(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定試料を用いて測定されたある物性における値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求める方法であって、測定試料中で測定成分と共存する他の物質の含有量に当該測定値が影響される場合において、
共存物質の含有量Ｈｔが既知の測定試料を用いて測定された上記物性における値を、共存物質の含有量Ｈｔと上記物性において予め設定した設定値Ｖとの対応関係を表す補正用テーブルに基づいて、Ｈｔが一定の基準値Ｈｔｓであるとしたときの値Ｖｃに補正し、
Ｈｔが基準値Ｈｔｓであるときの前記物性において予め設定した設定値Ｖと、この設定値Ｖに対応する対応成分量との対応関係を表す主テーブルに基づいて前記補正値Ｖｃから測定成分量を導き出すことを特徴とする測定方法。
【請求項２】
前記測定成分がグルコースであり、共存物質が血球成分である請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】
前記物性がグルコースの酸化反応に起因して発生する電流である請求項２に記載の測定方法。
【請求項４】
測定試料を用いて測定されたある物性における値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求める装置であって、測定試料中で測定成分と共存する他の物質の含有量に当該測定値が影響されるものにおいて、
共存物質の含有量Ｈｔと上記物性において予め設定した設定値Ｖとの対応関係を表す補正用テーブルと、
共存物質の一定の含有量Ｈｔｋを保持するＨｔｋファイルと、
Ｈｔが基準値Ｈｔｓであるときの前記物性において予め設定した設定値Ｖと、この設定値Ｖに対応する対応成分量との対応関係を表す主テーブルと、
測定試料を用いて測定された上記物性における値を、補正用テーブルとＨｔｋとに基づいて、Ｈｔが一定の基準値Ｈｔｓであるとしたときの値Ｖｃに補正し、主テーブルに基づいて前記補正値Ｖｃから測定成分量を導き出す演算手段と
を備えていることを特徴とする測定装置。
【請求項５】
前記測定成分がグルコースであり、共存物質が血球成分である請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記物性がグルコースの酸化反応に起因して発生する電流である請求項５に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、測定試料中の測定成分の含有量が他の成分量に影響される場合における当該測定成分量を測定する方法及び測定装置に属する。この測定方法及び測定装置は、医療分野において、簡易且つ迅速に血糖値を測定するために好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】
測定試料中の測定成分の含有量が他の成分量に影響されるために、測定成分の含有量を正確に測定できない場合がある。例えば、乾燥した試薬と血液（測定試料）とを反応させる、いわゆるドライケミストリーによる血糖値測定システムがそれである。ドライケミストリーは、専門技術を要する液体試薬の準備や廃棄などの面倒な操作も高価な設備も不要であることから、緊急検査のため、診察前検査のため、又は患者自らが簡易に血糖値を測定するための手段として好ましく利用されている。
【０００３】
従来のドライケミストリーによる測定システムとして、反射率測定法と固定化酵素電極法とが知られている。反射率測定法は、試験片に発色試薬を固定しておき、これを測定試料と反応させたときの試薬の色相の変化を、光源から発せられた光の反射率として測定することを原理とする。
【０００４】
固定化酵素電極法の場合、血糖値測定用の試験片には電極が形成され、電極上にグルコース酸化酵素（ＧＯＤ）及び電子伝達体であるフェリシアン化カリウムが固着されている。そして、ＧＯＤが血中のグルコースをグルコン酸に酸化すると同時にフェリシアン化物イオンに電子を与えてフェロシアン化物イオンとする。ここで電極間に一定電圧をかけるとフェロシアン化物イオンは電子を陽極に与え、フェリシアン化物イオンに戻るとともに電流が発生する。この電流量を測定することを原理とする。測定成分がグルコースではなく乳酸である乳酸値測定用試験片には、ＧＯＤに代えて乳酸酸化酵素（ＬＯＤ）が固着される。又、電子伝達体はフェリシアン化物イオンに限らず、フェロセンでも良い。
【０００５】
