JP2011064596A - 血糖計 - Google Patents
血糖計 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011064596A JP2011064596A JP2009216140A JP2009216140A JP2011064596A JP 2011064596 A JP2011064596 A JP 2011064596A JP 2009216140 A JP2009216140 A JP 2009216140A JP 2009216140 A JP2009216140 A JP 2009216140A JP 2011064596 A JP2011064596 A JP 2011064596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement
- blood glucose
- unit
- chip
- clock
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/8483—Investigating reagent band
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
- G01N27/3273—Devices therefor, e.g. test element readers, circuitry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/483—Physical analysis of biological material
- G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
- G01N33/49—Blood
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0204—Operational features of power management
- A61B2560/0209—Operational features of power management adapted for power saving
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0242—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution
- A61B2560/0247—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value
- A61B2560/0252—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value using ambient temperature
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0295—Strip shaped analyte sensors for apparatus classified in A61B5/145 or A61B5/157
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14535—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring haematocrit
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/062—LED's
- G01N2201/0627—Use of several LED's for spectral resolution
Abstract
【解決手段】A/D変換器からデジタルデータを取得するためのクロックは、要求される分解能と血糖値の測定曲線の傾きに基づいて決定する。血糖計の動作モードに応じてサンプリングクロックを適切に設定し、特に測定開始を決定するモードでは高速のクロックパルスを連続して生成し、点着を検出した時点からタイマ等の計測動作を開始すると共に、クロックパルスの生成を間歇的なものに切り替えるように、クロック生成部を構成する。
【選択図】図5
Description
より詳細には、血糖計に必要な測定精度を確保しつつ、電力消費を極力低減した血糖計に関する。
従来、家庭内で患者自ら或はその家族が血糖値を簡便に測定するために、出願人は、小型で自己測定を目的とした血糖値測定装置(以下「血糖計」)を開発し、製造販売している。また、出願人は病棟向けに複数の患者に対応可能な各種の管理機能を備えた血糖計の開発を進めている。
ところで、病棟では多数の患者を相手に血糖値の計測を迅速に行わなくてはならない。つまり、生化学反応が安定するまで待っていられない、という事情がある。そこで、生化学反応が安定するまで待つのではなく、反応途中の生化学反応の過渡応答に基づいて、より迅速に血糖値を求める方法が考えられている。例えば、特許文献1や特許文献2に示されるように、所定の計算式等に基づいて反応終点を予測する方法が知られている。
グルコース値を色濃度で観測する方式の場合、LED等の発光素子を用いて試薬が含まれている試験紙に光を照射し、その反射光をフォトダイオード等の受光素子で検出し、A/D変換器でデジタルデータに変換する。A/D変換器に供給するサンプリングクロックの周波数が低いと、血液が試薬に接触した瞬間を正確に検出することができなくなる。したがって、反応開始を正確に検出するために、サンプリングクロックの周波数を十分高く設定する必要がある。しかし、A/D変換器は携帯型電子機器である血糖計にとって電力消費が大きい部品である。このため、サンプリングクロックの周波数はできるだけ低い方が望ましい。
血糖計の動作モードに応じてサンプリングクロックを適切に設定し、特に測定開始を決定するモードでは高速のクロックパルスを連続して生成し、点着を検出した時点からタイマ等の計測動作を開始すると共に、クロックパルスの生成を間歇的なものに切り替えるように、クロック生成部を構成する。
図2は、本発明の実施形態の例である、血糖計の上面図である。
血糖計101は、単に血糖値を測定するだけでなく、付加的な機能として、患者の氏名やIDを確認し、患者毎に測定値データを格納し、必要である場合には患者毎に投与するべき適切な薬剤の確認等を行うことができる。
