JP4341153B2

JP4341153B2 - Test paper analyzer

Info

Publication number: JP4341153B2
Application number: JP2000242915A
Authority: JP
Inventors: 泰道畑山; 正吾和田; 晴樹大石
Original assignee: Wako Pure Chemical Industries Ltd; Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Current assignee: Fujifilm Wako Pure Chemical Corp
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: JP2002040022A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、測定しようとする試験具に、試験具読取り部を対向させるだけで検体成分を正確に測定し得る試験具分析装置に係り、詳記すれば、測定部を手動（マニュアル）で自在に移動し得るようにし、ベッドサイド等でそのまま測定できるようにした試験具分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
試薬層を有する試験紙片をプラスチック片などの支持体に設けた試験具を用いて、尿や血液、血漿、血清等の血液試料中の成分濃度測定を行う場合、従来は試薬層の呈色の度合いを目視や反射率計を用いた光学的分析装置で観測することにより行われていた。
【０００３】
このような装置としては、例えば特開平１０−３１０１１号公報及び特開平８−４３３８７号公報に記載の装置が挙げられる。
【０００４】
このような従来の装置は、大型であるので容易に持ち歩くことができないと共に、試験具は装置の試験具読取り部に保持させる必要があった。試験具を一定の位置に保持させることによって、測定毎の検出器からの距離を一定とすることが出来るからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、手術後の病人、寝たきりの病人等の場合は、ベッドサイドで採尿し、その場で測定できれば便利であるが、上記従来の装置は、測定部をマニュアルで移動させて、試験紙に対向させて測定することが出来ないので、この目的に使用できなかった。
【０００６】
また、地域検診での尿検査は、機械化という点で非常に遅れていて未だに目視判定が多いのが現状である。その理由は、装置で測定すると、被検者、検体及びデータの照合が必要となり、検査に時間がかかるが、目視だと、本人の前で尿カップに試験具を浸けてカップの上に置き１０秒〜３０秒待てば結果がわかるので、１０人程度は同時・並行に実施でき、検査を能率的に行えるからである。
【０００７】
この発明は、このような点に着目してなされたものであり、従来の目視判定のように、例えばカップの上に試験具を置いた状態で容易に測定できるようにし、ベッドサイド検診や地域検診などに支障なく利用できる試験具分析装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、反射光を測定する検出器を備えた測定部と、該測定部に別体として若しくは一体的に設けたコントロール部とを有する測定用試験具の検体成分分析装置において、前記測定部に前記測定用試験具に対向させる試験具読取り部を設け、測定毎の測定用試験具と検出器との距離の変動によって生じる測定値の差を標準と比べて補正する演算部を、前記コントロール部に設けてなり、前記測定部は手動で移動し得るように構成したことを特徴とする。
【０００９】
ここで、測定部を手動で移動し得るということは、測定部単独或いは装置全体としてマニュアル（手動）で移動し得るという意味である。また、試験具と検出器との距離の変動とは、単に検出器からの距離が変動するだけでなく、上下若しくは水平方向への傾斜、ねじれ等による距離の変動をも含む意味である。
【００１０】
要するに本発明は、測定部をマニュアルで移動し得るようにし、これによって生じる試験具と検出器との距離の変動を、標準と比べて補正し得るようにしたことを要旨とするものである。しかして従来、測定部をマニュアルで移動し得るようにして、試験具に対向させるようにした分析装置は全く知られていないし、このような発想も全く知られていない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
本発明に使用する試験具としては、尿試験具、イムノクロマト試験具、生化学物質検出試験具（糖、妊娠、その他）、ドライケミストリーフイルム等が使用できるが、特に尿試験具に使用するのが好適である。
【００１３】
また、光源としては、ＬＥＤ、蛍光灯、タングステンランプ等を使用することが出来るが、装置を小型化でき、熱の発生を抑えることができることから、特にＬＥＤを使用するのが好ましい。また、装置の小型化ができることから、小型蛍光灯を使用するのも好ましい。
【００１４】
図１の左は、本発明の測定部（検出モジュール）６の一例を示す概略断面図であり、検出モジュール６下端は段部に形成され、該段部の凹んだ部位が試験具読取り部１６になっている。試験具読取り部１６を段部ではなく、凹部としても良い。また、平坦であっても差し支えない。
【００１５】
試験具読取り部１６に近接して測定用試験具４が位置し、検出モジュール６下端の突出部内１７には、校正板１が保持されている。
【００１６】
測定用試験具４は、細長いプラスチック片１８に、図１に示すように、測定しようとする項目の試験紙片（８個）５と、同８個の試験紙片５を上下で挟むように設けた白色標準片２，２とを有する。
【００１７】
校正板１は、図１に示すように、測定しようとする項目の試験紙片５が発色する色（多く生じる色）に着色した着色標準片（８個）３と、白色標準片２，２とを有する。試験紙片５と着色標準片３とは、同項目同士が対応するようになっている。
【００１８】
前記白色標準片２は、プラスチック片１８が標準の役割を有するようにすれば、白色標準片としては設けなくとも良い。要は、白色標準部が設けられていれば良い。しかしながら、より正確に測定するには、所定の形状の画像として検出するのが良いので、図１に示すように、白色標準片２，２を所定のプラスチック片１８に貼り付けるようにするのが良い。
【００１９】
白色標準片２は、試験片を挟むように複数設けるのが良く、特に図１に示すように、両端の試験片５の外側に設けるのが好ましい。１ヶ所だけに白色標準片を設けて、白色標準片内の２点の反射光を測定することによっても補正できるが、より正確に測定するには、２枚若しくはそれ以上の白色標準片を設け、白色標準片を画像として検知するのが良い。
【００２０】
また、白色標準片２は、尿又は血液、血漿、血清等の血液試料を完全に弾く材質で形成したものか、或いは尿又は血液試料を完全に弾く材質のもので適当な材質の表面をコーティングしたもの等、尿等に浸けた前後で反射光が変化しない材質を選択するのが良い。尿等が付着すると、校正板の白色標準片２との測定毎の反射光が、明らかに大きく異なることになるからである。測定用試験具の白色標準片２と校正板の白色標準片２とは同材質で形成され、同じ反射光信号を発するようになっている。
【００２１】
図１及び図２に示すように、校正板１及び測定用試験具４の上方には、測定光学系、即ちレンズ系９、検出器１０及び光源７，７が配設されている。レンズ系は、複数のレンズを使用しても、また、レンズにしぼりを設けても良い。尚、レンズは、必ずしも必要ではない。
【００２２】
レンズ系９は、校正板１の白色標準片２及び着色標準片３、測定用試験具４の白色標準片２及び試験紙片５の像を検出器の検出面に結像させる役割をするものであり、検出器１０は、校正試験紙１の白色標準片２及び着色標準片３、測定用試験具４の白色標準片２及び試験紙片５からの反射光量を、Ｒ、Ｇ、Ｂに分離して測定する機能を有するものである。
【００２３】
検出器１０としては、受光素子を有するセンサーであれば良く、例えば、フォトセル、イメージセンサー及びＣＣＤセンサーを使用することが出来る。
【００２４】
フォトセルは、白黒度（明度）の補正しか出来ないので、異常発色が生じた場合は、正常発色と異常発色との区別が出来ないから、色情報（色相、彩度、明度等）も補正できるカラーイメージセンサー又はカラーＣＣＤセンサーを使用するのが好ましい。また、データを正確にとるため、好ましくはＣＣＤセンサー、特にカラーＣＣＤセンサーを使用するのが好ましい。
【００２５】
光源７の上方の天井部には、拡散板８が設けられている。このように拡散板８を設けることによって、光源からの光を校正板１と測定用試験具４とに、一様にむらなく照射させることが出来、正確に測定することが出来る。
【００２６】
図３は、本発明の装置の一実施例を示すブロック図であり、検出モジュール６の光源出力を安定化させる安定化電源１１と、コントロール部（本体モジュール）とから構成され、コントロール部は、信号抽出（・増幅）・Ａ／Ｄ変換回路１２と、メモリー（信号記憶メモリーと基準値記憶メモリーを含む）１３と、演算部１４と、結果出力部１５とから構成された例を示す。
【００２７】
信号抽出（・増幅）・Ａ／Ｄ変換回路１２は、測定された光量に応じたアナログ値をデジタル値に変換し、信号種類に応じて予め決められた信号記憶メモリー１３のメモリー位置に格納する役割のものである。尚、括弧内の増幅は、あってもなくとも良いという意味である。
【００２８】
基準値記憶メモリーは、測定しようとする項目の試験紙片５が発色する色に着色した着色標準片３と白色標準片２とを有する校正板１の反射光を、前記検出器１０からの所定の距離で測定したものを、同様に標準片毎にＲ，Ｇ，Ｂに分離して記憶させるものである。
【００２９】
演算部１４は、上記信号記憶メモリーと基準値記憶メモリーのデータを使用して、測定光学系補正、測定対象補正を演算し、測定項目毎のランク判定を行うものである。
【００３０】
このようにして得られたランク判定の結果を、結果出力部１５の液晶表示素子（ＬＣＤ）に表示し、プリンターによって印字できるようになっている。
【００３１】
図４は、本発明の他の実施例を示すものであり、マイクロ尿試験片に適用した例を示すものである。
【００３２】
即ち、試験具４に於ける多項目尿試験具５′には、一検体分の全ての項目のマイクロ尿試験紙片が、一回の尿の滴下によって濡れる範囲に設けられており、当該マイクロ尿試験紙の大きさは、一般的には、マイクロ尿試験片の直径若しくは対向辺間の長さが、０．５〜２．５ｍｍの大きさである。
【００３３】
上記実施例では、１ｃｍ^２の大きさの多項目尿試験具５′に縦横３個の合計９個の多項目尿試験紙片（図示省略）が固定化されている。
【００３４】
光源７としてリング状の光源７を使用する以外は、図１及び図２に示す実施例と同様に形成されている。光源としては、測定対象と似た形状とするのが、均一に照射できることから好ましい。上記マイクロ尿試験紙片は、配置の外形が略正方形であるので、リング状に形成している。図１に示す実施例では、直線状に配置したステイック状試験具を使用しているので、直管状の光源を使用している。
【００３５】
校正板１は、着色標準片を設けた着色標準板３を白色標準片２，２で上下に挟むように形成され、試験具４は、多項目尿試験具５′を白色標準片２，２で上下に挟むように構成されている。着色標準片についても、多項目尿試験具５′に設けられたマイクロ尿試験紙片と同じように、９個の着色した着色標準片（図示省略）が、マイクロ尿試験紙片と同じ位置に固定化されている。より正確に測定するには、更に白色標準片２，２で多項目尿試験具５′を左右に挟むようにすると良い。このようにすると、尿試験具４の左右方向の傾きをより正確に補正することができる。
