JP2004144672A - 発色情報に基づく成分分析方法及び成分分析装置 - Google Patents

Abstract

【目的】微量成分の情報を、素早くしかも簡単に多項目にわたって測定を可能とする成分検査装置、その方法を実現する。特に血液の成分検査を手軽なほど簡単に行うと共に、ネットワークに適した情報交換を疾病診断、予防の為の装置、方法を提案する。
【構成】被測定物質に対し、試薬と反応させて、当該物質の成分に対応して色情報を生じさせるための発色手段、前記色情報を、光学的に２次元的に検出し、検出された光学情報を輝度的に分解して分析する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、水質、土質、金属、体液（動物、人間）、等から得られる複数の成分を測定する為の成分分析装置および成分分析方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に分光測光計を利用した測定器が有り、各種塗料、金属、医薬品、金属、皮膚の色分析等の予め決められた色の測定に用いられている。又、臨床医学の分野ではドライケミストリーの手法が用いられ、試薬に血液を反応させ色の変化を読み取り、血糖値の分析等が行なわれている。これらの方法では同時に多項目の色差の判定を行なう場合に、各最適反応レベル（Ｒ，Ｇ，Ｂ、変化幅）の範囲が異なり、最適な輝度値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の変化幅に対象データが入る保証が無く測定の正確さに欠ける、又各項目毎に個別に調整作業等が発生し、時間による色変化の発生がおきてしまう。
又作業項目、時間の増加、により費用の増大を、作業の複雑さを招き、一般個人が低費用で各種色差を利用した分析装置を利用できない。
【０００３】
特願平０５−２０９８３６号公報には、成分毎に異なる発色試薬部を並べた試験紙と、この試験紙の発色情報を、輝度値（Ｒ、Ｇ、Ｂ）で分離して検出し、個々の輝度値を組み合わせて、色情報を判定する装置が開示されている。
当該先行技術は、発光ダイオードと、輝度値に対応した数のＣＤＳのような受光素子の組み合わせからなり、個々の試薬部を移動させて、測定する構成を持つ。当該構成は、複数の試薬部の測定をする為には、測定素子又は試薬部を移動させなければならず、そのための構成が必要となり、構成は大きく複雑になるか、試薬部の移動を手動で行うなど煩雑さが伴うものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
測定しようとする複数の成分を各項目ごとの最適な色差反応範囲を自動で探し出し、見かけ上同時に最適なＲＧＢ値を探し出し正確な分析データを低費用で利用できるような装置、方法を提案する事を目標とする。
【０００５】
上記に鑑み本発明は、被測定物質に対し、試薬と反応させて、当該物質の成分に対応して色情報を生じさせるための発色手段、前記色情報を、光学的に２次元的に検出し、検出された光学情報を輝度的に分解して分析する分析手段よりなる組み合わせ構成により、複数成分を、容易に測定可能とすることを実現した。
本発明における被測定物質は、水質、土質、金属、体液（動物、人間）、等であって、少なくとも、成分に呼応した発色を行うものが適用可能であり、その中でも、血液、汗、唾液、精液、尿等の体液成分が好適である。
【０００６】
試薬部には、測定対象となる成分に発色反応する物質が含浸されるが、測定対象の一例を以下に示す。
グルコース、尿素、窒素、クレアチニン、尿酸、総コレステロール、高密度リポタンパク質（ＨＤＬ　）、コレステロール、トリグリセリド、総ビリルビン、カルシウム、無機リン、総タンパク質、アルブミン、アンモニア、ヘモグロビン等の化学物質、及び、γ−グルタミルトランスペプチダーゼ（γ−ＧＰＴ　）、グルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナーゼ（ＧＯＴ　）、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ（ＧＰＴ　）、クレアチンフォスフォキナーゼ、乳酸脱水素酵素（ＬＤＨ　）、アルカリフォスファターゼ（ＡＬＰ　）、アミラーゼ、ロイシンアミノペプチダーゼ等の酵素である。
