(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の供給先としての検知領域に光を照射するための少なくとも一対の光源と、
これら一対の光源から前記検知領域に照射されて透過した２つの光を受け、かつその受光量に対応した信号を出力する受光素子と、
を備えている、試料検知装置であって、
前記一対の光源と前記検知領域との間に位置する少なくとも１つのアパーチャが設けられている部材をさらに備えており、
前記一対の光源と前記受光素子との間に、前記一対の光源から発せられた２つの光の光路を規定する手段として光学レンズを備えておらず、
前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記アパーチャにより規定された経路で進行し、前記検知領域のうちの互いに位置ずれした領域に進行するように構成されていることを特徴とする、試料検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の試料検知装置であって、
前記アパーチャは、前記一対の光源から発せられた２つの光がともに入射するように、前記一対の光源が並んでいる方向において前記一対の光源どうしの間に位置しており、前記２つの光の経路が１つのアパーチャによって規定される構成とされている、試料検知装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の試料検知装置であって、
判断手段を備えており、
この判断手段は、前記一対の光源が時間差をもって個別に点灯駆動されたときに前記受光素子から出力される２つの信号のレベルが、ともに所定の範囲内にあり、かつそれらの差が所定の閾値以下の場合には、前記検知領域に試料が適正に供給されているものと判断する一方、そうでない場合には、前記検知領域に試料が適正に供給されていないものと判断するように構成されている、試料検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の試料検知装置であって、
前記判断手段は、前記検知領域に試料が供給されていない状態において前記一対の光源を個別に点灯駆動させたときに前記受光素子から出力される信号を基準信号とし、
前記検知領域に試料が供給されているか否かを判断するときには、前記受光素子から出力される信号を前記基準信号に対して相対的な値をもつ信号に補正し、かつこの補正された信号を判断対象とするように構成されている、試料検知装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の試料検知装置であって、
前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記検知領域において、互いに重ならない構成、またはそれらの重なり幅が前記各光の幅の略４／５未満となる構成とされている、試料検知装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の試料検知装置であって、
前記各光源の発光面からこの発光面の幅よりも大きな幅に広がって前記アパーチャに入射した光が前記アパーチャを通過して前記検知領域に到達するように構成されている、試料検知装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の試料検知装置であって、
前記一対の光源から発せられた２つの光の一部分どうしは、前記受光素子上において互いに重なるように構成されている、試料検知装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の試料検知装置であって、
前記検知領域と前記受光素子との間には、前記検知領域を通過した光が前記受光素子に向けて進行することを許容する追加のアパーチャを有する部材が配され、前記検知領域を通過していない外乱光が前記受光素子に向けて進行することが抑制されるように構成されている、試料検知装置。
【請求項９】
試料の供給先を検知領域とする試料検知装置と、
前記検知領域に供給された試料について所定の測定処理を実行可能な測定手段と、
を備えている、測定装置であって、
前記試料検知装置は、
前記検知領域に光を照射するための少なくとも一対の光源と、
これら一対の光源から前記検知領域に照射されて透過した２つの光を受け、かつその受光量に対応した信号を出力する受光素子と、
前記一対の光源と前記検知領域との間に位置する少なくとも１つのアパーチャが設けられている部材と、を備えており、
前記一対の光源と前記受光素子との間に、前記一対の光源から発せられた２つの光の光路を規定する手段として光学レンズを備えておらず、
