(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に含まれる対象成分の吸光度を測定する測定装置であって、
前記対象成分に吸光される波長の光を出射する光源と、受光した光の強度に応じた大きさの信号を出力する第１の受光素子及び第２の受光素子と、演算部と、記憶部とを備え、
前記試料及び前記試料の対象成分と反応して発色する試薬を入れる試薬部を有するセンサの挿入を検知し、前記光源の発光を制御する駆動部と、
前記第１の受光素子及び前記光源は、前記光源から出射され、且つ前記センサが挿入された状態で前記試薬部における前記試料を透過した透過光が前記第１の受光素子によって受光されるように配置され、
前記第２の受光素子は、前記光源から出射された前記透過光以外の光を受光するように配置され、
前記記憶部は、前記試料が存在しない状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値と前記第２の受光素子の出力値との相関関係を記憶し、
前記演算部は、前記駆動部が前記センサの挿入を検知した場合、前記駆動部に前記光源を発光させ、前記試料が存在する状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の出力値と、前記相関関係とから、前記対象成分の吸光度を算出することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記相関関係が、前記試料が存在しない状態で前記光源から光を出射したときの、前記第１の受光素子の出力値Ａ10と、前記第２の受光素子の出力値Ｂ10とを下記式（１）に代入して算出される比例定数ｔ1で表され、
前記試料が存在する状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の出力値をそれぞれＡ1及びＢ1とし、前記対象成分の吸光度をＳとしたときに、前記演算部が下記式（２）に基づいて、前記対象成分の吸光度Ｓを算出する請求項１に記載の測定装置。
【数１】
0004850067.tif 000014
【数２】
0004850067.tif 000015
【請求項３】
前記演算部が、前記駆動部により前記センサの挿入が検知されていないときに前記駆動部に前記光源に光を出射させて、前記試料が存在しない状態での前記第１の受光素子の出力値Ａ10と前記第２の受光素子の出力値Ｂ10とを取得し、取得した前記第１の受光素子の出力値Ａ10と前記第２の受光素子の出力値Ｂ10とを上記式（１）に代入して前記比例定数ｔ1を算出し、算出した前記比例定数ｔ1を前記記憶部に記憶させ、記憶させた前記比例定数ｔ1を用いて前記対象成分の吸光度Ｓを算出する請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記試料に、前記試料に入射した光の進行を妨げる成分が含まれており、
前記対象成分に吸光されない波長の光を出射する第２の光源を更に備え、
前記第２の光源は、前記第２の光源から出射され、且つ前記センサが挿入された状態で前記試薬部における前記試料を透過した第２の透過光が前記第１の受光素子によって受光され、前記第２の光源から出射された前記第２の透過光以外の光が前記第２の受光素子によって受光されるように配置され、
前記記憶部が、前記試料が存在しない状態で前記第２の光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値Ａ20と前記第２の受光素子の出力値Ｂ20との相関関係を更に記憶し、
前記第１の受光素子の出力値Ａ20と前記第２の受光素子の出力値Ｂ20との相関関係は、前記第１の受光素子の出力値Ａ20と前記第２の受光素子の出力値Ｂ20とを下記式（３）に代入して算出される比例定数ｔ2で表され、
前記演算部が、前記試料が存在する状態で前記第２の光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値Ａ2及び前記第２の受光素子の出力値Ｂ2、前記第１の受光素子の出力値Ａ20と前記第２の受光素子の出力値Ｂ20との相関関係を更に用い、下記式（４）に基づいて、前記対象成分の吸光度Ｓを算出する請求項２または３に記載の測定装置。
【数３】
0004850067.tif 000016
【数４】
0004850067.tif 000017
【請求項５】
前記演算部が、前記駆動部により前記センサの挿入が検知されていないときに前記駆動部に前記第２の光源に光を出射させて、前記試料が存在しない状態での前記第１の受光素子の出力値Ａ20と前記第２の受光素子の出力値Ｂ20とを取得し、取得した前記第１の受光素子の出力値Ａ20と前記第２の受光素子の出力値Ｂ20とを上記式（３）に代入して前記比例定数ｔ2を算出し、算出した前記比例定数ｔ2を前記記憶部に記憶させる請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記対象成分が、試薬によって発色した前記試料中の糖である請求項１から５のいずれかに記載の測定装置。
【請求項７】
前記試料が血球成分を含む血液であり、前記対象成分が試薬によって発色した前記血液中の糖である請求項４に記載の測定装置。
【請求項８】
前記センサを挿入するための挿入孔と、
前記挿入孔に前記センサが挿入されるとオンになるリミットスイッチをさらに備え、
前記駆動部は、前記リミットスイッチがオンになると前記演算部に通知信号を出力し、