本発明における発色手段は、２次元的、すなわち、平面上に、複数の試薬が配置された状態の試験体であって、当該複数とは、２以上であればよく、測定目的に応じた数の試薬が配置されればよい。平面形状は、特に限定されるものではないが、円盤状、長方形状等が例示される。
２次元的な検出とは、デジタルカメラ、イメージセンサ等で撮影した写真データ、イメージスキャナで、写真、ネガ等を撮影した画像データであり、一度に光学的検出がされ得る状態、或いは逐次的に光学的検出され得る状態で、一度の行為で、複数の試薬部位に対応したデータが得られるものを示す。なお、同一試薬部位内の発色のばらつきというような情報も２次元的な検出の定義に含まれるものとする。
【０００７】
本発明における分析手段とは、２次元面上に配置された試薬部の発色領域を、最適な状態で２次元画像として検出し、当該２次元画像から個々の試薬部を特定してそれぞれの発色情報または発光情報を、輝度情報に分離するとともに、当該輝度情報に基づいて濃度を算出し、当該濃度から成分量を得るものである。
最適な状態とは、まず試薬部へ照射する発光手段の照射光を検出して、光の状態をフィードバックして最適な光照射環境を得ると共に、
撮影する為の２次元受光素子（ＣＣＤカメラ、Ｃ−ＭＯＳセンサ等）の受光状態を、補正して、発光特性に応じて、分解能を高めた受光を行わせることで、試薬部の発光状態の相違に対応して正確な測色を得ることができる様にしたのである。
【０００８】
【実施例】
図１は、本発明の一実施例を示す図である。
１１は、制御部であり、例えばマイクロコンピュータ、カスタムＩＣ、セミカスタムＩＣ等であり、各周辺素子の制御をするためのものである。
１２は、受光部であり、ＣＣＤカメラ、Ｃ−ＭＯＳセンサその他の、２次元的な検出が可能な、受光素子よりなる。受光部１２は、結果的に２次元的なデータが得られるものであればよく、複数のＣＤＳを並べたものであっても良い。　１３は、発光部であり、１乃至複数個が使用されており、主に白色ダイオード、白色有機ＥＬ素子等で構成されている。１４は、検査用受光部であり、受光用ＦＥＴ、フォトダイオード等よりなり、前記発光部の発光強度等の状態を検出するためのものである。１５は、画像メモリーであり、撮像データをデジタルデータとして一時的又は、継続的に記録するためのものである。
１６は、表示部であり、液晶、ＣＲＴ等のモニター、発光ダイオード等よりなり、撮影画像データから診断データ、操作案内などの表示を行うための部分である。１７は、送受信部であり、モデム、ＬＡＮカード等の外部とでデータの入出力を行うための部分である。
１８は、操作部であり、マウス、キーボード、スイッチ類その他のインタフェースが示される。
１９は、試薬ユニットであり、血液成分に対し、複数の成分を色彩で表示するためのものである。その一例を図４に示す。なお、試薬反応として酵素反応など温度に敏感な反応を利用する場合には、試薬ユニットを一定温度に保つ機構を有する場合がある。あるいは、試薬ユニット部の温度を計測して、その温度における反応進行度を推定し、定量時に補正する処理手段を設ける場合がある。
２０は、ネットワーク部であり、有線であればインターネット、パソコン通信など電話回線、その他専用回線が例示され、その他無線であれば、赤外線、電波、などが例示される。ネットワーク部２０は、その他、郵便、宅配等の手段に置き換えることも可能である。
２１は、専門機関であり、体液分析結果を出力したり、健康指導など、治療方法等をネットワークを介して伝達できる部分である。
【０００９】
発光部１３、及び受光部１２を含む測定手段の具体的構成例を図２に示す。
図２において、図１と同様の構成を示す部分については、同一の符号を付して説明を省略した。尚、発光部１３は、それぞれ、２つづつ並列に並べて使用している。
２１１は、拡散板Ａであり、２つの発光部にまたがって所定の距離をおいて配置されている。２１２は、拡散板Ｂであり、拡散板Ａの個々の発光部１３に対応した部分に対応する部位に重ねて配置されている。拡散板は複数重ねることにより、チップ状で小さい発光ダイオード等のような発光領域が偏っていたり指向性をもつ発光部の発光をより均一にすることから、発光部の発光量が計測に支障がない程度の範囲で枚数を重ねることが好ましい。有機ＥＬパネル素子など、均一性をもつ面発光素子を用いる場合には、このような構成は省略される場合もある。
