DE69904122T2

DE69904122T2 - Verfahren und Vorrrichtung zur Messung des Blutzuckerspiegels

Info

Publication number: DE69904122T2
Application number: DE69904122T
Authority: DE
Inventors: Masaru Nagashimada; Syozo Ohyu
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2003-09-11
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: DE69904122T3; JP2000046834A; EP0974303A1; DE69904122D1; EP0974303B2; JP4070050B2; EP0974303B1; ATE228330T1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Instrument zur Messung des Blutzuckerspiegels, um die Glucosekonzentration im Blut zu messen.
Bislang ist ein Blutzuckermessinstrument zur Messung des Blutzuckerspiegels im Blut einer Testperson bekannt, bei dem Blut, das von einem Finger der Testperson gesammelt wurde, auf eine Reagensunterlage gegeben und die Farbänderung der Reagensunterlage erfasst wird. Bei einem solchen Blutzuckermessinstrument wird auf die Reagensunterlage Licht fallen gelassen, die Stärke des von der Reagensunterlage stammenden Reflexionslichts gemessen und der Blutzuckerspiegel des auf die Reagensunterlage aufgebrachten Bluts bestimmt.
Die Farbänderung hängt bei einer solchen Reagensunterlage von der Zeitdauer ab, die seit dem Aufbringen des Blutes auf die Reagensunterlage verstrichen ist. In der Praxis wird daher normalerweise die Zeitdauer, bis das Reagens der Reagensunterlage mit der Glucose im Blut reagiert, empirisch bestimmt und wird, wenn die empirisch bestimmte Zeit (vorbestimmte Zeit), nachdem die Testperson oder der Benutzer den Messbeginn angewiesen hat, verstrichen ist, die oben angesprochene Stärke des Reflexionslichts erfasst und der Blutzuckerspiegel bestimmt.
Bei dieser Vorgehensweise kommt es jedoch zu einer Streuung der Zeitdauer zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Testperson das Blut auf die Reagensunterlage aufbringen konnte, und dem Zeitpunkt, zu dem der Schalter niedergedrückt wurde, um den Messbeginn anzuweisen. Daher kann das Messergebnis auch dann einen Fehler enthalten, wenn die Messung erst begonnen wird, nachdem nach Anweisen des Messbeginns die vorbestimmte Zeit verstrichen ist. Und wenn die Messung, ohne den angesprochenen Schalter zu verwenden, erst dann begonnen würde, wenn die vorbestimmte Zeit unter Berücksichtigung der Zeitverzögerung zwischen dem Auftragen des Bluts auf die Reagensunterlage und der Anweisung für den Messbeginn verstrichen wäre, träte das Problem auf, dass die Testperson oder der Benutzer stets längere Zeit warten müsste, was zu einer Erhöhung der zur Messung erforderlichen Zeit führen würde.
Ein herkömmliches Verfahren und Instrument zur Berechnung des Blutzuckerspiegels nach einer festen vorbestimmten Zeitdauer ist in der WO-A-88/00812 offenbart.
Abgesehen davon wird auf die US-A-5,304,468 Bezug genommen, bei der der Blutzuckerspiegel unter Verwendung eines mathematischen, zur Kurvenangleichung dienenden Ausdrucks berechnet wird.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Instrument zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut zur Verfügung zu stellen, mit denen der Blutzuckerspiegel präzise durch automatische Bestimmung eines geeigneten Zeitpunkts für die Messung gemessen werden kann.
Genauer gesagt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Instrument zum Messen des Blutzuckerspiegels zur Verfügung zu stellen, mit denen sich der Zeitpunkt für den Messbeginn automatisch entsprechend einer Farbänderung einer Reagensunterlage oder einer Probe bestimmen lässt, wenn darauf Blut aufgebracht wird.
Eine weitere Aufgabe ist die, ein Verfahren und ein Instrument zum Messen des Blutzuckerspiegels zur Verfügung zu stellen, die die Testperson oder den Benutzer schlicht über den Ablaufstatus der Blutzuckerspiegelmessung informieren.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, sind ein Blutzuckermessinstrument gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Messung des Blutzuckerspiegels von Blut gemäß Anspruch 9 vorgesehen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen über sämtliche Figuren hinweg gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile bezeichnen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen zusammen mit der Beschreibung als Bestandteil der technischen Ausführungen erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele und dienen zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips.
Fig. 1 zeigt in Blockdarstellung den Aufbau eines Blutzuckermessinstruments gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt das Blutzuckermessinstrument dieses Ausführungsbeispiels schematisch.