前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記アパーチャにより規定された経路で進行し、前記検知領域のうちの互いに位置ずれした領域に進行するように構成されていることを特徴とする、測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の測定装置であって、
前記アパーチャは、前記一対の光源から発せられた２つの光がともに入射するように、前記一対の光源が並んでいる方向において前記一対の光源どうしの間に位置しており、前記２つの光の経路が１つのアパーチャによって規定される構成とされている、測定装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の測定装置であって、
前記試料検知装置は、判断手段を備えており、
この判断手段は、前記一対の光源が時間差をもって個別に点灯駆動されたときに前記受光素子から出力される２つの信号のレベルが、ともに所定の範囲内にあり、かつそれらの差が所定の閾値以下の場合には、前記検知領域に試料が適正に供給されているものと判断する一方、そうでない場合には、前記検知領域に試料が適正に供給されていないものと判断するように構成されている、測定装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の測定装置であって、
前記判断手段は、前記検知領域に試料が供給されていない状態において前記一対の光源を個別に点灯駆動させたときに前記受光素子から出力される信号を基準信号とし、
前記検知領域に試料が供給されているか否かを判断するときには、前記受光素子から出力される信号を前記基準信号に対して相対的な値をもつ信号に補正し、かつこの補正された信号を判断対象とするように構成されている、測定装置。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれかに記載の測定装置であって、
前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記検知領域において、互いに重ならない構成、またはそれらの重なり幅が前記各光の幅の略４／５未満となる構成とされている、測定装置。
【請求項１４】
請求項９ないし１３のいずれかに記載の測定装置であって、
前記各光源の発光面からこの発光面の幅よりも大きな幅に広がって前記アパーチャに入射した光が前記アパーチャを通過して前記検知領域に到達するように構成されている、測定装置。
【請求項１５】
請求項９ないし１４のいずれかに記載の測定装置であって、
前記一対の光源から発せられた２つの光の一部分どうしは、前記受光素子上において互いに重なるように構成されている、測定装置。
【請求項１６】
請求項９ないし１５のいずれかに記載の測定装置であって、
前記検知領域と前記受光素子との間には、前記検知領域を通過した光が前記受光素子に向けて進行することを許容する追加のアパーチャを有する部材が配され、前記検知領域を通過していない外乱光が前記受光素子に向けて進行することが抑制されるように構成されている、測定装置。
【請求項１７】
請求項９ないし１６のいずれかに記載の測定装置であって、
前記測定手段は、血液試料中の特定成分の濃度を測定可能であり、
前記検知領域の互いに位置ずれした２つの領域に対してそれらの一側方から血液試料が順次流れてきたときに、前記２つの光源から前記２つの領域に光を照射して得られる前記受光素子からの出力信号に基づき、前記血液試料が流れる速度を判断し、前記血液試料についてのヘマトクリット情報が得られるように構成されている、測定装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の測定装置であって、
前記測定手段は、少なくとも１つの追加の光源を有しており、
この追加の光源から発せられた光は、前記アパーチャを通過して前記検知領域に進行した後に前記受光素子によって受けられ、この受光素子からの出力信号に基づいて前記血液試料中の特定成分の濃度に関する情報が得られるように構成されている、測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血液などの試料が所定の領域に適切に供給されたか否かを判断するための試料検知装置、およびこれを備えた測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の試料検知装置の具体例としては、特許文献１〜３に記載されたものがある。これらの文献に記載された試料検知装置は、いずれも、光源から所定の検知領域に光を照射させて、この検知領域からの反射光または透過光を受光素子で受光させ、前記検知領域の光の反射率または透過率に基づいて、前記検知領域に試料が存在するか否かを判断するようにしている。特許文献２，３においては、一対の光源を用いることにより、互いに分離した２つの領域に光を照射させているが、このような手段によれば、試料が２つの領域に跨がって十分に存在しているか否かを判断できることとなり、検知領域の面積が比較的大きい場合にも対処し得ることとなる。【０００３】
