(57)【要約】【課題】測定精度が高い成分測定装置を提供すること。【解決手段】本発明の成分測定装置は、試験紙を内蔵するチップを装着するホルダー（チップ装着部）４３と、該ホルダー４３に装着したチップの試験紙へ発光素子４１により光を照射し、受光素子４２によりその反射光を受光する測光部４を有する。ホルダー４３には、前記光および前記反射光が通過する通路４３１、４３２が形成され、ホルダー４３先端部（試験紙に臨む部分）には、光透過性部材４５がＯリング（シール部材）４６を介して通路４３１、４３２を密閉するよう設置されている。これにより、埃や血液等が通路４３１、４３２内に侵入することが確実に防止される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験紙を測色して検体中の所定成分の量および／または性質を測定する成分測定装置であって、
前記試験紙を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、
前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、
前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダーの前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材がシール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする成分測定装置。
【請求項２】
試験紙を測色して検体中の所定成分の量および／または性質を測定する成分測定装置であって、
前記試験紙を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、
前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、
前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダーの前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材が押え部材により前記ホルダーに固定され、かつ、シール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする成分測定装置。
【請求項３】
前記光透過性部材は、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙と前記ホルダーの前記通路とを隔離する請求項１または２に記載の成分測定装置。
【請求項４】
前記光透過性部材は、平板状をなし、その前記試験紙側の面が前記ホルダーの端面とほぼ同一平面上に位置する請求項１ないし３のいずれかに記載の成分測定装置。
【請求項５】
前記シール部材は、弾性材料で構成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の成分測定装置。
【請求項６】
前記押え部材は、前記光透過性部材に当接する当接部を有し、該当接部には、前記光および前記反射光が通過する開口部が形成されている請求項２に記載の成分測定装置。
【請求項７】
前記開口部は、その外側端部から内側端部まで横断面積がほぼ一定である請求項６に記載の成分測定装置。
【請求項８】
前記開口部は、その外側端部から内側端部に向かって横断面積が漸減する部分を有する請求項６に記載の成分測定装置。
【請求項９】
前記開口部は、その横断面積（平均）が０．１〜１００ｍｍ２である請求項６ないし８のいずれかに記載の成分測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば血糖値の測定のような、目的とする成分の量および／または性質を測定する成分測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
血糖値の測定を行う血糖測定装置（血中成分測定装置）が知られている。この血糖測定装置は、血中のブドウ糖量に応じて呈色する試験紙の呈色の度合いを光学的に測定（測色）して血糖値を定量化するものである。
【０００３】
このような従来の血糖測定装置では、試験紙の測色は、発光素子および受光素子を備える測光部において、試験紙に光を照射しその反射光の強度を測定することにより行われている。
【０００４】
ところで、測光部には、前記光および前記反射光を通過させる通路が形成され、この通路は、測光部の試験紙に臨む部分において開口している。
【０００５】
このような成分測定装置の測光部に、埃や異物が入り込んでしまうという問題について従来より検討が行われている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００６】
また、埃の装置内部への侵入を防ぐため、測光部の前面に透明板を設けるものが提案されている（例えば、特許文献３、４参照。）。
【０００７】
ところが、従来の血糖測定装置では、この開口部が液密に封止されていないため、測光部の通路内に、試験紙に展開された血液が侵入した場合、これらを除去することが困難であるという問題がある。
【０００８】
また、埃や血液、尿、指紋等の汚れを掃除する場合に、水やエタノール水溶液等の液体を用いると、液体が装置内部に侵入する可能性があった。
【０００９】
また、測光部の通路内に、水や血液等の異物が侵入した場合、血糖値の測定結果にバラツキ等が生じ、測定精度が低下する。
【００１０】
【特許文献１】
特開平３−９５４３８号公報
【特許文献２】
特開平３−９５４３９号公報
【特許文献３】
特開平３−９５４３１号公報
【特許文献４】
特開平３−９５４４０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、測定精度が高い成分測定装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１４）の本発明により達成される。
【００１３】
（１）  試験紙を測色して検体中の所定成分の量および／または性質を測定する成分測定装置であって、
前記試験紙を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、
前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、