光学測定部103は血糖測定チップ(以下「測定チップ」)の着脱が可能なように形成されている。使用済みの測定チップは、イジェクトレバー104を操作することで光学測定部103から取り外すことができる。
また、筐体102の前面には測定結果や確認事項等を表示する、LCDよりなる表示パネル105が設けられている。表示パネル105の横には、複数のボタンを有する操作パネル106が設けられている。
血糖計101の内部には、この他に筐体102に内蔵される図示しないリチウムイオンバッテリや、バーコードを読み取る図示しないバーコードリーダユニット、患者データや計測した血糖値データ等の送受信を行う図示しないIrDAインターフェース等を有するが、本発明に直接的には関係しないので詳細は割愛する。
光学測定部103に測定チップ308を取り付け、測定対象者の血液を測定チップ308に吸引させる。この測定チップ308には、ポリエーテルサルホン等の多孔質膜でできた試験紙511が内蔵されている。そして、測定チップ308に吸引された血液は、試験紙511に到達すると、試験紙511に含まれている試薬と反応して、発色する。この発色反応には数秒から10数秒前後の時間を要するが、この反応は、周囲の気温によって影響を受ける。
発光素子であるLEDが発光する光を試験紙511に当て、試験紙511からの反射光を受光素子であるフォトダイオードにて受光する。そして、所定の反応時間を経過した後に、受光素子から得られたアナログの受光強度信号をデジタル値に変換した後、このデジタル値を血糖値に変換して表示パネル105に表示する。
なお、血糖値計側の仕組みは、発色試薬を利用した前記光学測定方式に限らず、電気化学センサー方式など、従来から血糖測定に使用され得る仕組みを採用することができる。
ところが、測定中に気温が変化してしまうと、この補正値が正しく導き出せない。このため、誤った血糖値を導き出してしまう虞が極めて高い。つまり、測定中に気温が変化してはならない。勿論、測定の直前においても、気温に変化が生じていれば、その変化が落ち着くまで血糖値計測処理は控えなければならない。
一つは、血糖計101の筐体の中心部分から離れ、筐体から熱的に独立した位置に設けられ、外気の温度(以下「外気温」)を計測する外気温センサである。
もう一つは、血糖計101の筐体の中心部分に設けられ、筐体内部の温度(以下「内部温」)を計測する内部温センサである。
この二つの温度センサが、ある一定時間を経過しても変化せず、且つ温度センサ同士の値の差が小さければ、血糖計101の筐体全体が外気温に「馴染んだ」、つまり外気温と血糖計101の筐体内部との温度差が、血糖値を正しく測定するに必要な程度に十分小さくなったことと判断できる。
一方、外気温センサである外気温サーミスタ307は光学測定部103の中に設けられている。
図3は、光学測定部103の概略図である。
ステンレス等の金属製の筒302の中には、赤LED303と、緑LED309と、フォトダイオード304が基台305に設けられている。
基台305は、防塵のために薄いガラス板でできたガラス窓306によって外気から遮断されている。ガラス窓306には白金のワイヤーが印刷されており、これが外気温サーミスタ307を構成する。
筒302の内部には、測定チップ308を脱着可能にするための図示しない保持機構が組み込まれている。測定チップ308は装着されると試験紙511がガラス窓306に相対するように配置される。
緑LED309は、測定チップ308に装着されている試験紙511に、緑色の光を照射する。緑LED309は、後述する複数の動作モードのうち、測定精度を要求されるモードにおいて発光駆動される。
図4は血糖計101の内部ブロック図である。
血糖計101は、マイコンよりなるシステムであり、CPU402、ROM403及びRAM404と、それらを接続するバス405から構成されている。バス405には、上記の構成以外に、主にデータ入力機能を提供する部分と、データ出力機能を提供する部分も接続されている。
光学測定部103を構成する緑LED309には、緑LED309を発光駆動するためのドライバ424が接続されている。
ドライバ410及びドライバ424はD/A変換器411によって時分割にて駆動制御される。時分割駆動の詳細については後述する。
赤LED303及び緑LED309は、適切な強度の光を測定チップ308内の試験紙511に照射する必要があるので、予め後述する不揮発性ストレージ414に記憶してある発光強度データに基づいて発光するように制御される。
つまり、血糖計101を構成するマイコンを動作させる、ROM403に格納されているプログラムは、発光強度データを不揮発性ストレージ414から読み出し、D/A変換器411でアナログの電圧信号に変換後、ドライバ410で電力増幅して、赤LED303を発光駆動する。同様に、プログラムは発光強度データを不揮発性ストレージ414から読み出し、D/A変換器411でアナログの電圧信号に変換後、ドライバ424で電力増幅して、緑LED309を発光駆動する。
フォトダイオード304が受光した光の強度によって変化する、フォトダイオード304の信号電流は、I/V変換器416で信号電圧に変換され、さらに、A/D変換器413によって数値データに変換される。そして、この変換された数値データがRAM404及び不揮発性ストレージ414の所定領域に記録される。
本発明の実施の形態の血糖計101では、患者データと血糖値を測定した時点の日時情報を紐付けて、不揮発性ストレージ414に記憶する必要があるので、リアルタイムクロック407が設けられている。
LCD表示部415には、ROM403に格納され、CPU402によって実行されるプログラムによって、様々な画面が表示される。
図5は血糖計101の機能ブロック図である。マイコンが提供する機能に着目した図である。
赤LED303は、分圧抵抗R502とスイッチ503を通じて電源電圧が印加されている。
スイッチ503は、低速シーケンサ504及び高速シーケンサ505がそれぞれ出力する発光制御信号によってオン・オフ制御される。ORゲート506は、低速シーケンサ504及び高速シーケンサ505が出力する発光制御信号をまとめてスイッチ503に与える。つまり、赤LED303は、低速シーケンサ504及び高速シーケンサ505によって発光制御される。