２１３は、反射側面部であり、鏡、つや出し加工された白色板などで構成され白色光を効率よく反射するための側面を具備している。拡散板は、発光部から発光された光をより平行に拡散させるような光に変換させるものであり、図２で示す拡散板は、２枚重ねてあるが、１枚でもよく、それ以上であって、測定ユニットへの光の照射が十分で且つ効率のよいものになるのであれば、さらに枚数を重ねた拡散板としてもよい。
当該拡散板は、光照射が平行になるように整え、測定ユニットに一様に光が照射させるものであり、２枚にすることで、より光の平行性、一様性がはかられる。
２１４は、集光部であり、受光部１２に効率よく反射光が受光されるような主に凸状のレンズで形成されている。なお、上記の拡散板の構造は、試薬ユニットに光を透過させて測定する場合であっても同様に利用される。
１２は、受光部であって、例えば、いわゆるピンホールタイプのＣＭＯＳカメラで構成され、２次元のデジタルデータを出力する。
当該構成のＢ−Ｂ’上部断面図を図２（ｂ）に示した。受光部は、中心から所定間隔離れた状態で、上向きに並列に２つづつ配置された構成をとっている。
尚、側面部は、図中、対向する部位のみ配置され、その他の面は解放された状態となっているが、実際、解放された面も側面部を配置する方が好ましい場合がある。
【００１０】
図２で示す測定領域の動作を説明する。
最初、初期設定であって、発光出力確認のため、測定ユニット１９を外した状態で、検査用受光部１４を図の様に配置し、発光部１３を全て発光させる。
検査用受光部１４が受光した光は電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換を経て図１で示す制御部１１に入力され、発光部１３の発光が適切に行われているかが検査される。
適切であることが、図１で示す表示部１６で表示、示唆された後、測定ユニット１９をセットする。
発光部１３の全てが発光出力すると、出力された光は、拡散板Ａ２１１、拡散板Ｂ２１２で、拡散され、平行化された後、側面２１３で反射されながら、試薬ユニット１９の発色部に照射され、反射した光は、集光部２１４で集光されて、受光部１２のカメラに入力され、撮影される。
当該構成においては、複数の発光手段を、並列に置き、一乃至複数の拡散板を介して、試薬ユニットに照射する構成により、均一に、試薬ユニットを照らすことができ、正確で安定した発色の値を、複数同時に得ることができる。
【００１１】
又本発明では、他の実施例として、図３（ａ）と（ｂ）を示し、説明する。
図３（ａ）で示す構成は、発光部の発光出力方向を側面２１３方向に向かって角度を設けている点等で、図２と異なる。図２と同一の部分については、同一の番号を付して説明を省略した。
角度Ｒは、４５度位が適当であるが、これに限らず、全体の形状により、適宜選択されれば良いものである。
図３（ａ）は、より試薬ユニット１９へ、発光部１３の光を有効に照射できるとともに全体として奥行きを深くし面積を狭くできる点で、携帯型を作成する際、使い勝手の良い測定部分を形成できる場合がある。図３（ｃ）は、上方向からみた概略的な図である。
３１２は、隔壁であり、受光部１２にたいし不要な方向からの光の入射を遮るためのものである。
３１１は、拡散板であり、発光部１３と同様、４５度程度に傾斜して配置されているがこの角度に限るものではなく、又発光部１３の傾きに合わせる必要がない場合もある。
【００１２】
図３（ｂ）に示す実施例は、発光部から発光される光を試薬ユニットを透過させ、受光部１２へ到達させるという構成を示す。図３（ｄ）は、図３（ｂ）で示した図の上部方向から見た概略的な図である。
図２と同一の構成においては、同一の番号を付して説明を省略した。
３１３は、拡散板Ａであり、２つの発光部１３にまたがるようにして配置され、この拡散板Ａ３１３に重なるようにして拡散板Ｂ３１４が個々の発光部１３の位置に対応するようにして配置されている。１９１は、試薬ユニットであり、図３（ｄ）でしめす様に、６項目を円状に配置し、個々に光透過性を有する厚みを持って配置されている。
