JP2008232664A - Measuring method of blood component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、血液成分測定方法に関し、特に、血液成分の特性反応が起こると、発光体、あるいはその他の信号を生成する試薬を含んでいる試験片を用いた血液点着量の検出方法に関するものである。 The present invention relates to a blood component measurement method, and more particularly to a method for detecting the amount of blood spotted using a test piece containing a luminescent material or other reagent that generates a signal when a characteristic reaction of the blood component occurs. It is.
以下、従来の血液点着量の検出方法について、図3から図8を用いて説明する。
図3は、試験片20の構成例で、(a)は試験片の上面図で、(b)は細実線X−Yの断面をA方向から見た図である。
Hereinafter, a conventional method for detecting the amount of blood spotted will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a configuration example of the
試験片20は、血液を点着するための点着穴22を有する。また、内部には、図3(b)に示すように、血液成分と特性反応を起こると、発光体あるいはその他の信号を生成する試薬が塗布されている反応領域21と、一対の導通板23、24とを備える。導通板23、24は、試験片20の下面に、互いに非接触の状態で設けられている。
The
このような構成の試験片20に対して、血液が試験片20の上面の点着穴22に点着されると、血液は、反応領域21で拡散され、試薬と混合される。このとき、以下のようにして、血液の点着量を検出する。
When blood is spotted on the
図4は、従来の医療診断機器100の点着検出部の構成例を示す図である。
図4に示す医療診断機器100は、電極31、32を試験片20の導電板23、24と接触させて、試験片20の反応領域21の電流変化を検出するA/D変換器101と、A/D変換で検出した電流変化量から血液の点着量を取得する該A/D変換器101を制御するマイクロコンピュータ(マイコン)102とを備えている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of a spotting detection unit of the conventional medical
A medical
電極31は、グランドに接続され、電極32は、抵抗R1を介して電源VDDに接続されているため、試験片20に血液が点着していない状態での電極32にかかる電圧、つまり、A/D変換器101への入力は、電源電圧VDDとなる。また、電極31、32はそれぞれ、医療診断機器100に試験片20が装着されると、導通板23、24と接触する構成になっている。
Since the
図5(a)は、血液点着状態における医療診断機器100の点着検出部の構成例を示す図であり、図5(b)は、その点着検出部の概略図であり、図6は、点着検出部の電極にかかる電圧のプロフィールである。
FIG. 5A is a diagram illustrating a configuration example of a spotting detection unit of the medical
図5(a)に示すように、試験片20が医療診断機器100に装着され、その試験片20に血液10が点着されると、電源VDD−抵抗R1−電極32−導通板24−血液10−導通板23−電極31−グランドGND間に電流が流れる。即ち、図5(b)に示すように、試験片20に血液10が点着されると、電源電圧VDDが抵抗R1と血液10の抵抗Rbとで抵抗分圧された電圧Viが、A/D変換器51に入力される。血液10を点着した直後の時間T0から約20秒間は、図6の電圧プロフィール35に示すように、電極32にかかる電圧が著しく低下する。その後、点着された血液が十分な量の場合は、A/D変換器51に入力される電圧は、図6の電圧プロフィール36に示すように、その電圧の低下状態を維持するが、点着された血液が不十分な量の場合は、図6の電圧プロフィール37に示すように、A/D変換器51に入力される電圧は、時間が経過するにつれて上昇する傾向を示す。
As shown in FIG. 5A, when the
このような特性を利用し、従来の医療診断機器100は、血液10の点着を検出した時間を基準にして、所定時間毎、例えば、10秒毎に電極32にかかる電圧をA/D変換器101で点着値として取得し、取得した点着値と、血液の点着量が十分か否かを判定する判定値Voとを比較する方法を用いて、血液の点着検出処理を行っている。
Utilizing such characteristics, the conventional medical
そして、上記血液の点着検出処理を行って点着量が十分であることを検出すると、次に、血液成分の特性値を算出する。 When the blood spotting detection process is performed to detect that the amount of spotting is sufficient, the characteristic value of the blood component is then calculated.