前記演算部は、前記通知信号により、前記センサの前記挿入孔への挿入を検出する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、測定装置に関し、特には、試料に含まれる対象成分の吸光度を測定する吸光度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在、吸光度測定方法は、種々の成分分析に利用されている。吸光度測定方法による成分分析は、例えば、次に示す手順によって行われる。先ず、色素を混合した検体の入った透明容器（セル）に、色素に対応した波長の光をハロゲンランプやＬＥＤ等の光源から照射する。次に、透明容器及び検体を通過した透過光の強度Ｉを受光素子によって測定する。【０００３】  その後、測定した透過光の強度Ｉと予め測定しておいたブランク値Ｉ０とから、吸光度（＝ｌｏｇ１０（Ｉ０／Ｉ））を算出する。これにより、色素が標識された物質の成分量を検出できる（例えば特許文献１参照）。なお、ブランク値Ｉ０の測定は、水の入ったセル又は空のセルに光源から光を照射することによって行われている。また、吸光度測定方法としては、上記した透過光を利用する透過式の外、測定対象物で反射された反射光を利用する反射式も知られている。【０００４】  また、吸光度測定方法は、血液中の血糖値の測定にも利用されている。吸光度測定方法によって血糖値を測定する血糖計は、一般に比色式血糖計と呼ばれる。比色式血糖計のうち、患者が携帯することを前提としたものでは、小型化を図るため、透明容器の代わりに、不織布等で形成された使い捨てのセンサ又はチップが用いられる。【０００５】  センサ又はチップには、血液中の糖と反応して発色する試薬が含浸される。よって、センサ又はチップを透過する光の透過光量は発色度合いに応じて変動するため、測定された吸光度から血糖値を得ることができる。また、このような携帯型の比色式血糖計では、ブランク値の測定はセンサ又はチップを取り付けない状態で行われる。
【特許文献１】特開２００１−９１５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、光源となるハロゲンランプやＬＥＤ等の光量は、時間の経過と共に変動するため、これに伴い透過光や反射光の光量も変動する。このため、従来からの吸光度測定方法において正確な吸光度を得るためには、光源の光量の経時変化を加味する必要がある。よって、従来からの吸光度測定装置（血糖計）においては、吸光度の測定の前に必ず予めブランク値を測定する必要があることから、実際の測定開始までに煩雑な操作が必要となるという問題や、測定開始までの準備時間が長いという問題がある。【０００７】  また、特に透過式の吸光度測定方法を採用する小型の血糖計においては、測定対象となるセンサ又はチップは血糖計に設けられた挿入孔に挿入されるため、一旦、センサ又はチップを挿入すると、ブランク値の測定ができないという問題も発生する。【０００８】  一方、血糖計にブランク値の測定専用の光学系を備えておけば、操作の煩雑化を抑制できると考えられる。また、この場合は、ブランク値の測定専用の光学系に備えられた光学素子を、ブランク値の測定だけでなく、実際の測定にも利用することで、吸光度の測定精度の向上を図ることができる。【０００９】  しかし、この場合は、装置の部品数が増加し、又装置の構造が複雑化するため、装置の大型化やコスト高といった問題が生じる。また、ブランク値の測定専用の光学系と、実際の測定を行なうための光学系との間には、通常、誤差が生じるため、誤差を補正しない限り正確な吸光度を得ることができないという問題も生じる。【００１０】  本発明の目的は、上記問題を解消し、操作性に優れ、且つ、正確な吸光度の測定を行え得る測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記目的を達成するため本発明における測定装置は、試料に含まれる対象成分の吸光度を測定する測定装置であって、前記対象成分に吸光される波長の光を出射する光源と、受光した光の強度に応じた大きさの信号を出力する第１の受光素子及び第２の受光素子と、演算部と、記憶部とを備え、前記第１の受光素子及び前記光源は、前記光源から出射され、且つ前記試料を透過した透過光が前記第１の受光素子によって受光されるように配置され、前記第２の受光素子は、前記光源から出射された前記透過光以外の光を受光するように配置され、前記記憶部は、前記試料が存在しない状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値と前記第２の受光素子の出力値との相関関係を記憶し、前記演算部は、前記試料が存在する状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の出力値と、前記相関関係とから、前記対象成分の吸光度を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】  以上の特徴により、本発明における測定装置においては、吸光度の測定の前に予めブランク値を測定しなくても良いため、本発明における測定装置は、操作性に優れている。また、本発明における測定装置によって測定された吸光度は、光源の光量の経時変化を加味した正確な値となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１における測定装置の概略構成を示す構成図である。
【図２】図２は、挿入孔２にセンサ７を挿入しない状態（試料が存在しない状態）で光源４から光を出射したときの第１の受光素子５の出力値と第２の受光素子６の出力値との関係を示す図である。
【図３】図３は、図１に示す測定装置の動作を示すフロー図である。
【図４】図４は、図１に示す測定装置によって行なわれる比例定数の取得処理を示すフロー図である。
【図５】図５は、図１に示す測定装置に外部装置を接続した例を示す図である。
【図６】図６は、図５に示した外部装置及び測定装置における処理を示すフロー図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２における測定装置の概略構成を示す構成図である。
【図８】図８は、図７に示す測定装置の動作を示すフロー図である。
【図９】図９は、図７に示す測定装置によって行なわれる比例定数の取得処理を示すフロー図である。