前記した装置において、光源から検知領域に向けて光を単に照射させただけでは、検知領域以外の部分にも光が照射されることとなり、検知領域以外の部分を通過した光が受光素子によって検出される。これでは、検知領域に試料が適正に存在するか否かの判断に過誤を生じ易くなる。そこで、前記特許文献１〜３に記載された装置では、光学レンズを利用し、光源から発せられた光を検知領域に適切に導く手段が採用され、あるいはそのよう手段を採用せざるを得ないものとなっていた。【０００４】
しかしながら、前記したように光学レンズを利用したのでは、その部品コストが嵩むことに加え、光学レンズを組み込むための構造が複雑化し、装置全体の製造コストが高価となる。また、光学レンズを組み込むためのスペースも必要となるために、装置全体の大型化を招く不具合もある。光源が複数設けられている場合には、光学レンズについても複数設ける必要が生じるために、前記した不具合はより顕著となる。【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６３３９３号公報
【特許文献２】特許第３４５５６５４号公報
【特許文献３】米国特許第５８８９５８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、前記したような不具合を解消または軽減することが可能な試料検知装置、およびこれを備えた測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。【０００８】
本発明の第１の側面により提供される試料検知装置は、試料の供給先としての検知領域に光を照射するための少なくとも一対の光源と、これら一対の光源から前記検知領域に照射されて透過した２つの光を受け、かつその受光量に対応した信号を出力する受光素子と、を備えている、試料検知装置であって、前記一対の光源と前記検知領域との間に位置する少なくとも１つのアパーチャが設けられている部材をさらに備えており、前記一対の光源と前記受光素子との間に、前記一対の光源から発せられた２つの光の光路を規定する手段として光学レンズを備えておらず、前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記アパーチャにより規定された経路で進行し、前記検知領域のうちの互いに位置ずれした領域に進行するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
好ましくは、前記アパーチャは、前記一対の光源から発せられた２つの光がともに入射するように、前記一対の光源が並んでいる方向において前記一対の光源どうしの間に位置しており、前記２つの光の経路は１つのアパーチャによって規定される。【００１０】
好ましくは、本発明に係る試料検知装置は、判断手段を備えており、この判断手段は、前記一対の光源が時間差をもって個別に点灯駆動されたときに前記受光素子から出力される２つの信号のレベルが、ともに所定の範囲内にあり、かつそれらの差が所定の閾値以下の場合には、前記検知領域に試料が適正に供給されているものと判断する一方、そうでない場合には、前記検知領域に試料が適正に供給されていないものと判断するように構成されている。【００１１】
好ましくは、前記判断手段は、前記検知領域に試料が供給されていない状態において前記一対の光源を個別に点灯駆動させたときに前記受光素子から出力される信号を基準信号とし、前記検知領域に試料が供給されているか否かを判断するときには、前記受光素子から出力される信号を前記基準信号に対して相対的な値をもつ信号に補正し、かつこの補正された信号を判断対象とするように構成されている。【００１２】
好ましくは、本発明に係る試料検知装置においては、前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記検知領域において、互いに重ならない構成、またはそれらの重なり幅が前記各光の幅の略４／５未満となる構成とされている。【００１３】
好ましくは、前記各光源の発光面からこの発光面の幅よりも大きな幅に広がって前記アパーチャに入射した光は、前記アパーチャを通過して前記検知領域に到達する。【００１４】