スイッチ508は、高速シーケンサ505が出力する発光制御信号によってオン・オフ制御される。つまり、緑LED309は、赤LED303と違い、高速シーケンサ505によってのみ発光制御される。
図5では、紙面及び説明の都合上、敢えて電流制御の説明を省略している。
フォトダイオード304のアノードには、分圧抵抗R510を通じて電源電圧が印加されている。フォトダイオード304は測定チップ308内部の試験紙511から赤LED303及び緑LED309の反射光を受光すると、信号電流が変化する。この信号電流はI/V変換器416を経てA/D変換器413bでデジタルデータに変換される。
制御部518は、現在の動作モードを判定して、動作モードに応じて、チップ装着判定部513、基準値測定部514、点着判定部515、測定処理部516及びチップ離脱判定部517を選択的に駆動制御する。
チップ装着判定部513は、A/D変換器413bから出力されるデジタルデータを受けて、光学測定部103に測定チップ308が装着されたか否かを判定する、プログラムの機能(サブルーチン或は関数)である。
チップ装着判定部513は、光学測定部103に測定チップ308が装着されたと判定すると、その旨を制御部518に報告する。
なお、チップ装着判定部513が動作しているときは、制御部518は低速クロック生成部519を制御して、赤LED303のみを発光駆動する。
基準値測定部514も、チップ装着判定部513と同様にプログラムの機能である。
基準値測定部514は、光学測定部103に装着された測定チップ308の試験紙511に、赤LED303及び緑LED309の光をそれぞれ照射する。そして、A/D変換器413bから出力されるデジタルデータを受けて、試験紙511に血液が点着する以前の状態(初期状態)の反射光データを取得して、RAM404に記憶する。
基準値測定部514は、初期状態の反射光データをRAM404に記憶させたら、動作の完了を制御部518に報告する。
なお、基準値測定部514が動作しているときは、制御部518は高速クロック生成部520を制御して、赤LED303及び緑LED309を発光駆動する。
点着判定部515も、チップ装着判定部513及び基準値測定部514と同様にプログラムの機能である。
点着判定部515は、光学測定部103に装着された測定チップ308の試験紙511に、赤LED303及び緑LED309の光をそれぞれ照射する。そして、A/D変換器413bから出力されるデジタルデータを受けて、反射光量の変化により、試験紙511に血液が点着したか否かを判定する。
点着判定部515は、試験紙511に血液が点着したと判断したら、その旨を制御部518に報告すると共に、高速クロック生成部520へ新たな制御信号を出力し、測定処理部516にも制御信号を出力する。
なお、点着判定部515が動作しているときは、制御部518は高速クロック生成部520を制御して、赤LED303及び緑LED309を発光駆動する。
測定処理部516も、チップ装着判定部513、基準値測定部514及び点着判定部515と同様にプログラムの機能である。
測定処理部516は、点着判定部515から出力される制御信号によって起動する。測定処理部516は、起動すると内部の図示しないタイマを動作させ、予め決められた時間を計時する。その時間は例えば9秒である。測定処理部516は、タイマが計時を完了する迄、光学測定部103に装着された測定チップ308の試験紙511に、赤LED303及び緑LED309の光をそれぞれ照射する。そして、タイマが計時を完了したら、A/D変換器413bから出力されるデジタルデータを受けて、血糖値を算出する。測定処理部516は、算出した血糖値をLCD表示部に表示すると共に、不揮発性ストレージに記憶する。そして、制御部518に処理の終了を報告する。
なお、測定処理部516が動作しているときは、制御部518は高速クロック生成部520を制御して、赤LED303及び緑LED309を発光駆動する。
チップ離脱判定部517も、チップ装着判定部513、基準値測定部514、点着判定部515及び測定処理部516と同様にプログラムの機能である。
チップ離脱判定部517は、A/D変換器413bから出力されるデジタルデータを受けて、反射光量の変化から、光学測定部103から測定チップ308が離脱されたか否かを判定する。
チップ離脱判定部517は、光学測定部103から測定チップ308が離脱されたと判定すると、その旨を制御部518に報告する。
なお、チップ離脱判定部517が動作しているときは、制御部518は低速クロック生成部519を制御して、赤LED303のみを発光駆動する。
具体的には、制御部518は、チップ装着判定部513及びチップ離脱判定部517を動作させている時には、低速クロック生成部519を制御して、低速シーケンサ504から赤LED303とA/D変換器413bを動作させるクロックを出力させる。
また、制御部518は、基準値測定部514、点着判定部515及び測定処理部516を動作させている時には、高速クロック生成部520を制御して、高速シーケンサ505から赤LED303と緑LED309、そしてA/D変換器413bを動作させるクロックを出力させる。
制御部518は、最初にチップ装着判定部513を動作させ、低速クロック生成部519を制御する。低速クロック生成部519は1秒毎に64Hzのクロックで16サンプルのクロックパルスを生成して、低速シーケンサ504に与える。低速シーケンサ504は入力されたクロックに応じて、赤LED303を発光制御するパルスと、A/D変換器413bを動作制御するサンプリングクロックを生成する。
チップ装着判定部513は、A/D変換器413bから16サンプル分のデータを受け取ると、平均値を算出する。この平均値を所定の閾値と比較して、測定チップ308が光学測定部103に装着されたか否かを判定する。
基準値測定部514は、A/D変換器413bから128サンプル分のデータを受け取ると、平均値を算出する。この平均値を所定の閾値と比較して、測定チップ308の試験紙511に血液が点着する以前の状態の基準値を取得して、RAM404に記憶する。
点着判定部515は、A/D変換器413bからデータを受け取ると、128サンプルの移動平均値を連続的に算出する。この移動平均値を所定の閾値と比較して、測定チップ308の試験紙511に血液が点着したか否かを判定する。
点着判定部515は、試験紙511に血液が点着したと判定したら、制御信号を測定処理部516及び高速クロック生成部520に出力する。