図7は、従来の医療診断機器200の血液成分の特性値算出部の構成例を示す図である。
図7に示す従来の医療診断機器200は、上記図4で示した構成に加え、光204を照射する光源203と、光源203の照射光204を試験片20の反応領域21に投光する投光フィルタ205と、光源203を制御するドライバ202と、照射光204により発生する血液10の蛍光を集光するレンズ207と、レンズ207により集光された光を受光する受光フィルタ208と、受光フィルタ208の受光量を検出し、該受光量を電気信号210に変換するフォトダイオード209とを備える。なお、A/D変換器101は、フォトダイオード209で求めた電気信号に基づいて、蛍光値を取得する。また、マイコン102は、A/D変換器211で取得した蛍光値に基づいて血液成分の特性値を算出する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a characteristic value calculation unit of a blood component of a conventional medical
In addition to the configuration shown in FIG. 4, the conventional medical
以下に、従来の医療診断機器200による血液成分測定方法について図8を用いて説明する。
図8は、従来の医療診断機器200による血液成分測定方法を示すフローチャート図である。
Below, the blood component measuring method by the conventional medical
FIG. 8 is a flowchart showing a blood component measurement method performed by the conventional medical
まず、使用者が医療診断機器200に試験片20を装着した後、使用者が試験片20に血液10を点着するまで、血液の点着検出処理を行う(ステップS21からステップS22を繰り返す)。
First, after the user attaches the
使用者が試験片20に血液10を点着すると、血液10が反応領域21で十分に拡散し血液成分の特性反応が始まるまで、例えば、点着後20秒間は待機する(ステップS23)。
When the user drops the
その後、所定時間毎、例えば、10秒毎に血液10の点着検出処理を行い(ステップS24)、血液10の点着量が十分か否かを判定する(ステップS25)。
Thereafter, spotting detection processing of
上記判定の結果、血液10の点着量が不十分であると判定された場合、エラー処理を行い(ステップS27)、測定処理を異常終了する。
As a result of the determination, if it is determined that the amount of
一方、上記判定の結果、血液10の点着量は十分であると判定された場合、蛍光の検出処理を行う(ステップS26)。つまり、光源203から照射光204を試験片20の反応領域21内の血液10に照射する。血液10は、光源203からの照射光204により励起され、蛍光206を発光する。この蛍光206の光量をフォトダイオード209で検出して電気信号210に変換し、該電気信号210から蛍光値を取得する。
On the other hand, as a result of the determination, if it is determined that the amount of
そして、所定時間毎に取得した蛍光値(蛍光量)から血液成分の特性値を算出できるかどうかを判定し(ステップS28)、もし、血液成分の特性値を算出できれば、測定処理を正常終了し、そうでなければ、ステップS23の工程に戻る。 Then, it is determined whether or not the characteristic value of the blood component can be calculated from the fluorescence value (fluorescence amount) acquired every predetermined time (step S28). If the characteristic value of the blood component can be calculated, the measurement process is terminated normally. Otherwise, the process returns to step S23.
以上のように、従来の血液成分の測定方法では、測定している間、所定時間毎に血液の点着検出処理を行って血液の点着量が十分か否かを判定し、血液の点着量が十分であると判定すると、血液成分の特性値を算出し、血液の点着量は不十分であると判定すると、測定処理を異常終了している。(例えば、特許文献1参照。)
しかしながら、上記従来の血液成分の測定方法では、血液10の抵抗変化によって発生する電圧変化(図6に示す)を用いて、血液10の点着量を判定することはできるが、試験片20に点着された血液10が反応領域21で試薬と混ざり合うために拡散しているか否かは判定していない。そのため、使用者が試験片20に十分な血液量を点着し、電圧変化が図6の電圧プロフィール36に示すような正常プロフィールであったとしても、例えば、試験片20の反応領域21のメンブレンに血液が浸透しない異常があるなど、試験片20に問題があって、点着した血液10が反応領域21で拡散しなかった場合、以下に示すように、正確な血液成分の測定を行うことができなくなる。
However, in the above conventional blood component measurement method, the amount of
図9は、試験片の反応領域における血液の拡散具合を示す概略図であり、(a)は血液10が反応領域21で十分に拡散している状態の概略図であり、図9(b)は血液が反応領域で十分に拡散していない状態の概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the diffusion state of blood in the reaction region of the test piece, (a) is a schematic diagram showing a state where the
また、図10は、血液の拡散具合に対する蛍光プロフィールと時間との関係を示す図である。図10において、蛍光プロフィール60は、血液が反応領域で十分に拡散している状態を示すもので、蛍光プロフィール61は、血液が反応領域で拡散していない状態を示している。なお、両蛍光プロフィールは、同一人物の血液を用いて測定した値である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the fluorescence profile and the time with respect to the degree of blood diffusion. In FIG. 10, a
図9(b)に示すように、血液10が反応領域21で拡散しなかった場合、反応領域21で血液と試薬が十分に混合されないため、発光される蛍光46は小さくなってしまう。
As shown in FIG. 9B, when the
その結果、図10に示すように、同一人物の血液の蛍光プロフィールであっても、血液が反応領域21で十分に拡散していない状態の蛍光プロフィール61の変化量62は、血液が十分に拡散している状態の蛍光プロフィール60の変化量63に比べて小さくなってしまい、拡散が不十分である蛍光プロフィール61から血液成分の特性値を算出すると、誤った血液成分の特性値を算出してしまうという問題があった。
As a result, as shown in FIG. 10, even if the fluorescence profile of the blood of the same person, the amount of
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、試験片に点着された血液が試験片の反応領域で十分に拡散しているか否かを判定することができる血液成分測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can determine whether or not blood spotted on a test piece is sufficiently diffused in the reaction region of the test piece. The purpose is to provide.
前記従来の課題を解決するために、本発明の請求項1にかかる血液成分測定方法は、血液と反応し、血液成分に関連した光学的に検出可能な要素を生成する試薬が塗布された反応領域を有する試験片と、前記試験片に点着された血液の点着量を電気的に検出する点着検出手段、前記試験片の反応領域に対し光照射して該反応領域内の血液を発光させ、該血液の発光量を検出する光検出手段、及び前記光検出手段で検出した前記血液の発光量に基づいて前記血液成分の特性値を算出する演算処理手段を有する医療診断機器とを用いて、血液成分の測定を行う血液成分測定方法において、前記試験片に血液が点着されたことを検出した後に所定時間が経過した第1の所定時間に前記血液の発光量を測定し、前記第1の所定時間を基準としてさらに所定時間経過した第2の所定時間に前記血液の発光量を測定し、前記第1の所定時間から前記第2の所定時間までの前記血液の発光量の変化量を算出し、前記算出した変化量から前記試験片に点着された血液が前記試験片の反応領域で適切な範囲に拡散されているか否かを判定する、ことを特徴とする。
In order to solve the conventional problem, a blood component measuring method according to
また、本発明の請求項2にかかる血液成分測定方法は、請求項1に記載の血液成分測定方法において、前記第2の所定時間は、前記血液成分の特性反応が起こる前の時間に設定されている、ことを特徴とする。
The blood component measurement method according to claim 2 of the present invention is the blood component measurement method according to
また、本発明の請求項3にかかる血液成分測定方法は、請求項1に記載の血液成分測定方法において、前記血液が前記試験片の反応領域で適切な範囲に拡散されていると判定した後、前記医療診断機器の点着検出手段によって血液の点着量が十分であるか否かを判定し、前記血液成分の特性値を算出する、ことを特徴とする。
The blood component measurement method according to
本発明の血液成分測定方法によれば、血液の点着量をモニタリングしながら、血液の点着直後の蛍光値と、点着して所定時間経過したときの蛍光値とを比較し、その比較結果より、試験片の反応領域に血液が十分に拡散しているか否かを判定するようにしたので、試験片の反応領域に問題があって試験片の反応領域に血液が十分に拡散していない場合においても、血液が拡散していない状態であることを検知し測定処理を異常終了することで、誤った測定結果の算出を防止することができるという効果がある。 According to the blood component measurement method of the present invention, while monitoring the amount of spotted blood, the fluorescence value immediately after the spotting of blood is compared with the fluorescence value when a predetermined time has elapsed after spotting, and the comparison From the results, it was determined whether or not the blood was sufficiently diffused in the reaction area of the test piece, so there was a problem in the reaction area of the test piece and blood was sufficiently diffused in the reaction area of the test piece. Even in the case where there is not, it is possible to prevent erroneous calculation of the measurement result by detecting that the blood is not diffused and terminating the measurement process abnormally.
(実施の形態1)
以下、図1および図2を用いて、本発明の実施の形態1による、血液成分測定方法を説明する。なお、本実施の形態1の医療診断機器の構成は、従来の医療診断機器と同一のため、説明は省略する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the blood component measurement method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The configuration of the medical diagnostic device according to the first embodiment is the same as that of a conventional medical diagnostic device, and thus description thereof is omitted.
図1は、本実施の形態1による、血液成分の測定方法のフローチャートであり、図2は、本実施の形態1の医療診断機器における血液の拡散具合に対する蛍光プロフィールである。 FIG. 1 is a flowchart of a blood component measurement method according to the first embodiment, and FIG. 2 is a fluorescence profile for blood diffusion in the medical diagnostic apparatus according to the first embodiment.
図2において、蛍光プロフィール70は、血液が反応領域で十分に拡散している状態の蛍光量を示し、蛍光プロフィール71は、血液が反応領域で拡散していない状態の蛍光量を示すものである。両蛍光プロフィールは、同一人物の血液を用いた場合の蛍光量を示している。また、Daは、血液が反応領域で十分に拡散しているか否かを判定するための蛍光変化量のしきい値で、D1、D2は、点着してT1時間(例えば、15秒)経過した後の蛍光変化量であり、D1=F1−F0、D2=F2−F0である。
In FIG. 2, a
まず、使用者が医療診断機器100に試験片20を装着した後、使用者が試験片20に血液10を点着するまで、医療診断機器100は血液の点着検出処理を行う(ステップS1〜ステップS2の処理を繰り返す)。
First, after the user attaches the
使用者が試験片20に血液10を点着すると、まず、血液10が試験片20の反応領域21で十分に拡散しているか否かを判定するための基準値となる蛍光量を取得するため、蛍光の検出処理を行う。このとき取得した点着時の蛍光量は、図2におけるF0値である(ステップS3)。
When the
次に、点着された血液10が試験片20の反応領域21で十分に拡散していると予想される時間まで待機する。例えば、点着後15秒間待機する(ステップS4)。
Next, the procedure waits until the spotted
血液10を点着してから15秒が経過すると、血液の点着検出処理を行い(ステップS5)、血液10の点着量が十分か否かを判定する(ステップS6)。
When 15 seconds have elapsed since the
ステップS6において、血液10の点着量が不十分であると判定した場合は、エラー処理を行い(ステップS13)、測定処理を異常終了する。
If it is determined in step S6 that the amount of spotted
一方、ステップS6において、血液10の点着量は十分であると判定した場合、血液10が試験片20の反応領域21で十分に拡散しているか否かを判定する際の比較対象となる蛍光量を取得するため、蛍光の検出処理を行う。このとき取得した蛍光量は、図2におけるF1値あるいはF2値である(ステップS7)。
On the other hand, if it is determined in step S6 that the amount of spotted
そして、ステップS3で取得した蛍光量と、ステップS7で取得した蛍光量とを比較することで、血液10が反応領域21で十分に拡散しているか否かを判定する(ステップS8)。
Then, by comparing the fluorescence amount acquired in step S3 with the fluorescence amount acquired in step S7, it is determined whether or not the
ここで、ステップS8の判定処理について、図2および図9を用いて、詳細に説明する。
図9(a)に示すように、血液10はレンズ207上面の反応領域21で拡散し始めると、図2のT0時間からT1時間の区間に示すように、血液の赤血球(赤色素)がレンズ207上面に拡散していくため、蛍光量は減少する特性を示す。本実施の形態1では、血液10の点着から所定時間経過後の蛍光変化量の差異により、血液10が反応領域21に十分に拡散しているか否かを、10秒毎に判定する。つまり、図2に示すように、点着してT1時間経過した後の蛍光変化量D1がしきい値Daより大きいな場合、血液が反応領域で十分に拡散していると判定し、点着してT1時間経過した後の蛍光変化量D2がしきい値Daより小さい場合、血液10が反応領域21で十分に拡散していないと判定する。
Here, the determination process in step S8 will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9A, when the
ステップS8において、血液10が反応領域21内で十分に拡散していないと判定したときは、エラー処理を行い(ステップS13)、測定処理を異常終了する。
In step S8, when it is determined that the
一方、ステップS8において、血液10が反応領域21内で十分に拡散していると判定したとき、血液成分の特性反応が始まるまで所定時間毎に、点着量の処理を行う。例えば、点着量の処理を、10秒毎に240秒間行う(ステップS9、S10)。そして、血液の点着量が十分であるかどうかを判定する(ステップS11)。
On the other hand, when it is determined in step S8 that the
ステップS11において、血液10の点着量は十分ではないと判定した場合、エラー処理を行い(ステップS13)、測定処理を異常終了する。
If it is determined in step S11 that the amount of spotted
一方、ステップS11において、血液10の点着量は十分であると判定した場合、血液成分の特性値を算出するために蛍光の検出処理を行って、蛍光量を取得する(ステップS12)。そして、所定時間毎に取得した蛍光(蛍光量)から血液成分の特性値を算出できるかどうかを判定し(ステップS14)、もし、血液成分の特性値を算出できれば、測定処理を正常終了し、そうでなければ、ステップS9の工程に戻る。
On the other hand, if it is determined in step S11 that the amount of spotted
以上のように、本実施の形態1による血液成分測定方法によれば、試験片20に血液10が点着された直後の蛍光量と、点着して所定時間経過した後の蛍光量とを比較することにより、点着された血液10が試験片20の反応領域21で十分に拡散し、試薬と混ざり合っているか否かを判定するようにしたので、試験片の反応領域に問題があって試験片の反応領域に血液が十分に拡散していない場合においても、血液が拡散していない状態であることを検知し測定処理を異常終了することで、誤った測定結果の算出を防止することができる。
As described above, according to the blood component measuring method according to the first embodiment, the fluorescence amount immediately after the
本発明にかかる血液成分測定方法は、血液成分の特性反応が起こると、蛍光又は他の可視信号を生成する試薬を含んでいる試験片を用いた医療診断機器の血液の点着量の検出方法として有用である。 The blood component measurement method according to the present invention is a method for detecting the amount of spotted blood in a medical diagnostic device using a test strip containing a reagent that generates a fluorescence or other visible signal when a characteristic reaction of the blood component occurs. Useful as.
