JP2004020367A - 分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に対して過度な経済的負担をかけることなく、分析装置購入後の状況の変化にフレキシブルに対応できるようにする。
【解決手段】分析装置Ｘにおいて、本体部１と、この本体部１に対して着脱自在とされ、かつ本体部１に対して情報を出力可能な検知ユニット２と、を備えた。本体部１は、測定対象物に含まれる特定成分の分析を行うのに必要な演算を行う演算部１５を有しており、検知ユニット２は、演算に必要な演算用情報を測定対象物から得るための検知部２３を有している。検知部２３は、たとえば測定対象物に刺激を与える一方で、この刺激に対する応答として演算用情報が得られるように構成される。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、測定対象物（たとえば血液や尿などの生化学的試料）における特定成分（たとえばグルコースやコレステロール）を分析する装置に関する。
【０００２】
【背景技術】
分析装置としては、複数項目を測定できるように構成されたものと、単項目を測定するように構成されたものとがある。複数項目を測定できる分析装置は、一般的に装置が大型であるため、持ち運びに不便であるばかりか、保管スペースを大きく確保する必要があるといった問題がある。これに対して、単項目を測定する分析装置は、小型化が比較的に容易であり、また小型化を達成することによって、携帯性や保管スペースの問題を解決することができる。その一方、単項目を測定する装置は、予め設定された１つの測定項目のみしか測定できないため、複数項目を測定する場合には、使用者が複数の分析装置を購入し、それらを使い分ける必要があり、不便である。
【０００３】
複数項目を測定する装置および単項目を測定する装置の双方に言えることであるが、従来の分析装置では、予め設定された項目しか測定できないため、分析装置購入後の状況の変化に対応できないばかりか、この状況変化に使用者が対応しようとすれば、使用者の経済的負担が大きくなっていた。すなわち、使用者が現在所有する分析装置では対応できない測定項目を測定する必要が生じた場合には、その測定項目に対応した新たな分析装置を購入する必要があるために使用者の経済的負担が大きくなる。また、分析装置に分析用具をセットして対象物の分析を行う方法では、分析用具の形態が変更された場合には、その分析用具に対応した分析装置を新たに購入する必要が生じ、やはり使用者の経済的負担が大きい。さらには、新たな測定方法や測定項目を採用した分析装置が販売され、あるいは従前よりも精度の高い測定が可能な分析装置が販売された場合には、その機能を使用者が利用するためには、やはり新規な分析装置を購入する必要があった。
【０００４】
本願発明は、このような事情のもとに考え出されたものであって、使用者に対して過度な経済的負担をかけることなく、分析装置購入後の状況の変化にフレキシブルに対応できるようにすることを課題としている。
【０００５】
【発明の開示】
本願発明では、上記した課題を解決するために、次の技術的手段を講じている。すなわち、本願発明により提供される分析装置は、本体部と、この本体部に対して着脱自在とされ、かつ上記本体部に対して情報を出力可能な検知ユニットと、を備え、上記本体部は、測定対象物に含まれる特定成分の分析を行うのに必要な演算を行う演算部を有しており、上記検知ユニットは、上記演算に必要な演算用情報を上記測定対象物から得るための検知部を有していることを特徴としている。
【０００６】
上記分析装置では、複数種類の検知ユニットを予め準備しておき、使用者が測定しようとする項目に応じて、該当する検知ユニットを装着して使用するようにしてもよいし、従前から使用している検知ユニットに変えて、新しい検知ユニットに変更して使用するようにしてもよい。もちろん、従前から使用している検知ユニットに加えて、新しい検知ユニットを追加して、複数の検知ユニットから目的とする検知ユニットを選択して使用するようにしてもよい。ただし、複数の検知ユニットから目的とする検知ユニットを選択して使用する場合には、各検知ユニットは、本体部との装着に寄与する部分に関しては、共通化した構成にする必要がある。
【０００７】
検知部は、たとえば測定対象物に刺激を与える一方で、この刺激に対する応答として演算用情報が得られるように構成される。
【０００８】
