(57)【要約】  本発明は、分析システムと、検体の濃度を決定する方法に関する。本発明によれば、サンプルおよび検体から独立した光の強さの変化に基づく測定値の較正が正確な決定を保障する。本発明は、装置における測定条件の変化に基づく光の強さの変化を考慮する。本発明は、光伝導性の試験片が用いられるグルコース濃度を決定する。分析システムにおける使用にとくに適している。
2005513498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下すなわち
−試料被着前に第一の波長域の光の既知のかつゼロではない吸光を示す試験片と、
−第一の波長域ならびに第二の波長域の光線を放射して前記試験片を照射する照明ユニットと、
−前記試験片の透過光または反射光が記録されるようにポジションニングされた検出ユニットと、
−前記検出器が照射される際に該検出器から信号を受け取って、
−第一の波長域における前記試験片の吸光から修正値を算出するとともに、
−前記試験片に試料が被着された後、第二の波長域における検体濃度に依存した測定値を求める解析評価ユニットとを含む、
検体に起因しない光強度変化を考慮して検体を測定しかつ前記修正値を考慮して検体濃度を算定する分析システム。
【請求項２】
前記試験片による吸光が基本的に生じない第二または第三の波長域における光強度（白色値）を記録し、該白色値を考慮して前記測定値の修正を行う解析評価ユニットを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
第一の波長域において少なくとも２つの修正値を記録する解析評価ユニットを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記照明ユニットの一部を形成する、光ガイド素子を含む試験片が使用される請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記の既知の吸光は前記試験片中に存在する、試料と相互作用しない吸収体によって行われる請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記の既知の吸光は基本的に完全な吸光である請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記試験片は試料被着前に第二の波長域において基本的に吸光を示さない請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
検体に起因しない光強度変化の分析・修正のための方法において、以下の工程すなわち
（ａ）試料被着前に試験片が照射され、試料の被着されていない該試験片による既知のかつゼロではない吸光が生ずる第一の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、第一の修正値の求値が行われる工程と、
（ｂ）試料被着後に試験片が照射され、乾燥試験片による既知の吸光ならびに試料に起因するが検体とは無関係の光強度変化が生ずる第一の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、第二の修正値の求値が行われる工程と、
−続いてまたは方法工程（ｂ）の実施前に、試験片が照射され、検体による吸光が生ずる第二の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、測定値が求められる工程と、
−第一と第二の修正値の差引きが行われて、試料に起因した光強度変化分が算定される工程と、
−第一の修正値により、乾燥試験片による基本的に完全な吸光が生ずる際に前記検出器によって記録される光量（黒色値）が求められる工程と、
−黒色値と試料に起因した光強度変化とを考慮した前記測定値の修正によって第二の波長域における検体濃度が算定される工程とを含む方法。
【請求項９】
前記試験片による吸光が基本的に生じない第二または第三の波長域において該試験片の照射が行われ（白色値）、該白色値を考慮して前記測定値の修正が行われる請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記乾燥試験片は基本的に完全な吸光を示す請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
試料に起因した第一の波長域における前記の光強度変化は試料に起因した第二の波長域における前記の光強度変化に基本的に等置される請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
試料に起因した第二の波長域における前記の光強度変化は試料に起因した第一の波長域における前記の光強度変化に基づいて求められる請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記の第一と第二の修正値から値が求められ、該値と基準値との偏倚が所定の限度内であれば直ちに信号が発生させられる請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