いずれの原理も測定試料中の液体部分（血糖測定の場合は血清部分）を測定対象とするために、測定試料中の固形物（血糖測定の場合は主として赤血球）の量によって、測定値が影響される。即ち、反射率測定法においては、固形物が多いほど相対的に液体量が少なくなるので、試薬の溶出速度が遅くなって発色し難くなる。また、固定化酵素電極法においては、固形物が電極に付着して電極の有効面積を減じる。従って、いずれの原理に基づいて測定しても、固形物が多いほど、測定値から算出される測定成分含有量が真の含有量よりも低くなる。そこで、固形物の量と測定値との相関関係を表す検量線を予め作成し、この検量線に基づいて測定値を補正する方法が考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、固形物の量と測定値との相関関係は、測定成分の真の含有量によって異なり、一次回帰も二次回帰もできず、多変量解析式にも乗らないため、これを装置に記憶させることができない。従って、ドライケミストリーによる測定システムにおいて、共存物質の影響を測定装置で自動的に補正することができなかった。
それ故、この発明の目的は、共存物質が測定値に及ぼす影響を自動的に補正するのに適した測定方法及び測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するために、この発明の測定方法は、
測定試料を用いて測定されたある物性における値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求める方法であって、測定試料中で測定成分と共存する他の物質の含有量に当該測定値が影響される場合において、
共存物質の含有量Ｈｔが既知の測定試料を用いて測定された上記物性における値を、共存物質の含有量Ｈｔと上記物性において予め設定した設定値Ｖとの対応関係を表す補正用テーブルに基づいて、Ｈｔが一定の基準値Ｈｔｓであるとしたときの値に補正することを特徴とする。
【０００８】
この測定方法では、共存物質の含有量Ｈｔが既知量（例えばＨｔｋとする）である測定試料を用いる。例えば血液である。従って、Ｈｔｋが不明であるときは予めＨｔｋを他の適当な方法又は装置で求めておく。Ｈｔｋはヘマトクリット値（赤血球容積）のように測定試料の採取源（ヘマトクリット値の場合は検査対象者）に固有であれば、最初の測定時に求めるだけでよく、次回以後はその値を利用することができる。
【０００９】
そして、この測定試料を用いて上記物性を測定する。この物性は試料中の測定成分量に応じて変化するものであればよい。例えば光透過率のように試料単独の物性に限らず、試料を発色試薬と反応させて得られる反応後試料の光反射率や酸化還元試薬と反応させて取り出される電流電圧値も含まれる。説明の便宜上、この測定値をＶｍとする。また、上記の補正用テーブルを準備しておく。補正用テーブル中のＨｔとＶとの対応関係については、測定成分及び共存物質のいずれの含有量も既知の種々の測定試料を用いて上記物性における値を測定し、これを設定値とすることにより求めることができる。説明の便宜上、測定成分含有量Ｇ毎にＨｔとＶが対応づけられてＨｔが列方向に、Ｇが行方向に各々サイズ順にソートされているものとする。この場合、補正用テーブルは、測定成分の既知量Ｇがパラメータとなる。ただし、配列方向は限定されない。
【００１０】
次に補正用テーブルに基づいて、ＶｍをＨｔが一定の基準値Ｈｔｓであるとしたときの値に補正する。これは通常、先ず補正用テーブルのデータから比例配分してＨｔがＨｔｋであるときのＶｍに最も近い２つのＶ値を求め、これら２つのＶ値からＨｔがＨｔｓであるとしたときのＶ値を求める。その後は、予めＶ値と対応成分量との対応関係を表す主テーブルを準備しておき、この主テーブルに基づいて測定成分量を導き出す。このように補正用テーブルに基づいてＶｍをＨｔが基準値Ｈｔｓであるとしたときの値に補正したうえで、補正値Ｖｃから測定成分量を導き出すので、Ｈｔによる影響如何にかかわらず、高精度に測定成分量を導出することができる。
【００１１】
この発明の測定方法を実施する適切な測定装置は、
測定試料を用いて測定されたある物性における値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求める装置であって、測定試料中で測定成分と共存する他の物質の含有量に当該測定値が影響されるものにおいて、
共存物質の含有量Ｈｔと上記物性において予め設定した設定値Ｖとの対応関係を表す補正用テーブルと、
共存物質の一定の含有量Ｈｔｋを保持するＨｔｋファイルと、
Ｈｔが基準値Ｈｔｓであるときの前記物性において予め設定した設定値Ｖと、この設定値Ｖに対応する対応成分量との対応関係を表す主テーブルと、
測定試料を用いて測定された上記物性における値を、補正用テーブルとＨｔｋとに基づいて、Ｈｔが一定の基準値Ｈｔｓであるとしたときの値Ｖｃに補正し、主テーブルに基づいて前記補正値Ｖｃから測定成分量を導き出す演算手段と
を備えていることを特徴とする。
【００１２】
補正用テーブルは通常、記憶装置に記憶される。一旦補正用テーブルを作成すれば改訂されるまで利用する必要があるので、ＲＯＭに格納しておくと良い。Ｈｔｋは、測定試料の性質によって異なるので、測定の度に更新する必要がある。従って、ＲＡＭに格納しておくと良い。ただし、同じ個体を採取源とする測定試料間では通常、Ｈｔｋは同じ値であるので採取源が同じである限り２回目以降の測定時には更新の必要はない。更に主テーブルも補正用テーブルと同じ記憶装置に記憶させておく。演算手段は通常ＣＰＵ及びコンピュータプログラムで実現可能であるが、これと等価の制御回路であってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
前記測定成分は例えばグルコースであり、共存物質は例えば血球成分である。特に共存物質が赤血球であるとき、その含有量はヘマトクリット値で表される。ヘマトクリット値は各個人毎に一定であるので、測定装置を個人用とすれば、一旦Ｈｔｋをファイルに格納すれば同じ人物が装置を使用する限りＨｔｋファイルを更新する必要がない。前記物性は好ましくはグルコースの酸化反応に起因して発生する電流である。血糖値と電流量とが対応しているので、高精度に測定できるからである。
【００１４】
図１に本発明の実施形態である血糖値測定装置の構成を示す。この装置は、固定化酵素電極法を原理とする。装置１は、本体２及び測定用の試験片３からなる。試験片３には電極が形成され、電極上にグルコース酸化酵素（ＧＯＤ）及び電子伝達体であるフェリシアン化カリウムが固着されている。本体２は、試験片３が出力する電流値を電圧値に換算しデジタル値に変換する変換回路４、ＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７及びディスプレイ８を装備している。試験片３には一対の電極が設けられ、この電極にＧＯＤ及びフェリシアン化カリウムが固定されている。ＲＡＭ７にはＨｔｋファイルが格納されている。ＲＯＭ６には補正用テーブル及び主テーブルが記憶されているほか、所定のプログラムが格納されている。プログラムは、それらのテーブルと変換回路４の出力値とＨｔｋ値とに基づいて測定成分量を導き、インターフェイス９を介してディスプレイ８に表示するように組まれている。
【００１５】
【実施例】
−実施例１−
本例では、ヘマトクリット値３９％の患者が図１の測定装置を用いて血糖値を測定する場合について説明する。補正用テーブルとして表１のものをＲＯＭに記憶させる。このテーブルは、種々のヘマトクリット値及び血糖値の血液を用いて、グルコースの酸化反応に起因して発生する電流量を電圧量に換算し、これを設定値として列挙したものである。各設定値は、ヘマトクリット値が４５％のときの、あるグルコース濃度Ｇ５０に対応する電圧量が４０ｍＶ、それ以上のグルコース濃度Ｇ１００−Ｇ６００に対応する電圧量も濃度に応じて増加するように各々所定の増幅率で増幅されたものである。
【００１６】
【表１】
0003848993.tif 000002
【００１７】
補正前の変換回路４の出力値Ｖｍは４５ｍＶである。表１において、Ｈｔｋ＝３９はＨｔ＝３５とＨｔ＝４５との間にあり、Ｖｍ＝４５はＶ＝４０．０とＶ＝７０．０との間にある。目的は下記表２のｚを求めることにある。
【００１８】
【表２】
0003848993.tif 000003
【００１９】
先ずｘを求める。(40.0-40.6)/(45-35)=(40.0-x)/(45-39)より、ｘ＝４０．３６となる。同様にしてｙ＝７０．６０となる。得られたｘとｙの値を、(70.0-40.0)/(y-x)=(z-40.0)/(45-x)に代入し、ｚ＝４４．６が得られる。これを主テーブルと対照させて比例配分により測定成分量である血糖値を求める。主テーブルは表３であり、ＲＯＭに記憶されている。この主テーブルは、試験片の製造ロット毎に予め複数用意しておき、測定に用いた試験片に最もフィットするものを選択することもできる。以上の演算をＣＰＵが瞬時に行う。
【００２０】
【表３】
0003848993.tif 000004
【００２１】
−実施例２−
本例では、ヘマトクリット値２８％の患者が図１の測定装置を用いて血糖値を測定する場合について説明する。補正前の変換回路４の出力値Ｖｍは４５ｍＶである。表２に代わって表４におけるｘ、ｙ及びｚを演算する以外は実施例１と同様である。(40.6-41.1)/(35-25)=(40.6-x)/(35-28)より、ｘ＝４０．９５となる。同様にしてｙ＝７１．７０となる。得られたｘとｙの値を、(70.0-40.0)/(y-x)=(z-40.0)/(45-x)に代入し、ｚ＝４３．９５が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、共存物質の影響により検量線を作成することのできない測定成分であっても、その含有量を高精度に瞬時に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の測定装置の構成を示すブロック図である。
【表４】0003848993.tif 000005
【図１】
0003848993.tif 000006