好ましくは、前記一対の光源から発せられた２つの光の一部分どうしは、前記受光素子上において互いに重なる。【００１５】
好ましくは、前記検知領域と前記受光素子との間には、前記検知領域を通過した光が前記受光素子に向けて進行することを許容する追加のアパーチャを有する部材が配され、前記検知領域を通過していない外乱光が前記受光素子に向けて進行することが抑制される。【００１６】
本発明の第２の側面により提供される測定装置は、試料の供給先を検知領域とする試料検知装置と、前記検知領域に供給された試料について所定の測定処理を実行可能な測定手段と、を備えている、測定装置であって、前記試料検知装置は、前記検知領域に光を照射するための少なくとも一対の光源と、これら一対の光源から前記検知領域に照射されて透過した２つの光を受け、かつその受光量に対応した信号を出力する受光素子と、前記一対の光源と前記検知領域との間に位置する少なくとも１つのアパーチャが設けられている部材と、を備えており、前記一対の光源と前記受光素子との間に、前記一対の光源から発せられた２つの光の光路を規定する手段として光学レンズを備えておらず、前記一対の光源から発せられた２つの光は、前記アパーチャにより規定された経路で進行し、前記検知領域のうちの互いに位置ずれした領域に進行するように構成されていることを特徴としている。
【００１７】
好ましくは、前記測定手段は、血液試料中の特定成分の濃度を測定可能であり、前記検知領域の互いに位置ずれした２つの領域に対してそれらの一側方から血液試料が順次流れてきたときに、前記２つの光源から前記２つの領域に光を照射して得られる前記受光素子からの出力信号に基づき、前記血液試料が流れる速度を判断し、前記血液試料についてのヘマトクリット情報が得られるように構成されている。【００１８】
好ましくは、前記測定手段は、少なくとも１つの追加の光源を有しており、この追加の光源から発せられた光は、前記アパーチャを通過して前記検知領域に進行した後に前記受光素子によって受けられ、この受光素子からの出力信号に基づいて前記血液試料中の特定成分の濃度に関する情報が得られるように構成されている。【００１９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用された測定装置の一例を示す外観図である。
【図２】図２Ａは、図１に示す測定装置で用いられるセンサの断面図であり、図２Ｂは、その分解斜視図である。
【図３】図１のIII−III要部概略断面図である。
【図４】図１に示す測定装置に具備された試料検知装置の検知領域についての平面説明図である。
【図５】図４に示す検知領域に試料が適正に供給される場合の受光素子からの出力信号レベルの変化を示す説明図である。
【図６】図４に示す検知領域に試料が適正に供給されていない場合の受光素子からの出力信号レベルの変化を示す説明図である。
【図７】図７Ａは、図１〜図４に示された実施形態に対する対比例を模式的に示す図であり、図７Ｂは、前記対比例において受光素子から出力される信号の一例を示す説明図である。
【図８】図８Ａは、本発明の図１〜図４に示された実施形態に対する他の対比例を模式的に示す図であり、図８Ｂは、前記他の対比例において受光素子から出力される信号の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。【００２２】
図１〜図４は、本発明が適用された試料検知装置を備えた測定装置およびこれに関連する構成の一例を示している。図１に示す測定装置Ａは、血液中のグルコース濃度を光学的手法により測定する携帯型の血糖値測定装置であり、ケース１の表面部に表示部１２が設けられた構成を有している。表示部１２は、たとえば液晶パネルを用いて構成されている。ケース１内には、後述するように、血液試料中のグルコース濃度を測定するための手段や、所定の検知領域に試料が適切に供給されているか否かを判断するための試料検知装置Ｂが設けられている。この測定装置Ａは、グルコース濃度の測定に際して、血液サンプリング用のセンサ２を利用するように構成されており、ケース１の先端部には、センサ２を挿入させるための開口部１１が形成されている。【００２３】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、センサ２は、矩形の小片状であり、第１および第２のシート片２１，２２が一対のスペーサ２３を介して接合された構成である。このセンサ２の内部には、前記した部材２１〜２３によって囲まれたキャピラリ２４が形成されている。このキャピラリ２４は、その一端開口部２４ａに血液が点着されると、矢印Ｎ１に示すように、この血液を毛細管現象によって他端開口部２４ｂに向けて移動させる作用を発揮する。血液の移動は、血液の一部が他端開口部２４ｂに到達した時点で停止する。【００２４】
