JP2015163901A - 生体試料測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、生体試料センサの一例である血糖値センサを生体試料装着部に装着し、測定部で測定した測定値を、温度センサによって検出した検出温度(温度情報)によって補正し、血糖値を測定するようになっていた(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、従来の生体試料測定装置は、たとえば、病院においても広く活用されており、複数人の患者に対して連続して測定が実施されることとなる。
このような状況において、一つの生体試料測定装置を複数の使用者(看護師等)が使用することとなるが、本体ケースの一端側を握って使用する人もいれば、本体ケースの他端側を握って使用する人もいる。
そして、この影響を受けた温度で上述した測定値の温度補正を行うと、大きな測定誤差が発生してしまう危険性があった。
以下、本発明の第1の実施の形態における生体試料測定装置を、たとえば病院で血糖値を測定するための生体試料測定装置として、図面を用いて説明する。
図1および図3に示すように、ほぼ長方形状の本体ケース1の一端側には、生体情報測定センサの一例である血糖値センサ2を装着する生体試料センサ装着部3が設けられている。また、この本体ケース1の一端側にはその表面にセンサ排出レバー4が配置され、中央部には操作部5が配置され、他端側には表示部6が配置されている。さらに、各種ID(たとえば、使用者ID/患者ID/血糖値センサ2のID等)を読み取るレーザー方式のバーコードリーダ7が、本体ケース1の他端側に設けられている。
制御基板8は、図4に示す制御部10を中心として構成され、この制御部10には、操作部5、表示部6、バーコードリーダ7、電池11、電源スイッチ12が接続されている。さらに、制御部10には、記憶部13を介して温度算出部14が接続され、この温度算出部14には、温度センサA、温度センサBが接続されている。なお、この温度算出部14は、制御部10に直接接続もされている。
使用者が電源スイッチ12をオンすると、温度算出部14が、本体ケース1の外部環境温度を推定するために、温度センサAと温度センサBを用いて本体ケース1内部の現在温度の検出を開始する(図5のステップS1)。この現在温度の検出に関しては、後で詳細に説明する。
この時の血糖値センサ2における反応は、よく知られているように、温度によって大きく変動するので、現在温度で補正するようにしているのである。このため、正確な現在温度を検出することは重要なこととなる。
なお、この表示部6の表面には、図1に示すごとく、傷つき防止のための保護フィルム17を設けている。
本実施の形態における特徴点は、図2に示すように、ほぼ長方形状とした本体ケース1内の一端側に温度センサAを設け、他端側に温度センサBを設けたことである。
その結果として、使用者の手の熱の影響が極めて少ない温度情報で測定値を補正することができるので、測定誤差を抑制することができる。
以下に、温度センサAおよび温度センサBの動作を、図1に示すように使用者が本体ケース1の一端側、つまり温度センサAの側を握って使用する場合を例にとり、図4、図6を用いて説明する。
ここで、使用者の手は、その人の体温と使用環境温度の関係から、この手が発熱体になる場合と、本体ケース1の内部温度を下降させる吸熱体になる場合がある。いずれになるかは、本体ケース1の周囲温度(外気温度)で決定される。この点について図7を用いて説明する。
まず、使用者の手が、擬似的な発熱体として作用する場合について説明する。
図7下方の領域R1は、周囲温度が低温(一例として16℃)の時における、検出温度Ca(温度センサA)と検出温度Cb(温度センサB)の関係を示している。具体的には、周囲温度が16℃の時に、手の温度34℃の使用者が一端側を握り、複数回の連続測定を実施した時の関係を示している。
したがって、図7の領域R1に示すように、握り時間N1が長くなると手の熱が本体ケース1一端側内部に伝わり、温度センサAの検出温度Caを大きく変化させ上昇させる。一方、他端側に設けた温度センサBでは、手の熱の影響を受けずに、検出温度Cbはほぼ一定の状態となる。
図7上方の領域R2は、周囲温度が高温(一例として40℃)の時における、検出温度Ca(温度センサA)と検出温度Cb(温度センサB)の関係を示している。具体的には、周囲温度が40℃の時に、手の温度32℃の使用者が一端側を握り、複数回の連続測定を実施した時の関係を示している。
したがって、図7の領域R2に示すように、握り時間N1が長くなると、本体ケース1内部の熱が使用者の手に吸熱され、一端側の温度センサAでは、検出温度Caが大きく変化し下降していく、一方、他端側の温度センサBでは、検出温度Cbは手の熱の影響を受けずにほぼ一定の状態となる。
そこで、温度算出部14は、温度変化の大きい一端側の温度センサAの温度情報(温度a)を不使用とし、反対側の端部に設けた温度センサBを、使用センサとして記憶部13の使用センサ判定結果エリア18に記録する。
その後、制御部10は、現在温度エリア19から現在温度を取得し、上述したように、測定部15の血糖値をこの現在温度で補正する(図5のステップS6)。