前記の白色値は試料被着前に第二の波長域で測定される請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
検体に起因しない光強度変化の分析・修正のための方法において、以下の工程すなわち
−試料被着前に第一の波長域において既知のかつゼロではない吸光を示す試験片が試料の被着前または被着後に第一の波長域において照射される工程と、
−第一の波長域における前記試験片の反射光または透過光が検出されて、第一または第二の修正値が求められる工程と、
−試料被着後に前記試験片が照射され、検体による吸光が生ずる第二の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、測定値が求められる工程と、
−前記の第一と第二の修正値を考慮した前記測定値の修正によって検体濃度が求められる工程とを含む方法。
【請求項１６】
前記試験片による吸光が基本的に生じない第二または第三の波長域において該試験片の照射が行われ（白色値）、該白色値を考慮して前記測定値の修正が行われる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記乾燥試験片は基本的に完全な吸光を示す請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記の白色値は試料被着前に第二の波長域で測定される請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
試料の被着・分析用の光ガイド特性を有した試験片であって、
−試料とは無関係に第一の波長域において既知のゼロではない吸光を示す物質と、
−試料中の検体と相互作用する結果、前記試験片が試料被着後に第二の波長域において検体に依存した吸光を示すようになる試薬系とを含む試験片。
【請求項２０】
試料被着前に第二または第三の波長域において基本的に吸光を示さない請求項１９に記載の試験片。
【請求項２１】
前記物質は第一の波長域において基本的に完全な吸光を示す請求項１９に記載の試験片。
【請求項２２】
前記物質は青の波長域において吸光を示す請求項１９に記載の試験片。
【請求項２３】
請求項１から７までのいずれか１項に記載のシステムに使用される請求項１５に記載の試験片。
【請求項２４】
請求項８から１８までのいずれか１項に記載の方法に適した請求項１に記載の分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は使い捨て式の検体特異試験片の使用による試料液分析の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術において、使い捨て試験片を使用する分析システムは特に血糖レベルの測定用に定着をみている。これらの器具は糖尿病患者の血糖レベルの監視に使用され、これに依拠して摂食またはインスリン投与の調節を行うことができる。
【０００３】
この分野では、電気化学的測定をベースとして血中グルコース量を検出するいわゆるセンサ式測定器と、検体に依存した試験片色変を利用して検体濃度を検出する光学式システムとが存在している。
【０００４】
この場合、試験片の測光または反射測光による解析評価が試料中の検体濃度を速やかに決定するための方法となっていることが多い。特に毛細管血試料の血中グルコース量測定分野では、測光または反射測光によって解析評価される試験片が大きな意義を有している。
【０００５】
この種の測光または反射測光による解析評価はとりわけ医学診断分野に適用されているが、たとえば環境分析化学分野においてもその使用は通例となっている。さらに、検体に起因する色変を基礎とした光学システムのその他の使用例を挙げれば、尿用テストストリップならびにその他のパラメータたとえば乳酸、クレアチニン、タンパク、尿酸、白血球等の測定試験片である。
【０００６】
測定さるべき検体をできるだけ定期的にチェックすることができるように、この種の分析システムは特にホームモニタリング分野向けをコンセプトとして形成されている。
【０００７】
血中グルコース含有量を測定するための、患者自身によって操作される繁用のホームモニタリング分析システムは患者の血液と接触させられる分析ゾーンの配された試験片を含んでいる。この試験片は患者によって器具中に差し込まれる。適切な測定光学系によって、試験片から反射されたかまたはそれを透過した光による検体濃度に応じた光学的変化が検出され、こうして血糖濃度を算定することができる。この種のシステムはたとえば欧州特許第０  ６１８  ４４３号公報明細書に記載されている。さらにこの種の器具はたとえばアクトレンド［Ａｃｃｕｔｒｅｎｄ（登録商標）］、アク・チェック［Ａｃｃｕ  Ｃｈｅｃｋ（登録商標）］、グルコトレンド［Ｇｌｕｃｏｔｒｅｎｄ（登録商標）］およびグルコメータ［Ｇｌｕｃｏｍｅｔｅｒ（登録商標）］の商標名で一般に入手することができる。
【０００８】