Fig. 3A und Fig. 3B zeigen grafisch die Reflexionslichtintensität und den Absorptionsgrad bei dem Blutzuckermessinstrument dieses Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 veranschaulicht ein Verfahren zur Bestimmung des Endpunkts der von dem Blutzuckermessinstrument dieses Ausführungsbeispiels durchgeführten Messung.
Fig. 5 zeigt als Flussdiagramm den Ablauf der von dem Blutzuckermessinstrument dieses Ausführungsbeispiels durchgeführten Messung.
Fig. 6 veranschaulicht die Änderung des Absorptionsgrads bei verschiedenen Blutzuckerspiegeln.
Fig. 7 zeigt den Zusammenhang zwischen den Blutzuckerspiegeln und der Messdauer.
Fig. 8 zeigt den Anzeigemodus bei einem Blutzuckermessinstrument gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 9 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung des Endpunkts der von dem Blutzuckermessinstrument des zweiten Ausführungsbeispiels durchgeführten Messung.
Fig. 10 zeigt beim zweiten Ausführungsbeispiel für verschiedene Blutzuckerspiegel die Zeit von der Änderung des Anzeigemodus bis zum Ende der Messung.
Fig. 11 zeigt als Flussdiagramm den Ablauf der von dem Blutzuckermessinstrument des zweiten Ausführungsbeispiels durchgeführten Messung.
Fig. 12 zeigt die durch die Umgebungstemperaturen bedingte Änderung des Absorptionsgrads bei gleichem Blut.
Fig. 13 zeigt die durch die Temperaturen bedingten Änderung des Absorptionsgrads in Form einer Kurvenauftragung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden im Folgenden nun ausführlich bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch als Blockdiagramm den Aufbau eines Blutzuckermessinstruments gemäß Ausführungsbeispiel 1 der Erfindung und Fig. 2 eine schematische Darstellung dieses Blutzuckermessinstruments.
In diesen Zeichnungen bezeichnet 101 eine Probe (Baustein), die wie in Fig. 2 gezeigt lösbar an dem vorderen Ende des Blutzuckermessinstruments angebracht ist, und 102 eine Öffnung zum Sammeln von Blut, die über einen aus Kapillaren gebildeten Blutwanderabschnitt mit einem Reagensschichtabschnitt verbunden ist.
Dieser Reagensschichtabschnitt umfasst eine ein Reagens enthaltende Reagensschicht 103 und eine Blutzellenfilterschicht 104 zum Filtern von Blutzellen. Die Reagensschicht 103 ist mit einem Reagens imprägniert, das mit dem Zucker im Blut reagieren und sich verfärben soll, beispielsweise mit Glucoseoxidase (GOD), Peroxidase (POD), 4-Aminoantipyrin oder N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3- sulfopropyl)-m-Toluidin·Natrium (TOOS). Der Porendurchmesser des die Reagensschicht 103 bildenden Films entspricht mit beispielsweise 5-15 um vorzugsweise einem Durchmesser, der Blutzellen hindurchlässt. Durch die Wahl eines solchen Durchmessers wird die Ausbreitung des Bluts in die Reagensschicht 103 gefördert, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit des Bluts mit dem Reagens erhöht werden kann. Für den Film können herkömmliche Materialien wie Nitrocellulose verwendet werden. Die Blutzellenfilterschicht 104 besteht aus einem Film, dessen Porendurchmesser mit beispielsweise 0,45 um zum Filtern von Blutzellen geeignet ist. Für den Film können herkömmliche Materialien wie Polyethersulfon verwendet werden.
Das Blut dringt von der Öffnung 102 aus in den Baustein ein, wandert durch den Kapillaren enthaltenden Wanderabschnitt und erreicht den Reagensschichtabschnitt, wo das Blut mit dem in der Reagensschicht 103 enthaltenen Reagens reagiert und sich verfärbt. Das Blut wandert weiter zu der Blutzellenfilterschicht 104, wo die Blutzellen gefiltert werden. Von der Seite der Blutzellenfilterschicht aus wird dann das Reflexionslicht gemessen.
Der Reagensschichtabschnitt kann aus einer einzelnen Filmlage mit feinen Poren bestehen, die die Blutzellenfilterung erlaubt und mit dem Reagens imprägniert ist, oder sie kann einen herkömmlichen mehrlagigen Aufbau aufweisen.
Eine Lichtquelle 105 erzeugt Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge von beispielsweise 610 nm. Ein Fotodetektor 106 erfasst die Stärke des von der Lichtquelle 105 abgestrahlten und der Blutzellenfilterschicht 104 reflektierten Lichts. Anhand der Stärke des Reflexions lichts kann die Farbänderung in der Blutzellenfilterschicht 104 erfasst werden. Ein A/D-Wandler 107 wandelt die von dem Fotodetektor 106 entsprechend der Stärke des Reflexionslichts abgegebenen Erfassungssignale (Analogsignale) in Digitalsignale um.