【図１０】図１０は、図７に示す測定装置に外部装置を接続した例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した外部装置及び測定装置における処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  本発明における測定装置は、試料に含まれる対象成分の吸光度を測定する測定装置であって、前記対象成分に吸光される波長の光を出射する光源と、受光した光の強度に応じた大きさの信号を出力する第１の受光素子及び第２の受光素子と、演算部と、記憶部とを備え、前記第１の受光素子及び前記光源は、前記光源から出射され、且つ前記試料を透過した透過光が前記第１の受光素子によって受光されるように配置され、前記第２の受光素子は、前記光源から出射された前記透過光以外の光を受光するように配置され、前記記憶部は、前記試料が存在しない状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値と前記第２の受光素子の出力値との相関関係を記憶し、前記演算部は、前記試料が存在する状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の出力値と、前記相関関係とから、前記対象成分の吸光度を算出することを特徴とする。【００１５】  上記本発明における測定装置においては、前記相関関係が、前記試料が存在しない状態で前記光源から光を出射したときの、前記第１の受光素子の出力値Ａ１０と、前記第２の受光素子の出力値Ｂ１０とを下記式（１）に代入して算出される比例定数ｔ１で表され、前記試料が存在する状態で前記光源から光を出射したときの前記第１の受光素子及び前記第２の受光素子の出力値をそれぞれＡ１及びＢ１とし、前記対象成分の吸光度をＳとしたときに、前記演算部が下記式（２）に基づいて、前記対象成分の吸光度Ｓを算出する第１の態様とすることができる。上記第１の態様によれば、簡単に正確な吸光度を算出できる。【００１６】
【数５】
0004850067.tif 000002
【００１７】
【数６】
0004850067.tif 000003
【００１８】  また、上記第１の態様においては、前記演算部は、前記試料が存在しないときに、前記光源に光を出射させて前記第１の受光素子の出力値Ａ１０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ１０とを取得し、取得した前記第１の受光素子の出力値Ａ１０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ１０とを上記式（１）に代入して前記比例定数ｔ１を算出し、算出した前記比例定数ｔ１を前記記憶部に記憶させ、記憶させた前記比例定数ｔ１を用いて前記対象成分の吸光度Ｓを算出することもできる。【００１９】  上記本発明における測定装置においては、前記試料に、前記試料に入射した光の進行を妨げる成分が含まれており、前記対象成分に吸光されない波長の光を出射する第２の光源を更に備え、前記第２の光源は、前記第２の光源から出射され、且つ前記試料を透過した第２の透過光が前記第１の受光素子によって受光され、前記第２の光源から出射された前記第２の透過光以外の光が前記第２の受光素子によって受光されるように配置され、前記記憶部が、前記試料が存在しない状態で前記第２の光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値Ａ２０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ２０との相関関係を更に記憶し、前記第１の受光素子の出力値Ａ２０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ２０との相関関係は、前記第１の受光素子の出力値Ａ２０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ２０とを下記式（３）に代入して算出される比例定数ｔ２で表され、前記演算部が、前記試料が存在する状態で前記第２の光源から光を出射したときの前記第１の受光素子の出力値Ａ２及び前記第２の受光素子の出力値Ｂ２、前記第１の受光素子の出力値Ａ２０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ２０との相関関係を更に用い、下記式（４）に基づいて、前記対象成分の吸光度Ｓを算出する第２の態様とすることもできる。上記第２の態様とすれば、試料中に、対象成分以外の光源からの光の通過を妨げる成分が含まれている場合であっても、対象成分の吸光度を正確に測定することができる。【００２０】
【数７】
0004850067.tif 000004
【００２１】
【数８】
0004850067.tif 000005
【００２２】  また、上記第２の態様においては、前記演算部は、前記試料が存在しないときに、前記第２の光源に光を出射させで前記第１の受光素子の出力値Ａ２０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ２０とを取得し、取得した前記第１の受光素子の出力値Ａ２０と前記第２の受光素子の出力値Ｂ２０とを上記式（３）に代入して前記比例定数ｔ２を算出し、算出した前記比例定数ｔ２を前記記憶部に記憶させ、記憶させた前記比例定数ｔ２を用いて前記対象成分の吸光度Ｓを算出することもできる。【００２３】  上記本発明における測定装置においては、前記対象成分は、試薬によって発色した前記試料中の糖であっても良い。特に、上記第２の態様とした場合は、例えば、前記試料が血球成分を含む血液であり、前記対象成分が試薬によって発色した前記血液中の糖である場合も、正確な吸光度の測定が可能となる。【００２４】  （実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における測定装置について、図１〜図６を参照しながら説明する。最初に、本実施の形態１における測定装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における測定装置の概略構成を示す構成図である。【００２５】  本実施の形態１では、測定装置は比色血糖計として利用されている。試料は、患者の血液を遠心分離して得られた血漿成分である。測定の対象となる対象成分は、試料に含まれ、試薬によって発色した糖である。具体的には、図１に示すように、試料はセンサ７の試薬部８に含浸された状態で測定にかけられる。【００２６】  センサ７は、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等の樹脂を基材とし、これを短冊状に成形して得られたものである。また、センサ７は、単層体であっても良いし、複数の短冊状の基材を積層して形成された多層体であっても良い。センサ７を多層体とする場合は、例えば、中間層となる機材にスリット（図示せず）を設け、このスリットを試薬部に試料を導くための流路として利用するのが好ましい。