【００３６】
図５は、本発明の具体例を示すものであり、測定部（リーダー部）をバーコードリーダータイプに形成し、リード線１９でコントロール部（本体部）２３と連結した例を示す。試験具読取部１６は、凹部に形成され、カップ２０上の試験具４に上から当てるだけで測定できるようになっている。尚、図５中、２１は表示部であり、２２はプリンターである。尚、リード線１９で連結する代わりに、赤外線通信手段等の無線連絡手段を用いて測定部とコントロール部間のデータ交換を行っても良い。
【００３７】
本発明においては、試験具読取部と測定用試験具とは、離れていても測定できるが、いくら離れていても良いというわけではない。測定用試験具に対向して形成された白色標準片及び試験紙片から、データとして使用し得る一定の光量が得られ、且つこれらが一定の形状のものとして検出器に結像できれば、測定可能である。このように測定可能な状態となったら、バーコードリーダーでの読取時に発せられるようなビープ音又は他の音を発したり或いは表示部２１に表示が出るように形成すると良い。
【００３８】
次に、上記実施例の演算部１４の動作を説明する。演算部１４は、（Ａ）測定光学系補正（Ｂ）測定対象補正（Ｃ）測定項目毎の反射率演算（Ｄ）測定項目毎のランク判定を行っている。（Ａ）の補正には、白色標準板の補正（補正１）と着色標準片の補正（補正２）があり、（Ｂ）の補正には、白色標準板の補正（補正３）と試験片の補正（補正４）がある。以下、それぞれについて説明する。
【００３９】
尚、基準値は、測定しようとする項目の試験紙片５が発色する色に着色させた着色標準片３と白色標準片２とを有する校正板１の反射光を、前記検出器（カラーＣＣＤ−センサを使用した）１０からの所定の距離で測定したものを基準値記憶メモリーに記憶させたものである。この場合、校正板の上下の白色標準片の反射光信号は同じとなるようにして記憶させた。
（Ａ）測定光学系補正：測定光学系による変動を補正するものである。
【００４０】
（補正１）白色標準片補正：校正板の上下白色標準片のそれぞれの測定値を、補正する。下記式により、（上）白色標準片と（下）白色標準片の補正係数を求める。式中、補正１（上）係数は、（上）白色標準片の補正係数を表し、補正２（下）係数は、（下）白色標準片の補正係数を表す。この補正は、光源の出力強度変動及び検出器の検出感度変動を補正するものである。
【００４１】
補正１（上）係数＝校正板白色標準片（上）基準値／校正板白色標準片（上）測定値
補正１（下）係数＝校正板白色標準片（下）基準値／校正板白色標準片（下）測定値
この実施例では、白色標準片の上と下の基準値同士は、同じ値となるようにした。
【００４２】
（補正２）着色標準片補正：校正板の着色標準片（図６のｎ＝２〜ｎ＝９）のそれぞれについて、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの測定値を補正する。下記式により、着色標準片２〜９のＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの補正係数を求める。式中、ｎは２〜９を表し、ｍはＲ、Ｇ又はＢを表す。この補正は、光源の発光波長変動と検出器の検出波長特性変動を補正するものである。
【００４３】
補正２ｎｍ係数＝校正板着色標準片ｎｍ基準値／（校正板着色標準片ｎｍ測定値×Ａ）
上記式中Ａは、下記の意味を表す。
【００４４】
補正１（上）係数≧補正１（下）係数の場合
Ａ＝補正１（下）係数 +（補正１（上）係数-補正１（下）係数）×
（１０−ｎ／１０−１）
補正１（上）係数≦補正１（下）係数の場合
Ａ＝補正１（上）係数 +（補正１（下）係数-補正１（上）係数）×
（ｎ−１／１０−１）
（Ｂ）測定対象補正：測定用試験紙の白色標準片と試験片を補正する。
【００４５】
（補正３）白色標準片補正：測定試験紙の上下白色標準片のそれぞれの測定値を、補正する。下記式により、（上）白色標準片と（下）白色標準片の補正係数を求める。式中、補正３（上）係数は、（上）白色標準片の補正係数を表し、補正３（下）係数は、（下）白色標準片の補正係数を表す。この補正は、試験紙と測定部との垂直方向距離補正と水平方向ねじれ補正をするものである。
【００４６】
補正３（上）係数＝測定用試験紙白色標準片（上）基準値／（測定用試験紙白色標準片（上）測定値×補正１（上）係数）
補正３（下）係数＝測定用白色標準片（下）基準値／（測定用試験紙白色標準片（下）測定値×補正１（下）係数）
測定用試験紙白色標準片（上）基準値及び測定用試験紙白色標準片（下）基準値としては、それぞれ校正板白色標準片（上）基準値及び校正板白色標準片（下）基準値を使用した。
【００４７】
（補正４）試験片補正：測定用試験紙の試験片（図６のｎ＝２〜９）のそれぞれについて、Ｒ，Ｇ、Ｂのそれぞれの測定値を補正する。下記式により、試験片ｎ＝２〜９のＲ，Ｇ、Ｂのそれぞれの補正係数を求める。式中、ｎ及びｍは、前記の意味を表す。
【００４８】
測定用試験紙片ｎｍ補正値＝測定用試験紙片ｎｍ測定値×補正２ｎｍ係数×Ｂ
上記式中Ｂは、下記の意味を表す。
【００４９】
補正３（上）係数≧補正３（下）係数の場合
Ｂ＝補正３（下）係数 +（補正３（上）係数-補正３（下）係数）×
（１０−ｎ／１０−１）
補正３（上）係数≦補正３（下）係数の場合
Ｂ＝補正３（上）係数 +（補正３（下）係数-補正３（上）係数）×
（ｎ−１／１０−１）
式中、ｎ及びｍは、前記の意味を表す。
Ｃ）測定項目毎の反射率演算
上記のようにして求めた測定用試験紙片ｎｍ補正値と校正板白色標準片（上）基準値とを使用して、下記の式により測定項目毎の反射率を計算する。
【００５０】
測定用試験紙片ｎｍ反射率＝（測定用試験紙片補正値／校正板白色標準片（上）基準値）×１００
式中、ｎ及びｍは、前記の意味を表す。
（Ｄ）測定項目毎のランク判定
例えば、次式：ｔｈｍ（ｋ）≦測定用試験紙片ｎｍ反射率＜ｔｈｍ（ｋ+１）の範囲内であるか否かを判定する。
【００５１】
式中、ｔｈは、ランク判定のしきい値を表し、測定項目毎、ランク毎に予め定められた値であり、ｋは例えば１から１０のランク数を表し、ｎ及びｍは前記の意味を表す。
【００５２】
本発明においては、多少測定精度は落ちるが、標準として、校正板と基準値記憶メモリーに記憶させた基準値の一方のみを使用しても補正することができる。この場合は、着色標準片の補正を行わない以外は、上記と同様にして実施することができる。
【００５３】
即ち、標準の白色標準片と測定用試験具の白色標準片とが一致するように補正係数を求め、このようにして求めた測定用試験具の両白色標準片の補正係数から直線の傾きを求め、この直線から同様に各試験紙片についての補正係数を求め、この補正係数を各試験紙片の測定値に乗じれば良い。
【００５４】
上記実施例では、試験具として尿試験具を使用しているため試験具の上方に試験具読取り部を近接させて測定しているが、血液、血漿、血清等の血液試料を滴下して反応させ、反応の結果を滴下面と反対側から測定するような、いわゆる血中成分測定用試験具（例えばドライケミストリーフイルム等）を用いて測定する場合は、例えば図７に記載のように、試験具の下面に試験具読取り部を近接させて目的の測定を行うことができる。尚、試料として血漿、血清等を用いる場合は、血中成分測定用試験具であっても、尿試験具と同様に上方から測定しても差し支えない。
【００５５】
本発明によれば、測定部を自在に移動させることができ、測定部を測定用試験具に対向させるだけで良いので、どこでもその場で直ちに測定することが出来る。これは、従来の試験具分析装置には全く見られない優れた機能である。
【００５６】
本発明の分析装置は、測定部とコントロール部とは、一体でも別体でも良いが、別体として例えばリード線等で連結すれば、コントロール部はポケットに入れた状態で持ち運びが出来、測定部を測定用試験具に対向させるだけで測定できるので非常に便利である。
【００５７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、測定部をマニュアル（手動）で移動可能とし、測定用試験具に対向させるだけで測定できるというこの種従来の試験具分析装置には全く見られない構成をとることによって、従来の分析装置では困難であったベットサイド検診を容易に行うことが出来るほか、地域検診等を目視でなく行うことができ、容易に且つ正確に行うことを可能としたものであり、その利点は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の測定部の一実施例を示す断面図と、校正板及び測定用試験具の一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の測定部の内部状態を示す平面図である。
【図３】本発明の装置の一実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明測定部の他の実施例を示す断面図と、校正板及び測定用試験具の他の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明装置の一実施例を示す斜視図である。
【図６】校正板（測定用試験具）を示す平面図である。
【図７】本発明の測定部の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１・………校正板
２・………白色標準片
３・………着色標準片
４・………測定用試験具
５・………試験紙片
５′・………多項目尿試験具
５′′・………血中成分測定用試験具
６・………測定部（測定モジュール）
７・………光源
８・………拡散板
９・………レンズ系
１０・………検出器
１１・………安定化電源
１２・………信号抽出（・増幅）・Ａ／Ｄ変換回路
１３・………メモリー（信号記憶メモリー、基準値記憶メモリー）
１４・………演算部
１５・………結果出力部
１６・………試験具読取り部
１７・………突出部内
１８・………プラスチック片
１９・………リード線
２０・………カップ
２１・………表示部
２２・………プリンター
２３・………コントロール部（本体部）[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a test instrument analyzer that can accurately measure a sample component just by facing a test instrument reading unit to a test instrument to be measured. Specifically, the measuring unit can be manually operated manually. The present invention relates to a test instrument analyzing apparatus that can be moved to a position and can be measured as it is at a bedside or the like.
[0002]
[Prior art]