キャピラリ２４の一部分には、反応部２７が設けられている。この反応部２７は、血液中のグルコースと反応させるための試薬と、発色剤とを含んでいる。この反応部２７上に血液が移動してくると、所定の液相反応系が構築され、グルコース濃度に対応した発色を生じる。前記試薬の具体例としては、酸化還元酵素としてのグルコースデヒドロゲナーゼが挙げられる。前記発色剤の具体例としては、日本国の株式会社同仁化学研究所製の製品 ＷＳＴ−４（２-ベンゾチアゾリル-3-(4-カルボシキ-2-メトキシフェニル)-5-[4-(2-スルフォエチルカルバモイル)フェニル]-2H-テトラゾリウム： 2-Benzothiazolyl-3-(4-carboxy-2-methoxyphenyl)-5-[4-(2-sulfoethylcarbamoyl)phenyl]-2H-tetrazolium))が挙げられる。反応部２７には、グルコースに対応する発色反応を促進させる物質（たとえば、ヘキサアンミンルテニウム(III)塩化物）をさらに加えることもできる。【００２５】
測定装置Ａは、反応部２７の前記した液相反応系が構築される箇所に光を照射して、その光吸収率を検出し、グルコース濃度を求めるようになっている。ただし、前記光吸収率は、血液のヘマトクリット値（全血液に対して赤血球が占める容積比率（％））の影響を受ける。このため、この測定装置Ａにおいては、後述するように、血液のヘマトクリット値に関する情報を求め、この情報に基づいてグルコース濃度の測定値を正確な値に補正できるように構成されている。【００２６】
センサ２の第１および第２のシート片２１，２２は、光の透過率の高い樹脂製である。ただし、第２のシート片２１の上面には、開口部２９が形成された遮光用マスク２８が設けられている。開口部２９は、反応部２７の直上に位置しており、この開口部２９以外の部分から反応部２７に対して光が当たることが防止されている。【００２７】
図３に示すように、測定装置Ａのケース１の内部には、試料検知装置Ｂが設けられている。この試料検知装置Ｂは、センサ２が開口部１１からケース１内に挿入されて所定の位置にセットされた際に、反応部２７を検知領域ＡＲとし、この検知領域ＡＲに血液が十分に供給されたか否かを判断するためのものである。【００２８】
試料検知装置Ｂは、血液検知用の一対の光源４０，４１、血液のグルコース濃度測定用の一対の光源（追加の光源）４２，４３、受光素子５、アパーチャ６０が設けられている第１の光路規定部材６、アパーチャ（追加のアパーチャ）７０が設けられている第２の光路規定部材７、および制御部８を備えている。【００２９】
光源４０〜４３は、いずれもＬＥＤを用いて構成されており、適当な基板４４に実装され、かつ透明樹脂４５によって樹脂封止されている。これらの光源４０〜４３は、制御部８の制御によって個別に点灯駆動可能であり、検知領域ＡＲの上方に位置し、かつ血液が流れる方向（矢印Ｎ１方向）に間隔を隔てて並んでいる。好ましくは、光源４０，４１は、血液（赤血球）の吸光率が高い５００〜５９０ｎｍの波長範囲をピーク波長とする光を発する。一方、光源４２，４３は、グルコース濃度を測定するためのメイン光および参照光をそれぞれ発する。前記メイン光は、たとえばピーク波長が６００〜７００ｎｍの範囲にある光である。前記参照光は、たとえばピーク波長が８００〜９１０ｎｍの範囲にある光である。【００３０】
受光素子５は、たとえばフォトダイオードを用いて構成されており、検知領域ＡＲを下向きに透過してきた光を受け、かつその受光量に対応したレベルの信号を制御部８に対して出力する。この受光素子５は、適当な基板５０に実装されて透明樹脂５１によって樹脂封止されており、検知領域ＡＲの直下に位置している。【００３１】
第１の光路規定部材６は、光の反射率が低いたとえば黒色樹脂製であり、センサ２の上方に位置する。また、この第１の光路規定部材６のアパーチャ６０は、光源４０，４１が並ぶ方向（矢印Ｎ１の血液が流れる方向）においては、光源４０，４１の中間に位置している。アパーチャ６０は、光源４０，４１から発せられた光を絞って検知領域ＡＲに導く役割を果たす。図４に示すように、検知領域ＡＲは、矢印Ｎ１で示す血液の流れる方向に位置ずれした２つの略円形状の上流側および下流側の領域ＡＲｆ，ＡＲｒに区分されている。光源４０から発せられた光は、アパーチャ６０によって絞られて下流側の領域ＡＲｒに導かれる。この領域ＡＲｒは、光源４０からの光の照射領域である。一方、光源４１から発せられた光は、アパーチャ６０によって絞られて上流側の領域ＡＲｆに導かれる。この領域ＡＲｆは、光源４１からの光の照射領域である。【００３２】