ここで、刺激としては、光、電圧、電流などが挙げられ、応答としては、光、電流、電圧などが挙げられる。応答が光の場合には、透過率、反射率あるいは吸光度として応答量に相関するポテンシャルを得ることができる。つまり、検知部は、電気化学的手法あるいは光学的手法により演算用情報を取得する構成であってもよいし、非侵襲的手法により演算用情報を取得する構成であってもよい。非侵襲的手法により演算用情報を取得する検知部を採用したものとしては、たとえば非侵襲血糖値測定装置やパルスオキシメータを例示することもできる。
【０００９】
検知ユニットは、たとえば測定対象物を保持するための分析用具を装着できるように構成される。分析用具としては、酵素反応、化学反応あるいは免疫反応を起こさせるための反応場を提供するものが挙げられ、より具体的には、バイオセンサ、発色部を有する試験片などを例示することができる。もちろん、検知ユニットは、非反応的手法により演算用情報を出力できる分析用具（たとえばイオン選択プレート）を用いるように構成してもよい。
【００１０】
本体部は、たとえば演算に必要な演算用プログラムを格納した記憶部をさらに備えている。この場合、記憶部には、複数の測定項目に対応して複数の演算用プログラムを記憶させておいてもよいし、単項目に対応して１つの演算用プログラムを記憶させてもよい。
【００１１】
使用すべき検知ユニットを変更・追加する場合には、記憶部に変更・追加する検知ユニットに対応した演算用プログラムが格納されていないことも想定される。この場合には、本体部は、外部機器から新たな演算用のプログラムを入力するための入力部をさらに備えたものとして構成される。入力部を介して入力された新たな演算用のプログラムは、たとえば記憶部に格納される。記憶部においては、新たな演算用のプログラムを格納する場合には、従前の演算用プログラムの内容を変更してもよいし、記憶部に対して別の演算用プログラムを追加記憶してもよい。格納手法は、記憶部が元来的に有するメモリ容量や格納時におけるメモリ残容量などに応じて選択すればよい。
【００１２】
本体部は、装着された検知ユニットの種類を認識するための検知ユニット認識部を備えているのが好ましい。この検知ユニット認識部は、使用者のボタン操作などに応じて、検知ユニットの種類を認識するものであってもよいし、検知ユニットが本体部に装着された場合に自動的に、検知ユニットの種類を認識するものであってもよい。後者の場合には、たとえば検知ユニットから検知ユニット認識部に対して、検知ユニットの種類に対応する情報を送信することにより、検知ユニット認識部において検知ユニットの種類が認識される。
【００１３】
本体部はさらに、検知ユニット認識部における認識結果に基づいて、新たな演算用のプログラムをインストールするように要求するインストール要求部を備えたものとして構成するのが好ましい。このような要求は、たとえばＬＥＤなどのランプで表示することにより、あるいは分析結果を表示するためのディスプレイなどに表示することにより具現化される。そうすれば、使用者は、新たな演算用プログラムをインストールする必要性を認識することができる。
【００１４】
記憶部が複数種の検知ユニットに対応して複数の演算用のプログラムを記憶している場合には、検知ユニット認識部における認識結果に基づいて、演算部において、本体部に装着された検知ユニットに応じた演算用のプログラムを選択して演算するようにしてもよい。
【００１５】
ここで、入力部を介しての情報入力は、たとえば分析装置に対して、移動式電話機、ＰＤＡ、あるいはパーソナルコンピュータなどの外部機器を接続した上で、この外部機器を利用して行うことができる。この場合、外部機器の内蔵ハードディスクや外部メモリ（たとえば外付けハードディスク、コンパクトディスク、ＭＯあるいはフロッピィディスク）から演算用のプログラムの入力を行ってもよいし、インターネットを利用して、サーバのデータベースやホームページから演算用のプログラムをダウンロードすることにより入力を行ってもよい。
【００１６】
本願発明は、携帯型として構成された分析装置に対して好適に採用できる。つまり、小型ゆえに単項目の測定しかできなかった分析装置に対して、装置を大型化することなく、複数項目を測定する機能を付与することが可能となる。携帯型として構成された分析装置としては、典型的には、血液中のグルコース濃度を測定するように構成されたものを例示することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。ただし、本実施の形態においては、携帯型として構成された分析装置を例にとって説明するものとする。