When measuring the concentration of a component in a blood sample such as urine, blood, plasma, serum, etc., using a test piece provided with a test paper piece having a reagent layer on a support such as a plastic piece, the color of the reagent layer is conventionally used. This was done by observing the degree visually or with an optical analyzer using a reflectometer.
[0003]
Examples of such an apparatus include apparatuses described in JP-A-10-31011 and JP-A-8-43387.
[0004]
Such a conventional device is large and cannot be easily carried around, and the test tool must be held in the test tool reading section of the device. This is because the distance from the detector for each measurement can be made constant by holding the test device at a constant position.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a sick person after surgery, a bedridden sick person, etc., it is convenient if he / she can collect urine at the bedside and measure it on the spot, but the above-mentioned conventional apparatus moves the measuring part manually and faces the test paper. It could not be used for this purpose because it could not be measured.
[0006]
In addition, urinalysis in community screening is very late in terms of mechanization, and there are still many visual judgments. The reason is that when measuring with the device, it is necessary to verify the subject, specimen, and data, and it takes a long time to perform the test. However, if it is visually observed, immerse the test device in the urine cup in front of the person and place it on the cup. This is because the result can be understood by waiting for 10 to 30 seconds, so about 10 people can be performed simultaneously and in parallel, and the inspection can be performed efficiently.
[0007]
The present invention has been made paying attention to such points, and as in the conventional visual judgment, for example, it can be easily measured with a test tool placed on a cup, and bedside examinations and local areas can be measured. The object is to provide a test instrument analyzer that can be used without problems for medical examinations.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a sample component of a test instrument for measurement having a measurement unit provided with a detector for measuring reflected light and a control unit provided separately or integrally with the measurement unit. In the analyzer, the measurement unit is provided with a test instrument reading unit that faces the measurement test instrument, and corrects the difference in measurement value caused by the variation in the distance between the measurement test instrument and the detector for each measurement compared to the standard. An arithmetic unit is provided in the control unit, and the measurement unit is configured to be manually movable.
[0009]
Here, the fact that the measurement unit can be moved manually means that the measurement unit can be moved manually (manually) as a single unit or as a whole apparatus. Further, the variation in the distance between the test tool and the detector means not only the variation in the distance from the detector, but also the variation in the distance due to vertical or horizontal tilting, twisting, and the like.
[0010]
In short, the gist of the present invention is that the measuring unit can be moved manually, and fluctuations in the distance between the test device and the detector caused thereby can be corrected as compared with the standard. Conventionally, no analyzer has been known in which the measuring section can be moved manually so as to face the test tool, and such an idea is not known at all.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0012]
As the test device used in the present invention, a urine test device, an immunochromatographic test device, a biochemical substance detection test device (sugar, pregnancy, etc.), a dry chemist leaf film, etc. can be used. Is preferred.
[0013]
As the light source, an LED, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, or the like can be used. However, since the apparatus can be miniaturized and generation of heat can be suppressed, it is particularly preferable to use an LED. It is also preferable to use a small fluorescent lamp because the apparatus can be miniaturized.
[0014]
The left side of FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the measurement unit (detection module) 6 of the present invention. The lower end of the detection module 6 is formed in a stepped portion, and the recessed portion of the stepped portion is a test instrument reading unit 16. It has become. The test tool reading unit 16 may be a recess instead of a step. Further, it may be flat.
[0015]
The measurement test tool 4 is positioned in the vicinity of the test tool reading unit 16, and the calibration plate 1 is held in the protrusion 17 at the lower end of the detection module 6.
[0016]
As shown in FIG. 1, the measuring test device 4 is provided on an elongated plastic piece 18 so as to sandwich the test paper pieces (eight pieces) 5 of the item to be measured and the eight test paper pieces 5 from above and below. White standard pieces 2 and 2.
[0017]
As shown in FIG. 1, the calibration plate 1 is composed of a colored standard piece (eight pieces) 3 colored in a color (a color that occurs frequently) on the test paper piece 5 of the item to be measured, and white standard pieces 2 and 2. Have The test paper piece 5 and the colored standard piece 3 correspond to each other.
[0018]
The white standard piece 2 may not be provided as a white standard piece, as long as the plastic piece 18 has a standard role. In short, it is sufficient that a white standard part is provided. However, in order to measure more accurately, it is better to detect the image as a predetermined shape. Therefore, as shown in FIG. 1, the white standard pieces 2 and 2 are attached to the predetermined plastic piece 18. good.
[0019]
A plurality of white standard pieces 2 may be provided so as to sandwich the test piece, and particularly, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide the white standard piece 2 outside the test pieces 5 at both ends. It can be corrected by providing a white standard piece only at one location and measuring the reflected light at two points in the white standard piece, but for more accurate measurement, provide two or more white standard pieces. It is preferable to detect the white standard piece as an image.
[0020]
The white standard piece 2 is made of a material that completely repels a blood sample such as urine or blood, plasma, serum, or the like, or a material that repels a urine or blood sample completely and is coated with a surface of an appropriate material. It is preferable to select a material whose reflected light does not change before and after being immersed in urine or the like. This is because, when urine or the like adheres, the reflected light for each measurement with the white standard piece 2 of the calibration plate is significantly different. The white standard piece 2 of the test device for measurement and the white standard piece 2 of the calibration plate are made of the same material and emit the same reflected light signal.
[0021]
As shown in FIGS. 1 and 2, a measurement optical system, that is, a lens system 9, a detector 10, and light sources 7 and 7 are disposed above the calibration plate 1 and the measurement test tool 4. The lens system may use a plurality of lenses, or may be provided with a lens. A lens is not always necessary.
[0022]
The lens system 9 serves to form images of the white standard piece 2 and the colored standard piece 3 of the calibration plate 1 and the white standard piece 2 and the test paper piece 5 of the measurement test tool 4 on the detection surface of the detector. Yes, the detector 10 separates the amount of reflected light from the white standard piece 2 and the colored standard piece 3 of the calibration test paper 1 and the white standard piece 2 and the test paper piece 5 of the measurement test tool 4 into R, G and B. It has a function to measure.
[0023]
The detector 10 may be any sensor having a light receiving element. For example, a photocell, an image sensor, and a CCD sensor can be used.
[0024]
Photocells can only correct black and white (brightness), so if abnormal color occurs, normal color and abnormal color cannot be distinguished, so color information (hue, saturation, brightness, etc.) is also corrected. It is preferable to use a color image sensor or a color CCD sensor that can be used. In order to obtain data accurately, it is preferable to use a CCD sensor, particularly a color CCD sensor.
[0025]
A diffusion plate 8 is provided on the ceiling above the light source 7. By providing the diffusing plate 8 in this way, light from the light source can be uniformly and evenly applied to the calibration plate 1 and the test device for measurement 4, and accurate measurement can be performed.
[0026]
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the apparatus of the present invention, which is composed of a stabilized power source 11 for stabilizing the light source output of the detection module 6 and a control unit (main body module). An example including a signal extraction (amplification) / A / D conversion circuit 12, a memory (including a signal storage memory and a reference value storage memory) 13, a calculation unit 14, and a result output unit 15 is shown.
[0027]
The signal extraction (amplification) / A / D conversion circuit 12 converts an analog value corresponding to the measured light amount into a digital value, and stores the digital value in a memory location of the signal storage memory 13 predetermined according to the signal type. Of the role. Note that the amplification in parentheses may or may not be present.
[0028]
The reference value memory stores the reflected light from the calibration plate 1 having the colored standard piece 3 and the white standard piece 2 colored in a color that the test paper piece 5 of the item to be measured is colored. What is measured by the distance is similarly stored in R, G, and B for each standard piece.
[0029]
The calculation unit 14 calculates the measurement optical system correction and the measurement target correction using the data in the signal storage memory and the reference value storage memory, and performs rank determination for each measurement item.
[0030]
The rank determination result obtained in this way is displayed on a liquid crystal display element (LCD) of the result output unit 15 and can be printed by a printer.
[0031]
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention and shows an example applied to a micro urine test piece.
[0032]
That is, the multi-item urine test device 5 ′ in the test device 4 is provided with the micro-urine test strips of all items for one sample in a range where the micro-urine is wetted by one drop of urine. The size of the test paper is generally such that the diameter of the micro urine test piece or the length between opposite sides is 0.5 to 2.5 mm.
[0033]
In the above embodiment, a total of nine multi-item urine test strips (not shown) of 3 vertical and horizontal are fixed to the 1 cm ² multi-item urine test device 5 '.
[0034]
The light source 7 is formed in the same manner as the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 except that a ring-shaped light source 7 is used. It is preferable that the light source has a shape similar to that of the measurement target because it can be irradiated uniformly. The micro urine test paper piece is formed in a ring shape because the outer shape of the arrangement is substantially square. In the embodiment shown in FIG. 1, a straight-shaped light source is used because a stick-shaped test device arranged in a straight line is used.
[0035]
The calibration plate 1 is formed so that the colored standard plate 3 provided with the colored standard pieces is sandwiched between the white standard pieces 2 and 2, and the test device 4 is composed of the multi-item urine test device 5 ′ and the white standard pieces 2 and 2. It is comprised so that it may be pinched up and down. As for the colored standard pieces, nine colored colored standard pieces (not shown) are fixed at the same positions as the micro urine test paper pieces in the same manner as the micro urine test paper pieces provided on the multi-item urine test device 5 ′. Has been. In order to measure more accurately, it is preferable that the multi-item urine test device 5 'is sandwiched between the white standard pieces 2 and 2 from side to side. In this way, the horizontal inclination of the urine test device 4 can be corrected more accurately.
[0036]
FIG. 5 shows a specific example of the present invention, and shows an example in which a measurement part (leader part) is formed in a barcode reader type and is connected to a control part (main part) 23 by a lead wire 19. The test tool reading unit 16 is formed in a recess and can be measured simply by touching the test tool 4 on the cup 20 from above. In FIG. 5, 21 is a display unit, and 22 is a printer. Instead of connecting with the lead wire 19, data exchange between the measurement unit and the control unit may be performed using a wireless communication unit such as an infrared communication unit.
[0037]
In the present invention, the test instrument reading unit and the measurement test instrument can be measured even if they are separated from each other, but they are not necessarily separated from each other. Measurement is possible if a certain amount of light that can be used as data is obtained from the white standard piece and the test paper piece that are formed facing the measurement test device, and these can be imaged on the detector as having a fixed shape. is there. When the measurement is possible, it may be formed such that a beep sound or other sound generated at the time of reading with a bar code reader is emitted or a display is displayed on the display unit 21.
[0038]
Next, the operation of the calculation unit 14 of the above embodiment will be described. The calculation unit 14 performs (A) measurement optical system correction (B) measurement target correction (C) reflectance calculation for each measurement item (D) rank determination for each measurement item. The correction of (A) includes the correction of the white standard plate (correction 1) and the correction of the colored standard piece (correction 2), and the correction of (B) includes the correction of the white standard plate (correction 3) and the test piece. There is a correction (correction 4). Each will be described below.
[0039]
The reference value is obtained by reflecting the reflected light of the calibration plate 1 having the colored standard piece 3 and the white standard piece 2 colored in the color that the test paper piece 5 of the item to be measured is colored. What is measured at a predetermined distance from 10 (using a sensor) is stored in a reference value storage memory. In this case, the reflected light signals of the white standard pieces above and below the calibration plate were stored so as to be the same.
(A) Measurement optical system correction: Corrections due to the measurement optical system are corrected.
[0040]
(Correction 1) White standard piece correction: The measured values of the upper and lower white standard pieces on the calibration plate are corrected. The correction coefficient of (upper) white standard piece and (lower) white standard piece is obtained by the following formula. In the formula, the correction 1 (upper) coefficient represents the correction coefficient of the (upper) white standard piece, and the correction 2 (lower) coefficient represents the correction coefficient of the (lower) white standard piece. This correction corrects the output intensity fluctuation of the light source and the detection sensitivity fluctuation of the detector.
[0041]
Correction 1 (upper) coefficient = calibration plate white standard piece (upper) reference value / calibration plate white standard piece (upper) measured value correction 1 (lower) coefficient = calibration plate white standard piece (lower) reference value / calibration plate white standard Piece (Bottom) Measurement Value In this example, the reference values above and below the white standard piece were set to the same value.
[0042]
(Correction 2) Colored standard piece correction: The measured values of R, G, and B are corrected for each of the colored standard pieces (n = 2 to n = 9 in FIG. 6) of the calibration plate. The correction coefficients for R, G, and B of the colored standard pieces 2 to 9 are obtained by the following formula. In the formula, n represents 2 to 9, and m represents R, G, or B. This correction corrects the light emission wavelength fluctuation of the light source and the detection wavelength characteristic fluctuation of the detector.
[0043]
Correction 2 nm coefficient = calibration plate coloring standard piece nm reference value / (calibration plate coloring standard piece nm measured value × A)
In the above formula, A represents the following meaning.
[0044]
When correction 1 (upper) coefficient ≧ correction 1 (lower) coefficient A = correction 1 (lower) coefficient + (correction 1 (upper) coefficient-correction 1 (lower) coefficient) ×
(10-n / 10-1)
When correction 1 (upper) coefficient ≤ correction 1 (lower) coefficient A = correction 1 (upper) coefficient + (correction 1 (lower) coefficient-correction 1 (upper) coefficient) ×
(N-1 / 10-1)
(B) Correction of measurement object: The white standard piece and the test piece of the test paper for measurement are corrected.
[0045]
(Correction 3) White standard piece correction: The measurement values of the upper and lower white standard pieces of the measurement test paper are corrected. The correction coefficient of (upper) white standard piece and (lower) white standard piece is obtained by the following formula. In the formula, the correction 3 (upper) coefficient represents the correction coefficient of the (upper) white standard piece, and the correction 3 (lower) coefficient represents the correction coefficient of the (lower) white standard piece. In this correction, vertical distance correction and horizontal twist correction between the test paper and the measurement unit are performed.
[0046]
Correction 3 (upper) coefficient = test paper white standard piece (upper) reference value / (measurement test paper white standard piece (upper) measured value x correction 1 (upper) coefficient)
Correction 3 (lower) coefficient = white standard piece for measurement (lower) reference value / (test paper white standard piece for measurement (lower) measured value x correction 1 (lower) coefficient)
The white standard strip for measurement (top) and the white standard strip for measurement (bottom) are the standard white plate for calibration plate (top) and the white standard strip for calibration plate (bottom), respectively. It was used.
[0047]
(Correction 4) Test piece correction: The measurement values of R, G, and B are corrected for each of the test pieces of the test paper for measurement (n = 2 to 9 in FIG. 6). Each correction coefficient of R, G, and B of the test piece n = 2 to 9 is obtained by the following formula. In formula, n and m represent the said meaning.
[0048]
Test paper piece nm correction value for measurement = Test paper piece for measurement nm measurement value × correction 2 nm coefficient × B
In the above formula, B represents the following meaning.
[0049]
When correction 3 (upper) coefficient ≧ correction 3 (lower) coefficient B = correction 3 (lower) coefficient + (correction 3 (upper) coefficient−correction 3 (lower) coefficient) ×
(10-n / 10-1)
When correction 3 (upper) coefficient ≦ correction 3 (lower) coefficient B = correction 3 (upper) coefficient + (correction 3 (lower) coefficient−correction 3 (upper) coefficient) ×
(N-1 / 10-1)
In formula, n and m represent the said meaning.
C) Reflectance calculation for each measurement item Using the test paper piece nm correction value obtained as described above and the calibration plate white standard piece (upper) reference value, the reflectance for each measurement item is calculated by the following formula. Calculate
[0050]
Test paper piece nm reflectivity = (Test paper piece correction value for measurement / calibration plate white standard piece (upper) reference value) × 100
In formula, n and m represent the said meaning.
(D) Rank determination for each measurement item For example, it is determined whether or not the following formula: thm (k) ≦ measurement test strip piece nm reflectance <thm (k + 1).
[0051]
In the formula, th represents a threshold value for rank determination, and is a value predetermined for each measurement item and each rank, k represents, for example, the number of ranks from 1 to 10, and n and m have the above-mentioned meanings. To express.
[0052]
In the present invention, although the measurement accuracy is somewhat lowered, the correction can be performed by using only one of the reference values stored in the calibration plate and the reference value storage memory as a standard. In this case, it can be carried out in the same manner as described above except that the colored standard piece is not corrected.
[0053]
That is, the correction coefficient is obtained so that the standard white standard piece and the white standard piece of the measurement test device are coincident with each other, and the slope of the straight line is determined from the correction coefficient of the both white standard pieces of the measurement test device thus obtained. The correction coefficient for each test paper piece is similarly obtained from this straight line, and the measurement value of each test paper piece may be multiplied by this correction coefficient.
[0054]
In the above embodiment, since a urine test device is used as a test device, measurement is performed with a test device reading unit placed close to the top of the test device, but a blood sample such as blood, plasma, serum, etc. is dropped to react. When measuring using a so-called blood component measuring test tool (for example, dry chemist leaf film) that measures the reaction result from the opposite side of the dropping surface, for example, as shown in FIG. The target measurement can be performed by bringing the test instrument reading section close to the lower surface of the instrument. When plasma, serum, or the like is used as a sample, it may be a blood component measurement test device or may be measured from above in the same manner as a urine test device.
[0055]
According to the present invention, the measurement unit can be moved freely, and it is only necessary to make the measurement unit face the measurement test tool, so that measurement can be immediately performed anywhere on the spot. This is an excellent function that is not found at all in the conventional test instrument analyzer.
[0056]
In the analyzer of the present invention, the measurement unit and the control unit may be integrated or separated, but if the separate unit is connected by, for example, a lead wire or the like, the control unit can be carried in a pocket, and the measurement unit Is very convenient because it can be measured simply by facing the test tool.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the measurement unit can be moved manually (manually) and the measurement can be performed simply by facing the measurement test device. In addition to being able to easily perform bedside examinations that were difficult with conventional analyzers, it is possible to conduct regional examinations etc. without visual inspection, making it easy and accurate. The advantages are extremely great.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of a measurement unit according to the present invention, and a plan view illustrating an embodiment of a calibration plate and a test device for measurement.
FIG. 2 is a plan view showing an internal state of a measurement unit according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment of the measurement unit of the present invention, and a plan view showing another embodiment of the calibration plate and the measurement test tool.
FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment of the device of the present invention.
FIG. 6 is a plan view showing a calibration plate (measuring test device).
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the measurement unit of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 .... Calibration plate 2 .... White standard piece 3 .... Colored standard piece 4 .... Testing instrument 5 ... Test strip 5 '... Multi-item urine test instrument 5 ″ ·············· Blood component measurement test device
7 .... Light source 8 .... Diffusion plate 9 .... Lens system 10 .... Detector 11 .... Stabilized power supply 12 .... Signal extraction (amplification) A / D Conversion circuit 13 ... Memory (signal storage memory, reference value storage memory)
14 .... Calculation unit 15 .... Result output unit 16 .... Testing instrument reading unit 17 .... Inside of projection 18 ...... Plastic piece 19 .... Lead wire 20 .......... Cup 21 ······· Display unit 22 ········ Printer 23 ········· Control unit (main unit)

Claims

In a sample component analyzer for a measuring instrument having a measuring unit having a detector for measuring reflected light and a control unit provided separately or integrally with the measuring unit, the measuring unit includes the measuring unit. Provided with a test instrument reading section facing the test instrument, and provided with a calculation section in the control section for correcting the difference in measured value caused by the variation in the distance between the measurement test instrument and the detector for each measurement compared to the standard. And the measuring unit is configured to be manually movable.

The analyzer according to claim 1, wherein the test device to be measured is a urine test device.

The analyzer according to claim 1, wherein the measuring instrument to be measured is a blood component measuring instrument.

The analyzer according to claim 2 or 3, wherein the measurement unit and the control unit are separated and are connected by a lead wire.

The test device for measurement is a test device having a test paper piece of the item to be measured and a white standard part, and the white standard part has a role of a first standard for correcting the measurement value of the test paper piece. The analyzer according to any one of claims 1 to 4.

A calibration plate having a colored standard strip colored in the color to be developed on the test strip and a white standard portion is provided at a predetermined position from the detector as a second standard, or the colored standard of the calibration plate. The reference value stored in the reference value storage memory provided in the control unit for the reflected light signal from the piece and the white standard unit is set as a third standard, and the third standard or the second standard and the first standard are stored. The analyzer according to any one of claims 1 to 5, wherein the measurement value of the test strip is corrected so that the reflected light of the white standard portion is the same as that of the one standard.

The white standard part is a white standard piece, the measuring test device is such that the white standard piece is opposed to the test paper piece, and the calibration plate is opposed to the white standard piece via the colored standard piece. The analyzer according to claim 5 or 6, wherein the measurement test tool and the white standard pieces of the calibration plate and the test paper piece and the colored standard piece are positioned so as to be opposed to each other with a space therebetween.

The first correction coefficient is obtained by dividing the third standard by the second standard for each white standard piece so that the reflected light of the second standard white standard piece matches the third standard. The second correction coefficient for each colored standard piece is calculated from the slope of the straight line connecting the correction coefficients of the respective white standard pieces, and the measured value of each colored standard piece is multiplied by the second correction coefficient. A value obtained by dividing the reference value of the colored standard piece by the obtained value is used as a third correction coefficient, and the optical system is corrected to the reference value by multiplying the measurement value of each test paper piece by the third correction coefficient. 8. The analyzer according to 7.

The reflected light measurement values of the white standard pieces facing each other of the measurement test device are multiplied by the first correction coefficient, and the value obtained by dividing the reference value of the third standard white standard piece is obtained as a fourth value. The fifth correction coefficient for each colored standard piece is calculated from the slope of the straight line connecting each of the fourth correction coefficients as the correction coefficient, and the optical value is calculated by multiplying the measured value of each test piece by the fifth correction coefficient. The analyzer according to claim 8, wherein a fluctuation in the system and distance is corrected.

10. The analyzer according to claim 8, wherein the measurement values of the white standard pieces facing each other of the third standard are measured and stored under the matching conditions.

The white standard part of the measurement test device is formed of a material that almost completely repels the urine or blood sample so that the reflected light does not change before and after being immersed in the urine or blood sample. The analyzer according to the item.

The analyzer according to claim 1, wherein the measurement unit includes a lens system, a detector, and a light source as a measurement optical system.

The analyzer according to claim 12, wherein the detector is a sensor having a light receiving element.

The analyzer according to claim 13, wherein the sensor having the light receiving element is a photocell, an image sensor, or a CCD sensor.

When a white standard piece formed facing the measurement test device has a certain amount of light that can be used as data and can be recognized as having a certain shape, a measurable sound or display is produced. The analyzer according to any one of claims 7 to 14, which is formed.