一方、測定処理部516は、点着判定部515から制御信号を受け取ると、測定処理を開始する。この後、測定処理部516は、A/D変換器413bから128サンプル分のデータを受け取ると、平均値を算出する。この平均値を所定時間が経過するまでRAM404に順次記憶する。最終的には、不揮発性ストレージ414に格納されている検量線データを用いて、血糖値を計算する。
チップ離脱判定部517は、A/D変換器413bから16サンプル分のデータを受け取ると、平均値を算出する。この平均値を所定の閾値と比較して、測定チップ308が光学測定部103から離脱されたか否かを判定する。
これに対し、基準値測定部514、点着判定部515及び測定処理部516は、試験紙511に血液が点着する以前の状態の反射光の光量、試験紙511に血液が点着した瞬間の判断、そして試験紙511に血液が点着して所定時間を経過するまでの連続的に変化する反射光の光量という、具体的な数値データの取得を必要とする機能ブロックである。したがって、A/D変換器413bは精度が要求されるので、高速のクロックを用いて赤LED303及び緑LED309の両方を発光させて、低速の時より多いサンプルデータを取得する。
512Hzクロック生成器702は、512Hzのクロックパルスを生成する。
ループカウンタ703は512Hzのクロックパルスを計数し、0から511までの数(512)を計数する。このループカウンタ703には256/512切替制御信号が制御部518から与えられており、この制御信号によって0から511までの数、又は0から255までの数(256)を計数する。なお、リセット端子に信号が与えられている時は、ループカウンタ703は計数動作を行わず、0を出力し続ける。
ループカウンタ703の出力データ線はデジタルコンパレータ704のマイナス側入力端子に接続される。デジタルコンパレータ704のプラス側入力端子には、ROM403に格納されている数値データ「127」が閾値705として与えられており、デジタルコンパレータ704は閾値705とループカウンタ703の計数値との比較結果をANDゲート706に出力する。
つまり、ループカウンタ703が最大値512を計数する状態のとき、ループカウンタ703が0から127まで計数している間はデジタルコンパレータ704は論理の真を出力する。一方、ループカウンタ703が128から511まで計数している間はデジタルコンパレータ704は論理の偽を出力する。したがって、1秒毎に128個のクロックパルスがANDゲート706から出力される。これは測定処理部516が動作している時の、高速クロック生成部520の動作である。
同様に、ループカウンタ703が最大値256を計数する状態のとき、ループカウンタ703が0から127まで計数している間はデジタルコンパレータ704は論理の真を出力する。一方、ループカウンタ703が128から255まで計数している間はデジタルコンパレータ704は論理の偽を出力する。したがって、0.5秒毎に128個のクロックパルスがANDゲート706から出力される。これは基準値測定部514が動作している時の、高速クロック生成部520の動作である。
そして、ループカウンタ703にリセット信号を供給し続けている状態のとき、ループカウンタ703は0を出力し続けるので、デジタルコンパレータ704は論理の真を出力し続ける。したがって、512Hzクロック生成器702のクロックパルスが連続的にANDゲート706から出力される。これは点着判定部515が動作している時の、高速クロック生成部520の動作である。
64Hzクロック生成器802は、64Hzのクロックパルスを生成する。
ループカウンタ803は64Hzのクロックパルスを計数し、0から63までの数(64)を計数する。
ループカウンタ803の出力データ線はデジタルコンパレータ804のマイナス側入力端子に接続される。デジタルコンパレータ804のプラス側入力端子には、ROM403に格納されている数値「16」が閾値805として与えられており、デジタルコンパレータ804は閾値805とループカウンタ803の計数値との比較結果をANDゲート806に出力する。
ANDゲート806はデジタルコンパレータ804が論理の「真」(高電位)を出力している時に、64Hzクロック生成器802のクロックパルスを出力する。
ループカウンタ803が0から16まで計数している間はデジタルコンパレータ804は論理の真を出力する。一方、ループカウンタ803が17から63まで計数している間はデジタルコンパレータ804は論理の偽を出力する。したがって、1秒毎に16個のクロックパルスがANDゲート806から出力される。これはチップ装着判定部513及びチップ離脱判定部517が動作している時の、低速クロック生成部519の動作である。
図9(a)は低速クロック生成部519が生成するクロックパルスである。0.25秒の間は16個のパルスを出力し、0.75秒の間はパルスを出力しない。これを繰り返す。したがって、1秒毎の周期である。
図9(c)は、制御部518が測定処理部516を動作させている時の、高速クロック生成部520が生成するクロックパルスである。0.25秒の間は128個のパルスを出力し、0.75秒の間はパルスを出力しない。これを繰り返す。したがって、1秒毎の周期である。
図9(d)は、点着判定部515が動作している時の、高速クロック生成部520が生成するクロックパルスである。図9(b)及び(c)と同じ512Hzのクロックを連続的に出力する。
図10(a)は、高速シーケンサ505に入力される、高速クロック生成部520が生成するクロックパルスである。
図10(b)は、高速シーケンサ505が出力する、赤LED303の発光駆動を制御する、赤LED発光制御信号である。
図10(c)は、高速シーケンサ505が出力する、緑LED309の発光駆動を制御する、緑LED発光制御信号である。
図10(d)は、高速シーケンサ505が出力する、A/D変換器413bに供給する、サンプリングクロックである。
次に、高速シーケンサ505は赤LED発光制御信号の立ち上がり(t1001)から少し遅れて、図10(d)に示すサンプリングクロックを生成する(t1002)。A/D変換器413bはこれを受けて、赤LED303が発光している状態における、試験紙511の反射光の信号電圧をデータ化する。