【００１８】
図１に示したように、分析装置Ｘは、本体部１および検知ユニット２を備えている。検知ユニット２は、本体部１に対して着脱自在とされているとともに、本体部１に対してデータを出力することができるように構成されている。
【００１９】
本体部１は、複数の操作ボタンＢ、表示部１０、入出力部１１、および凹部１２を有している。表示部１０は、たとえば分析結果やエラーなどを表示するためのものであり、ＬＣＤなどにより構成される。入出力部１１は、外部機器３と接続され、この外部機器３との間で、データの送受信を行うためのものである（図２参照）。
【００２０】
凹部１２は、検知ユニット２を装着するためのものである。この凹部１２は、一対の凹溝１２ａおよび雌型コネクタ部１２ｂを有している。一対の凹溝１２ａは、検知ユニット２を装着する際のガイドとしての機能と、検知ユニット２を固定するための機能とを有している。雌型コネクタ部１２ｂは、検知ユニット２と本体部１との間でのデータの送受や検知ユニット２に対する電力供給のために利用されるものであり、さらに、検知ユニット２を固定するための機能を併せ持っている。
【００２１】
これに対して、検知ユニット２は、凹部１２の形態に略対応した外見形状を有している。より具体的には、検知ユニット２は、一対の凹溝１２ａに対応した一対の凸部２０と、雌型コネクタ部１２ｂに勘合する雄型コネクタ部２１と、を有している。
【００２２】
本体部１はさらに、図２に示したように、制御部１３、記憶部１４、演算部１５、認識部１６、要求部１７、Ａ／Ｄ変換部１８、および電源１９を有している。ただし、制御部１３、記憶部１４、演算部１５、認識部１６および要求部１７のそれぞれは、たとえばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを組み合わせ、あるいは単独で構成される。
【００２３】
制御部１３は、記憶部１４、演算部１５、認識部１６および要求部１７などの動作を制御するためのものである。記憶部１４は、演算などの各種の動作を実行するためのプログラムの他、分析結果などを記憶するためのものである。演算部１５は、検知ユニット２からの出力に基づいて、測定対象物に含まれる特定成分を分析するのに必要な演算を行うものである。
【００２４】
認識部１６は、本体部１に装着された検知ユニット２の種類（たとえば測定項目や測定方式の相違に基づくもの）を認識するためのものである。この認識部１６は、使用者のボタン操作などに応じて、検知ユニット２の種類を認識するものであってもよいし、検知ユニット２が本体部１に装着された場合に自動的に、検知ユニット２の種類を認識するものであってもよい。後者の場合には、たとえば検知ユニット２から認識部１６に対して、検知ユニット２の種類に対応する情報を送信することにより、認識部１６において検知ユニットの２種類が認識される。
【００２５】
要求部１７は、装着された検知ユニット２が、現在記憶されているプログラムによって演算を行えるか否かを判断し、既存のプログラムでは対応できないと判断した場合に新たなプログラムをインストールすることを要求するためのものである。インストールの要求は、たとえば図３に示したように表示部１０において行われる。
【００２６】
分析装置Ｘに対する新たなプログラムのインストールは、たとえば図４（ａ）に示したように、本体部２の入出力部１１を利用して、分析装置Ｘに対して移動式電話機５０を接続して行われる。この場合、インターネットを利用して、サーバのデータベースやホームページから新たなプログラムがダウンロードされる。一方、図４（ｂ）に示したように、本体部２の入出力部１１を利用して、分析装置Ｘに対してパーソナルコンピュータ５１を接続した上で、このパーソナルコンピュータ５１を利用して、新たなプログラムをインストールすることもできる。この場合、パーソナルコンピュータ５１の内蔵ハードディスクや外部メモリ（たとえばコンパクトディスク５２やフロッピィディスク５３）にインストールすべきプログラムを記憶させておけばよい。
【００２７】