前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダーの前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材がシール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする成分測定装置。
【００１４】
（２）  試験紙を測色して検体中の所定成分の量および／または性質を測定する成分測定装置であって、
前記試験紙を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、
前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、
前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダーの前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材が押え部材により前記ホルダーに固定され、かつ、シール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする成分測定装置。
【００１５】
（３）  前記光透過性部材は、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙と前記ホルダーの前記通路とを隔離する上記（１）または（２）に記載の成分測定装置。
【００１６】
（４）  前記光透過性部材は、平板状をなし、その前記試験紙側の面が前記ホルダーの端面とほぼ同一平面上に位置する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００１７】
（５）  前記シール部材は、弾性材料で構成されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００１８】
（６）  前記チップ装着部は、前記測光部の前記通路が開口する端部に設けられている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００１９】
（７）  前記押え部材は、前記光透過性部材に当接する当接部を有し、該当接部には、前記光および前記反射光が通過する開口部が形成されている上記（２）に記載の成分測定装置。
【００２０】
（８）  前記開口部は、その外側端部から内側端部まで横断面積がほぼ一定である上記（７）に記載の成分測定装置。
【００２１】
（９）  前記開口部は、その外側端部から内側端部に向かって横断面積が漸減する部分を有する上記（７）に記載の成分測定装置。
【００２２】
（１０）  前記開口部は、その横断面積（平均）が０．１〜１００ｍｍ２である上記（７）ないし（９）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２３】
（１１）  前記開口部の横断面形状は、その外側端部から内側端部までの任意の位置において、ほぼ等しい形状をなしている上記（７）ないし（１０）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２４】
（１２）  縦断面における前記開口部の内面同士の最大離間距離をＬ１［ｍｍ］とし、前記開口部の厚さをＬ２［ｍｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．１以上なる関係を満足する上記（７）ないし（１１）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２５】
（１３）  前記当接部は、平板状をなしており、その厚さ（平均）は、０．１〜１０ｍｍである上記（７）ないし（１２）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２６】
（１４）  前記開口部の内側端部の開口面積は、前記ホルダーの前記通路の開口面積より大きい上記（７）ないし（１３）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の成分測定装置の一実施形態を説明する前に、本発明の成分測定装置に装着して使用されるチップ（成分測定用チップ）の一実施形態について説明する。
【００２８】
図７は、チップの構成を示す縦断面図、図８は、図７に示すチップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。なお、以下では、図７および図８中の下側を「基端」、上側を「先端」として説明する。
【００２９】
図７に示すチップ５は、有底筒状のチップ本体５１と、このチップ本体５１の底部５１１から突出した細管５２と、チップ本体５１内に設置された試験紙５３とで構成されている。
【００３０】
チップ本体５１は、試験紙５３を支持するとともに、チップ５を、後述する成分測定装置１が備える測光部４の先端部（チップ装着部）へ装着する装着部を構成するものである。
【００３１】
チップ本体５１は、底部５１１と、胴部５１３と、胴部５１３の基端外周に形成されたフランジ５１４とで構成されている。また、底部５１１の内側には、試験紙５３を固定する台座部５１２が形成されている。試験紙５３は、その外周部（固定部５３３）において、例えば融着または接着剤による接着等の方法により台座部５１２に固定される。
【００３２】
胴部５１３は、チップ５を成分測定装置１の測光部４の先端部へ装着する装着部を構成する。すなわち、図８および図９に示すように、チップ本体５１の胴部５１３の内側に、測光部４（ホルダー４３）の先端部を嵌合して、チップ５を成分測定装置１の測光部４へ装着する。以下、図８に示す状態を、「チップ装着状態」と言う。
【００３３】
細管５２は、血液（検体）を採取するためのものであり、その内部には、検体導入流路５２０が形成されている。この検体導入流路５２０は、試験紙５３に対しほぼ直交する方向に延在しており、その先端には検体流入口５２３、その基端には検体流出口５２７がそれぞれ形成されている。
【００３４】