好ましくは、前記した２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの重なり幅（光源４０，４１のそれぞれから発せられた光の検知領域ＡＲにおける重なり幅）Ｌ１は、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの各幅（光源４０，４１から発せられて検知領域ＡＲに到達した２つの光の各幅）Ｌ５の略４／５未満である。より好ましくは、図４に示すように、重なり幅Ｌ１は、幅Ｌ５の略１／２以下とされる。後述するように、検知領域ＡＲに試料の不足を生じた場合において、これを正確に判断するには、重なり幅Ｌ１ができる限り小さい方がよい。したがって、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒを互いに分離させて、重なり幅Ｌ１をゼロにすることもできる。【００３３】
図３に示すように、試料検知装置Ｂにおいては、光源４０の発光面からこの発光面の幅Ｌ２よりも大きな幅Ｌ３に広がってアパーチャ６０に入射した光が、このアパーチャ６０を通過して検知領域ＡＲに到達するように構成されている。この点は、光源４１から発せられた光についても同様である。また、光源４０，４１から発せられた２つの光が受光素子５の受光面（上面）に到達したときには、それら２つの光の一部分どうしが適当な幅Ｌ４で重なるように構成されている。【００３４】
第２の光路規定部材７は、第１の光路規定部材６と同様なたとえば黒色樹脂製であり、センサ２と受光素子５との間に位置している。この第２の光路規定部材７のアパーチャ７０は、検知領域ＡＲを透過してきた光については受光素子５に向けてそのまま通過させるものの、それ以外の光（外乱光）については遮断し、受光素子５に到達させない役割を果たす。【００３５】
制御部８は、たとえばマイクロコンピュータを用いて構成されており、光源４０〜４３の駆動制御に加え、受光素子５から出力された信号に基づき、検知領域ＡＲに血液が適正に供給されたか否かの判断、ヘマトクリット値の判断、このヘマトクリット値を参照して血液のグルコース濃度を求める処理などを実行するように構成されている。その詳細については、後述する。【００３６】
次に、前記した試料検知装置Ｂを備えた測定装置Ａの具体的な動作の一例、ならびに作用について説明する。【００３７】
まず、制御部８は、センサ２がケース１の開口部１１に差し込まれて所定の位置にセットされると、光源４０，４１を一定のサイクルで交互に点灯駆動させる。このような状態において、血液がキャピラリ２４を矢印Ｎ１方向に移動して、検知領域ＡＲの上流側の領域ＡＲｆに到達すると、光源４１からの光がこの血液に照射されるために、領域ＡＲｆの透過光量が減少する。すると、受光素子５からの出力信号のレベルが低下する。その後、血液が下流側の領域ＡＲｒに到達した場合には、光源４０からの光も血液に照射され、領域ＡＲｒの透過光量が減少する。すると、やはり受光素子５からの出力信号のレベルは低下する。【００３８】
図５は、前記した過程における受光素子５の出力信号の変化を示している。同図に示すように、光源４１を点灯駆動させたときの受光素子５の出力信号レベル（同図の破線）は、血液が上流側の領域ＡＲｆに差し掛かった時刻ｔ０から低下を開始し、時刻ｔ２において一定レベルに安定する。一方、光源４０を点灯駆動させたときの出力信号レベル（同図の実線）は、時刻ｔ０よりも遅れた時刻ｔ１から低下を開始し、時刻ｔ３において一定レベルに安定する。したがって、時刻ｔ３以降において、前記２つの出力信号のレベルが同一、または略同一となって、その差が所定の閾値以下であれば、このことにより２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの双方に血液が十分に行き渡ったものと判断できることとなる。一方、これとは異なり、図６に示すように、時刻ｔ２以降において２つの出力信号のレベルが相違したままとなって、その差Δ２が所定の閾値を超えている場合には、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの双方に十分に血液が行き渡っていないものと判断できることとなる。【００３９】
好ましくは、図５および図６に示した出力信号レベルは、時刻ｔ０以前の出力信号レベル（血液が２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒに未だ進行していないときの出力信号レベル）に対する相対値とされる。この相対値は、血液の吸光量に正確に対応した値となるために、検知領域ＡＲに血液が適正に供給されたか否かの判断を正確に行なうのにより好ましいものとなる。【００４０】