このように、使用者の手の熱の影響が極めて少ない側の温度センサBの温度情報で測定値を補正することができるので、その結果として、測定誤差を抑制することができる。
この時には、手の熱が温度センサB側の端部の内部に伝わり、その端部での検出温度Cbを大きく変化させることとなる。
さらに本実施の形態においては、図2に示すように、本体ケース1の一端側の温度センサAの収納部と他端側の温度センサBの収納部との間に隔壁20を設けた。これにより、一端側と他端側の熱交流(熱の移動)を分断することができ、一方側に伝わった利用者の手の熱が、他方側に影響するのを効果的に抑止することができる。
さらにまた本実施の形態においては、温度センサAと温度センサBに対応する本体ケース1の裏面側部分を、それぞれ下方に向けて突出させ、突出部21および突出部22を形成している。
このため、使用者は、温度センサA、あるいは温度センサBの周辺を自然な形で握ることとなり、使用者の手の熱を温度センサA、あるいは温度センサBが効果的に感知できるものとなる。
なお、本実施の形態においては、温度センサA、Bによる温度測定は、生体試料情報の測定前に検出し、直前の温度情報を活用する構成としたが、温度センサA、Bによる温度測定を、生体試料情報の測定時に検出する構成としてもよい。
本発明の第2の実施の形態における生体試料測定装置について、第1の実施の形態における生体試料測定装置との相違点を説明する。本実施の形態における生体試料測定装置は、図9に示すように、本体ケース31の裏面側部分の突出部51に、指の膨らみに合わせた凹状の指当てを形成して把持部51aとしている。このため、把持すべき部位が明確になり、使用者は自然に把持部51aを握るようになる。このように、本発明の第2の実施の形態における生体試料測定装置では、使用者が把持する部分を一端側に固定した。
なお、温度補正センサCおよび温度検出センサDは、図9に示すように、本体ケース31の両端部において、外壁近傍に設けている。このため、外部環境温度の変化に対して、温度補正センサCおよび温度検出センサDが同様に変化し、この時は、二つの温度センサの検出温度に温度差が発生しないものとなっている。
そして、把持部51aを持った手の熱が温度検出センサDに伝わりにくくするために、図9に示すように、この温度検出センサDは、本体ケース31の他端側に配置しているのである。
したがって、温度変化の小さい他端側端部に設けた温度検出センサDの検出温度を補正した温度情報を用いて、図4に示した測定部15の測定値を補正するので、使用者の手の熱の影響が極めて少ない測定結果がえられる。
以下に、温度補正センサCの温度情報を用いた温度検出センサDの補正について、図4、図8を用いて説明する。
まず、使用者が電源スイッチ12をオンすると、制御部10が温度算出部14を用いて本体ケース1内部の温度の検出を開始する(図8のステップS21)。
ここで、使用者の手は、その人の体温と使用環境温度の関係から、この手が擬似的な発熱体になる場合と、本体ケース31の内部温度を下降させる擬似的な吸熱体になる場合がある。
図10は、使用者が本体ケース31の把持部51aを握る握り時間N1に対する、温度補正センサCの検出温度Ccと温度検出センサDの検出温度Cdの関係を表している。
まず、使用者の手が擬似的な発熱体になる場合を説明する。
この低温時には、使用者の手の温度が周囲温度よりも高いため、使用者の手の熱が本体ケース31の内部温度を上昇させることとなる。つまり、使用者の手は、擬似的な発熱体となる。
一方、図10の領域R1に示す検出温度Cd(温度検出センサD)は、たとえば16度(外気温度)あたりで一定になっていると考えていた。
図10上方の領域R2は、周囲温度が高温(一例として40℃)の時における、検出温度Cc(温度補正センサC)と検出温度Cd(温度検出センサD)の関係を示している。
具体的には、周囲温度が40℃の時に、手の温度32℃の測定者が一端側の把持部51aを握って、複数回の連続測定を実施した時の検出温度Ccと検出温度Cdの関係を示している。
このため、図10の領域R2に示すように、握り時間N1が長くなると、本体ケース31内部の熱が使用者の手に吸熱され、一端側の温度補正センサCでは、検出温度Ccが大きく変化し下降する。
しかしながら、実際には、把持部51aを握った手が、本体ケース31の内部の熱を吸熱し、図12に示すように、検出温度Cd(温度検出センサD)は、40.3度から40度に向けて徐々に下降する。なお、図12は、図10の高温時の領域R2における検出温度Cdを拡大した図である。
本実施の形態においては、他端側の温度検出センサDの検出温度を、一端側の温度補正センサCの温度情報を用いて補正し、この補正された検出温度によって図4に示した測定部15の測定値を補正する。
たとえば低温時の握り時間20分において、図10の領域R1における検出温度Ccと検出温度Cdの温度差CD1と、検出温度Cdの温度変化量Hd1(図11)には一定の関係がある。
これらの関係は、生体試料測定装置の構成によって決定される。使用者の握っている一端側の把持部51aから温度補正センサCまでの距離、一端側の把持部51aから温度検出センサDまでの距離、本体ケース31内の各部品の配置等が生体試料測定装置の構成になる。