この種の試験片の構造はたとえば米国特許第６，０３６，９１９号公報に開示されている。
【０００９】
分析試験を実施する際の一般的志向は、試料が微量であるにもかかわらず、検体とは無関係の外乱的影響によって左右されない正確な結果が得られるようにすることである。これは特に、微量の試料しか使用されない血糖測定分野において大きな意義を有している。
【００１０】
光強度に及ぼされる外乱的影響はたとえば装置側測定条件の変動ならびに検出器によって記録される光量に作用する分析システム中の試料成分に起因している。検体とは無関係のこの種の光強度変化は測定結果の偽化を結果することから、たとえばグルコース濃度の算定に誤りが生ずることとなる。
【００１１】
装置側測定条件の変化は特にいくつかの適用分野において非常に大きな影響を有し、検体の濃度決定に際して著しい誤差を結果することが明らかとなっている。試料とは無関係の、装置側に起因する測定条件の変化の原因はたとえば検出ゾーンおよび／または測定ゾーンの遮光が不完全なことであり、その結果、周囲光が検出器によって検知されてしまうことである。これに加えてさらに、光学素子たとえば照明ユニットまたは検出器の老化効果または汚れに起因する出力変動によっても測定条件の変動が招来される。
【００１２】
たとえばグルコース測定分野で使用される特別な測定システムにおいて、試験片は光ガイド素子を含んでおり、したがって照明ユニットの一部を形成している。こうした試験片において光は試験片の光ガイド素子に入射され、該素子によってガイドされ、透過もしくは反射された光が再び出射される。この場合、若干の要因を挙げるだけでも、たとえば試験片製造時のさまざまな変異、器具光学系への試験片の連結の相違または汚れなどによって測定結果に著しい影響が及ぼされる。
【００１３】
吸光に基づいて検体濃度を測定する分析システムにおける、装置側に起因する測定条件の変動の掌握は従来の技術において米国特許第４，３７３，８１８号公報明細書に記載されている。前記特許において、照明ユニット断路時に分析システムの光強度が測定される結果、検出器は周囲光を検知する。
【００１４】
前記諸例の医学的分析システムにおいて、測定は開放測定チャンバ内で行われることが多いことから、好ましくは米国特許第４，３７３，８１８号によれば器具構造に基づく周囲光の記録と補償とが行われる。ただしこうした条件下においてたとえば試験片に起因する測定条件の変化は無視されたままである。しかしながら、特に光ガイド特性を有する試験片が使用される場合、こうした試験片の光ガイド能は大幅な誤差修正を要するほどに損なわれることがある。
【発明の開示】
【００１５】
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、吸光測定に基づいて検体濃度を測定する分析システムの装置側に起因する測定条件の変動を検出し、測定値の修正時にそれを考慮することである。
【００１６】
本発明は分析システム内の装置側に起因する測定条件の変動に基づく誤差修正を可能とする。さらに本発明の好ましい実施形態は、装置側に起因する測定条件の変動以外に、試料に起因する光強度変化の検出も可能とする。したがって本発明は、検体とは無関係の測定条件の変化を考慮しつつ、検体の吸光に基づく検体濃度のより正確な算定を可能とする。
【００１７】
［課題を解決するための手段］
本分析システムは、試料被着前に第一の波長域の光の既知のかつゼロではない吸光を示す試験片と、少なくとも２つの異なった波長域で発光して試験片を照射する照明ユニットと、試験片の透過光または反射光が記録されるようにポジショニングされた検出ユニットと、第一の波長域における検体とは無関係の試験片の吸光から修正値を算出するとともに第二の波長域において検体に依存した試験片の吸光から測定値を求める解析評価ユニットとを含んでいる。解析評価ユニットによる検体濃度の算定は修正値を考慮した測定値の修正によって行われる。
【００１８】
本発明の趣旨の照明ユニットは基本的に連続した発光スペクトルを有した照明ユニット、たとえば白熱電球であっても、いわゆる帯スペクトルを有した照明ユニット、たとえば発光ダイオードであってもよい。発光ダイオードは相対的に高い効率を有する−これはバッテリー運転される器具にとって重要なことである−ことから携帯用分析システムへの使用にとって特に好適である。さらに発光ダイオードは可視域ならびに赤外域についても一連の波長域用のものが入手可能である。原理的には従来の技術における診断用検出システム向けの公知の光源はすべて適当している。本発明の範囲で使用可能な波長域は可視域の他に紫外域と赤外域をも含んでいる。
【００１９】