また、この場合は、上層となる基材に、中間層のスリットと連通する貫通孔を設け、この貫通孔を試料の導入口として利用するのが好ましい。【００２７】  試薬部８には、糖に反応して発色する試薬、例えば、グルコースオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、４−アミノアンチピリン、Ｎ−エチル−Ｎ−（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）−ｍ−トルイジン・ナトリウム等が含浸されている。このため、試薬部８に試料を滴下すると、試料に含まれる糖の濃度に応じた発色が生じる。【００２８】  図１に示すように、本実施の形態１における測定装置は、光学ユニット１と演算ユニット１１とを備えている。光学ユニット１は、試料に光を照射する光源４と、試料を透過した透過光を受光する第１の受光素子５と、光源が出射した透過光以外の出射光を受光する第２の受光素子６とを備えている。【００２９】  本実施の形態１では、第１の受光素子５及び第２の受光素子６は、共に、受光した光の強度に応じた大きさの信号を出力するフォトダイオードである。第１の受光素子５及び第２の受光素子６としては、その他フォトトランジスタや、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等を用いることもできる。【００３０】  また、本実施の形態１では、光源４は、発光ダイオードである。光源４としては、その他、ハロゲンランプや半導体レーザ等を用いることもできる。光源４の出射光の波長は、出射光が試薬との反応により発色した対象成分に吸収されるように設定されている。【００３１】  また、本実施の形態１では、光学ユニット１は、センサ７を挿入するための挿入孔２、光路３、光源４を収容する光源室１０も備えている。光路３は、透明の樹脂材料やガラスによって形成されていても良いし、単なる空洞であっても良い。また、光路３は、センサ７に対して垂直となり、且つ、一端が挿入孔２の側壁に露出し、他端が光源室１０の天井面に露出するように配置されている。センサ７の試薬部８は、センサ７を挿入孔２の奥まで挿入したときに、光路３の一端と対向するように配置されている。【００３２】  なお、図１においてハッチングが施された部分��遮光されている部分を示している。また、図１において、９は挿入孔２にセンサ７が挿入されたことを検知するリミットスイッチである。【００３３】  また、第１の受光素子５は、光路３の延長線上において、受光面が挿入孔２の側壁に露出するように配置されている。このため、光源４から出射され、且つ試料を透過した透過光は第１の受光素子５によって受光される。【００３４】  第２の受光素子６は、光源室１０内に、受光面を光源４に向けて配置されている。このため、第２の受光素子６は、光源４から出射された透過光以外の光、即ちセンサ７を透過していない光源４の出射光を受光する。また、第２の受光素子６の配置態様は、図１に示す態様に限定されるものではなく、例えば、第２の発光素子６は、光源４を構成する発光ダイオードのパッケージの内部に配置されていても良い。【００３５】  演算ユニット１１は、演算部１２と、記憶部１３と、検出部１４と、駆動部１５と、表示部１６とを備えている。駆動部１５は、センサ７の検知と光源４の発光とを行なっている。具体的には、駆動部１５は、リミットスイッチ９に接続されており、リミットスイッチ９がオンになると（センサ７が挿入孔２に挿入されると）、そのことを通知する信号（通知信号）を演算部１２に出力する。演算部１２は、駆動部１５から通知信号が出力されると、センサ７が挿入孔２に挿入されていると判定する。また、演算部１２の指示に応じて、駆動部１５は、光源４を発光させる。【００３６】  検出部１４は、第１の発光素子５と第２の発光素子６とに接続されており、これらから信号が出力されると、出力された信号の出力値を特定する情報を演算部１２に出力する。具体的には、検出部１４は、受光した光の強度に応じた第１の発光素子５及び第２の発光素子６の出力信号（アナログ信号）を、Ａ／Ｄ変換してデジタル信号に変換し、このデジタル信号を演算部１２に出力する。【００３７】  演算部１２は、記憶部１３に格納された情報と、検出部１４から入力された情報とに基づいて対象成分（糖）の吸光度を算出し、更に算出した吸光度から血糖値を算出する。また、演算部１２は、算出結果を特定する情報を表示部１６に出力し、表示部１６に算出結果を表示させる。【００３８】  次に、図２を用いて、本実施の形態１において演算部１２で行われる処理と記憶部１３に格納されている情報とについて以下に具体的に説明する。図２は、挿入孔２にセンサ７を挿入しない状態（試料が存在しない状態）で光源４から光を出射したときの第１の受光素子５の出力値と第２の受光素子６の出力値との関係を示す図である。【００３９】  図２において、縦軸は第１の受光素子５のカウント値を示しており、横軸は第２の受光素子６のカウント値を示している。また、第１の受光素子５及び第２の受光素子６のカウント値は、光源４の光量を１００％、８０％、６０％、４０％、２０％と変化させて測定している。なお、カウント値は、受光素子のアナログ出力信号（電圧値）を１６ビットのＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換して得られたデジタル値である。【００４０】  図２から分かるように、挿入孔２にセンサ７を挿入しない状態で光源４から光を照射したときの第１の受光素子５のカウント値と第２の受光素子６のカ���ント値とは、比例関係にある。よって、挿入孔２にセンサ７を挿入しない状態で光源４から光を出射したときの、第１の受光素子５の出力値をＡ１０、第２の受光素子６の出力値をＢ１０とすると、これらの相関関係は、下記式（１）から算出される比例定数ｔ１によって表される。比例定数ｔ１は、光源の光量に拘わらず、常に一定の値となる。また、記憶部１３は、比例定数ｔ１を格納している。【００４１】
【数９】
0004850067.tif 000006
【００４２】  ここで、挿入孔２にセンサ７を挿入して、光源４から光を照射したときの、第１の受光素子５及び第２の受光素子６の出力値がそれぞれＡ１及びＢ１であったとする。また、光源４の光量設定を変更せずに、挿入孔２からセンサ７を取り外して、光源４から光を照射したときの第１の受光素子５の出力値がＡ０であったとする。出力値Ａ０は背景技術において説明したブランク値に相当するから、吸光度Ｓは下記式（５）によって算出できる。【００４３】