この試料検知装置Ｂにおいては、光源４０，４１から発せられた光がアパーチャ６０を用いて２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒに正確に導かれるようにしているために、たとえば光学レンズを用いて光路を規定する場合と比較すると、部品コストが安く、またその取り付けも容易であり、さらには取り付け箇所の小型化をも好適に図ることができる。とくに、１つのアパーチャ６０が２つの光源４０，４１用に共用されているために、その構成はより簡素なものとなる。したがって、試料検知装置Ｂの製造コストを廉価とし、大型化を抑制することができる。【００４１】
また、この試料検知装置Ｂにおいては、図４を参照して説明したように、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの重なり幅Ｌ１が、幅Ｌ５の略１／２以下であり、互いに重なっていない部分の面積が大きくされている。このため、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの一方に血液不足が生じている場合に、図６で示したΔ２の値を大きくすることができる。たとえば、図７Ａに示した対比例（この対比例も本発明の技術的範囲に包摂される。後述する図８Ａの対比例も同様である）においては、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの重なり幅（クロスハッチングで示した部分の幅）が大きいために、図７Ｂに示すように、血液不足が生じた場合の２つの出力信号レベルの差Δ３はやや小さくなる。この場合、血液不足の判断がやや困難化する。これに対し、本実施形態においては、そのような不具合を無くすことができる。ただし、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの重なり幅Ｌ１が、幅Ｌ５の略４／５未満であれば、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの重なり合わない部分が的確に確保され、光源４０，４１として汎用タイプのＬＥＤを使用し、かつ受光素子５としても汎用タイプのフォトダイオードを使用した場合であっても、好ましい検知性能が得られることが確認された。【００４２】
図３を参照して説明したように、光源４０，４１から発せられてアパーチャ６０を通過する光は、それらの発光面の幅Ｌ２よりも広い幅Ｌ３に広がってアパーチャ６０に入射した光である。このため、検知領域ＡＲへの照射光量も十分に確保される。図８Ａに示した対比例においては、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒの重なり幅が小さくされているものの、光源４０，４１からアパーチャ６０に向かう光は、実質的には、広がっておらず、発光面Ｌ２の幅と略同等な幅Ｌ３でアパーチャ６０に入射している。この対比例においては、検知領域ＡＲへの照射光量が不足気味となって、図８Ｂに示す検知信号のように、検知領域ＡＲに血液が存在するときと存在しないときとのレベルの差Δ４，Δ５が小さくなり易い。これでは、血液不足時の２つの出力信号レベルの差Δ３も小さくなる。これに対し、本実施形態においては、そのような不具合も回避することができる。【００４３】
また、本実施形態においては、光源４０，４１から発せられた２つの光は、受光素子５上において、一部分どうしが重なるようになっている。このような構成によれば、前記した２つの光が互いに重ならない場合と比較すると、受光素子５上の受光領域の面積が小さくなる。したがって、受光素子５の全体のサイズを小さくする利点も得られる。【００４４】
制御部８は、前記したような判断に加え、光源４０，４１を駆動させて得られた受光素子５からの出力信号に基づいて、ヘマトクリット値についても判断する。すなわち、血液がキャピラリ２４の毛細管現象によって検知領域ＡＲの２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒに順次進行する場合、その到達時期に差を生じるが、この差は、血液が流れる速度に対応する。また、この速度は、血液の粘性に依存する。一方、血液の粘性は、赤血球の量に大きく依存する。このため、２つの領域ＡＲｆ，ＡＲｒに血液が到達する時間の差から血液が流れる速度を判断することによりヘマトクリット値を判断することが可能となる。制御部８は、このような原理に基づき、図５に示したような出力信号のデータに基づき、ヘマトクリット値を判断する。【００４５】