なお、新たなプログラムをインストールする場合には、記憶部１６に記憶されている既存のプログラムをアンインストールしてもよいし、既存のプログラムグラムを残しておいてもよい。既存のプログラムをアンインストールするかどうかは、使用者の選択に委ねてもよいし、記憶部１６のメモリ残量に応じて、装置側で選択するようにしてもよい。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換部１８は、検知ユニット２からの出力をアナログからデジタルに変換するためのものである。なお、Ａ／Ｄ変換部１８は、検知ユニット２に組み込んでもよく、その場合には、検知ユニット２からはデジタル化されたデータが出力される。検知ユニット２は、本体部１に比べて配線や電子部品などが少ない。そのため、Ａ／Ｄ変換部１８を検知ユニット２に組み込んだ場合には、Ａ／Ｄ変換部１８を本体部１に組み込む場合に比べて、ノイズの少ない信号を得ることが可能となり、測定精度の向上を図ることができるようになる。
【００２９】
電源１９は、本体部１および検知ユニット２を動作させるのに必要な電力を供給するためのものであり、たとえば乾電池や充電池などの直流電源により構成される。もちろん、検知ユニット２に対して別途電源を組み込み、本体部１と検知ユニット２とを別個の電源により駆動してもよい。
【００３０】
検知ユニット２はさらに、図１および図２に示したように、装着部２２および検知部２３を有している。
【００３１】
装着部２２は、図１に良く表れているように、分析用具４を装着するためのものである。図示した分析用具４は、バイオセンサとして構成されたものであり、一対の電極４０，４１、キャピラリ（図示略）および試薬層（図示略）を有している。試薬層は、たとえば酸化還元酵素を含有したものであり、酸化還元酵素の種類の選択することにより、グルコース、コレステロール、あるいは乳酸などの濃度に相関する応答を出力することができる。このような分析用具４では、キャピラリを利用して試薬層に血液などの試料液（測定対象物）が供給されて、液相の反応系が構築される。この反応系に対して、一対の電極４０，４１により電圧を印加する（刺激を与える）と、この刺激に対する応答が電流として出力される。
【００３２】
一方、検知部２３は、演算に必要なデータを測定対象物から得るためのものである。この検知部２３は、先に説明した分析用具４を使用する場合には、分析用具４の電極４０，４１に接触させるための一対の端子部（図示略）を備えたものとして構成される。一対の端子部は、雄型コネクタ部２１に導通接続され、この雄型コネクタ部２１を介して本体部１の電気回路（電源１９など（図２参照））と導通接続される。したがって、検知ユニット２では、一対の端子部を利用して、分析装置４における一対の電極４０，４１の間に電圧を印加することができるとともに、反応系からの応答を電流として出力することができる。
【００３３】
以上に説明した分析装置Ｘでは、検知ユニット２が本体部１に対して着脱自在とされているために、従前から使用している検知ユニット２に変えて、新しい検知ユニットに変更して使用することができる。
【００３４】
同様な理由から、図５に示したように、複数種類の検知ユニット２，６，７を予め準備しておき、使用者が測定しようとする項目に応じて、該当する検知ユニット２，６，７を装着して使用することもできる。なお、図５には、分析用具６０としてイオン選択プレートを用いる検知ユニット６、および分析用具７０として試験片を用いる検知ユニット７をそれぞれ示してある。
【００３５】
イオン選択プレート６０は、濃度が既知の参照液と濃度が未知の試料液との比較において、それらの濃度差に起因した電位差を測定するためのものである。したがって、イオン選択プレート６０を採用した検知ユニット６では、電気的手法により測定対象物からの応答が得られる。このような検知ユニット６を採用した場合の測定項目としては、典型的には、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃｌ⁻が挙げられる。
【００３６】
一方、試験片７０は、基材７０ａ上に発色層を有する試薬パッド７０ｂを設けたものであり、発色層の種類を選択することにより、種々の項目、たとえばコレステロール、ビリルビン、タンパク、ケトン体、グルコースなどを測定することができる。試験片７０を採用した検知ユニット７では、検知手法として光学的手法が採用され、この場合には、検知ユニット７は、たとえば試薬層７０ｂに光を照射するための光源と、試薬層７０ｂからの反射光を受光するための受光部を備えたものとして構成される。
【００３７】
もちろん、図５に示した検知ユニット２，６，７や分析用具４，６０，７０は例示であり、たとえば非侵襲的手法により分析を行う検知ユニットを採用することもできる。また、従前から使用している検知ユニットに加えて、新しい検知ユニットを追加するとともに、図５を参照して説明したように、複数の検知ユニットから目的とする検知ユニットを選択して使用することもできる。
