は660nmとしている。First, the color reagent in the
測定対象となる呈色成分の吸光度を測定するための測定波長は、呈色成分の光吸収率が相対的に大きくなる波長であって、かつ、ヘモグロビンの光吸収による影響が比較的小さい波長を用いればよい。具体的には、測定対象となる呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域に対応し、かつ、全吸光度に対するヘモグロビンの光吸収による吸光度の割合が比較的小さい波長範囲W3に属する波長とすればよい。「ピーク波長域の半値全幅域に対応する」波長範囲とは、吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域を特定した際に、短波長側の半値を示す波長から、長波長側の半値を示す波長までの範囲を意味している。本実施形態の測定対象となる呈色成分の吸光度スペクトルは、600nm付近がピーク波長となり、約500nm~約700nmが半値全幅域に対応する波長範囲となる。また、全吸光度におけるヘモグロビンの光吸収による影響は、600nm以上の波長域で比較的小さくなる。したがって、本実施形態において、測定対象となる呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域に対応し、かつ、全吸光度に対するヘモグロビンの光吸収による吸光度の割合が比較的小さい波長範囲W3は、600nm以上、かつ、700nm以下である。そのため、測定波長としては、本実施形態の660nmに限られず、600nm~700nmの範囲に属する別の波長を測定波長としてもよい。呈色成分の吸光度を表すシグナルが強く、全吸光度に対するヘモグロビンの光吸収による吸光度の割合をできる限り低減させた波長範囲である方が、呈色成分由来の吸光度をより正確に測定できるため、呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長となる600nm付近よりやや長波長となる660nm付近を測定波長とすることが好ましい。より具体的には、測定波長を630nm~680nmの範囲に属する波長とすることが好ましく、640nm~670nmの範囲に属する波長とすることがより好ましく、本実施形態のように660nmとすることが特に好ましい。このような発色試薬の例としてはテトラゾリウム塩が好ましい。The measurement wavelength for measuring the absorbance of the color component to be measured may be a wavelength at which the light absorption rate of the color component is relatively large and at which the influence of light absorption by hemoglobin is relatively small. Specifically, the wavelength may be a wavelength that corresponds to the full width at half maximum of the peak wavelength range in the absorbance spectrum of the color component to be measured and belongs to wavelength range W3 in which the ratio of absorbance due to light absorption by hemoglobin to the total absorbance is relatively small. The wavelength range "corresponding to the full width at half maximum of the peak wavelength range" means a range from a wavelength showing half-maximum on the short wavelength side to a wavelength showing half-maximum on the long wavelength side when the full width at half maximum of the peak wavelength range in the absorbance spectrum is specified. The absorbance spectrum of the color component to be measured in this embodiment has a peak wavelength near 600 nm, and a wavelength range corresponding to the full width at half maximum is about 500 nm to about 700 nm. In addition, the influence of light absorption by hemoglobin on the total absorbance is relatively small in a wavelength range of 600 nm or more. Therefore, in this embodiment, the wavelength range W3, which corresponds to the full width at half maximum of the peak wavelength range in the absorbance spectrum of the color component to be measured and in which the ratio of absorbance due to light absorption by hemoglobin to the total absorbance is relatively small, is 600 nm or more and 700 nm or less. Therefore, the measurement wavelength is not limited to 660 nm in this embodiment, and another wavelength in the range of 600 nm to 700 nm may be used as the measurement wavelength. Since the signal representing the absorbance of the color component is strong and the ratio of absorbance due to light absorption by hemoglobin to the total absorbance is reduced as much as possible in the wavelength range, the absorbance derived from the color component can be measured more accurately, it is preferable to use the measurement wavelength around 660 nm, which is a slightly longer wavelength than the peak wavelength around 600 nm in the absorbance spectrum of the color component. More specifically, the measurement wavelength is preferably a wavelength in the range of 630 nm to 680 nm, more preferably a wavelength in the range of 640 nm to 670 nm, and particularly preferably 660 nm as in this embodiment. A preferred example of such a color-developing reagent is a tetrazolium salt.
更に、本実施形態では、呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域が約500nm~約700nmとなるような発色試薬を使用しているが、ピーク波長域の半値全幅域がこの範囲と異なるような発色試薬を使用してもよい。但し、上述したとおり、ヘモグロビンの吸光特性を考慮し、ヘモグロビンの光吸収による吸光度が大きくなる波長域(600nm以下)と、呈色成分の吸光度スペクトルにおける測定波長とが重ならないようにすることが望ましい。 Furthermore, in this embodiment, a coloring reagent is used in which the full width at half maximum of the peak wavelength range in the absorbance spectrum of the coloring component is about 500 nm to about 700 nm, but a coloring reagent in which the full width at half maximum of the peak wavelength range is different from this range may be used. However, as described above, taking into consideration the absorption characteristics of hemoglobin, it is desirable to ensure that the wavelength range (600 nm or less) in which the absorbance due to light absorption by hemoglobin is large does not overlap with the measurement wavelength in the absorbance spectrum of the coloring component.
以下、本実施形態の測定波長である660nmにおける呈色成分の吸光度を推定するための方法について説明する。成分測定装置1は、測定波長(660nm)とは異なる4つの第2所定波長λ2~第5所定波長λ5における混合物Xの吸光度をそれぞれ実測し、この4つの第2実測値D2~第5実測値D5と、予め定めた補正係数データとを用いて、測定波長における混合物Xの吸光度の第1実測値D1を補正し、測定波長における呈色成分の吸光度を推定する。本実施形態の測定波長とは、上述の第1所定波長λ1である。 Below, a method for estimating the absorbance of the color component at 660 nm, which is the measurement wavelength of this embodiment, is described. The component measuring device 1 measures the absorbance of the mixture X at four second predetermined wavelengths λ2 to 5th predetermined wavelengths λ5 that are different from the measurement wavelength (660 nm), and corrects the first measured value D1 of the absorbance of the mixture X at the measurement wavelength using these four second measured values D2 to 5th measured values D5 and predetermined correction coefficient data, thereby estimating the absorbance of the color component at the measurement wavelength. The measurement wavelength of this embodiment is the first predetermined wavelength λ1 described above.
成分測定装置1は、上述した4つの第2実測値D2~第5実測値D5として、測定波長である第1所定波長λ1よりも長波長側の2つの第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3それぞれにおける混合物Xの吸光度の2つの第2実測値D2及び第3実測値D3と、測定波長である第1所定波長λ1よりも短波長側の2つの第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5それぞれにおける混合物Xの吸光度の2つの第4実測値D4及び第5実測値D5と、を利用する。As the four second actual measurement values D2 to fifth actual measurement values D5 mentioned above, the component measuring device 1 utilizes two second actual measurement values D2 and third actual measurement values D3 of the absorbance of mixture X at two second predetermined wavelengths λ2 and third predetermined wavelengths λ3, respectively, which are longer than the first predetermined wavelength λ1, which is the measurement wavelength, and two fourth actual measurement values D4 and fifth actual measurement values D5 of the absorbance of mixture X at two fourth predetermined wavelengths λ4 and fifth predetermined wavelengths λ5, respectively, which are shorter than the first predetermined wavelength λ1, which is the measurement wavelength.
より具体的には、上述した4つの第2実測値D2~第5実測値D5として、測定波長である第1所定波長λ1よりも長波長側で、全吸光度において血球成分等の光散乱による影響が支配的な波長域に属する2つの第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3それぞれにおける混合物Xの吸光度の2つの第2実測値D2及び第3実測値D3と、測定波長である第1所定波長λ1よりも短波長側で、全吸光度においてヘモグロビンの光吸収による影響が大きい波長域に属する2つの第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5それぞれにおける混合物Xの吸光度の2つの第4実測値D4及び第5実測値D5と、を利用する。More specifically, as the four second actual measurement values D2 to fifth actual measurement values D5 mentioned above, two second actual measurement values D2 and third actual measurement values D3 of the absorbance of mixture X at two second predetermined wavelengths λ2 and third predetermined wavelengths λ3, respectively, which are on the longer wavelength side than the first predetermined wavelength λ1, which is the measurement wavelength, and which belong to a wavelength range in which the influence of light scattering by blood cell components and the like is dominant in the total absorbance, and two fourth actual measurement values D4 and fifth actual measurement values D5 of the absorbance of mixture X at two fourth predetermined wavelengths λ4 and fifth predetermined wavelengths λ5, respectively, which are on the shorter wavelength side than the first predetermined wavelength λ1, which is the measurement wavelength, and which belong to a wavelength range in which the influence of light absorption by hemoglobin is large in the total absorbance, are used.
換言すれば、成分測定装置1は、上述した第2実測値D2及び第3実測値D3として、測定対象である呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域に対応する波長範囲に属する測定波長よりも長波長域に属する、例えば、波長範囲W3よりも長波長側の長波長域W1に属する第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3それぞれにおける混合物Xの吸光度を利用する。In other words, the component measuring device 1 utilizes, as the second measured value D2 and the third measured value D3 described above, the absorbance of the mixture X at the second specified wavelength λ2 and the third specified wavelength λ3, respectively, which belong to a longer wavelength range than the measurement wavelength belonging to the wavelength range corresponding to the full width at half maximum of the peak wavelength range in the absorbance spectrum of the color component to be measured, for example, belong to the long wavelength range W1 on the longer wavelength side than the wavelength range W3.
また、成分測定装置1は、上述した第4実測値D4及び第5実測値D5として、測定対象である呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域に対応する波長範囲に属する測定波長よりも短波長域に属する、例えば、波長範囲W3よりも短波長側の短波長域W2に属する第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5それぞれにおける混合物Xの吸光度である第4実測値D4及び第5実測値D5を利用する。 Furthermore, as the fourth actual value D4 and the fifth actual value D5 described above, the component measuring device 1 utilizes the fourth actual value D4 and the fifth actual value D5, which are the absorbance of the mixture X at a fourth predetermined wavelength λ4 and a fifth predetermined wavelength λ5, respectively, which belong to a shorter wavelength range than the measurement wavelength belonging to a wavelength range corresponding to the full width at half maximum of the peak wavelength range in the absorbance spectrum of the color component to be measured, for example, which belong to a short wavelength range W2 on the shorter wavelength side than the wavelength range W3.
成分測定装置1において、制御部50は、測光部51から、上述した第1実測値D1~第5実測値D5を取得する。具体的には、発光部66の第1光源67~第5光源68dから、第1所定波長λ1~第5所定波長λ5それぞれの発光波長を含む照射光が混合物Xに対して照射される。受光部72は、それぞれの照射光のうち混合物Xを透過する透過光を受光する。そして、制御部50は、照射光と透過光との関係から各波長における混合物Xの吸光度を算出し、各波長における混合物Xの吸光度である第1実測値D1~第5実測値D5を、実測値データとして記憶部52に格納する。制御部50は、記憶部52から実測値データを取得することができる。制御部50が第1実測値D1~第5実測値D5を取得する手段は、上述した手段に限られず、各種公知の手段により取得することが可能である。In the component measuring device 1, the
そして、制御部50は、第2実測値D2~第5実測値D5を用いて第1実測値D1を補正し、測定波長である第1所定波長λ1(本例では660nm)における呈色成分の吸光度を推定する。血球成分等の光散乱が支配的な長波長域W1では、混合物Xの吸光度スペクトルが略直線状になることから、成分測定装置1は、第2所定波長λ2における吸光度である第2実測値D2と、第3所定波長λ3における吸光度である第3実測値D3と、を取得し、第2実測値D2と第3実測値D3との間の傾きを求めることにより、測定波長である第1所定波長λ1における、呈色成分起因の吸光度以外の、外乱因子(ノイズ)を起因とする吸光度をある程度推定することが可能である。The
また、成分測定装置1は、試料中の血球成分等による光学的特性に加えて、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を考慮して、試料中のグルコース濃度を算出可能である。そのため、成分測定装置1では、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率により選択される2つの波長(第4所定波長及び第5所定波長)を利用することで、より精度の高い補正を行うことができる。Furthermore, the component measuring device 1 can calculate the glucose concentration in the sample by taking into account the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin in red blood cells, in addition to the optical characteristics of blood cell components in the sample. Therefore, the component measuring device 1 can perform more accurate correction by using two wavelengths (the fourth predetermined wavelength and the fifth predetermined wavelength) selected based on the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin.
具体的には、成分測定装置1は、第4所定波長λ4として、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの吸収係数の差が、第1の所定値以下となる波長を用いると共に、第5所定波長λ5として、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの吸収係数の差が、上述の第1の所定値より大きくなる波長を用いる。より具体的には、第4所定波長λ4として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が、所定の閾値としての第1閾値以上となる波長を用いると共に、第5所定波長λ5として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が上述した第1閾値未満となる波長を用いている。換言すれば、第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が、第1閾値以上となる波長及び第1閾値未満となる波長の2つの波長を利用する。これにより、制御部50が、第1実測値D1を、第2実測値D2~第5実測値D5を用いて補正する際に、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を考慮した、より精度の高い補正を行うことができる。Specifically, the component measuring device 1 uses, as the fourth predetermined wavelength λ4, a wavelength at which the difference in absorption coefficient between reduced hemoglobin and oxygenated hemoglobin is equal to or less than a first predetermined value, and uses, as the fifth predetermined wavelength λ5, a wavelength at which the difference in absorption coefficient between reduced hemoglobin and oxygenated hemoglobin is greater than the first predetermined value. More specifically, as the fourth predetermined wavelength λ4, a wavelength at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is equal to or greater than a first threshold value as a predetermined threshold, and as the fifth predetermined wavelength λ5, a wavelength at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is less than the first threshold value. In other words, as the fourth predetermined wavelength λ4 and the fifth predetermined wavelength λ5, two wavelengths are used: a wavelength at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is equal to or greater than a first threshold value and a wavelength at which the ratio is less than the first threshold value. This allows the
還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率により選択される2つの波長としては、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率によるヘモグロビンの光吸収の差が大きい2つの波長とすることが好ましい。したがって、本実施形態では、第4所定波長λ4として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が0.8以上となる波長を利用する。また、第5所定波長λ5として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が0.8未満となる波長を利用することが好ましい。本実施形態では、一例として、第4所定波長λ4が520nmであり、第5所定波長λ5が589nmであるとする。As the two wavelengths selected based on the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin, it is preferable to use two wavelengths that have a large difference in light absorption of hemoglobin due to the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin. Therefore, in this embodiment, a wavelength is used as the fourth predetermined wavelength λ4 at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is 0.8 or more. Also, it is preferable to use a wavelength as the fifth predetermined wavelength λ5 at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is less than 0.8. In this embodiment, as an example, the fourth predetermined wavelength λ4 is 520 nm, and the fifth predetermined wavelength λ5 is 589 nm.