本実施例では、検査用受光部１４が、受光部１２に隣接して設けられることから、試薬ユニット１９１の測定を行っている間でも、発光部１３の発光状態を監視できる。
【００１３】
次に試薬ユニットの一例を図４に示し説明する。
図４（ａ）は、血液の成分を多項目にわたり測定しようとするための試薬ユニットの一例であり、６個の異なる試薬部を円周上に均等に配置した構成を示し、その中心であって、裏面に相当する部分に滴下部が形成されているものである。滴下部４３は、血球等の細胞を分離する能力を持つフィルタ機能を具備するフィルタ部材４４を配置する事が好ましく、不織布、濾紙等も利用可能であるが、特殊なものとしてヘマセップＬ膜（登録商標）が例示される。
図４（ｃ）にＡ−Ａ’の断面を示した。
４１は、支持部材であり、プラスチック等、好ましくは撥水性を有する素材で形成され、その縁部には、指先で摘んで取り扱うための把持部４７が形成されている。４２は、試薬部であり、目的に応じて異なる試薬が多孔質材に含浸されているような状態で６個配列構成されている（４２ａから４２ｆ）。なお、試薬部の数は検査目的によって変化しうる。
（ｂ）は、試薬部４２の一つを示したものである。体液と反応して発色した状態で、測定対象となる領域の輪郭を４８で示した。測定対象域は、輪郭４８内の部分であり、それ以外の部分は、配置の際のずれや、発色にむらがでやすいところであるため、測定から除外されることが好ましい部分であるが、そうでなくてはならないわけではなく、試薬と体液の反応状態に応じて適宜変更調整される領域である。輪郭４８の決定は、試薬ユニットの形状、測定分解能等に応じて適宜設定されるものである。
４５、４６は通気口であり、血液のフィルタ部材４４から個々の試薬部４２への移動が、液体の浸透力におおよそ依存することから、その際、浸透の抵抗となる空気を外部へ逃がすためのものであり、この通気口４５、４６により、血液の滴下から発色反応による体液情報測定可能になるまでの時間がより短縮されるのである。
４９は、透明シールであり、試薬部４２を固定すると共に、浸透体液の外部への漏出を防止するためのものである。
【００１４】
全体の構成を（ｄ）に示した。滴下しようとする体液をＢとして示した。
滴下部４３に滴下した血液は、フィルタ部材４４で、血球が分離されながら、各試薬部方向へ浸透していき、フィルタ部材４４と、各試薬部４２の接触面を介して、試薬部４２にそれぞれ浸透していく、分離された血液の浸透と併せて視野部中の試薬と反応を生じ発色を行う。底面に、発色した６の試薬部が表示される。この構造は一回の滴下で、複数の試薬部へ、体液成分の浸透が図れるが、これに限らず、複数の試薬部が並列に配置されたリトマス試験紙のような構成であってもよい。
更に図１１のように、試薬ユニットに付随する情報で、受光素子により読みとり処理が可能な情報を支持部材１１０上に付加したものが例示される。
１１１は、ＲＧＢ基準サンプルデータであり、受光部により読みとられ、制御部において基準値として認識されるものである。当該データは、時間的劣化や、他の影響を受けにくい素材で作成されることが好ましい。
又、１１２は、バーコード化された検量線表示部であり、例えば製造単位（例えば１ｌｏｔ）で製造される試薬ユニットの品質のばらつきや経時劣化、測定温度による発色変化等を補正可能とするデータが含まれている。コードはカラー表示されていてもよく、例えばＲＧＢ各１６階調からなるカラーで形成されていれば、一本のコードで４ビット×３＝１２ビットの情報量を有することが可能である。また、形状もバーではなくドット状にして２次元配列すれば、配列による２次元にカラー情報を加えて、実質的に３次元のコード体系を形成することができる。これにより、より精密な測定が可能となるのである。
何れも受光素子が読みとり、制御部で自動的に解読され、パラメータとして利用されるように形成されることが好ましいのである。
【００１５】
次に、図１の発光部１３と、検査用受光部１４の具体的な構成の一例を図５に示し説明する。
５１は、出力調整部であり、発光部１３の発光量を手動、制御部１１からの制御信号に基づいて調整するための部分である。５１２は、手動調整手段で、手動で発光量を調整するための一例として可変抵抗器を利用した場合を示したものである。５３は、検出手段であり、発光部１３の発光強度を、検出するためのもので、例えば、発光部１３が。白色ＬＥＤの場合は、白色ＬＥＤに流れる電流、電圧値を検出して、出力調整部５１に出力するためのものである。
出力調整部５１は、４つの発光体（直列に接続した白色発光ダイオード）を発光させるための電気エネルギーを、前記検出手段５３から得られる発光強度を示す電気信号と、制御部１１から出力される信号又は、可変抵抗器５１２からの補正信号に基づいて発光部１３の発光強度が常に一定になるように電気エネルギーを発光部１３へ供給している。制御部１１から可変抵抗器５１２への切り替えは、手動又は自動で行われる。
検査用受光部１４は、ＣＤＳ等で構成され、受光した信号を電気信号に変換した後、振幅調整、フィルタ、増幅を行い、更に必要に応じてＡ／Ｄ変換を行うための変換部５２に入力される。変換部５２で、デジタル信号処理に適した信号に変換された後、受光信号は、制御部１１に帰還される。
尚、制御部１１がデジタル制御を主に行うことから、入力がデジタル信号でなければならないわけではなく、アナログ信号でも、閾値制御程度のものであれば、Ａ／Ｄ変換器は不要である場合もある。
また、Ａ／Ｄ変換によって有限（例えば８ビット）の階調に情報が変換される場合には、試薬で測定したい範囲の色幅に全階調を割り当てる処理をすることが望ましい。例えば赤色（Ｒ）に８ビットを割り当てる場合では、通常は黒色（赤色成分なし）に０、純赤色に２５５という値が与えられる設定になるが、このような設定では試薬によっては有効な成分濃度範囲が２０階調程度しか変化しない（変色度が低い）ものもある。この場合、測定精度としては５％刻みの幅となり、十分な精度を確保できない。このような試薬に対しては、有効な成分濃度範囲の最低値と最高値に相当する色に、それぞれ０と２５５の値を割り当てる方が、情報量を有効に活用でき、精度を高めることができる。この設定はあらかじめプログラムとして記憶していてもよいし、成分濃度範囲が判定できるようなユニットを読み込ませてもよく、Ａ／Ｄ変換はこの設定のもとで行われることになる。この設定では、想定する成分濃度範囲を外れた発色をした場合には色値を判定できなくなるが、異常値であることを通知すればよい。
また、変色度が低い試薬に対して、上記の情報割り当てが不可能な受光素子を用いる場合には、測定情報が画像（２次元情報）であることを利用して、色のばらつき等から実質的に階調幅を増やす処理をしてもよい。例えば、２０階調しか変化しない試薬であっても、試薬部の画像情報から平均値、分散値、最大値、最小値、中央値といった値を算出して、階調をアナログ化（小数化）することにより、精度を高めることができるのである。
当該実施例によれば、発光部１３の発光量を、制御部１１で自在に制御できるようにしてあることから、複数の発色を調べなければならない場合に必要な、個別調整を容易にすることができる。
【００１６】
以上図１から図５まで述べた構成の動作例を他の図面を参照して詳細に説明する。
初期設定
図１でしめした制御部１１は、例えば図８〜図１０で示すフローチャートに基づいて動作を行う。図２で試薬ユニット１９を取り除き、検査用受光部１４を装着した状態で行う。
図８において最初、光量の設定として、発光部１３の白色ダイオードを出力させ、その光出力を、撮像位置に置かれた検査用受光素子により感知し設定値になるように白色ダイオードの補正を行なう（８０１）。
【００１７】
次に基本設定として（８０２）、受光素子に関して、ガンマｅｎａｂｌｅ、ＲＧＢ＿Ｆｏｒｍａｔ、ゲイン、蓄積時間、　ガンマ補正電圧の設定，ホワイトバランスの初期設定を行う。
次に受光素子の色彩特性の調整として、輝度値（０，０，０）→　ガンマ補正入力左軸値（１．０Ｖ）に成るまで、Ｖ，Ｏレジ設定、受光素子（例えばイメージセンサーＭ６４２７０ＢＧを用いた場合）の内部テストＰａｔｔｅｒｎを使用し行なう。この時内部のＲＦ（参照）電圧が調整されて黒ＰａｔｔｅｒｎがＲＧＢ（０，０，０）値黒レベルで出力されるまで，又は設定値（ＲＧＢ）まで行なう（８０３）。
次に、受光素子のゲイン・蓄積時間の設定を行う（８０４）。
理論輝度値（２５５，２５５，２５５）→　（設定輝度最大値）＜＝２５５
に成るまで、ケ゛イン，蓄積時間レジを設定する。
設定輝度最大値　＝　０．９５×ＲＧＢ（２５５，２５５，２５５）
次にホワイトバランスの調整を行う（８０５）。理論輝度値白紙ＲＧＢ（２５５，２５５，２５５）によりＲＧ差、ＧＢ差　≒　０又は誤差範囲に成るまで、ホワイト・バランス調整レジスターを調整して初期設定を終了する。
この時、誤差範囲最大値　＝　０．２５×（Ｒ−Ｇ），（Ｇ−Ｂ）　絶対値
【００１８】
検量線関数の決定
本発明では、それぞれの試薬の発色濃度を個別に測定する為に、それぞれの試薬の発色状況と濃度の関係式（検量線）をテストサンプルを用いて予め決定する。
図９において、図４で示す試薬ユニットの形状で、全ての試薬部（４２ａ〜４２ｆ）を黒色にしたものを、図２（ａ）で示す試薬ユニット１９の代わりに据え置いて、受光素子１２により撮影する（９０１）。
得られた撮影データのサンプルチップ上の黒色（ＲＧＢ０，０，０）と周囲のＲＧＢ値の差により個々の試薬部の位置を決定する（９０２）。更に、測色部位として図４（ｂ）で示すような、冗長部を除き分析データ部を設定上下，左右を除く有効測色部位を決定する（９０３）。
個々の試薬部ごとに測定対象となるサンプル物質の希釈倍率（例えば（フ゛ランク：　試薬が無反応な状態、試薬の元の色）、１／２０、１／１０、１／５、１／２）を変更した５つのサンプルを滴下し反応させた発色状態を示す５つの試薬ユニットを形成し、これを個々に測定する（９０４）。
撮影したデータの発色情報からそれぞれ、Ｒ　Ｇ　Ｂの値を検出する（９０５）。
５つのサンプルの全てについて測定と、ＲＧＢ値が検出工程が実行される（９０６）。尚、図示していないが、残りの試薬部についても同様の希釈倍率を変更したサンプル測定対象物質を用意し、それぞれのサンプルごとのＲＧＢ値を検出する。
【００１９】
試薬毎（６点）の輝度（ＲＧＢ）の変化幅をＲＧＢ毎に求め、変化の最大のものを、試薬の基準データ用輝度と決定する（９０７）。例えば図６の（ａ　）においては、Ｒが変化幅が大きいので基準データに相当する。この時、ＲＧＢ各色の組み合わせでも良い場合もある。
次に発光部（図１で示す１３）の発光量を変えて、選ばれた輝度（ここではＲ）の変化量を大きくした状態とし、図６（ｂ）で示すような最小と図６（ｃ）で示すような最大を求め、変化幅を測定する。
この輝度の変化幅の位置を基準（０〜２５５）と比較しガンマ補正電圧の折れ点を決定する（９０８）。例えば図７で示すＧ１，Ｇ２の点を、ＧＨ１、ＧＨ２に補正するようなものである。ガンマ補正電圧とは、受光素子特有のもので、受光入力に対する電気出力の関係が、２つの折れ点を伴う、特性曲線として表されるのである。ガンマ補正により、受光素子における個々の受光データをより詳細なデータとして得ることができる。
この様に試薬毎に、ＲＧＢ値の最大変化幅を選択し、又光量の加減を行ないＲＧＢ値の変化幅を最大化し、変化幅の値の範囲によりガンマー補正を行ない分解能を高くしダイナミック・レンジの補正を行なう（９０９、９１０）。
希釈倍率の変更を行った５つのサンプルの測定濃度値から検量線を表現する式
濃度　ｆ（Ｘ）＝ａ０＋ａ１ｘ＋ａ２ｘ^２＋ａ３ｘ^３＋ａ４ｘ^４
の係数ａ０、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４を求める（９１１）。
なお、検量線を表現する式ｆ（Ｘ）は、ＲＧＢのそれぞれに対して求める場合もある。それらをｆｒ（Ｘ）、ｆｇ（Ｘ）、ｆｂ（Ｘ）とすると、各色の変色幅Ｃｒ、Ｃｇ、Ｃｂを重みとして
重みつき平均値　Ｆ（Ｘ）　＝　（　Ｃｒ・ｆｒ^２　＋　Ｃｇ・ｆｇ^２　＋　Ｃｂ・ｆｂ^２　）^１／２
を最終決定濃度してもよい。この式では、最も変色の大きい色成分が基準となるものの、それ以外の色成分の情報も考慮されていることになる。
【００２０】
実際の測定
この様に検量線がサンプル試薬ユニットから得られた後、実際に測定された試薬ユニットの発色情報から、図１０で示すフローチャートに基づいて成分濃度を得る。
図４（ｄ）で示す様に、血液Ｂを、滴下部４３に滴下する。