Eine Steuerung 108 steuert den Betrieb des gesamten Instruments und umfasst beispielsweise eine CPU 121, etwa einen Mikroprozessor, einen Programmspeicher 123 zum Speichern des Steuerungsprogramms der CPU 121 und dergleichen, einen Datenspeicher 124, der den RAM-Bereich zum Speichern der Messdaten und dergleichen darstellt, und eine Temperaturtabelle 122 zum Speichern von Korrekturdaten, die der von einem Temperatursensor 127 abgefühlten Umgebungstemperatur und dergleichen entsprechen. Ein Zeitmesser 126 misst wie später beschrieben die verstrichene Zeit und teilt diese der CPU 121 per Unterbrechung bzw. Interrupt oder dergleichen mit.
Ein Eingabeabschnitt 109 umfasst eine Taste (201 in Fig. 2), um die Spannungsquelle ein- oder ausschalten zu können, und eine Taste (202 in Fig. 2), um die Messdaten oder dergleichen lesen zu können. Die Bezugszahl 110 entspricht einer Anzeige, etwa einer Flüssigkristallanzeige, und die Bezugszahl 111 einer Batterie, um das gesamte Instrument mit elektrischem Strom zu versorgen.
Fig. 3A zeigt grafisch ein Beispiel für die Intensität des erfassten Reflexionslichts und Fig. 3B grafisch den der Stärke des Reflexionslichts (Fig. 3A) entsprechenden Absorptionsgrad.
In den Fig. 3A und 3B gibt der Zeitpunkt T1 die Zeit an, zu der der Baustein 101 an dem Instrument angebracht wurde. Da die Reflexionsfläche der Blutzellenfilterschicht 104 des Bausteins 101 ursprünglich (d. h. vor der Färbung) eine beinahe weiße Farbe hat, steigt die Reflexionslichtintensität rasch an, wenn der Baustein 101 zum Zeitpunkt T1 an dem Instrument angebracht wird. Während der Zeitdauer T1 bis T2 wandert das auf die Öffnung 102 aufgebrachte Blut durch den Wanderabschnitt, erreicht die Reagensschicht 103 und reagiert mit dem Reagens, sodass eine Färbung entsteht. Danach wandert das gefärbte Blut zur Blutzellenfilterschicht 104, sodass es die Reflexionsfläche färbt, wodurch die Reflexionslichtintensität nach dem Zeitpunkt T2 allmählich zu sinken beginnt. Wenn die Reaktion des Reagens mit dem Blut fast abgeschlossen ist (Zeitpunkt T3), wird der Blutzuckerspiegel berechnet. Das Verfahren zur Bestimmung dieses Zeitpunkts T3 wird später beschrieben.
Der in Fig. 3B gezeigte Absorptionsgrad ergibt sich aus der Reflexionslichtintensität (Aini) vor der Färbung der Reagensschicht und der Reflexionslichtintensität (Aaft) nach der Färbung der Reagensschicht aus:
Absorptionsgrad = (Aini)/(Aaft)
Der oben angesprochene Messzeitpunkt T3 wird durch die Zeit vorgegeben, zu der der Absorptionsgrad beinahe den Gleichgewichtszustand erreicht hat.
Fig. 4 veranschaulicht, wie bei diesem Ausführungsbeispiel der Messzeitpunkt T3 bestimmt wird. Obwohl der Messzeitpunkt T3 bei diesem Ausführungsbeispiel mit 12 Sekunden nach Beginn der Färbung der Reagensschicht 104 angegeben ist, stellt dies natürlich nur ein Beispiel dar.
Der Absorptionsgrad, der eine Sekunde vor Beginn der Färbung zum Zeitpunkt T2 vorliegt, ist mit C bezeichnet, wobei danach die Stärke des Reflexionslichts in einem Zeitabstand von Ta Sekunden (z. B. 1 Sekunde) gemessen wird, um den Absorptionsgrad zu berechnen. Wenn der Absorptionsgrad X Sekunden nach Messbeginn Ax entspricht und der Absorptionsgrad (X + t) Sekunden nach Messbeginn Ax + t entspricht (X ≥ t: z. B. t = 4 s), gilt:
ΔAx = Ax - C
ΔAx + t = Ax + t - C
(ΔAx + t - ΔAx)/t = AD (Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde: Mittelwert in t Sekunden)
(ΔD/ΔAx + t) · 100 ≤ d (%) (d = 2(%))
Das heißt, dass auf der Grundlage des Absorptionsgrads X Sekunden nach Messbeginn (Ax) und des Absorptionsgrads (X + t) Sekunden nach Messbeginn (Ax + t) davon ausgegangen werden kann, dass die Reaktion des Reagens mit dem Blut beinahe abgeschlossen ist, wenn die Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde (ΔD) kleiner oder gleich d (2%) geworden ist, wobei der Blutzuckerspiegel auf Grundlage des zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Absorptionsgrads bestimmt wird.
Fig. 5 zeigt als Flussdiagramm den Messvorgang in dem Blutzuckermessinstrument dieses Ausführungsbeispiels. Das Steuerungsprogramm zur Durchführung dieses Vorgangs ist in dem Programmspeicher 123 der oben angesprochenen Steuerung 108 gespeichert.
Zunächst wird in Schritt S1 die Lichtquelle 104 dazu gebracht, intermittierend Licht abzugeben, wobei dann in Schritt S2 die von dem Fotodetektor 106 erfasste Stärke des Reflexionslichts eingelesen wird. Ob der Baustein 101 angebracht ist oder nicht, wird auf Grundlage der Stärke des reflektierten Lichts erfasst (Schritt S3), wobei entschieden wird, dass der Baustein 101 angebracht ist, wenn die Stärke des Reflexionslichts wie zum Zeitpunkt T1 in Fig. 3A gezeigt zunimmt.