このように、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率によってヘモグロビン全体の光吸収が大きく変動する短波長域W2において、ヘモグロビン全体の光吸収の差が大きくなる第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5を利用することにより、測定波長である第1所定波長λ1(本実施形態では660nm)におけるノイズの吸光度を、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率をも加味して精度よく推定することができる。そのため、成分測定装置1によれば、測定波長である第1所定波長λ1における呈色成分の吸光度、更には、被測定成分の測定(本実施形態ではグルコースの濃度測定)を精度よく行うことができる。In this way, in the short wavelength range W2 where the optical absorption of the entire hemoglobin varies greatly depending on the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin, the fourth predetermined wavelength λ4 and the fifth predetermined wavelength λ5 where the difference in the optical absorption of the entire hemoglobin becomes large can be used to accurately estimate the noise absorbance at the first predetermined wavelength λ1 (660 nm in this embodiment), which is the measurement wavelength, while also taking into account the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin. Therefore, the component measuring device 1 can accurately measure the absorbance of the color component at the first predetermined wavelength λ1, which is the measurement wavelength, and further the measured component (glucose concentration measurement in this embodiment).
本実施形態では、第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5のみを、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率の影響を大きく考慮した波長としたが、第4所定波長λ4及び第5所定波長λ5に加えて、第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3についても、同様の波長を利用することがより好ましい。In this embodiment, only the fourth predetermined wavelength λ4 and the fifth predetermined wavelength λ5 are wavelengths that take into consideration the influence of the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin, but it is more preferable to use similar wavelengths for the second predetermined wavelength λ2 and the third predetermined wavelength λ3 in addition to the fourth predetermined wavelength λ4 and the fifth predetermined wavelength λ5.
具体的には、血球成分等の光散乱が支配的な長波長域W1における第2所定波長λ2として、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの吸収係数の差が、第2の所定値以下となる波長を用いると共に、同じく長波長域W1における第3所定波長λ3として、第2の所定値より大きくなる波長を用いる。より具体的には、第2所定波長λ2として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が、上述の第1閾値以上で、かつ、第2閾値以下となる波長を用いると共に、同じく長波長域W1における第3所定波長λ3として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が上述の第1閾値未満となる波長、又は、第2閾値より大きくなる波長を用いることが好ましい。第2閾値とは、第1閾値よりも大きい別の所定の閾値である。つまり、第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が異なる範囲にある2つの波長を利用することが好ましい。これにより、制御部50が、第1実測値D1を、第2実測値D2~第5実測値D5を用いて補正する際に、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率をより一層考慮した精度の高い補正を行うことができる。Specifically, the second predetermined wavelength λ2 in the long wavelength range W1 where light scattering of blood cell components is dominant is a wavelength at which the difference in absorption coefficient between reduced hemoglobin and oxygenated hemoglobin is equal to or less than a second predetermined value, and the third predetermined wavelength λ3 in the long wavelength range W1 is a wavelength that is greater than the second predetermined value. More specifically, the second predetermined wavelength λ2 is a wavelength at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is equal to or greater than the first threshold value and equal to or less than the second threshold value, and the third predetermined wavelength λ3 in the long wavelength range W1 is a wavelength at which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is less than the first threshold value or is greater than the second threshold value. The second threshold value is another predetermined threshold value that is greater than the first threshold value. In other words, it is preferable to use two wavelengths in ranges in which the ratio of the absorption coefficient of oxygenated hemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is different as the second predetermined wavelength λ2 and the third predetermined wavelength λ3, whereby when the
特に、長波長域W1では血球成分等の光散乱による影響が支配的ではあるが、ヘモグロビンの光吸収による影響も被測定成分の測定波長と同程度含まれるため、第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3として、ヘモグロビンの光吸収が、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率により比較的大きく変化する2つの波長を利用することが好ましい。In particular, in the long wavelength range W1, the influence of light scattering by blood cell components and the like is dominant, but the influence of light absorption by hemoglobin is also included to the same extent as the measurement wavelength of the component to be measured, so it is preferable to use, as the second specified wavelength λ2 and the third specified wavelength λ3, two wavelengths at which the light absorption by hemoglobin changes relatively greatly depending on the ratio of reduced hemoglobin to oxygenated hemoglobin.
したがって、本実施形態では、第2所定波長λ2として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が0.8以上かつ1.5以下となる範囲に属する波長を利用することが好ましい。本実施形態では、一例として、第2所定波長λ2が850nmであるとする。なお、第2所定波長λ2は790nm~850nmの範囲から選択される。Therefore, in this embodiment, it is preferable to use as the second predetermined wavelength λ2 a wavelength in the range in which the ratio of the absorption coefficient of oxyhemoglobin to the absorption coefficient of reduced hemoglobin is 0.8 or more and 1.5 or less. In this embodiment, as an example, the second predetermined wavelength λ2 is 850 nm. Note that the second predetermined wavelength λ2 is selected from the range of 790 nm to 850 nm.
第3所定波長λ3は、長波長域W1であって、第3所定波長λ3における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度が、測定波長における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度の10%以下、好ましくは6%以下、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは実質的に0%となる波長とする。換言すれば、呈色成分の吸光度スペクトルのピーク波長域の長波長側の裾となる波長以上の波長を利用することが特に好ましい。これにより、呈色成分の光吸収の影響を排除し、長波長域W1における血球成分等の光散乱による影響が支配的なノイズをより正確に推定することができる。本実施形態では、第3所定波長λ3は、920~950nmから選ばれる波長であり、一例として、940nmであるとする。第3所定波長λ3は、呈色成分の吸光度がゼロとなる波長、すなわち、呈色成分の吸光度スペクトルのピーク波長域の長波長側の裾となる波長を利用することが特に好ましい。なお、上述した「全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度」の「全吸光度」とは、試料及び/又は呈色成分を含む混合物を測定した吸光度を意味する。また、上述した「全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度」の「呈色成分の吸光度」とは、試料中の被測定成分と試薬中の発色試薬とが呈色反応することにより生じる反応生成物の吸光度、すなわち、呈色成分由来の吸光度を意味する。The third predetermined wavelength λ3 is a wavelength in the long wavelength range W1 at which the absorbance of the color component included in the total absorbance at the third predetermined wavelength λ3 is 10% or less, preferably 6% or less, more preferably 3% or less, and even more preferably substantially 0% of the absorbance of the color component included in the total absorbance at the measurement wavelength. In other words, it is particularly preferable to use a wavelength that is equal to or greater than the wavelength that is the long-wavelength side of the peak wavelength range of the absorbance spectrum of the color component. This eliminates the influence of light absorption by the color component, and makes it possible to more accurately estimate noise in the long wavelength range W1 that is dominated by the influence of light scattering of blood cell components, etc. In this embodiment, the third predetermined wavelength λ3 is a wavelength selected from 920 to 950 nm, and is, for example, 940 nm. It is particularly preferable to use the third predetermined wavelength λ3 at which the absorbance of the color component is zero, that is, the wavelength that is the long-wavelength side of the peak wavelength range of the absorbance spectrum of the color component. The "total absorbance" in the above-mentioned "absorbance of the color-forming component included in the total absorbance" refers to the absorbance measured for a sample and/or a mixture containing the color-forming component. Furthermore, the "absorbance of the color-forming component" in the above-mentioned "absorbance of the color-forming component included in the total absorbance" refers to the absorbance of the reaction product generated by the color reaction between the analyte in the sample and the color-forming reagent in the reagent, i.e., the absorbance derived from the color-forming component.
以上のとおり、成分測定装置1は、測定波長における混合物Xの吸光度の実測値である第1実測値D1を、第2所定波長λ2~第5所定波長λ5それぞれにおける混合物Xの吸光度の実測値である第2実測値D2~第5実測値D5を用いて補正し、測定波長における呈色成分の吸光度を推定することができる。As described above, the component measuring device 1 can correct the first actual value D1, which is the actual measured value of the absorbance of mixture X at the measurement wavelength, using the second actual value D2 to the fifth actual value D5, which are the actual measured values of the absorbance of mixture X at the second specified wavelength λ2 to the fifth specified wavelength λ5, respectively, to estimate the absorbance of the color component at the measurement wavelength.
次に、成分測定装置1の制御部50による、第1モードにおける補正処理の方法について説明する。Next, we will explain the method of correction processing in the first mode by the
上述したように、成分測定装置1の記憶部52には、測光部51により測定された第1所定波長λ1~第5所定波長λ5それぞれにおける混合物Xの吸光度である第1実測値D1~第5実測値D5の実測値データと、第2所定波長λ2~第5所定波長λ5それぞれでの混合物Xの吸光度に相関する一群の補正係数データと、第1所定波長λ1で実測された混合物Xの吸光度を補正係数データにより補正して得られる混合物X中の呈色成分の吸光度と各種物理量との関係を示す検量線データと、が格納されている。As described above, the
制御部50は、記憶部52に格納されている実測値データ及び補正係数データに基づき、測定波長である第1波長λ1における呈色成分の吸光度を導出する。The
ここで、補正係数データとは、以下の数式(1)で示される式を用いて予め実施された回帰分析によって導出されたものである。Here, the correction coefficient data is derived by a regression analysis previously performed using the formula shown in the following equation (1).
B(λ)とは、波長λにおける、呈色成分の吸光度以外の、外乱因子(ノイズ)を起因とする吸光度を意味しており、多種の血液検体を用いて上記数式(1)で示す式によって回帰計算を行い、係数b0、b1、b2、b3及びb4を導出する。上述したように、本実施形態では、第2所定波長λ2として850nm、第3所定波長λ3として940nm、第4所定波長λ4として520nm、第5所定波長λ5として589nmを用いている。また、多種の血液検体は、成分組成が異なる6つの血液検体を基礎とし、それぞれヘマトクリット値が10%~70%の範囲に調整された血液検体を準備し、調整した血液検体の吸光度スペクトル測定を行い、回帰分析を使用して、係数b0、b1、b2、b3及びb4を導出している。導出されたこれらの係数b0~b4に基づき、第2所定波長λ2~第5所定波長λ5それぞれでの混合物Xの吸光度に相関する一群の補正係数を導出する。この補正係数を含む補正係数データを用いることにより、520nm、589nm、850nm、940nmの混合物Xの吸光度の実測値から、測定波長である660nmの混合物Xの吸光度の実測値を補正し、660nmにおける呈色成分の吸光度を推定することができる。 B(λ) means the absorbance at wavelength λ caused by disturbance factors (noise) other than the absorbance of the color component, and the regression calculation is performed using the above formula (1) using various blood samples to derive the coefficients b0, b1, b2, b3, and b4. As described above, in this embodiment, 850 nm is used as the second predetermined wavelength λ2, 940 nm as the third predetermined wavelength λ3, 520 nm as the fourth predetermined wavelength λ4, and 589 nm as the fifth predetermined wavelength λ5. In addition, the various blood samples are based on six blood samples with different component compositions, and blood samples with hematocrit values adjusted to a range of 10% to 70% are prepared, and the absorbance spectrum of the adjusted blood samples is measured, and the coefficients b0, b1, b2, b3, and b4 are derived using regression analysis. Based on the derived coefficients b0 to b4, a group of correction coefficients correlating with the absorbance of mixture X at each of the second predetermined wavelength λ2 to the fifth predetermined wavelength λ5 is derived. By using the correction coefficient data including these correction coefficients, the actual measured value of the absorbance of mixture X at the measurement wavelength of 660 nm can be corrected from the actual measured values of the absorbance of mixture X at 520 nm, 589 nm, 850 nm, and 940 nm, and the absorbance of the color component at 660 nm can be estimated.
なお、より簡便に血糖値を求めるために、上述の式を簡素化し、第4所定波長λ4である520nm及び第2所定波長λ2である850nmの光の混合物Xによる吸光度の実測値から、測定波長である660nmの混合物Xの吸光度の実測値を補正し、660nmにおける呈色成分の吸光度を推定することもできる。In order to more easily calculate the blood glucose level, the above formula can be simplified and the absorbance of the color component at 660 nm can be estimated by correcting the actual absorbance of mixture X at the measurement wavelength of 660 nm from the actual absorbance of mixture X at the fourth predetermined wavelength λ4 of 520 nm and the second predetermined wavelength λ2 of 850 nm.
図9は、成分測定装置1が実行する成分測定処理の一例を示すフローチャートである。図9に示すように、成分測定処理は、測定波長としての第1所定波長λ1における混合物Xの吸光度である第1実測値D1、第2所定波長λ2における混合物Xの吸光度である第2実測値D2、第3所定波長λ3における混合物Xの吸光度である第3実測値D3、第4所定波長λ4における混合物Xの吸光度である第4実測値D4、及び、第5所定波長λ5における混合物Xの吸光度である第5実測値D5、を取得するステップS1と、第1実測値D1~第5実測値D5の少なくとも1つを利用してヘマトクリット値を導出するステップS2と、第1実測値D1を、第2実測値D2~第5実測値D5及び、回帰計算によって得られた補正係数を用いて補正し、測定波長としての第1所定波長λ1における呈色成分の吸光度を取得するステップS3と、測定波長としての第1所定波長λ1における呈色成分の吸光度と導出したヘマトクリット値から試料中の被測定成分を算出するステップS4と、を含む。9 is a flowchart showing an example of a component measurement process executed by the component measuring device 1. As shown in FIG. 9, the component measurement process includes a step S1 of acquiring a first actual measurement value D1 which is the absorbance of the mixture X at a first predetermined wavelength λ1 as a measurement wavelength, a second actual measurement value D2 which is the absorbance of the mixture X at a second predetermined wavelength λ2, a third actual measurement value D3 which is the absorbance of the mixture X at a third predetermined wavelength λ3, a fourth actual measurement value D4 which is the absorbance of the mixture X at a fourth predetermined wavelength λ4, and a fifth actual measurement value D5 which is the absorbance of the mixture X at a fifth predetermined wavelength λ5; the first measured value D1 using the second measured value D2 to the fifth measured value D5 and a correction coefficient obtained by regression calculation to obtain the absorbance of the color component at a first predetermined wavelength λ1 as the measurement wavelength; and the second measured value D1 using the second measured value D2 to the fifth measured value D5 and a correction coefficient obtained by regression calculation to obtain the absorbance of the color component at a first predetermined wavelength λ1 as the measurement wavelength. The method includes a step S2 of deriving the hematocrit value using at least one of the first measured value D1 to the fifth measured value D5, a step S3 of correcting the first measured value D1 using the second measured value D2 to the fifth measured value D5 and a correction coefficient obtained by regression calculation to obtain the absorbance of the color component at a first predetermined wavelength λ1 as the measurement wavelength, and a step S4 of calculating the measured component in the sample from the absorbance of the color component at the first predetermined wavelength λ1 as the measurement wavelength and the derived hematocrit value.
ステップS1では、上述したように、測光部51の発光部66及び受光部72を用いて、第1実測値D1~第5実測値D5を取得する。本実施形態では、ステップS2において、第4実測値D4に基づいて、又は、第4実測値D4及び第2実測値D2に基づいて、ヘマトクリット値を導出する。具体的には、ステップS2において、第4実測値D4から、又は、第4実測値D4及び第2実測値D2から、ヘモグロビンの吸光度を推定し、ヘマトクリット値を導出する。さらに、第4実測値D4に、又は、第4実測値D4及び第2実測値D2に、呈色成分の吸収が含まれる場合は、それぞれ、第4実測値D4に、又は、第4実測値D4及び第2実測値D2に、呈色成分の吸収分を差し引く補正計算を行い取得した補正値から、ヘマトクリット値を導出する。本実施形態では、ヘマトクリット値を、記憶部52に格納されている混合物X中のヘモグロビンの吸光度とヘマトクリット値との関係を示す検量線から導出する。ステップS3では、実際に、第1実測値D1を、第2実測値D2~第5実測値D5及び回帰計算によって得られた補正係数を用いて補正し、第1測定波長における呈色成分の吸光度を推定し、取得する。なお、第2実測値D2~第5実測値D5に、呈色成分の吸収が含まれる場合は、それぞれの実測値に呈色成分の吸収分を差し引く補正計算を行い取得した補正値から、再計算を行い、第1所定波長λ1における呈色成分の吸光度を推定し、取得する。最後に、ステップS4では、取得した測定波長である第1所定波長λ1における呈色成分の吸光度と、導出したヘマトクリット値と、からグルコース濃度との関係を示す検量線を用いて、グルコース濃度を算出する。In step S1, as described above, the first actual measurement value D1 to the fifth actual measurement value D5 are obtained using the light-emitting
成分測定装置1の制御部50は、成分測定処理を実行するにあたり、所定のアルゴリズムに従って第1光源67~第5光源68dからの照射光を射出させ、受光部72は受光強度を測定する。以下、制御部50が、成分測定処理を実行するにあたって実行する、光量測定処理の詳細について説明する。When executing the component measurement process, the
図10は、成分測定装置1が成分測定処理にあたって実行する光量測定処理の一例を示すフローチャートである。図10のフローは、例えば操作者が処理モードを入力し、処理の開始を入力したときに実行される。ここでは、操作者が、処理モードとして、被測定成分を測定する第1モードを選択したとして、以下説明する。 Figure 10 is a flowchart showing an example of a light quantity measurement process executed by the component measuring device 1 in a component measurement process. The flow in Figure 10 is executed, for example, when an operator inputs a processing mode and inputs the start of processing. Here, the following explanation will be given assuming that the operator has selected the first mode for measuring the component to be measured as the processing mode.
ここで、制御部50は、成分測定処理を実行するにあたり、第1光源67~第5光源68dから1回ずつ順に照射光をパルス光として射出させる処理を1セットとして、照射光を射出させる。図11は、第1光源67~第5光源68dから射出される照射光の1セットを模式的に示す図であり、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光の受光部72による受光強度を示すグラフである。図11において、横軸は時刻、縦軸は受光強度を示している。図11に示すように、制御部50は、第1光源67~第5光源68dを、所定の時間間隔で順に発光させる。図11に示す例では、制御部50は、所定の時間間隔として1msecごとに、第1光源67~第5光源68dを発光させる。また、図11に示すように、制御部50は、第1光源67~第5光源68dからの各照射光の受光部72における受光強度が、ほぼ同一の強度となるように、第1光源67~第5光源68dを発光させる。ほぼ同一の強度とは、受光部72における受光強度で成分測定処理を実行した場合に、各光源の発光から得られる受光強度の差が、成分測定処理の結果に影響を与えない程度の範囲であることをいう。Here, when executing the component measurement process, the
ここで、制御部50は、1セットの射出処理において、所定の順序で第1光源67~第5光源68dを発光させる。特に、制御部50は、測定波長である第1所定波長λ1のパルス光を射出する第1光源67を発光させるタイミングに隣接する前後のタイミングにおいて、血球成分等の光散乱による影響が支配的な第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3の照射光を発する第2光源68a及び第3光源68bを発光させる。Here, the
例えば、図11に示す例では、制御部50は、1セットの射出処理において、第5光源68d、第3光源68b、第1光源67、第2光源68a、第4光源68cの順で照射光を測定領域に射出させる。従って、受光部72は、所定の時間間隔(1msec)ごとに、第5所定波長λ5、第3所定波長λ3、測定波長(第1所定波長λ1)、第2所定波長λ2、第4所定波長λ4の順で、照射光を受光する。血球成分による光散乱は、分子のブラウン運動や沈降、さらに波の性質としての干渉等の影響により、時間の経過に伴って変動する。そのため、光散乱による影響を補正するために用いる第2実測値D2及び第3実測値D3は、補正の対象となる第1実測値D1に、時間的により近いタイミングで取得することが好ましい。時間的により近いタイミングで取得することにより、時間的な変動の影響を受けにくくなるためである。そのため、本実施形態のように、測定波長である第1所定波長λ1のパルス光を射出する第1光源67を発光させるタイミングに隣接する前後のタイミングにおいて、血球成分等の光散乱による影響が支配的な第2所定波長λ2及び第3所定波長λ3の照射光を発する第2光源68a及び第3光源68bを発光させることにより、より高い精度で光散乱による影響を補正することができる。11, the
なお、制御部50は、必ずしも、1セットの射出処理において、第5光源68d、第3光源68b、第1光源67、第2光源68a、第4光源68cの順で照射光を射出させなくてもよい。制御部50は、第1光源67を発光させるタイミングに隣接する前後のタイミングにおいて、第2光源68a及び第3光源68bを発光させればよい。In addition, the
図10を参照すると、制御部50は、例えば成分測定装置1の操作者により、処理を開始させるための操作や入力を検出すると、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整する(ステップS10)。ステップS10は、成分測定装置1が初めて起動する際に行われてもよい。ステップS10では、予め所定値の受光強度(相対出力値)となるように、電流量を第1光源67~第5光源68dに供給するように設定してもよい。
With reference to Figure 10, when the
そして、制御部50は、第1光源67~第5光源68dによる照射光の射出を開始する(ステップS11)。このとき、制御部50は、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されたか否かを検出できるように、第1光源67~第5光源68dによる照射光の射出を実行させる。Then, the
図12は、図10のステップS11において、第1光源67~第5光源68dから射出される照射光の、受光部72による受光強度を模式的に示す図である。図12において、横軸は時刻、縦軸は受光強度を示している。図12に模式的に示すように、制御部50は、図11で説明した射出処理のセットを、繰り返して出力する。例えば、制御部50は、射出処理のセットを、1秒間に1~200回繰り返して実行する。本実施形態では、射出処理のセットを1秒間に16回繰り返して実行する。制御部50は、射出処理のセットを16回繰り返した後、照射光の出力を停止する。そして、16回の射出処理のセットの開始時から所定時間(ここでは1秒間)経過後に、再び射出処理のセットを間断なく16回繰り返して出力する。制御部50は、射出処理のセットを16回繰り返した後、再び照射光の出力を停止する。制御部50は、このように、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組を、後述するステップS14まで、1秒ごとに繰り返す。
Figure 12 is a diagram showing the light receiving intensity of the irradiation light emitted from the
次に、制御部50は、第1の受光強度の判定を実行する(ステップS12)。具体的には、制御部50は、第1の受光強度の判定処理において、受光部72における受光強度が正常な範囲内であるか否かを判定する(ステップS12)。Next, the
ここで、制御部50がステップS12で実行する、第1の受光強度の判定処理の詳細について説明する。第1の受光強度の判定処理は、上述した、制御部50が実行する、正常な測定を実行可能か否かを検出する処理である。図13は、第1の受光強度の判定処理の一例を示すフローチャートである。Here, the details of the first received light intensity determination process executed by the
制御部50は、第1の受光強度の判定処理、つまり正常な測定を実行可能か否かを検出する処理において、2種類の判定処理を行う。一方は、受光部72から出力される絶対出力値に基づく判定処理であり、他方は、受光部72から出力される相対出力値に基づく判定処理である。絶対出力値に基づく判定処理は、図13のフローのステップS31からステップS35により実行され、相対出力値に基づく判定処理は、図13のフローのステップS36からステップS40により実行される。The
ここで用いる絶対出力値は、発光部66(第1光源67~第5光源68d)から光を射出していないときの、受光部72における受光強度に応じた、受光部72に接続されたADコンバータからの出力値をいう。また、相対出力値は、発光部66(第1光源67~第5光源68d)から光を射出しているときの、受光部72に接続されたADコンバータからの出力値と、発光部66(第1光源67~第5光源68d)から光を射出していないときの、受光部72に接続されたADコンバータからの出力値との差分をいう。すなわち、相対出力値は、発光部66が光を射出したときに観測された出力値R´から、発光部66が光を射出していないときに観測された出力値Aを差し引くことで得られる。絶対出力値Aと相対出力値Rは、発光部66がオン・オフを繰り返す中で取得され、算出される。例えば、図11に矢印で示されるように、第5所定波長λ5の照射光が射出されている間の所定のタイミングで、第5所定波長λ5の相対出力値R5が取得され、当該所定のタイミングよりも所定時間前の、照射光が射出されていないタイミングで、第5所定波長λ5の絶対出力値A5が取得される。第1所定波長λ1から第4所定波長λ4についても同様である。ここで用いる絶対出力値と相対出力値とは、同じ波長の光源について、所定の区間内で得られた複数の絶対出力値と複数の相対出力値とのそれぞれを、移動平均を用いて求めることができる。The absolute output value used here refers to the output value from the AD converter connected to the
本実施形態では、変換機として、12ビットの分解能を有するADコンバータが使用されるとする。ただし、ADコンバータの分解能は、必ずしも12ビットでなくてもよく、適宜の分解能のADコンバータを使用することができる。また、12ビットの分解能を有するADコンバータの値を元に、他の分解能を有するADコンバータの出力値に換算できる。In this embodiment, an AD converter with a resolution of 12 bits is used as the converter. However, the resolution of the AD converter does not necessarily have to be 12 bits, and an AD converter with an appropriate resolution can be used. In addition, the value of the AD converter with a resolution of 12 bits can be converted into the output value of an AD converter with another resolution.
絶対出力値に基づく判定処理として、制御部50は、まず、受光部72から受光強度に応じた絶対出力値を取得する(ステップS31)。具体的には、受光部72は、受光強度に応じた出力値をADコンバータから出力し、制御部50は、ADコンバータから出力された出力値を取得する。ステップS31では、制御部50は絶対出力値を取得する。絶対出力値は、発光部66が発光していない複数のタイミングおいて取得されたそれぞれの受光強度値から、移動平均を用いて求めることができる。なお、平均化の処理数は適宜設定してもよい。As a determination process based on the absolute output value, the
次に、制御部50は、取得した絶対出力値が所定の範囲に含まれるか否かを判定する。具体的には、制御部50は、取得した絶対出力値が、例えば予め設定された、絶対出力値の第1指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS32)。このようにステップ32を実行することにより、被測定物質の測定処理の開始前に、受光部72及び/又は受光部72に接続する回路について異常の有無を判定する。従って、第1指定範囲は、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度の絶対出力値が、正常な範囲と認められる範囲であるとして設定される。すなわち、第1指定範囲には、受光部72および受光部72に接続する回路の異常の有無が反映されている。第1指定範囲は、成分測定装置1の仕様等に応じて適宜定めることができ、例えば、本実施形態のように、12ビットのADコンバータを使用している場合、第1指定範囲は、51以上3900以下とすることができる。ただし、第1指定範囲は、ここに示した例に限られず、適宜定められてよい。Next, the
制御部50は、取得した絶対出力値が第1指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS32のNo)、取得した絶対出力値が、第1指定範囲の下限値を下回っているか否かを判定する(ステップS33)。例えば、第1指定範囲が51以上3900以下の場合、制御部50は、ステップS33において、取得した絶対出力値が50以下であるか否かを判定する。If the
制御部50は、取得した絶対出力値が、第1指定範囲の下限値を下回っていると判定した場合(ステップS33のYes)、受光部72に接続する回路の異常(回路異常)が発生していると判定する(ステップS34)。ここでの例では、絶対出力値が第1指定範囲の下限値を下回っている場合は、絶対出力値が0以上50以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第1指定範囲より低いため、測定に影響を及ぼす漏れ電流等が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、基準電圧の異常等(回路異常)が発生していると判定する。If the
一方、制御部50は、取得した絶対出力値が、第1指定範囲の下限値を下回っていないと判定した場合(ステップS33のNo)、受光部72自体の異常又は受光部72に接続する回路の異常に起因した受光感度異常が発生していると判定する(ステップS35)。絶対出力値が第1指定範囲の下限値を下回っていない場合、ステップS32において、絶対出力値は第1指定範囲内でもないと判定されているため、取得した絶対出力値は、第1指定範囲の上限値を上回っていることになる。すなわち、ここでの例では、絶対出力値が第1指定範囲の下限値を下回っていない場合は、絶対出力値が3901以上4095以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第1指定範囲より高いため、測定に影響を与える受光部72の構造破損や電流遮断等が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、受光感度異常が発生していると判定する。なお、ステップS35においては、上記の受光感度異常に加えて、成分測定チップ2の装着前における成分測定装置1の先端開口10sの破損も検出できる。On the other hand, when the
制御部50は、ステップS34において基準電圧等の回路異常が発生していると判定した場合、又は、ステップS35において受光感度異常が発生していると判定した場合、図10のステップS12において、受光強度が正常な範囲内ではない(ステップS12のNo)と判定する。この場合、制御部50は、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。制御部50は、判定した異常の種類に応じたエラーを出力してよい。例えば、制御部50は、判定した異常の種類に応じて異なるブザー音を出力したり、判定した異常の種類を音声で通知したりしてよい。制御部50は、判定した異常の種類を表示部11に表示することにより通知してもよい。なお、エラーが発生した場合、制御部50は、処理を中止してよい。制御部50は、例えばエラーを報知した後、被測定成分の測定処理を中止する。これにより、異常が発生している可能性がある場合に、処理の実行が行われなくなる。以下説明するエラーが発生したことを報知した場合についても、同様である。If the
制御部50は、ステップS32において、取得した絶対出力値が第1指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS32のYes)、絶対出力値に基づく判定処理において、異常を発見しない、すなわち正常であると判定し、相対出力値に基づく判定処理を開始する。具体的には、制御部50は、ステップS36の処理に移行する。If the
相対出力値に基づく判定処理として、制御部50は、受光部72から受光強度に応じた相対出力値を取得する(ステップS36)。具体的には、受光部72は、受光強度に応じた出力値をADコンバータから出力し、制御部50は、ADコンバータから出力された出力値を取得する。ステップS36では、制御部50は、ADコンバータから出力された出力値に基づいて相対出力値を算出することにより取得する。As a determination process based on the relative output value, the
次に、制御部50は、取得した相対出力値が所定の範囲に含まれるか否かを判定する。具体的には、制御部50は、取得した相対出力値が、例えば予め設定された、相対出力値の第2指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS37)。第2指定範囲は、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度の相対出力値が、正常な範囲と認められる範囲である。第2指定範囲は、成分測定装置1の仕様等に応じて適宜定めることができる。例えば、本実施形態のように、12ビットのADコンバータを使用している場合、第2指定範囲は、601以上3900以下とすることができる。ただし、第2指定範囲は、ここに示した例に限られず、適宜定められてよい。このステップにより、成分測定チップ2が成分測定装置1に挿入される前に、制御部50が、発光部66や光路内の異常を検知できる。Next, the
制御部50は、取得した相対出力値が第2指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS37のNo)、取得した相対出力値が、第2指定範囲の下限値を下回っているか否かを判定する(ステップS38)。例えば、第2指定範囲が601以上3900以下の場合、制御部50は、ステップS38において、取得した相対出力値が600以下であるか否かを判定する。If the
制御部50は、取得した相対出力値が、第2指定範囲の下限値を下回っていると判定した場合(ステップS38のYes)、測光部51の汚れや発光部66の出力低下に起因した光量不足異常が発生していると判定する(ステップS39)。光量不足異常とは、発光部66からの発光量が不足していること、及び、被測定物の測定に必要な十分な光量を受光部72が検出できていないこと、を含む。測光部51の汚れは、発光部66から受光部72までの光路内のいずれかにおいて、光を遮る汚れ(異物の付着)が発生している可能性があることを示す。例えば、カバー部材25が汚れることで、発光部66からの光が遮られる。また、発光部66の出力低下は、光源そのものの異常や発光部66と接続した回路の異常が発生している可能性があることを示す。ここでの例において、相対出力値が第2指定範囲の下限値を下回っている場合は、相対出力値が0以上600以下の場合である。この場合、発光部66(第1光源67~第5光源68d)から光を射出しているときのADコンバータからの出力と、発光部66(第1光源67~第5光源68d)から光を射出していないときのADコンバータからの出力との差が、所定値以下であるため、測光部51の汚れや、発光部66の出力低下が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、光量不足異常が発生していると判定する。When the
一方、制御部50は、取得した相対出力値が、第2指定範囲の下限値を下回っていないと判定した場合(ステップS38のNo)、発光量過多に起因する発光量異常が発生していると判定する(ステップS40)。相対出力値が第2指定範囲の下限値を下回っていない場合、ステップS37において、相対出力値は第2指定範囲内でもないと判定されているため、取得した相対出力値は、第2指定範囲の上限値を上回っていることになる。すなわち、ここでの例では、相対出力値が第2指定範囲の下限値を下回っていない場合は、相対出力値が3901以上4095以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第2指定範囲より高い場合、受光部72が受光可能な発光量よりも高い光量の光が、LEDから射出されている可能性が高いと考えられる。すなわち、発光部66に接続する回路の異常により、LEDへの過電流が発生している可能性が高いことが考えられる。そのため、制御部50は、発光量異常が発生していると判定する。On the other hand, when the
制御部50は、ステップS39において光量不足異常が発生していると判定した場合、又は、ステップS40において発光量異常が発生していると判定した場合、図10のステップS12において、受光強度が正常な範囲内ではない(ステップS12のNo)と判定する。この場合、制御部50は、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。エラー報知の態様については、上述の例と同様であってよい。これにより、成分測定装置1が正常な測定動作状態であるか否かを、実際に成分測定チップ2を成分測定装置1に挿入する前に、操作者に知らせることができる。操作者は、エラー報知された段階で測定操作を中止することができるため、余分な成分測定チップ2の消費や、血液採取を抑制できる。If the
制御部50は、ステップS37において、取得した相対出力値が第2指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS37のYes)、相対出力値に基づく判定処理において、異常を発見しない、すなわち正常であると判定する。If the
制御部50は、ステップS32において、取得した絶対出力値が第1指定範囲内に含まれると判定し(ステップS32のYes)、かつ、ステップS37において、取得した相対出力値が第2指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS37のYes)、図10のステップS12において、受光強度が正常な範囲内である(ステップS12のYes)と判定する。そして、図10のフローのステップS13に移行する。図10のフローのステップS13が実行されない実施形態の場合は、ステップS14に移行する。
If the
このようにして、本実施形態に係る制御部50は、成分測定装置1が、正常な測定を実行可能か否かを検出する処理を実行できる。制御部50は、成分測定装置1に異常が発生している可能性があると判定した場合、その旨を報知することにより、操作者に、異常が発生している可能性を知らせることができる。また、制御部50は、判定した異常の種類に応じたエラーを出力することにより、操作者にエラーの種類も知らせることができる。In this way, the
なお、図13を参照して説明した例では、制御部50が、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理とを実行する場合について説明したが、制御部50は、必ずしも、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理との双方を実行しなくてもよい。例えば、制御部50は、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理とのうち、少なくとも一方を実行することにより、少なくとも一部の異常を検出することができる。In the example described with reference to FIG. 13, the
また、図13を参照して説明した例では、制御部50は、絶対出力値に基づく判定処理を実行した後に、相対出力値に基づく判定処理を実行すると説明した。しかしながら、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理とは、必ずしもこの順序で実行されなくてもよい。例えば、制御部50は、相対出力値に基づく判定処理を実行した後に絶対出力値に基づく判定処理を実行してもよく、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理とを連続して実行したり、同時に実行したりしてもよい。
In the example described with reference to FIG. 13, the
再び図10を参照すると、制御部50は、受光部72における受光強度が正常な範囲内であると判定した場合(ステップS12のYes)、受光部72における受光強度の変化に基づいて、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されたか否かを判定する。具体的には、制御部50は、ステップS14により、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されたか否かを判定する。あるいは、制御部50は、ステップS13及びステップS14により、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されたか否かを判定してもよい。
Referring again to FIG. 10, when the
より具体的に説明すると、例えば操作者は、成分測定チップ2を成分測定装置1に装着する。すなわち、操作者は、成分測定装置1のチップ挿入空間S内に成分測定チップ2を挿入する。成分測定チップ2がチップ挿入空間S内に挿入されている間、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光の少なくとも一部は、成分測定チップ2を構成する部材により吸収され、受光部72に届かなくなる。そして、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着され、図2及び図3に示す状態になると、成分測定チップ2の一部分を通じて、第1光源67~第5光源68dと受光部72との間に、光路が形成される。成分測定チップ2において光路が形成される当該一部分が、測定スポットである。本実施形態では、光路の途中に測定試薬22が位置する。すなわち、測定試薬22上に測定スポットが位置する。そのため、第1光源67~第5光源68dから測定領域に向かって射出された照射光のうち、測定試薬22を透過した一部の光のみが受光部72によって受光される。つまり、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されると、装着されていない場合と比較して、受光部72における受光強度に差が生じる。
To explain more specifically, for example, the operator attaches the
このことから、制御部50は、受光部72における受光強度の変化を検出することにより、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されたか否かを判定する。制御部50は、受光部72において受光量が所定量未満の状態(つまり、成分測定チップ2を構成する部材により、照射光の少なくとも一部が遮断され、受光部72に届かない状態)となった後、受光部72における受光強度が、成分測定チップ2がチップ挿入空間S内に挿入されたと推定される所定の範囲内になったことを検出した場合に、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されたと判定する。For this reason, the
本実施形態では、制御部50は、受光部72において受光強度が、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入される前の受光部における受光強度を基準として、成分測定チップ2がチップ挿入空間S内に挿入されたと推定される所定の範囲内になったことを検出した場合に、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されたと判定する(ステップS14)。In this embodiment, the
なお、成分測定チップ2として被測定部位以外を遮光部材で形成した場合、受光部72で光量が検出されない状態(つまり、成分測定チップ2を構成する部材により、照射光が遮断され、受光部72に届かない状態)となった後、受光強度が所定の範囲内になったことを検出して、成分測定チップ2の挿入合否を判定してもよい。この場合、まず、制御部50は、受光部72において照射光が受光されない状態となったか否かを判定する(ステップS13)。本明細書において、照射光が受光されない状態は、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光が成分測定チップ2によって遮断された場合に受光部72において検出される程度の受光強度の光量が検出されている場合を含む。照射光が受光されない状態となったか否かは、例えば予め閾値を設定し、受光部72における受光強度のADコンバータからの出力値が、当該閾値を下回っているか否かにより判定することができる。制御部50は、受光部72において照射光が受光されない状態となっていないと判定した場合(ステップS13のNo)、受光部72において照射光が受光されない状態となったと判定されるまで、ステップS13を繰り返す。制御部50は、受光部72において照射光が受光されない状態となったと判定した場合(ステップS13のYes)、第2の受光強度の判定処理を実行する(ステップS14)。なお、ステップS13を省略して、ステップS12とステップS14とを実施してもよい。In addition, when the
第2の受光強度の判定処理は、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着(挿入)されたか否かを判定するための処理である。また、第2の受光強度の判定処理により、制御部50は、正常な測定を実行可能か否かを検出することができる。つまり、第2の受光強度の判定処理は、正常な測定を実行可能か否かを検出する処理を兼ねている。The second received light intensity determination process is a process for determining whether or not the
ここで、制御部50がステップS14で実行する第2の受光強度の判定処理の詳細について説明する。図14は、第2の受光強度の判定処理の一例を示すフローチャートである。Here, the details of the second received light intensity determination process executed by the
制御部50は、第2の受光強度の判定処理において、2種類の判定処理を行う。一方は、受光部72から出力される絶対出力値に基づく判定処理であり、他方は、受光部72から出力される相対出力値に基づく判定処理である。絶対出力値に基づく判定処理は、図14のフローのステップS51からステップS57により実行され、相対出力値に基づく判定処理は、図14のフローのステップS58からステップS61により実行される。The
絶対出力値に基づく判定処理として、制御部50は、まず、受光部72から受光強度に応じた絶対出力値を取得する(ステップS51)。As a judgment process based on the absolute output value, the
次に、制御部50は、取得した絶対出力値が所定の範囲に含まれるか否かを判定する。具体的には、制御部50は、取得した絶対出力値が、例えば予め設定された、絶対出力値の第3指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS52)。第3指定範囲は、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに装着された状態において、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度の絶対出力値が、正常な範囲と認められる範囲である。すなわち、成分測定チップ2の測定スポットが光路内に位置したとき、かつ、発光部66が点灯していない場合における、受光部72での受光強度の範囲が第3指定範囲に相当する。従って、第3指定範囲の上限値は、第1指定範囲の上限値よりも低くなる。ステップS52では、制御部50は、成分測定チップ2が成分測定装置1に挿入された後において、受光部72および受光部72に接続する回路の異常の有無に加えて、外部からの過剰な光の侵入がないかを確認することができる。すなわち、制御部50は、第3指定範囲を基準とすることで、第1指定範囲に基づき検出した異常に加えて、成分測定装置1の外部からもたらされる光量異常を検出することができる。第3指定範囲は、成分測定装置1及び成分測定チップ2の仕様等に応じて適宜定めることができ、例えば、本実施形態のように、12ビットのADコンバータを使用している場合、第3指定範囲は、51以上200以下とすることができる。ただし、第3指定範囲は、ここに示した例に限られず、適宜定められてよい。Next, the
制御部50は、取得した絶対出力値が第3指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS52のNo)、取得した絶対出力値が、第3指定範囲の下限値を下回っているか否かを判定する(ステップS53)。例えば、第3指定範囲が51以上200以下の場合、制御部50は、ステップS53において、取得した絶対出力値が50以下であるか否かを判定する。If the
制御部50は、取得した絶対出力値が、第3指定範囲の下限値を下回っていると判定した場合(ステップS53のYes)、受光部72に接続する回路の異常に起因した基準電圧等の回路異常が発生していると判定する(ステップS54)。ここでの例では、絶対出力値が第3指定範囲の下限値を下回っている場合は、絶対出力値が0以上50以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第1指定範囲より低いため、測定に影響を及ぼす漏れ電流等が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、回路異常が発生していると判定する。If the
制御部50は、取得した絶対出力値が、第3指定範囲の下限値を下回っていないと判定した場合(ステップS53のNo)、取得した絶対出力値が、絶対出力値の第4指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS55)。第4指定範囲は、受光部72が受光している光に外部等からの異常な光が含まれると認められる範囲である。ステップS55では、制御部50は、成分測定チップ2が成分測定装置1に挿入された後において、発光部66からの異常な光がないかを確認することができる他に、外乱光による影響の有無を判定できる。外乱光とは、被測定物質の測定に際して、成分測定装置セット100の外部から受光部72に到達した光である。例えば、チップ装着部10bの先端開口10sの破損や成分測定チップ2の破損により、測定環境における照明等によって発生した外部からの光が、チップ挿入空間S内に所定量を超えて入りこむことで、被測定物質の量に応じた光を受光部72で正確に検出することができなくなる。ステップS55では、このように被測定物質の測定に影響を与えうる外乱光の影響があるか否かを検出できる。When the
第4指定範囲は、成分測定装置1及び成分測定チップ2の仕様等に応じて適宜定めることができる。第4指定範囲の下限値は、第3指定範囲の上限値より大きい値で、第3指定範囲の上限値から連続する値が設定される。例えば、本実施形態のように、第3指定範囲が51以上200以下の場合、第4指定範囲は、201以上3900以下とすることができる。ただし、第4指定範囲は、ここに示した例に限られず、適宜定められてよい。
The fourth specified range can be determined appropriately depending on the specifications of the component measuring device 1 and the
制御部50は、取得した絶対出力値が、絶対出力値の第4指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS55のYes)、受光部72へ所定量以上の外乱光が到達していると判定し、外乱光異常が発生していると判定する(ステップS56)。ここでの例では、制御部50は、取得した絶対出力値が201以上3900以下の場合に、外乱光異常が発生していると判定する。If the
一方、制御部50は、取得した絶対出力値が、絶対出力値の第4指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS55のNo)、受光部の異常やその他、受光部72に接続する回路の異常に起因した受光感度異常が発生していると判定する(ステップS57)。ステップS54において、絶対出力値が第4指定範囲内に含まれない場合、絶対出力値は、第4指定範囲の上限値を上回っていることになる。すなわち、ここでの例では、絶対出力値が第4指定範囲内に含まれない場合は、絶対出力値が3901以上4095以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第4指定範囲より高いため、測定に影響を与える受光部の構造破損や電流遮断(電流が流れない状態)等が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、受光感度異常が発生していると判定する。On the other hand, when the
制御部50は、ステップS54において回路異常が発生していると判定した場合、ステップS56において外乱光異常が発生していると判定した場合、又は、ステップS57において受光感度異常が発生していると判定した場合、図10のステップS14において、受光強度が正常な範囲内ではない(ステップS14のNo)と判定する。この場合、制御部50は、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。エラー報知の態様については、上述の例と同じであってよい。制御部50は、このようにして異常が発生している可能性がある場合にエラーを報知することにより、正常な測定を実行可能か否かを検出できる。If the
制御部50は、ステップS52において、取得した絶対出力値が第3指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS52のYes)、絶対出力値に基づく判定処理において、異常を発見しない、すなわち正常であると判定し、相対出力値に基づく判定処理を開始する。具体的には、制御部50は、ステップS58の処理に移行する。If the
相対出力値に基づく判定処理では、制御部50は、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されているか否かを判定する。すなわち、制御部50は、正常に測定を実行開始できるように成分測定チップ2が成分測定装置1に挿入されているか否かを判定する。まず、制御部50は、受光部72から受光強度に応じた相対出力値を取得する(ステップS58)。In the judgment process based on the relative output value, the
次に、制御部50は、判定値を算出する(ステップS59)。判定値は、ステップS60及びステップS61における判定で使用される数値であり、成分測定チップ2の挿入後における相対出力値を、成分測定チップ2の挿入前における相対出力値で除算した値である。すなわち、判定値は、ステップS58で取得した相対出力値を、ステップS36で取得した相対出力値(ブランク値)で除した値である。成分測定チップ2の挿入前における相対出力値は、例えば成分測定装置1の製造工程において自動調整されてもよい。光路内の汚れ(異物付着)等がない正常な場合においては、当該調整後の相対出力値に近い値となる。例えば、相対出力値の調整における目標値が2000に設定され、ステップS36で取得された相対出力値も同様に2000であった場合には、ステップS58で取得された相対出力値をVrとすると、ステップS59では、判定値Vは、V=Vr/2000により算出される。Next, the
制御部50は、ステップS59で算出した判定値Vが、第5指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS60)。第5指定範囲は、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていると認められる範囲である。すなわち、判定値Vが第5指定範囲内にあることで、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されて、光路内に測定スポットが配置されたことを制御部50が認識できる。第5指定範囲は、成分測定装置1及び適切な成分測定チップ2の仕様等に応じて適宜定めることができる。本実施形態では、第5指定範囲は、0.05より大きく0.3以下であるとする。すなわち、第5指定範囲は、成分測定チップ2を成分測定装置1に挿入した後の相対出力値(受光量)が、成分測定チップ2を成分測定装置1に挿入する前の相対出力値(受光量)に対して、5%を超えて~30%以下の場合にあたる。第5指定範囲は、試料が導入される前の成分測定チップ2において、測定試薬22を透過する光の強度が反映されたものである。The
制御部50は、判定値Vが第5指定範囲内に含まれると判定した場合、つまり0.05<V≦0.3であると判定した場合(ステップS60のYes)、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていると判定する。この判定結果を、本明細書において、以下、単に「チップ正常認識」とも言う。この場合、制御部50は、図10のステップS14において、受光強度が正常な範囲内である(ステップS14のYes)と判定する。そして、図10のフローのステップS15に移行する。If the
制御部50は、判定値Vが第5指定範囲内に含まれないと判定した場合、つまりV≦0.05又は0.3<Vであると判定した場合(ステップS60のNo)、判定値Vが第6指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS61)。第6指定範囲は、成分測定チップ2が適切でない態様で成分測定装置1に挿入されていると認められる範囲である。第6指定範囲は、成分測定装置1及び適切な成分測定チップ2の仕様等に応じて適宜定めることができる。本実施形態では、第6指定範囲は、0.01より大きく0.05以下であるとする。すなわち、第6指定範囲は、成分測定チップ2を成分測定装置1に挿入した後の相対出力値(受光量)が、成分測定チップ2を成分測定装置1に挿入する前の相対出力値(受光量)に対して、1%を超えて~5%以下の場合にあたる。なお、本明細書における第6指定範囲は、特許請求の範囲において「第4指定範囲」と記載される範囲を意味する。If the
制御部50は、判定値Vが第6指定範囲内に含まれると判定した場合、つまり0.01<V≦0.05であると判定した場合(ステップS61のYes)、成分測定チップ2が適切でない態様で成分測定装置1に挿入されていると判定する。この場合、判定値Vが第6指定範囲内にあるとき、光路の少なくとも一部が成分測定チップ2により遮断されていること、光路内に測定スポットが正しく位置していないこと、又は、使用済の成分測定チップ2を誤って装着していること、を制御部50が認識できる。この判定結果を、本明細書において、以下、単に「チップ認識不良」とも言う。この場合、制御部50は、図10のステップS14において、受光強度が正常な範囲内でない(ステップS14のNo)と判定する。この場合、制御部50は、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。エラー報知の態様については、上述の例と同じであってよい。制御部50は、このようにして成分測定チップ2が適切でない態様で挿入されている可能性がある場合にエラーを報知することにより、正常な測定を実行可能か否かを検出できる。When the
制御部50は、判定値Vが第6指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS61のNo)、ステップS60に移行する。ステップS61からステップS60への移行によって、チップ挿入空間S内への成分測定チップ2の挿入が不十分なことを、制御部50に認識させてもよい。このようにして、制御部50は、判定値Vが第5指定範囲内に含まれると判定するか、判定値Vが第6指定範囲内に含まれると判定するまで、ステップS60及びステップS61を繰り返す。If the
なお、本実施形態では、判定値Vが第5指定範囲内でも第6指定範囲内でもない場合、つまり、V≦0.01又は0.3<Vである場合、制御部50は、チップ正常認識かチップ認識不良かに関する判断を行わなくてもよい。この場合は、成分測定装置1に成分測定チップ2が挿入されていない状態である可能性があり、チップ正常認識かチップ認識不良かに関する判断を行うためには、適当な状態ではないためである。例えば、成分測定チップ2の被測定部位以外が遮光部材で形成されている場合、成分測定チップ2が成分測定装置1に挿入されている途中では、発光部66からの照射光が成分測定チップ2により遮断される。この場合、照射光が遮断され、受光部72により受光されない状態となる。そのため、相対出力値が0に近い値となり、判定値Vが0.01以下となる可能性がある。しかしながら、この場合は、成分測定チップ2が挿入されている途中の段階にあり、チップ正常認識かチップ認識不良かに関する判断を行うためには、適当な状態ではない。そのため、この場合には、判断を行わず、判定値Vが第5指定範囲内又は第6指定範囲内となった場合に判定を行う。In this embodiment, when the judgment value V is not within the fifth or sixth specified range, that is, when V≦0.01 or 0.3<V, the
このようにして、本実施形態に係る制御部50は、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着(挿入)されたか否かを判定する。制御部50は、さらに、正常な測定を実行可能か否かを検出することができる。制御部50は、異常が発生している可能性があると判定した場合、その旨を報知することにより、操作者に、異常が発生している可能性を知らせることができる。また、制御部50は、判定した異常の種類に応じたエラーを出力することにより、操作者にエラーの種類も知らせることができる。なお、制御部50は、チップ認識不良と判断した場合、操作者に報知することにより、成分測定チップ2を正しく取り付けるように促してもよい。このように、本実施形態の成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法よって、成分測定装置1や成分測定チップ2に異常を検知するための機械的構成を付加しなくとも、被測定成分の定量に用いる発光部66および受光部72によって、成分測定装置又は成分測定装置セットの異常を判定できる。In this way, the
なお、図14を参照して説明した例では、制御部50が、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理とを実行する場合について説明したが、制御部50は、必ずしも、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理との双方を実行しなくてもよい。例えば、制御部50は、相対出力値に基づく判定処理を実行することにより、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着(挿入)されたか否かを判定するとともに、少なくとも一部の異常を検出することができる。
In the example described with reference to FIG. 14, the
第2の受光強度の判定処理において、第3指定範囲から第6指定範囲は、第1光源67~第5光源68dごとに定められていてもよいし、第1光源67~第5光源68d全て同じとしてもよい。例えば、第1光源67~第5光源68dから射出される照射光の波長λ1~λ5によって、測定試薬22における吸収や反射の性質が異なる場合がある。そのため、例えば、測定試薬22における吸収率に応じて、それぞれ異なる第3指定範囲から第6指定範囲を適用することにより、照射光の性質に応じてより正確に、判定をすることができる。In the process of determining the second received light intensity, the third to sixth designated ranges may be determined for each of the first to fifth
また、第2の受光強度の判定処理において、制御部50は、所定の期間にわたって、ADコンバータからの出力値が所定の範囲(第3指定範囲から第6指定範囲)内に含まれている場合に、条件を満たす(つまり図14のフローの各分岐においてYesの場合)と判定してもよい。所定の期間は、例えば、所定の時間により定められてよい。この場合、所定の期間は、例えば3秒間等と定められる。所定の期間は、例えば、第1光源67~第5光源68dの発光の回数により定められてもよい。この場合、所定の期間は、例えば、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組が3回分(つまり連続する3組分)等と定められる。このように、第2の受光強度の判定処理において、判定のために所定の期間を設けることにより、成分測定チップ2の挿入ではない何らかの要因で一時的にADコンバータからの出力値が所定の範囲内に含まれる状態になった場合に、誤って、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されたと判定することを防止しやすくなる。
In addition, in the second light receiving intensity determination process, the
なお、制御部50は、所定の期間を第1光源67~第5光源68dの発光の回数により定める場合、ステップS13で照射光が受光されない状態となった後、最初に受光部72で受光を検出したとき、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組を実行する間隔を変更してもよい。特に、制御部50は、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組を実行する間隔を短くしてよい。例えば、上述したように、ステップS11において、1秒間ごとに16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組を実行している場合、制御部50は、この組を実行する間隔を、0.5秒に短縮してもよい。これにより、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組を実行する間隔を短くすることができ、より早期に、第2の受光強度の判定処理の結果を決定しやすくなる。In addition, when the
図15は、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光の、受光部72による受光強度を模式的に示す図であり、主として図10のステップS13~ステップS16、又はステップS14~ステップS16における、受光部72による受光強度を模式的に示す図である。図15において、横軸は時刻、縦軸は受光強度を示している。図15は、例えば図10のステップS12でYesと判定された後の、受光部72による受光強度を示している。
Figure 15 is a diagram that shows the light intensity received by the
例えば操作者が、成分測定チップ2を成分測定装置1のチップ挿入空間S内に挿入し始めると、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光が成分測定チップ2を構成する部材によって遮断される。この場合、図15の時刻t1からt2に示すように、受光部72は照射光を受光していない状態となる。
For example, when an operator starts to insert the
時刻t2で成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されると、受光部72は、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光のうち、測定試薬22を透過した光を受光する(図15の時刻t3)。図15に模式的に示されているように、受光部72における受光強度は、成分測定チップ2の装着前と比較して、小さくなっている。また、成分測定チップ2の装着前後における、受光強度の変化の程度は、第1光源67~第5光源68dごとにそれぞれ異なる。
When the
制御部50は、時刻t3で測定試薬22を透過した光を受光すると、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組を実行する間隔を、1秒から0.5秒に短縮する。そして、制御部50は、第2の受光強度の判定の処理を実行することによって、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着(挿入)され、正常な測定を実行可能であると判定した場合に、図10のステップS15に移行する。
When the
再び図10を参照すると、制御部50は、受光部72における受光強度が所定の範囲内であると判定した場合(ステップS14のYes)、発光部66から射出される照射光の光量を調整する。成分測定チップ2の装着が完了した状態で、制御部50は、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整することにより、発光部66から射出される照射光の光量を調整する(ステップS15)。制御部50は、照射光の光量が、被測定成分の測定で使用される所定の強度となるように、照射光の光量を調整する。被測定成分の測定で使用される所定の強度は、受光部72の仕様等に応じて適宜定められてよく、被測定成分の測定に必要とされる測定分解能を担保できる強度であることが望ましい。
Referring again to FIG. 10, when the
具体的には、制御部50は、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を上げるように調整する。第1光源67~第5光源68dに供給する電流を上げることにより、第1光源67~第5光源68dから射出される照射光の光量が増加する。さらに具体的には、制御部50は、受光部72における第1光源67~第5光源68dからの照射光の受光強度を増加させるように、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整する。特に、制御部50は、受光部72における第1光源67~第5光源68dからの照射光の受光強度が、図9を参照して説明した成分測定処理を実行するために適した強度となるように、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整することが好ましい。Specifically, the
制御部50は、第1光源67~第5光源68dに供給する電流をそれぞれ調整することができる。制御部50は、受光部72における第1光源67~第5光源68dのそれぞれからの照射光の受光強度が、均一となるように、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整することができる。ここでいう均一は、所定の受光強度だけでなく、当該所定の受光強度から予め定められた範囲の幅に収まる場合を含む。例えば、制御部50は、受光部72における受光強度のADコンバータからの出力値が、ほぼ一定値となるように、第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整するとする。この場合、例えば受光強度のADコンバータ(12ビット)からの出力値が3300±50の範囲を均一と扱うこととすることができる。このように電流調整を行うことにより、受光部72における測定分解能が向上し、より正確な成分測定を実行しやすくなる。このような電流調整は、例えば、環境温度の変化に伴い第1光源67~第5光源68dからの照射光の光量が変動したとしても、その変動による影響を抑えることができる。本実施形態では12ビットのADコンバータを使用したが、分解能に応じて同等の出力値となるように設定できる。The
なお、ステップS15において、制御部50は、温度測定部53で測定された温度に基づいて、第1光源67~第5光源68dに供給する電流量を決定してもよい。これにより、温度による照射光の光量の変動を抑えやすくなる。In step S15, the
なお、ステップS15において、制御部50は、受光部72における受光強度のADコンバータからの出力値が所定値(例えば3300)となるように第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整するにあたり、受光部72における受光強度のADコンバータからの出力値が所定値に達する前に、供給する電流が予め定められた電流閾値(例えば15mA)を超えた場合、制御部50は、成分測定装置1に異常が発生していると判定し、その旨をブザー音で報知してよい。In step S15, when the
図15を参照すると、時刻t4以降に模式的に示されているように、ステップS15において第1光源67~第5光源68dに供給する電流が増幅され、受光部72で受光される受光強度が増加する。すなわち、測定チップ2が正しく装着された後に、光源の光量を増加させることで、電力消費量を低減できる。
15, as shown in schematic form after time t4 , in step S15, the current supplied to the
再び図10を参照すると、制御部50は、ステップS15において第1光源67~第5光源68dに供給する電流を調整した後、基準受光強度を取得する(ステップS16)。基準受光強度は、ステップS15を実行した後の特定の時点における、受光部72における受光強度のADコンバータからの出力値である。基準受光強度は、ステップS15を実行した直後に取得されることが好ましい。基準受光強度は、後述するステップS20における第4の受光強度の判定処理で使用される。
Referring again to FIG. 10, after adjusting the current supplied to the
また、制御部50は、第1光源67~第5光源68dを連続的に発光させる(ステップS17)。具体的には、制御部50は、図11に示す射出処理のセットを連続して実行する。このようにして、例えば1msecごとに、第1光源67~第5光源68dからパルス光が射出される。制御部50は、後述するステップS20で、試料と測定試薬22とが接触したと判定するまで、このようなパルス光の出力を継続する。The
図16は、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光の、受光部72による受光強度を模式的に示す図であり、主として図10のステップS17が実行された後の、受光部72による受光強度を模式的に示す図である。図16に示すように、第1光源67~第5光源68dからパルス光が連続的に射出され、受光部72は、このパルス光を受光する。このように第1光源67~第5光源68dを連続的に発光させることにより、後述するステップS20における、第4の受光強度の確認で実行される判定の時間分解能を向上させることができる。
Figure 16 is a diagram showing the light intensity received by the
制御部50は、ステップS17において第1光源67~第5光源68dを連続的に発光させた状態で、受光部72で受光される受光強度の移動平均を算出する(ステップS18)。制御部50は、適宜の個数のパルス光の受光強度の移動平均を算出することができ、例えば5個の光源のパルス光の受光強度の移動平均を算出することができる。制御部50は、光源ごとに、パルス光の受光強度の移動平均を算出することが好ましい。本実施形態では、少なくとも、ステップS20で用いられる、第4所定波長λ4(520nm)のパルス光の受光強度の移動平均を算出する。制御部50は、第4所定波長λ4に加えて、第3所定波長λ3(940nm)のパルス光の受光強度の移動平均を算出させてもよい。この場合、幅広いヘマトクリット値の血液を測定できる。The
そして、制御部50は、受光部72における受光強度の変化に基づいて、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されているか否かを判定する。具体的には、制御部50は、ステップS19において第3の受光強度の判定を行うことにより、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されているか否かを判定する。すなわち、第3の受光強度の判定処理は、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着(挿入)されているか否かを判定するための処理である。The
ステップS19における、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されているか否かの判定の原理は、ステップS14と同様である。すなわち、制御部50は、受光部72における受光強度に基づいて、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されたままの状態であるか否かを判定できる。具体的には、制御部50は、受光部72における受光強度が、成分測定チップ2がチップ挿入空間S内に挿入されたと推定される所定の範囲内にある場合に、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sに挿入されていると判定する。The principle of determining whether the
ここで、制御部50がステップS19で実行する第3の受光強度の判定処理の詳細について説明する。図17は、第3の受光強度の判定処理の一例を示すフローチャートである。Here, the details of the third received light intensity determination process executed by the
制御部50は、第3の受光強度の判定処理において、2種類の判定処理を行う。一方は、受光部72から出力される絶対出力値に基づく判定処理であり、他方は、受光部72から出力される相対出力値に基づく判定処理である。絶対出力値に基づく判定処理は、図17のフローのステップS81からステップS87により実行され、相対出力値に基づく判定処理は、図17のフローのステップS88からステップS90により実行される。The
絶対出力値に基づく判定処理として、制御部50は、まず、受光部72から受光強度に応じた絶対出力値を取得する(ステップS81)。As a judgment process based on the absolute output value, the
次に、制御部50は、取得した絶対出力値が所定の範囲に含まれるか否かを判定する。具体的には、制御部50は、取得した絶対出力値が、例えば予め設定された、絶対出力値の第3指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS82)。第3指定範囲は、成分測定チップ2が挿入空間Sに装着された状態において、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度の絶対出力値が、正常な範囲と認められる範囲である。ここでは、第3指定範囲は、上述した図14のフローのステップS52における第3指定範囲と同じである。すなわち、第3指定範囲は、12ビットのADコンバータを使用している場合、51以上200以下とすることができる。ただし、第3指定範囲は、ここに示した例に限られず、適宜定められてよい。Next, the
制御部50は、取得した絶対出力値が第3指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS82のNo)、取得した絶対出力値が、第3指定範囲の下限値を下回っているか否かを判定する(ステップS83)。例えば、第3指定範囲が51以上200以下の場合、制御部50は、ステップS83において、取得した絶対出力値が50以下であるか否かを判定する。If the
制御部50は、取得した絶対出力値が、第3指定範囲の下限値を下回っていると判定した場合(ステップS83のYes)、受光部72に接続する回路の異常に起因した基準電圧等の回路異常が発生していると判定する(ステップS84)。ここでの例では、絶対出力値が第3指定範囲の下限値を下回っている場合は、絶対出力値が0以上50以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第1指定範囲より低いため、測定に影響を及ぼす漏れ電流等が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、回路異常が発生していると判定する。If the
制御部50は、取得した絶対出力値が、第3指定範囲の下限値を下回っていないと判定した場合(ステップS83のNo)、取得した絶対出力値が、絶対出力値の第4指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS85)。第4指定範囲は、受光部72が受光している光に外部等からの異常な光が含まれると認められる範囲である。ここでは、第4指定範囲は、上述した図14のフローのステップS55における第4指定範囲と同じである。すなわち、本実施形態では、第4指定範囲は、201以上3900以下である。ただし、第4指定範囲は、ここに示した例に限られず、適宜定められてよい。
When the
制御部50は、取得した絶対出力値が、絶対出力値の第4指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS85のYes)、受光部72へ所定量以上の外乱光が到達していると判定し、外乱光異常が発生していると判定する(ステップS86)。ここでの例では、制御部50は、取得した絶対出力値が201以上3900以下の場合に、外乱光異常が発生していると判定する。If the
一方、制御部50は、取得した絶対出力値が、絶対出力値の第4指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS85のNo)、受光部の異常やその他、受光部72に接続する回路の異常に起因した受光感度異常が発生していると判定する(ステップS87)。ステップS85において、絶対出力値が第4指定範囲内に含まれない場合、絶対出力値は、第4指定範囲の上限値を上回っていることになる。すなわち、ここでの例では、絶対出力値が第4指定範囲内に含まれない場合は、絶対出力値が3901以上4095以下の場合である。この場合、ADコンバータから出力される、受光部72における受光強度が、正常な範囲と認められる第4指定範囲より高いため、測定に影響を与える受光部の構造破損や電流遮断(電流が流れない状態)等が発生している可能性が高いと考えられる。そのため、制御部50は、受光感度異常が発生していると判定する。On the other hand, when the
制御部50は、ステップS84において回路異常が発生していると判定した場合、ステップS86において外乱光異常が発生していると判定した場合、又は、ステップS87において受光感度異常が発生していると判定した場合、図10のステップS19において、受光強度が正常な範囲内ではない(ステップS19のNo)と判定する。この場合、制御部50は、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。エラー報知の態様については、上述の例と同じであってよい。制御部50は、このようにして異常が発生している可能性がある場合にエラーを報知することにより、正常な測定を継続可能か否かを検出できる。If the
制御部50は、ステップS82において、取得した絶対出力値が第3指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS82のYes)、絶対出力値に基づく判定処理において、異常を発見しない、すなわち正常であると判定し、相対出力値に基づく判定処理を開始する。具体的には、制御部50は、ステップS88の処理に移行する。If the
相対出力値に基づく判定処理では、制御部50は、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されているか否かを判定する。すなわち、制御部50は、正常に測定を実行開始できるように成分測定チップ2が成分測定装置1に挿入されているか否かを判定する。まず、制御部50は、受光部72から受光強度に応じた相対出力値を取得する(ステップS88)。In the judgment process based on the relative output value, the
制御部50は、ステップS88で取得した相対出力値が、第7指定範囲内に含まれるか否かを判定する(ステップS89)。第7指定範囲は、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていると認められる範囲である。すなわち、相対出力値が第7指定範囲内にあることで、成分測定チップ2が成分測定装置1に装着されて、光路内に測定スポットが配置されたことを制御部50が認識できる。第7指定範囲は、成分測定装置1及び適切な成分測定チップ2の仕様等に応じて適宜定めることができる。本実施形態では、第7指定範囲は、51以上3900以下である。The
制御部50は、取得した相対出力値が、第7指定範囲内に含まれると判定した場合(ステップS89のYes)、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていると判定する。この場合、制御部50は、図10のフローのステップS20に移行する。If the
一方、制御部50は、取得した相対出力値が、相対出力値の第7指定範囲内に含まれないと判定した場合(ステップS89のNo)、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていないと判定する(ステップS90)。ステップS89において、相対出力値が第7指定範囲内に含まれない場合、相対出力値は、50以下又は3901以上である。On the other hand, if the
例えば、成分測定チップ2の被測定部位以外が遮光部材で形成されている場合、成分測定チップ2が成分測定装置1に適切に挿入されていない状態では、発光部66からの照射光が成分測定チップ2の遮光部材により遮断される。この場合、照射光が遮断され、受光部72により受光されない状態となる。この場合、相対出力値は50以下となり得る。すなわち、相対出力値が50以下の場合には、成分測定チップ2が成分測定装置1に適切に挿入されていないと判定できる。For example, if the
一方、例えば、成分測定チップ2が成分測定装置1から完全に外れている場合には、発光部66からの照射光が、受光部72によって直接受光される。この場合、相対出力値は3901以上となり得る。すなわち、相対出力値が3901以上の場合には、成分測定チップ2が成分測定装置1から完全に外れていると判定できる。On the other hand, for example, when the
ステップS90における、「成分測定チップ外れ」は、このように成分測定チップ2が成分測定装置1に適切に挿入されていない場合と、成分測定チップ2が成分測定装置1から完全に外れている場合とを含む。制御部50は、ステップS90において成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていないと判定した場合、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。エラー報知の態様については、上述の例と同じであってよい。制御部50は、このようにして成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に挿入されていない可能性がある場合にエラーを報知することができる。In step S90, "completion of component measuring chip" includes a case where the
このようにして、本実施形態に係る制御部50は、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に装着(挿入)されているか否かを判定する。In this way, the
なお、図17を参照して説明した例では、制御部50が、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理とを実行する場合について説明したが、制御部50は、必ずしも、絶対出力値に基づく判定処理と相対出力値に基づく判定処理との双方を実行しなくてもよい。例えば、制御部50は、相対出力値に基づく判定処理を実行することにより、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に装着(挿入)されているか否かを判定することができる。
In the example described with reference to FIG. 17, the
第3の受光強度の判定処理において、第3指定範囲、第4指定範囲又は第7指定範囲は、第1光源67~第5光源68dごとに定められていてもよいし、第1光源67~第5光源68d全て同じとしてもよい。例えば、第1光源67~第5光源68dから射出される照射光の波長λ1~λ5によって、測定試薬22における吸収や反射の性質が異なる場合がある。そのため、例えば、測定試薬22における吸収率に応じて、それぞれ異なる第3指定範囲、第4指定範囲又は第7指定範囲を適用することにより、照射光の性質に応じてより正確に、判定をすることができる。In the third received light intensity determination process, the third specified range, the fourth specified range, or the seventh specified range may be determined for each of the
また、第3の受光強度の判定処理において、制御部50は、所定の期間にわたって、ADコンバータからの出力値が所定の範囲(第3指定範囲、第4指定範囲又は第7指定範囲)内に含まれている場合に、条件を満たす(つまり図17のフローの各分岐においてYesの場合)と判定してもよい。所定の期間は、例えば、所定の時間により定められてよい。この場合、所定の期間は、例えば3秒間等と定められる。所定の期間は、例えば、第1光源67~第5光源68dの発光の回数により定められてもよい。この場合、所定の期間は、例えば、16回の射出処理のセットの出力と照射光の出力停止との組が3回分(つまり連続する3組分)等と定められる。このように、第3の受光強度の判定処理において、判定のために所定の期間を設けることにより、成分測定チップ2の挿入の状態によらない何らかの要因で一時的にADコンバータからの出力値が所定の範囲内に含まれる状態になった場合に、誤って、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に装着されていると判定することを防止しやすくなる。
In addition, in the third received light intensity determination process, the
なお、制御部50は、ステップS20以降も、定期的又は不定期的な適宜のタイミングで、ステップS19と同様の第3の受光強度の判定の処理を実行することにより、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に装着されているか否かを判定してよい。例えば、本実施形態では、制御部50は、図10のステップS23で示すタイミングで、ステップS19と同様の第3の受光強度の判定の処理を実行する。After step S20, the
再び図10を参照すると、制御部50は、受光部72における受光強度が所定の範囲内であると判定した場合(ステップS19のYes)、第4の受光強度の判定処理を実行する(ステップS20)。第4の受光強度の判定処理は、2つの事項について判定するための処理である。第1の事項は、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かを判定することであり、第2の事項は、成分測定を開始するか否かを判定することである。
Referring again to FIG. 10, when the
具体的には、本実施形態において、制御部50は、ステップS16で取得した基準受光強度と、ステップS18で算出した第3所定波長λ3のパルス光の受光強度の移動平均及び第4所定波長λ4のパルス光の受光強度の移動平均と、を用いて、試料が測定試薬22へ到達したか否かを判定する。本実施形態において、制御部50は、ステップS20において、受光部72で受光される第3所定波長λ3のパルス光の受光強度の移動平均が、基準受光強度に対して、第1判定閾値以上高くなったときに、試料が測定試薬22へ到達したと判定する。第1判定閾値は、適宜定めることができる。例えば、第1判定閾値は、基準受光強度の101.3%とすることができる。また、本実施形態において、制御部50は、ステップS20において、受光部72で受光される第4所定波長λ4のパルス光の受光強度の移動平均が、基準受光強度に対して、第2判定閾値以上低くなったときに、試料が測定試薬22へ到達したと判定する。第2判定閾値は、適宜定めることができる。例えば、第2判定閾値は、基準受光強度の98.5%とすることができる。Specifically, in this embodiment, the
ここで、本実施形態において、第4の受光強度の判定処理で、第3所定波長λ3と第4所定波長λ4という、2つの異なる波長の照射光を用いる理由について説明する。本実施形態に係る成分測定装置1に対して使用される試料は、全血であってもよく、血漿であってもよい。しかしながら、試料が全血である場合と血漿である場合とでは、各波長の照射光に対する吸光度等の性質が異なる。しかしながら、本実施形態に係る成分測定装置1のように、第3所定波長λ3と第4所定波長λ4という2つの異なる波長の照射光を用いることにより、試料として全血と血漿とのいずれが用いられた場合であっても、試料が測定試薬22へ到達したことを検出することができる。Here, the reason why irradiation light of two different wavelengths, the third predetermined wavelength λ3 and the fourth predetermined wavelength λ4, is used in the determination process of the fourth received light intensity in this embodiment will be explained. The sample used for the component measuring device 1 according to this embodiment may be whole blood or plasma. However, the properties such as absorbance for irradiation light of each wavelength are different when the sample is whole blood and when it is plasma. However, by using irradiation light of two different wavelengths, the third predetermined wavelength λ3 and the fourth predetermined wavelength λ4, as in the component measuring device 1 according to this embodiment, it is possible to detect that the sample has reached the
例えば、試料が全血の場合、試料に赤血球が含まれる。赤血球を含む全血に、第3所定波長λ3(940nm)の照射光が照射された場合、全血の屈折率が空気の屈折率と比較して大きいため、測定試薬22を含む成分測定チップ2の部材との屈折率差が少なくなり、測定試薬22を透過する透過光が増加して、受光部72における受光強度が増加する一方、赤血球により照射光が散乱されるため、受光部72における受光強度が減少する。そのため、屈折率に起因する受光強度の増加と、赤血球による散乱に起因する受光強度の減少とにより、受光強度の増減が相殺される。従って、試料が全血の場合、第3所定波長λ3(940nm)の照射光によっては、試料が測定試薬22へ到達したことを検出できない場合が生じる。For example, when the sample is whole blood, the sample contains red blood cells. When whole blood containing red blood cells is irradiated with irradiation light of the third predetermined wavelength λ3 (940 nm), the refractive index of whole blood is larger than that of air, so the refractive index difference with the component of the
これに対し、全血に第4所定波長λ4(520nm)の照射光が照射された場合、第3所定波長λ3の照射光が照射された場合と同様に、屈折率に起因する受光強度の増加と、赤血球による散乱に起因する受光強度の減少とが発生する。しかしながら、第4所定波長λ4の照射光が照射された場合、ヘモグロビンは、第4の所定波長λ4の光を吸収しやすい性質を有するため、ヘモグロビンにより照射光が大きく吸収され、受光部72における受光強度が減少する。また、全血に含まれるグルコースと測定試薬22とが反応して発色することにより、第4所定波長λ4の帯域の光はより多く吸収され、受光部72における受光強度が減少する。そのため、全血に第4所定波長λ4(520nm)の照射光が照射された場合、試料が測定試薬22に到達すると、第4所定波長λ4の照射光の吸収の効果により、受光部72で受光される受光強度が減少する。そのため、試料が全血の場合、第4所定波長λ4により、試料が測定試薬22へ到達したことを検出できる。In contrast, when whole blood is irradiated with irradiation light of the fourth predetermined wavelength λ4 (520 nm), an increase in the light receiving intensity due to the refractive index and a decrease in the light receiving intensity due to scattering by red blood cells occur, as in the case of irradiation with irradiation light of the third predetermined wavelength λ3. However, when irradiation light of the fourth predetermined wavelength λ4 is irradiated, hemoglobin has a property of easily absorbing light of the fourth predetermined wavelength λ4, so that the irradiation light is largely absorbed by hemoglobin, and the light receiving intensity at the
一方、試料が血漿の場合、試料には赤血球やヘモグロビンが含まれない。赤血球やヘモグロビンを含まない血漿に、第4所定波長λ4(520nm)の照射光が照射された場合、血漿の屈折率が空気の屈折率と比較して大きいため、測定試薬22を含む成分測定チップ2の部材との屈折率差が少なくなり、測定試薬22を透過する透過光が増加して、受光部72における受光強度が増加する一方、血漿に含まれるグルコースと測定試薬22とが反応して発色することにより、第4所定波長λ4の帯域の光が吸収され、受光部72における受光強度が減少する。そのため、屈折率に起因する受光強度の増加と、発色に起因する受光強度の減少とにより、受光強度の増減が相殺される。従って、試料が血漿の場合、第4所定波長λ4(520nm)の照射光によっては、試料が測定試薬22と接触したことを検出できない場合が生じる。On the other hand, when the sample is plasma, the sample does not contain red blood cells or hemoglobin. When the irradiation light of the fourth predetermined wavelength λ4 (520 nm) is irradiated to plasma that does not contain red blood cells or hemoglobin, the refractive index of the plasma is larger than that of air, so the refractive index difference with the component of the
これに対し、血漿に第3所定波長λ3(940nm)の照射光が照射された場合、第4所定波長λ4の照射光が照射された場合と同様に屈折率に起因する受光強度の増加が発生する。一方、血漿に含まれるグルコースと測定試薬22とが反応して発色しても、第3所定波長λ3の帯域の光は吸収されにくい。そのため、血漿に第3所定波長λ3(940nm)の照射光が照射された場合、屈折率に起因する受光強度の増加の効果が大きく影響することにより、受光部72で受光される受光強度が増加する。そのため、試料が血漿の場合、第3所定波長λ3により、試料が測定試薬22へ到達したことを検出できる。In contrast, when plasma is irradiated with irradiation light of the third predetermined wavelength λ3 (940 nm), an increase in the light receiving intensity occurs due to the refractive index, similar to when irradiation light of the fourth predetermined wavelength λ4 is irradiated. On the other hand, even if the glucose contained in the plasma reacts with the
以上の原理から、制御部50は、第3所定波長λ3が基準受光強度と比較して増加したか否かにより、試料が血漿の場合に、試料が測定試薬22へ到達したか否かを判定でき、第4所定波長λ4が基準受光強度と比較して減少したか否かにより、試料が全血の場合に、試料が測定試薬22へ到達したか否かを判定できる。このように本実施形態によれば、試料が全血であっても血漿であっても、試料が測定試薬22へ到達したことを検出できる。また、本実施形態によれば、試料が全血であるか血漿であるかが不明であっても、試料が測定試薬22へ到達したことを検出できる。
Based on the above principle, the
また、本実施形態に係る成分測定装置1は、被測定成分を測定する第1モードと、成分測定装置1の性能を確認するための第2モードとの、2種類の処理モードのいずれかで、処理を実行可能である。操作者は、第1モードで処理を実行させる場合、試料として全血又は血漿を用いる。操作者は、第2モードで処理を実行させる場合、試料として第2モード専用の溶液(コントロール液)を用いる。 Furthermore, the component measuring device 1 according to this embodiment can perform processing in one of two processing modes: a first mode for measuring the component to be measured, and a second mode for confirming the performance of the component measuring device 1. When performing processing in the first mode, the operator uses whole blood or plasma as the sample. When performing processing in the second mode, the operator uses a solution (control solution) dedicated to the second mode as the sample.
コントロール液は、被測定物質の水溶液であり、グルコース水溶液である。コントロール液のグルコース濃度は、例えば30~300mg/dLから適宜選ばれる。コントロール液には、粘調剤、緩衝剤、界面活性剤、血液色を模した色素成分を添加してもよい。本実施形態におけるコントロール液は、色素成分の経時変化を考慮し、無色透明に調製されている。このように、コントロール液は、無色透明であるため、コントロール液が試料として用いられた際には、上述した原理で説明した血漿と同様の性質を示す。すなわち、コントロール液を用いた場合、第4所定波長λ4の照射光によっては、当該溶液が測定試薬22と接触したことを検出できない。一方、第3所定波長λ3の照射光では、当該溶液が測定試薬22へ到達したことを検出できる。The control liquid is an aqueous solution of the substance to be measured, and is an aqueous glucose solution. The glucose concentration of the control liquid is appropriately selected from, for example, 30 to 300 mg/dL. A viscosity adjusting agent, a buffer, a surfactant, and a pigment component that mimics the color of blood may be added to the control liquid. The control liquid in this embodiment is prepared to be colorless and transparent, taking into consideration the change over time of the pigment component. In this way, since the control liquid is colorless and transparent, when the control liquid is used as a sample, it exhibits the same properties as the plasma described in the above-mentioned principle. In other words, when the control liquid is used, the contact of the solution with the
このような性質を利用して、制御部50は、試料として、全血とコントロール液(もしくは血漿)の判別ができるため、第1の事項(処理モードの選択が正しいか否か)及び第2の事項(成分測定を開始するか否か)を判定することができる。すなわち、本発明に係る成分測定装置1、成分測定装置セット100及び情報処理装置では、被測定成分の検出に用いられる複数の波長のうち、最も短い波長の光、及び、最も長い波長の光を使用することで、試料の判別ができる。
Utilizing these properties, the
ここで、制御部50がステップS20で実行する第4の受光強度の判定処理の詳細について説明する。図18は、第4の受光強度の判定処理の一例を示すフローチャートである。なお、上述したように、本実施形態では、図10のフローを開始するにあたって、操作者が、処理モードとして被測定成分を測定する第1モードを選択したとする。あるいは、制御部50の初期設定として第1モードが設定されているとする。Here, the details of the fourth received light intensity determination process executed by the
制御部50は、ステップS71及びステップS72により、操作者により選択された処理モードが誤っている可能性があるか否かを判定する。具体的には、まず、制御部50は、図10のステップS18で算出した移動平均が、第1判定閾値に到達したか否かを判定する(ステップS71)。In steps S71 and S72, the
制御部50は、第3所定波長λ3の照射光に対する受光強度の移動平均が第1判定閾値に到達していないと判定した場合(ステップS71のNo)、図10のステップS18で算出した移動平均が、第2判定閾値に到達したか否かを判定する(ステップS72)。If the
制御部50は、第4所定波長λ4の照射光に対する受光強度の移動平均が第2判定閾値に到達していないと判定した場合(ステップS72のNo)、図10のステップS20において、受光部72で受光される受光強度と基準受光強度との差が所定値を超えていない(ステップS20のNo)、と判定する。この場合、制御部50は、ステップS18に移行して、再度移動平均を算出する。If the
制御部50は、ステップS71において、第3所定波長λ3の照射光に対する受光強度の移動平均が第1判定閾値に到達したと判定した場合(ステップS71のYes)、成分測定装置1の操作者に、処理モードの選択が正しいか否かを確認する出力を行う(ステップS73)。処理モードの選択が正しいか否かを確認する出力は、多様な方法で実行することができる。例えば、処理モードの選択が正しいか否かを確認する出力は、表示部11に表示することにより実行することができる。If the
ここで、本実施形態では、上述したように、操作者は処理モードとして被測定成分を測定する第1モードを選択している。あるいは、初期設定として第1モードが選択されている。すなわち、試料として全血が用いられている可能性が考えられる。しかしながら、第3所定波長λ3の照射光に対する受光強度の移動平均が第1判定閾値に到達したということは、試料として全血ではなく、コントロール液あるいは、血漿が用いられている可能性がある。従って、ステップS73において、処理モードの選択が正しいか否かを確認する出力を行うことにより、第1モードでの処理を継続してよいか、操作者に確認を促すことができる。これにより、最も頻繁に測定される全血と、全血以外の試料とを区別することで、処理モードに関する操作者の入力処理回数を低減することができる。また、設定された処理モードが誤っていたと判断された場合に、もう一方の正しい処理モードで測定処理を行わせてもよい。Here, in this embodiment, as described above, the operator selects the first mode for measuring the component to be measured as the processing mode. Alternatively, the first mode is selected as the initial setting. That is, it is possible that whole blood is used as the sample. However, the fact that the moving average of the received light intensity for the irradiation light of the third predetermined wavelength λ3 has reached the first judgment threshold means that the sample is not whole blood but a control liquid or plasma. Therefore, in step S73, by outputting whether or not the selection of the processing mode is correct, the operator can be prompted to confirm whether or not the processing in the first mode should be continued. This makes it possible to reduce the number of input processing operations by the operator regarding the processing mode by distinguishing between whole blood, which is measured most frequently, and samples other than whole blood. Also, if it is determined that the set processing mode is incorrect, the measurement processing may be performed in the other correct processing mode.
ステップS73による出力(例えば表示部11への表示)を確認した操作者は、第1モード又は第2モードいずれの処理モードで処理を実行させるか、再度入力する。制御部50は、処理モードに関する操作者の入力を受け付ける(ステップS74)。After checking the output in step S73 (e.g., the display on the display unit 11), the operator again inputs whether the processing is to be executed in the first mode or the second mode. The
制御部50は、第1モードで処理させる旨の入力を受け付けた場合(ステップS74の第1モード)、第1モードの処理を実行することを決定する。この場合、ステップS71において、第3所定波長λ3の照射光に対する受光強度の移動平均が第1判定閾値に到達したと判定されているため、上述の原理から、試料が測定試薬22まで到達(反応開始)したと言える。そこで、この場合、制御部50は、図10のステップS20において、受光部72で受光される受光強度と基準受光強度との差が所定値を超えた(ステップS20のYes)と判定し、ステップS21に移行して、第1モードの処理としての、ステップS21からステップS24の処理を開始する。When the
例えば、試料として全血ではなく血漿が用いられた場合、第3所定波長λ3の照射光に対する受光強度の移動平均が第1判定閾値に到達するため、操作者が入力した第1モードという選択が正しくても、ステップS73において、処理モードの選択が正しいか否かの確認が出力されることとなる。この場合、操作者は、第1モードを選択する入力を行うことにより、第1モードの処理を実行させることができる。For example, when plasma is used as a sample instead of whole blood, the moving average of the received light intensity for the irradiation light of the third predetermined wavelength λ3 reaches the first judgment threshold, so that even if the selection of the first mode input by the operator is correct, a confirmation of whether or not the selection of the processing mode is correct is output in step S73. In this case, the operator can execute processing in the first mode by inputting the selection of the first mode.
一方、制御部50は、第2モードで処理させる旨の入力を受け付けた場合(ステップS74の第2モード)、第2モードの処理を実行する(ステップS75)。第2モードの処理は、成分測定装置1の性能を確認するための処理である。第2モードの処理としては、例えば、コントロール液の測定に応じた測定処理を行い、測定結果を算出するとともに、コントロール液の測定を行ったことを表示部11に表示する処理を行う。On the other hand, when the
制御部50は、ステップS72において、第4所定波長λ4の照射光に対する受光強度の移動平均が第2判定閾値に到達したと判定した場合(ステップS72のYes)、図10のステップS20において、受光部72で受光される受光強度と基準受光強度との差が所定値を超えた(ステップS20のYes)と判定し、ステップS21に移行して、第1モードの処理としての、ステップS21からステップS24の処理を開始する。ステップS72において、第4所定波長λ4の照射光に対する受光強度の移動平均が第2判定閾値に到達したと判定した場合(ステップS72のYes)、試料として全血が用いられていることが確認できたと言えるため、第1モードの処理を実行するという入力が誤っていないと言える。そのため、この場合は、操作者に処理モードの選択が正しいか否かを確認することなく、第1モードの処理を実行することができる。
When the
なお、本実施形態では、第4の受光強度の判定において、基準受光強度と、第3所定波長λ3の移動平均及び第4所定波長λ4の移動平均とを比較している。このように移動平均を用いることにより、試料と測定試薬22との接触ではない何らかの要因で一時的に受光強度が増減した場合に、誤って、試料と測定試薬22とが接触したと判定することを防止しやすくなる。In this embodiment, in determining the fourth received light intensity, the reference received light intensity is compared with the moving average of the third predetermined wavelength λ3 and the moving average of the fourth predetermined wavelength λ4. By using the moving average in this manner, it becomes easier to prevent a mistaken determination that the sample and the
なお、ステップS20において、制御部50は、さらに、成分測定チップ2が成分測定装置1から外れたか否かを判定するための閾値を設けてもよい。例えば、成分測定チップ2がチップ挿入空間Sから抜き出される場合、成分測定チップ2が挿入される場合と同様に、成分測定チップ2を構成する部材により、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光の少なくとも一部が、受光部72に届かなくなる。そのため、制御部50は、例えば、受光強度のADコンバータからの相対出力値が、所定の閾値より小さくなった場合に、成分測定チップ2が成分測定装置1から外れたと判定してよい。このとき、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知してよい。また、成分測定チップ2が成分測定装置1から完全に抜き出された場合には、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光が直接受光部72に照射され、受光部72における受光強度が大きくなる。そのため、制御部50は、例えば、受光強度のADコンバータからの相対出力値が、所定の閾値より大きくなった場合に、成分測定チップ2が成分測定装置1から外れたと判定してよい。このとき、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知してよい。In step S20, the
制御部50は、受光部72で受光される受光強度と、基準受光強度との差が所定値を超えたと判定した場合(ステップS20のYes)、第1モードの処理として、受光部72で受光される受光強度の初期値を決定する(ステップS21)。初期値(基準値)は、試料が測定試薬22へ到達する前の特定の時刻における、混合物Xにおける照射光の吸光度の実測値であり、すなわち受光部72における受光強度のADコンバータからの出力値である。制御部50は、ステップS20において、受光部72で受光される受光強度と、基準受光強度との差が所定値を超えたと判定した時刻より所定時間前の受光強度の出力値を、初期値として決定することができる。所定時間は適宜設定することができ、例えば0.5秒とすることができる。所定時間が短いほど、試料が測定試薬22へ到達した後の条件(例えば周囲環境)に近い条件における出力値を初期値として設定することができる。例えば、第1光源67~第5光源68dを連続して発光させると、第1光源67~第5光源68dの温度が上昇し、射出される照射光の光量が変化する場合がある。しかしながら、所定時間を短くすることにより、次のステップS22で取得する実測値と、出力値の取得条件を近づけることができる。このように、試料が測定試薬22へ到達したと判定してから、初期値を決定することにより、試料が測定試薬22へ到達する直前の出力値を初期値(リファレンス値)として設定され、実測値を導き出すことができる。When the
また、制御部50は、試料が測定試薬22へ到達したと判定すると、被測定成分を測定するための、混合物Xにおける照射光の吸光度の実測値の取得を開始する(ステップS22)。実測値は、図9のフローにおける第1~第5実測値に対応する。このようにして、制御部50は、被測定成分を含む試料が測定試薬22と呈色反応を開始したと判定したときに、実測値の取得を自動的に開始することができる。そのため、成分測定装置1によれば、有用性が向上する。
Furthermore, when the
本実施形態において、制御部50は、ステップS22において実測値の取得を開始してから、第3の受光強度の判定の処理を実行する(ステップS23)。ステップS23で実行される第3の受光強度の判定の処理は、ステップS19と同様である。すなわち、ステップS23では、図17のフローを参照して説明した処理が実行される。In this embodiment, the
制御部50は、受光部72における受光強度が所定の範囲内でないと判定した場合(ステップS23のNo)、例えばブザー部59からブザー音を出力することにより、エラーが発生したことを報知する(ステップS25)。If the
一方、制御部50は、受光部72における受光強度が所定の範囲内であると判定した場合(ステップS23のYes)、ステップS24に移行する。このようにして、実測値の取得が開始された後も、成分測定チップ2が適切に成分測定装置1に装着されているか否かを判定することができる。On the other hand, if the
制御部50は、ステップS22において実測値の取得を開始してから、所定時間後に、実測値の取得を終了する(ステップS24)。このとき、制御部50は、第1光源67~第5光源68dからの発光を停止してよい。所定時間は、測定試薬22等の性質に応じて適宜定めることができ、例えば9秒間とすることができる。このようにして、制御部50は、成分測定処理にあたって実行する照射光の射出処理を終了する。The
制御部50は、取得した実測値を用いて、本実施形態で説明した成分測定方法を実行することにより、試料中のグルコース濃度を測定可能である。なお、上記実施形態では、試料が全血の場合におけるグルコース濃度の測定方法について説明したが、試料が血漿の場合も、同様の方法でグルコース濃度を測定することができる。The
図19は、第1光源67~第5光源68dから射出された照射光の、受光部72による受光強度を模式的に示す図であり、主として図10のステップS18~ステップS22における、受光部72による受光強度を模式的に示す図である。図19において、横軸は時刻、縦軸は受光強度を示している。
Figure 19 is a diagram showing the light intensity received by the
ステップS17により第1光源67~第5光源68dが連続的に発光されている間、制御部50は、受光部72で受光される受光強度の移動平均を算出する(ステップS18)。制御部50は、ステップS20において、第4の受光強度の判定処理を実行する。制御部50は、第4の受光強度の判定処理において、受光部72で受光される受光強度と、基準受光強度との差が所定値を超えたと判定するまで(図19の時刻t6まで)、ステップS18とステップS20とを繰り返す。
While the
制御部50は、時刻t6で、受光部72で受光される受光強度と、基準受光強度との差が所定値を超えたと判定すると(ステップS20のYes)、受光部72で受光される受光強度の初期値を決定する(ステップS21)。例えば、制御部50は、時刻t6より0.5秒前の時刻t5における、受光強度のADコンバータからの出力値を、初期値として決定する。また、制御部50は、時刻t6から、実測値の取得を開始する(ステップS22)。制御部50は、所定時間経過後に、実測値の取得を終了する(ステップS24)。なお、第2モードが選択される可能性があり(ステップS71のYes)、かつ、ステップS73における処理モードの入力がなされていない場合は、取得した初期値および実測値をメモリに保持し、処理モードの入力が確定してから、測定値を算出し、処理モードに応じて表示させてもよい。
When the
本発明に係る成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理装置は、上述した実施形態の具体的な記載に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載した発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。上述の実施形態では、被測定成分としてのグルコースの測定として、グルコース濃度を測定しているが、濃度に限られるものではなく、別の物理量を測定するものであってもよい。また、上述の実施形態では、血液中の被測定成分として、血漿成分中のグルコースを例示しているが、これに限られるものではなく、例えば血液中のコレステロール、糖類、ケトン体、尿酸、ホルモン、核酸、抗体、抗原等を被測定成分とすることも可能である。したがって、成分測定装置は、血糖値測定装置に限られるものではない。更に、上述の実施形態では、成分測定チップ2を透過する透過光を受光する受光部72としているが、成分測定チップ2から反射する反射光を受光する受光部としてもよい。The component measuring device, the component measuring device set, and the information processing device according to the present invention are not limited to the specific description of the above-mentioned embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims. In the above-mentioned embodiment, the glucose concentration is measured as the measurement of glucose as the measured component, but it is not limited to the concentration, and it may be a measurement of another physical quantity. In the above-mentioned embodiment, glucose in the plasma component is exemplified as the measured component in blood, but it is not limited to this, and it is also possible to use cholesterol, sugars, ketone bodies, uric acid, hormones, nucleic acids, antibodies, antigens, etc. in blood as the measured component. Therefore, the component measuring device is not limited to a blood glucose measuring device. Furthermore, in the above-mentioned embodiment, the
上記実施形態では、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かを判定する処理について、操作者が処理モードとして予め第1モードを選択していたが、制御部50が、第2モードでの処理が適当である可能性があると判定した場合、つまり、第3所定波長λ3の照射光に対する受光強度の移動平均が第1判定閾値に到達したと判定した場合に、処理モードの選択が正しいか否かを確認すると説明した。しかしながら、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かを判定する処理は、これに限られない。例えば、操作者が処理モードとして予め第2モードを選択していたが、制御部50が、第1モードでの処理が適当である可能性があると判定した場合、つまり、第4所定波長λ4の照射子に対する受光強度の移動平均が第2判定閾値に到達したと判定した場合に、処理モードの選択が正しいか否かを確認してもよい。このように、制御部50は、基準受光強度と受光強度との差が、基準受光強度よりも高い第1判定閾値以上高くなったか、基準受光強度よりも低い第2判定閾値以上低くなったかに基づいて、試料が、入力操作に基づいて選択された処理モードで使用されるものか否かを判定してよい。制御部50は、試料が、入力操作に基づいて選択された処理モードで使用されるものでない場合、処理モードの選択が誤っている可能性があると判定する。In the above embodiment, the process of determining whether the selection of the processing mode may be incorrect is described as follows: if the operator has previously selected the first mode as the processing mode, but the
上記実施形態において、制御部50は、処理モードの選択が正しいか否かを確認する出力を行い、処理モードに関する操作者の入力を受け付けると、入力された処理モードで処理を実行すると説明した。しかしながら、制御部50は、必ずしも入力を受け付けた上で処理を実行しなくてもよい。例えば、制御部50は、ステップS71及びステップS72の処理を実行した後、自動的に処理モードを選択して、処理を実行してもよい。つまり、制御部50は、処理モードの選択が誤っている可能性があると判定した場合、選択されていない他の処理モードを自動的に選択して、当該他の処理モードで処理を実行してもよい。In the above embodiment, it has been explained that the
あるいは、操作者が予め第1モード及び第2モードのいずれを選択していようとも、制御部50は、受光強度の移動平均が第1判定閾値又は第2判定閾値に到達したときに、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かを判定してもよい。この場合、操作者が予め第1モード及び第2モードのいずれを選択しているかに関わらず、受光強度の移動平均が第1判定閾値又は第2判定閾値に到達したときに、処理モードの選択が正しいか否かを確認する出力をしてよい。あるいは、この場合、操作者が、処理モードの選択が誤っている可能性があるか否かの判定結果に基づき、処理モードの選択が誤っている可能性があると判定した場合、操作者に報知してもよい。あるいは、操作者が予め第2モードを選択した場合に、受光強度の移動平均が第2判定閾値を超えた段階で、自動的に第1モードに切り替えて、第1モードの処理(試料の測定処理)を行わせてもよい。Alternatively, regardless of whether the operator has selected the first mode or the second mode in advance, the
本発明は、成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理装置に関する。 The present invention relates to a component measuring device, a component measuring device set, and an information processing device.
1:成分測定装置
2:成分測定チップ
10:ハウジング
10a:本体部
10b:チップ装着部
11:表示部
12:取り外しレバー
13:電源ボタン
14:操作ボタン
21:ベース部材
22:測定試薬
23:流路
23a:空隙
24:供給部
25:カバー部材
26:イジェクトピン
50:制御部
51:測光部
52:記憶部
53:温度測定部
54:電源部
55:電池
56:通信部
57:クロック部
58:操作部
59:ブザー部
66:発光部
67:第1光源
68a:第2光源
68b:第3光源
68c:第4光源
68d:第5光源
69a:第1絞り部
69b:第2絞り部
72:受光部
80:ホルダ部材
100:成分測定装置セット
1: Component measuring device 2: Component measuring chip 10:
Claims (6)
受光部と、
前記受光部へ照射光を射出する発光部と、
前記受光部における受光強度の実測値を用いて、試料中の被測定成分を測定する制御部と、
を備える、成分測定装置であって、
前記制御部は、前記成分測定チップが前記チップ挿入空間に挿入されていない状態において、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の絶対出力値が所定の第1指定範囲に含まれない場合、及び、前記発光部が前記照射光を射出しているときの前記受光部の出力値と、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の出力値との差分である相対出力値が所定の第2指定範囲に含まれない場合、前記成分測定装置に異常が発生していると判定する、成分測定装置。 A chip insertion space for inserting a component measuring chip is provided.
A light receiving unit;
A light emitting unit that emits irradiation light to the light receiving unit;
a control unit that measures a component to be measured in a sample using an actual measurement value of the intensity of light received by the light receiving unit;
A component measuring device comprising:
The control unit determines that an abnormality has occurred in the component measuring device when the component measuring chip is not inserted into the chip insertion space and when the absolute output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light is not included in a predetermined first designated range, and when the relative output value, which is the difference between the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is emitting the irradiation light and the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light, is not included in a predetermined second designated range .
前記成分測定チップを挿入するためのチップ挿入空間を有する成分測定装置と、
を備え、
前記成分測定装置は、
受光部と、
照射光を射出する発光部と、
前記受光部における受光強度の実測値を用いて、試料中の被測定成分を測定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記成分測定チップが前記チップ挿入空間に挿入されていない状態において、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の絶対出力値が所定の第1指定範囲に含まれない場合、及び、前記発光部が前記照射光を射出しているときの前記受光部の出力値と、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の出力値との差分である相対出力値が所定の第2指定範囲に含まれない場合、前記成分測定装置に異常が発生していると判定する、成分測定装置セット。 A component measuring chip;
A component measuring device having a chip insertion space for inserting the component measuring chip;
Equipped with
The component measuring device is
A light receiving unit;
A light emitting unit that emits irradiation light;
a control unit that measures a component to be measured in a sample using an actual measurement value of the intensity of light received by the light receiving unit;
Equipped with
The control unit determines that an abnormality has occurred in the component measuring device when the component measuring chip is not inserted into the chip insertion space and the absolute output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light is not included in a predetermined first designated range, and when the relative output value, which is the difference between the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is emitting the irradiation light and the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light, is not included in a predetermined second designated range .
前記成分測定チップが前記チップ挿入空間に挿入されていない状態において、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の絶対出力値が所定の第1指定範囲に含まれない場合、及び、前記発光部が前記照射光を射出しているときの前記受光部の出力値と、前記発光部が前記照射光を射出していないときの前記受光部の出力値との差分である相対出力値が所定の第2指定範囲に含まれない場合、前記成分測定装置に異常が発生していると判定するステップ、
を含む、情報処理方法。 An information processing method executed by a component measuring device having a chip insertion space for inserting a component measuring chip, the component measuring device including: a light emitting unit that emits irradiation light; a light receiving unit; and a control unit that measures a component to be measured in a sample using an actual measurement value of the light receiving unit, the information processing method comprising:
a step of determining that an abnormality has occurred in the component measuring device when the absolute output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light is not included in a predetermined first designated range and when a relative output value which is the difference between the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is emitting the irradiation light and the output value of the light receiving unit when the light emitting unit is not emitting the irradiation light is not included in a predetermined second designated range in a state where the component measuring chip is not inserted into the chip insertion space ;
An information processing method comprising:
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