(57)【要約】サンプル要素（１３０５）は中間部材により分離された第１及び第２の実質的に平行な面を有する。該平行な面と該中間部材とは流体の容積を保持するよう構成されたサンプル室（１３１０）を少なくとも部分的に規定する。該サンプル要素は更に、電磁放射が該サンプル室を通って伝播出来るように、該平行な面と該中間部材を通って延びる光路を有する。該サンプル要素は更に該平行な面の少なくとも１つの、中又は上に配置される識別用コンパウンドを含む。該識別用コンパウンドは少なくとも１つのインデックスされた光学的吸光度的特徴を、該サンプル室を通って伝播する電磁放射のスペクトル解析が該インデックスされた光学的吸光度的特徴を生ずるよう、有している。該サンプル室を通って伝播される電磁放射内の該インデックスされた光学的吸光度的特徴の検出は、該サンプル要素が該被検体検出システムでの使用について構成されているかどうかを被検体検出システムに示す。
2006523844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプル要素に於いて、
中間部材により分離された第１と第２の実質的に平行な面を具備しており、該平行な面と該中間部材とは流体の容積を保持するよう構成されたサンプル室を少なくとも部分的に規定しており、該サンプル要素は又、
電磁放射が該サンプル室を通って伝播することが出来るように該平行な面と該中間部材とを通って延びる光路と、
該平行な面の少なくとも１つの中又は上に配置された識別用コンパウンドとを具備しており、該識別用コンパウンドは少なくとも１つのインデックスされる光学的吸光度的特徴を、該サンプル室を通って伝播される電磁放射のスペクトル解析が該インデックスされる光学的吸光度的特徴を生ずるよう、有しており、
該サンプル室を通って伝播される電磁放射内での該インデックスされる光学的吸光度的特徴の検出が被検体検出システムに該サンプル要素が該被検体検出システムで使用するよう構成されているかどうかを示すことを特徴とする該サンプル要素。
【請求項２】
該第１及び第２の実質的に平行な面が少なくとも部分的に電磁放射に対し透過性であることを特徴とする請求項１の該サンプル要素。
【請求項３】
該平行な面が少なくとも部分的に赤外線電磁放射に対し透過性であることを特徴とする請求項１の該サンプル要素。
【請求項４】
該インデックスされる光学的吸光度的特徴が該被検体検出システムにより検出可能な被検体の吸光度的特徴、に隣接するか又は重畳することを特徴とする請求項１の該サンプル要素。
【請求項５】
該被検体検出システムにより検出可能な該被検体がブドウ糖であることを特徴とする請求項４の該サンプル要素。
【請求項６】
該インデックスされる光学的吸光度的特徴が吸光度最大値又は吸光度最小値であることを特徴とする請求項１の該サンプル要素。
【請求項７】
該識別用コンパウンドが炭化水素であることを特徴とする請求項１の該サンプル要素。
【請求項８】
該識別用コンパウンドが該サンプル要素の少なくとも１部分上のコーテイングであることを特徴とする請求項１の該サンプル要素。
【請求項９】
サンプル要素に於いて、該サンプル要素が
光路と、そして
該光路内の該サンプル要素の物理的特性を示すよう構成された識別キーと、を具備することを特徴とする該サンプル要素。
【請求項１０】
該物理的特性が該光路内の窓の光学的吸収率であることを特徴とする請求項９の該サンプル要素。
【請求項１１】
該物理的特性が該光路内の窓の厚さであることを特徴とする請求項９の該サンプル要素。
【請求項１２】
該物理的特性が該光路内のサンプル室の厚さであることを特徴とする請求項９の該サンプル要素。
【請求項１３】
該物理的特性が該光路内のバックグラウンド光学的吸光度スペクトラムであることを特徴とする請求項９の該サンプル要素。
【請求項１４】
被検体検出システムで使用するためのサンプル要素に於いて、該サンプル要素が
サンプル室と、そして
該サンプル室の、中又は上に位置し、該被検体検出システムに該サンプル要素の資格付与状態を示すよう構成された識別キーと、を具備することを特徴とする該サンプル要素。
【請求項１５】
該識別キーが、該サンプル要素が該被検体検出システムで使用するよう構成されている資格付与状態を示すよう構成されることを特徴とする請求項１４の該サンプル要素。
【請求項１６】
該識別キーが、資格付与用光学的吸光度的特徴を有する光学的吸光度スペクトラムを備えるコンパウンドを具備することを特徴とする請求項１４の該サンプル要素。
【請求項１７】
該資格付与用光学的吸光度的特徴が該被検体検出システムにより検出可能な被検体の吸光度的特徴に、隣接するか又は重畳することを特徴とする請求項１６の該サンプル要素。
【請求項１８】
該被検体検出システムにより検出可能な該被検体がブドウ糖であることを特徴とする請求項１７の該サンプル要素。
【請求項１９】
該資格付与用光学的吸光度的特徴が吸光度最大値又は吸光度最小値であることを特徴とする請求項１６の該サンプル要素。
【請求項２０】
該コンパウンドが炭化水素を有することを特徴とする請求項１６の該サンプル要素。
【請求項２１】
該識別キーが、該サンプル要素の該被検体検出システムとの機械的契合が該被検体検出システムに、該サンプル要素が該被検体検出システムで使用するよう構成されている該サンプル要素の資格付与状態、を示すように、該被検体検出システム内の補足的構造体と機械的に契合するよう構成された構造体を有していることを特徴とする請求項１４の該サンプル要素。
【請求項２２】
該識別キー構造体が物理的な形状であることを特徴とする請求項２１の該サンプル要素。
【請求項２３】
該識別キー構造体がピンを有しており、該補足的構造体がスロットを有することを特徴とする請求項２１の該サンプル要素。
【請求項２４】
該識別キーが該サンプル要素内の又はそれに付けられた識別媒体を有することを特徴とする請求項１４の該サンプル要素。
【請求項２５】
該識別媒体がバーコードを有していることを特徴とする請求項２４の該サンプル要素。
【請求項２６】
該識別媒体が磁気ストリップを有していることを特徴とする請求項２４の該サンプル要素。
【請求項２７】
該識別キーが、該サンプル要素が該被検体検出システムに結合された時該被検体検出システム内の電子回路を閉じるよう構成された導電体を有することを特徴とする請求項１４の該サンプル要素。
【請求項２８】
該電子回路の閉路が、該被検体検出システムに、該サンプル要素が該被検体検出システムで使用するよう構成された該サンプル要素の資格付与状態を示すことを特徴とする請求項２７の該サンプル要素。
【請求項２９】
該導電体の電気抵抗値の測定が該被検体検出システムに該サンプル要素の資格付与状態を示すことを特徴とする請求項２７の該サンプル要素。
【請求項３０】
該導電体の静電容量の測定が該被検体検出システムに該サンプル要素の資格付与状態を示すことを特徴とする請求項２７の該サンプル要素。
【請求項３１】
材料サンプル内の被検体濃度を決定する方法に於いて、該方法が
該材料サンプルをサンプル要素内に挿入する過程と、
該サンプル要素を被検体検出システム内に挿入する過程と、
該サンプル要素が該被検体検出システムに適合するかどうかを決定するよう該サンプル要素に資格付与する過程と、そして
該材料サンプルの光学特性を解析する過程と、を具備することを特徴とする該方法。
【請求項３２】
該サンプル要素に資格付与する過程が、該サンプル要素の要素資格付与構造体が該被検体検出システムの対応する構造体と契合され得るかどうかをチェックする過程を備えることを特徴とする請求項３１の該方法。
【請求項３３】
該要素資格付与構造体が溝付き部分を有しており、該対応する構造体は、タング部分であるが、該タング部分が、該サンプル要素が該被検体検出システムに結合された時該溝付き部分と契合する様な該タング部分、を有することを特徴とする請求項３２の該方法。
【請求項３４】
該サンプル要素に資格付与する過程が、
該サンプル要素の光学的吸光度スペクトラムを測定する過程と、そして
該測定された光学的吸光度スペクトラムを資格付与吸光度的特徴用に解析する過程と、を備えることを特徴とする請求項３１の該方法。
【請求項３５】
該資格付与吸光度的特徴が吸光度最大値又は吸光度最小値であることを特徴とする請求項３４の該方法。
【請求項３６】
該サンプル要素に資格付与する過程が識別媒体から少なくとも１つのデータを読む過程を備えることを特徴とする請求項３１の該方法。
【請求項３７】
該サンプル要素に資格付与する過程が更に該データが該被検体検出システム内に記憶されたデータに対応するかどうかをチェックする過程を備えることを特徴とする請求項３６の該方法。
【請求項３８】
該識別媒体がバーコードを有することを特徴とする請求項３６の該方法。
【請求項３９】
該識別媒体が磁気ストリップを有することを特徴とする請求項３６の該方法。
【請求項４０】
該サンプル要素に資格付与する過程が該サンプル要素の導電体を該被検体検出システムに電子工学的に接続する過程を備えることを特徴とする請求項３１の該方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に材料サンプル（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓａｍｐｌｅ）中の被検体検出（ａｎａｌｙｔｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）に関し、特に特定の被検体検出システム（ａｎａｌｙｔｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）で使用するためのサンプル要素（ｓａｍｐｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の資格付与（ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
数百万の糖尿病患者（ｄｉａｂｅｔｉｃｓ）が彼等の血流（ｂｌｏｏｄｓｔｒｅａｍ）中のブドウ糖（ｇｌｕｃｏｓｅ）のレベルをモニターするために日毎ベースで血液（ｂｌｏｏｄ）の様な身体流体（ｂｏｄｉｌｙ  ｆｌｕｉｄ）のサンプルを抜き取っている（ｄｒａｗ）。適当な被検体検出システム（ａｎａｌｙｔｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）による分析（ａｎａｌｙｓｉｓ）用に該サンプルを保持するために小さな試験ストリップ（ｔｅｓｔ  ｓｔｒｉｐ）が使われることが多い。これらの試験ストリップと検出システムは種々の問題を被り、又限定した性能しか有さない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ここで説明される実施例に依れば、サンプル要素は中間部材（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｍｅｍｂｅｒ）により分離される第１と第２の実質的に平行な面を有する。該平行な面と該中間部材とは流体の容積を保持するよう構成されたサンプル室を少なくとも部分的に規定する。該サンプル要素は更に、電磁放射が該サンプル室を通って伝播（ｐｒｏｐａｇａｔｅ）することが出来るように、該平行な面と該中間部材とを通って延びる光路（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐａｔｈ）を有する。該サンプル要素は更に該平行な面の少なくとも１つ、の中又は上に、配置された識別用コンパウンド（ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を有する。該識別用コンパウンドは少なくとも１つのインデックスされた光学的吸光度的特徴（ｉｎｄｅｘｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ  ｆｅａｔｕｒｅ）を、該サンプル室を通って伝播する電磁放射のスペクトル解析が該インデックスされた光学的吸光度的特徴を生ずるように、有している。該サンプル室を通って伝播する電磁放射内の該インデックスされた光学的吸光度的特徴の検出は、該被検体検出システムに該サンプル要素が該被検体検出システムで使用するように構成されているかどうかを示す。
【０００４】
ここで説明される他の実施例に依れば、サンプル要素は光路を有する。該サンプル要素は更に該光路内の該サンプル要素の物理的特性（ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を示すよう構成された識別キー（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｋｅｙ）を有する。
【０００５】
ここで説明されるなお他の実施例に依れば、サンプル要素は被検体検出システムでの使用のために提供される。該サンプル要素はサンプル室（ｓａｍｐｌｅ  ｃｈａｍｂｅｒ）を有する。該サンプル要素は更に該サンプル要素の、中又は上に位置し、該被検体検出システムに該サンプル要素の資格付与状態（ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｓｔａｔｅ）を示すよう構成された識別キーを有する。
【０００６】
ここに説明されるなお他の実施例に依れば、材料サンプル内の被検体濃度（ａｎａｌｙｔｅ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を決定するための方法が提供される。該方法はサンプル要素内に材料サンプルを挿入（ｉｎｓｅｒｔｉｎｇ）する過程を有する。該方法は更に被検体検出システム内に該サンプル要素を挿入する過程を有する。該方法は更に、該サンプル要素が該被検体検出システムに適合（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）するかどうかを決めるよう該サンプル要素に資格付与する過程を有する。該方法は更に該材料サンプルの光学的特性（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を解析（ａｎａｌｙｚｉｎｇ）する過程を有する。
【０００７】
上記で概説される全ての実施例はここに開示される本発明の範囲内にあるよう意図されている。しかしながら、或る実施例の前記論議にも拘わらず、付属する請求項（そして本概説ではなく）のみが本発明を規定するよう意図されている。その概説された実施例と、本発明の他の実施例は、付加された図を参照する好ましい実施例の下記詳細な説明から当業者には容易に明らかになるであろうが、本発明は開示される何等かの特定の実施例（複数を含む）には限定されない。
【実施例１】
【０００８】
下記で或る好ましい実施例や例が開示されるが、本発明が該特定的に開示された実施例を超えて他の代わりの実施例及び／又は本発明とその明らかな変型の使用法そして等化物へ伸展することは当業者には理解されるであろう。かくしてここに開示される本発明の範囲は下記で説明される特定の開示実施例により限定されるべきでないよう意図されている。ここで開示される何等かの方法と過程では、該方法／過程を構成する作用（ａｃｔｓ）又は操作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）はどんな適当なシーケンスで行われても良く、何れか特定の開示されたシーケンスに必ずしも限定されない。種々の実施例を従来技術と対照させる目的で、これらの実施例の或る側面と利点はここでは適当なところで説明される。勿論、必ずしも全てのこの様な側面又は利点がどんな特定の実施例に於いても達成されるわけではないことは理解されるべきである。かくして、例えば、種々の実施例は、１つの利点又は利点のグループはここで開示されるように達成又は最適化され、他の側面又は利点は必ずしもここで開示又は示唆されるように達成されない仕方で、実行されることは認識されるべきである。
【０００９】
下記でセクションＩ（ｓｅｃｔｉｏｎ  Ｉ）は材料サンプル内の１つ以上の被検体の濃度を検出するため使われてもよい被検体検出システムの種々の実施例を開示する。セクションＩＩはセクションＩで論じられた該被検体検出システムの実施例と共に使用するのに好適なクベット（ｃｕｖｅｔｔｅ）又はサンプル要素の種々の実施例を開示する。該サンプル要素の開示された実施例は該被検体検出システムによる分析用に材料サンプルを支持する又は含むよう構成されている。セクションＩＩＩでは、サンプル要素自身の被検体濃度の測定への影響を補償する過程を一般的に具備するサンプル要素基準化（ｓａｍｐｌｅ−ｅｌｅｍｅｎｔ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ）用の多数の方法が開示される。セクションＩＩＩで開示される方法のどれか１つ又は組み合わせは、該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度の計算をサポートするために、該被検体検出システム内の適当な処理用ハードウエアにより全体として又は部分的に実行されてもよい。又セクションＩＩＩは更に該被検体検出システム及びサンプル要素の変型（ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）を開示しており、該変型はサンプル要素基準化の開示された方法の実施で使用するのに適合されている。
【００１０】
下記でセクションＩＶは多数の計算方法又はアルゴリズムを論じるが、それらはサンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため及び／又は被検体濃度の計算のサポートで使用されてもよい他のメザー（ｍｅａｓｕｒｅｓ）を計算又は見積もるため、使われてもよい。セクションＩＶで開示されるアルゴリズムの何れか１つ又は組み合わせは、該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため該被検体検出システム内の適当な処理用ハードウエアにより実行されてもよい。セクションＶはサンプル要素の資格付与用の追加的特徴（ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  ｆｅａｔｕｒｅｓ  ｆｏｒ  ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｓａｍｐｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）を有するサンプル要素の更に進んだ実施例を開示する。
Ｉ．被検体検出システム（ＡＮＡＬＹＴＥ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭ）
図１は被検体検出システム１０の１実施例の略図である。該検出システム１０は、下記で更に詳細に論じられる様に、サンプルを通して透過（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ）されるエネルギーを検出することにより、材料サンプル（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓａｍｐｌｅ）Ｓ内の１つ以上の被検体の濃度を検出するのに特に好適である。
【００１１】
該検出システム１０は該システム１０の主軸線（ｍａｊｏｒ  ａｘｉｓ）Ｘに沿って配置されるエネルギーソース（ｅｎｅｒｇｙ  ｓｏｕｒｃｅ）２０を含む。賦活されると、該エネルギーソース２０はエネルギービーム（ｅｎｅｒｇｙ  ｂｅａｍ）Ｅを発生し、該ビームは該エネルギーソース２０から該主軸線Ｘに沿って進む。１実施例では、該エネルギーソース２０は赤外線ソース（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｏｕｒｃｅ）を有し、該エネルギービームＥは赤外線エネルギービーム（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｅｎｒｇｙ  ｂｅａｍ）を含む。
【００１２】
該エネルギービームＥは、材料サンプルＳを支持する又は含むサンプル要素又はクベット１２０に達する前に、これ又該主軸線Ｘ上に位置する、フィルター（ｆｉｌｔｅｒ）２５を通過する。該サンプル要素１２０及び該サンプルＳを通過した後、該エネルギービームＥは検出器（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１４５に達する。
【００１３】
更に図１を参照すると、該検出器１４５は、電気信号を発生し該信号を解析用にプロセサー１８０に送ることにより、その上に入射した放射（ｒａｄｉａｔｉｏｎ）に応答する。該検出器１４５によりそれに送られた該信号（複数を含む）に基づき、該プロセサーは該サンプルＳ内の関心のある該被検体（複数を含む）の濃度及び／又は該サンプルの分析用に使われた１つ以上の波長（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓ）又は波長帯域（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｂａｎｄｓ）での該サンプルの吸光度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）／透過率（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）特性（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を計算する。該プロセサー１８０は、該プロセサー１８０によりアクセス可能なメモリー１８５内に定在（ｒｅｓｉｄｉｎｇ）するデータ処理アルゴリズム（ｄａｔａ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）又はプログラムインストラクション（ｐｒｏｇｒａｍ  ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）を実行することにより該濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過率（複数を含む）、他を計算する。
【００１４】
図１に示す実施例では、該フィルター２５は、該サンプルＳの分析で使用するため該フィター２５を通るエネルギービームＥの波長又は波長帯域を、時間に亘り及び／又は該検出システム１０で行う測定中、変えることを容易化するように、可変通過域フィルター（ｖａｒｙｉｎｇ−ｐａｓｓｂａｎｄ  ｆｉｌｔｅｒ）を含んでもよい。（種々の他の実施例では、該フィルター２５は一緒に省略されてもよい。）該検出システム１０で使用可能な可変通過域フィルターの幾つかの例はフィルターホィール（ｆｉｌｔｅｒ  ｗｈｅｅｌ）（下記で更に詳細に論じられる）、電子的に同調可能なフィルター（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  ｔｕｎａｂｌｅ  ｆｉｌｔｅｒ）、フアブリーペロー干渉計（ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）又は何等かの他の適当な可変通過域フィルターを含むが、それらに限定されない。
【００１５】
該エネルギービームＥが可変通過域フィルターでフィルターされると、該サンプルＳの吸収率（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）／透過率特性は多数の波長又は波長帯域で、別々の、シーケンシャルな仕方で分析され得る。例として、該サンプルＳを４つの別々な波長（波長１から波長４の）で分析することが望まれると仮定する。該可変通過域フィルターは、該検出器１４５が感応する大抵の又は全ての他の波長（波長２−４を含む）のビームＥを実質的に阻止しながら、最初にエネルギービームＥが波長１で通過することを可能にするよう操作又は同調（ｔｕｎｅｄ）させられる。そこで、該サンプルＳを通過し該検出器１４５に達するビームＥに基づき、サンプルＳの吸収率／透過率特性が波長１で測定される。次いで、該可変通過域フィルターは、上記で論じた他の波長を実質的に阻止しながら、該エネルギービームＥが波長２で通過することを可能にするよう操作又は同調させられ、該サンプルＳは波長１で行われた様に波長２で分析される。この過程は、関心のある波長の全てが該サンプルＳを分析するため使われるまで、繰り返される。集められた吸収率／透過率データは次いで、該材料サンプルＳ内の関心のある該被検体（複数を含む）の濃度を決定するため該プロセサー１８０により分析される。
【００１６】
この別々で、シーケンシャルな仕方での各波長又は波長帯域に於ける該サンプルＳの分析により、より高い精度が得られるが、何故ならば、さもなくば直接関心のある波長の他の波長の検出により引き起こされるノイズ、干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）、他が最小化されるからである。しかしながら、該システム１０が可変通過域フィルターを有してもしなくても、何等かの他の適当な検出方法論（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）が該検出システム１０と共に使われてもよい。
【００１７】
該可変通過域フィルターの使用は上記で論じた、或る利点を提供するが、選択された波長又は波長帯域がその分析用に該サンプルＳを通過することを可能にするために代わりのフィルター２５として固定通過域フィルター（ｆｉｘｅｄ−ｐａｓｓｂａｎｄ  ｆｉｌｔｅｒ）が使われてもよい。
【００１８】
ここで使用される時、用語”材料サンプル（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｓａｍｐｌｅ）”｛又は、代わりに”サンプル（ｓａｍｐｌｅ）”｝は広い用語であり、その普通の意味で使われ、該被検体検出システム１０による分析用に好適な材料のどんな集まりも、制限無しに、含んでいる。例えば、材料サンプルＳは全血（ｗｈｏｌｅ  ｂｌｏｏｄ）、血液成分（ｂｌｏｏｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）｛例えば、血漿（ｐｌａｓｍａ）又は血清（ｓｅｒｕｍ）｝、間質性流体（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｆｌｕｉｄ）、細胞間流体（ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｕｌａｒ  ｆｌｕｉｄ）、唾液（ｓａｌｉｖａ）、尿（ｕｒｉｎｅ）、汗及び／又は他の有機又は無機材料、又はこれらの材料の何れかの誘導体（ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ）、を含んでもよい。１実施例では、全血又は血液成分は患者の毛細管（ｃａｐｉｌｌａｒｉｅｓ）から抜き取られてもよい。ここで使用される時、用語”被検体（ａｎａｌｙｔｅ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われ、その存在又は濃度が、該被検体検出システム１０により材料サンプルＳ内で探索されるどんな化学的種（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｅｓ）も、制限無しに、含む。例えば、該被検体検出システム１０により検出されてもよい該被検体（複数を含む）は、ブドウ糖、エタノール（ｅｔｈａｎｏｌ）、インシュリン（ｉｎｓｕｌｉｎ）、水、二酸化炭素、血液酸素（ｂｌｏｏｄ  ｏｘｙｇｅｎ）、コレステロール（ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｏｌ）、ビリルビン（ｂｉｌｉｒｕｂｉｎ）、ケトン、脂肪酸、リポタンパク質、アルブミン（ａｌｂｕｍｉｎ）、尿素（ｕｒｅａ）、クレアチニン（ｃｒｅａｔｉｎｉｎｅ）、白血球、赤血球、ヘモグロビン、酸化ヘモグロビン、一酸化炭素ヘモグロビン（ｃａｒｂｏｘｙｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ）、有機分子、無機分子、調合薬（ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、チトクローム（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ）、種々のタンパク質及び発色団（ｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｓ）、微小灰化物（ｍｉｃｒｏｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）、電解質、ナトリウム、カリウム、塩素、重炭酸塩（ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）、そしてホルモンを含むが、それらに限定されない。
【００１９】
図２は該被検体検出システム１０のもう１つの実施例を描くがそれは下記で更に詳述されることを除けば、図１で図解された実施例と概ね同様である。可能な場合には、図１と２の実施例の描写で同様な要素は同一参照数字で識別される。
【００２０】