【００３８】
以上に説明したような使用方法が可能となれば、たとえば、使用者が現在所有する分析装置では対応できない測定項目を測定する必要が生じた場合には、その測定項目に対応した新たな検知ユニットを入手すればよい。また、分析用具の形態が変更された場合には、その分析用具に対応した検知ユニットを新たに入手すればよい。さらには、新たな測定方法や測定項目を採用した分析装置が販売され、あるいは従前よりも精度の高い測定が可能な分析装置が販売された場合には、その機能を使用者が利用するためには、やはり新規な検知ユニットを入手すればよい。
【００３９】
このように、分析装置購入後の状況の変化が生じた場合には、それに対応するための新たな検知ユニットを入手すればよい。また、検知ユニットは、分析装置に比べて安価であるため、分析装置を購入することに比べれば、検知ユニットを購入するほうが経済的であるのはいうまでもない。したがって、本願発明では、使用者に対して過度な経済的負担をかけることなく、分析装置購入後の状況の変化にフレキシブルに対応できるようになる。
【００４０】
また、新たな検知ユニットを採用すれば、この検知ユニットに対応した演算用の新たなプログラムをインストールする必要も生じうるが、その場合には、上述した手法により、入出力部１１を介して新たなプログラムをインストールすればよい。
【００４１】
本実施の形態では、携帯型として構成された分析装置を例にとって説明したが、本願発明の技術思想は、据え置き型の分析装置にも適用可能することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る分析装置の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した分析装置のブロック図である。
【図３】プログラムのインストール要求画面の一例を示す表示部の平面図である。
【図４】分析装置に対するプログラムのインストール手法を説明するためのシステム図である。
【図５】分析装置の使用方法の一例を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
Ｘ　分析装置
１　本体部
１１　入出力部
１４　記憶部
１５　演算部
１６　（検知ユニット）認識部
１７　（インストール）要求部
２　検知ユニット
２３　検知部
４，６，７　分析用具

Claims (9)

1. 本体部と、この本体部に対して着脱自在とされ、かつ上記本体部に対して情報を出力可能な検知ユニットと、を備え、
   上記本体部は、測定対象物に含まれる特定成分の分析を行うのに必要な演算を行う演算部を有しており、
   上記検知ユニットは、上記演算に必要な演算用情報を上記測定対象物から得るための検知部を有していることを特徴とする、分析装置。
2. 上記検知部は、測定対象物に刺激を与える一方で、この刺激に対する応答として上記演算用情報が得られるように構成されている、請求項１に記載の分析装置。
3. 上記本体部は、上記演算に必要なプログラムを格納した記憶部をさらに備えている、請求項１または２に記載の分析装置。
4. 上記本体部は、外部から新たな演算用のプログラムを入力するための入力部をさらに備えており、
   上記新たな演算用のプログラムは、上記記憶部に格納されるように構成されている、請求項３に記載の分析装置。
5. 上記本体部は、装着された検知ユニットの種類を認識するための検知ユニット認識部をさらに備えている、請求項３に記載の分析装置。
6. 上記検知ユニット認識部における認識結果に基づいて、新たな演算用のプログラムをインストールするように要求するインストール要求部をさらに有している、請求項５に記載の分析装置。
7. 上記記憶部は、複数種の検知ユニットに対応して複数の演算用のプログラムを格納しており、
   上記演算部は、上記検知ユニット認識部における認識結果に基づいて、装着された検知ユニットに対応した演算用のプログラムを選択して演算を行うように構成されている、請求項５に記載の分析装置。
8. 上記検知ユニットは、上記測定対象物を保持するための分析用具を装着できるように構成されている、請求項１ないし７のいずれかに記載の分析装置。
9. 携帯型として構成されている、請求項１ないし８のいずれかに記載の分析装置。

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