10 血液
20 試験片
21 反応領域
22 点着穴
23 導通板
24 導通板
31 電極
32 電極
35 点着直後の電圧プロフィール
36 血液の点着量が十分な場合の電圧プロフィール
37 血液の点着量が不十分な場合の電圧プロフィール
60 血液の拡散が十分な場合の蛍光プロフィール
61 血液の拡散が不十分な場合の蛍光プロフィール
62 血液の拡散が不十分な場合の蛍光変化量
63 血液の拡散が十分な場合の蛍光変化量
70 血液の拡散が十分な場合の蛍光プロフィール
71 血液の拡散が不十分な場合の蛍光プロフィール
100 医療診断機器
101 A/D変換器
102 マイコン
202 ドライバ
203 光源
204 照射光
205 投光フィルタ
206 蛍光
207 レンズ
208 受光フィルタ
209 フォトダイオード
210 電気信号
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記試験片に点着された血液の点着量を電気的に検出する点着検出手段、前記試験片の反応領域に対し光照射して該反応領域内の血液を発光させ、該血液の発光量を検出する光検出手段、及び前記光検出手段で検出した前記血液の発光量に基づいて前記血液成分の特性値を算出する演算処理手段を有する医療診断機器とを用いて、血液成分の測定を行う血液成分測定方法において、
前記試験片に血液が点着されたことを検出した後に所定時間が経過した第1の所定時間に前記血液の発光量を測定し、
前記第1の所定時間を基準としてさらに所定時間経過した第2の所定時間に前記血液の発光量を測定し、
前記第1の所定時間から前記第2の所定時間までの前記血液の発光量の変化量を算出し、
前記算出した変化量から前記試験片に点着された血液が前記試験片の反応領域で適切な範囲に拡散されているか否かを判定する、
ことを特徴とする血液成分測定方法。 A test strip having a reaction area coated with a reagent that reacts with blood and produces an optically detectable element associated with the blood component;
Spotting detection means for electrically detecting the amount of blood spotted on the test piece, irradiating the reaction area of the test piece with light to emit light in the reaction area, and emitting the blood Blood component measurement using a light detection means for detecting the amount and a medical diagnostic device having a calculation processing means for calculating a characteristic value of the blood component based on the light emission amount of the blood detected by the light detection means In the blood component measurement method for performing
Measuring the amount of luminescence of the blood at a first predetermined time after a predetermined time has elapsed after detecting that the blood has been spotted on the test piece;
Measuring the amount of luminescence of the blood at a second predetermined time after a further predetermined time with respect to the first predetermined time;
Calculating the amount of change in the amount of luminescence of the blood from the first predetermined time to the second predetermined time;
It is determined whether the blood spotted on the test piece is diffused to an appropriate range in the reaction region of the test piece from the calculated amount of change,
The blood component measuring method characterized by the above-mentioned.
前記第2の所定時間は、前記血液成分の特性反応が起こる前の時間に設定されている、
ことを特徴とする血液成分測定方法。 The blood component measuring method according to claim 1,
The second predetermined time is set to a time before the characteristic reaction of the blood component occurs.
The blood component measuring method characterized by the above-mentioned.
前記血液が前記試験片の反応領域で適切な範囲に拡散されていると判定した後、前記医療診断機器の点着検出手段によって血液の点着量が十分であるか否かを判定し、前記血液成分の特性値を算出する、
ことを特徴とする血液成分測定方法。 The blood component measuring method according to claim 1,
After determining that the blood is diffused to an appropriate range in the reaction region of the test piece, it is determined whether or not the amount of blood spotted is sufficient by the spotting detection means of the medical diagnostic instrument, Calculate characteristic values of blood components,
The blood component measuring method characterized by the above-mentioned.
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