本発明の趣旨の試験片は試料の被着に使用されることから、試料中の検体は分析システムによって測定される。この場合、試験片は第一の波長域において既知のかつゼロではない吸光を示す性状を有している。本発明の趣旨の試験片は通例、ストリップ状に形成されている。ハンドリング用のホルダには吸収性母材が被着されているのが好ましい。母材の検出ゾーンすなわちテストゾーンには検体と反応するたとえば試薬層が設けられている。検出ゾーンと接触させられる試料は試験片の検出ゾーンに検出可能な変化を結果する。多くの分析方法において、検体と、たとえばヘテロポリ酸から成り、検体によって還元されて色素ヘテロポリブルーとなる試薬層との反応が行われる。この色素の形成は検体濃度に相関して行われ、スペクトルの可視域におけるテストゾーンの変化として検出される。好ましい実施形態において検体は電子の豊かな芳香族アミンであるかまたはある物質によって前記アミンに変換される。たとえばこの種の物質とは、好ましい実施形態において第一の波長域において既知の吸光を示すニトロソアニリン誘導体であってよい。検体と試薬系との反応に基づく検体濃度の検出はたとえば欧州特許第０４３１４５６号公報明細書に記載されている。
【００２０】
前記試験片には一定の製造許容差が付随していることから、これが測定誤差の原因となる。
【００２１】
さらに、試験片周縁の照明強度の相違ならびに塵または試験片のその他の汚れによる光の散乱も、試験片品質の変動に起因する付加的な測定誤差を招来するほんの一例にすぎない。
【００２２】
既述したように、装置側に起因する測定誤差は光ガイド試験片を使用する場合に増強されて現れることが明らかである。こうした試験片は本発明の趣旨により好ましくは全反射が行われる光ガイド層を含んでいてよい。光の入射は好ましくは光ガイド層端部の断面によって形成される入力面を通して行われる。光の出射のため、検出ゾーンの領域における光ガイド層の屈折率はもはや全反射が行われないように変化させることができる。さらに、光の出射を光ガイド層内の適切な光誘導によって行わせることも可能である。光ガイド試験片について考えられ得る一連の実施形態は国際特許出願公開第０１／４８４６１号公報明細書に示されている。
【００２３】
光ガイド試験片に起因する（たとえば試験片の製造許容差または器具光学系への光ガイド試験片の連結の変異による）測定条件の変動は本発明による分析システムによって検知されることから、光ガイド試験片使用時の本発明による修正は特に好適であることが判明している。
【００２４】
本発明の範囲において、従来の技術において十分に公知の検出器、特に半導体検出器を使用することが可能である。単数もしくは複数の検出器の選定は、検出ゾーンによって反射されたまたは検出ゾーンを透過した光線によって検出器が照明される際に該光線が信号を生ずるように選定することが重要である。検出器としてはその感度最大値が反射光線または透過光線の波長域内にある検出器を使用するのが好適である。場合により、外乱光に対して検出器をより安定的たらしめるため、測定光線を選択的に透過させるフィルタを使用することも可能である。
【００２５】
フィルタの使用は連続発光スペクトルを有した照明ユニットを使用する場合に特に必要である。この場合、所望の波長のセレクトを実現するため、照明ユニットにも検出器にもフィルタを設けることができる。
【００２６】
分析システムの解析評価ユニットは誤差修正モジュールを含んでおり、これはたとえば演算増幅器で実現することが可能である。この解析評価ユニットは検出器の光強度に応じて発生させられるカウントを相対光強度の尺度として記録する。記録されたこのカウントを基準値、たとえば、記録されたカウントが１００％の光強度に等置される白色値と比較することにより解析評価ユニットは絶対光強度とこの光強度の修正値を前記のようにして算定する。
【００２７】
検量線を利用し、たとえば光強度に基づいて濃度を測定することが可能である。濃度測定のための検量線の利用はたとえば欧州特許第０  ２４７  ４３９号公報明細書に記載されている。
【００２８】
この場合、分析システムはさらに、試験片による吸光が基本的に生じない第二または第三の波長域において検出器によって検出された光強度を測定する解析評価ユニットを含んでいるのが好ましい。
【００２９】
基本的に吸光が生じない第三または第二の波長域における吸光値は白色値と称される。この白色値が好ましくは検体と同じ第二の波長域で測定される場合には、測定は試料被着前の試験片で行われる。したがってこの白色値の算定にはさらなる波長域用の光学系は設けられる必要はない。
【００３０】
解析評価ユニットは白色値を考慮して測定値を算定することから、修正値の把握と並んで付加的な誤差修正が行われる。
【００３１】
第一の波長域で測定される分析システムの修正値はたとえば、第一の波長域において好ましくは５０％以上、より好ましくは８０％以上、特に好ましくは基本的に完全な（約１００％の）吸光を示す乾燥試験片によって求めることができる。乾燥試験片の完全な吸光は爾後の計算工程にとって誤差の最小限化が行われるために好適であることが判明している。これにより解析評価ユニットはこの波長域における光量を把握しまたは試験片による１００％の吸光にもかかわらず検出器によって記録される光量を算定することができる。この測定値は測定装置の挙動が理想的なものであればいかなる光も検出されないと考えられることから黒色値と称される。これは実際の挙動時には本来試験片によって吸収されずかつたとえば試験片の汚れ、周囲光、試験片の品質差などの要因によって変化させられる光量が記録されることを意味している。
【００３２】
好ましい実施形態において、第一の波長域における既知の吸光は試験片中に存在する吸収体、たとえばタルトラジンによって行われる。これは試料と相互作用しないため、たとえば試料被着後にも既知の吸光が保証されている。使用される試験片は好ましくは光ガイド素子を有し、照明ユニットに連結されることから、照明ユニットの一部を形成する。
【００３３】
ただし修正値は試料被着後にも湿潤試験片によって測定することが可能である。この条件下で、試験片による既知の吸光ならびにさらに試料に依存した第一の波長域における吸光が生ずる際に検出器によって記録される光量が把握される。したがってこの修正値による測定値の修正は、装置側に起因する測定条件の変化に加えてさらに、第一の波長域における検体とは無関係の、試料に起因する影響（たとえば試料固有色、湿潤による屈折率の変化）も考慮している。
【００３４】
好ましい実施形態において解析評価ユニットは少なくとも２つの修正値を記録する。この場合、第一の波長域における試料被着前の乾燥試験片の吸光ならびに試料被着後の湿潤試験片の吸光が把握される。
【００３５】
求められた修正値の比較により、第一の波長域における、試料に起因するが検体とは無関係のかつ装置側測定条件によっては影響されない吸光の割合が決定される。測定値の修正に際し、試料に起因した第一の波長域における光強度変化から試料に起因した第二の波長域における光強度変化が推定される。この場合、たとえば試料に起因した第一の波長域における光強度変化が試料に起因した第二の波長域における光強度変化に基本的に等置される可能性も存在する。ただしまた解析評価ユニットを利用し、たとえば補外法によって試料に起因した第二の波長域における光強度変化を求めることも可能である。
【００３６】
従来の技術において、測定システムにおける濃度測定の修正に異なった波長域を使用することは知られているが、ただしこれらの測定は黒色値の求値には利用されない。
【００３７】
従来の技術においては一方で、試験片が吸光または本質的な吸光を示さない第一の波長域で測定が実施され、したがってシステムの白色値が測定される。他方、第一の波長域における測定から、該測定時に試料中に存在する血色素による付加的な吸光が生ずることから、分析結果に対する試料の影響が求められる。第一の波長域における血色素の吸光から補外法により第二の波長域における血色素の吸光が算定される（欧州特許出願公開第０  ８１６８４９号公報サーチレポート）。
【００３８】
前記の修正に際しては前記定義による黒色値は無視されたままである。しかしながら本発明の範囲では、黒色値による測定値の修正に際しさらに前記のようにして白色値および／または試料の影響による修正を考慮することができる。
【００３９】
本発明はさらに、分析システムにおける検体に起因しない光強度変化を検出するための２つの方法を発明の対象としている。
【００４０】
１つの方法は、試料被着前の試験片の照射と、乾燥試験片による既知のかつゼロではない吸光が生ずる第一の波長域における試験片の反射光または透過光の検出とを内容としている。この吸光から第一の修正値が求められる。続いて、試料被着後の試験片の照射と、湿潤試験片による検体とは無関係の吸光が生ずる第一の波長域における試験片の反射光または透過光の検出が行われる。この光強度変化によって第二の修正値が記録される。続いてまたは第二の方法工程の実施前に、湿潤試験片が照射され、検体による吸光が行われる第二の波長域における試験片の反射光または透過光が検出される。これにより測定値の検出が行われる。
【００４１】
第一の修正値により、試験片の基本的に完全な吸光にもかかわらず検出器によって記録される光量が求められる。乾燥試験片が第一の波長域において基本的に完全な吸光を示す場合には、検出された修正値はシステムの黒色値に該当する。乾燥試験片の吸光が既知ではあるが、基本的に完全な吸光ではない場合には、黒色値は解析評価ユニットによって計算される。第二の修正値は乾燥試験片による既知の吸光と試料に起因するが検体とは無関係の吸光とに基づく光強度変化の和を表している。これらの修正値の差に基づいて、試料に起因する光強度変化分が装置側に起因する変化分から分離される。続いて、黒色値と試料に起因する吸光とを考慮した測定値の修正により、第二の波長域における検体濃度の決定が行われる。
【００４２】
検体に起因しない光強度変化の分析・修正のためのもう一つの方法は本発明により、試料被着前または後の試験片の照射と、乾燥試験片による既知のかつゼロではない吸光が行われて第一の修正値の求値に資するかまたは第二の修正値を求めるための湿潤試験片による吸光を把握するために行われる第一の波長域における試験片の反射光または透過光の検出とによって行われる。この場合、第一の修正値は既述したように黒色値の求値に用いられる。第二の修正値はさらに、試料の影響によって生ずる光強度変化を含んでいる。続いてあるいはまた第二の修正値を求める前に、試験片が照射され、検体による吸光が生ずる第二の波長域における試験片の反射光または透過光が検出されて測定値が決定される。検体濃度の決定は第一または第二の修正値を考慮した測定値の修正によって行われるため、もっぱらこの方法の黒色値が考慮されるかまたはそれに加えてさらに試料の影響も考慮されることとなる。