次に、高速シーケンサ505は赤LED発光制御信号の立ち下がり(t1003)から少し遅れて、図10(d)に示すサンプリングクロックを生成する(t1004)。A/D変換器413bはこれを受けて、赤LED303が発光していない状態における、試験紙511の反射光の信号電圧をデータ化する。
次に、高速シーケンサ505は図10(c)に示す時間幅(t1005からt1007まで)の、緑LED発光制御信号を生成する。
次に、高速シーケンサ505は緑LED発光制御信号の立ち上がり(t1005)から少し遅れて、図10(d)に示すサンプリングクロックを生成する(t1006)。A/D変換器413bはこれを受けて、緑LED309が発光している状態における、試験紙511の反射光の信号電圧をデータ化する。
次に、高速シーケンサ505は緑LED発光制御信号の立ち下がり(t1007)から少し遅れて、図10(d)に示すサンプリングクロックを生成する(t1008)。A/D変換器413bはこれを受けて、緑LED309が発光していない状態における、試験紙511の反射光の信号電圧をデータ化する。
図11(a)は、低速シーケンサ504に入力される、低速クロック生成部519が生成するクロックパルスである。
図11(b)は、低速シーケンサ504が出力する、赤LED303の発光駆動を制御する、赤LED発光制御信号である。
図11(c)は、低速シーケンサ504が出力する、A/D変換器413bに供給する、サンプリングクロックである。
次に、低速シーケンサ504は赤LED発光制御信号の立ち上がり(t1101)から少し遅れて、図11(c)に示すサンプリングクロックを生成する(t1102)。A/D変換器413bはこれを受けて、赤LED303が発光している状態における、試験紙511の反射光の信号電圧をデータ化する。
次に、低速シーケンサ504は赤LED発光制御信号の立ち下がり(t1103)から少し遅れて、図11(c)に示すサンプリングクロックを生成する(t1104)。A/D変換器413bはこれを受けて、赤LED303が発光していない状態における、試験紙511の反射光の信号電圧をデータ化する。
血糖計は、先に説明したように血液を所定の試薬に反応させ、その変化を検出し、血糖値を算出する。精密に計測するならば、血液の試薬との反応時間を十分確保すれば、反応が最終的に安定し、血糖値を単純な反射光の強弱のみで検出することができる。しかし、病院内での血糖値測定作業は多数の患者を相手にするため、血糖値測定作業は迅速に行われなければならない。そこで、血糖計101では、検量線データを用いて、血液の試薬との反応の途中で血糖値を算出する、短時間での血糖値測定を実現している。
例えば、本実施形態の血糖計101の測定時間は9秒と設定されているが、仮にサンプリングクロックが1Hzであった場合、最大で2秒の誤差が生じることとなってしまう。前述の通り、血液の試薬との反応の途中で血糖値を算出するので、2秒を経過すればそれだけ反応も進行してしまい、大きな誤差を生じることとなる。
誤差を低減するには、サンプリングクロックを高い周波数に設定すればよい。しかし、サンプリングクロックの周波数を上げる、ということは、A/D変換器413bをそれだけ多く稼動させることとなる。一般に、A/D変換器は電力消費が大きいので、電池駆動の携帯型機器で高いサンプリングクロックを設定することは、電池の消耗を早め、稼働時間を短縮してしまうので好ましくない。
測定誤差は、測定終了時点である9秒の時点のグラフの傾きに依存する。このことを考慮すると、サンプリング時間間隔(サンプリングクロックの周波数の逆数)Tsampleと、グラフの傾きΔfと、血糖計に要求される分解能εとは、以下の式の関係になる。
本実施形態の血糖計101は、表示される血糖値の最小値を1mg/dLとしている。通常、電子式測定機器の分解能は、表示値に対して10倍以上を要求されるので、要求される分解能を0.1mg/dL、傾きを40mg/dl/secとすると、サンプリング時間間隔は0.0025秒、サンプリングクロックの周波数(サンプリング時間間隔の逆数)は400Hzとなる。なお、デジタル機器の設計の都合上、二進法で扱いやすい数字として、本実施形態の血糖計101は、512Hzを採用している。
血糖計の動作モードに応じてサンプリングクロックを適切に設定し、特に測定開始を決定するモードでは高速のクロックパルスを連続して生成し、点着を検出した時点からタイマ等の計測動作を開始すると共に、クロックパルスの生成を間歇的なものに切り替えるように、クロック生成部を構成した。クロックパルスは要求される分解能と血糖値の測定曲線の傾きに基づいて決定した。
このように血糖計を構成することで、必要な精度を備えつつ、電力消費を極力低減した血糖計を実施できる。
Claims (3)
- 測定チップが装着された状態で血液を前記測定チップに付着させて血液中のグルコース量に応じた信号を出力する血糖値測定部と、
前記信号をデジタルデータに変換するA/D変換器と、
前記デジタルデータに基づいて前記測定チップに血液が付着したか否かを判定する点着判定部と、
前記デジタルデータに基づいて血糖値を得る測定処理部と、
前記A/D変換器から前記デジタルデータを取得するためのクロックであり、前記クロックの周期が、要求分解能を血糖値反応曲線の所定の時間における傾きで除算した値以下であるクロックを生成するクロック生成部と
を具備する血糖計。 - 前記血糖値測定部は、前記測定チップに光を照射する発光素子と、前記A/D変換器に接続されて前記測定チップから得られる反射光を受光して電気信号に変換する受光素子とを具備し、
前記クロック生成部は、前記点着判定部が前記測定チップに血液が付着したと判定するまでは前記クロックを連続的に出力し、前記点着判定部が前記測定チップに血液が付着したと判定したら前記クロックを間歇的に出力するものであり、
前記測定処理部は、前記点着判定部が前記測定チップに血液が付着したと判定したら血糖値の測定処理に要する所定時間の計測を開始するものである、
請求項1記載の血糖計。 - 更に、
前記測定チップが前記血糖値測定部に装着されたか否かを判定するチップ装着判定部と、
前記チップ装着判定部が前記測定チップが前記血糖値測定部に装着されたと判断したら、前記測定チップに前記血液が付着していない状態で前記A/D変換器から基準値となる前記デジタルデータを取得する基準値測定部と、
前記測定処理部が測定処理を終了した後、前記測定チップが前記血糖値測定部から離脱されたか否かを判定するチップ離脱判定部と、
を具備し、