図２に示す該検出システム１０はコリメーター（ｃｏｌｌｉｍｅｔｅｒ）３０を有し、該コリメーターを、エネルギービームＥは、該コリメーター３０の広い端部３６の下流に配置された第１フィルター４０に達する前に、通過する。該第１フィルター４０は該主軸線Ｘ上で該ソース２０及びコリメーター３０と整合され、そして好ましくは、下記で論じる様に、該ソース２０により放射される波長の、例えば約２．５μｍと約１２．５μｍの間の、選択された帯域のみを通過可能にする、広帯域フィルターとして動作するよう構成されるのがよい。１実施例では、該エネルギーソース２０は赤外線ソースを有し、該エネルギービームＥは赤外線エネルギービームを有する。１つの好適なエネルギーソース２０はコネチカット州、ミルフオードのホークアイテクノロジー（ＨａｗｋＥｙｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ｏｆ  Ｍｉｌｆｏｒｄ，  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）から入手可能なトーマテックテーエムアイアール−５０（ＴＯＭＡ  ＴＥＣＨTM  ＩＲ−５０）である。
【００２１】
更に図２を参照すると、該第１フィルター４０はマスク（ｍａｓｋ）４４内に設置されるので、該エネルギービームＥの該第１フィルター４０に入射する部分のみが該マスク−第１フィルター組立体（ｍａｓｋ−ｐｒｉｍａｒｙ  ｆｉｌｔｅｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）の面を通過することが出来る。該第１フィルター４０は該主軸線Ｘの概ね中央に置かれ、該主軸線に直交するよう配向され、約８ｍｍの直径を有して円形（該主軸線Ｘに直交する平面内で）であるのが好ましい。勿論、どんな他の適当な寸法又は形状が使われてもよい。上記で論じた様に、該第１フィルター４０は好ましくは広帯域フィルター（ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ｆｉｌｔｅｒ）として動作するのがよい。該図解された実施例では、該第１フィルター４０は約４μｍと１１μｍの間のエネルギー波長のみが通過することを可能にするのが好ましい。しかしながら、他の波長範囲が選択されることも可能である。該第１フィルター４０は該第１フィルター４０の下流に配置された第２フィルター（複数を含む）６０のフィルタリング負担（ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  ｂｕｒｄｅｎ）を有利に減じ、望ましい波長帯域の外の波長を有する電磁放射の棄却を改善する。加えて、該第１フィルター４０は通過するエネルギービームＥにより第２フィルター（複数を含む）６０の加熱を最小化するのを助け得る。これらの利点にも拘わらず、該第１フィルター４０及び／又はマスク４４は図２で示す該システム１０の代わりの実施例では省略されてもよい。
【００２２】
該第１フィルター４０は好ましくはその動作特性｛中央波長（ｃｅｎｔｅｒ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）、通過域幅（ｐａｓｓｂａｎｄ  ｗｉｄｔｈ）｝を実質的に保持するよう構成されるのがよく、そこでは該エネルギービームＥの幾らか又は全ては主軸線Ｘに対して約１２度までの円錐角（ｃｏｎｅ  ａｎｇｌｅ）だけ正規入射（ｎｏｒｍａｌ  ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ）からそれる（ｄｅｖｉａｔｅ）。更に進んだ実施例では、この円錐角は約１５度又は２０度までであってもよい。該第１フィルター４０は、その中のどんな変化も、該システム１０が使われる背景で該システムのユーザー（複数を含む）のために重要な心配を高める仕方で該検出システム１０の性能又は動作に影響するのに充分でない場合に、その動作特性を”実質的に保持する”と言われる。
【００２３】
図２で図解される実施例では、該第２フィルター（複数を含む）６０を該主軸線Ｘ上で及び／又は該エネルギービームＥ内で選択的に位置付けるために、フィルターホィール（ｆｉｌｔｅｒ  ｗｈｅｅｌ）５０が可変通過域フィルターとして使われる。該フィルターホィール５０は従って該ホィール５０の下流の該エネルギービームＥの波長（複数を含む）を選択的に同調させ得る。これらの波長（複数を含む）は該フィルターホィール５０内に設置された第２フィルター（複数を含む）６０の特性により変化する。該フィルターホィール５０は、該材料サンプルＳを分析するために使われる波長又は波長帯域を、上記で論じた様に、シーケンシャルに変えるために、該第２フィルター（複数を含む）６０を該エネルギービームＥ内で”１度に１つ（ｏｎｅ−ａｔ−ａ−ｔｉｍｅ）”の仕方で位置付ける。
【００２４】
代わりの配置では、図２で描かれた１つの第１フィルター４０は第２フィルター６０の各々の上流のフィルターホィール５０上に設置された追加の第１フィルターと置き換えられるか又はそれにより補足されてもよい。なおもう１つの代替えでは、該第１フィルター４０は、該検出システム１０の運転中の種々の時に該主軸線Ｘ上に種々の第１フィルターを位置付けるための第１フィルターホィール（ｐｒｉｍａｒｙ  ｆｉｌｔｅｒ  ｗｈｅｅｌ）（示されてない）として、又は同調可能なフィルターとして実施されることも出来る。
【００２５】
該フィルターホィール５０は、図３に描かれる実施例では、ホィールボデイ５２と、該ボデイ５２上に配置される複数の第２フィルター６０と、を含むことが出来て、各フィルターの中心は該ホィールボデイの回転中心（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ  ｃｅｎｔｅｒ）ＲＣから等距離にある。該フィルターホィール５０は、該主軸線Ｘに（ｉ）平行であり、（ｉｉ）該回転中心ＲＣと該第２フィルター（複数を含む）の中心（複数を含む）の何れかと、の間の距離に概略等しい直交距離だけ該主軸線Ｘから隔てられている、軸線の周りで回転するよう構成される。この配置下で、該ホィールボデイ５２の回転は、該エネルギービームＥ上に作用するために、該主軸線Ｘを通るようシーケンシャルに該フィルターの各々を進める。｛しかしながら、関心のある被検体（複数を含む）又は望ましい測定速度に依り、該ホィール５０上のフィルターのサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）が与えられた測定のラン（ｒｕｎ）で使われてもよい。｝図３で描く実施例では、該ホィールボデイ５２は円形であるが、しかしながら、オーバル（ｏｖａｌ）、正方形、長方形、３角形、他の様などんな適当な形状が使われてもよい。センサー８０を位置付けるために該ホィール５０のホームポジション（ｈｏｍｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を示すようホームポジションノッチ（ｈｏｍｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｎｏｔｃｈ）５４が提供されてもよい。
【００２６】
１実施例では、該ホィールボデイ５２はモールドされたプラスチックで形成され得て、該第２フィルター６０の各々は５ｍｍ×５ｍｍの正方形の形状と１ｍｍの厚さを有する。該フィルター６０の各々は、このホィールボデイの実施例では、直径４ｍｍの円形アパーチャー（ｃｉｒｃｕｌａｒ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）と軸方向に整合されており、該アパーチャー中心は、その円が該ホィールボデイ５２と同心である約４３．１８ｍｍ（約１．７インチ）の直径の円を規定する。該ボデイ５２自身は円形で約５０．８ｍｍ（２．００インチ）の外径を有する。
【００２７】
第２フィルター（複数を含む）６０の各々は好ましくは狭帯域フィルター（ｎａｒｒｏｗ  ｂａｎｄ  ｆｉｌｔｅｒ）として動作するよう構成されるのがよく、選択されたエネルギー波長又は波長帯域｛すなわち、フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）｝のみが通過出来るようにしている。該フィルターホィール５０がその回転中心ＲＣの周りに回転すると、該第２フィルター（複数を含む）６０の各々は、今度は、該第２フィルター（複数を含む）６０の各々に対応する選択されたドウエル時間（ｓｅｌｅｃｔｅｄ  ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）の間該主軸線Ｘに沿うよう配置される。
【００２８】
与えられた第２フィルター６０用の該”ドウエル時間”は、その間下記条件、すなわち（ｉ）該フィルターが該主軸線Ｘ上に配置され、そして（ｉｉ）該ソースがエネルギーを与えられている、と言う条件、の両者が真である、該システム１０の個別測定ラン（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｒｕｎ）での時間間隔（ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）である。与えられたフィルター用のドウエル時間は、個別測定ラン中該フィルターが該主軸線Ｘ上に配置される時間より長いか又は等しくてもよい。該被検体検出システム１０の１実施例では、該第２フィルター（複数を含む）６０の各々に対応するドウエル時間は約１秒より短い。しかしながら、該第２フィルター（複数を含む）６０は他のドウエル時間も有し得て、該フィルター（複数を含む）６０の各々は与えられた測定ラン中異なるドゥエル時間を持ってもよい。
【００２９】
再び図２を参照すると、ステッパーモーター（ｓｔｅｐｐｅｒ  ｍｏｔｏｒ）７０が該フィルターホィール５０に連結されており、該フィルターホィール５０を回転する力を発生するよう構成されている。加えて、位置センサー８０が該フィルターホィール５０の円周の１部上に配置され、該フィルターホィール５０の角位置（ａｎｇｕｌａｒ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を検出し、対応するフィルターホィール位置信号を発生するよう構成されており、それによりどのフィルターが該主軸線Ｘ上の位置にあるかを示す。代わりに、該ステッパーモーター７０がそれ自身の回転（複数を含む）を追跡又はカウントするよう構成され、それにより該フィルターホィールの角位置を追跡し、対応する位置信号を該プロセサー１８０に送ってもよい。２つの適当な位置センサーは日本の京都のオムロン社（Ｏｍｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｋｙｏｔｏ，  Ｊａｐａｎ）から入手可能なモデルイーイー−エスピーエックス３０２−ダブリュー２エイとイーイー−エスピーエックス４０２−ダブリュー２エイ（ｍｏｄｅｌ  ＥＥ−ＳＰＸ３０２−Ｗ２Ａ  ａｎｄ  ＥＥ−ＳＯＸ４０２−Ｗ２Ａ）である。
【００３０】
該第２フィルター６０からの、該フィルターされたエネルギービーム（Ｆｆ）は、該主軸線Ｘに沿って配置され、該主軸線Ｘに対し含まれた角θで配置された面１００ａを有するビームスプリッター（ｂｅａｍ  ｓｐｌｉｔｔｅｒ）１００を通過する。該スプリッター１００は好ましくは該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）をサンプルビーム（ｓａｍｐｌｅ  ｂｅａｍ）（Ｅｓ）と基準ビーム（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｂｅａｍ）（Ｅｒ）に分けるのがよい。
【００３１】
更に図２を参照すると、該サンプルビーム（Ｅｓ）は次に該主軸線Ｘに沿い該スプリッター１００と整合された第１レンズ（ｆｉｒｓｔ  ｌｅｎｓ）１１０を通過する。該第１レンズ１１０は該サンプルビーム（Ｅｓ）を概ね該軸線Ｘに沿い該材料サンプルＳ上に焦点合わせするよう構成される。該サンプルＳは好ましくは該サンプル要素１２０の第１窓（ｆｉｒｓｔ  ｗｉｎｄｏｗ）１２２と第２窓（ｓｅｃｏｎｄ  ｗｉｎｄｏｗ）１２４の間のサンプル要素１２０内に配置されるのがよい。該サンプル要素１２０は更に好ましくはホルダー１３０内に除去可能に配置されるのがよく、そして該ホルダー１３０はそれぞれ該第１窓及び第２窓との整合用に構成された第１開口部（ｆｉｒｓｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ）１３２と第２開口部（ｓｅｃｏｎｄ  ｏｐｅｎｉｎｇ）１３４を有する。代わりに、該サンプル要素１２０とサンプルＳは該ホルダー１３０を使用せず該主軸線Ｘ上に配置されてもよい。
【００３２】
該サンプルビーム（Ｅｓ）の少なくとも１部（ｆｒａｃｔｉｏｎ）は該サンプルＳを透過させられ、該主軸線Ｘに沿って配置された第２レンズ１４０上へ続く。該第２レンズ１４０は該サンプルビーム（Ｅｓ）をサンプル検出器１５０上に焦点合わせするよう構成されており、かくして該サンプル検出器１５０上に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）の光束（ｆｌｕｘ）密度を増加させる。該サンプル検出器１５０は該検出されたサンプルビーム（Ｅｓ）に対応する信号を発生し、下記でより詳細に論じる様に、該信号をプロセサー１８０へ渡すよう構成されている。
【００３３】
該基準ビーム（Ｅｒ）は該ビームスプリッター１００から該主軸線Ｘと概ね直交する従軸線（ｍｉｎｏｒ  ａｘｉｓ）Ｙに沿って配置された第３レンズ（ｔｈｉｒｄ  ｌｅｎｓ）１６０へ導かれる。該第３レンズ１６０は該基準ビーム（Ｅｒ）を基準検出器（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１７０上へ焦点合わせするよう構成され、かくして該基準検出器１７０上へ入射する該基準ビーム（Ｅｒ）の光束密度を増加させる。１実施例では、該レンズ１１０，１４０，１６０は赤外線放射に高度に透過性の材料、例えば、ゲルマニウム又はシリコンで形成されてもよい。加えて、該レンズ１１０，１４０，１６０のどれも、望まれる光学的性能により、レンズのシステム（ｓｙｓｔｅｍ  ｏｆ  ｌｅｎｓ）として実施されてもよい。又基準検出器１７０は検出された基準ビーム（Ｅｒ）に対応する信号を発生し、下記でより詳細に論じられる様に、該信号を該プロセサー１８０へ渡すよう構成される。下記で注意することを除けば、該サンプル及び基準検出器１５０，１７０は図１で図解される検出器１４５と概ね同様である。該サンプル及び基準検出器１５０，１７０から受信された信号に基づき、該プロセサー１８０は、該プロセサー１８０によりアクセス可能なメモリー１８５内に定在するデータ処理アルゴリズム又はプログラムインストラクションを実行することにより該サンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過率（複数を含む）、他を計算する。
【００３４】
図２に描かれる該検出システム１０の更に進んだ変型では、該ソース２０の出力強度（ｏｕｔｐｕｔ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が該検出システム１０の動作で該ソース強度（ｓｏｕｒｃｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を参照する何のニーヅも解消するに充分な程安定な場合は特に、ビームスプリッター１００，基準検出器１７０そして該従軸線Ｙ上の他の構造体は省略されてもよい。更にここに開示された被検体検出システム１０の実施例の何れに於いても、該プロセサー１８０及び／又はメモリー１８５は該検出システム１０に接続された標準的パーソナルコンピュータ｛”ピーシー（ＰＣ）”｝内に部分的又は全部が定在してもよい。
【００３５】
図４は被検体検出システム１０のもう１つの実施例の部分断面図を描き、それは下記で更に詳述することを除けば、図１−３で図解される実施例の何れとも概ね同様であってもよい。可能な場合は、図１−４の実施例の描写で同様な要素は同一参照数字で識別される。
【００３６】
図４の実施例のエネルギーソース２０は好ましくは該主軸線Ｘ上に実質的に中心があるエミッター範囲（ｅｍｉｔｔｅｒ  ａｒｅａ）２２を含むのがよい。１実施例では、該エミッター範囲２２は形状が正方形であってもよい。しかしながら、該エミッター範囲２２は長方形、円形、楕円形、他の様な他の適当な形状を有することが出来る。１つの好適なエミッター範囲２２は１辺が約１．５ｍｍの正方形であるが、勿論何等かの他の適当な形状又は寸法が使われてもよい。
【００３７】
該エネルギーソース２０は好ましくは約１Ｈｚと３０Ｈｚの間の変調周波数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）で選択的に動作し、約１０７０度ケルビン（ａｂｏｕｔ  １０７０  ｄｅｇｒｅｅｓ  Ｋｅｌｖｉｎ）と１１７０度ケルビンの間のピーク動作温度（ｐｅａｋ  ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を有するよう構成されるのがよい。加えて、該ソース２０は全ての変調周波数で約８０％より大きい変調深さ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｄｅｐｔｈ）で動作するのが好ましい。該エネルギーソース２０は好ましくは、多数のスペクトル範囲の何れかの、例えば、赤外線波長内の、中間赤外線（ｍｉｄ−ｉｎｆｒａｒｅｄ）波長内の、約０．８μｍより上の、約５．０μｍと約２０．０μｍの間の、そして／又は約５．２５μｍと約１２．０μｍの間の、電磁放射を放射するのがよい。しかしながら、他の実施例では、該検出システム１０は、変調されない及び／又は可視スペクトル（ｖｉｓｉｂｌｅ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）からマイクロ波スペクトル（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）までのどこか、例えば、約０．４μｍから約１００μｍより大きいところまでのどこかで、見出される波長で放射するエネルギーソース２０を使ってもよい。なお他の実施例では、該エネルギーソース２０は約３．５μｍと約１４μｍの間、又は約０．８μｍと約２．５μｍの間、又は約２．５μｍと２０μｍの間、又は約２０μｍと約１００μｍの間又は約６．８５μｍと約１０．１０μｍの間の波長で電磁放射を放射出来る。なお他の実施例では、該エネルギーソース２０は無線周波数（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）｛アールエフ（ＲＦ）｝範囲又はテラヘルツ（ｔｅｒａｈｅｒｔｚ）範囲内の電磁放射を放射出来る。上記で詳述した動作特性の全ては単に例示用であり、該ソース２０は該被検体検出システム１０で使用するのに好適などんな動作特性を有してもよい。
【００３８】
該エネルギーソース２０用電源（ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）（示されてない）は好ましくは約３０％と約７０％の間のデュティサイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）で選択的に動作するよう構成されるのがよい。加えて、該電源は約１０Ｈｚ、又は約１Ｈｚと約３０Ｈｚの間、の変調周波数で選択的に動作するよう構成されるのが好ましい。該電源の動作は方形波（ｓｑｕａｒｅ  ｗａｖｅ）、正弦波（ｓｉｎｅ  ｗａｖｅ）、又はユーザーにより規定される何等かの他の波形の形式であり得る。
【００３９】
図４を更に参照すると、該コリメーター３０は１つ以上の高反射性内面（ｈｉｇｈｌｙ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｉｎｎｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅｓ）３２を有するチューブ３０ａを備えるが、該内面はそれらが該エネルギーソース２０から離れて、下流へ延びる時、比較的狭い上流端部３４から比較的広い下流端部３６へ発散している。該狭い端部３４は上流アパーチャー（ｕｐｓｔｒｅａｍ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）３４ａを規定するが、該アパーチャーはエミッター範囲２２に隣接して位置し、そして該エミッター範囲により発生される放射が該コリメーター内へと下流へ拡がることを可能にする。該広い端部３６は下流アパーチャー（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ  ａｐｅｔｕｒｅ）３６ａを規定する。該エミッター範囲２２の様に、該内面（複数を含む）３２の各々、上流アパーチャー３４ａそして下流アパーチャー３６ａは好ましくは主軸線Ｘ上で実質的に中央にあるのがよい。
【００４０】
図４で図解される様に、該コリメーターの該内面（複数を含む）３２は放物線、双曲線、楕円又は球形の形状の様な、一般的な曲線形状を有してもよい。１つの好適なコリメーター３０はコンパウンド放物線集中器（ｃｏｍｐｏｕｎｄ  ｐａｒａｂｏｌｉｃ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）｛シーピーシー（ＣＰＣ）｝である。１実施例では、該コリメーター３０は長さで約２０ｍｍまでとすることが出来る。もう１つの実施例では、該コリメーター３０は長さで約３０ｍｍまでとすることが出来る。しかしながら、該コリメーター３０はどんな長さを有することも出来て、該内面（複数を含む）３２は該被検体検出システム１０と共に使用するために好適などんな形状を有することも出来る。
【００４１】
該コリメーター３０の該内面３２は該エネルギービームＥを構成する光線（ｒａｙｓ）を、該ビームＥが下流へ進む時、真っ直ぐにさせる｛すなわち、主軸線Ｘにますます平行な角度（ａｔ  ａｎｇｌｅｓ  ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ  ｐａｒａｌｌｅｌ）で伝播する｝ので、該エネルギービームＥはますます又は実質的に円柱形になり、そして該主軸線Ｘに実質的に平行に配向される。従って、該内面３２は、赤外線波長の様な、関心のある波長で高度に反射的で、最小の吸収性である。
【００４２】
チューブ３０ａ自身は、該内面３２が関心のある波長で高度に反射性であるようコートされるか又は他の仕方で処理される限り、アルミニウム、鋼、又は何等かの他の適当な材料の様な堅い材料で作られてもよい。例えば、ポリッシ（ｐｏｌｉｓｈｅｄ）された金のコーテイングが使われてもよい。好ましくは、該コリメーター３０の該内面３２（複数を含む）は該主軸線Ｘに直交するように見た時円形の断面を規定するのがよいが、しかしながら、正方形又は他の多角形の形状、放物線又は楕円の形状の様な、他の断面形状が代わりの実施例で使われてもよい。
【００４３】
上記で注意した様に、図４で示すフィルターホィール５０は、好ましくは、各フィルターが或る波長又は波長帯域のエネルギーだけそれを通過可能にする様な、狭帯域フィルターとして動作するのがよい複数の第２フィルター６０を有する。サンプルＳ内のブドウ糖の検出に好適な１構成では、該フィルターホィール５０は２０又は２２の第２フィルター６０を有し、該第２フィルターの各々は、下記、すなわち、３μｍ，４．０６μｍ，４．６μｍ，４．９μｍ，５．２５μｍ，６．１２μｍ，６．４７μｍ，７．９８μｍ，８．３５μｍ、９．６５μｍ，そして１２．２μｍ、の１つに概略等しい公称波長（ｎｏｍｉｎａｌ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）を有する、フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）がそれを通過出来るようにするよう構成される。（更に、この波長のセットはここで開示される該被検体検出システム１０の実施例の何れかと共に、又何れかの中で使われてもよい。）各第２フィルター６０の中心波長（ｃｅｎｔｅｒ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）は好ましくは該望ましい公称波長の±約２％に等しいのがよい。加えて、該第２フィルター６０は好ましくは約０．２μｍのバンド幅を有するか又は代わりに該公称波長±約２％−１０％に等しくなるよう構成されるのがよい。
【００４４】
もう１つの実施例では、該フィルターホィール５０は２０の第２フィルターを有し、該フィルターの各々は、４．２７５μｍ，４．５μｍ，４．７μｍ，５．０μｍ，５．３μｍ，６．０５６μｍ，７．１５μｍ，７．３μｍ，７．５５μｍ，７．６７μｍ，８．０６μｍ，８．４μｍ，８．５６μｍ，８．８７μｍ，９．１５μｍ，９．２７μｍ，９．４８μｍ，９．６８μｍ，９．８２μｍ，そして１０．６μｍの公称中心波長を有するフィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）がそれを通過することを可能にするよう構成される。（この波長のセットはここで開示される該被検体検出システム１０の実施例の何れかと共に、又何れかの中で使われてもよい。）なおもう１つの実施例では、該第２フィルター６０は下記仕様、すなわち、±０．０１μｍの中心波長許容差（ｃｅｎｔｅｒ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）、±０．０１μｍの電力半値バンド幅許容差（ｈａｌｆ−ｐｏｗｅｒ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）、７５％以上のピーク透過（ｐｅａｋ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、２％より小さいカットオン／カットオフ傾斜（ｃｕｔ−ｏｎ／ｃｕｔ−ｏｆｆ  ｓｌｏｐｅ）、℃当たり０．０１％より小さい中心波長温度係数（ｃｅｎｔｅｒ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）、３μｍから１２μｍのオーデー５より大きい帯域外減衰（ｏｕｔ  ｏｆ  ｂａｎｄ  ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ  ｇｒｅａｔｅｒ  ｔｈａｎ  ＯＤ５  ｆｒｏｍ  ２μｍ  ｔｏ  １２μｍ）、０．６３２８μｍで１．０波より少ない平坦度（ｆｌａｔｎｅｓｓ  ｌｅｓｓ  ｔｈａｎ  １．０  ｗａｖｅ  ａｔ  ０．６３２８μｍ）、Ｍｉｌ−Ｆ−４８６１６によるＥ−Ｅの表面品質（ｓｕｒｆａｃｅ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｅ−Ｅ  ｐｅｒ  ＭＩＬ−Ｆ−４８６１６）、そして約１ｍｍの全体厚さ、のどれか１つ又は組み合わせに適合する。
【００４５】
なおもう１つの実施例では、上記の該第２フィルターは下記電力半値バンド幅（ｈａｌｆ−ｐｏｗｅｒ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）｛”エイチピービーダブリュー（ＨＰＢＷ）”｝仕様の何れか１つ又はその組み合わせに適合してもよい。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
なお更に進んだ実施例では、該第２フィルターは±０．５％の中心波長許容度と±０．０２μｍの電力半値バンド幅許容度を有してもよい。
【００４８】
勿論、使われる第２フィルターの数、そして該中心波長及びそれの他の特性は、この様な更に進んだ実施例がブドウ糖、又はブドウ糖に代わって、又はブドウ糖に加えて、他の被検体を検出するため使われようと、該システム１０の更に進んだ実施例で変わってもよい。例えば、もう１つの実施例では、該フィルター５０は５０より少ない第２フィルター６０を有することが出来る。なおもう１つの実施例では、該フィルターホィール５０は２０より少ない第２フィルター６０を有することが出来る。なおもう１つの実施例では、該フィルターホィール５０は１０より少ない第２フィルター６０を有することが出来る。
【００４９】
１実施例では、該第２フィルター６０は各々が主軸線Ｘに直交する平面内で約１０ｍｍの長さと１０ｍｍの幅であり、約１ｍｍの厚さを有する。しかしながら、該第２フィルター６０は該被検体検出システム１０の動作用に好適などんな他の寸法（例えば、より小さい）も有することが出来る。加えて、該第２フィルター６０は好ましくは約５℃と約３５℃の間の温度で動作し、該フィルターが通すよう構成された波長の該エネルギービームＥの約７５％より多くの、それを通る透過を許すよう構成されるのがよい。
【００５０】
図４に図解された実施例に依れば、該第１フィルター４０は広帯域フィルターとして動作し、該フィルターホィール５０上に配置された第２フィルター６０は狭帯域フィルターとして動作する。しかしながら、当業者はここで説明された実施例により他の構造体がエネルギー波長をフィルターするため使われ得ることを悟るであろう。例えば、該第１フィルター４０が省略されてもよくそして／又は電子的に同調可能なフィルター又はフアブリー−ペロー干渉計（示されてない）が該フィルターホィール５０及び第２フィルター６０の代わりに使われ得る。この様な同調可能なフィルター又は干渉計は、シーケンシャルな、１度に１つの仕方で、１セットの波長の、又は波長帯域の、電磁放射が、該材料サンプルＳの分析での使用のために、それを通過することを可能にするよう構成され得る。
【００５１】