【数１０】
0004850067.tif 000007
【００４４】  ところで、第２の受光素子６は透過光以外の出射光を受光するため、第２の受光素子６の出力値は、光源４の光量設定が変更されない限り、センサ７の有無に影響を受けない。よって、第１の受光素子５の出力値（ブランク値）がＡ０のときも、第２の受光素子６の出力値はＢ１となる。よって、図２及び上記式（１）より、下記式（６）が成立する。【００４５】
【数１１】
0004850067.tif 000008
【００４６】  上記式（６）を変形すると、Ａ０＝ｔ１・Ｂ１と表わすことができる。この式は、比例定数ｔ１と第２の受光素子６の出力値Ｂ１とからブランク値Ａ０を求めることができることを示している。更に、この式を上記式（５）に代入すると、下記式（２）が成立する。【００４７】
【数１２】
0004850067.tif 000009
【００４８】  上記式（２）において、ｔ１の値は光源４の光量の変動によって変化しない値である。更に、ブランク値Ａ０に相当する（Ｂ１・ｔ１）は、出力値Ｂ１が光源４から光が出射される度に測定されていることから、光源４の光量の経時変化を加味した値となる。即ち、演算部１２が上記式（２）を用いて算出した吸光度Ｓは、吸光度の測定の度にブランク値を測定して算出した吸光度と略同等の精度を備えている。【００４９】  これらの点から、上記式（１）を用いて比例定数ｔ１を予め求めておけば、ブランク値Ａ０を測定しなくても、演算部１２は正確な吸光度Ｓを算出できる。比例定数ｔ１の算出は、例えば、測定装置の工場出荷時に演算部１２によって行うことができる。また、測定装置の利用者が選択した任意の時に、演算部１２が比例定数ｔ１を算出する態様とすることもできる。【００５０】  次に、本実施の形態１における測定装置の動作について図３を用いて説明する。図３は、図１に示す測定装置の動作を示すフロー図である。図３に示すように、先ず、演算部１２は、駆動部１５を介して、センサ７が挿入孔２に挿入されているかどうかを判定する（ステップＳ１）。【００５１】  センサ７が挿入孔２に挿入されていないとき、即ち、駆動部１５から通知信号が出力されていないときは、演算部１２は待機状態となる。一方、センサ７が挿入孔２に挿入されると、即ち、駆動部１５から通知信号が出力されると、演算部１２は、駆動部１５に光源４を発光させるように指示を行う（ステップＳ２）。また、駆動部１５は、光源４が発光したことを演算部１２に通知する。【００５２】  次に、演算部１２は、記憶部１３から比例定数ｔ１を読み出す（ステップＳ３）。更に、演算部１２は、第１の受光素子の出力値Ａ１と第２の受光素子の出力値Ｂ１とを特定する情報が検出部１４から入力されているかどうかを判定する（ステップＳ４）。情報が入力されていない場合は、演算部１２は待機状態となる。一方、情報が入力されている場合は、演算部１２は上記式（２）を用いて吸光度Ｓを算出する（ステップＳ５）。【００５３】  更に、演算部１２は、ステップＳ５で算出した吸光度Ｓを用いて、血糖値を算出する（ステップＳ７）。なお、血糖値は、例えば、予め、記憶部１３に、吸光度Ｓと血糖値との関係を表す関数を記憶させておき、この関数から算出することができる。また、吸光度Ｓと血糖値との関係を「吸光度−血糖値テーブル」として記憶部１３に記憶させておき、算出された吸光度Ｓをこのテーブルに当てはめることによっても、血糖値を算出できる。【００５４】  その後、演算部１２は、算出された血糖値を表示部１６に表示させ（ステップＳ７）、処理を終了する。また、挿入孔２に挿入されているセンサ７が取り出され、その後に新たにセンサ７が挿入孔２に挿入された場合は、再度、演算部１２は、ステップＳ１〜Ｓ７を実行する。この場合においても、ブランク値の測定は行われない。【００５５】  以上、図１から図３を用いて説明したように、本実施の形態１における測定装置は、吸光度の算出に必要なブランク値を演算によって求めることができ、従来のように吸光度の測定の前に予めブランク値を測定する必要がない。また、演算によって求めたブラン��値は、測定によって求めたブランク値と同程度の正確性を備えているため、算出された吸光度も正確な値となる。更に、本実施の形態１における測定装置によれば、ブランク値を測定する必要がないため、操作の煩雑化や装置の大型化、装置のコスト上昇を抑制できる。【００５６】  また、本実施の形態１における測定装置は、センサ７を挿入孔２に挿入するだけで起動し、直ぐに吸光度の測定を開始するため、操作性に優れている。よって、利用者は、実際の測定前に煩雑な操作を行なったり、待たされたりすることがない。例えば、本実施の形態１における測定装置を、糖尿病患者が一日に何度も使用する携帯型の血糖計に利用すれば、糖尿病患者の負担軽減を図ることができる。【００５７】  本実施の形態１において、演算ユニット１１は、外部の機器と信号の送受信が可能なインタフェースを備えたマイクロコンピュータに、図３に示すステップＳ１〜Ｓ７を具現化させるプログラムをインストールし、これを実行することによっても実現することができる。この場合、マイクロコンピュータのＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）が演算部１２として機能し、マイクロコンピュータに備えられメモリ等の記憶装置が記憶部１３として機能する。また、マイクロコンピュータに備えられたインタフェースは、検出部１４及び駆動部１５として機能する。【００５８】  また、本実施の形態１においては、測定装置は、図３に示したステップＳ１〜ステップＳ７の終了後に、次回使用する比例定数ｔ１を取得する処理を行なうこともできる。この点について、図４を用いて説明する。図４は、図１に示す測定装置によって行なわれる比例定数の取得処理を示すフロー図である。【００５９】  図４に示すように、先ず、演算部１２は、駆動部１５を介して、センサ７が挿入孔２から取り出されているかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。