滴下部４３下のフィルタ部４４に滴下された血液は、血球分離がされながら、各試薬部４２ａ〜４２ｆのそれぞれに浸透していき、数分後、試薬と接触反応する。発色が一応落ち着いた後、この試薬ユニット図２で示す１９の部分に、下を試薬部面とするようにして据え置く。
発光部を発光させて、それぞれの発色試薬部を照射し、その反射光は、集光部２１４を介して受光部１２に受光される（１００１）。受光したデータをＲ、Ｇ、Ｂに分解してサンプル化する（１００２）。データのサンプル化は、図１２で示すように個々のＲＧＢの輝度値を、ヒストグラム化し、高輝度よりＮ番目までの平均（下式）を求めて得ること又は、ヒストグラム化された値の中で最大占有個数とすることが好ましい。図９の９０５で示したサンプル化も、この様な平均化をすることが好ましいものである。
ＲＧＢの平均＝（ＲＧＢ値（０）＊個数Ａ＋ＲＧＢ値（１）＊個数Ｂ＋．．．ＲＧＢ値（Ｎ）＊個数Ｎ）／（Ａ＋Ｂ＋．．．＋Ｎ）
図１１で示すチップ上の補正項目１１１，１１２を撮影してデータを入力し、データを補正する（１００３）。得られた受光データを検量線関数に入力する。　検量線関数から得られたデータから、成分の濃度値を推定し（１００４）、これを複数の試薬部ごとに行うことで大量の成分情報が得られ、総合的な成分データを得るものである（１００５）。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述のように、本発明は、血液など体液等の成分データを複数個ほぼ同時に近い状態で得られることから、疾病の早期発見、治療を可能とするとともに、疾病予防等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す図。
【図２】本発明の実施例を示す図。
【図３】本発明の実施例を示す図。
【図４】本発明の一実施例の一構成を示す図。
【図５】本発明の一実施例の一構成を示す図。
【図６】本発明の実施例を説明するための図。
【図７】本発明の実施例を説明するための図。
【図８】本発明の実施例を説明するためのフローチャートを示す図。
【図９】本発明の実施例を説明するためのフローチャートを示す図。
【図１０】本発明の実施例を説明するためのフローチャートを示す図。
【図１１】本発明の実施例を説明するための図。
【図１２】本発明の実施例を説明するための図。
【符号の説明】
１１　制御部
１２　受光部
１３　発光部
１４　検査用受光部
１５　メモリー
１６　表示部
１７　送受信部
１８　操作部
１９　試薬ユニット
２０　ネットワーク部
２１　専門機関

Claims (8)

1. 被測定物質に対し、試薬と反応させて、当該物質の成分に対応して色情報を生じさせるための発色手段、前記色情報を、光学的に２次元的に検出し、検出された光学情報を輝度的に分解して分析する分析手段よりなる成分分析装置。
2. 試薬と反応し、成分濃度に対応して色差を生じる物質の分析において、光学的手法を用いて色情報を２次元的に得て、色情報にかかる独立した３成分の輝度値を分析すると共に対象物の成分濃度を分析する方法。
3. 前記色情報は、異なる成分を発色によって表示する複数の部分で表された２次元情報である請求項１，２に記載の成分分析装置および成分分析方法。
4. 前記受光手段は、検出した複数の色情報に対し、個々の色情報ごとに適正変化輝度値幅の最大値を選択する手段を備えている請求項１，２に記載の成分分析装置および成分分析方法。
5. 前記測定物質が、血液、尿などの体液である請求項１，２に記載の成分分析装置および成分分析方法。
6. 被測定物質に光を照射するための１乃至複数の発光手段、前記発光手段の発光を受光し、当該受光した光に基づいて、発光手段の発光出力を調整する帰還調整手段を備えていることを特徴とする請求項１，２に記載の成分分析装置および成分分析方法。
7. 前記発光手段から照射した光が被測定物質に対し平均して照射される拡散板を配置した請求項１，２に記載の成分分析装置および成分分析方法。
8. 光学的に検出する為の受光手段は、その受光領域を被測定物質の色情報領域に適合させる為の適合補正手段を有する請求項１，２に記載の成分分析装置および成分分析方法。

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