反射器チューブ（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ  ｔｕｂｅ）９８は該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）を、それが該第２フィルター（複数を含む）６０から進む時、受けるよう位置付けられるのが好ましい。該反射器チューブ９８は、漂遊光（ｓｔｒａｙ  ｌｉｇｈｔ）の様な漂遊電磁放射（ｓｔｒａｙ  ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の該検出システム１０の外部からの該反射器チューブ内への導入を実質的に防止するために該第２フィルター（複数を含む）６０に対し固着されるのが好ましい。該反射器チューブ９８の内面は関連波長で高度に反射性で、好ましくは主及び／又は従軸線Ｘ、Ｙに直交する概ね円形の断面を有する円柱形の形状を有するのがよい。しかしながら、該チューブ９８の該内面はオーバル、正方形、長方形、他の様な何等かの適当な形状の断面を有し得る。該コリメーター３０の様に、該反射器チューブ９８は、該内面が関心のある波長で高度に反射性であるようコートされるか、又は他の仕方で処理される限り、アルミニウム、鋼、他の様な堅い材料から形成されてよい。例えば、ポリッシされた金のコーテイングが使われてもよい。
【００５２】
図４で図解された実施例に依れば、該反射器チューブ９８は好ましくは主断面（ｍａｊｏｒ  ｓｅｃｔｉｏｎ）９８ａと従断面（ｍｉｎｏｒ  ｓｅｃｔｉｏｎ）９８ｂを含むのがよい。描かれている様に、該反射器チューブ９８はＴ形であり、従断面９８ｂより大きい長さを有する主断面９８ａを備える。もう１つの実施例では、該主断面９８ａと該従断面９８ｂは同じ長さを有することが出来る。該主断面９８ａは該主軸線Ｘに沿って第１端部９８ｃと第２端部９８ｄの間を延びている。該従断面９８ｂは該従軸線Ｙに沿って該主断面９８ａと第３端部９８ｅの間に延びる。
【００５３】
主断面９８ａは該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）を該第１端部９８ｃから、該主及び従軸線Ｘ、Ｙの交点で該主断面９８ａ内に収容されたビームスプリッター１００へ導く。該主断面９８ａは又該サンプルビーム（Ｅｓ）を該ビームスプリッター１００から該第１レンズ１１０を通りそして第２端部９８ｄまで導く。該第２端部９８ｄから、該サンプルビーム（Ｅｓ）は該サンプル要素１２０，ホルダー１３０，そして第２レンズ１４０を通りそして該サンプル検出器１５０へ進む。同様に、該縦断面９８ｂは該基準ビーム（Ｅｒ）を該ビームスプリッター１００から、第３レンズ１６０を通りそして第３端部９８ｅまで導く。該第３端部９８ｅから、該基準ビーム（Ｅｒ）は基準検出器１７０へ進む。
【００５４】
該サンプルビーム（Ｅｓ）は該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約７５％から約８５％を含むのが好ましい。より好ましくは、該サンプルビーム（Ｅｓ）は該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）の約８０％を含むのがよい。該基準ビーム（Ｅｒ）は好ましくは該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約１５％から約２５％を含むのがよい。より好ましくは、該基準ビーム（Ｅｒ）は該フィルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約２０％を含むのがよい。勿論、該サンプル及び基準ビームは該エネルギービームＥのどんな適当な比率を取り込んで（ｔａｋｅ  ｏｎ）もよい。
【００５５】
該反射器チューブ９８は又第１レンズ１１０と第３レンズ１６０を収容する。図４で図解される様に、該反射器チューブ９８は該ビームスプリッター１００と第２端部９８ｄの間に第１レンズ１１０を収容する。該第１レンズ１１０は、レンズ１１０の面１１２が主軸線Ｘに概ね直交するように、配置されるのが好ましい。同様に、該チューブ９８は該ビームスプリッター１００と第３端部９８ｅの間に第３レンズ１６０を収容する。該第３レンズ１６０は、該第３レンズ１６０の面１６２が従軸線Ｙに概ね直交するように、配置されるのが好ましい。該第１レンズ１１０と該第３レンズ１６０の各々は、該ビーム（Ｅｓ、Ｅｒ）が該レンズ１１０，１６０を通過する時、それぞれサンプルビーム（Ｅｓ）と基準ビーム（Ｅｒ）に実質的に焦点合わせするよう構成された焦点長さを有する。特に第１レンズ１１０は、実質的に全サンプルビーム（Ｅｓ）が、該サンプル要素１２０内に定在する、材料サンプルＳを通過するように、該サンプルビーム（Ｅｓ）を焦点合わせするよう構成され、該ホルダー１３０に対して配置される。同様に、第３レンズ１６０は、実質的に全基準ビーム（Ｅｒ）が該基準検出器１７０上に衝突（ｉｍｐｉｎｇｅｓ）するように該基準ビーム（Ｅｒ）を焦点合わせするよう構成される。
【００５６】
該サンプル要素１２０は該ホルダー１３０内に保持され、該ホルダーは主軸線Ｘに概ね直交する平面に沿うよう配向されるのが好ましい。該ホルダー１３０は該被検体検出システム１０の積み込み位置（ｌｏａｄｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と測定位置（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）間を摺動式に変位させられるよう構成される。該測定位置では、該ホルダー１３０は、該サンプル要素１２０とその中に含まれるサンプルＳとを該主軸線Ｘ上で配向（ｏｒｉｅｎｔ）するよう配置された停止エッジ（ｓｔｏｐ  ｅｄｇｅ）１３６と接触する。
【００５７】
図４に描かれる該ホルダー１３０の構造の詳細は、該ホルダーが、該エネルギービームＥが該サンプル要素とサンプルを通過することを可能にしながら、該サンプル要素１２０とサンプルＳとを、該主軸線Ｘ上に、それと実質的に直交して位置付ける限り、重要でない。図２に描かれた実施例に於ける様に、該ホルダー１３０が省略され、該サンプル要素１２０だけが該主軸線Ｘ上の描かれた位置に位置付けられてもよい。しかしながら、該ホルダー１３０は、該サンプル要素１２０が（下記で更に詳細に論じられる）、フッ化バリウム（ｂａｒｉｕｍ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ）の様な非常に脆く又は壊れやすい材料から作られるか又は極端に薄くなるよう製造される場合、有用である。
【００５８】
図２描かれる実施例に於ける様に、図４に示す該サンプル及び基準検出器１５０，１７０は信号を発生し、それらを該プロセサー１８０へ送ることにより、その上に入射する放射に応答する。該サンプル及び基準検出器１５０，１７０から受信したこれらの信号に基づき、該プロセサー１８０は、該プロセサー１８０によりアクセス可能なメモリー１８５内に定在するデータ処理アルゴリズム又はプログラムインストラクションを実行することにより、該サンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過率（複数を含む）、他を計算する。図４に描く該検出システム１０の更に進んだ変型では、該ビームスプリッター１００，基準検出器１７０そして該従軸線Ｙ上の他の構造体は、該ソース２０の出力強度が該検出システム１０の動作で該ソース強度を参照する何等のニーヅも解消する程充分に安定な場合は特に、省略されてもよい。
【００５９】
図５は１実施例に依るサンプル検出器５０の断面図を描いている。該サンプル検出器１５０は受け入れ部分（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）１５２ａとカバー１５２ｂとを有する検出器ハウジング１５２内に設置される。しかしながら、該サンプル検出器１５０とハウジング１５２としてどんな適当な構造体が使われてもよい。該受け入れ部分１５２ａは、該ハウジング１５２が該被検体検出システム１０内に設置される時、該主軸線Ｘと概ね整合される、アパーチャー１５２ｃとレンズ室１５２ｄを規定するのが好ましい。該アパーチャー１５２ｃは該サンプルＳ及び該サンプル要素１２０を通過する該サンプルビーム（Ｅｓ）の少なくとも１部分（ａ  ｆｒａｃｔｉｏｎ）が、該アパーチャー１５２ｃを通りそして該レンズ室１５２ｄ内へ進むことを可能にするよう構成される。
【００６０】
該受け入れ部分１５２ａは該アパーチャー１５２ｃの近くのレンズ室１５２ｄ内に第２レンズ１４０を収容する。サンプル検出器１５０は又、該検出器１５０の検出面（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｐｌａｎｅ）１５４が主軸線Ｘに実質的に直交するよう第２レンズ１４０の下流のレンズ室１５２ｄ内に配置される。該第２レンズ１４０は、該レンズ１４０の平面１４２が該主軸線Ｘに実質的に直交するよう位置付けられる。該第２レンズ１４０は、サンプルビーム（Ｅｓ）の実質的に全てを該検出面１５４上に焦点合わせし、それにより該検出面１５４上に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）の光束密度（ｆｌｕｘ  ｄｅｎｓｉｔｙ）を増加するよう構成され、該ホルダー１３０と該サンプル検出器１５０に対し配置されるのが好ましい。
【００６１】
更に図５を参照すると、支持部材（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ  ｍｅｍｂｅｒ）１５６は好ましくは該サンプル検出器１５０を受け入れ部分１５２ａ内の位置に保持するのがよい。図解された実施例では、該支持部材１５６は該サンプル検出器１５０と該カバー１５２ｂの間に配置されたばね１５６である。該ばね１５６は該サンプル検出器１５０の検出面１５４を主軸線Ｘに実質的に直交するように保持するよう構成される。ガスケット（ｇａｓｋｅｔ）１５７が好ましくは該カバー１５２ｂと該受け入れ部分１５２ａの間に配置され、支持部材１５６を囲むのがよい。
【００６２】
該受け入れ部分１５２ａは又好ましくは該ガスケット１５７と該サンプル検出器１５０の間に配置されたプリント回路基板１５８を収容するのがよい。該基板１５８は少なくとも１つの接続部材１５０ａを通して該サンプル検出器１５０に接続している。該サンプル検出器１５０は該検出面１５４上に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）に対応する検出信号を発生するよう構成される。該サンプル検出器１５０は該検出信号を該接続部材１５０ａを通して該回路基板１５８へ通信し、該基板１５８は該検出信号をプロセサー１８０へ伝送する。
【００６３】
１実施例では、該サンプル検出器１５０は概ね円柱形のハウジング１５０ａ、例えば、テーオー−３９型”金属缶”パッケージ（ｔｙｐｅ  ＴＯ−３９  ”ｍｅｔａｌ  ｃａｎ”  ｐａｃｋａｇｅ）を有し、該ハウジングはその”上流の（ｕｐｓｔｒｅａｍ）”端部に概ね円形のハウジングアパーチャー（ｈｏｕｓｉｎｇ  ａｐｅｒｔｕｒｅ）１５０ｂを規定する。１実施例では、該ハウジング１５０ａは約８．２０ｍｍ（０．３２３インチ）の直径と約６．２９ｍｍ（０．２４８インチ）の深さを有し、該アパーチャー１５０ｂは約５．００ｍｍ（０．１９７インチ）の直径を有してもよい。
【００６４】
検出器窓１５０ｃは該アパーチャー１５０ｂに隣接して配置され、その上流側表面を検出面１５４から好ましくは約１．９８ｍｍ（約０．０７８インチ）｛±０．１０ｍｍ（０．００４インチ）｝に有しているのがよい。［該検出面１５４は、該ハウジングが約０．２５ｍｍ（約０．０１０インチ）の厚さを有する場合、該ハウジング１５０ａの上流エッジから約２．２４ｍｍ（約０．０８８インチ）｛±０．１０ｍｍ（０．００４インチ）｝に配置される。］検出器窓１５０ｃは好ましくは少なくとも３−１２μｍの通過帯域（ｐａｓｓｂａｎｄ）で赤外線エネルギーの透過性であるのがよく、従って、該窓１５４ｃ用に１つの好適な材料はゲルマニウムである。該通過帯域の端点（ｅｎｄｐｏｉｎｔ）は、関心のある波長内の不必要な吸光度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）を避けるために、２．５μｍより少ない方へ及び／又は１２．５μｍより大きい方へ更に”拡げられ（ｓｐｒｅａｄ）”てもよい。好ましくは、該検出器窓１５０ｃの透過率はその通過帯域間で２％より多くだけは変化しないのがよい。該窓１５０ｃは厚さ約０．５１ｍｍ（約０．０２０インチ）であるのが好ましい。該サンプル検出器１５０は好ましくは−２０℃から＋６０℃の温度範囲に亘りその動作特性を実質的に保持するのがよい。
【００６５】
図６は１実施例の該基準検出器１７０の断面図を描いている。該基準検出器１７０は受け入れ部分１７２ａとカバー１７２ｂを有する検出器ハウジング１７２内に設置されている。しかしながら、どんな適当な構造体がサンプル検出器１５０とハウジング１５２として使われてもよい。受け入れ部分１７２ａは、該ハウジング１７２が該被検体検出システム１０内に設置される時、従軸線Ｙと概ね整合されたアパ−チャー１７２ｃと室１７２ｄを規定するのが好ましい。該アパーチャー１７２ｃは基準ビーム（Ｅｒ）が該アパーチャー１７２ｃを通り、該室１７２ｄ内へ進むことが出来るよう構成される。
【００６６】
該受け入れ部分１７２ａは基準検出器１７０を該アパーチャー１７２ｃに近い室１７２ｄ内に収容する。該基準検出器１７０は、該基準検出器１７０の検出面１７４が該従軸線Ｙに実施的に直交するよう該室１７２ｄ内に配置される。第３レンズ１６０は、実質的に全基準ビーム（Ｅｒ）が該検出面１７４上に衝突するよう該基準ビーム（Ｅｒ）を実質的に焦点合わせするよう構成され、かくして該検出面１７４上に入射する基準ビーム（Ｅｒ）の光束密度を増加させる。
【００６７】
更に図６を参照すると、支持部材１７６は好ましくは該受け入れ部分１７２ａ内の位置に該基準検出器１７０を保持するのがよい。図解された実施例では、該支持部材１７６は該基準検出器１７０と該カバー１７２ｂの間に配置されたばね１７６である。該ばね１７６は該基準検出器１７０の検出面１７４を該従軸線Ｙに実質的に直交して保持するよう構成される。ガスケット１７７は該カバー１７２ｂと該受け入れ部分１７２ａの間に配置され、該支持部材１７６を囲むのが好ましい。
【００６８】
又該受け入れ部分１７２ａは好ましくは該ガスケット１７７と該基準検出器１７０の間に配置されたプリント回路基板１７８を収容するのがよい。該基板１７８は少なくとも１つの接続部材１７０ａを通して該基準検出器１７０に接続する。該基準検出器１７０は検出面１７４上に入射する該基準ビーム（Ｅｒ）に対応する検出信号を発生するよう構成される。該基準検出器１７０は該接続部材１７０ａを通して該回路基板１７８に検出信号を通信し、該基板１７８は該検出信号を該プロセサー１８０に伝送する。
【００６９】
１実施例では、該基準検出器１７０の構造はサンプル検出器１５０に関して上記で説明されたそれと概ね同様である。
【００７０】
１実施例では、該サンプル及び基準検出器１５０，１７０はどちらも約０．８μｍと２５μｍの間のスペクトル波長範囲の電磁放射を検出するよう構成される。しかしながら、前記セットの波長の何等かの適当なサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）が選択されることが可能である。もう１つの実施例では、該検出器１５０，１７０は約４μｍと約１２μｍの間の波長範囲の電磁放射を検出するよう構成される。該検出器１５０，１７０の検出面１５４，１７４は各々が約２ｍｍ×２ｍｍの活動範囲（ａｃｔｉｖｅ  ａｒｅａ）又は約１ｍｍ×１ｍｍから約５ｍｍ×５ｍｍまでの活動範囲を規定してもよく、勿論、どんな他の適当な寸法と比率が使われてもよい。加えて、該検出器１５０，１７０は該主軸線Ｘから約４５度の円錐角度内でそれに向けられた電磁放射を検出するよう構成されてもよい。
【００７１】
１実施例では、該サンプル及び基準検出器サブシステム１５０，１７０は更に該検出器の温度を調整（ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ）するためのシステム（示されてない）を具備してもよい。この様な温度調整システム（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ−ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）は適当な電気的ヒートソース（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｈｅａｔ  ｓｏｕｒｃｅ）、サーミスター（ｔｈｅｒｍｉｓｔｅｒ）、そして比例プラス積分プラス微分（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−ｐｌｕｓ−ｉｎｔｅｇｒａｌ−ｐｌｕｓ−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）｛ピーアイデー（ＰＩＤ）｝制御部（ｃｏｎｔｒｏｌ）を具備してもよい。これらの部品は該検出器１５０，１７０の温度を約３５℃に調整するよう使われてもよい。該検出器１５０，１７０は又オプションとして他の望ましい温度で運転され得る。加えて、該ピーアイデー制御部は好ましくは約６０Ｈｚの制御速度（ｃｏｎｔｒｏｌ  ｒａｔｅ）を有してもよく、そして該ヒートソース及びサーミスターと一緒に、該検出器１５０，１７０の温度を望まれる温度の約０．１℃内に保持する。
【００７２】
該検出器１５０，１７０は電圧モード（ｖｏｌｔａｇｅ  ｍｏｄｅ）か電流モード（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｍｏｄｅ）か何れかで運転出来て、そこでは何れの運転モードも好ましくは前置増幅器モジュール（ｐｒｅ−ａｍｐ  ｍｏｄｕｌｅ）の使用を含むのがよい。ここで開示された該被検体検出システムと共に使用するための好適な電圧モード検出器（ｖｏｌｔａｇｅ  ｍｏｄｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）は、ドイツ、ドレスデンのインフラテック（ＩｎｆｒａＴｅｃ  ｏｆ  Ｄｒｅｓｄｅｎ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）によるモデルエルアイイー３０２と３１２（ｍｏｄｅｌｓ  ＬＩＥ  ３０２  ａｎｄ  ３１２）、メリーランド州、ロックビルのビーエイイーシステム（ＢＡＥ  Ｓｙｓｔｅｎｓ  ｏｆ  Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，  Ｍａｒｙｌａｎｄ）によるモデルエル２００２（ｍｏｄｅｌ  Ｌ２００２）、そしてドイツ、ドレスデンのデイアス（Ｄｉａｓ  ｏｆ  Ｄｒｅｓｄｅｎ，  Ｇｅｒｍａｎｙ）によるモデルエルテーエス−１（ｍｏｄｅｌ  ＬＴＳ−１）、を含む。適当な電流モード検出器（ｃｕｒｒｅｎｔ  ｍｏｄｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）は、インフラテックモデルエルアイイー３０１，３１５，３４５そして３５５（ＩｎｆｒａＴｅｃ  ｍｏｄｅｌｓ  ３０１，  ３１５，  ３４５  ａｎｄ  ３５５）、そしてデイアスから入手可能な２×２電流モード検出器（２×２  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｍｏｄｅ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を含む。
【００７３】
１実施例では、該検出器１５０，１７０の１つ又は両者は下記仕様、すなわち１０Ｈｚ変調で約１５度の円錐角度内へのｃｍ2当たり約９．２６×１０−4Ｗ｛実効値（ｒｍｓ）｝の入射放射強度（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を仮定した時に、０．０４０ｃｍ2（２ｍｍ×２ｍｍの正方形）の検出器範囲、１０Ｈｚでの３．７０×１０−5Ｗ（実効値）の検出器入力、１０Ｈｚでのワット当たり３６０Ｖの検出器感度（ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）、１０Ｈｚでの１．３３３×１０−2Ｖ（実効値）の検出器出力、１０Ｈｚでの８．００×１０−8ボルト／エスキューアールテーエイチゼット（ｖｏｌｔ／ｓｑｒｔＨｚ）のノイズ、そして１．６７×１０5アールエムエス／エスキューアールテーエイチゼット（ｒｍｓ／ｓｑｒｔＨｚ）及び１０４．４デシベル／エスキューアールテーエイチゼット（ｄＢ／ｓｑｒｔＨｚ）のＳ／Ｎ比、そして１．００×１０9ｃｍエスキューアールテーエイチゼット／ワット（ｓｑｒｔＨｚ／ｗａｔｔ）の検出度（ｄｅｔｅｃｔｉｖｉｔｙ）、を充たしてもよい。
【００７４】
代わりの実施例では、該検出器１５０，１７０は光音モード（ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  ｍｏｄｅ）での該検出システム１０の動作用に好適なマイクロフオン及び／又は他のセンサーを含んでもよい。
【００７５】
該被検体検出システム１０の開示された実施例の何れも患者近接型試験システム（ｎｅａｒ−ｐａｔｉｅｎｔ  ｔｅｓｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）を具備してもよい。ここで使われる時、”患者近接型試験システム（ｎｅａｒ−ｐａｔｉｅｎｔ  ｔｅｓｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）”はその普通の意味で使われ、限定無しに、患者が実験室内で独占的とは異なる所で使われるよう構成された試験システム、例えば、患者の家庭で、クリニック（ｃｌｉｎｉｃ）で、病院（ｈｏｓｐｉｔａｌ）で、或いは移動可能な環境でも使われ得るシステムを含む。患者近接型試験システムのユーザーは患者、患者の家族メンバー、臨床家（ｃｌｉｎｉｃｅａｎ）、看護士、又はドクターを含むことが出来る。”患者近接型試験システム”又”ポイントオブケア（ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−ｃａｒｅ）”システムを含むことが出来る。
【００７６】
被検体検出システム１０の実施例の何れかの部品は漂遊光（ｓｔｒａｙ  ｌｉｇｈｔ）の様な漂遊する電磁放射が該エネルギービームＥを劣化（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｎｇ）ことから防止する囲い（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）又はケーシング（示されてない）内に部分的に又は完全に囲まれ（ｃｏｎｔａｉｎｅｄ）てもよい。どんな適当なケーシングが使われてもよい。同様に、該検出システム１０の部品は図１−２及び４に描かれる様にそれらの動作的整合性を保持するために何等か適当なフレーム又はシャシー（ｃｈａｓｓｉｓ）（示されてない）上に設置されてもよい。該フレームと該ケーシングは１つのユニット、部材又は部材の集まりとして一緒に形成されてもよい。
【００７７】
該被検体検出システム１０の開示された実施例の何れも、１実施例では患者又はユーザーにより容易に操作されるよう構成されてもよい。この様であるから、該システム１０は携帯用デバイスを含んでもよい。ここで使われる時、”携帯用（ｐｏｒｔａｂｌｅ）”はその普通の意味で使われ、限定無しに、該システム１０が患者により容易に輸送され、便利な所で使われることを意味する。例えば、該システム１０は有利に小型である。１つの好ましい実施例では、該システム１０はパース（ｐｕｒｓｅ）又はバックパック（ｂａｃｋｐａｃｋ）内に納まる（ｆｉｔ）のに充分な程小型である。もう１つの実施例では、該システム１０はズボンのポケット内に納まる程充分小型である。なおもう１つの実施例では、該システム１０はユーザーの手の掌内に保持される程充分小さい。
【００７８】
外側ケーシング（示されてない）内に囲まれた時、該被検体検出システム１０は長さ約１３７．１６ｍｍ（５．４インチ）で、幅約８８．９ｍｍ（３．５インチ）で、深さ約３８．１ｍｍ（１．５インチ）より大きくなく、有利である。更に進んだ実施例では、該囲まれたシステム１０はこの寸法の約８０％又は９０％より大きくないのがよい。なお更に進んだ実施例では、該囲まれた被検体検出システム１０は典型的には約６０９．６ｍｍ（約２フイート）の幅、約３０４．８ｍｍ（１フット）の高さ、約３０４．８ｍｍ（１フット）の深さ、がある実験室級フーリエ変換赤外線分光計（ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ−ｇｒａｄｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）｛エフテーアイアール（ＦＴＩＲ）｝の容積の約半分より少ししか、又は約１０分の１より少ししか占めない。従って、これらの実施例では、該囲まれた被検体検出システム１０は約２８、６７７ｃｍ3（１７５０立方インチ）より少ない、又は５、７３５ｃｍ3（３５０立方インチ）より少ない容積しか有しない。なおもう１つの実施例では、該被検体検出システム１０は約８８．９ｍｍ（約３．５インチ）×約６３．５ｍｍ（２．５インチ）×約５０．８ｍｍ（２．０インチ）の大きさがあり、そして／又は約１６３．８７ｃｍ3（約１０立方インチ）の容積を有する。上記で開示される様に、その比較的小さい寸法にも拘わらず、該被検体検出システム１０は種々の測定に於いて非常に良い性能を達成する。しかしながら、該被検体検出システム１０はこれらの寸法に限定されず、他の寸法用に製造されることが可能である。
【００７９】
１つの操作方法では、図２又は４に示す該被検体検出システム１０は、部分的には、該サンプル及び基準検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を比較することにより、材料サンプルＳ内の１つ以上の被検体の濃度を測定する。該検出システム１０の動作中、第２フィルター（複数を含む）６０の各々は、該第２フィルター６０に対応するドウエル時間の間該主軸線Ｘにシーケンシャルに整合される。（勿論、電子的に同調可能なフィルター又はフエブリーペロー干渉計が該フィルターホィール５０の代わりに使われる場合、該電子的に同調可能なフィルター又は干渉計は、該第２フィルターの各々の該主軸線Ｘとのシーケンシャルな整合の代わりに、望まれる波長又は波長帯域のセットの各々にシーケンシャルに同調させられる。）該エネルギーソース２０は次いで該ドウエル時間中、上記で論じた様に、（何等かの）変調周波数で運転される。該ドウエル時間は各第２フィルター６０（又は該同調可能なフィルター又は干渉計が同調させられる各波長又は帯域）用に異なってもよい。該検出システム１０の１実施例では、各第２フィルター６０用のドウエル時間は約１秒より短い。各第２フィルター６０に特定的ドウエル時間の使用は、誤差が材料サンプルＳ内の被検体濃度の計算により大きい影響を有し得る場合、該検出システム１０が或る波長でより長時間（ｌｏｎｇｅｒ  ｐｅｒｉｏｄ  ｏｆ  ｔｉｍｅ）動作することを可能にして有利である。対応して、該検出システム１０は、誤差が計算される被検体濃度により少ししか影響しない場合は、或る波長でのより短い時間動作することが出来る。該ドウエル時間が、他の仕方で、該検出システムで使われるフィルター／波長／帯域の間で不均一であってもよい。
【００８０】
該主軸線Ｘと選択的に整合された各第２フィルター６０について、該サンプル検出器１５０は、該第２フィルター６０に対応する波長又は波長帯域で、該材料サンプルＳを通して透過されるサンプルビーム（Ｅｓ）の部分を検出する。該サンプル検出器１０は該検出された電磁放射に対応する検出信号を発生し、該信号を該プロセサー１８０に送る。同時に、該基準検出器１７０は該第２フィルター６０に対応する波長又は波長帯域で透過される基準ビーム（Ｅｒ）を検出する。該基準検出器１７０は該検出された電磁放射に対応する検出信号を発生し、該信号を該プロセサー１８０に送る。検出器１５０，１７０によりそれに送られた該信号に基づき、該プロセサー１８０は、該サンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度、及び／又は該サンプルを分析するため使われた１つ以上の波長又は波長の帯域での該サンプルＳの吸光度／透過率特性を計算する。該プロセサー１８０は該プロセサー１８０によりアクセス可能な該メモリー１８５内に定在するデータ処理アルゴリズム又はプログラムインストラクションを実行することにより、該濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過率（複数を含む）を計算する。
【００８１】
該基準検出器により発生される信号はソース２０により放射されるエネルギービームの強度の揺らぎ（ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ）をモニターするため使われてもよく、該揺らぎはドリフト効果（ｄｒｉｆｔ  ｅｆｆｅｃｔｓ）、老朽化（ａｇｉｎｇ）、摩耗又は該ソース自身内の他の不完全性（ｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎｓ）により起こることが多い。これは該プロセサー１８０に、該ソース２０の放射強度での変化に帰せられ、該サンプルＳの組成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）に帰せられない該サンプルビーム（Ｅｓ）の強度の変化を識別させる。その様に行うことにより、濃度、吸光度、他の計算での誤差の起こり得るソースが最小化又は除去される。
【００８２】
１実施例では、該検出システム１０は、第１に、該主軸線Ｘ上にあるサンプル要素１２０無しで、各中心の波長又は波長帯域で該検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を測定することにより被検体濃度読み値（ａｎａｌｙｔｅ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｒｅａｄｉｎｇ）を計算する｛これは”エア（ａｉｒ）”読み値（ｒｅａｄｉｎｇ）として知られる｝。第２に、該システム１０は、該主軸線Ｘ上にあるサンプル要素１２０を有するが該材料サンプルＳを有せずに、各中心の波長又は波長帯域について検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を測定する（すなわち、”ドライ（ｄｒｙ）”読み値）。第３に、該システム１０は、該ソース２０と該ビームスプリッター１００との間の該主軸線Ｘ上に配置された不透明要素（ｏｐａｑｕｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）又はマスク｛関心のある波長（複数を含む）で実質的に不透明な第２フィルター６０の様な｝、及び／又は、スイッチオフされた該ソース２０と、を用いて該検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を測定する（すなわち、”ダーク（ｄａｒｋ）”読み値）。第４に、該システム１０は、該サンプル要素１２０内にある該材料サンプルＳを有して、そして該主軸線Ｘ上の該サンプル要素１２０とサンプルＳとを有して、各中心波長、又は波長帯域について、該検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を測定する（すなわち、”ウェット（ｗｅｔ）”読み値）。最後に、該プロセサー１８０はこれらのコンパイルされた読み値に基づき該サンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）及び／又は透過率（複数を含む）を計算する。
【００８３】
図７は図２又は図４に描かれた該被検体検出システム１０（又は、代わりに、何等かの適当な検出システム）の何れかを操作する方法１９０の更に進んだ実施例を描いている。下記説明では、該方法は透過率領域（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ  ｄｏｍａｉｎ）行われるが、しかしながら、それは代わりに、透過率測定値より吸光度測定値を用いた作業用に調整された関連測定値を用いて吸光度領域（ａｂｏｓｒｂａｎｃｅ  ｄｏｍａｉｎ）で行われてもよい。
【００８４】
動作ブロック１９０ａで、上記で論じた様に”ダーク”読み値が取られ、そこでは該プロセサー１８０はメモリー内に記憶されたダーク透過率読み値ＴＤを計算する。次に、動作ブロック１９０ｂで、上記で論じた様に、”エア”読み値が取られる。この動作は、該エア読み時の基準検出器１７０の出力に基づき、エア透過率読み値ＴＡ、そして１００％／Ｔａと等しい利得係数（ｇａｉｎ  ｆａｃｔｏｒ）ＧＦ（動作ブロック１９０ｃ参照）のみならず同時のエア基準強度（ａｉｒ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）ＲＩＡ（動作ブロック１９０ｄ）も計算し、記憶する過程を含む。１実施例では、該エア透過率読み値ＴＡ、利得係数ＧＦそしてエア基準強度ＲＩＡの何れか又は全部が関心のある波長又は波長帯域の各々で計算され、例えば、ＴＡλ1、ＴＡλ2、．．．ＴＡλn；ＧＦλ1，ＧＦλ2、．．．ＧＦλn、他を生ずる。
【００８５】
動作ブロック１９０ｅで、該主軸線Ｘ上に位置付けられたサンプル要素とその中のサンプルＳを用いて”ウェット”読み値が上記説明の様に取られる。該ウェット読み値は関心のある波長又は帯域の各々で１連の波長特定的透過率値（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ  ｖａｌｕｅｓ）Ｔλ1，Ｔλ2，．．．Ｔλnを生ずるが、該値は、該ウェット読み値が取られる間、関心のある各波長／帯域で該基準検出器１７０の出力から生ずる、同時に記録された対応するウェット基準強度ＲＩＷλ1、ＲＩＷλ2、．．．ＲＩＷλnと一緒に、メモリー内に記憶される。該ウェット読み値は次いで、該波長特定的透過率値Ｔλ1，Ｔλ2，．．．Ｔλnの各々から該ダーク透過率読み値（複数を含む）を引き算することによりシフト（ｓｈｉｆｔｅｄ）され（ブロック１９０ｆ参照）、シフト透過率値（ｓｈｉｆｔｅｄ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ  ｖａｌｕｅｓ）ＴＳλ1、ＴＳλ2、．．．ＴＳλnを生ずる。ブロック１９０ｇで、該シフト透過率値は該値ＴＳλ1、ＴＳλ2、．．．ＴＳλnの各々に前に計算された利得係数（複数を含む）ＧＦを掛け算することによりスケール合わせ（ｓｃａｌｅｄ）される。波長特定的利得係数ＧＦλ1，ＧＦλ2，．．．ＧＦλnが計算された場合、各シフト透過率値ＴＳλiはその対応する利得係数ＧＦλiを掛け算される。何れのオプションもシフトされ、スケール合わせされた透過率値ＴＳＳλ1、ＴＳＳλ2，．．．ＴＳＳλnを生ずる。
【００８６】
動作ブロック１９０ｈで、該シフトされ、スケール合わせされた透過率値ＴＳＳλ1、ＴＳＳλ2，．．．ＴＳＳλnはソース基準化（ｓｏｕｒｃｅ−ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ）される。最初に、基準係数ＲＦλ1，ＲＦλ2，．．．ＲＦλnのシリーズが該エア基準強度ＲＩＡをウェット基準強度ＲＩＷλ1，ＲＩＷλ2、．．．ＲＩＷλnの各々で割り算することにより計算される。エア基準強度ＲＩＡλ1、ＲＩＡλ2、．．．ＲＩＡλnのシリーズがコンパイルされた場合、各エア基準強度ＲＩＡλiは、その基準係数ＲＦλ1、ＲＦλ2，．．．ＲＦλnを発生するよう、その対応するウェット基準強度ＲＩＷλiにより割り算される。該シフトされ、スケール合わせされた透過率値ＴＳＳλ1、ＴＳＳλ2，．．．ＴＳＳλnの各々は、シフトされ、スケール合わせされ、ソース基準化された透過率値ＴＳＳＲλ1、ＴＳＳＲλ2，．．．ＴＳＳＲλnを発生するよう、それを対応する基準係数ＲＦλ1、ＲＦλ2、．．．ＲＦλnにより掛け算することによりソース基準化される。
【００８７】
該シフトされ、スケール合わせされ、ソース基準化された透過率値ＴＳＳＲλ1、ＴＳＳＲλ2，．．．ＴＳＳＲλnの各々は最終透過率値ＴＦλ1，ＴＦλ2、．．．ＴＦλnを生ずるために動作ブロック１９０ｉでサンプル要素基準化（ｓａｍｐｌｅ−ｅｌｅｍｅｎｔ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ）される。ここで開示された該サンプル要素基準化の方法のどれが使われてもよい。サンプル要素基準化動作１９０ｉは図解された方法１９０の終わりに描かれているが、この基準化１９０ｉは実際には、種々のサンプル要素基準化方法のここの論議から明らかになる様に、該方法１９０の他の動作と相互混合される多数の副動作（ｓｕｂ−ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）を含んでいる。該サンプル要素基準化動作の性質に関係無く、該最終透過率値ＴＦλ1，ＴＦλ2、．．．ＴＦλnは次いで該サンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため使われてもよい。
【００８８】
更に進んだ実施例では、該方法１９０のどんな適当な変型も使われてよい。測定精度の望まれるレベルにより、該動作１９０ａ−１９０ｉの何れかの１つ又は組み合わせが省略されてもよい。例えば、ダーク読み値１９０ａと続くシフト１９０ｆが省略されてもよい。これらの動作１９０ａ、１９０ｆの省略、の代わりに、又はそれに加えて、エアの読み値（ａｉｒ  ｒｅａｄｉｎｇ）１９０ｂが、全体で又は部分的に省略されてもよい。該エア透過率読み値ＴＡと利得係数ＧＦ（ブロック１９０ｃ）の測定／計算が省略された場合、スケール合わせ動作１９０ｇも又省略されてよく、同様に、エア基準強度ＲＩＡの測定／計算（ブロック１９０ｄ）が省略された場合、ソース基準化動作１９０ｈも又省略されてよい。最後に前記省略の代わりに、又はそれに加えて、サンプル要素基準化動作１９０ｉが省略されてもよい。
【００８９】
方法１９０の何れの変型に於いても、その動作はどんな適当なシーケンスで行われてもよく、該方法１９０は図７で描かれ、上記で説明されたシーケンスに決して限定されない。方法１９０の前記論議では、多数の測定と計算が透過率領域で行われるが、更に進んだ実施例では、これらの測定と計算の何れか又は全部は吸光度又は不透明度（ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）領域で行われてもよい。前記論議では、該方法１９０は、該検出システム１０の測定ラン中での、ダーク透過率の読み値ＴＤ、エア透過率の読み値ＴＡ、利得係数ＧＡそしてエア基準強度ＲＩＡ、の”ライブ（ｌｉｖｅ）の”計算／測定を含んでいる。該方法１９０の更に進んだ実施例では、これらの値の何れか又は全部は、前の測定で予め決定されるか又は計算され、次いで多数の続く測定ランで使用するためメモリー内に記憶されてもよく、該ラン中に当該の該値は、再び（ａｎｅｗ）測定／計算されるよりも、上記説明の様な使用のためメモリーから呼び戻される。
【００９０】
なお更に進んだ実施例では、下記で論ずる計算アルゴリズム又は方法の何れかは、ここで論じられた方法１９０の実施例の何れかにより（何れかの）最終透過率値ＴＦλ1，ＴＦλ2，．．．ＴＦλn出力からサンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため使われてもよい。該方法１９０の開示された実施例の何れかは、該被検体検出システム１０のプロセサー１８０による実行用にアクセス可能となるように、該メモリー１８５内にプログラムインストラクションとして定在してもよい。
【００９１】
１実施例では、該プロセサー１８０は該被検体濃度結果及び／又は他の情報をデイスプレー制御器（示されてない）へ通信するよう構成されるが、該制御器は該情報をユーザーに提示するためＬＣＤデイスプレーの様なデイスプレー（示されてない）を操作する。１実施例では、該プロセサー１８０は該デイスプレー制御器へ材料サンプルＳ内のブドウ糖の濃度のみを通信出来る。もう１つの実施例では、該プロセサー１８０は該デイスプレー制御器へ該材料サンプルＳ内のブドウ糖の濃度に加えてケトンの濃度を通信出来る。なおもう１つの実施例では、該プロセサー１８０は該デイスプレー制御器へ該材料サンプルＳ内の多数の被検体の濃度を通信出来る。なおもう１つの実施例では、該デイスプレーは１ｍｇ／ｄｌの分解能でブドウ糖濃度を出力する。
ＩＩ．サンプル要素（ＳＡＭＰＬＥ  ＥＬＥＭＥＮＴ）
被検体検出システム１０の或る実施例の前記開示を考慮しながら、下記セクションは被検体検出システム１０での使用のためのクベット（ｃｕｖｅｔｔｅ）又はサンプル要素の種々の実施例を論じる。ここで使用される時、”サンプル要素（ｓａｍｐｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）”は広い用語であり、その普通の意味で使用され、制限無しに、サンプル室と少なくとも１つのサンプル室壁とを有する構造体を備えるが、もっと一般的に、材料サンプルを保持（ｈｏｌｄ）、支持（ｓｕｐｐｏｒｔ）又は含む（ｃｏｎｔａｉｎ）ことが出来て、電磁放射がそれにより保持、支持されるか又は含まれるサンプルを通過出来るようにする多数の構造体の何れか、例えば、クベット、試験ストリップ（ｔｅｓｔ  ｓｔｒｉｐ）、他を含む。
【００９２】
図８と９は、ここで開示される被検体検出システム１０の種々の実施例の何れかで使うためのクベット又はサンプル要素１２０を描いている。代わりに、該サンプル要素１２０はどんな適当な被検体検出システムで使われてもよい。該サンプル要素１２０はサンプル室壁（ｓａｍｐｌｅ  ｃｈａｍｂｅｒ  ｗａｌｌｓ）２０２により規定されるサンプル室（ｓａｍｐｌｅ  ｃｈａｍｂｅｒ）２００を有する。該サンプル室２００は、該サンプル要素１２０が使われる検出システムによる分析用に、患者から抜き取られる材料サンプルを保持するよう構成される。代わりに、該サンプル室２００はこの様な分析用に他の有機又は無機材料（ｏｒｇａｎｉｃ  ｏｒ  ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を保持するため使われてもよい。
【００９３】
図８−９で図解される実施例では、該サンプル室２００は第１及び第２横室壁２０２ａ、２０２ｂと、上及び下室壁２０２ｃ、２０２ｄにより規定されるが、しかしながら室壁のどんな適当な数及び形状が使われてもよい。該上及び下室壁２０２ｃ、２０２ｄの少なくとも１つは、該被検体検出システム１０（又は該サンプル要素が一緒に使われるべき何等かの他のシステム）により使われる電磁放射の波長（複数を含む）に充分透過性である材料で形成される。その様に透過性である室壁はかくして１実施例では”窓（ｗｉｎｄｏｗ）”と呼ばれ、該上及び下室壁２０２ｃ、２０２ｄは、電磁放射の関連波長（複数を含む）が該サンプル室２００を通過出来るようにするよう第１及び第２窓を有する。もう１つの実施例では、これらの第１及び第２窓は上記で論じた第１及び第２窓１２２，１２４と同様である。なおもう１つの実施例では、該上及び下室壁２０２ｃ、２０２ｄの１つのみが窓を有し、この様な実施例では、該上及び下室壁のもう１つは、該サンプル要素１２０が使われる該被検体検出システムにより該サンプル室２００内へ放射される何等かの電磁エネルギーを後方反射（ｂａｃｋ−ｒｅｆｌｅｃｔ）するよう構成された反射面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）を有してもよい。従って、この実施例は、電磁エネルギーのソースと検出器とが該サンプル要素と同じ側に配置される被検体検出システムで使用するのに良く適合している。
【００９４】
種々の実施例では、該サンプル要素１２０の該窓（複数を含む）を構成する材料は完全に透過性（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ）であり、すなわち、それは、それに入射する該ソース２０と第１及び第２フィルター４０，６０からの電磁放射の何れをも吸収しない。もう１つの実施例では、該窓（複数を含む）の材料は関心のある電磁的範囲で幾らかの吸収を有するが、その吸収は無視出来る。なおもう１つの実施例では、該窓（複数を含む）の材料の吸収は無視出来ないが、それは比較的長い時間の間安定である。もう１つの実施例では、該窓（複数を含む）の吸収は比較的短い時間の間のみしか安定でないが、該被検体検出システム１０は、該材料特性が測定可能に変化し得る前に、該材料の吸収を観察し、それを該被検体測定から除去する。サンプル要素１２０の該窓（複数を含む）の形成用に好適な材料はフッ化バリウム（ｂａｒｉｕｍ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ）、シリコン、ポリプロピレン、ポリエチレン、又は関連波長（複数を含む）で安定な透過率（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）｛すなわち、単位厚さ当たり透過性（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ  ｐｅｒ  ｕｎｉｔ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）｝を有する何等かのポリマーを含む。該窓（複数を含む）がポリマーで形成される場合、選択されるポリマーは、該窓（複数を含む）間のサンプルの流れを高めるために、構造でアイソタクチック（ｉｓｏｔａｃｔｉｃ）、アタクチック（ａｔａｃｔｉｃ）又はシンデイオタクチック（ｓｙｎｄｉｏｔａｃｔｉｃ）にすることが出来る。該サンプル要素１２０を作るのに好適な１つの種類のポリエチレンは、スイス、ステイフアのクベ社（ＫＵＢＥ  Ｌｔｄ．  ｏｆ  Ｓｔａｅｆａ，  Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）から入手可能な、押し出し加工された（ａｓ  ｅｘｔｒｕｄｅｄ）、タイプ２２０（ｔｙｐｅ  ２２０）である。
【００９５】
１実施例では、該サンプル要素１２０はその窓（複数を含む）を通して、約４μｍと１０．５μｍの間の波長を有する電磁エネルギーの充分な透過を可能にするよう構成される。しかしながら、該サンプル要素１２０は、該エネルギーソース２０により放射されるどんなスペクトル範囲の波長の透過も可能にするよう構成されることが出来る。もう１つの実施例では、該サンプル要素１２０は該第２フィルター（複数を含む）６０を通して透過される何等かの電磁放射波長についてその上に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）から約１．０ＭＷ／ｃｍ2より多くの光学的パワー（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ）を受けるよう構成される。なおもう１つの実施例では、該サンプル要素１２０は該サンプル室上に入射する電磁エネルギーの約７５％がそれを通して透過することを許容するよう構成される。好ましくは、該サンプル要素１２０のサンプル室２００は、主軸線Ｘから４５度の円錐角内（図１，２参照）で該材料サンプルＳの方へ進むサンプルビーム（Ｅｓ）が通過することを可能にするよう構成される。
【００９６】
図８−９で図解される実施例では、該サンプル要素は更に、該サンプル室２００から供給開口部（ｓｕｐｐｌｙ  ｏｐｅｎｉｎｇ）２０６へ延びる供給通路（ｓｕｐｐｌｙ  ｐａｓｓａｇｅ）２０４と、該サンプル室２００からベント開口部２１０（ｖｅｎｔ  ｏｐｅｎｉｎｇ）へ延びるベント通路（ｖｅｎｔ  ｐａｓｓａｇｅ）２０８と、を有する。該ベント開口部２１０は該サンプル要素１２０の１端に示されているが、他の実施例では該ベント開口部２１０は、それが該ベント通路２０８と流体的に連通している限り、該サンプル要素１２０のどちらの側に位置付けられてもよい。
【００９７】
動作中は、該サンプル要素１２０の該供給開口部２０６は、患者の傷から流れる流体の様な、材料サンプルＳと接触して置かれる。該流体は次いで該サンプル供給通路２０４を通り、そして毛細管作用を介して該サンプル室２００内へ輸送される。該ベント通路２０８とベント開口部２１０は、該サンプル要素内の空気圧力の形成を防止すること、そしてサンプルがサンプル室２００へ流れる時該サンプルが該空気を変位させるのを可能にすること、によりサンプル輸送を改善する。
【００９８】
該上及び下室壁２０２ｃ、２０２ｄが窓を含む場合、それら間の距離Ｔ｛該サンプル室２００及び／又は窓２０２ａ、２０２ｂに実質的に直交する軸線に沿って測定された、又は、代わりに、該サンプル室２００を通過するエネルギービーム（上記で論じたエネルギービームＥの様な、しかしそれに限定されない）の軸線に沿って測定された｝は光路長（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ）を含む（図９参照）。種々の実施例では、該路長（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ）は約１μｍと約３００μｍの間、約１μｍと約１００μｍの間、約２５μｍと約４０μｍの間、約１０μｍと約４０μｍの間、約２５μｍと約６０μｍの間、又は約３０μｍと約５０μｍの間にある。なおもう１つの実施例では、該光路長は約２５μｍである。幾つかの場合、該路長Ｔを、該サンプル要素１２０が使われるべき被検体検出システムにより指定された何等かの路長から約±１μｍ内に保持することが望ましい。同様に、該サンプル要素１２０が使われるべき該被検体検出システムに依り、該壁２０２ｃ、２０２ｄを相互に対し平行度（ｏｆ  ｐａｒａｌｌｅｌ）で±１μｍ内に配向し、そして／又は該壁２０２ｃ、２０２ｄの各々を平面度（ｏｆ  ｐｌａｎａｒ）で｛平坦さ（ｆｌａｔ）で｝±１μｍ内に保持することが望ましい。
【００９９】
１実施例では、該サンプル要素２００の横断寸法｛すなわち、該横室壁（ｌａｔｅｒａｌ  ｃｈａｍｂｅｒ  ｗａｌｌ）２０２ａ、２０２ｂで規定される寸法｝はサンプル検出器１５０の活性面（ａｃｔｉｖｅ  ｓｕｒｆａｃｅ）の寸法に概略等しい。従って、更に進んだ実施例では、該サンプル室２００は約４ｍｍの直径を有して丸い。
【０１００】
図８−９に示すサンプル要素１２０は、１実施例では、下記で指定する寸法（ｓｉｚｅｓ）とディメンジョン（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）を有する。該供給通路２０４は好ましくは約１７．７ｍｍの長さ、約０．７ｍｍの幅、そして該路長Ｔに等しい高さを有するのがよい。加えて、該供給開口部２０６は好ましくは幅が約３ｍｍで該サンプル供給通路２０４の幅へスムーズに移行するのがよい。該サンプル要素１２０は幅が約９．５３ｍｍ（約０．３７５インチ）で長さが約２５．４ｍｍ（約１インチ）であり、約１．０２５ｍｍと約１．１４０ｍｍの間の全体厚さを有する。該ベント通路２０８は好ましくは約１．８ｍｍから２ｍｍの長さと約３．８ｍｍから４ｍｍの幅を有し、壁２０２ｃ、２０２ｄの間の路長と実質的に等しい厚さを有する。該ベントアパーチャー２１０は該ベント通路２０８と実質的に同じ高さと幅である。勿論、該サンプル要素１２０の利点を達成しながら、他の寸法が他の実施例で使われてもよい。
【０１０１】
該サンプル要素１２０は好ましくは約３μｌ以下の（又は約２μｌ以下の、又は約１μｌ以下の）容積を有する材料サンプルＳを、より好ましくは、約０．８５μｌ以下の容積を有する材料サンプルＳを、受け入れる寸法を有するのがよい。勿論、サンプル要素１２０の容積、サンプル室２００の容積、他は、検出システム１５０の寸法と感度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）、エネルギーソース２０により放射される放射の強度、サンプルの期待される流れ特性（ｆｌｏｗ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）、そして流れエンハーンサー（ｆｌｏｗ  ｅｎｈａｎｃｅｒｓ）が該サンプル要素１２０内に組み込まれるかどうか、の様な多くの変数に依り、変わり得る。流体の該サンプル室２００への輸送は好ましくは毛細管作用（ｃａｐｉｌｌａｒｙ  ａｃｔｉｏｎ）により達成されるのがよいが、ウイック作用（ｗｉｃｋｉｎｇ）又は真空作用（ｖａｃｕｕｍ  ａｃｔｉｏｎ）、又はウイック作用、毛細管作用、及び／又は真空作用の組み合わせを通して達成されてもよい。
【０１０２】
図１０は該サンプル要素１２０の製作への１つのアプローチを描く。このアプローチでは、該サンプル要素１２０は第１層２２０，第２層２３０，そして第３層２４０を有する。第２層２３０は好ましくは第１層と第３層の間に位置付けられるのがよい。第１層２２０は上室壁２０２ｃを形成し、第３層２４０は下室壁２０２ｄを形成する。該室壁２０２ｃ、２０２ｄの何れかが窓を有する場合、当該の窓（複数を含む）／壁（複数を含む）２０２ｃ／２０２ｄは、該壁（複数を含む）が配置される層（複数を含む）２２０／２４０の残りを形成するために使われるとは異なる材料で形成されてもよい。代わりに、該層（複数を含む）２２０／２４０の全体が該窓（複数を含む）／壁（複数を含む）２０２ｃ／２０２ｄを形成するため選択された材料で形成されてもよい。この場合、該窓（複数を含む）／壁（複数を含む）２０２ｃ、２０２ｄは該層（複数を含む）２２０，２４０を用いて一体型に形成され、該サンプル室２００上に乗るそれぞれの層（複数を含む）２２０／２４０の領域を単に含んでいる。
【０１０３】
図１０を更に参照すると、第２層２３０は、第１及び第３層２２０，２４０を接合する接着剤で全部が形成されてもよい。他の実施例では、第２層２３０は第１及び第３層と同様な材料又は何等かの他の適当な材料で形成されてもよい。第２層２３０はその両側に堆積した接着剤を有するキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）として形成されてもよい。該第２層２３０は、サンプル室２００，サンプル供給通路２０４，供給開口部２０６，ベント通路２０８，そしてベント開口部２１０を少なくとも部分的に形成するボイド（ｖｏｉｄ）を含む。該第２層２３０の厚さは該サンプル要素１２０用に好適として上記で開示した路長（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈｓ）の何れかと同じであり得る。第１及び第３層は該サンプル要素１２０の窓（複数を含む）を形成するのに好適な上記開示の材料の何れかで形成されることが可能である。
【０１０４】
該サンプル室２００は好ましくは反応物が無い室（ｒｅａｇｅｎｔｌｅｓｓ  ｃｈａｍｂｅｒ）を有するのがよい。換言すれば、該サンプル室２００の内部容積及び／又は該室２００を規定する壁（複数を含む）２０２は好ましくは分析用に該室内へ抜き取られるべきサンプルに対し不活性（ｉｎｅｒｔ）であるのがよい。ここで使用される時、”不活性（ｉｎｅｒｔ）”は広い用語であり、その普通の意味で使用され、制限無しに、該室２００内へのサンプルの取り入れに続く、この様な被検体（複数を含む）の濃度の測定を可能にする充分な時間（例えば、約１−３０分）の間、該被検体検出システム１０又は何等かの他の適当なシステムで、該サンプル内の被検体（複数を含む）の濃度について行われる何等かの測定に重要に影響する仕方では、該サンプルと反応しない物質を含んでいる。代わりに、該サンプル室２００は、該サンプルの試薬との反応を含むサンプル分析技術（ｓａｍｐｌｅ  ａｓｓａｙ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）で該サンプル要素の使用を容易化する１つ以上の試薬（ｒｅａｇｅｎｔ）を含んでもよい。
【０１０５】
１実施例では、該サンプル要素は、該サンプル要素内への該サンプルの入り口点、と該サンプル室（複数を含む）内の間の、適当なフィルター又は膜の使用を介して、全血、又は他の同様なサンプルから血漿（ｐｌａｓｍａ）を分離するよう構成されてもよい。その様に構成されたサンプル要素では、該血漿は該フィルター／膜から下流へ、該サンプル室（複数を含む）へと流れる。該サンプルの残り（例えば、血球）は該フィルター／膜に留まる。種々の実施例では、該フィルター／膜は微小孔性（ｍｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓ）ポリエチレン又は微小孔性ポリテトラフルオロエチレンで作られてもよい。もう１つの実施例では、該フィルター／膜はニューヨーク州、イーストヒルのポール社（Ｐａｌｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅａｓｔ  ｈｉｌｌｓ，  ＮＹ）から入手可能なビーテーエス−エスピー媒体（ＢＴＳ−ＳＰ  ｍｅｄｉａ）で作られてもよい。
ＩＩＩ．サンプル要素基準化動作（ＳＡＭＰＬＥ  ＥＬＥＭＥＮＴ  ＲＥＦＥＲＥＮＣＩＮＧ）
このセクションでは、多数のサンプル要素基準化方法（ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  ｓａｍｐｌｅ−ｅｌｅｍｅｎｔ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ）  が開示され、該方法は一般的に被検体濃度の測定へのサンプル要素の影響の補償を含んでいる。このセクションで開示される方法のどれか１つ又は組み合わせは、該被検体検出システム１０のプロセサー１８０による実行用にアクセス可能なようにメモリー１８５内にプログラムインストラクションとして定在してもよい。加えて、このセクションで開示される方法のどれか１つ又は組み合わせは図７で描かれ、上記で論じられた方法１９０の種々の実施例のサンプル要素基準化動作１９０ｉとして使われてもよい。
【０１０６】
該方法１９０のサンプル要素基準化動作１９０ｉとして使われる場合（又は他の仕方で使われる場合）、このセクションで開示された方法の何れかは、波長特定的な流儀で、すなわち、当該の被検体検出システムにより分析される各波長／帯域で、サンプル要素基準化された透過率、吸光度又は不透明度を計算することにより、行われてもよい。
【０１０７】
上記で論じた様に、該被検体検出システム１０により使われるスペクトル範囲内で或る電磁放射吸収を有する材料は、該サンプル要素１２０の幾つか又は全部を作るため使われ得る。ここで開示される該システム１０の様な被検体検出システムの精度は、関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算する時、該サンプル要素に帰せられ得る何等かの散乱（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）又は吸収の現象を明らかにする（ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ  ｆｏｒ）ことにより改善される。該サンプル要素の材料の不完全な透過特性によるこの様な散乱又は吸収は、該サンプル要素の吸収の少なくとも１つの基準レベルを決定し、次いで該サンプル要素を用いて行われる次の測定から該基準レベルを除去することにより克服される。該サンプル要素に使われた材料の不完全な透過特性を克服する（ｏｖｅｒｃｏｍｅ）デバイスと方法が図１１−２１を参照してここで論じられる。
【０１０８】
１実施例では、サンプル要素１２０の様な、空の、未使用サンプル要素は、該サンプル要素１２０の透光度／透過率｛及び散乱（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）｝の基準レベルを決めることにより参照される。或る実施例では、該方法はウインドウ２０２ｃ、２０２ｄを通過するサンプルビームＥｓ内に該サンプル要素１２０のサンプル室２００を位置付ける過程を有する。該被検体検出システム１０は次いで該窓２０２ｃ、２０２ｄにより吸光度又は透過率の基準レベルを決める。材料サンプルが次いで該サンプル室２００内へ抜き取られる。次いでサンプルビームＥｓが該サンプル室２００の窓２０２ｃ、２０２ｄのみならずサンプル自身をも通過する。該被検体検出システム１０は該サンプルと該窓２０２ｃ、２０２ｄとの組み合わせにより吸光度又は透過率の分析レベルを決める。吸光度又は透過率の基準及び分析レベルを決めると、該被検体検出システム１０は、関心のある被検体（複数を含む）の濃度を決める時、該窓２０２ｃ、２０２ｄを含む材料の吸収／透過の影響を明らかにすることが出来る。吸光度又は透過率の基準及び分析レベルの解析（換言すれば、窓２０２ｃ、２０２ｄを含む材料の該吸光度／透過率を明らかにする）はその２つ間の不透明度の差を計算する過程を含むことが出来る。代わりに、該レベルを解析することは透過の基準レベルに対する透過の分析レベルの比を計算する過程を含み得る。
【０１０９】
差計算代替え（ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ−ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ）は、サンプル要素基準化方法が吸光度又は不透明度領域で行われる場合に、使われ、比率計算代替え（ｒａｔｉｏ−ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ）は該方法が透過率領域で行われる場合に使われる。最終データセット（典型的には、該検出システム１０により分析された各波長／帯域で取られたサンプル要素基準化された吸光度／透過率測定値から組み立てられた吸光度又は透過率スペクトラム）は次いで該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため解析され得る。この濃度分析は、下記セクションＩＶで更に詳細に論じられる種々の計算アルゴリズムの何れかを含むが、それらに限定されない、何等か適当な方法を使って行われてもよい。例えば、サンプルを通る光路長から独立した被検体濃度（複数を含む）決定用に下記で開示される方法の何れかが使われてもよい。
【０１１０】
図１１は、下記で詳細に説明される方法に依り、上記で開示された被検体検出システム１０の様な、しかしそれに限定されない、被検体検出システムにより基準化されるよう構成されたサンプル要素３０２の略図解である。ここで更に説明されることを除けば、該サンプル要素３０２は１実施例では上記で論じられたサンプル要素１２０の実施例の何れかと同様であってもよい。図１１で描かれている様に、該サンプル要素３０２は第１及び第２基準窓（ｆｉｒｓｔ  ａｎｄ  ｓｅｃｏｎｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ  ｗｉｎｄｏｗｓ）３０４ａ、３０４ｂの間に位置する基準化室（ｒｅｆｅｒｅｎｃｉｎｇ  ｃｈａｍｂｅｒ）３０４と、第１及び第２サンプル窓３０６ａ、３０６ｂの間に位置するサンプル室３０６と、を有する。１実施例では、該基準化窓３０４ａ、３０４ｂの内面間の隙間（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）（すなわち、路長）は該サンプル窓３０６ａ、３０６ｂの内面間の隙間（すなわち、路長）と異なる。或る実施例では、該基準化室３０４の路長は該サンプル室３０６のそれより小さく、一方他の実施例では、該サンプル室３０６の該路長は該基準化室３０４のそれより小さい。なお他の実施例では、該基準化室３０４の路長は実質的にゼロである。１実施例では、該室３０４，３０６の１つは約１０μｍの路長を有し、該室のもう１つは約３０μｍの路長を有する。
【０１１１】
図１１に図解される様に、第１基準化窓３０４ａと第１サンプル窓３０６ａは好ましくは実質的に同様な厚さであるのがよく、第２基準化窓３０４ｂと第２サンプル窓３０６ｂも又好ましくは実質的に同様な厚さであるのがよい。１実施例では、該窓３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂの全てが実質的に同様な厚さである。しかしながら、他の実施例では、これらの厚さは窓間で異なってもよい。
【０１１２】
１実施例では、該窓３０４ａ、３０４ｂ，３０６ａ、３０６ｂの１つ以上の外面の１つ以上は折り目付け（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）されている。これは、例えば、当該面（複数を含む）をサンド掛けする（ｓａｎｄｉｎｇ）、及び／又はモールドするか又は比較的スムーズでない表面仕上げを有するようそれらを他の仕方で作る、ことにより行われてもよい。該サンプル要素を作るため使われる材料により、折り目付けはフリンジング（ｆｒｉｎｇｉｎｇ）を減らすことにより該サンプル要素の光学品質を改善する。この折り目付けは、例えば、該サンプル要素１２０の窓２０２ｃ、２０２ｄの外面の１つ又は両方を折り目付けすることによりここに開示されるサンプル要素の実施例の何れで使われてもよい。
【０１１３】
操作の１方法では、該サンプル要素３０２は、該サンプル要素３０２を基準化し、サンプル内の被検体の濃度を測定するために、電磁放射の１つのビームを利用する被検体検出システム１０と結合される。サンプルは、該基準化室３０４（該基準化室が充分な路長又は容積がある実施例で）内へ、そしてサンプル室３０６内へ抜き取られる。サンプル要素３０２は被検体検出システム１０内の基準位置に置かれるが、そこでは該基準化室３０４と基準化窓３０４ａ、３０４ｂは電磁放射の基準ビーム３０８の光路内に定在する。次いで該基準ビーム３０８は該基準化室３０４（そして、適用可能な場合、その中に含まれるサンプルの部分）と、基準化窓３０４ａ、３０４ｂを通過する。該被検体検出システム１０は、該基準化室３０４と該基準化窓３０４ａ、３０４ｂ内の｛何れであろうと（ａｎｙ）｝サンプルの組み合わせによる吸光度又は透過率によって該基準ビーム３０８の吸光度又は透過率の基準レベルを決める。該サンプル要素３０２は分析位置に置かれるが、そこでは該サンプル室３０６とサンプル窓３０６ａ、３０６ｂは該分析ビーム３１０の光路内に定在する。次いで該分析ビーム３１０が該サンプルに充たされたサンプル室３０６とサンプル窓３０６ａ、３０６ｂを通過する。該被検体検出システム１０は該サンプル室３０６と該サンプル窓３０６ａ、３０６ｂ内のサンプルの組み合わせによる吸光度又は透過率によって該分析ビーム３１０の吸光度又は透過率の分析レベルを決める。１実施例では、吸光度又は透過率の基準及び分析レベルは該被検体検出システム１０により分析される各波長／帯域で測定される。
【０１１４】
該吸光度又は透過率の基準及び分析レベルが決定すると、該被検体検出システム１０は、該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を決める時、該サンプル要素３０２を含む材料の吸光度又は透過率効果を明らかにすることが出来る。吸光度又は透過率の基準及び分析レベルを解析する過程（換言すれば、該サンプル要素３０２を含む材料の吸光度又は透過率効果を明らかにする過程）は該２つ間の差を計算する過程を含み得る。代わりに、該レベルを解析する過程は該基準レベルに対する該分析レベルの比を計算する過程を含み得る。
【０１１５】
該差計算代替えは、該サンプル要素基準化方法が該吸光度又は不透明度領域で行われる場合に使われ、該比率計算代替えは該方法が透過率領域で行われる場合に使われる。吸光度又は透過率の基準及び分析レベルが波長／帯域のシリースの各々で測定された場合、該差計算又は比率計算は、該シリースの各波長／帯域で測定された該（基準レベル、分析レベル）対に関し行われる。
【０１１６】
最終データセット（例えば、該検出システム１０により分析される各波長／帯域で取られるサンプル要素基準化された吸光度／透過率測定値から組み立てられた吸光度又は透過率スペクトラム）は次いで該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため解析される。この濃度解析は下記セクションＩＶで更に詳細に論じられる種々の計算アルゴリズムの何れかを含むが、それに限定されない、何等か適当な方法を使うことにより行われてもよい。例えば、該サンプルを通る光路長から独立した被検体濃度（複数を含む）を決定するため下記で開示される方法の何れかが使われてもよい。
【０１１７】
該第１基準化窓３０４ａと第１サンプル窓３０６ａの厚さ間で、又は第１基準窓３０４ａと第１サンプル窓３０６ａの厚さ間で重要な差が生じた場合、該比率計算／差計算手順による該吸光度／透過率データ出力は該窓材料の吸光度／透過率側面の幾つかを”含んで（ｉｎｃｌｕｄｅ）”もよい。従って、望ましい場合、被検体濃度を決定するために該吸光度／透過率データを解析する時、吸収データから非被検体の寄与を除去するため下記のセクションＩＶで開示された方法の種々の実施例が使われてもよい。
【０１１８】
図１２で描かれた操作のもう１つの方法では、該サンプル要素３０２は、該サンプル要素３０２を基準化するためそして該サンプル内の被検体の濃度を測定するため、電磁放射の別々のビームを利用する被検体検出システム１０と結合される。１つのサンプルが、該基準化室３０４（該基準化室が充分容積がある場合の実施例で）内へ、そして該サンプル要素３０２の該サンプル室３０６内へ抜き取られる。図１２に描かれる様に、該サンプル要素３０２は、該基準化室３０４と基準化窓３０４ａ、３０４ｂが該基準化ビーム３０８の光路内に定在し、該サンプル室３０６とサンプル窓３０６ａ、３０６ｂが分析ビーム３１２の光路内に定在するよう、該被検体検出システム１０内に置かれる。該基準ビーム３０８は該基準化室３０４（及び、適用される場合は、中に含まれた何等かのサンプル部分）と基準化窓３０４ａ、３０４ｂを通過し、該分析ビーム３１２は該サンプル室３０６，該サンプルのその中に含まれる部分、そして該サンプル窓３０６ａ、３０６ｂを通過する。該被検体検出システム１０は、該基準化室３０４内の（何等かの）サンプルと該基準窓３０４ａ、３０４ｂを含む材料との組み合わせに依る吸光度又は透過率によって該基準ビーム３０８の吸光度又は透過率の基準レベルを決定し、そして該サンプルと、該サンプル窓３０６ａ、３０６ｂを含む材料と、の組み合わせによる吸光度又は透過率によって該分析ビーム３１２の吸光度又は透過率の分析レベルを決定する。
【０１１９】
吸光度又は透過率の基準及び分析レベルを決定すると、該被検体検出システム１０は、該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を決定する時、該サンプル要素３０２を含む材料の吸光度又は透過率効果を明らかにすることが出来る。吸光度又は透過率の基準及び分析レベルを解析する過程（換言すれば、該サンプル要素３０２を含む材料の吸光度又は透過率効果を明らかにする過程）は該２つの間の差を計算する過程を含む。代わりに、該レベルを解析する過程は該基準レベルに対する該分析レベルの比率を計算する過程を含む。
【０１２０】
差計算代替えは、該サンプル要素基準化方法が吸光度又は不透明度領域で行われる場合に使われ、該比率計算代替えは、該方法が透過率領域で行われた場合に使われる。吸光度又は透過率の基準及び分析レベルが波長／帯域のシリースの各々で測定された場合、該差計算又は比率計算は該シリース内の各波長／帯域で測定された該（基準レベル、分析レベル）対について行われる。
【０１２１】
最終データセット（例えば、該被検体検出システム１０により分析される各波長／帯域で取られたサンプル要素基準化された吸光度／透過率測定値から組み立てられた吸光度又は透過率スペクトラム）は次いで該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため解析され得る。この濃度分析は、下記でセクションＩＶで更に詳細に論じられる種々の計算アルゴリズムの何れかを含むが、それに限定されない、何等か適当な方法を用いることにより行われてもよい。例えば、該サンプルを通る光路長から独立した被検体濃度（複数を含む）を決定するため下記で開示した方法の何れかが使われてもよい。
【０１２２】
該第１基準化窓３０４ａと第１サンプル窓３０６ａの厚さ間で、又は第１基準窓３０４ａと第１サンプル窓３０６ａの厚さ間で重要な差が生じた場合、該比率計算／差計算手順による該吸光度／透過率データ出力は該窓材料の吸光度／透過率側面の幾らかを”含んで（ｉｎｃｌｕｄｅ）”もよい。従って、望ましい場合、被検体濃度を決定するために該吸光度／透過率データを解析する時、吸収データから非被検体の寄与を除去するため下記のセクションＩＶで開示された方法の種々の実施例が使われてもよい。
【０１２３】
或る実施例では、サンプルを該サンプル要素内へ抜き取り、次いで該サンプル要素のサンプル室を圧縮し、それにより該サンプル室の内面間の隙間（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）（すなわち、路長）を予め決められた量だけ変えることにより、該サンプル要素を含む材料の透過特性を抑える（ｏｖｅｒｃｏｍｅ）よう、サンプル要素が基準化される。この様な実施例は変形可能なサンプル要素を用い、該サンプル要素の材料、及び／又は、該サンプル要素の中のサンプル、を通過する電磁放射のビームの路長を制御可能に変える。路長の該変化は、上記開示の解析方法（すなわち、差計算、比率計算）の何れかを使うことにより、該サンプル室内のサンプルによる吸光度又は透過率から該サンプル要素の材料による吸光度又は透過率を区別することを容易にする。
【０１２４】
図１３は、吸光度又は透過率測定値間でサンプル要素４０２を変形するために圧縮器（ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｓ）４０８，４０９を有する被検体検出システム４０６の１実施例の断面図である。或る実施例では、該被検体検出システム４０６は上記開示の該システム１０と概ね同様であり、該サンプル要素４０２は下記で更に説明することを除けば、上記開示のサンプル要素１２０と概ね同様である。他の実施例では、該被検体検出システム４０６はどんな適当な被検体検出システムを備えてもよいが、更に下記で説明する追加構造体を有している。
【０１２５】
示される様に、該サンプル要素４０２は、該サンプル要素４０２のサンプル室４０４が圧縮器４０８，４０９の間に位置付けられるよう該被検体検出システム４０６内に位置付け可能である。各圧縮器４０８，４０９は、該圧縮器４０８，４０９を通り、該サンプル室４０４を通る電磁放射のビームの実質的に妨げられない通過を可能にするよう、該圧縮器の主軸線と整合された中空部分（ｈｏｌｌｏｗ  ｐｏｒｔｉｏｎ）４１２を有する。１実施例では、該圧縮器４０８，４０９は円形の断面を有してもよい（すなわち、該圧縮器４０８，４０９は円柱として形成される）。他の実施例では、該圧縮器４０８，４０９は他の断面形状を有し得る。好ましくは、該サンプル要素４０２は該圧縮器４０８，４０９による圧縮を可能にするよう充分に柔軟な材料製である。
【０１２６】
図１３で図解される様に、該被検体検出システム４０６は近接スイッチ（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  ｓｗｉｔｃｈ）４４５を有し、該スイッチは、或る実施例では、該サンプル要素４０２の該被検体検出システム４０６内への挿入を検出する。該近接スイッチ４４５に応答して、該被検体検出システム４０６は該圧縮器４０８，４０９により該サンプル要素４０２上に印加される力を有利に制御することが出来る。１実施例では、該挿入されたサンプル要素４０２による該近接スイッチ４４５の賦活時、該圧縮器４０８，４０９は該サンプル要素４０２に接触し、該サンプル要素４０２上に、それぞれ、反対方向に向けられた力４１０，４１１を印加する。或る実施例では、該力４１０，４１１は該サンプル要素４０２を実質的に圧縮することを避けるよう充分に小さい。１つのこの様な実施例では、該サンプル要素４０２は該被検体検出システム４０６のビーム４４３の光路内に最適に位置付けられ、図１３に示す様に、該圧縮器４０８，４０９により、この最適位置に穏やかに保持される。
【０１２７】
電磁放射のビーム４４３は、一旦サンプルがサンプル室４０４内に抜き取られると、該サンプル及び該サンプル要素４０２の組み合わせによる吸光度又は透過率の第１測定をもたらすために該サンプル室４０４を通過させられる。或る実施例では、該サンプルは、被検体検出システム４０６内への該サンプル要素４０２の挿入の前に、該サンプル要素４０２のサンプル室４０４内へ抜き取られる。他の実施例では、該サンプルは、該サンプル要素が該被検体検出システム４０６内に位置付けられた後に、該サンプル室４０４内へ抜き取られる。
【０１２８】
吸光度又は透過率の第１測定が行われた後、該被検体検出システム４０６は該圧縮器４０８，４０９により印加される力４１０，４１１を増加させることにより該サンプル要素４０２を圧縮する。これらの増加した力４１０，４１１はより強く該サンプル要素４０２を圧縮する。このより強い圧縮に応答して、該サンプル要素４０２を通る光路長は修正される。好ましくは該サンプル要素４０２は該圧縮力４１０，４１１による塑性変形（ｐｌａｓｔｉｃ  ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を受けるのがよい、一方、他の実施例では該変形は弾性的である。
【０１２９】
一旦該サンプル要素４０２を通る該光路長が修正されると、該サンプル及び該サンプル要素４０２の組み合わせによる吸光度又は透過率の第２測定が行われる。次いで該被検体検出システム４０６は、上記で開示した解析方法の何れか（すなわち差−計算、比率−計算）を用いて、該第１路長での吸光度又は透過率の第１測定値と該第２路長での吸光度又は透過率の第２測定値とに基づいて該サンプルのサンプル要素基準化された吸光度又は透過率を計算する。該光路長の変更は、サンプル室４０４内のサンプルによる吸光度又は透過率から、サンプル要素４０２を含む材料による吸光度又は透過率を区別することを容易にする。かくして、該被検体検出システム４０６は該サンプル要素４０２を含む材料の吸光度又は透過率からの寄与から実質的に解放された該サンプルによる吸光度又は透過率の測定を提供する。この様な測定値は該サンプル要素基準化された吸光度又は透過率測定値に基づく該システム１０により行われる被検体濃度測定の精度を向上出来る。これらの被検体濃度測定は、下記のセクションＩＶで更に詳細に論じられる種々の計算アルゴリズムの何れかを含むが、それに限定されない、何等かの適当な方法を使うことにより行われてもよい。例えば、該サンプルを通る光路長から独立して被検体濃度（複数を含む）を決めるために下記で論じられた方法の何れが使われてもよい。
【０１３０】
図１３で図解された実施例では、該圧縮器１０８，１０９は該サンプル室４０４を圧縮することにより該サンプル室４０４の光路長を減じる。図１４は該サンプル要素４０２の光路長を変えるよう構成された被検体検出システム５０６のもう１つの実施例の断面図である。該被検体検出システム５０６の構造と動作は、該圧縮器に関してを除けば、図１３で図解された該被検体検出システム４０６と実質的に同じである。図１４で示される様に、該圧縮器５０８は第１圧縮器窓（ｆｉｒｓｔ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ  ｗｉｎｄｏｗ）５１２を有し、該圧縮器５０９は第２圧縮器窓（ｓｅｃｏｎｄ  ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ  ｗｉｎｄｏｗ）５１３を有する。該圧縮器窓５１２，５１３は、該圧縮器５０８，５０９が該サンプル要素４０２を把持した時サンプル室４０４と接触する。該圧縮器窓５１２，５１３は、それぞれ反対方向の力４１０，４１１を該サンプル室４０４の範囲に亘りより均一に配分するのに役立つ。
【０１３１】
該圧縮器窓５１２，５１３は好ましくは該ビーム４４３を含む電磁放射の範囲で少なくとも部分的に光学的に透過性であるのがよい。１実施例では、該圧縮器窓５１２，５１３の１つ又は両者は該ビーム４４３を含む電磁放射に対し実質的に完全に透過性である材料を有する。なおもう１つの実施例では、該圧縮器窓５１２，５１３の１つ又は両者の材料の吸光度は無視可能（ｎｅｇｌｉｇｉｂｌｅ）ではないが、それは既知で、比較的長い時間安定しており、そして該被検体検出システム５０６のメモリー内に記憶されているので、該システム５０６は、関心のある被検体（複数を含む）の濃度の測定値から該材料の吸光度又は透過率による寄与を除去出来る。もう１つの実施例では、該圧縮器窓５１２，５１３の１つ又は両者の吸光度は比較的短い時間の間しか安定でないが、該被検体検出システム５０６は該材料の吸光度を観察するよう構成されており、それを該材料特性が可成り変化する前に該被検体測定から実質的に取り除く。
【０１３２】
種々の実施例では、該圧縮器窓５１２，５１３はシリコン、ゲルマニウム、ポリエチレン、又はポリプロピレン、そして／又は何等かの他の適当な赤外線透過性材料で形成されてもよい。
【０１３３】
或る実施例では、サンプル要素は、全血の様なサンプルを該サンプル要素内に抜き取り、次いで該サンプル要素のサンプル室を制御された仕方で膨張させ、それにより該サンプル室の該内面間の隙間を制御可能に増加させることにより、該サンプル要素を含む材料の透過特性を打ち消す（ｏｖｅｒｃｏｍｅ）ように、基準化される。この方法で、該サンプル要素の圧縮は該サンプル室を通る光路長を増加させる。該光路長の変化は、該サンプル室内のサンプルにより吸光度又は透過率から、該サンプル要素を含む材料による吸光度又は透過率を区別することを容易にする。
【０１３４】
図１５−１６はサンプル要素６０２のサンプル室６０４を膨張させるよう構成された被検体検出システム６０６の実施例を描いている。該被検体検出システム６０６は、該サンプル室６０４の第１室窓６１２に隣接する第１プロフアイル６０８と、該サンプル室６０４の第２室窓６１３に隣接する第２プロフアイル６０９と、を有する。該プロフアイル６０８，６０９は、該サンプル要素６０２が該被検体検出システム６０６により強制的に圧縮された時、該室窓６１２，６１３が中へ膨張出来る開いた空間（ｏｐｅｎ  ｓｐａｃｅｓ）である。好ましくは、該サンプル要素６０６は、該サンプル室６０４の該プロフアイル６０８，６０９内への膨張を許容するよう充分柔軟（ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ  ｐｌｉａｂｌｅ）である材料で作られるのがよい。好ましくは、該サンプル要素６０２は塑性変形を受けるのがよいが、一方、他の実施例では該変形は弾性的である。
【０１３５】
図１６で図解される様に、該被検体検出システム６０６がサンプル要素６０２を圧縮する時、該被検体検出システム６０６は該サンプル要素６０２に反対向きの力６１０，６１１を印加する。これは該室窓６１２，６１３をそれぞれ該プロフアイル６０８，６０９内へ膨張させ、それにより該サンプル室６０４の内面間の隙間を増大させ、該サンプル室６０４を通る該ビーム４４３の光路長を増加させる。光路長の該変化は該被検体検出システム６０６に、上記で開示された解析方法の何れかを使って、該サンプルの吸光度又は透過率のサンプル要素基準化された測定値を計算させる。かくして、該被検体検出システム６０６は、該サンプル要素基準化された吸光度又は透過率測定値に基づき該システム１０により行われる被検体濃度測定の精度を高めるよう、該サンプル要素６０２を含む材料の吸光度又は透過率の寄与を実質的に取り除く。これらの被検体濃度測定は、下記のセクションＩＶで更に詳細に論じられる種々の計算アルゴリズムの何れかを含むが、それに限定されない、何等か適当な方法を使うことにより行われてもよい。例えば、該サンプルを通る光路長から独立して被検体濃度（複数を含む）を決定するために下記で開示される方法の何れかが使われてもよい。
【０１３６】
図１７−１８は図１２−１３に関連して上記で論じたサンプル要素３０２のもう１つの実施例を描いている。下記で更に詳述されることを除けば、図１７−１８で描かれたサンプル要素３０２の実施例は、上記で開示されたサンプル要素１２０、及び／又は図１１−１２のサンプル要素３０２、と概ね同様であってもよい。加えて、図１７−１８で描かれた該サンプル要素３０２は、図１１−１２で描かれた該サンプル要素３０２と関連して論じられた方法を、制限なしに、含めて、ここで開示されるサンプル要素基準化された方法の何れかの実施で使われてもよい。
【０１３７】
該サンプル要素３０２は更に、該基準化室３０４内に配置され、第１基準化窓３０４ａから第２基準化窓３０４ｂへ延びる第１支柱（ｆｉｒｓｔ  ｓｔｒｕｔ）３２０を有する。加えて、第２支柱３２２が、該サンプル室３０６内に配置され、第１サンプル窓３０６ａから第２サンプル窓３０６ｂへ延びている。該支柱３２０、３２２は、該サンプル要素３０２が被検体濃度測定で使われる時、該室３０４，３０６の何れかを通過するエネルギーのビームの光軸線に概ね平行に該支柱が延びるよう、該室３０３，３０６内に配向されるのが好ましい。例えば、該サンプル要素３０２が被検体検出システム１０内に置かれた時、該支柱（複数を含む）３２０、３２２は主軸線Ｘ及び／又はエネルギービームＥと概ね平行に延びる。
【０１３８】
図１７−１８に描かれた支柱３２０、３２２は、それぞれ基準化窓３０４ａ、３０４ｂ及びサンプル窓３０６ａ、３０６ｂの内方へと外方への逸り（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を最小化するか又は防止するために充分な柱強度及び引っ張り強度（ｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｃｏｌｕｍｎ  ａｎｄ  ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）を有する部材を備える。該支柱３２０，３２２は該窓３０４ａ，３０４ｂ，３０６ａ、３０６ｂの平面度（ｐｌａｎａｒｉｔｙ）を保存するのに有利に役立ち、それにより、該サンプル要素３０２で行われる幾つかの被検体濃度測定の精度を高める。種々の計算アルゴリズムが、サンプル要素の形状｛例えば、路長、窓平面度（ｗｉｎｄｏｗ  ｐｌａｎａｒｉｔｙ）、窓平行度（ｗｉｎｄｏｗ  ｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍ）｝の不完全さにも拘わらず測定精度を保存するため下記で開示されるが、該支柱３２０，３２２は、被検体濃度を測定する時、この様なアルゴリズムの種々の組み合わせの代わりに又は、それに加えて、使われてもよい。
【０１３９】
図解された実施例では、該支柱３２０，３２２は円柱形部材（すなわち、円形断面を有する）を有するが、しかしながら、どんな他の適当な断面形状（限定せずに、オーバル、正方形、長方形、３角形、他を含む）が使われてもよい。図解された実施例では、該支柱３２０、３２２は、それらが該第１窓３０４ａ／３０６ａから第２窓３０４ｂ／３０６ｂまで延びる時、実質的に一定の断面を保持するが、しかしながら、変化する断面が使われてもよい。
【０１４０】
図１７−１８で示される実施例では、該支柱３２０，３２２は実質的に同じ断面積であり、１つの支柱（ａ  ｓｉｎｇｌｅ  ｓｔｒｕｔｔ）が室３０４，３０６の各々で使われる。しかしながら、２，３、４本又はそれより多くが各室で使われてもよい様に、各室で使われる支柱の数は変化してもよく、基準化室支柱の全断面積はサンプル室のそれと等しい（１つの実施例で）か、又はそれと異なる（もう１つの実施例で）か何れでもよい。同様に、支柱（複数を含む）は該基準化室及びサンプル室３０４，３０６の１つのみ又は両者に使われてもよい。
【０１４１】
１実施例では、該支柱３２０，３２２の各々は、該サンプル要素３０２が使われる被検体検出システム（システム１０の様な）により使われるエネルギーの波長（複数を含む）に対し実質的に不透明である。例えば、該支柱３２０、３２２は、該検出システムにより使われるソース（ｓｏｕｒｃｅ）強度範囲内で、そして該支柱３２０，３２２のより短いもの以下の路長で形成される時、関心のある波長（複数を含む）に対し実質的に不透明な材料で形成されてもよい。もう１つの実施例で、該支柱は上記基準（ｃｒｉｔｅｒｉａ）を充足しない材料で形成され、マスク層（示されてない）が、各支柱と軸方向に整合されて、各支柱内か、又は該窓３０４ａ／３０６ａの１つ及び該窓３０６ａ／３０６ｂの１つの、中又は上、に位置付けられてもよい。該マスク層は、該支柱３２０，３２２を通る該エネルギービームＥの通過を実質的に防止するよう、関心のある波長（複数を含む）に対し実質的に不透明で、対応する支柱の（最大の）断面に適合するよう形付けられ、寸法付けられる。なお更に進んだ実施例では、何等かの適当な構造体が該支柱３２０，３２２を通るエネルギービームＥの通過を実質的に防止するために使われてもよい。
【０１４２】
該支柱３２０，３２２を関心のある波長（複数を含む）に対し実質的に不透明にするか、又は該支柱３２０，３２２を通るエネルギービームＥの通過を他の仕方で防止することにより、各室３０４，３０６で測定された吸光度／透過率の差又は比が計算される時、該支柱の吸光度／透過率は該吸光度／透過率データから除外される（ｄｒｏｐｓ  ｏｕｔ）。換言すれば、該支柱３２０，３２２の吸光度／透過率を該支柱の長さから独立にすることにより、これらの吸光度／透過率は、それらの長さの差にも拘わらず、被検体濃度計算の中で説明され得る（ｃａｎ  ｂｅ  ａｃｃｏｕｎｔｅｄ  ｆｏｒ）。もう１つの実施例では、該支柱３２０，３２２を実質的に等しい吸光度又は透過率を有するよう他の仕方で作るが、該支柱３２０，３２２を不透明にすることなく、同じ結果が得られ得る。
【０１４３】
なおもう１つの実施例では、該支柱（複数を含む）３２０，３２２は関心のある波長（複数を含む）で高度に透過性である材料で形成されてもよい。例えば、被検体濃度測定に赤外線波長が使われる場合、該支柱（複数を含む）はシリコン、ゲルマニウム、ポリエチレン、ポリプロピレン、又はそれらの組み合わせで形成されてもよい。
【０１４４】
図１７は又、サンプル要素３０２の上部平面図として、それぞれ基準化室及びサンプル室３０４，３０６と流体的に連通するベント通路３２４及び供給通路３２６を描いている。該ベント及び供給通路３２４，３２６は、サンプル要素１２０と関連して上記で開示されたそれらの相手部分（ｃｏｕｎｔｅｒｐａｒｔｓ）と概ね同様である。加えて、該ベント通路３２４及び供給通路３２６はここで論じられるサンプル要素３０２の実施例の何れで使われてもよい。
【０１４５】
更に、ここに開示される種類の１つ以上の支柱が、該上部窓２０２ｃから下部窓２０２ｄまで延びるよう、該サンプル要素１２０のサンプル室２００内で使われてもよいことが考慮されている。
【０１４６】
図１９及び２０は、図１１−１２及び図１７−１８に関連して上記で論じられた該サンプル要素３０２のなおもう１つの実施例を描いている。下記で更に詳述されることを除けば、図１９−２０で描かれたサンプル要素３０２の実施例は、上記で開示されたサンプル要素１２０、及び／又は図１１−１２及び図１７−１８のサンプル要素３０２と、概ね同様であってもよい。加えて、図１９−２０で描かれたサンプル要素３０２は、図１１−１２及び図１７−１８で描かれたサンプル要素３０２に関連して論じられた方法を、それに限定しないが、含み、ここで開示されたサンプル要素基準化方法の何れかの実施で使われてもよい。
【０１４７】
図１９−２０で描かれた該サンプル要素３０２は、接着剤、ヒートボンデイング（ｈｅａｔ  ｂｏｎｄｉｎｇ）、超音波ボンデイング（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｂｏｎｄｉｎｇ）、一体形成、他の様な何等かの適当な手段により、好ましくはその下側で、該サンプル要素３０２に固着される硬化層（ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）３４０を有する。該硬化層３４０は、該サンプル要素３０２に追加のリジディティ（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）とスチフネス（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を与えるよう、寸法付けられ、形付けられ、そしてその材料が選ばれる。該硬化層３０４は、該サンプル要素３０２の残りを形成するため使われる材料、又は望まれる他の適当な材料で形成されてもよい。該硬化層３４０は、電磁エネルギーのビーム（該サンプル要素３０２が該システム１０と共に使われる時該ビームＥの様な）が該窓３０４ｂ、３０６ｂへ進むことを可能にするよう、該基準化室３０４及び該サンプル室３０６と整合される開口部３４２を有する。該開口部３４２の他に、該硬化層３４０は好ましくは該サンプル要素３０２の下側と同一広がりを持つ（ｃｏｅｘｔｅｎｓｉｖｅ）のがよい。
【０１４８】
他の実施例では、図１９−２０で描かれた硬化層３４０の代わり、又はそれに加えて、同様な硬化層が該サンプル要素３０２の上側に固着されてもよい。この様な上側硬化層（ｕｐｐｅｒ−ｓｉｄｅ  ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）は、該サンプル要素３０２の上側上の基準及びサンプル室３０４，３０６間の厚さの差に適合するために食い違い部分（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を有してもよい。
【０１４９】
該層３４０と同様な１つ以上の硬化層が、上記で開示されたサンプル要素１２０と共に使われ、該第１及び第３層２２０，２４０の１つ又は両者に固着されてもよいことが更に考慮されている。
【０１５０】
図２１は図１１−１２及び図１７−２０に関連して上記で論じたサンプル要素３０２のもう１つの実施例を描いている。下記で更に詳述されることを除けば、図２１で描かれるサンプル要素３０２の実施例は上記開示のサンプル要素１２０、及び／又は図１１−１２及び図１７−２０のサンプル要素３０２、と概ね同様である。加えて、図２１で描かれるサンプル要素３０２は、図１１−１２及び図１７−２０で描かれたサンプル要素３０２に関連して論じられた方法を、それに限定しないが、含めて、ここに開示されるサンプル要素基準化方法の何れかを実施するのに使われてもよい。
【０１５１】
図２１に描く該サンプル要素３０２は更に硬化リブ（ｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇ  ｒｉｂｓ）３５０を有するが、該硬化リブは第１及び第２基準化窓３０４ａ、３０４ｂの１つ又は両者と共に一体的に（ｉｎｔｅｇｒａｌｌｙ）形成される。該硬化リブ３５０は好ましくは該窓３０４ａ、３０４ｂの全長を跨いで延びるのがよく、そして該サンプル要素３０２の残り内に続いてもよい。図２１に描かれた該硬化リブは該窓３０４ａ、３０４ｂを長手方向に跨いで延びるよう配置されるので、それらは、該サンプル要素３０２が被検体濃度の測定で使われる時、該室３０４を通過させられたエネルギーのビームの光軸線の概ね直交して延びる。例えば、該サンプル要素３０２が被検体検出システム１０内に置かれた時、該リブ３５０は主軸線Ｘ、及び／又はエネルギービームＥに概ね直交して延びる。他の実施例では、該リブ３５０は、それがこの様な光軸線に概ね直交して延びる限り、どんな方向にも延びてよい。更に、該リブ３５０は窓３０４ａ、３０４ｂ、３０６ａ、３０６ｂ又はサンプル要素１２０の窓２０２ｃ、２０２ｄのどんな組み合わせで使われてもよい。
【０１５２】
これらの実施例の何れでも、図２１に描かれたそれらより他の、どんな適当な寸法、形状そして数のリブが使われてもよい。しかしながら、１実施例では、該窓３０４ａ上で使われるリブの形状は該窓３０６ａのそれと実質的にマッチしており、該窓３０４ｂ上で使われるリブの形状は該窓３０６ｂのそれと実質的にマッチしている。この様な配置は該サンプル要素３０２と共に使われるサンプル要素基準化された方法の精度を改善する。
【０１５３】
該リブ３５０は該窓３０４ａ，３０４ｂ，３０６ａ、３０６ｂの平面度を保存するのに有利に役立ち、それにより該サンプル要素３０２を用いて行われる被検体濃度測定の精度を高める。サンプル要素形状（例えば、路長、窓平面度、窓平行度）の不完全さにも拘わらず、測定精度を保存するために種々のアルゴリズムが下記で開示されるが、該リブ３５０は、被検体濃度を測定する時、この様なアルゴリズムの種々の組み合わせ、の代わり、又はそれに加えて、使われてもよい。
ＩＶ．アルゴリズム（ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ）
このセクションは、サンプルＳ中の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため、及び／又は被検体濃度の計算のサポートで使用されてもよい他のメザー（ｍｅａｓｕｒｅｓ）を計算するため、使われてもよい多数の計算方法又はアルゴリズムを論ずる。このセクションで開示されるアルゴリズムの何れかの１つ又は組み合わせは、該サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度、又は他の関連メザーを計算するために、該被検体検出システム１０のプロセサー１８０による実効用にアクセス可能なように、メモリー１８５内にプログラムインストラクションとして定在してもよい。代わりに、このセクションで開示されるアルゴリズムの何れか１つ又は組み合わせは、被検体濃度又は他のメザーの決定用に、マサチューセッツ州、ウエルズレイのパーキンエルマー社（Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  Ｉｎｃ．，  ｏｆ  Ｗｅｌｌｅｓｌｅｙ，  ＭＡ）から入手可能なスペクトラムワンモデル（ＳＰＥＣＴＲＵＭ  ＯＮＥ  ｍｏｄｅｌ）の様なフーリエ変換赤外線スペクトロメーター（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）｛エフテーアイアール（ＦＴＩＲ）｝により、又はそれと関連して、実行されてもよい。加えて、このセクションで開示されるアルゴリズムの何れか１つ又は組み合わせは、図７で描かれそして上記で論じられた方法１９０の実施例の何れかと関連して使われてもよい。例えば、該開示されたアルゴリズムは、該方法１９０により出力された（何等かの）最終透過率値ＴＦλ1，ＴＦλ2，．．．ＴＦλnから該サンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算するため使われてもよい。
Ａ．血液被検体濃度を決定するための方法（Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  Ｂｌｏｏｄ  Ａｎａｌｙｔｅ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ）
多くの測定で、測定された吸収率スペクトラム（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）への関心のある被検体（例えば、ブドウ糖）からの寄与は該サンプル内で他の物質からの寄与の小さなパーセンテージに過ぎないことが多い。例えば、血液は容積では約７０％の水、約３０％の固体、大抵はタンパク質、そしてほんの約０．１％のブドウ糖から成るのが典型的である。又血液は、尿素、アラニン（ａｌａｎｉｎｅ）、そして或る場合には、アルコール又は菓糖（ｆｒｕｃｔｏｓｅ）の様な他の糖（ｓｕｇａｒｓ）、の様な他の種（ｓｐｅｃｉｅｓ）を含む。従って、血液ブドウ糖測定は高度に鋭敏で、不精確になりやすい（ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ  ｔｏ  ｉｎａｃｃｕｒａｃｉｅｓ）。
【０１５４】
もし精密なブドウ糖測定が望まれるなら、種々の血液構成分の各々の特性が考えられるべきである。何れかの与えられた波長でのサンプル吸収はその波長での該サンプルの各成分の吸収の和であるから、アイアール（ＩＲ）吸収測定はこれらの他の成分の存在により複雑化される。結果として、他の血液成分の存在のために測定されたアイアール吸収への有効な補償と調整を可能にするために、どの構成分がそのサンプル内にあるかを理解すること、それらの、測定されつつる被検体（ブドウ糖の様な）への影響を理解すること、そして本質的で測定デバイスに関連のある変数が引き起こす何等かの差を修正すること、が有用である。
【０１５５】
有利なことに、中間赤外線スペクトル領域（ｍｉｄ−ＩＲ  ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｒｅｇｉｏｎ）（例えば、約４μｍから約１１μｍ）での吸収データが使われる。水はこのスペクトル領域に亘り全吸収への主な寄与者（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｏｒ）であるが、約６．８μｍから１０．５μｍの血液スペクトラム内に存在するピーク及び他の構造物（ｐｅａｋｓ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）は他の血液成分の吸収スペクトルに依る。ブドウ糖は約８．５から１０マイクロメーターに強い吸収ピーク構造物を有するので該４から１１μｍ領域は有利と分かったが、大抵の他の血液構成分は該８．５から１０μｍの範囲内で低くフラットな吸収スペクトルを有する。主な例外は水とヘモグロビン（ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ）であり、それらの両者はこの領域内で可成り強く吸収し、かつ、それらは濃度の意味では２つの最も意味のある血液成分である。ここで説明される技術の或る実施例はかくして、サンプル内ブドウ糖の寄与、そしてかくして濃度を解明するために、このスペクトル領域から水とヘモグロビンの寄与を除去することに向けられる。
Ｂ．血液被検体濃度の路長に鈍感な決定法（Ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ−Ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｂｌｏｏｄ  Ａｎａｌｙｔｅ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ）
或る実施例では、１つの方法が被検体の濃度を、該被検体と物質とを含むサンプル内で決定する。該方法は該サンプルの吸収率スペクトラムを提供する過程を具備し、該吸収率スペクトラムは吸収率ベースライン（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｂａｓｅｌｉｎｅ）を有する。該方法は更に、該吸収率ベースラインが選択された吸収波長範囲内の選択された吸収値に概略等しくなるように該吸収スペクトラムをシフトする過程を具備する。該方法は更に該吸収スペクトラムから物質寄与（ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を引き算する過程を具備する。かくして、該方法は該物質からの寄与の実質的にない修正された吸収率スペクトラム（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を提供する。
【０１５６】
或る実施例では、該吸収率スペクトラムを提供する過程は、該サンプルの透過率スペクトラムを提供する過程を備え、該透過率スペクトラムは透過率ベースライン（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ  ｂａｓｅｌｉｎｅ）を有する。或る実施例では、該サンプルの該透過率スペクトラムは、該サンプルを通して赤外線信号（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｓｉｇｎａｌ）の少なくとも１部分を透過させることにより提供される。該赤外線信号は複数の波長を含む。該サンプルを通して透過される該赤外線信号の部分は波長の関数として測定される。ここで説明される実施例に依れば該透過率スペクトラムを提供するために種々の構成とデバイスが使用される。
【０１５７】
或る実施例では、該透過率ベースラインは、透過率が最小である波長での透過率スペクトラムの値であるよう規定される。血液用では、この値は水とヘモグロビンの両者が強い吸収体である約６．１−６．２μｍにあるのが典型的である。これらの波長での該サンプルからの透過率スペクトラムが殆どゼロであると期待されるが、機器誤差（ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌ  ｅｒｒｏｒ）及び熱的ドリフト（ｔｈｅｒｍａｌ  ｄｒｉｆｔ）の様な種々の影響が該透過率ベースラインへのゼロにさせない寄与が生じ得る。加えて、機器誤差及び熱的ドリフトの様な影響は、透過率スペクトラムでの既知の特徴が、期待されるこれらの特徴の波長から、波長シフトすることに帰着する。
【０１５８】
或るこの様な実施例では、該吸収率スペクトラムを提供する過程は、該透過率ベースラインが選択された透過率波長範囲で概略ゼロに等しくなるよう該透過率スペクトラムをシフトする過程を具備する。サンプルが血液を含む或る実施例では、該選択された透過率波長範囲は該透過率が最小となる波長を含む。或るこの様な実施例では、該選択された透過率波長範囲は約６μｍと約６．１５μｍの間の波長を含む。他のこの様な実施例では、該選択された透過率波長範囲は約１２μｍと約１３μｍの間の波長を含む。これらの波長での透過率スペクトラムは、低い濃度レベルで存在する種々の血液成分からの寄与により部分的に影響される。なお他のこの様な実施例では、該選択された透過率波長範囲は３μｍに概略等しい波長を含む。これらの波長の各々は強い水の吸収ピークに対応する。
【０１５９】
該透過率ベースラインへのゼロにさせない寄与がある実施例では、該透過率スペクトラムはシフトされてもよい。或る実施例では、該透過率スペクトラムは、６から６．２μｍの波長範囲内の透過率スペクトラムがゼロに概略等しくなるようにシフトされる。既知の特徴がそれらの期待される波長から波長でシフトされている様な実施例では、該透過率スペクトラムは波長でシフトされ得る。加えて、該透過率スペクトラムの該シフト過程は非線形的に行われることが可能である（例えば、透過率スペクトラム間で種々の波長を種々の量だけシフトする）。
【０１６０】
吸収率スペクトラムを提供する過程は更に、該透過率スペクトラムから吸収率スペクトラムを決定する過程を具備する。或る実施例では、透過率スペクトラムと吸収率スペクトラムの間の関係は下記の様に表され、
Ａ（λ）＝ｌｎ｛１／Ｔ（λ）｝
ここでλは波長、Ａ（λ）は波長の関数としての吸収率、そしてＴ（λ）波長の関数としての透過率である。
【０１６１】
或る実施例では、該方法は該その吸収率ベースラインが選択された吸収率波長範囲内の選択された吸収率値（０，０．５、１，他の様な）に概略等しいように該吸収率スペクトラムをシフトする過程を具備する。或る実施例では、該吸収率ベースラインは、低吸収率を有する吸収率スペクトラムの部分により規定されるよう選択される。該サンプルが血液を含む或る実施例では、該選択された吸収率波長範囲は約３．８μｍと約４．４μｍの間の波長を含む。或る他の実施例では、該選択された吸収率波長範囲は約９μｍと約１０μｍの間の波長を含む。
【０１６２】
サンプルが血液を含む或る他の実施例では、該吸収率ベースラインは、水と全血タンパク質が概略等しい吸収率を有する等吸収の波長（ｉｓｏｓｂｅｓｔｉｃ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）での該吸収率スペクトラムの大きさであるよう規定される。この様な実施例では、該吸収率スペクトラムは、該全体の波長スペクトルデータセットに亘り一定オフセット値を加算又は引き算することにより、該等吸収波長に於ける選択された値へシフトされる。加えて、該吸収率スペクトラムの該シフト過程は非線形的に行われ得る（例えば、種々の波長範囲内の吸収率スペクトラムの部分を種々の量だけシフトする）。該吸収率がタンパク質−水の等吸収点で或る値（例えば、０）にセットされるよう該吸収率スペクトラムをシフトすることは、ゼロに対する全体的スペクトラム位置がヘモクリットレベル（ｈｅｍｏｃｒｉｔ  ｌｅｖｅｌ）へ依存するのを除くのに役立って好ましい。
【０１６３】
有効な等吸収点は種々の溶液内の種々のタンパク質について種々あると期待され得る。例示的全血タンパク質は、ヘモグロビン、アルブミン、グロブリン、そしてフエリチン（ｆｅｒｒｉｔｉｎ）を含むが、それらに限定されない。これらの等吸収波長は、他の波長範囲での測定の前か又は途中の何れかで、充填済みクベット内の有効光路長の現在のメザーを得るため利用され得る。
【０１６４】
この様な情報は機器関連の路長の非線形性の補償用の次の計算で非常に有用である。等吸収波長ではタンパク質と水の測定された吸収率は同一なので、該等吸収波長での該測定された吸収率はタンパク質濃度と水濃度の比（ヘモクリットレベル）から独立している。等吸収波長では、与えられたサンプル容積について、該サンプルが全体が水であろうと、全体がタンパク質であろうと、又は該２つの或る組み合わせであろうと、同じ量の吸収率が観察されるであろう。該等吸収の波長での吸収率はその時、水及びタンパク質の相対濃度から独立して、合計サンプル容積の指示である。従って、等吸収波長で観察された吸収率は唯の該サンプル路長のメザー（ｍｅａｓｕｒｅ）である。或る実施例では、等吸収波長での該観察された吸収率はサンプル用の有効光路長（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ）の測定用に有用であり得る。結果として、上記説明された方法の種々の実施例は、光路長から独立して、すなわち、路長の前以ての知識の必要無しに、そして／又は、該サンプル要素のサンプル室が指定された又は期待された路長に近く適合することを要せずに、サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を精密に決定するため使われ得る。加えて、この様な情報は、機器に関連した路長の非線形性の補償用に次の計算で使われ得る。或る実施例では、これらの測定は他の波長範囲での吸収率測定の前又は同時に行われ得る。
Ｃ．非被検体寄与の吸収率データからの引き算（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｎｏｎ−Ａｎａｌｙｔｅ  Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓ  Ｆｒｏｍ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）
分光学的分析の１つの目標は合計血液容積に対する被検体容積（例えば、ブドウ糖容積）の比率の導出である。ブドウ糖濃度を測定する過程は、該ブドウ糖の検出を妨害する血液内他物質からの吸収率スペクトラムへの１つ以上の寄与を引き算する過程を含む。或る実施例では、基準物質吸収率スペクトラムが提供され、スケール合わせ係数をそれに掛け算することによりスケール合わせされる。該スケール合わせされた基準物質吸収率スペクトラムが測定された吸収率スペクトラムから引き算される。この手順はかくして、該物質からの寄与が実質的にない修正吸収率スペクトラム（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を提供する。この様な手順は、水及び／又はヘモグロビンのみならず血液の他の構成分の吸収率寄与も引き算するため使われ得る。加えて、該スケール合わせ係数は該基準物質吸収率スペクトラムの該物質による吸収率のメザーを提供する。下記でより充分説明される様に、多数の物質用に多数のスケール合わせ係数が決定される実施例では、該スケール合わせ係数の比率は当該物質の濃度比に関する情報を提供する。濃度比のこれらの決定は該サンプルを通る光路長から実質的に独立である。この様な濃度比は該サンプルを通る光路長に無関係に該サンプル内の選択された物質の濃度を決定する。
【０１６５】
或る実施例では、測定された吸収率スペクトラムは更に、関心のある被検体に依らない他の寄与について修正されることが可能である。例えば、アルコールは、アルコールの吸収率が関心のある波長範囲内でブドウ糖のそれと似ているので、ブドウ糖測定と干渉する可能性のある物質である。純ブドウ糖の約９．２μｍでの吸収率ピークに対する約９．６μｍでの吸収率ピークのピーク高さ比は約１．１−１．２であり、純アルコールの該比は約３．０−３．２であることが観察されている。ブドウ糖とアルコールの混合物の吸収率スペクトラムについては、このピーク高さ比はこれら２つの値間を変化する。かくして、該ピーク高さ比はアルコールとブドウ糖の相対濃度を決定するために使われ得る。アルコールの寄与は次いで該測定された吸収率スペクトラムから引き算され得る。
【０１６６】
或る実施例では、該測定された吸収率スペクトラムは、７．１μｍ付近に中心がある吸収率ピークを有する遊離タンパク質の寄与について修正され得る。或る他の実施例では、測定された吸収率スペクトラムは更に、水と全血タンパク質の間の境界層の寄与を修正され得る。該境界層の成分による測定吸収率スペクトラムの特徴は、水と全血タンパク質の間の相互作用で生じる。これらのスペクトル的特徴は”バウンド（ｂｏｕｎｄ）”成分（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）又はタンパク質水和物（ｈｙｄｒａｔｅｄ  ｐｒｏｔｅｉｎ）に帰せられる。測定吸収率スペクトラムに亘る対応する寄与は、修正された吸収率スペクトラムが選択された波長範囲について概略ゼロであるように、適当なスケール合わせされた基準吸収率（ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ  ｓｃａｌｅｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）を引き算することにより修正され得る。或る実施例では、該波長範囲は約７．０と７．２μｍの間にあるか、又は代わりに、７．９と８．１μｍの間に、又は代わりに組み合わされた波長範囲に、ある。
【０１６７】
又温度は、水の吸収率スペクトラムが温度変化と共に変わるので、全スペクトラムへの水の寄与の修正引き算（ｃｏｒｒｅｃｔ  ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）に影響する。従って該システムが、各１つが選択された温度範囲に適用可能な、幾つかの異なる水基準スペクトラムを記憶することが有利である。その適当な基準はサンプルの温度に基づくスケール合わせと引き算用に選択される。或る実施例では、熱電対、ヒーター，等の様なハードウエアが、サンプルの温度を直接測定又は制御するために提供されてもよい。このアプローチは時に適切であるが、サンプルが非常に小さい時血液温度を精密に測定し、制御することは難しく、そして現実の血液温度はクベット温度又はクベットを囲む周囲温度で変化する。
【０１６８】
吸収率スペクトラムへの温度の寄与は、水吸収率スペクトラムの種々の部分が種々の量だけ温度により影響されるので、代わりにサンプルスペクトラム自身を解析することにより取り組まれ（ａｄｄｒｅｓｓｅｄ）得る。例えば、約４．９μｍと５．１５μｍの間の水吸収スペクトラムの吸光度差（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）は温度に非常には左右されないが、４．６５μｍと４．９μｍの間の吸光度差は非常に温度に左右される。一定水濃度を有する与えられたサンプルについて温度が変化すると、４．６５と４．９μｍの間の吸光度差は大きく変化し、４．９と５．１５μｍの間の吸光度差は全くのところ大きくは変化しない。かくして、高い温度依存性を有する２点（例えば、４．６５と４．９μｍ）間の吸光度差の、低い温度依存性を有する２点（例えば、４．９と５．１μｍ）間の吸光度差に対する比率は温度のメザーとして使われ得る。一旦この測定が行われると、幾つかの異なる記憶された水基準カーブからの適当な選択が行われ得る。
【０１６９】
或る実施例では、記憶されたスペクトラムを波長非線形性（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｉｅｓ）について修正することにより基準物質吸収スペクトラム（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）が提供される。例えば、該物質が水を含む場合、光路長の知識（１つ以上の等吸収波長での全サンプル吸収に基づいての）のみならず水吸収が優位な１つ以上の波長での測定された吸収（例えば、約４．５と５μｍの間で）が、記憶された基準水吸収スペクトラムを、該スペクトラム間の波長非線形性について修正するため使われ得る。記憶された基準スペクトラムのこの様な修正は最終結果の歪みを減じるために有利である。同様に、等吸収波長（ｉｓｏｓｂｅｓｔｉｃ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）に於ける全サンプル吸収のみならず、選択された波長範囲（例えば、７．０−７．２μｍ又は７．９−８．１μｍ）での全タンパク質吸収にも基づく、光路長の前以ての知識は、非線形性を補償した基準タンパク質吸収率スペクトラムの修正を可能にする。
【０１７０】
或る実施例では、測定された吸収率スペクトラムを、１つ以上の物質の寄与について修正した後、該修正された吸収率スペクトラムは被検体濃度の測定を提供するため、基準被検体スペクトラムデータに適合される。該基準被検体スペクトラムデータは被検体吸収率最大値に近い波長のデータを含む。例えば、ブドウ糖の吸収率スペクトラムは種々のピークを備え、その２つの極大ピークはそれぞれ約９．２５と９．６５μｍの波長にある。約８．５μｍの波長と約９．６５μｍの波長の間の修正された吸収率スペクトラムの吸収率差は血液サンプル中のブドウ糖濃度のメザーを提供する。血液内のブドウ糖の規定（すなわち、サンプル容積当たりブドウ糖のメザー）に従うと、ブドウ糖濃度用の有用なメザーは好ましくは、最終ブドウ糖量（ｆｉｎａｌ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｑｕａｎｔｉｔｙ）を、全部の水、全部のタンパク質、又は代わりに両者の組み合わせで割り算することによりアルゴリズム的に得られた赤外線量（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）から得られるのがよい。
【０１７１】
上記議論はアイアール波長（ＩＲ  ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｓ）の全体範囲上での測定値を含むデータのセットに焦点を合わせているが、該全体のスペクトラムに必ずしも亘らず、解析で使う個別波長だけで、データを得ることが評価される。ブドウ糖濃度を見出すために全血スペクトラムから水とヘモグロビンの寄与を引き算する或る実施例では、１０回以下程の全体測定しか要しない。引き算されるべき追加成分は各々に更に１つ又は２つの測定を要する。
【０１７２】
例えば、水の寄与を特性付けるために、約４．７μｍと５．３μｍでの測定値が得られてもよい。ヘモグロビンを特性付けるためには、約８．０と８．４μｍでの測定値が得られてもよい。該ブドウ糖特性付けは約８．５μｍと９．６μｍの間の差の測定を含む。これは６つの値、すなわち各成分用に２つ、である。透過率曲線をゼロにさせ、吸光度値をシフトすることが望まれる実施例では、６．１μｍ水吸光度ピークと４．１μｍ水／タンパク質等吸収点付近での透過率測定を更に行うことが望ましい。上記説明の様に、約４．９μｍのもう１つのデータ点の追加は温度の決定を可能にする。約９．２５μｍのより低いアルコールピークでのもう１つの測定は、上記でも説明されたのみならず、ブドウ糖測定でアルコール含有量を補償するためにも使われ得る。或る実施例では、これら６つの波長での不透明度の値は６つの線形方程式で表され得るが、該式はブドウ糖濃度路長と、合計血液容積に対するブドウ糖容積の比と、を生ずるために解くことが出来る。
【０１７３】
或る実施例では、該方法は不透明度｛オーデー（ＯＤ）｝を使い、それは下記の様に表され得るが、
ＯＤi＝（ｃwαwi＋ｃhαhi＋ｃgαgi）・ｄ
ここで  ｄ＝クベット路長
ｃw＝水容積濃度
ｃh＝ヘモクリット容積濃度
ｃg＝ブドウ糖容積濃度
αwi＝波長’ｉ’での水吸収率
αhi＝波長’ｉ’でのヘモクリット吸収率
αgi＝波長’ｉ’でのブドウ糖吸収率、である。
種々の波長での種々の成分（例えば、αwi、αhi、αgi）の吸収率は該成分自身の特性であり、既知であるか又は被検体濃度の計算で使うためにそのシステムに提供され得る。下記で説明される種々の実施例では、血液サンプルは、水、ヘモクリット、そしてブドウ糖の３成分混合物（ｔｈｒｅｅ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｍｉｘｔｕｒｅ）としてモデル化される（すなわち、ｃw＋ｃh＋ｃg＝１）。
【０１７４】
或る実施例では、その方法は３つの２波長セット（ｔｗｏ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  ｓｅｔｓ）を使う。第１セットは水吸収が優位な波長領域内にある。第２のセットは水とヘモクリットの吸収が優位な領域にあり、第３セットは全３成分からの吸収が優位な領域にある。或る実施例では、その計算は、オフセットとベースラインドリフト誤差（ｏｆｆｓｅｔｓ  ａｎｄ  ｂａｓｅｌｉｎｅ  ｄｒｉｆｔ  ｅｒｒｏｒｓ）を減らす、又は最小化するために、各波長の対のオーデー差（ＯＤ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）に基づいている。該６波長の各々での該３成分についての吸収率値が表１で示される。
【０１７５】
【表２】
2006523844.tif 000004
【０１７６】
これらの値を表１からオーデー用の該方程式内に置換すると下記関係を生ずる。
【０１７７】
ＯＤ1＝ｃwαw1ｄ
ＯＤ2＝ｃwαw2ｄ
ＯＤ3＝（ｃwαw3＋ｃhαh3）・ｄ
ＯＤ4＝（ｃwαw4＋ｃhαh4）・ｄ
ＯＤ5＝（ｃwαw5＋ｃhαh5＋ｃgαg5）・ｄ
ＯＤ6＝（ｃwαw6＋ｃhαh6＋ｃgαg6）・ｄ
該方法の或る実施例は水濃度と通路長さの積に等しい量Ａを計算する過程を有する。該量Ａは”水スケール合わせ係数（ｗａｔｅｒ  ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）”と称され得て、次の関係で表され得る。
【０１７８】
Ａ＝（ＯＤ2−ＯＤ1）／（αw2−αw1）＝ｃwｄ    該２つの波長での水吸収率の値が既知であるか、又は該システムに提供される或る実施例では、同じ波長に於いて２つの測定された吸収値の差の２つの基準吸収値の差とのこの比は、該サンプルでの水の量を示す水スケール合わせ係数Ａを生ずる。
【０１７９】
Ａと、各波長での水吸収率と、を用いて、次いで”水のない（ｗａｔｅｒ  ｆｒｅｅ）”ＯＤが計算され得て、下記関係で表される。
【０１８０】
ＯＤi’＝ＯＤi−Ａαwi
この方法では、該”水のない”ＯＤ値は測定されたＯＤから水用のスケール合わせされた基準吸収率値を引いたものである。上記式の組み合わせは下記関係を生ずる。
【０１８１】
ＯＤ3’＝ｃhαh3・ｄ
ＯＤ4’＝ｃhαh4・ｄ
ＯＤ5’＝（ｃhαh5＋ｃgαg5）・ｄ
ＯＤ6’＝（ｃhαh6＋ｃgαg6）・ｄ
或る実施例では、波長３と４での該”水のない”吸収率は、ヘモクリット濃度と路長との積に比例する量Ｂを計算するため使われる。該量Ｂは”ヘモクリットスケール合わせ係数（ｈｅｍｏｃｒｉｔ  ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）”と称され得て、下記関係で表され得る。
【０１８２】
Ｂ＝（ＯＤ4’−ＯＤ3’）／（αh4−αh3）＝ｃhｄ
該２つの波長でのヘモクリット吸収率の値が既知であるか、又は該システムに提供される或る実施例では、同じ波長に於ける、２つの”水のない”ＯＤ値の差のヘモクリット用の２つの基準吸収率値の差とのこの比は、該サンプル内のヘモクリットの量を示すヘモクリットスケール合わせ係数Ｂを生ずる。
【０１８３】
Ｂと、各波長でのヘモクリット吸収率と、を使うことにより、下記関係により表されるべき或る実施例で”ブドウ糖のみの（ｇｌｕｃｏｓｅ  ｏｎｌｙ）”ＯＤが計算される。
【０１８４】
ＯＤi”＝ＯＤi’−Ｂαhi
この方法では、”ブドウ糖のみの”ＯＤ値は測定されたＯＤ値から、水及びヘモクリット用のスケール合わせされた基準吸収率値を引いたものに等しい。
【０１８５】
上記式から、下記関係が計算され得る。
【０１８６】
ＯＤ5”＝ｃgαg5ｄ
ＯＤ6”＝ｃgαg6ｄ
ブドウ糖濃度と路長の積は、”ブドウ糖スケール合わせ係数（ｇｌｕｃｏｓｅ  ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）”と称される量Ｃで与えられ、それは下記関係で表され得る。
【０１８７】
Ｃ＝（ＯＤ6”−ＯＤ5”）／（αg6−αg5）＝ｃgｄ
該２つの波長でのブドウ糖吸収率の値が既知であるか、又は該システムに提供される或る実施例では、同じ波長に於ける、２つの”ブドウ糖のみの”ＯＤ値の差のブドウ糖用の２つの基準吸収率値の差とのこの比は、該サンプル内のブドウ糖の量を示すブドウ糖スケール合わせ係数（ｇｌｕｃｏｓｅ  ｓｃａｌｉｎｇ  ｆａｃｔｏｒ）Ｃを生ずる。
【０１８８】
ブドウ糖容積の総血液容積に対する望まれる比は、次いで（関係ｃw＋ｃh＋ｃg＝１を使って）下記関係で表され得る。
【０１８９】
ｃg＝ｃg／（ｃw＋ｃh＋ｃg）＝Ｃ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）
水スケール合わせ係数、ヘモクリットスケール合わせ係数、そしてブドウ糖スケール合わせ係数の和に対する、ブドウ糖スケール合わせ係数の比を取ることにより、最終の濃度比ｃgはサンプルの路長から実質的に独立している。かくして、ここで説明された或る実施例は血液サンプルの路長から独立して血液サンプルのブドウ糖含有量（ｇｌｕｃｏｓｅ  ｃｏｎｔｅｎｔ）を決定する方法を提供する。
Ｄ．吸収率へのシステム及び温度の影響（Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｎ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）
或る実施例では、最終吸収率スペクトラム（例えば、機器ドリフト、光路長、歪み、そして主要部品からの寄与、について修正された後）は、ブドウ糖寄与を除くために基準ブドウ糖吸収率スペクトラム（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）に適合され得る。この吸収率スペクトラムは更に残留成分の個別決定用に使われ得る。或る実施例では、該残留成分は、他のタンパク質、アルブミン、ヘモグロビン、フイブリノゲン（ｆｉｂｒｉｎｏｇｅｎ）、リポタンパク質、そしてトランスフエリン（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）を含むが、それに限定されない、高分子量物質を含む。或る実施例では、該残留成分は、尿素、乳酸塩、そしてビタミンＣを含むが、それに限定されない、低分子量物質を含む。最終のブドウ糖メザー（ｇｌｕｃｏｓｅ  ｍｅａｓｕｒｅ）は、該残留データから、尿素の様な、特定物質の基準スペクトルを引き算することにより、この様なより低いレベルの可能性的に干渉性のある物質の存在について修正される。
１．項目の和としての一体の不透明度の表現（Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｉｎｔｅｇｒａｌ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ａｓ  ｓｕｍ  ｏｆ  ｔｅｒｍｓ）
或る実施例では、測定された吸収率スペクトラムへの種々の非被検体の寄与が決定される。フィルター”ｎ”を通して透過された光により照射される水を充たしたクベットについて、その不透明度は、該フィルターを通る平均水吸収率に路長を掛け算したものに、有限なフィルター幅と形状による修正項、該クベット形状による修正項、及び下記関係による有限なフィルター幅とクベット形状で生ずるクロス項（ｃｒｏｓｓ−ｔｅｒｍ）、をプラスしたものと等しいと表される。
【０１９０】
【数１】
2006523844.tif 000005
【０１９１】
２．不透明度への温度の影響（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｎ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）
加えて、該不透明度ＯＤｎは、該測定された吸収スペクトラムへの、水温の変化、フィルター温度の変化、そして水及びフィルター温度変化で生ずるクロス項、の寄与を含むよう下記の関係により表され得る。
【０１９２】
【数２】
2006523844.tif 000006
【０１９３】
Ｅ．吸収率データからのシステム及び温度影響の引き算（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  Ｆｒｏｍ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｄａｔａ）
吸収率データの解析は好ましくは路長、水温、フィルター温度及びクベット形状を決めるために有限数の吸収率測定を使うのがよい。或る実施例では、該解析は４つのＯＤ測定値を利用するが、該ＯＤ測定値は、Ｔn＝０と〈αn〉＝〈α0n〉と仮定して、下記関係で表される、解かれるべき１セットの線形方程式として表される。
【０１９４】
【数３】
2006523844.tif 000007
【０１９５】
線形方程式のこのセットの解は、非線形項（Ｔ1．．．．Ｔ4）を評価するため使われるパラメーター（ｄavg、ΔＴw、ΔＴf、Ａ）の初期の見積を提供出来る。（ｄavg、ΔＴw、ΔＴf、Ａ）の次の見積は下記関係を解くことにより見出し得る。
【０１９６】
【数４】
2006523844.tif 000008
【０１９７】
この過程は、路長、水温、フィルター温度及びクベット非平行度（ｎｏｎ−ｐａｒａｌｌｅｌｉｓｍ）（すなわち、該サンプル室の相対する壁／窓が平行から外れる程度）の見積が収斂するまで繰り返される。
【０１９８】
このアプローチを用いる測定は温度及びクベット／サンプル室形状の全範囲に亘っては望まれる精度を供給しないかも知れない。他のアプローチがもっと安定な結果を生ずるため使われてもよい。１つのこの様な代わりのアプローチ上記方程式を下記の様に書き直すことに基づく。
【０１９９】
ＯＤn＝〈α0n〉ｄavg＋〈βn〉ΔＴwｄavg＋〈γn〉ΔＴfｄavg＋〈αn〉2Ａ−（１／２）ｄ2avgＪ3n＋Ｓn
Ｓn＝〈ξn〉ΔＴwΔＴfｄavg−ＡＪ3n｛１−２〈αn〉ｄavg＋（１／２）〈αn〉2ｄ2avg｝
これらの関係の項を配置し直すと下記関係を生ずる。
【０２００】
ＯＤn−ｄavg〈α0n〉＋（１／２）ｄ2avgＪ3n−Ｓn＝ｄavg〈βn〉ΔＴw＋ｄavg〈γn〉ΔＴf＋〈αn〉2Ａ
この関係が吸収データを解析するため使われる実施例は下記で説明される。
１．水温、フィルター温度、クベット形状解析（Ｗａｔｅｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，  ｆｉｌｔｅｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，  ｃｕｖｅｔｔｅ  ｓｈａｐｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ）
或る実施例で、水温、フィルター温度、そしてクベット形状が解析される。この様な実施例では、該解析は、透過率測定値、フィルターパラメーター及び水スペクトラム特性が入力される”ステップ１”を有する。
【０２０１】
透過率測定値（τ1，τ2，τ3，τ4）
フィルター曲線［ｆ1（λ）、ｆ2（λ）、ｆ3（λ）、ｆ4（λ）］
フィルター温度感度［｛（ｄλ1）／（δＴf）｝、｛（ｄλ2）／（δＴf）｝｛（ｄλ3）／（δＴf）｝｛（ｄλ4）／（δＴf）｝］
水スペクトラム特性［α0（λ）、β（λ）、｛δα0（λ）｝／（δλ）、｛δβ（λ）｝／（δλ）］
該解析の或る実施例は更に不透明度及びフィルター定数が計算される”ステップ２”を有する。
【０２０２】
【数５】
2006523844.tif 000009
【０２０３】
或る実施例では、該解析は更に、該非線形フィルター項とクベット歪みマトリックス要素が下記関係を用いて見積もられる”ステップ３”を有する。
【０２０４】
【数６】
2006523844.tif 000010
【０２０５】
或る実施例では、該解析は、（ＯＤ1、ＯＤ2、ＯＤ3）と（ＯＤ2、ＯＤ3、ＯＤ4）とを使って路長ｄの関数として（ΔＴw、ΔＴf，Ａ）について解く”ステップ４”を有する。（ｄavg、ΔＴw、ΔＴf，Ａ）の値は両セットの透過率測定値用に（ΔＴw、ΔＴf、Ａ）の解が同じになるｄの値を見出すことにより見積もられる。
【０２０６】
【数７】
2006523844.tif 000011
【０２０７】
或る実施例では、該解析は更に、吸収率及び非線形項の新しい見積が計算される”ステップ５”を有する。
【０２０８】
【数８】
2006523844.tif 000012
【０２０９】
或る実施例では、該解析は更に、”ステップ４”と”ステップ５”が、その解が望まれる精度に収斂するまで繰り返される”ステップ６”を有する。
２．水温、フィルター温度、平行クベット解析（Ｗａｔｅｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，  ｆｉｌｔｅｒ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，  ｐａｒａｌｌｅｌ  ｃｕｖｅｔｔｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ）
或る他の実施例では、該水温及びフィルター温度が平行クベット（すなわち、該サンプル室の相対する壁が実質的に平行なもの）用に解析される。この様な実施例では、該解析は透過率測定値、フィルターパラメーター及び水スペクトル特性が入力される”ステップ１”を有する。
【０２１０】
透過率測定値（τ1，τ2，τ3）
フィルター曲線［ｆ1（λ）、ｆ2（λ）、ｆ3（λ）］
フィルター温度感度［（ｄλ1）／（δＴf）、（ｄλ2）／（δＴf）、（ｄλ3）／（δＴf）］そして
水スペクトル特性［α0（λ）、β（λ）、｛δα0（λ）｝／（δλ）、｛δβ（λ）｝／（δλ）］
該解析の或る実施例は更に不透明度及びフィルター定数が計算される”ステップ２”を含む。
【０２１１】
【数９】
2006523844.tif 000013
【０２１２】
或る実施例では、該解析は更に、該非線形フィルター項及びクベット歪みマトリックス要素（ｃｕｖｅｔｔｅ  ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  ｍａｔｒｉｘ  ｅｌｅｍｅｎｔ）が下記関係を使って見積もられる”ステップ３”を有する。
【０２１３】
【数１０】
2006523844.tif 000014
【０２１４】
或る実施例では、該解析は更に、該解析が（ＯＤ1、ＯＤ2）及び（ＯＤ2、ＯＤ3）を使って路長ｄの関数として（ΔＴw、ΔＴf）について解く”ステップ４”を含む。（ｄavg、ΔＴw、ΔＴf）の値は、（ΔＴw、ΔＴf）用の解が透過率測定値の両セット用に同じであるｄの値を見出すことにより見積もられる。
【０２１５】
【数１１】
2006523844.tif 000015
【０２１６】
或る実施例では、該解析は更に、吸収率及び非線形項の新しい見積が計算される”ステップ５”を有する。
【０２１７】
【数１２】
2006523844.tif 000016
【０２１８】
或る実施例では、該解析は更に、該解が望まれる精度に収斂するまで”ステップ４”及び”ステップ５”が繰り返される”ステップ６”を有する。
Ｆ．機器要因による被検体濃度への寄与（Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｔｏ  Ａｎａｌｙｔｅ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒｓ  ｂｙ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｆａｃｔｏｒｓ）
或る装置により各波長で測定された透過率データは機器要因と血液特性の組み合わせにより影響されるのが典型的である。該機器要因は、フィルター温度、クベット形状及びフィルター特性（例えば、中心波長、温度感度、帯域幅、形状）を含むが、それに限定されない。血液特性は血液温度、血液成分の相対濃度及び散乱（ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）を含むがそれに限定されない。該透過率データが被検体濃度（例えば、ブドウ糖）を計算するため使われる前に、該機器要因は決定されるのが好ましく、対応する修正が各透過率値用に行われるのが好ましい。透過率測定値に関連して上記で説明された様に、機器要因の各々は水を充たされたクベットの透過率に影響し得る。或る実施例では、該解析は該装置用の期待される変動範囲上で該機器要因により導入される被検体濃度誤差を予言し得る。
【０２１９】
上記で説明した様に、波長の”水領域（ｗａｔｅｒ  ｒｅｇｉｏｎ）”での透過率測定値は他の血液構成分（ｂｌｏｏｄ  ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓ）を考慮せず血液中の水含有量を決定するため使われ得る。一旦水含有量が分かると、或る実施例では、該水領域の外側の波長の各々での水の寄与が計算され、除去され得る。上記で説明した様に、水基準スペクトラムは約４．７μｍから約５．３μｍの波長範囲内の血液スペクトラムに近似するよう適合される。該適合された水スペクトラムは次いで有効に水の無いスペクトラム（ａｎ  ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ  ｗａｔｅｒ−ｆｒｅｅ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を作るために該血液スペクトラムから引き算される。
【０２２０】
或る透過率測定システムでは、フィルターは有限の幅と形状を有し、クベットは平行であるか又は平行でなくてもよく、そして血液及びフィルターの温度は制御されなくてもよい。これらの要因は血液成分変化又は路長変化に依らない透過率変化を引き起こすであろう。もしそれらが修正されないならば、その解析は計算された被検体濃度内に対応する誤差を有し得る（例えば、ブドウ糖誤差）。分離されたこれらの機器要因の各々は対応するブドウ糖誤差を生じ得るが、現実システム内では、該ブドウ糖誤差は全ての機器要因の組み合わせに依るであろう。
【０２２１】
或る実施例では、上記説明の解析は各機器要因についてのブドウ糖誤差の大きさを見積もるため使われ得る。該解析はその不透明度を水で充たされたクベットについてのクベット形状と、フィルター形状と、水温とそしてフィルター温度と、の関数として予測する。該ブドウ糖誤差は、４つの波長、該水領域内の２つと、ブドウ糖基準波長の１つ（例えば、８．４５μｍ）と、そしてブドウ糖吸収率のピークの１つ（例えば、９．６５μｍ）と、を使って評価され得る。各機器要因の各々は別に検討される。
【０２２２】
或る実施例では、該ブドウ糖誤差を評価する方法は検討中の機器要因を有する水で充たされたクベットについて各波長での透過率及び不透明度（ｏｄ1，ｏｄ2，ｏｄ3，ｏｄ4）を計算する過程を具備する。該方法は更に、ブドウ糖基準と測定波長（λ3，λ4）での水含有量を決めるために該２つの水測定値の不透明度（ｏｄ1，ｏｄ2）を使う過程を具備する。該方法は更に、該ブドウ糖基準及び測定波長での期待される不透明度（ＯＤ3c、ＯＤ4c）を計算する過程を具備する。該方法は更に、該ブドウ糖基準及び測定波長での精確な及び計算された不透明度間の差である残留値（ΔＯＤ3、ΔＯＤ4）を計算する過程を具備する。該方法は更に、残留差（ΔＯＤ4−ΔＯＤ3）と調和するブドウ糖濃度を計算することによりブドウ糖誤差を決定する過程を具備する。
【０２２３】
平行照明（例えば、実質的に円柱状のエネルギービーム）を用いて水で充たされた非平行クベットについてのフィルターを通る透過率に対応する不透明度は下記関係で表される。
【０２２４】
【数１３】
2006523844.tif 000017
【０２２５】
ここで使われる時、上記関係は”精確な不透明度（ｅｘａｃｔ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ）”と称されるが、何故ならばそれがここで説明される種々の近似を含まないからである。
【０２２６】
水及びフィルター温度について調節された水吸収率は下記関係で表され得る。
【０２２７】
αn（λ）＝α0（λ）＋β（λ）ΔＴw＋γn（λ）ΔＴf＋ξn（λ）ΔＴwΔＴf
該不透明度用の近似解は下記関係で表され得る。
【０２２８】
ＯＤn＝〈α0n〉ｄavg＋ΔＯＤn
ΔＯＤn＝−（１／２）ｄ2avgＪ3n＋〈βn〉ΔＴwｄavg＋〈γn〉ΔＴfｄavg＋〈αn〉2Ａ＋Ｓn
ここでｄavg＝平均クベット長さであり、ｄ（ｘ）＝ｄavg⇒Ａ＝０である。これらの方程式で、該不透明度に寄与する４つの機器要因が下記パラメーターにより指定される。
【０２２９】
ｆn（λ）＝フィルター関数
ΔＴw＝水温の公称値からの変化
ΔＴf＝フイルター温度の公称値からの変化
ｄ（ｘ）＝クベット形状
加えて、該フィルターを通しての平均吸収率は〈α0n〉で表され、ΔＯＤnは水温、フィルター温度、フィルター形状そしてクベット形状による影響を表す。
１．被検体濃度誤差の計算（Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ａｎａｌｙｔｅ  ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｅｒｒｏｒｓ）
各機器要因を別々に考えると、ΔＯＤnはその要因だけの関数となる。これは、各要因についてのブドウ糖感度の計算と、精確な不透明度と比較されたその不透明度用近似解の精度の評価と、を可能にする。表２は種々のシミュレーションについての該４つの機器要因の各々の値を示す。各行は特定のシミュレーションについての機器要因の値とΔＯＤnの対応値とを示す。フィルター形状δ（λn）はλnで有限の狭さのフィルターを表すデル
タ関数である。
【０２３０】
【表３】
2006523844.tif 000018
【０２３１】
各シミュレーションは精確な不透明度と表２からの機器要因とについての関係を使って精確な不透明度のセット［ｏｄ1、ｏｄ2，ｏｄ3，ｏｄ4］を計算する過程でスタートする。全てのシミュレーションについて、校正定数はセットの［〈α01〉、〈α02〉、〈α03〉、〈α04〉］であり、近似不透明度ＯＤn＝〈α0n〉ｄavg＋ΔＯＤnである。
【０２３２】
修正されない場合については、計算される路長（ｄc）は、水領域から精確な不透明度と該校正定数とを使って下記関係で表され得る。
【０２３３】
ｄc＝（ｏｄ2−ｏｄ1）／｛〈α02〉−〈α01〉｝
該第２の２つの校正定数が、次の様に、（λ3，λ4）での不透明度を予測するために使われ得る。
【０２３４】
ＯＤ3c＝〈α03〉・ｄc
ＯＤ4c＝〈α04〉・ｄc
残留するものは下記関係により表される。
【０２３５】
ΔＯＤ3＝ＯＤ3c−ｏｄ3
ΔＯＤ4＝ＯＤ4c−ｏｄ4
ブドウ糖誤差は下記関係により表される。
【０２３６】
Δｃg＝｛（ΔＯＤ4−ΔＯＤ3）／（Δｇ4−Δｇ3）｝・（１／ｄc）
ここで（Δｇ3，Δｇ4）は（λ3，λ4）に於けるブドウ糖吸収率を表す。
【０２３７】
修正された場合のブドウ糖誤差は下記変換を行い
ｏｄn→ｏｄn−ΔＯＤn
上記で概説されたステップを繰り返すことにより決定され得る。該修正されたブドウ糖誤差は、該近似不透明度（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ）が如何に精密に該精確な不透明度（ｅｘａｃｔ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ）に等しくなるかのメザーである。それは、機器パラメーター（この場合、フィルター幅）が変わりそしてなお近似方程式により予測される様な範囲の指示である。
【０２３８】
或る実施例では、クベット／サンプル室形状は、曲率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）（Δｃ）及びウエッジ（ｗｅｄｇｅ）（Δｐ）を路長（ｄ0）を有する平行クベット／サンプル室へ導入することにより、モデル化され得る。該曲率は該クベットの１つの側にあるとしてモデル化され得るが、感度は、恰も同じ曲率が頂部面と底部面の間に配布されたかの様なものと同じである。該クベット幅は２ｗである。他のクベット形状もモデル化されてもよい。
【０２３９】
クベット形状パラメーター、路長、公称値からの水温変動、そして公称値からのフィルター温度、の関数としての未修正及び修正ブドウ糖誤差のグラフが上記説明の方法を使って発生され得る。種々のクベット形状パラメーターの相対的寄与が、どのパラメーターが最終ブドウ糖誤差により大きい影響を有するかを決めるために比較される。この解析は、もし修正されなければ余りに大きいブドウ糖誤差をどの感度が提供するかを表明する。この解析は修正済み誤差を過小見積もりするがそれは２つ以上の要因がある時クロス項（ｃｒｏｓｓ  ｔｅｒｍｓ）を含まないからである。又この解析は該近似不透明度広がり（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）が精確な一体解と合うかどうか、すなわちより高次の項（ｈｉｇｈｅｒ  ｏｒｄｅｒ  ｔｅｒｍ）が必要かどうかを示す。
Ｖ．サンプル要素資格付与（ＳＡＭＰＬＥ  ＥＬＥＭＥＮＴ  ＱＵＡＬＩＦＩＣＡＴＩＯＮ）
被検体濃度計算用に材料サンプルがサンプル要素内に提供された時、該被検体濃度計算では該サンプル要素の或るパラメーターの知識が説明され、それにより該計算の精度を向上することが出来る。或る実施例では、該パラメーターは該被検体検出システムにより読まれる光路内のサンプル要素の少なくとも１つの物理的特性を含む。該サンプル要素のこの様なパラメーターの例は、該サンプル室窓の光学的吸光度特性（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）、該サンプル室窓の厚さ、そして該サンプル室自身の厚さを含むが、それらに限定されない。かくして、もし被検体検出システムが選択されたパラメーターを有するサンプル要素で使用するためプログラムされるならば、異なるパラメーターを有するサンプル要素の使用はその被検体検出システムを使って行う被検体濃度測定の精度に悪く影響する。
【０２４０】
例示的実施例では、選択されたパラメーターを有する特定のサンプル要素で使うよう構成された被検体検出システムは、被検体濃度計算を行うため該サンプル要素を使う前に、該サンプル要素が該特定のサンプル要素の１つであるかどうかを決定することによりサンプル要素に資格付与（ｑｕａｌｉｆｙ）するよう構成される。この様なサンプル要素資格付与情報は、該サンプル要素が該被検体検出システムに適合する選択されたパラメーターを有することを検証（ｖｅｒｉｆｙ）するよう意図されている。例えば、１つのサンプル要素資格付与システムでは、該サンプル要素は、該サンプル要素が該選択されたパラメーターを有することを該被検体検出システムに示すよう構成された識別キー（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｋｅｙ）を備えることが出来る。もし該サンプル要素の該パラメーターが該被検体検出システム内のプログラムされた計算アルゴリズムに適合すれば、該被検体検出システムは被検体濃度計算を行うであろう。
【０２４１】
該識別キーの実施例は資格付与情報を該被検体検出システムに提供するために広範な種類の技術を有し得る。例えば、該サンプル要素の物理的構造体（例えば、形状及び／又は寸法）は該被検体検出システムに資格付与情報を提供出来る。他の実施例では、識別材料が該サンプル要素の、中にあるか、又はそれに付けられ（ａｐｐｌｉｅｄ）得て、該被検体検出システムによるその材料の検出は資格付与情報を提供出来る。なお他の実施例では、導電体が、該導体の（又は抵抗又は静電容量の様な導体の電気特性の）検出が該被検体検出システムに資格付与情報を提供出来るように、該サンプル要素に付けられる。なお他の実施例では、資格付与情報を有する情報担持媒体（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｍｅｄｉｕｍ）がサンプル要素に付けられ、該被検体検出システムが該情報担持媒体この様な資格付与情報を読むよう構成され得る。情報担持媒体の例は磁気ストリップ及びバーコードを含む。この様な実施例は下記で更に詳細に説明されるであろう。
物理的識別キー（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｋｅｙ）．  上記説明の様に、サンプル要素の物理的構造体（例えば、形状及び／又は寸法）は該被検体検出システムに資格付与情報を提供出来る。該被検体検出システムは該サンプル要素の物理的構造体を検出し、該サンプル要素の物理的特性に対応する計算パラメーターを使うよう構成されることが可能である。この様な実施例では、該被検体検出システムは、該サンプル要素資格付与情報に基づく計算パラメーターを使うことにより種々の物理的特性を有するサンプル要素を使うことが出来る。或る実施例では、もし該サンプル要素が構造的基準を充たさないならば、該被検体検出システムは被検体濃度計算を行うことを拒絶するよう構成され得る。例えば、該被検体検出システムは、該構造基準を充たす特定の物理的構造体を有しないサンプル要素を受け入れ出来ないサンプル要素受け入れポート（ｓａｍｐｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｐｏｒｔ）を有するよう構成され得る。
【０２４２】
例えば、図２２Ａ及び２２Ｂは開口部１３１７、サンプル供給通路（ｓａｍｐｌｅ  ｓｕｐｐｌｙ  ｐａｓｓａｇｅ）１３１５、サンプル室１３１０，エアベント通路（ａｉｒ  ｖｅｎｔ  ｐａｓｓａｇｅ）１３２０，そしてエアベント（ａｉｒ  ｖｅｎｔ）１３２５を有する例示的サンプル要素１３０５を図解する。該サンプル要素１３０５は更に該サンプル室窓（ｓａｍｐｌｅ  ｃｈａｍｂｅｒ  ｗｉｎｄｏｗｓ）１３３０の１つ内に形成された溝（ｇｒｏｏｖｅｓ）のシリーズ１３７０を有する。この様なサンプル要素１３０５は、図２３Ａと２３Ｂで図解される、被検体検出システム受け入れポート（ａｎａｌｙｔｅ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ  ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｐｏｒｔ）１３８０内に受け入れられるよう構成される。図解される様に、該受け入れポート１３８０は該サンプル室１３１０内の材料サンプルの光学的解析（ｏｐｔｉｃａｌ  ａｎａｌｙｓｉｓ）で使われる電磁放射を、放射する又は受けるよう構成された光学的ポート（ｏｐｔｉｃａｌ  ｐｏｒｔ）１３８２を有する。例えば、該光学的ポート１３８２は光学的検出器（ｏｐｔｉｃａｌ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ）又は光源（ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｏｕｒｃｅ）を有することが出来る。該サンプル室１３１０内の材料サンプルの光学的解析用に、該光学的ポート１３８２は該サンプル室１３１０に少なくとも部分的に整合されている。
【０２４３】
なお図２２Ａから２３Ｂを参照すると、該受け入れポート１３８０は更に受け入れポート内面から突出する複数のピン１３８４を有する。該ピン１３８４の寸法と、該受け入れポート１３８０内の該ピン１３８４の位置は該サンプル要素１３０５上の該溝１３７０の寸法と位置付けにより決定される。この構成は図２２Ａで図解される該サンプル要素１３０５が、図２３Ａで図解される被検体検出システム受け入れポート１３８０に対し”合わされる（ｋｅｙｅｄ）”ことを可能にする。特に、該ピン１３８４は該サンプル要素１３０５を該受け入れポート１３８０内に完全に受け入れられることから阻止出来て、それにより該光学的ポート１３８２の該サンプル室１３１０との整合を防止する。図２３Ａで図解された幾つかのピン１３８４の各々は異なるｘ及びｙ座標を有するが、他の実施例では該ピン１３８４は直線状に（すなわち、全てが共通のｘ又はｙ座標を有する）配置され得る。例えば、該ピン１３８４が共通のｙ座標を有して直線状に配置される実施例では、各ピン１３８４のｘ座標は承認されたサンプル要素の対応する溝１３７０の１端のｘ座標とマッチするであろう。同様に、該ピン１３８４が共通のｘ座標を有して直線状に配置される実施例では、各ピン１３８４の高さは承認されたサンプル要素の対応する溝１３７０の深さとマッチするであろう。
【０２４４】
他の実施例では、タング（ｔｏｎｇｕｅｓ）又は他の突起（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎｓ）が該ピンの代わりに使われ得る。変型された実施例では、該ピンは該サンプル要素１３０５内に組み込まれ、該溝は該受け入れポート１３８０内に組み込まれ得る。これらの種々の配置は該被検体検出システムが該サンプル要素の形状、寸法又は他の物理的構造に基づき特定のサンプル要素に資格付与することを可能にする。
【０２４５】
例えば、１構成では、特定の被検体検出システムは厚さＴ±ΔＴを有するサンプル室での使用時、精密な被検体濃度読み値をもたらすよう構成される。この様な被検体検出システムは４ピン受け入れポートを有して製造され得る。この配置では、範囲Ｔ±ΔＴ内のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムで使うよう承認されたサンプル要素が、該被検体検出システム内の４ピンと対応する４つの溝を有して製造され得る。該範囲Ｔ±ΔＴ外のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムでの使用を承認されない他のサンプル要素は、該受け入れポート内への挿入を防止する物理的構造を有する。この様な構造は、誤った被検体濃度読み値を引き起こす不適当な厚さを有するものの様な未承認サンプル要素が該被検体検出システムで使われる見込み（ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）を減じる。
【０２４６】
かくして、ここで説明される様に、物理的識別キーが特定の被検体検出システムでの使用についてサンプル要素に資格付与するため使われ得る。該資格付与は、該被検体検出システムによりもたらされる被検体濃度読み値の精度に影響するサンプル要素の物理的パラメーターに基づくことが出来る。この様なパラメーターの例は、サンプル室厚さ、該サンプル室窓の光学的吸光度特性そして該サンプル室窓の厚さ、を含むが、これらに限定されない。
材料識別キー（Ｍａｔｅｒｉａｌ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｋｅｙ）．  上記説明の様に、識別材料は該サンプル要素の中にあるか、又はそれに付けられ、該被検体検出システムによるその材料の検出は資格付与をもたらすため使われ得る。又該材料は該被検体検出システムに該サンプル要素の動作パラメーターを提供するため使われ得る。例えば、特定のパラメーター｛例えば、厚さ、又はバックグラウンド赤外線透明度（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）｝を有するサンプル要素はそのパラメーターに対応するそれに付けられた材料を有し得る。この様な実施例では、該材料の検出は該被検体検出システムにパラメーター情報を示すため使われるが、該システムは今度はより精密な被検体濃度計算を行うために該パラメーター情報を使うことが出来る。
【０２４７】
或る実施例では、もし該被検体検出システムが該材料の存在を検出しないならば、該被検体検出システムは被検体濃度計算を行うことを拒絶するよう構成されることが可能である。該被検体検出システムは、該材料を通過した、又はそれから反射した、電磁放射の光学的解析を含むが、それに限定されない、種々の技術を使って、該材料の存在を検出出来る。この様な応用で使用され得る材料の例は、トリドデシルメチルアンモニウムクロリド（ｔｒｉｄｏｄｅｃｙｌｍｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）｛”テーデーエムエイシー（ＴＤＭＡＣ）”｝及び硫酸ドデシルナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ  ｄｏｄｅｃｙｌ  ｓｕｌｆａｔｅ）｛”エスデーエス（ＳＤＳ）”｝の様な炭化水素（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ）を含むが、それに限定されない。
【０２４８】
図２４Ａ及び２４Ｂはサンプル要素資格付与用識別材料を用いて使用出来る例示的サンプル要素１３０５を図解する。図２４Ｂで図解される側面図から明らかな様に、該識別材料はコーテイング１３８５として該サンプル要素１３０５の全部又は１部分に付けられ得る。例えば、コーテイング１３８５はサンプル要素窓１３３０の１つに付けられ得る。もう１つの実施例では、該コーテイング１３８５は該サンプル室１３１０を通過する光路内の領域にのみ付けられる。なお他の実施例では、該コーテイング１３８５はサンプル要素全体に付けられるか、又は該サンプル要素を含む材料内に組み込まれる。
【０２４９】
この様な実施例では、該サンプル要素が被検体検出システム内に挿入される時、該被検体検出システムは該コーテイングが該サンプル要素上にあるかどうかを決定する。この決定は、該コーテイングを通過、又はそれから反射、する電磁放射の光学的解析を含むが、それに限定されない、種々の技術を用いて行われ得る。例えば、該コーテイングが既知の光学的吸光度的特徴を有する場合、該被検体検出システムはその既知の光学的吸光度的特徴が該サンプル要素を通過する電磁放射内にあるかどうかを決定するよう構成され得る。この様な構成は該サンプル室１３１０を通過する光路内の領域に該コーテイングを付けることにより実現される。この様な実施例では、該サンプル室１３１０を通過する電磁放射は該被検体と該コーテイングとの両者の光学的吸光度的特徴について解析される。もし該コーテイングの光学的吸光度的特徴が検出出来なければ、該被検体検出システムは被検体濃度計算を行うことを拒絶するよう構成され得る。有利なことにこの構成は該コーテイング自身を超えて該サンプル要素１３０５上に提供されるべき何等の追加的構造を要しない。
【０２５０】
例えば、材料サンプル内のブドウ糖濃度を測定するよう構成された被検体検出システムで、該サンプル要素に付けられた該コーテイングは、ブドウ糖が吸収率最大値又は最小値を有するスペクトル領域に重畳するスペクトル領域内に吸収率最大値又は最小値を有することが出来る。有利なことにこの様な構成は、同じ又は同様の光学部品が、該材料サンプル内のブドウ糖と、該サンプル要素に付けられたコーテイングと、による光学的吸収率を検出するよう使われることを可能にする。他の実施例では、該サンプル要素に付けられたコーテイングが、該材料サンプルが解析されるべきスペクトル領域から離れたスペクトル領域で光学的解析を受けることが可能である。有利なことに、この様な構成は材料サンプル用の吸光度読み値が該コーテイングからの吸光度読み値と干渉する見込みを減じる。なお他の実施例では、該識別コーテイングからの反射は該コーテイングに関する情報を提供するよう光学的に解析され得て、この様な実施例では、該識別コーテイングは該サンプル室１３１０の外で該サンプル要素に付けられることが可能である。
【０２５１】
ここに説明したコーテイング検出技術を使って、コーテイング識別キーが、特定の被検体検出システムでの使用のために特定のサンプル要素に資格付与するよう使われ得る。例えば、１実施例では、特定の被検体検出システムは厚さＴ±ΔＴを有するサンプル室で使われる時精密な被検体濃度読み値をもたらすよう構成される。この様な被検体検出システムは被検体濃度計算を行う前に特定の炭化水素の存在を検出するよう構成される。この配備では、範囲Ｔ±ΔＴ内のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムで使うよう承認されたサンプル要素がそれに付けられる特定の炭化水素を有するよう製造され得る。該範囲Ｔ±ΔＴの外のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムでの使用について承認されない他のサンプル要素は、それに付けられる該特定の炭化水素を有しない。かくして、該被検体検出システム内へ未承認サンプル要素を置くことは被検体濃度計算をもたらさないであろう。この様な構成は、誤った被検体濃度読み値を引き起こし得る不適当な厚さを有するものの様な、未承認サンプル要素が該被検体検出システムで使われる見込みを減じる。
【０２５２】
サンプル室厚さが前記論議で図解的例として使われたが、サンプル要素資格付与は、該被検体検出システムにより作られる被検体濃度読み値の精度に影響するもう１つのサンプル要素パラメーターに基づき得る。この様なパラメーターの他の例は、サンプル室窓の光学的吸光度特性とサンプル室窓の厚さとを含むが、それらに限定されない。
情報担持識別キー（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｋｅｙ）．  上記説明の様に、資格付与情報を含む情報担持媒体（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ｂｅａｒｉｎｇ  ｍｅｄｉｕｍ）はサンプル要素に付けられ、該被検体検出システムはこの様な資格付与情報を該情報担持媒体から読み出すよう構成され得る。情報担持媒体の例は、磁気ストリップ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｒｉｐｓ）及びバーコード（ｂａｒ  ｃｏｄｅｓ）を含むがそれらに限定されない。或る実施例では、もし該被検体検出システムが該サンプル要素から資格付与情報を読むことが出来なければ、該被検体検出システムは被検体濃度計算を行うことを拒絶するよう構成され得る。
【０２５３】
図２５Ａ及び２５Ｂはそれに付けられた情報担持媒体を有する例示的サンプル要素１３０５を図解する。図２５Ａで図解される実施例では、該情報担持媒体はバーコード１３８６を有する。図２５Ｂで図解される実施例では、該情報担持媒体は磁気ストリップ１３８８を有する。この様なサンプル要素１３０５は該情報担持媒体を読むことが出来る被検体検出システム受け入れポートで受け入れられるよう構成される。該情報担持媒体は、光学ベースのシステム（ｏｐｔｉｃａｌ−ｂａｓｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）（例えば、該バーコード１３８６から反射される光の検出により）又は磁気ベースのシステム（ｍａｇｎｅｔｉｃ−ｂａｓｅｄ  ｓｙｓｔｅｍ）（例えば、該磁気ストリップ１３８８上に記憶された２進のシーケンスの検出により）の様な種々のシステムを使って読まれ得る。或る実施例の該情報担持媒体は情報の少なくとも１つのデータを含んでいる。
【０２５４】
この様な実施例では、該サンプル要素１３０５は該被検体検出システム内に挿入された時、該被検体検出システムは該情報担持媒体内に含まれた情報を読む。もし該情報担持媒体が該被検体検出システムにより期待された情報にマッチする資格付与情報を含むならば、該サンプル要素は該被検体検出システムでの使用のために承認され、被検体濃度測定が行われるであろう。或る実施例では、期待された情報が該被検体検出システム内に記憶されている。もし該被検体検出システムが該資格付与情報を検出しないなら、或いはもし該情報が該被検体検出システムにより期待された情報にマッチしないなら、該サンプル要素は該被検体検出システムでの使用のためには承認されず、該被検体検出システムは被検体濃度測定を形成しないであろう。この様な配備は該被検体検出システムが、サンプル要素にその上に記憶された資格付与データの存在に基づき資格付与することを可能にする。
【０２５５】
該情報担持媒体は又該被検体検出システムに該サンプル要素の動作パラメーターを提供するため使用され得る。例えば、サンプル要素に関するパラメーター的情報（例えば、厚さ又はバックグラウンド赤外線透明度）は該情報担持媒体上に記憶され得る。この様な実施例では、該被検体検出システムは該情報担持媒体からパラメーター的情報を読むことが出来て、より精密な被検体濃度計算を行うためにそのパラメーター的情報を使うことが出来る。図２５Ｂで図解された磁気ストリップ１３８８の様な、情報担持媒体に情報が書かれ得る実施例では、該パラメーター的情報は該サンプル要素製造過程のテスト／評価部分中（ｄｕｒｉｎｇ  ａ  ｔｅｓｔｉｎｇ／ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｐｏｒｔｉｏｎ）に該情報担持媒体に付けられ得る。
【０２５６】
サンプル要素に資格付与する過程は、より信頼性のある、より精密な被検体濃度読み値を提供するために使われ得る。例えば、特定の被検体検出システムは、厚さＴ±ΔＴを有するサンプル室で使われる時、精密な被検体濃度読み値をもたらすよう構成され得る。この様な被検体検出システムは、被検体濃度計算を行う前に、該情報担持媒体から該資格付与データを読むよう構成され得る。この配備で、範囲Ｔ±ΔＴ内のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムでの使用について承認されるサンプル要素は期待される資格付与データを含む情報担持媒体を有して製造され得る。該範囲Ｔ±ΔＴ外のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムでの使用について承認されない他のサンプル要素は、該期待される資格付与データを含む情報担持媒体を有しない。かくして該被検体検出システム内に承認されないサンプル要素を置くことは、被検体濃度計算をもたらさないであろう。この様な構成は、誤った被検体濃度読み値を引き起こし得る不適当な厚さを有するものの様な、未承認サンプル要素が該被検体検出システムで使われる見込みを減じる。
【０２５７】
サンプル室厚さが前記論議の図解的例として使われたが、サンプル要素資格付与は、該被検体検出システムによりもたらされる被検体濃度読み値の精度に影響し得るもう１つのサンプル要素パラメーターに基づくことが出来る。この様なパラメーターの他の例は、該サンプル室窓の光学的吸光度特性と該サンプル室窓の厚さを含むが、それらに限定されない。
電気的識別キー（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｋｅｙ）．  上記説明の様に、導電体（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）は、該導体（ｔｈｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）の検出（又は、抵抗又は静電容量の様な該導体の電気特性の検出）が該被検体検出システムへ資格付与情報を提供するように、該サンプル要素に付けられ得る。例えば、或る実施例で、もし該被検体検出システムが該導体の存在を検出しなければ、該被検体検出システムは被検体濃度計算を拒絶するよう構成され得る。該被検体検出システムは、該導体が位置付けられるよう期待される該サンプル要素上の２点間の電気抵抗の測定を含む、種々の技術により該導体の存在を検出出来る。
【０２５８】
例えば、図２６Ａはそれに付けられた導電体１３９０を有する例示的サンプル要素１３０５を図解する。該導電体は、例えば、接着剤を使って該サンプル要素１３０５に付けられた金属ストリップ（ｍｅｔａｌｌｉｃ  ｓｔｒｉｐ）を有してもよい。該サンプル要素１３０５は図２６Ｂに図解された被検体検出システム受け入れポート１３８０内へ受け入れられるよう構成される。図解される様に、該受け入れポート１３８０は少なくとも２つの電気ターミナル（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｔｅｒｍｉｎａｌｓ）１３９２を有する。該電気ターミナル１３９２は、該サンプル要素１３０５が該受け入れポート１３８０内に挿入された時該導電体１３９０と接触するよう構成される。
【０２５９】
この構成は、該被検体検出システムが、該電気ターミナル１３９２間の電気抵抗を測定することにより該導電体１３９０の存在又は不在を決定することを可能にする。該ターミナル１３９２間で検出される無限大の抵抗値（ｉｎｆｉｎｉｔｅ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）は該導電体１３９０が存在しないことを該被検体検出システムに示す。他の実施例では、該被検体検出システムは、抵抗値又は静電容量の様な該導電体の他の電気特性を測定するよう構成され得る。当業者はこの様な電気特性を測定するため使われる基本的電気回路の使用を理解するであろう。
【０２６０】
又導電体１３９０は該被検体検出システムに該サンプル要素の動作パラメーターを提供するため使われ得る。例えば、該導電体の特性（抵抗値又は静電容量の様な）は該サンプル要素に関するパラメーター的情報（例えば、厚さ又はバックグラウンド赤外線透明度）と対応することが出来る。この様な実施例では、該被検体検出システムは導電体１３９０の電気特性を測定するよう構成され得て、次いでより精密な被検体濃度計算を行うために対応するサンプル要素のパラメーター的情報を使うことが出来る。前記事項に基づき、サンプル要素上の導電体の存在又は電気特性は、特定の被検体検出システムで使用するためにそのサンプル要素に資格付与するように使われ得る。例えば、１構成では、特定の被検体検出システムは、厚さＴ±ΔＴを有するサンプル室で使われる時、精密な被検体濃度読み値をもたらすよう構成される。この様な被検体検出システムは被検体濃度計算を行う前に該サンプル要素上の導電体の存在を検出するよう構成され得る。この配備では、該範囲Ｔ±ΔＴ内のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムでの使用について承認されたサンプル要素はそれに付けられる導電体を有して製造され得る。該範囲Ｔ±ΔＴ外のサンプル室厚さを有し、かくして該被検体検出システムでの使用について承認されてない他のサンプル要素は、それに付けられる電気導体を有しない。かくして該被検体検出システム内に未承認サンプル要素を置くことは被検体濃度計算をもたらさないであろう。この様な構成は、誤った被検体濃度読み値を引き起こし得る不適当な厚さを有するものの様な、未承認サンプル要素が該被検体検出システムで使われる見込みを減じる。
【０２６１】
サンプル室厚さが前記論議の図解的例として使われたが、サンプル要素資格付与は、該被検体検出システムによりもたらされる被検体濃度読み値の精度に影響し得るもう１つのサンプル要素パラメーターに基づくことが出来る。この様なパラメーターの他の例は、サンプル室窓の光学的吸光度特性と該サンプル室窓の厚さを含むが、それらに限定されない。
【０２６２】
前記は特定の被検体検出システムでの使用についてサンプル要素に資格付与するため使われ得るシステムの幾つかの例を提供する。この様な資格付与は、もし該被検体検出システムが特定のタイプのサンプル要素と共に使われる時精密な測定値をもたらすよう構成されるならば、有用である。被検体濃度計算を行う前に、該サンプル要素が該被検体検出システムでの使用について資格付与されていることをチェックすることにより、精密な計算をもたらす公算（ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）は増大され得る。物理的、光学的、情報的そして電気的な資格付与キーを有するサンプル要素がここで開示されたが、被検体検出システムでの使用のためにサンプル要素に資格付与するための他の等価な技術は、付属して表明される請求項に依ってのみ規定される本発明の範囲内に入る。
【図面の簡単な説明】
【０２６３】
【図１】被検体検出システムの１実施例の略図解である。
【図２】該被検体検出システムのもう１つの実施例の略図解である。
【図３】図２で描かれた被検体検出システムで使用するのに好適なフィルターホィールの１実施例の平面図である。
【図４】被検体検出システムのもう１つの実施例の部分断面図である。
【図５】図４で図解された該被検体検出システムのサンプル検出器の詳細断面図である。
【図６】図４で図解される該被検体検出システムの基準検出器の詳細断面図である。
【図７】該被検体検出システムの種々の実施例の操作の方法の１実施例のフローチャートである。
【図８】該被検体検出システムの種々の実施例と組み合わして使用するのに好適なサンプル要素の１実施例の平面図である。
【図９】図８で図解されたサンプル要素の側面図である。
【図１０】図８で図解された該サンプル要素の組立分解図である。
【図１１】２つの別々の路長でのサンプルの分析用に構成されたサンプル要素の１実施例の断面図である。
【図１２】代わりの分析方法で使われる図１１のサンプル要素の断面図である。
【図１３】サンプル要素の光路長を変えるよう構成された被検体検出システムの１実施例の断面図である。
【図１４】サンプル要素の光路長を変えるよう構成された被検体検出システムのもう１つの実施例の断面図である。
【図１５】サンプル要素の光路長を変えるよう構成された被検体検出システムのもう１つの実施例の断面図である。
【図１６】図１５の被検体検出システムの断面図であり、それと共に使われるサンプル要素の圧縮と膨張を図解している。
【図１７】２つの別々の路長でのサンプルの分析用に構成されたサンプル要素のもう１つの実施例の平面図である。
【図１８】図１７のサンプル要素の断面図である。
【図１９】２つの別々の路長でのサンプルの分析用に構成されたサンプル要素のもう１つの実施例の底面図である。
【図２０】図１９の該サンプル要素の断面図である。
【図２１】サンプル要素のもう１つの実施例の端面断面図である。
【図２２Ａ】物理的識別キーを有するサンプル要素の平面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａのサンプル要素の端面図である。
【図２３Ａ】図２２Ａのサンプル要素を受けるよう構成された被検体検出システム受け入れポートの断面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａの被検体検出システム受け入れポートの端面図である。
【図２４Ａ】コーテイング識別キーで使用するよう構成されたサンプル要素の平面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａのサンプル要素の側面図である。
【図２５Ａ】その上にプリントされたバーコードを有するサンプル要素の平面図である。
【図２５Ｂ】その上に付けられた磁気ストリップを有するサンプル要素の平面図である。
【図２６Ａ】その上に設置された導電体を有するサンプル要素の平面図である。
【図２６Ｂ】図２６Ａのサンプル要素を受けるよう構成された被検体検出システム受け入れポートの断面図である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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