Der Vorgang geht dann von Schritt S3 zu Schritt S4, in dem die Intensität des Reflexionslichts A ermittelt und in dem Datenspeicher 124 gespeichert wird. Als Nächstes wird in Schritt S5 überprüft, ob bereits die Färbung der Reagensschicht 104 eingesetzt hat oder nicht. Wenn die Färbung der Reagensschicht 104 eingesetzt hat und die Intensität des Reflexionslichts zu sinken begonnen hat, wird der Vorgang mit Schritt S6 fortgesetzt und entschieden, dass der Zeitpunkt T2 für den Messbeginn vorliegt. Es wird der Absorptionsgrad C eine Sekunde vor T2 ermittelt und in dem Datenspeicher 124 mit der zu dieser Zeit vorliegenden Stärke des Reflexionslichts gespeichert, und es wird auf Grundlage der Stärke des Reflexionslichts zum Beginn der Messung der Absorptionsgrad Ax bestimmt. Der Vorgang geht somit zu der in den Fig. 3A und 3B mit den Zeitpunkten T2 bis T3 bezeichneten Blutzuckermessung über.
Bei dieser Messung wird zunächst in Schritt S7 auf Grundlage der Zeitmessung mit dem Zeitmesser 126 das Verstreichen von einer Sekunde abgewartet, wobei der Vorgang dann nach dem Verstreichen von einer Sekunde zu Schritt S8 übergeht, um den Absorptionsgrad Ax zu diesem Zeitpunkt auf Grundlage der Stärke des Reflexionslichts zu ermitteln. Der Vorgang geht dann zu Schritt S9 über, in dem überprüft wird, ob t Sekunden zuvor der Absorptionsgrad Ax-t gespeichert wurde oder nicht, wobei dann, wenn er gespeichert ist, die Differenz (Ax - Ax-t) ermittelt und anhand des Mittelwerts die Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde (ΔD) bestimmt wird. Der Vorgang geht dann zu Schritt S10 über, in dem überprüft wird, ob der Wert der Änderung (ΔD) 2% oder weniger beträgt, wobei der Vorgang, falls dies nicht zutrifft, zu Schritt S7 zurückkehrt und der oben beschriebene Vorgang wiederholt wird. In den ersten vier Sekunden nach Messbeginn wird der Vorgang von Schritt S9 praktisch übersprungen, da für den vorherigen Absorptionsgrad keine Daten vorliegen.
Der Vorgang geht also in Schritt S10 zu Schritt S11 über, wenn die Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde 2% oder weniger beträgt, und berechnet auf Grundlage des Absorptionsgrads zu diesem Zeitpunkt die in dem auf den Baustein 101 aufgebrachten Blut enthaltene Glucosekonzentration, um den Blutzuckerspiegel der Testperson zu berechnen. Das Ergebnis wird auf der Anzeige 110 angegeben. Die Formel zur Berechnung der Glucosekonzentration X lässt sich beispielsweise wie folgt darstellen, wenn der Absorptionsgrad zum Messzeitpunkt K entspricht:
X = a0 + a1·K + a2·K² + a3·K³
wobei a0, a1, a2 und a3 Konstanten sind.
Der Wert d zur Bestimmung der Zeitabstände für die Messung Ta und t und des Zeitpunkts für die Messung T3 ist bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht auf die angegebenen Werte beschränkt, sondern es ist natürlich auch möglich, den Zusammenhang zwischen dem experimentell ermittelten Absorptionsgrad und der Glucosekonzentration als Tabelle abzuspeichern und den entsprechenden Blutzuckerspiegel anhand des am Schluss ermittelten Absorptionsgrads zu bestimmen.
Da sich die Reaktionsgeschwindigkeit des Reagens in der Reagensschicht 103 bei diesem Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit von den Umgebungstemperaturen ändert, wird der gemessene Absorptionsgrad oder der am Schluss bestimmte Blutzuckerspiegel auf Grundlage des von dem Temperatursensor 127 gemessenen Temperaturwerts unter Bezugnahme auf die Temperaturtabelle 122 korrigiert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, stets eine vorbestimmte Zeit abzuwarten, bevor das Messergebnis ermittelt wird, und lassen sich dennoch präzise Messergebnisse erzielen, da die Messung zum effektivsten Zeitpunkt erfolgt (und zwar dann, wenn die Reaktion des Reagens fast abgeschlossen ist).
Fig. 6 zeigt grafisch den Zusammenhang zwischen der Glucosekonzentration im Blut und dem Absorptionsgrad, während Fig. 7 grafisch den Zusammenhang zwischen der Glucosekonzentration im Blut und der für die Messung erforderlichen Zeitdauer zeigt.
Wie aus diesen Darstellungen hervorgeht, nimmt die Zeit, bis der Absorptionsgrad fast den Gleichgewichtszustand erreicht hat, mit zunehmender Glucosekonzentration zu. Das heißt, dass die zur Messung erforderliche Zeit für Blut mit einer geringeren Glucosekonzentration abnimmt und dass die Zeit mit höherer Konzentration zunimmt. Daher kann beispielsweise auch dann ein präziser Blutzuckerspiegel gemessen werden, wenn die Glucosekonzentration hoch ist.