前記点着判定部は前記基準値測定部が前記基準値を取得した後に実行されるものである、
請求項2記載の血糖計。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009216140A JP5336314B2 (ja) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | 血糖計 |
EP10816988.9A EP2479575B1 (en) | 2009-09-17 | 2010-08-04 | Blood glucose meter |
PCT/JP2010/063197 WO2011033875A1 (ja) | 2009-09-17 | 2010-08-04 | 血糖計 |
CN201080036759.5A CN102483417B (zh) | 2009-09-17 | 2010-08-04 | 血糖计 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009216140A JP5336314B2 (ja) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | 血糖計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011064596A true JP2011064596A (ja) | 2011-03-31 |
JP5336314B2 JP5336314B2 (ja) | 2013-11-06 |
Family
ID=43758488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009216140A Active JP5336314B2 (ja) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | 血糖計 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2479575B1 (ja) |
JP (1) | JP5336314B2 (ja) |
CN (1) | CN102483417B (ja) |
WO (1) | WO2011033875A1 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161796A1 (ja) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
WO2013161797A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
JP2014021101A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Minato Ikagaku Kk | テレメータ式呼気ガス分析装置 |
WO2014045343A1 (ja) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | テルモ株式会社 | 成分測定装置 |
WO2014045346A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | テルモ株式会社 | 成分測定装置 |
WO2014115851A1 (ja) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
WO2014115850A1 (ja) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
EP2763066A2 (en) | 2013-01-25 | 2014-08-06 | Terumo Kabushiki Kaisha | Glucose meter |
WO2014199792A1 (ja) | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Necソリューションイノベータ株式会社 | 光学ユニット及び光学分析装置 |
US9433385B2 (en) | 2014-01-31 | 2016-09-06 | Seiko Epson Corporation | Blood sugar level measuring device and blood sugar level measuring method |
JP2017512986A (ja) * | 2014-03-12 | 2017-05-25 | エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. | アッセイの変化の定量化 |
WO2021166561A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | テルモ株式会社 | 成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法 |
WO2021166470A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | テルモ株式会社 | 成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5270501B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2013-08-21 | テルモ株式会社 | 血糖計及び血糖値測定方法 |
EP2798335A1 (en) * | 2011-12-28 | 2014-11-05 | Polymer Technology Systems, Inc. | Analyte monitor |
JP6046116B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-12-14 | テルモ株式会社 | アナライトのモニタシステム及びモニタ方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08114538A (ja) * | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Horiba Ltd | 吸光度計 |