血液は、毛細管現象により検体導入流路５２０を通って試験紙５３へ供給されるので、検体導入流路５２０の内径（平均）は、０．２〜２．０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．３〜１．０ｍｍ程度であるのがより好ましい。検体導入流路５２０の内径が大き過ぎると、毛細管現象による血液の移送が困難となり、また、内径が小さ過ぎると、血液の供給速度が遅く、十分な量の血液を試験紙５３へ供給するのに長時間を要する。
【００３５】
なお、検体導入流路５２０の内径（横断面積）は、検体導入流路５２０の長手方向に沿って一定でも、変化していてもよい。
【００３６】
また、検体導入流路５２０の長さ（全長）は、１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、２〜５ｍｍ程度であるのがより好ましい。検体導入流路５２０の長さが長過ぎると、毛細管現象による血液の移送に時間がかかり、また、短過ぎると、図９に示す状態で、血液１８がチップ本体５１の底部外面に付着するおそれがある。
【００３７】
図７に示すように、細管５２の先端部および基端部は、それぞれ、検体流入側端部５２１および検体流出側端部５２５を構成している。
【００３８】
検体流入側端部５２１の端面には、検体導入流路５２０に連通する溝５２２が形成されている。図示の構成では、溝５２２は、細管５２の径方向に延在する一文字状の溝である。この溝５２２の両端は、それぞれ細管５２の外周面に開放している。
【００３９】
細管５２の検体流出側端部５２５（試験紙５３側）は、底部５１１のチップ本体内側（基端側）に若干突出する突出部を形成しており、この検体流出側端部５２５の端面には、検体導入流路５２０に連通する溝（第２の溝）５２６が形成されている。図示の構成では、溝５２６は、細管５２の径方向に延在する一文字状の溝である。この溝５２６の両端は、それぞれ突出部（細管５２）の外周面に開放している。
【００４０】
また、図７に示すように、試験紙５３の細管５２側の部分、すなわち、試験紙５３とチップ本体５１の底部５１１内面との間には、間隙５４が設けられている。この間隙５４は、試験紙５３上での血液の展開を補助する機能を有している。
【００４１】
また、間隙５４の外周には、この間隙５４に連通し、間隙５４よりも深く形成された円環状凹部よりなる検体溜り５５が設けられている。これにより、間隙５４を通って放射状に広がった血液は、この検体溜り５５に留まり、それ以上外周（試験紙５３の接着、融着等による固着部位）へ移動することが阻止されるので、血液が過剰に供給された場合でも、余分な血液の漏れ出しが防止される。よって、成分測定装置１の測光部４等の血液付着による汚染が防止される。
【００４２】
チップ本体５１の底部５１１内面の台座部５１２より外周側の位置には、チップ装着状態で、試験紙５３とホルダー４３との非接触を確保する離間手段として、スペーサー５６が形成されている。
【００４３】
このスペーサー５６は、底部５１１の内面に周方向に沿って配置された複数（例えば９０°間隔で４個）の凸部で構成されており、図８に示すように、チップ装着状態で、測光部４のホルダー４３の先端に当接して、ホルダー４３の先端が試験紙５３に接触することを阻止する。
【００４４】
このようなスペーサー５６を設けたことにより、試験紙５３が保護されるとともに、試験紙５３上に展開された血液が測光部４に付着して汚染することが防止される。
【００４５】
また、スペーサー５６は、チップ装着状態で、ホルダー４３の先端に当接して、試験紙５３と測光部４の発光素子４１および受光素子４２との離間距離を一定に保つ機能も有している。これにより、前記距離が変動し光学的特性にバラツキが生じることによる測定誤差を少なくすることができ、測定精度の向上に寄与する。
【００４６】
以上のようなチップ本体５１および細管５２は、所定の剛性を有する剛性材料で構成されている。このような剛性材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの１種以上を含むポリマーアロイ、ポリマーブレンド等の各種樹脂材料が挙げられる。このなかでも、検体を迅速に導入、展開するのに特に適したものとして、アクリル系樹脂等の親水性の高い材料または親水化処理されたものが好ましい。
【００４７】
親水化処理としては、例えばプラズマ処理、グロー放電、コロナ放電、紫外線照射等の物理活性化処理の他、界面活性剤、水溶性シリコン、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の付与（塗布）等により行うことができる。
【００４８】
試験紙５３は、血液（検体）を吸収可能な担体に、試薬（発色試薬）を担持（含浸）させたものである。この担体は、好ましくは多孔性膜（シート状多孔質基材）で構成されている。この場合、多孔性膜は、血液中の赤血球を濾過できる程度の孔径を有するものが好ましい。
【００４９】
多孔性膜による担体を用いることにより、含浸させる試薬が特にオキシダーゼ反応のように酸素を基質として反応する過程を含む試薬系の場合に、血液が試験紙５３上に展開後、血液受容側が血液で覆われた状態でも、反応側（反対面）より大気中の酸素が供給されるので、反応を迅速に進ませることができ、よって、血液を除去することなく発色状態を検出することができる。
【００５０】
試験紙５３の担体としては、多孔性膜の他に、例えば、不織布、織布、延伸処理したシート等のシート状多孔質基材が挙げられる。
【００５１】
多孔性膜等の担体の構成材料としては、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリオレフィン類、ポリスルホン類またはセルロース類等が挙げられるが、試薬を溶解した水溶液を含浸させたり、血液の採取時には血液の吸収・展開を迅速に行うため、親水性を有する材料または、親水化処理されたものが好ましい。なお、親水化処理としては、前述した方法と同様のものが挙げられる。
【００５２】
担体（多孔質膜）に含浸する試薬としては、血糖値測定用の場合、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）と、ペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）と、例えば４−アミノアンチピリン、Ｎ−エチルＮ−（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）−ｍ−トルイジンのような発色剤（発色試薬）とが挙げられ、その他、測定成分に応じて、例えばアスコルビン酸オキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、コレステロールオキシダーゼ、コレステロールデヒドロゲナーゼ、乳酸オキシダーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ等の血中の目的成分（所定成分）と反応するものと、前記と同様の発色剤（発色試薬）とが挙げられる。また、さらにリン酸緩衝液のような緩衝剤が含まれていてもよい。なお、試薬の種類、成分については、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００５３】
次に、試験紙５３の形状、構造について説明する。試験紙５３の形状は、円形が好ましいが、これに限定されず、その他、例えば楕円形、正方形、長方形、菱形等の四角形、三角形、六角形、八角形等、必要に応じ選択して用いることができる。
【００５４】
また、試験紙５３は、その外周（最外周）より内側（中心側）の位置に、前記凸部５３１と同方向に突出する環状の凸部５３２を有している。この環状の凸部５３２は、凸部５３１を中心とする円環状をなし、その先端部が前記検体溜り５５に挿入されている。
【００５５】
この環状の凸部５３２は、試験紙５３上での血液の展開を規制する機能を有する。これにより、余分な血液が環状の凸部５３２より外周側へ流出することが阻止され、血液付着による汚染が防止される。
【００５６】
環状の凸部５３２の直径は、特に限定されないが、試験紙５３の外径（直径）の７０〜９５％程度が好ましく、８５〜９５％程度がより好ましい。
【００５７】
また、環状の凸部５３２の幅は、０．０３〜１．０ｍｍ程度が好ましく、０．０５〜０．５ｍｍ程度がより好ましい。環状の凸部５３２の高さは、０．０２〜１．０ｍｍ程度が好ましく、０．０５〜０．４ｍｍ程度がより好ましい。
【００５８】
なお、環状の凸部５３２の形状、寸法（直径、幅、高さ等）は、チップ本体５１の形状等に応じて適宜選択することができる。
【００５９】
また、図７に示すように、試験紙５３の外周部、すなわち環状の凸部５３２のさらに外周側には、固定部５３３が形成されており、試験紙５３は、この固定部５３３において、融着または接着剤による接着等の方法によりチップ本体５１の台座部５１２に固定されている。
【００６０】
また、検体流出側端部５２５の端面に、試験紙５３を融着または接着剤による接着等の方法により固定することもできる。これにより、試験紙５３をさらに安定的にチップ本体５１に支持、固定することができ、また、試験紙５３の変形（湾曲、歪み、波打ち等）により隙間が生じ、血液の展開を妨げることも防止される。
【００６１】
図９は、チップ５を用いて血液を採取するときの状態を示す側面図である。同図に示すように、血液の採取は、まず、指先（または耳たぶ）等を針やメス等で穿刺し、この穿刺部から皮膚上に少量（例えば１〜６μＬ程度）の血液１８を流出させる。
【００６２】
一方、成分測定装置１が備える測光部４の先端部（チップ装着部）にチップ５を装着し、細管５２の検体流入側端部５２１の端面を皮膚に当接させる。指先の血液１８は、溝５２２内を経て検体流入口５２３へ至り、毛細管現象により吸引されて検体導入流路５２０内を基端方向へ流れ、検体流出口５２７へ到達する。このとき、指先の血液１８は、溝５２２の側面開口部（細管５２の外周面に開放した部分）から有効に吸入されるので、皮膚状で過剰に散らされることもなく、ロスも少ない。
【００６３】
検体流出口５２７へ到達した血液は、試験紙５３の凸部５３１と接触して吸収されるとともに、その一部は溝５２６を通って間隙５４へ至る。間隙５４内へ流入した血液は、隣接する試験紙５３に吸収、展開されつつ、外周方向へ向かって放射状に広がって行く。このようにして試験紙５３による血液の吸収、展開、特に凸部５３１付近での吸収がなされるに従い、検体導入流路５２０に新たな吸引力が生じ、連続的に血液を試験紙５３へ供給することができる。
【００６４】
試験紙５３上への血液の展開が完了すると、血液中の目的成分（例えばブドウ糖）と試験紙５３に担持された試薬とが反応し、目的成分の量に応じて呈色する。この呈色した試験紙５３を測色して、呈色の強度を測定することにより、血液中の目的成分量（血糖値）が求まる。
【００６５】
次に、本発明の成分測定装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００６６】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の成分測定装置の第１実施形態について説明する。
【００６７】
図１は、本発明の成分測定装置の第１実施形態の内部構造を示す平面図、図２は、図１に示す成分測定装置の断面側面図、図３は、図１に示す成分測定装置のブロック図、図４は、図１に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。なお、以下では、図１、図２および図４中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。
【００６８】
これらの図に示す成分測定装置（血中成分測定装置）１は、ケーシング２を有し、このケーシング２内には、プリント基板３が配置されている。また、ケーシング２の先端部には、測光部４が設けられている。ケーシング２の窓部には、液晶表示装置（ＬＣＤ）９が設置されている。
【００６９】
プリント基板３上には、マイクロコンピュータで構成される制御手段１０が搭載されており、成分測定装置１の諸動作を制御する。この制御手段１０には、測光部４からの信号に基づいて目的とする血中成分（例えばブドウ糖）を算出する演算部が内蔵されている。この演算部は、必要に応じて、例えばヘマトクリット値補正計算、温度補正計算等も行う。
【００７０】
測光部４は、発光素子（発光ダイオード）４１と、受光素子（フォトダイオード）４２とを有しており、これらは、ホルダー４３に収納、保持されている。発光素子４１は制御手段１０と電気的に接続され、受光素子４２は、図示しない増幅器およびＡ／Ｄ変換器４９を介して制御手段１０と電気的に接続されている。
【００７１】
発光素子４１は、制御手段１０からの信号により作動し、所定の時間間隔でパルス光を発する。このパルス光は、例えば、その周期が０．５〜３．０ｍｓｅｃ程度、１パルスの発光時間が０．０５〜０．３ｍｓｅｃ程度とされる。
【００７２】
また、このパルス光の波長は、好ましくは５００〜７２０ｎｍ程度、より好ましくは５８０〜６５０ｎｍ程度とされる。
【００７３】
ホルダー４３（測光部４）の先端部には、前述したような試験紙５３を内蔵するチップ（成分測定用チップ）５が着脱自在に装着される。具体的には、ホルダー４３の先端から所定の位置には、リング状（円環状）の嵌合部４４が突出形成されており、チップ５をホルダー４３の先端部に装着した状態（チップ装着状態）で、嵌合部４４にチップ本体５１の基端部が嵌合し、チップ５がホルダー４３に固定される（図８参照）。すなわち、本実施形態では、ホルダー４３の先端部（後述する第１の通路４３１および第２の通路４３２が開口する測定部４の端部）がチップ装着部を構成している。
【００７４】
このチップ装着状態で、ホルダー４３の先端面は、チップ５が備える試験紙５３に対面する（臨む）。そして、この状態で、発光素子４１を点灯させると、発光素子４１から発せられた光は試験紙５３に照射され、試験紙５３で反射された反射光は、受光素子４２に受光され、光電変換される。受光素子４２からは、その受光光量に応じたアナログ信号が出力され、所望に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４９にてデジタル信号に変換され、制御手段１０に入力される。
【００７５】
本発明では、この測光部４の構成に特徴を有する。なお、この特徴ついては、後に詳述する。
【００７６】
また、成分測定装置１は、電源部６、電源電圧検出部７、スイッチ回路８、制御発振部１１、時計発振部１２、データ記憶部１３、ブザー出力部１４、外部出力部１５および温度測定部１６を有している。
【００７７】
電源部６には、電池６１が装填される。電源電圧検出部７は、この電池６１の電圧を検出し、検出された電圧値（検出値）を制御手段１０へ出力する。これにより、電池６１の残量をチェックすることができる。
【００７８】
スイッチ回路８は、以下のような種々のスイッチの入力を検出し、その信号を制御手段１０へ入力する。スイッチの種類としては、電源スイッチ、記憶データ読出スイッチ、時刻設定・変更スイッチ、リセットスイッチ、ブザー作動／不作動選択スイッチ、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ商用電源周波数選択スイッチ等が挙げられる。
【００７９】
電源スイッチは、操作ボタン３１の押圧により、オン／オフすることができる。また、その他のスイッチは、操作ボタン３１、操作部材３２、３３、３４等のうちのいずれか１つまたは２つ以上を組み合わせて操作することにより作動させることができる。
【００８０】
制御発振部１１は、タイマーを構成するもので、一定時間間隔のクロックパルスを発振し、制御手段１０のマイクロコンピューター（マイクロプロセッシングユニット：ＭＰＵ）の動作用基準信号の供給を行う。
【００８１】
時計発振部１２は、絶対時間（日時）を特定する時計を構成するもので、一定時間間隔のクロックパルスを発振し、制御手段１０が内蔵する時計制御回路の動作用基準信号の供給を行う。
【００８２】
データ記憶部１３は、第１メモリー（ＲＡＭ）、第２メモリー（ＲＯＭ）および第３メモリー（不揮発性ＲＡＭ）を備えている。測光部４より入力された測光値（測光データ）は、所定のフォーマットに従って第１メモリーに記憶される。
【００８３】
また、第２メモリーには、測光値から求められた吸光度と、目的とする血中成分量との関係（検量線）が予めテーブル化されて記憶されている。
【００８４】
第３メモリーには、個々の装置ごとに固有の校正値が予め記憶されている。ここで言う固有の校正値には、例えば、反射光量の規定値、吸光度計算の補正係数等がある。
【００８５】
ブザー出力部１４は、制御手段１０からの信号に基づいて、ブザーを作動させ、音を発する。
【００８６】
外部出力部１５は、求められた目的とする血中成分量等のデータを、例えばパソコンのような外部装置へ出力するためのものである。この場合、外部出力部１５は、例えばＲＳ２３２Ｃのような通信ドライバーを内蔵している。また、赤外線通信を行う場合には、外部出力部１５は、赤外線発光素子およびその駆動回路を内蔵している。
【００８７】
温度測定部１６は、環境温度を測定し得る温度センサー（サーミスタ）を備えている。温度測定部１６では、随時温度測定がなされ、その温度情報は、データ記憶部１３の第１メモリーに記憶される。また、第１メモリーから読み出された温度情報は、制御手段１０へ入力され、目的とする血中成分量の温度補正計算に利用される。
【００８８】
さて、本発明では、前述した測光部４の構成に特徴を有している。以下、この点（特徴）について、図４に基づいて詳細に説明する。
【００８９】
前述したように、測光部４は、発光素子４１および受光素子４２が固定（固着）されたホルダー（測光ブロック）４３を備えている。このホルダー４３には、発光素子４１が発する光を通過させ、試験紙５３に案内する第１の通路４３１と、この光が試験紙５３で反射された反射光を通過させ、受光素子４２に案内する第２の通路４３２とが形成されている。
【００９０】
第１の通路４３１と第２の通路４３２とは、ホルダー４３の先端部で１つとなった（合流した）後、ホルダー４３の先端において開放（開口）している。これにより、ホルダー４３の先端には、第１の通路４３１および第２の通路４３２が開放する開口部４３３が形成されている。
【００９１】
この開口部４３３の形状は、円形が好ましいが、その他、例えば楕円形、正方形、長方形、菱形等の四角形、三角形、六角形、八角形等、必要に応じ選択することができる。
【００９２】
ホルダー４３の先端部（チップ装着状態で試験紙５３に臨む部分）には、開口部４３３がほぼ中央に位置するように、凹部４３４が形成されている。
【００９３】
また、凹部４３４の外周には、この凹部４３４に連通し、凹部４３４よりも深く形成された環状凹部４３５が形成されている。
【００９４】
この環状凹部４３５内にＯリング４６が収納され、かつ、凹部４３４内に光透過性部材４５が収納、固定されている。これにより、ホルダー４３の第１の通路４３１および第２の通路４３２（以下、単に「通路」と言う。）は、Ｏリング４６を介して光透過性部材４５により密閉されている。
【００９５】
なお、光透過性部材４５のホルダー４３への固定（固着）方法としては、例えば、嵌合、融着、螺合、接着剤による接着等の方法が挙げられる。
【００９６】
このような構成により、チップ装着状態で、光透過性部材４５は、試験紙５３とホルダー４３（測光部４）の通路とを隔離する。
【００９７】
ここで、ホルダー４３の通路が密閉されていない場合、すなわち、通路がホルダー４３の先端で開放している場合、通路内に水や試験紙５３に展開された血液（検体）等が不本意に侵入してしまうおそれがある。この場合、これらを除去することが困難となり、これらが例えば光路を遮断、光量を減衰させる等して、本来の光学系の特性に影響するおそれがある。これにより、それ以降の目的とする血中成分量の測定に悪影響を与え、その結果、測定精度の低下を招くおそれがある。
【００９８】
これに対して、本発明では、ホルダー４３の通路が密閉されているので、通路内への水や血液の侵入が確実に防止される。これにより、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。
【００９９】
また、ホルダー４３の通路の密閉性が確保されているので、例え、ホルダー４３（測光部４）や光透過性部材４５の先端面に、血液等が付着した場合でも、消毒用アルコールや水等の洗浄液により洗浄して、これらを容易かつ確実に除去することもできる。
【０１００】
また、前述したように、チップ５には、試験紙５３に供給された血液が測光部４等へ付着するのを防止するための各種の工夫がなされているが、本発明の成分測定装置１では、測光部４に付着した血液等を容易に除去できることから、チップ５の構成の簡略化を図ることができ、チップ５のコスト低減にも寄与する。
【０１０１】
本実施形態では、光透過性部材４５は、平板状をなしており、その先端面（試験紙５３側の面）がホルダー４３の先端面とほぼ同一平面上に位置している。このような構成により、前記洗浄液による洗浄の際に、ホルダー４３と光透過性部材４５との境界部付近に、埃や血液等が残存するのを防止することができる。
【０１０２】
この光透過性部材４５の厚さ（平均）は、その構成材料等によっても若干異なり、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．３〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。光透過性部材４５の厚さが薄過ぎると、強度が低下するおそれがあり、一方、光透過性部材４５の厚さが厚過ぎると、測光部４が大型化し好ましくない。
【０１０３】
また、光透過性部材４５の形状は、開口部４３３に対応した形状であるのが好ましく、光透過性部材４５の寸法は、開口部４３３を覆うことができる程度の大きさであればよい。
【０１０４】
このような光透過性部材４５の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。
【０１０５】
また、ホルダー４３の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの１種以上を含むポリマーアロイ、ポリマーブレンド等の各種樹脂材料、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、ステンレス鋼等の各種金属材料が挙げられる。
【０１０６】
なお、光透過性部材４５は、平板状のものに限定されず、例えば、レンズ形状のものであってもよい。
【０１０７】
また、光透過性部材４５の表面には、任意の目的のコート層が１層以上形成されていてもよい。このコート層は、例えば、測定精度を向上させる目的、光透過性部材４５のキズ付きを防止する目的等の目的で設けることができる。
【０１０８】
測定精度を向上させる観点からは、コート層として、例えば、発光素子４２が発する光が光透過性部材４５の表面（基端面）で反射されるのを防止する反射防止コート（ＡＲコート）や、試験紙５３で反射された反射光が光透過性部材４５の表面（先端面）で反射されるのを防止する反射防止コート、外乱光（特に赤外光）が測定精度に大きく影響を与えることから、例えば７２０ｎｍ以下の波長の光を選択的に透過させるローパスフィルタや、５００〜７２０ｎｍ程度（発光素子４１が発する光の波長に対応する）の波長の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタ等を設けるのが好ましい。
【０１０９】
また、光透過性部材４５のキズ付きを防止する観点からは、コート層として、例えば、Ｓｉ系材料、Ａｌ系材料、多官能アクリル系材料、ウレタン樹脂系材料、メラミン樹脂系材料等を主材料とする強化コート層（ハードコート層）を設けるのが好ましい。
【０１１０】
Ｏリング４６は、弾性材料で構成され、その縦断面における径（直径）が環状凹部４３５の深さより大きくなるよう設定されている。これにより、光透過性部材４５を凹部４３４内に設置した状態で、Ｏリング４６は、ホルダー４３および光透過性部材４５の双方と確実に密着するようになる。これにより、ホルダー４３の通路の密閉性（液密性または気密性）の向上を図ることができ、前述した効果をより向上させることができる。
【０１１１】
このような弾性材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【０１１２】
なお、Ｏリング４６の設置位置は、図示のものに限定されず、例えば、光透過性部材４５の外周部とすることもできる。
【０１１３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の成分測定装置の第２実施形態について説明する。
【０１１４】
図５は、本発明の成分測定装置の第２実施形態の測光部の構成を示す断面図である。
【０１１５】
以下、第２実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第１実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１６】
第２実施形態では、測光部４の構成が異なり、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。すなわち、図５に示す測光部４は、押え部材４７が追加されている点で、前記第１実施形態の測光部４と異なる。
【０１１７】
押え部材４７は、光透過性部材４５をホルダー４３に対して固定するものである。この押え部材４７は、光透過性部材４５に当接する当接部４７１と、当接部４７１と一体的に形成された胴部４７３とで構成されている。
【０１１８】
胴部４７３は、押え部材４７をホルダー４３の先端部へ装着する装着部を構成する。すなわち、図５に示すように、押え部材４７の胴部４７３の内側に、ホルダー４３の先端部を挿入して、押え部材４７をホルダー４３へ装着する。
【０１１９】
環状凹部４３５内にＯリング４６を、凹部４３４内に光透過性部材４５をそれぞれ収納した状態で、押え部材４７をホルダー４３の先端部に装着すると、当接部４７１が光透過性部材４５に当接し、これをホルダー４３に向かって押圧する。また、Ｏリング４６は、その弾性力により光透過性部材４５を当接部４７１に向かって押圧する。これにより、光透過性部材４５は、ホルダー４３に対して固定される。
【０１２０】
また、ホルダー４３の先端部外周には、複数のリング状の凹部で構成される接着剤溜り４３６が設けられている。この接着剤溜り４３６内に接着剤が供給され、これにより、押え部材４７はホルダー４３に対して固定（固着）される。
【０１２１】
なお、押え部材４７のホルダー４３への固定（固着）の方法は、接着剤による接着による方法に代わり、例えば、融着、嵌合、螺合等の方法を用いてもよい。押え部材４７をホルダー４３に対して、嵌合や螺合の方法により固定すると、光透過性部材４５やＯリング４６を、必要時に取替えることができ便利である。
【０１２２】
また、胴部４７３の基端外周には、チップ装着状態で、チップ５の基端部が嵌合する嵌合部４４が形成されている。
【０１２３】
当接部４７１は、平板状をなしており、そのほぼ中央には、発光素子４１が発する光、および試験紙５３で反射された反射光が通過する開口部４７２が形成されている。
【０１２４】
この開口部４７２は、その横断面形状が先端（外側端部）から基端（内側端部）までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなし、かつ、先端から基端まで横断面積がほぼ一定とされている。すなわち、開口部４７２の内面と当接部４７１（当接部４７１の先端面および基端面）とのなす角度がほぼ９０°となっている。
【０１２５】
このような構成により、押え部材４７の先端面に指等が接触した場合でも、この指等が光透過性部材４５の先端面（外側面）に接触するのを防止できるという効果（接触防止効果）が得られる。
【０１２６】
開口部４７２の横断面形状は、光透過性部材４５の形状（平面視形状）とほぼ等しく、また、開口部４７２の横断面積（平均）は、光透過性部材４５の面積より若干小さく設定されるのが好ましい。これにより、前記光および反射光の通過を妨げることなく、当接部４７１（押え部材４７）により光透過性部材４５を確実に押圧して、ホルダー４３に対して固定することができる。また、前記接触防止効果を十分に発揮させることもできる。
【０１２７】
かかる観点からは、開口部４７２の横断面積（平均）は、０．１〜１００ｍｍ２程度であるのが好ましい。
【０１２８】
図５に示すように、縦断面における開口部４７２の内面同士の最大離間距離（開口部４７２の横断面形状が円形の場合、最大直径）をＬ１［ｍｍ］とし、開口部４７２の厚さ（本実施形態では、当接部４７１の厚さに対応する）をＬ２［ｍｍ］としたとき、Ｌ２／Ｌ１が０．１以上なる関係を満足するのが好ましく、０．１〜０．４なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、前記接触防止効果が好適に発揮される。
【０１２９】
当接部４７１の平均厚さ（開口部４７２の厚さ）Ｌ２は、押え部材４７の構成材料等によっても若干異なり、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。当接部４７１の厚さが薄過ぎると、当接部４７１（押え部材４７）の強度が低下するおそれがあるとともに、前記接触防止効果が十分に発揮されないおそれがある。一方、当接部４７１の厚さを前記上限値を超えて厚くすると、測光部４が大型化し好ましくない。
【０１３０】
以上のような押え部材４７の構成材料としては、前記ホルダー４３で挙げた材料と同様のものを用いることができる。
【０１３１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の成分測定装置の第３実施形態について説明する。
【０１３２】
図６は、本発明の成分測定装置の第３実施形態の測光部の構成を示す断面図である。
【０１３３】
以下、第３実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第１および第２実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１３４】
第３実施形態では、押え部材４７の構成が異なり、それ以外は、前記第２実施形態と同様である。すなわち、図６に示す測光部４は、押え部材４７に形成された開口部４７２の形状が異なる点で、前記第２実施形態の測光部４と異なる。
【０１３５】
本実施形態の開口部４７２は、その横断面形状が先端から基端までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなしているが、先端から基端に向かって横断面積が連続的に漸減している。すなわち、開口部４７２の内面が当接部４７１（当接部４７１の先端面および基端面）に対して所定角度（図６中θ）で傾斜している。
【０１３６】
このような構成により、例えば、光透過性部材４５の先端面や開口部４７２の内面に、埃や血液等が付着した場合や、光透過性部材４５の先端面に指等が接触し、油脂（指紋）等が付着した場合でも、これらを容易かつ確実に除去することができるという効果が得られる。
【０１３７】
また、本実施形態では、開口部４７２の基端の開口面積が、光透過性部材４５の面積より若干小さく設定されるのが好ましい。
【０１３８】
特に、図６に示すように、開口部４７２の基端（内側端部）の開口面積は、ホルダー４３の通路の開口面積より大きく設定されているのが好ましい。これにより、光透過性部材４５の先端面や開口部４７２の内面に付着した汚れ等の付着物を除去した際に、光透過性部材４５と開口部４７２との境界部付近に若干の付着物が残存した場合でも、発光素子４１からの光および試験紙５３で反射された反射光の光路の妨げとなるのを防止することができ、その結果、測定精度の低下を防止することができる。
【０１３９】
なお、開口部４７２は、その横断面積が先端から基端に向かって段階的に減少する構成であってもよく、横断面積が減少する部分を部分的に有する構成であってもよい。
【０１４０】
以上、本発明の成分測定装置を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１４１】
また、前記実施形態では、検体として血液を挙げて説明したが、検体はこれに限らず、その他、例えば尿、リンパ液、髄液、唾液等の体液またはその希釈液、濃縮液であってもよい。
【０１４２】
また、測定目的とする成分（所定成分）は、ブドウ糖（血糖値）に限らず、例えば、コレステロール、尿酸、クレアチニン、乳酸、ヘモグロビン（潜血）、各種アルコール類、各種糖類、各種タンパク質、各種ビタミン類、ナトリウム等の各種無機イオン等であってもよい。
【０１４３】
また、前記実施形態では、所定成分の量を測定するものとして説明したが、本発明では、所定成分の性質を測定するものであってもよく、また、所定成分の量および性質の双方を測定するものであってもよい。
【０１４４】
また、前記実施形態では、シール材としてＯリング（弾性材料で構成されたシール材）を用いる場合を代表に説明したが、シール材には、各種樹脂材料等のシール性を有する材料（例えば接着剤）を用いることもできる。
【０１４５】
また、前記実施形態では、試験紙を備えるチップを装着して使用する成分測定装置について説明したが、本発明の成分測定装置は、スティック状、シート状等のチップを用いるものであってもよい。
【０１４６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止できるので、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。
【０１４７】
また、仮に、測光部の端部等に、埃や検体等が付着した場合でも、これを容易かつ確実に除去することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成分測定装置の第１実施形態の内部構造を示す平面図である。
【図２】図１に示す成分測定装置の断面側面図である。
【図３】図１に示す成分測定装置のブロック図である。
【図４】図１に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。
【図５】本発明の成分測定装置の第２実施形態の測光部の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の成分測定装置の第３実施形態の測光部の構成を示す断面図である。
【図７】チップの構成を示す縦断面図である。
【図８】図７に示すチップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。
【図９】図７に示すチップを用いて血液を採取するときの状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１                成分測定装置
２                ケーシング
３                プリント基板
３１              操作ボタン
３２、３３、３４  操作部材
４                測光部
４１              発光素子
４２              受光素子
４３              ホルダー
４３１            第１の通路
４３２            第２の通路
４３３            開口部
４３４            凹部
４３５            環状凹部
４３６            接着剤溜り
４４              嵌合部
４５              光透過性部材
４６              Ｏリング
４７              押え部材
４７１            当接部
４７２            開口部
４７３            胴部
４９              Ａ／Ｄ変換器
５                チップ
５１              チップ本体
５１１            底部
５１２            台座部
５１３            胴部
５１４            フランジ
５２              細管
５２０            検体導入流路
５２１            検体流入側端部
５２２            溝
５２３            検体流入口
５２５            検体流出側端部
５２６            溝
５２７            検体流出口
５３              試験紙
５３１            凸部
５３２            環状の凸部
５３３            固定部
５４              間隙
５５              検体溜り
５６              スペーサー
６                電源部
６１              電池
７                電源電圧検出部
８                スイッチ回路
９                液晶表示装置
１０              制御手段
１１              制御発振部
１２              時計発振部
１３              データ記憶部
１４              ブザー出力部
１５              外部出力部
１６              温度測定部
１８              血液
【図１】
2004347436.tif 000003
【図２】
2004347436.tif 000004
【図３】
2004347436.tif 000005
【図４】
2004347436.tif 000006
【図５】
2004347436.tif 000007
【図６】
2004347436.tif 000008
【図７】
2004347436.tif 000009
【図８】
2004347436.tif 000010
【図９】
2004347436.tif 000011