Ausführungsbeispiel 2

Als Nächstes wird das Ausführungsbeispiel 2 der Erfindung beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel befasst sich mit einem Instrument und Verfahren zur Anzeige des Messstatus, die insbesondere dann effektiv sind, wenn die Zeitdauer bis zur Beendigung der Messung wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 nicht konstant ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel 2 werden auf der Anzeige 110, wie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt ist, sich drehende und sich bewegende Markierungen (Roulettanzeige) angezeigt und ändert sich die Dreh- und Bewegungsgeschwindigkeit entsprechend der noch bis zur Beendigung der Messung verbleibenden Zeit. In Fig. 8 ändert sich die Anzeige entsprechend der Richtung der dargestellten Pfeile.
Fig. 9 veranschaulicht ein solches Anzeigeverfahren und deckt sich mit der oben beschriebenen Fig. 4.
Wie im Fall von Fig. 4 entspricht der Absorptionsgrad zum Zeitpunkt T2 bei Beginn der Färbung C und wird danach die Stärke des Reflexionslichts mit einem Zeitabstand von Ta Sekunden (z. B. 1 Sekunde) gemessen, um den Absorptionsgrad zu berechnen. Gleichzeitig werden zu dem Zeitpunkt T2 Markierungen angezeigt, wie sie beispielsweise in Fig. 8 gezeigt sind, und verschiebt sich die Anzeige in Richtung der Pfeile in Fig. 8 beispielsweise jedes Mal dann, wenn eine Sekunde verstrichen ist (erste Anzeigeart).
Wenn der Absorptionsgrad X Sekunden nach Messbeginn Ax entspricht und der Absorptionsgrad (X + t) Sekunden nach Messbeginn Ax + t entspricht (X ≥ t: z. B. t = 4 s), gilt:
ΔAx = Ax - C
ΔAx + t = Ax + t - C
(ΔAx + t - ΔAx)/t = ΔD (Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde: Mittelwert in t Sekunden)
(ΔD/ΔAx + t) · 100 ≤ d1(%) (d1 = 5(%))
Das heißt, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der in der Anzeige 110 angezeigten Markierungen auf Grundlage des Absorptionsgrads X Sekunden nach Messbeginn (Ax) und des Absorptionsgrads (X + t) Sekunden nach Messbeginn (Ax + t) geändert wird, wenn die Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde (ΔD) kleiner oder gleich d(5%) geworden ist (zweiter Anzeigemodus: z. B. etwa jede Sekunde), um den Benutzer oder die Testperson über das nahende Ende der Messung zu informieren. Wenn die Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde schließlich 2% oder weniger beträgt, wird entschieden, dass die Reaktion des Reagens mit dem Blut fast abgeschlossen ist, und wird der Blutzuckerspiegel auf Grundlage des zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Absorptionsgrads bestimmt.
Fig. 10 zeigt in Abhängigkeit von den Blutzuckerspiegeln (Glucosekonzentrationen) die Zeitdauer T von dem Zeitpunkt, an dem die Anzeige zu dem oben angesprochenen zweiten Modus wechselt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Messung abgeschlossen ist.
Auch aus dieser Darstellung ergibt sich, dass die zur Messung erforderliche Zeitdauer mit zunehmendem Blutzuckerspiegel zunimmt. Wenn die Glucosekonzentration gering ist, beträgt die angesprochene Zeitdauer T beispielsweise etwa 3 Sekunden, wenn die Konzentration mittelhoch ist, beträgt T etwa 3 bis 6 Sekunden, und wenn die Konzentration hoch ist, beträgt T 6 bis 9 Sekunden.
Fig. 11 zeigt als Flussdiagramm den Messvorgang bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei auf die Beschreibung der Abschnitte, die denen der oben beschriebenen Fig. 5 gleichen, verzichtet wurde.
Wenn die Färbung der Blutzellenfilterschicht 104 in der angesprochenen Fig. 5 beginnt, geht der Vorgang in diesem Fall zu Schritt S21 über und beginnt die Anzeige im ersten Anzeigemodus. Wenn der Vorgang zu Schritt S22 übergeht, wird entschieden, dass der Zeitpunkt T2 für den Messbeginn vorliegt und wird der Absorptionsgrad C eine Sekunde vor T2 anhand der zu jenem Zeitpunkt vorliegenden Stärke des Reflexionslichts bestimmt und in dem Datenspeicher 124 gespeichert und wird der Absorptionsgrad Ax auf Grundlage der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Stärke des Reflexionslichts bestimmt. Dann geht der Vorgang zu dem in Fig. 9 durch die Zeitpunkte T2 und T3 bezeichneten Blutmessvorgang über.