具体的には、演算部１２は、駆動部１５からの通知信号の出力が停止されているかどうかを判定し、通知信号の出力が停止されていると、センサ７が挿入孔２から取り出されていると判定する。【００６０】  センサ７が挿入孔２から取り出されていないとき、即ち、駆動部１５からの通知信号の出力が継続されているときは、演算部１２は待機状態となる。一方、センサ７が挿入孔２から取り出されると、即ち、駆動部１５からの通知信号の出力が停止されていると、演算部１２は、駆動部１５に光源４４を発光させるように指示を行う（ステップＳ１０２）。【００６１】  次に、演算部１２は、検出部１４からの信号に基づいて、第１の受光素子の出力値Ａ１０と第２の受光素子の出力値Ｂ１０とを取得する（ステップＳ１０３）。続いて、演算部１２は、上述した式（１）に基づいて、比例定数ｔ１を算出し（ステップＳ１０４）、算出した比例定数ｔ１を記憶部１３に格納させ（ステップＳ１０５）、処理を終了する。ステップＳ１０５で算出されたた比例定数ｔ１は、次の吸光度の算出の際のステップＳ３において読み出され、吸光度の算出に用いられる。【００６２】  このように、図３に示したステップＳ１〜ステップＳ７の実行の度に、次回使用する比例定数ｔ１を取得する処理を行なう態様とした場合は、吸光度の算出時に生じる誤差を小��くでき、より正確な吸光度を得ることができる。また、次回使用する比例定数ｔ１を取得する処理を行なった場合であっても、利用者は、センサ７を挿入孔２に挿入するだけで良いため、実際の測定前に煩雑な操作を行なったり、待たされたりすることがなく、操作性が低下することはない。【００６３】  また、比例定数ｔ１の算出を測定装置の工場出荷時に行なう場合は、図５に示すように外部装置２０を用いることができる。図５は、図１に示す測定装置に外部装置を接続した例を示す図である。図５に示すように、外部装置２０との接続を行なう場合は、演算ユニット１１に新たに通信部１８が設けられる。通信部１８は、外部装置２０との間で有線又は無線によって信号の送受信を行なうインタフェース回路を備えている。なお、外部装置２０との接続を行なう場合にのみ、測定装置に通信部１８が一時的に取り付けられる態様であっても良い。【００６４】  外部装置２０は、組み立てが完了した測定装置との間で、有線又は無線によって通信を開始し、比例定数ｔ１の算出と、算出した比例定数ｔ１の送信とを指示する。また、外部装置２０は、測定装置から比例定数ｔ１を受信すると、同型の他の測定装置に比例定数ｔ１を送信し、これを記憶させる。この点について図６を用いて更に具体的に説明する。また、以下の説明においては適宜図５を参酌する。【００６５】  図６は、図５に示した外部装置及び測定装置における処理を示すフロー図である。図６に示すように、先ず、外部装置２０は、組み立てが完了した測定装置との間で、通信を開始し、比例定数ｔ１の算出と、算出した比例定数ｔ１の送信とを指示する（ステップＳ２０１）。【００６６】  一方、外部装置２０の通信対象となっている測定装置においては、先ず、演算部１２は、通信部１８を介して、外部装置２０によって比例定数ｔ１の算出と送信の指示がなされているかを判定する（ステップＳ２１１）。外部装置２０によって指示がなされていない場合は、演算部１２は待機状態となる。【００６７】  外部装置２０によって指示がなされている場合は、演算部１２は、ステップＳ２１２〜Ｓ２１４を実行して、比例定数ｔ１を算出する。なお、ステップＳ２１２〜Ｓ２１５は、図４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様のステップである。その後、演算部１２は、算出した比例定数ｔ１を、通信部１８を介して外部装置２０に送信し（ステップＳ２１６）、更に、算出した比例定数ｔ１を記憶部１３に格納して（ステップＳ２１７）、処理を終了する。【００６８】  また、ステップＳ２０１の後において、外部装置２０は、比例定数ｔ１を受信したかどうかの判断を行う（ステップＳ２０２）。判断の結果、比例定数ｔ１を受信していない場合は、外部装置２０は、待機状態となる。一方、比例定数ｔ１を受信している場合は、外部装置２０は、それが備える記憶部（メモリ）に、受信した比例定数ｔ１を格納する（ステップＳ２０３）。【００６９】  その後、外部装置２０は、同型の他の測定装置に、格納している比例定数ｔ１を送信し（ステップＳ２０４）、処理を終了する。なお、ステップＳ２０３の終了後に、外部装置２０は、測定装置の周囲の温度等に応じて比例定数ｔ１を補正することもできる。補正が行なわれた場合は、外部装置２０は、比例定数ｔ１を送信した測定装置や同型の他の測定装置に、補正後の比例定数ｔ１を送信し、これを格納させる。【００７０】  このように、図５及び図６に示す例によれば、複数個の測定装置に対して、一括して比例定数ｔ１を設定できるため、測定装置の製造コストの低減化を図ることができる。【００７１】  （実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２における測定装置について、図７及び図８を参照しながら説明する。最初に、本実施の形態２における測定装置の構成について図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態２における測定装置の概略構成を示す構成図である。【００７２】  本実施の形態２においても、測定装置は、実施の形態１と同様に比色血糖計として利用されている。試料は患者の血液である。測定の対象となる成分は、実施の形態１と同様に、試薬によって発色した血液中の糖である。但し、本実施の形態２においては、実施の形態１と異なり、遠心分離されていない患者の血液が試料として用いられており、試料となる血液には血球成分が含まれている。この場合、光源４からの出射光の一部は血液中の血球成分に吸収されるため、実施の形態１における測定装置では、正確な吸光度の算出が困難になる。【００７３】  このため、図１に示すように、本実施の形態２における測定装置は、実施の形態１において図１に示した測定装置と異なり、光源４に加え、第２の光源１７も備えている。第２の光源１７の出射光の波長は、試薬によって発色した糖に吸収されない波長に設定されている。また、演算部１２は、第２の光源１７から光が出射されたときの第１の受光素子５及び第２の受光素子６の出力値を用いて、吸光度の値が正確な値となるように補正を行う。なお、これらの点以外においては、本実施の形態２における測定装置は、実施の形態１における測定装置と同様に構成されている。【００７４】  以下、本実施の形態２における測定装置と実施の形態１における測定装置との相違点について説明する。図７に示すように、第２の光源１７は、その出射方向が光源４の出射方向と同方向となるように、光源４と並列に配置されている。このため、第２の光源１７から出射され、且つ試料（センサ７）を透過した透過光（以下、「第２の透過光」という。）も、第１の受光素子５によって受光される。【００７５】  また、本実施の形態２においては、第２の受光素子６は、第１の光源４から出射された透過光以外の光と第２の光源１７から出射された透過光以外の光とを受光できるように配置されている。具体的には、１第２の受光素子６は、光源室１０内に、受光面を光源４と第２の光源１７との両方に向けて配置されている。なお、第２の受光素子６と第１の光源４との距離、第２の受光素子６と第２の光源１７との距離、これらの距離の比は、変動しなければ良く、特に限定されるものではない。【００７６】  また、このような構成により、挿入孔２にセンサ７を挿入しない状態で第２の光源１７から光を照射した場合も、図２と同様のグラフが得られる。よって、挿入孔２にセンサ７を挿入しない状態で第２の光源１７から光を出射したときの、第１の受光素子５の出力値をＡ２０、第２の受光素子６の出力値をＢ２０とすると、これらの相関関係は、下記式（３）から算出される比例定数ｔ２によって表される。【００７７】
【数１３】
0004850067.tif 000010
【００７８】  比例定数ｔ２も、上記式（１）で示した比例定数ｔ１と同様に、光源の光量に拘わらず、常に一定の値となる。また、本実施の形態２においては、記憶部１３は、比例定数ｔ１に加え、比例定数ｔ２も格納している。【００７９】  ここで、挿入孔２にセンサを挿入して、第２の光源１７から光を照射したときの、第１の受光素子５及び第２の受光素子６の出力値をそれぞれＡ２及びＢ２とし、更にこのときの吸光度をＳ´とする。上記式（３）が成り立つことから、実施の形態１で示した上記式（２）と同様にして、下記式（７）を導くことができる。【００８０】
【数１４】
0004850067.tif 000011
【００８１】  上述したように、第２の光源１７の出射光の波長は、試薬によって発色した糖に吸収されない波長に設定されている。よって、上記式（７）によって算出された吸光度Ｓ´は、血液中の血球成分の吸光度に相当する。なお、吸光度Ｓ´も、上記式（２）で算出した吸光度と同様に、ブランク値を測定して算出した吸光度と略同等の精度を備えている。【００８２】  ところで、本実施の形態２においては、試料となる血液には血球成分が含まれている。よって、演算部１２が、実施の形態１で用いた上記式（２）を用いて対象成分の吸光度Ｓを算出した場合、光源４からの出射光の一部が血球成分に吸収されているため、得られる吸光度は実際より高い値となる。従って、上記式（２）で得られた吸光度から、血球成分の吸光度Ｓ´を引いてやれば、正確な糖の吸光度が得られる。【００８３】  つまり、試料が血球成分を含む血液である場合は、上記式（２）と上記式（７）とから導かれる下記式（４）を用いることによって、正確な対象成分の吸光度Ｓが求められる。本実施の形態２においては、演算部１２は、下記式（４）を用いて吸光度Ｓの算出を行っている。【００８４】
【数１５】
0004850067.tif 000012
【００８５】  なお、本実施の形態２においても、比例定数ｔ１及びｔ２の算出は、例えば、測定装置の工場出荷時や、測定装置の利用者が選択した任意の時に、演算部１２によって行うことができる。【００８６】  更に、ｔ１／ｔ２＝ｔとすると、上記式（４）は下記式（８）に変形できる。よって、記憶部１３に定数ｔを格納させ、演算部１２が下記式（８）を用いて吸光度Ｓを算出する態様とすることもできる。【００８７】
【数１６】
0004850067.tif 000013
【００８８】  次に、本実施の形態２における測定装置の動作について図８を用いて説明する。図８は、図７に示す測定装置の動作を示すフロー図である。図８に示すように、先ず、ステップＳ１１〜Ｓ１４が実施される。ステップＳ１１〜Ｓ１４は、実施の形態１において図３に示したステップＳ１〜Ｓ４と同様のステップである。この結果、演算部１２は記憶部１３から比例定数ｔ１を読み出し、更に、検出部１４からの入力情報によって、光源４から光を出射したときの第１の受光素子５の出力値Ａ１と第２の受光素子６の出力値Ｂ１とを取得する。【００８９】  次に、演算部１２は、駆動部１５に第２の光源１７を発光させるように指示を与える（ステップＳ１５）。駆動部１５は、第２の光源１７が発光したことを演算部１２に通知する。更に、演算部１２は、記憶部１３から比例定数ｔ２を読み出す（ステップＳ１６）。【００９０】  次に、演算部１２は、第１の受光素子の出力値Ａ２と第２の受光素子の出力値Ｂ２とを特定する情報が検出部１４から入力されているかどうかを判定する（ステップＳ１７）。情報が入力されていない場合は、演算部１２は待機状態となる。一方、情報が入力されている場合は、演算部１２は上記式（４）を用いて吸光度Ｓを算出する（ステップＳ１８）。【００９１】  その後、演算部１２は、血糖値を算出し（ステップＳ１９）、それを表示部１６に表示させ（ステップＳ２０）、処理を終了する。また、挿入孔２に挿入されているセンサ７が取り出され、その後に新たにセンサ７が挿入孔２に挿入された場合は、再度、ステップＳ１１〜ステップＳ２０が実行される。この場合においても、ブランク値の測定は行われない。【００９２】  以上、図７及び図８を用いて説明したように、本実施の形態２における測定装置も、実施の形態１と同様に、吸光度の算出に必要なブランク値を演算によって求めることができる。よって、従来のように吸光度の測定の度にブランク値を測定する必要がない。【００９３】  また、本実施の形態２における測定装置は、試料中に、対象成分以外の光源からの光の通過を妨げる成分が含まれている場合であっても、正確な対象成分の吸光度を測定することができる。本実施の形態２においても、演算ユニット１１はマイクロコンピュータによって実現することができる。【００９４】  また、本実施の形態２においても、測定装置による測定の終了後（ステップＳ１１〜Ｓ２０の終了後）に、次回使用する比例定数ｔ１及びｔ２を取得する処理を行なうことができる。この点について、図９を用いて説明する。図９は、図７に示す測定装置によって行なわれる比例定数の取得処理を示すフロー図である。【００９５】  図９に示すように、最初に、演算部１２は、ステップＳ１１１〜Ｓ１１４を実施する。ステップＳ１１１〜Ｓ１１４は、実施の形態１において図４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様のステップである。ステップＳ１１１〜Ｓ１１４の実施により、比例定数ｔ１が算出される。【００９６】  次に、演算部１２は、駆動部１５に第２の光源１７を発光させるように指示を行う（ステップＳ１１５）。次いで、演算部１２は、検出部１４からの信号に基づいて、第１の受光素子の出力値Ａ２０と第２の受光素子の出力値Ｂ２０とを取得する（ステップＳ１１６）。続いて、演算部１２は、上述した式（３）に基づいて、比例定数ｔ２を算出する（ステップＳ１１７）。その後、演算部１２は、ステップＳ１１４で算出した比例定数ｔ１と、ステップＳ１１７で算出した比例定数ｔ２とを記憶部１３に格納させ（ステップＳ１１８）、処理を終了する。【００９７】  このように、図８に示したステップＳ１１〜ステップＳ２０の実行の度に、次回使用する比例定数ｔ１及びｔ２を取得する処理を行なう態様とした場合は、吸光度の算出時に生じる誤差を小さくでき、より正確な吸光度を得ることができる。また、次回使用する比例定数ｔ１及びｔ２を取得する処理を行なった場合であっても、利用者は、センサ７を挿入孔２に挿入するだけで良いため、実際の測定前に煩雑な操作を行なったり、待たされたりすることがなく、操作性が低下することはない。【００９８】  また、本実施の形態２においても、比例定数ｔ１及びｔ２の算出を工場出荷時に行なう場合は、図１０に示す外部装置２０を用いることができる。図１０は、図７に示す測定装置に外部装置を接続した例を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態２においても、外部装置２０との接続を行なう場合は、演算ユニット１１に新たに通信部１８が設けられる。また、本実施の形態２においても、外部装置２０との接続を行なう場合にのみ、測定装置に通信部１８が一時的に取り付けられる態様であっても良い。【００９９】  外部装置２０は、実施の形態１と同様に、組み立てが完了した測定装置との間で、有線又は無線によって通信を開始するが、本実施の形態２では、比例定数ｔ１に加え、比例定数ｔ２の算出と送信も指示する。また、外部装置２０は、同型の他の測定装置に対して、比例定数ｔ１に加え、比例定数ｔ２も送信し、これを記憶させる。この点について図１１を用いて更に具体的に説明する。また、以下の説明においては適宜図１０を参酌する。【０１００】  図１１は、図１０に示した外部装置及び測定装置における処理を示すフロー図である。図１０に示すように、先ず、外部装置２０は、組み立てが完了した測定装置との間で、通信を開始し、比例定数ｔ１及びｔ２の算出と、算出した比例定数ｔ１及びｔ２の送信とを指示する（ステップＳ２２１）。【０１０１】  一方、外部装置２０の通信対象となっている測定装置においては、先ず、演算部１２は、通信部１８を介して、外部装置２０によって比例定数ｔ１及びｔ２の算出と送信の指示がなされているかを判定する（ステップＳ２３１）。外部装置２０によって指示がなされていない場は、演算部１２は待機状態となる。【０１０２】  外部装置２０によって指示がなされている場合は、演算部１２は、ステップＳ２３２〜Ｓ２３５を実行して比例定数ｔ１を算出し、更にステップＳ２３６〜Ｓ２３８を実行して比例定数ｔ２を算出する。なお、ステップＳ２３２〜Ｓ２３８は、図９に示したステップＳ１１１〜Ｓ１１７と同様のステップである。【０１０３】  その後、演算部１２は、算出した比例定数ｔ１及びｔ２を、通信部１８を介して外部装置２０に送信し（ステップＳ２３９）、更に、算出した比例定数ｔ１及びｔ２を記憶部１３に格納して（ステップＳ２４０）、処理を終了する。【０���０４】  また、ステップＳ２２１の後において、外部装置２０は、比例定数ｔ１及びｔ２を受信したかどうかの判断を行う（ステップＳ２２２）。判断の結果、受信していない場合は、外部装置２０は、待機状態となる。一方、受信している場合は、外部装置２０は、それが備える記憶部（メモリ）に、受信した比例定数ｔ１及びｔ２を格納する（ステップＳ２２３）。【０１０５】  その後、外部装置２０は、同型の他の測定装置に、格納している比例定数ｔ１及びｔ２を送信し（ステップＳ２２４）、処理を終了する。なお、本実施の形態２においても、ステップＳ２２３の終了後に、外部装置２０は、測定装置の周囲の温度等に応じて比例定数ｔ１及びｔ２を補正することもできる。補正が行なわれた場合は、外部装置２０は、比例定数ｔ１及びｔ２を送信した測定装置や同型の他の測定装置に、補正後の比例定数ｔ１及びｔ２を送信し、これを格納させる。【０１０６】  このように、本実施の形態２においても、図１０及び図１１に示す例によれば、複数個の測定装置に対して、一括して比例定数ｔ１及びｔ２を設定できるため、測定装置の製造コストの低減化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】  以上のように、本発明における測定装置は、ブランク値を測定することなく、正確な吸光度の測定を行うことができる。よって、測定装置における操作を簡略化できる。このため、本発明の測定装置を、例えば糖尿病患者が携帯する血糖計に用いた場合は、糖尿病患者の負担軽減を図ることができる。
【図１】
0004850067.tif 000018
【図２】
0004850067.tif 000019
【図３】
0004850067.tif 000020
【図４】
0004850067.tif 000021
【図５】
0004850067.tif 000022
【図６】
0004850067.tif 000023
【図７】
0004850067.tif 000024
【図８】
0004850067.tif 000025
【図９】
0004850067.tif 000026
【図１０】
0004850067.tif 000027
【図１１】
0004850067.tif 000028