この時、本実施の形態においては、温度差(検出温度Cc−検出温度Cd)を求めるが、たとえば、図10の領域R1に示すように、低温時において手が擬似的な発熱体となる時には、温度補正センサCが検出する検出温度Ccは温度検出センサDが検出する検出温度Cdよりも高くなり、平均温度差(検出温度Cc−検出温度Cd)は正の値となる。
これにより、図11の検出温度Cd2に示す様に温度補正が行われ、長期繰り返し使用に基づく、使用者の、手の熱の影響を排除することができる。
すると、温度算出部14が、平均温度差に対応する温度検出センサDの温度変化量を握り温度補正テーブル18aから取り出し、図12に示すように、温度検出センサDの温度Cdに加算して補正する。
つまり、把持部51aを握った手が擬似的な発熱体となる場合でも擬似的な吸熱体となる場合でも、温度Cdを適切に温度補正することができ、長期繰り返し使用に基づく、使用者の手の熱の影響を排除することができるのである。
その後、制御部10は、現在温度エリア19から現在温度を取得し、上述したごとく、測定部15の血糖値などの測定値をこの現在温度で補正する(図5のステップS6)。
その結果として、使用者の手の熱の影響を排除した温度情報を用いて測定値を補正することができるので、測定誤差を小さくすることができる。
この図8のステップS22〜S25の処理は、使用者が電源スイッチ12をオフするまで繰り返されるので、制御部10は常に最新の現在温度を記憶部13の現在温度エリア19から取得することができる。
なお、本実施の形態においては、温度補正センサC、温度検出センサDによる温度測定は、生体試料情報の測定前に検出し、直前の温度情報を活用する構成としたが、温度補正センサC、温度検出センサDによる温度測定を、生体試料情報の測定時に検出する構成としてもよい。
なお、把持部51aを一端側ではなく他端側に設けた時には、一端側端部の温度変化が小さくなる。この場合は、測定部15の測定に際しては、他端側で検出した第1の検出温度Ccと、一端側で検出した第2の検出温度Cdとの温度差を求め、この温度差に対応した温度差情報により、温度変化の小さい一端側端部の温度情報(すなわち第2の検出温度Cd)を補正することとなる。
その結果として、使用者の、手の熱の影響が極めて少ない温度情報で測定値を補正することができるので、測定誤差を抑制することができる。
2 血糖値センサ
3 生体試料センサ装着部
4 センサ排出レバー
5 操作部
6 表示部
7 バーコードリーダ
8 制御基板
9 測定基板
10 制御部
11 電池
12 電源スイッチ
13 記憶部
14 温度算出部
15 測定部
16 点着部
17 保護フィルム
18 使用センサ判定結果エリア
18a 握り温度補正テーブル
19 現在温度エリア
20 隔壁
21 突出部
22 突出部
31 本体ケース
33 生体試料センサ装着部
39 基板
50 隔壁
51 突出部
51a 把持部
A 温度センサ
B 温度センサ
C 温度補正センサ
D 温度検出センサ
Claims (7)
- 一端側に生体試料センサ装着部を有する本体ケースと、
前記本体ケース内の一端側もしくは他端側に設けられた温度検出センサと、
前記生体試料センサ装着部に接続された測定部と、
前記測定部に接続された制御部と、
前記温度検出センサとは反対側の前記本体ケース内に設けられた温度補正センサと、
を備え、
前記制御部は、前記測定部において生体試料情報の測定を行うに際し、前記温度検出センサで検出された第1の温度と、前記温度補正センサで検出された第2の温度との温度差を求め、この温度差に対応した温度差情報に基づいて、前記温度検出センサで検出された前記第1の温度を補正し、この補正された温度情報を用いて前記測定部における生体試料情報の測定値を補正する、
生体試料測定装置。 - 前記本体ケースに設けられた把持部を、さらに備え、
前記把持部に対応する前記本体ケース内に前記温度補正センサが設けられている、
請求項1に記載の生体試料測定装置。 - 前記温度検出センサと前記温度補正センサに、温度算出部を接続した、
請求項1または2に記載の生体試料測定装置。 - 前記温度算出部には、記憶部を接続するとともに、この記憶部に、前記温度検出センサで検出した前記第1の温度と、前記温度補正センサで検出した前記第2の温度との温度差に対応する補正量を記録した、
請求項3に記載の生体試料測定装置。 - 前記本体ケース内には、前記温度検出センサの収納部と、前記温度補正センサの収納部とを分離する隔壁を設けた、
請求項1から4のいずれか1つに記載の生体試料測定装置。 - 前記温度検出センサおよび前記温度補正センサによる温度測定は、前記測定部における生体試料情報の測定前に検出する構成とした、
請求項1から5のいずれか1つに記載の生体試料測定装置。 - 前記温度検出センサおよび前記温度補正センサによる温度測定は、前記測定部における生体試料情報の測定時に検出する構成とした、
請求項1から5のいずれか1つに記載の生体試料測定装置。
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