Bei dieser Messung wird zunächst in Schritt S23 auf Grundlage der Zeitmessung mit dem Zeitmesser 126 das Verstreichen einer Sekunde abgewartet, wobei der Vorgang, nachdem eine Sekunde verstrichen ist, zu Schritt S24 übergeht, um den Absorptionsgrad Ax auf Grundlage der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Stärke des Reflexionslicht zu ermitteln. Der Vorgang geht dann zu Schritt S25 über, in dem überprüft wird, ob t Sekunden zuvor der Absorptionsgrad Ax-t gespeichert worden ist oder nicht, wobei dann, falls er gespeichert ist, die Differenz (Ax - Ax-t) ermittelt und anhand des Mittelwerts die Änderung des Absorptionsgrads pro Sekunde (ΔD) bestimmt wird. Der Vorgang geht dann zu Schritt S26 über, wo überprüft wird, ob der Wert der Änderung (ΔD) 5% oder weniger beträgt, und, falls dies nicht zutrifft, zu Schritt S23 zurückkehrt, damit der oben beschriebene Vorgang wiederholt wird. Da in den ersten 4 Sekunden vom Beginn der Messung an über den vorherigen Absorptionsgrad keine Daten vorliegen, wird der Vorgang des Schritts S25 praktisch übersprungen. Falls jedoch die Änderung pro Sekunde kleiner oder gleich 5% oder geworden ist, geht der Vorgang zu Schritt S27 über und wechselt der Anzeigemodus zu dem zweiten Anzeigemodus, in dem sich die Bewegungsgeschwindigkeit der angesprochenen Markierungen ändert (z. B. abnimmt). Des Weiteren wird in dem nächsten Schritt S27 geprüft, ob der Wert der Änderung ΔD 2% oder weniger beträgt, wobei der Vorgang, falls dies nicht zutrifft, zu Schritt S23 zurückkehrt, andernfalls aber, wenn die Änderung pro Sekunde kleiner oder gleich 2% geworden ist, zu dem oben beschriebenen Schritt S11 in Fig. 5 übergeht und auf Grundlage des zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Absorptionsgrads die in dem auf den Baustein 101 aufgebrachten Blut enthaltene Glucosekonzentration berechnet, um den Blutzuckerspiegel der Testperson zu bestimmen. Das Ergebnis wird auf der Anzeige 110 angezeigt.
Der oben beschriebene erste und zweite Anzeigemodus ist nicht auf diese Art der Anzeige beschränkt, sondern die Anzeige kann auch Digitalanzeigen oder -uhren entsprechen.
Wenn der Anzeigemodus von dem ersten Anzeigemodus zu dem zweiten Anzeigemodus wechselt, ist es vorzuziehen, dass die Zeitdauer von dem Wechsel zu dem zweiten Anzeigemodus bis zur Beendigung der Messung im Wesentlichen konstant bleibt, da der Benutzer dann die Länge der Zeitdauer bis zur Beendigung der Messung abschätzen kann. Da sich die von der Messung beanspruchte Zeit wie oben beschrieben abhängig von dem Blutzuckerspiegel ändert, wird der Zeitpunkt für den Wechsel von dem ersten Anzeigemodus zu dem zweiten Anzeigemodus in Abhängigkeit von dem Absorptionsgrad geändert.
Und zwar liegt in der oben angesprochenen Fig. 9 (Änderung pro Sekunde ΔD: 3%) die Bedingung für den Wechsel zu dem zweiten Anzeigemodus vor, wenn der Absorptionsgrad, wie in der oben angesprochenen Fig. 6 gezeigt ist, einem bestimmten Wert (z. B. 600) oder mehr entspricht. Dadurch wird der Zeitpunkt für den Wechsel zum zweiten Anzeigemodus im Fall einer hohen Konzentration verzögert und ist die Zeitdauer nach dem Wechsel zu dem zweiten Anzeigemodus bis zur Beendigung der Messung im Wesentlichen auch dann konstant, wenn die Zeit bis zur Beendigung der Messung durch einen hohen Blutzuckerspiegel zunimmt.
Darüber hinaus sind bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 und 2 in der Temperaturtabelle 122 Korrekturinformationen für beispielsweise 10ºC, 15ºC, 20ºC und 30ºC gespeichert und werden die ermittelten Blutzuckerspiegel auf Grundlage dieser Korrekturinformationen korrigiert.
Fig. 12 zeigt schematisch die Änderung des Absorptionsgrads bei gleichem Blut in Abhängigkeit von den Umgebungstemperaturen, während Fig. 13 den durch die Temperaturen bedingten Unterschied des Absorptionsgrads im Kurvenverlauf zeigt.
In Fig. 12 bezeichnet die Bezugszahl 601 die Änderung des Absorptionsgrads, wenn die Umgebungstemperatur hoch ist, und 602 die Änderung des Absorptionsgrads, wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist. Die Färbung des Reagens verzögert sich also mit abnehmender Umgebungstemperatur, die Zeitdauer, bis der Endpunkt erreicht ist, verlängert sich, und der Absorptionsgrad bei Beendigung der Messung nimmt ebenfalls ab. Dagegen geht die Färbung des Reagens bei höherer Umgebungstemperatur schnell vonstatten, ist die Zeit, bis der Endpunkt erreicht ist, kurz, und ist auch der Absorptionsgrad bei Beendigung der Messung höher.
Um diesen durch die Umgebungstemperatur bedingten Messfehler des Blutzuckerspiegels zu korrigieren, ist daher bei dem Blutzuckermessinstrument dieses Ausführungsbeispiels ein Temperatursensor 127 zum Abfühlen der Umgebungstemperatur vorgesehen und wird bei der anhand des Absorptionsgrads erfolgenden Ermittlung des Blutzuckerspiegels die Umwandlung des Absorptionsgrads in den Blutzuckerspiegel korrigiert.
Wie oben beschrieben ist, kann die Anzeige bei diesem Ausführungsbeispiel zum passendsten Zeitpunkt erfolgen.
Da der Benutzer bei diesem Ausführungsbeispiel außerdem über den Messstatus informiert werden kann, ergibt sich eine größere Benutzerfreundlichkeit.
Abgesehen davon kann die Situation vermieden werden, dass der Benutzer bis zur Beendigung der Messung unnötig warten muss.
Schließlich kann das Auftreten des durch die Temperatur bedingten Messfehlers verhindert werden.

Claims

1. Blutzuckermessinstrument zur Messung des Blutzuckerspiegels von Blut auf Grundlage der Farbänderung einer Probe (101), in der ein Reagens mit dem Blut reagiert hat, wobei das Instrument Folgendes umfasst:

eine Reflexionslichterfassungseinrichtung (105, 106) zur Lichtabstrahlung auf die Probe (101) und zum Erfassen der Stärke des Reflexionslichts; und

eine Blutzuckerberechnungseinrichtung zur Berechnung des Blutzuckerspiegels des Bluts auf Grundlage der Stärke des Reflexionslichts, gekennzeichnet durch

eine Änderungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Größenänderung der von der Reflexionslichterfassungseinrichtung (105, 106) erfassten Stärke des Reflexionslichts für je eine vorbestimmte Zeitdauer, wobei die Blutzuckerberechnungseinrichtung den Blutzuckerspiegel des Bluts berechnet, wenn die von der Änderungserfassungseinrichtung erfasste Größenänderung kleiner oder gleich einer ersten vorbestimmten Größe geworden ist.

2. Blutzuckermessinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderungserfassungseinrichtung die Größenänderung auf Grundlage des Absorptionsgrads erfasst, der anhand der Stärke des von der Probe (101) stammenden Reflexionslichts vor der Reaktion mit dem Blut und der Stärke des Reflexionslichts nach der Färbung der Probe durch die Reaktion mit dem Blut ermittelt wird.

3. Blutzuckermessinstrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Instrument außerdem Folgendes umfasst:

eine Meldeeinrichtung zum Melden, dass der Blutzuckerspiegel gerade gemessen wird; und

eine Meldesteuerungseinrichtung zur Steuerung der Änderung des Meldemodus der Meldeeinrichtung, wenn die Größenänderung größer als die erste vorbestimmte Größe wird und gleich einer zweiten vorbestimmten Größe wird, die vor der ersten Größe vorliegt.

4. Blutzuckermessinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldesteuerungseinrichtung außerdem meldet, dass die Messung begonnen hat, wenn die Färbung der Probe erfasst wird.

5. Blutzuckermessinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe (101)

eine Öffnung (102) zum Aufbringen von Blut,

einen Wanderabschnitt, zu dem auf die Öffnung aufgebrachtes Blut wandert, und

einen Reagensschichtabschnitt (103, 104) hat, der sich durch die Reaktion mit durch den Wanderbereich gegangenem Blut verfärbt, und dass

die Reflexionslichterfassungseinrichtung (105, 106) von dem Reagensschichtabschnitt stammendes Reflexionslicht erfasst.

6. Blutzuckermessinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reagensschichtabschnitt eine Reagensschicht (103), die sich durch die Reaktion mit Blut verfärbt, und eine Filterschicht (104) zum Filtern von Blutzellen des Bluts umfasst.

7. Blutzuckermessinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ursprüngliche Farbe des Reagensschichtabschnitts (103, 104) im Wesentlichen weiß ist.

8. Blutzuckermessinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtung eine vorbestimmte Markierung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt und anzeigt und dass die Meldesteuerungseinrichtung die Bewegungsgeschwindigkeit der vorbestimmten Markierung ändert, wenn die zweite vorbestimmte Größe erreicht wird.

9. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut auf Grundlage einer Farbänderung einer Probe (101), in der ein Reagens mit dem Blut reagiert hat, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Erfassen von Reflexionslicht, indem Licht auf die Probe (101) fallen gelassen und die Stärke des Reflexionslichts erfasst wird; und

Berechnen des Blutzuckerspiegels des Bluts auf Grundlage der Stärke des Reflexionslichts, gekennzeichnet durch den Schritt

Erfassen einer Größenänderung der in dem Reflexionslichterfassungsschritt erfassten Stärke des Reflexionslichts für je eine vorbestimmte Zeitdauer, wobei der Blutzuckerspiegel des Bluts berechnet wird, wenn die in dem Änderungserfassungsschritt erfasste Größenänderung kleiner oder gleich einer ersten vorbestimmten Größe geworden ist.

10. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungserfassungsschritt die Größenänderung auf Grundlage des Absorptionsgrads erfasst, der anhand der Stärke des von der Probe (101) stammenden Reflexionslichts vor der Reaktion mit dem Blut und der Stärke des Reflexionslichts nach der Färbung der Probe durch die Reaktion mit dem Blut ermittelt wird.

11. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren außerdem die Schritte umfasst:

Melden, dass der Blutzuckerspiegel gerade gemessen wird; und

Steuern der Änderung des Meldemodus des Meldeschritts, wenn die Größenänderung größer als die erste vorbestimmte Größe wird und gleich einer zweiten vorbestimmten Größe wird, die vor der ersten vorbestimmten Größe vorliegt.

12. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldesteuerschritt außerdem meldet, dass die Messung beginnt, wenn die Färbung der Probe erfasst wird.

13. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe (101)

eine Öffnung (102) zum Aufbringen von Blut,

einen Wanderbereich, zu dem auf die Öffnung auf getragenes Blut wandert, und

der Reflexionslichterfassungsschritt von dem Reagensschichtabschnitt stammendes Reflexionslicht erfasst.

14. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Reagensschichtabschnitt eine Reagensschicht (103), die sich durch die Reaktion mit Blut verfärbt, und eine Filterschicht (104) zum Filtern von Blutzellen des Bluts umfasst.

15. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ursprüngliche Farbe des Reagensschichtabschnitts (103, 104) im Wesentlichen weiß ist.

16. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldeschritt eine vorbestimmte Markierung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit bewegt und anzeigt und dass der Meldesteuerschritt die Bewegungsgeschwindigkeit der vorbestimmten Markierung ändert, wenn die zweite vorbestimmte Größe erreicht wird.

17. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach Anspruch 11 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldesteuerschritt die zweite vorbestimmte Größe entsprechend der gemessenen Glucosekonzentration ändert.

18. Verfahren zum Messen des Blutzuckerspiegels von Blut nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Blutzuckerspiegelberechnungsschritt die Umgebungstemperatur misst und den Blutzuckerspiegel entsprechend der Umgebungstemperatur bestimmt.