JP2002168862A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Terumo Corp | 体液測定装置 |
JP2004294107A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 微弱光検出用高速データ収集装置 |
WO2007116675A1 (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-18 | Terumo Kabushiki Kaisha | 体液成分測定装置 |
JP2008203114A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学測定装置 |
JP2008232664A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 血液成分の測定方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2241964C (en) * | 1996-02-09 | 2007-06-19 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Medical diagnostic apparatus with sleep mode |
US7118916B2 (en) | 2002-10-21 | 2006-10-10 | Lifescan, Inc. | Method of reducing analysis time of endpoint-type reaction profiles |
DE602004003414T2 (de) * | 2003-04-03 | 2007-09-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma | Methode und Gerät zur Konzentrationmessung einer spezifischen Komponente |
JP2006071421A (ja) | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Nishitomo Co Ltd | 生体情報測定装置及び血糖値測定装置 |
CN101467884B (zh) * | 2007-12-28 | 2010-10-27 | 中国科学院电子学研究所 | 无创血糖快速检测的方法和装置 |
JP5270501B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2013-08-21 | テルモ株式会社 | 血糖計及び血糖値測定方法 |
-
2009
- 2009-09-17 JP JP2009216140A patent/JP5336314B2/ja active Active
-
2010
- 2010-08-04 EP EP10816988.9A patent/EP2479575B1/en active Active
- 2010-08-04 CN CN201080036759.5A patent/CN102483417B/zh active Active
- 2010-08-04 WO PCT/JP2010/063197 patent/WO2011033875A1/ja active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08114538A (ja) * | 1994-10-15 | 1996-05-07 | Horiba Ltd | 吸光度計 |
JP2002168862A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Terumo Corp | 体液測定装置 |
JP2004294107A (ja) * | 2003-03-25 | 2004-10-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 微弱光検出用高速データ収集装置 |
WO2007116675A1 (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-18 | Terumo Kabushiki Kaisha | 体液成分測定装置 |
JP2008203114A (ja) * | 2007-02-21 | 2008-09-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学測定装置 |
JP2008232664A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 血液成分の測定方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013161797A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
WO2013161796A1 (ja) | 2012-04-24 | 2013-10-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
JPWO2013161796A1 (ja) * | 2012-04-24 | 2015-12-24 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
JP2014021101A (ja) * | 2012-07-13 | 2014-02-03 | Minato Ikagaku Kk | テレメータ式呼気ガス分析装置 |
WO2014045343A1 (ja) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | テルモ株式会社 | 成分測定装置 |
WO2014045346A1 (ja) * | 2012-09-19 | 2014-03-27 | テルモ株式会社 | 成分測定装置 |
JPWO2014115850A1 (ja) * | 2013-01-25 | 2017-01-26 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