【００４３】
前記のいずれの方法にあっても既述した好ましい実施形態が実現されることから、好ましくは検体の被着されていない試験片による白色値の付加的な求値を行うことができる。前記のシステムと同様に、既述した特に光ガイド特性を有する試験片を使用することが可能である。
【００４４】
第一の波長域における試料に起因した光強度変化が第二の波長域における試料に起因した光強度変化と基本的に同じである場合には、第一の波長域における修正値を求めるだけで十分であり、したがって測定値の修正には後者の方法が好適である。さもない場合には、好ましくは、最初に挙げた方法のさらなる方法工程において第一の波長域における試料に起因した吸光を求め、これを第二の波長域における試料に起因した吸光の決定に利用することができる。
【００４５】
一例として以下にいくつかの計算工程を具体的に示すこととする。
【００４６】
第一の波長域において、既知の吸光（ＩAbs）を示す乾燥試験片に光が照射される場合には、式１により理論的に期待される測定値（ＩTheo）が得られる。
（１）ＩTheo＝Ｉ100%−ＩAbs
【００４７】
前記式中、（Ｉ100%）は分析システムの理想挙動時に照明ユニットによって放出された光から結果する理論的に期待される光強度である。ただし実際に検出される光強度（ＩMeβ）は装置側に起因する条件変動から生ずる光強度変化（ＩApp(1)）を含んでいる（たとえば以下による強度変動：周囲光、テストストリップ品質の相異；ユーザによる照明ユニットへのテストストリップ連結の欠陥；式２）。
（２）ＩMess＝Ｉ100%−ＩAbs−ＩApp(1)
【００４８】
前記式中、ＩAppは正であっても負であってもよい。
【００４９】
試験片の既知の吸光（ＩAbs）が好ましくは基本的に完全なものである場合には、光は試験片によってほぼ完全に吸収され、測定値（ＩMeβ）は本発明の範囲において第一の修正値と称される光強度（ＩApp(1)）に等しい。この修正値は検体・試料とは無関係であって元来試験片によっては吸収され得ない光強度を把握している。測定値（ＩMeβ）が修正値（ＩApp(1)）に等しいとの条件下で、測定値（ＩMeβ）は黒色値と称される。したがって、黒色値は試験片によるほぼ完全な吸光にもかかわらず検出器によって記録される最少光強度を表している。
【００５０】
第二の波長域における検体濃度の決定にあたり測定値（ＩAnalyt）を修正するため、黒色値（ＩApp(1)）が測定値（ＩAnalyt）から差し引かれる（式３）。
（３）ＩKorrektur＝ＩAnalyt−ＩApp（１ｏｒ２）
【００５１】
試験片による吸光が基本的に完全であって、試験片に試料が被着された後、第一の波長域における第二の修正値が測定される場合には、この修正値（ＩApp(2)）は装置側に起因する光強度変化の他に、検体とは無関係の、試料に起因する影響（たとえば試料成分による吸光、試験片の屈折率の変化）に由来する光強度変化も含んでいる。もっぱら湿潤試験片によって修正値が測定される場合には、検体濃度決定時の測定値（ＩAnalyt）の修正は式３と同様に同じく減算によって行われる。
【００５２】
第一の波長域における試料に依存した光強度変化分を装置側に起因する光強度変化分から分離するため、好ましくは第二の修正値の決定前に第一の修正値が試料の被着前に求められる。これらの修正値の差によって第一の波長域におけるもっぱら試料に起因した光強度変化を把握することができる。
【００５３】
第一の波長域における試料に起因した光強度変化から第二の波長域における試料の影響を推定することが可能である。
【００５４】
さらに、検体濃度の決定に際する測定値（ＩAnalyt）の総合的修正にあたり、付加的に白色値を考慮することが可能である。この場合、白色値の求値は試験片が基本的に吸光を示さない波長域で行われる。したがってこの白色値は検出器によって検出される最大光強度を表している。
【００５５】
たとえば、試験片への試料被着前に第一の修正値と分析システムの白色値（ＩWeiβ）とを求め、さらに試料被着後に第二の修正値を測定することが可能である。
【００５６】
このため、先ず最初に第一の波長域において第一の修正値が求められる。続いて、試験片による吸光がほぼ生じない第二の波長域において測定が行われ、こうして白色値の記録が行われる。
【００５７】
次いでテストゾーンへの試料の被着が行われ、こうして測定さるべき検体と試薬との反応が開始される。反応終了後に新たに第二の波長域における測定が実施され、これにより検体に依存した吸光が検出される。
【００５８】
第二の修正値を記録するため、第一の波長域における測定が新たに繰り返される。乾燥試験片により既知の基本的に完全な吸光が行われる場合には第一の修正値は試料・検体とは無関係の黒色値に該当し、他方、第二の修正値は検体とは無関係の黒色値に該当する。双方の黒色値の差によって第一の波長域における試料に起因した光強度変化（ＩProbe）が得られる。第一の波長域における試料に起因した光強度変化から第二の波長域における試料に起因した光強度変化が推定される（Ｉ'Probe）。
【００５９】
修正値（ＩKorrektur）は式４によって求められる。
【００６０】
【数１】
2005513498.tif 000003
【００６１】
これらの測定値を把握することにより、さらに、修正値の差が一定の量（Ｘ）を超える場合に、解析評価ユニットにより測定を中止することが可能である（式５）。
（５）｜ＩApp(1)−ＩApp(2)｜＞Ｘ
【００６２】
したがって、基準値からの過大な偏倚は分析結果の出力を妨げる。これはたとえば試料の被着によって試験片の過度の汚れが招来されるかまたは試験片が試料被着時に損傷された場合に所与となる。
【００６３】
本発明はさらに、試料の被着・分析用の光ガイド特性を有した試験片を含んでいる。試験片は吸収体たとえばタルトラジンを含んでおり、これは検体に基づく吸光が基本的に生じない第一の波長域において既知のかつゼロではない吸光、好ましい実施形態においては基本的に完全な吸光を示す。この物質と試料との相互作用は生じない。さらにこの試験片は、試料中の検体と反応して第二の波長域において検体に依存した吸光の変化を生じさせる試薬系を含んでいる。
【００６４】
好適な実施形態において前記の物質は青の波長域において吸光を示す。第二または第三の波長域では試験片による吸光は基本的に生じないのが好ましい。さらにその他の好ましい実施形態は既述したとおりでありかつ図面によって示してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
図１と２に示した分析システムは試験片（２）と解析評価器（３）とを含んでいる。試験片（２）は縦長のプラスチック製支持シート（５）と支持シート（５）の上側平面（６）に取り付けられたテストゾーン（７）とを有したテストストリップ（４）として形成されている。
【００６６】
試験片（２）はスリット（１０）を通して解析評価器（３）のケーシング（１１）内の試験片ホルダ（１２）に差し込まれ、こうして図２に示した測定ポジションにポジショニングされる。解析評価器（３）は測定・解析電子装置（１３）を含んでおり、これは図示例において導体板（１４）と集積回路（１５）とによって実現されている。測定・解析電子装置（１３）には好ましくは発光ダイオード（ＬＥＤ）として実現された送光器（１６）と好ましくはフォトダイオードとして実現された検出器（１７）とが接続されており、これらは光学測定装置（１８）の構成素子を形成している。
【００６７】
測定を実施するため、一滴の試料液（２１）がテストゾーン（７）の支持シート（５）とは反対側（上側）に被着される。試料の被着は、測定ポジションにポジションニングされた試験片（２）の第一の部分区域（２２）のみがケーシング（１１）の内部に差し込まれ、他方、テストゾーン（７）の配された第二の部分区域（２３）はケーシング（１１）から突き出ているために容易に接近し得ることから、簡単に行うことができる。試料液はテストゾーン（７）に含まれている試薬を溶解しつつしみ込み、テストゾーン（７）の支持シート（５）側（下側）に位置する検出ゾーン（２４）に達する。
【００６８】
試料に含有されている検体と試薬系との反応は検出ゾーン（２４）の光学的に測定可能な変化、特に色変を結果する。測光解析評価のため、一次光による検出ゾーン（２４）の照明時に拡散反射された二次光強度が測定される。これは試験片（２）と、試験片と連携する光学測定装置（１８）の素子との特別な編成によって実現される。
【００６９】
図３は光ガイド素子を有した試験片を示したものである。
【００７０】
支持シート（５）は光学的透明性と屈折率とに関して既述した特性を有する少なくとも１つの光学的光ガイド層（２６）を内包している。全反射に基づく光伝搬を行う光ガイド素子に関する詳細な情報は当該文献に開示されている（国際特許出願公開第０１／４８４６１号公報）。
【００７１】
支持シート（５）は２つの光ガイド層（２６）を有しており、上部の光ガイド層は一次光ガイド（２７）として使用され、下部の光ガイド層は二次光ガイド（２８）として使用される。一次光（２９）は送光器（１６）からレンズ（３０）により、入射用入力面（３１）として機能する一次光ガイド後端面を通して一次光ガイド（２７）に入射され、一次光ガイド（２７）の内部をテストゾーン（７）まで伝搬される。光ガイド層（２６）の内部を走る一次光（２９）の光路部分は光ガイド区域（３２）と称される。テストゾーンと整合した光ガイド層（２６）の上側平面（６）の少なくとも一部は出射ゾーン（３３）として利用され、ここで一次光（２９）は一次光ガイド（２７）からテストゾーン（７）の検出ゾーン（２４）に出射される。
【００７２】
図示した実施形態において、一次光（２９）の出射は基本的に、出射ゾーン（３３）に（したがってテストゾーン（７）にも）向かい合った支持シート（５）の下側平面（図示した２層式実施形態の支持シートにあっては一次光ガイド（２７）の下側平面）が一次光をテストゾーン（７）の検出ゾーン（２４）に転向させるように形成されていることによって実現される。この光伝搬方向の変化は好ましくは約４５°の角度に傾斜した鏡面（２５）によって実現される。該面は反射特性を向上させるため研磨および／または金属光輝コートされているのがよい。前記の４５°の角度から相違することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】分析システムと試験片とを示す図である。
【図２】国際特許出願公開第０１／４８４６４号公報明細書による光ガイド試験片を含む分析システムの構造を示す図である。
【図３】国際特許出願公開第０１／４８４６４号公報明細書による光ガイド試験片の構造を示す図である。
【図１】
2005513498.tif 000004
【図２】
2005513498.tif 000005
【図３】
2005513498.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月25日(2004.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−試料被着前に第一の波長域の光の既知のかつゼロではない吸光を示す試験片と、
−第一の波長域ならびに第二の波長域の光線を放射して前記試験片を照射する照明ユニットと、
−前記試験片の透過光または反射光が記録されるようにポジションニングされた検出ユニットと、
−前記検出器が照射される際に該検出器から信号を受け取って、
−第一の波長域における前記試験片の吸光から修正値を算出するとともに、
−前記試験片に試料が被着された後、第二の波長域における検体濃度に依存した測定値を求める解析評価ユニットとを含む、
検体に起因しない光強度変化を考慮して検体を測定しかつ前記修正値を考慮して検体濃度を算定する分析システム。
【請求項２】
前記試験片による吸光が基本的に生じない第二または第三の波長域における光強度（白色値）を記録し、該白色値を考慮して前記測定値の修正を行う解析評価ユニットを含む請求項１に記載のシステム。 
【請求項３】
前記照明ユニットの一部を形成する、光ガイド素子を含む試験片が使用される請求項１に記載のシステム。 
【請求項４】
検体に起因しない光強度変化の分析・修正のための方法において、以下の工程すなわち
（ａ）試料被着前に試験片が照射され、試料の被着されていない該試験片による既知のかつゼロではない吸光が生ずる第一の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、第一の修正値の求値が行われる工程と、
（ｂ）試料被着後に試験片が照射され、乾燥試験片による既知の吸光ならびに試料に起因するが検体とは無関係の光強度変化が生ずる第一の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、第二の修正値の求値が行われる工程と、
−続いてまたは方法工程（ｂ）の実施前に、試験片が照射され、検体による吸光が生ずる第二の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、測定値が求められる工程と、
−第一と第二の修正値の差引きが行われて、試料に起因した光強度変化分が算定される工程と、
−第一の修正値により、乾燥試験片による基本的に完全な吸光が生ずる際に前記検出器によって記録される光量（黒色値）が求められる工程と、
−黒色値と試料に起因した光強度変化とを考慮した前記測定値の修正によって第二の波長域における検体濃度が算定される工程とを含む方法。 
【請求項５】
検体に起因しない光強度変化の分析・修正のための方法において、以下の工程すなわち
−試料被着前に第一の波長域において既知のかつゼロではない吸光を示す試験片が試料の被着前または被着後に第一の波長域において照射される工程と、
−第一の波長域における前記試験片の反射光または透過光が検出されて、第一または第二の修正値が求められる工程と、
−試料被着後に前記試験片が照射され、検体による吸光が生ずる第二の波長域における該試験片の反射光または透過光が検出されて、測定値が求められる工程と、
−前記の第一と第二の修正値を考慮した前記測定値の修正によって検体濃度が求められる工程とを含む方法。 
【請求項６】
試料の被着・分析用の光ガイド特性を有した試験片であって、
−試料とは無関係に第一の波長域において既知のゼロではない吸光を示す物質と、
−試料中の検体と相互作用する結果、前記試験片が試料被着後に第二の波長域において検体に依存した吸光を示すようになる試薬系とを含む試験片。 
【国際調査報告】
2005513498.tif 000007
2005513498.tif 000008
2005513498.tif 000009
2005513498.tif 000010
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