より詳細には、図５において、時刻ｔ０からｔ１までの時間、時刻ｔ２からｔ３までの時間、あるいは時刻ｔ０からｔ２、あるいは時刻ｔ１からｔ３までの時間は、血液の移動速度に依存する。したがって、このような時間の値と、これに対応して予め準備された検量線のデータとに基づいてヘマトクリット値を判断することができる。また、前記した時間のパラメータばかりではなく、それらと相関関係のあるパラメータ、たとえば２つの出力信号のレベルの差Δ１、この差Δ１の積算値（図５の２つの出力信号の曲線で囲まれた領域の面積）、あるいは吸光度の変化率（図５の２つの出力信号の曲線の傾き）を利用し、ヘマトクリット値を判断することも可能である。【００４６】
前記したヘマトクリット値の判断は、試料検知装置Ｂを有効に利用して行なわれる。したがって、測定装置Ａには、ヘマトクリット値を判断するための専用の機器を別途設ける必要がなく、測定装置Ａの全体構造の複雑化や大型化を好適に回避することができる。【００４７】
測定装置Ａにおいては、検知領域ＡＲに血液が供給されると、血液のグルコース濃度が測定される。この処理は、従来既知の手法を利用して行なうことができる。たとえば、光源４２，４３から検知領域ＡＲに光を照射して、その際に得られる受光素子５からの出力信号のレベルに基づき、制御部８に判断させればよい。検知領域ＡＲにおいては、グルコース濃度に対応した発色を生じており、検知領域ＡＲの吸光量は、グルコース濃度に対応したものとなっているために、受光素子５からの出力信号に基づき、グルコース濃度を判断することが可能である。ただし、受光素子５からの出力信号から直接グルコース濃度を判断することに代えて、この出力信号のレベルを、血液が検知領域ＡＲに供給されていないときの出力信号を基準とした相対的なレベルの信号に補正し、この補正された信号に基づいてグルコース濃度を求めることが好ましい。グルコース濃度は、前記信号のレベルとこれに対応して予め準備されている検量線データとを照合して求めることができる。既述したように、この測定装置Ａにおいては、ヘマトクリット値を求めることが可能であるため、この値に基づいてグルコース濃度を補正し、その測定精度をより高めることができる。グルコース濃度の補正処理は、たとえばヘマトクリット値とグルコース濃度との相関関係を示すデータを制御部８に記憶させておくことにより、制御部８に実行させることができる。【００４８】
アパーチャ６０，７０は、グルコース濃度の測定時においては、光源４２，４３から出射する光の進路を規定する役割を果たす。このため、光源４２，４３用のアパーチャを別途設ける必要がなく、光路規定部材６，７を簡易な構成にすることができる。また、グルコース濃度測定時において、検知領域ＡＲ以外の箇所を通過した光が受光素子５に向けて進行することも第２の光路規定部材７によって好適に解消される。この測定装置Ａは、試料検知装置Ｂを備えているために、検知領域ＡＲに適正に血液が供給されていないことが試料検知装置Ｂにおいて判明しているときには、その旨を表示部１２に表示させ、グルコース濃度の測定を実行しない構成とすることができる。また、これに代えて、既にグルコース濃度の測定がなされた場合に、その測定値がエラーである可能性が高い旨の表示を表示部１２に表示させて、ユーザに注意を促すことも可能となる。【００４９】
本発明は、上述した実施形態に限定されない。本発明に係る試料検知装置、および測定装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。【００５０】
アパーチャの具体的な開口面積や形状は限定されない。一対の光源の個々に対応させて２つのアパーチャが設けられた構成とすることも可能である。アパーチャは、要は、所定の一対の光源から発せられた光の光路を規定し、検知領域のうちの互いに位置ずれした領域に進行させる機能を発揮すればよい。本発明の試料検知装置は、血液試料の検知に適する。ただし、試料の具体的な種類はこれに限定されず、血液以外の試料を検知対象とすることができる。光源としては、ＬＥＤ以外のものを用いることができる。受光素子としても、受光量に対応したレベルの信号を出力するものであればかまわない。本発明の測定装置は、グルコース濃度に代えて、または加えて、たとえばコレステロール、あるいは乳酸などの他の成分濃度を測定する装置として構成することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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