WO2014115851A1 (ja) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
WO2014115850A1 (ja) | 2013-01-25 | 2014-07-31 | テルモ株式会社 | 血糖計 |
EP2763066A2 (en) | 2013-01-25 | 2014-08-06 | Terumo Kabushiki Kaisha | Glucose meter |
WO2014199792A1 (ja) | 2013-06-11 | 2014-12-18 | Necソリューションイノベータ株式会社 | 光学ユニット及び光学分析装置 |
US10335067B2 (en) | 2013-06-11 | 2019-07-02 | Nec Solution Innovators, Ltd. | Optical unit and optical analysis device |
US9433385B2 (en) | 2014-01-31 | 2016-09-06 | Seiko Epson Corporation | Blood sugar level measuring device and blood sugar level measuring method |
JP2017512986A (ja) * | 2014-03-12 | 2017-05-25 | エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. | アッセイの変化の定量化 |
WO2021166561A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | テルモ株式会社 | 成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法 |
WO2021166470A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | テルモ株式会社 | 成分測定装置、成分測定装置セット及び情報処理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5336314B2 (ja) | 2013-11-06 |
EP2479575A4 (en) | 2014-06-25 |
EP2479575A1 (en) | 2012-07-25 |
WO2011033875A1 (ja) | 2011-03-24 |
CN102483417A (zh) | 2012-05-30 |
CN102483417B (zh) | 2014-12-24 |
EP2479575B1 (en) | 2016-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5336314B2 (ja) | 血糖計 | |
EP1589334B1 (en) | Body fluid component analyzing system | |
EP1825806B1 (en) | Usability method of wirelessly calibrating an analyte measurement meter and corresponding system | |
US9851360B2 (en) | Self contained in-vitro diagnostic device | |
JP2007155732A (ja) | 分析システムの情報片を可聴出力するための方法 | |
JP6084568B2 (ja) | アナライトモニタシステム | |
JP6126589B2 (ja) | 血糖計 | |
JPWO2008136437A1 (ja) | 測定装置 | |
JP3200448B2 (ja) | 反射測光器及びそれに類するものに使用するためのアラームクロックシステム及び回路 | |
WO2013038826A1 (ja) | 報知システム | |
JP5426912B2 (ja) | 血糖値測定装置、血糖値測定方法及びプログラム | |
CN108474794B (zh) | 成分测定装置、成分测定方法及计算机可读记录介质 | |
JP5654931B2 (ja) | 血糖値測定装置、血糖値測定方法およびプログラム | |
EP1889570A2 (en) | Usability methods of wirelessly calibrating an analyte measurement meter and corresponding system | |
JP2000235028A (ja) | 血液成分測定装置および血液成分測定方法 | |
JP2017124040A (ja) | 成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラム | |
JP6130356B2 (ja) | 成分測定装置 | |
JP2013076598A (ja) | 医療機器、エラー情報処理システム及びエラー情報処理プログラム | |
JPH1062349A (ja) | 温度センサ付き光学系 | |
WO2013161797A1 (ja) | 血糖計 | |
JP2007240420A (ja) | 携帯型計測装置 | |
WO2013002377A1 (ja) | 血糖値測定装置及び血糖値測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120604 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130423 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130617 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130709 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130801 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5336314 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |