JP2684871B2 - 体液成分測定方法および測定装置 - Google Patents
体液成分測定方法および測定装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体成分を測定する方
法およびその測定装置に関し、特に、微量な体液を利用
してその成分を測定する体液成分測定方法および測定装
置に関する。
法およびその測定装置に関し、特に、微量な体液を利用
してその成分を測定する体液成分測定方法および測定装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、生体関連物質の測定は、人体から
血液を採取し、これを臨床検査装置によって分析するこ
とにより行われている。しかし、採血は、必要成分の分
離にいくつかの操作が必要であり、人体への侵襲や感染
の心配がある。最近、吸引浸出液の生体関連物質測定へ
の応用が報告されている（「プロシ―ディング・オブ・
ザ・ファ―スト・パン・パシフィック・シンポジウム，
バンク―バ―，カナダ」“ Proc. of the first Pan Pa
cific Symposium ， Vancouver，Canada ”， July ２
３−２７，１９８６，５７−５８：「プロシ―ディング
・オブ・ザ・シンポジウム・オン・ケミカルセンサ―
ズ」“ Proc.of the Symposium on Chemical Sensor
s”，PV８９−９，３２７−３３３：「センサ―ズ・ア
ンド・アクチュエ―タ―ズ」“Sensors and Actuator
s”，Ｂ１，１９９０，４８８−４９０参照）。吸引浸
出液は、角質層を除去した皮膚の部分を減圧吸引して得
られる微量の液体であり、皮下組織の間質液、あるいは
毛細血管壁より減圧濾過された液体であると考えられ、
血液よりもタンパク質濃度は低いが、比較的低分子の生
体関連物質については濃度に相関が認められる。このよ
うな生体関連物質の測定に関しては、吸引浸出液は血球
部分の分離が必要な血液より適している。また、人体へ
の感染の点でも、経皮的に採取される吸引浸出液は有利
である。図４は、従来の吸引浸出液採取装置の一例を示
す断面図である。同図において、体液採取セル５１は、
粘着テ−プ５２によって皮膚５３と密着していて、減圧
吸引口５４からの吸引により、スペ−サ５５を通して皮
膚５３から体液５６を採取するものである。
血液を採取し、これを臨床検査装置によって分析するこ
とにより行われている。しかし、採血は、必要成分の分
離にいくつかの操作が必要であり、人体への侵襲や感染
の心配がある。最近、吸引浸出液の生体関連物質測定へ
の応用が報告されている（「プロシ―ディング・オブ・
ザ・ファ―スト・パン・パシフィック・シンポジウム，
バンク―バ―，カナダ」“ Proc. of the first Pan Pa
cific Symposium ， Vancouver，Canada ”， July ２
３−２７，１９８６，５７−５８：「プロシ―ディング
・オブ・ザ・シンポジウム・オン・ケミカルセンサ―
ズ」“ Proc.of the Symposium on Chemical Sensor
s”，PV８９−９，３２７−３３３：「センサ―ズ・ア
ンド・アクチュエ―タ―ズ」“Sensors and Actuator
s”，Ｂ１，１９９０，４８８−４９０参照）。吸引浸
出液は、角質層を除去した皮膚の部分を減圧吸引して得
られる微量の液体であり、皮下組織の間質液、あるいは
毛細血管壁より減圧濾過された液体であると考えられ、
血液よりもタンパク質濃度は低いが、比較的低分子の生
体関連物質については濃度に相関が認められる。このよ
うな生体関連物質の測定に関しては、吸引浸出液は血球
部分の分離が必要な血液より適している。また、人体へ
の感染の点でも、経皮的に採取される吸引浸出液は有利
である。図４は、従来の吸引浸出液採取装置の一例を示
す断面図である。同図において、体液採取セル５１は、
粘着テ−プ５２によって皮膚５３と密着していて、減圧
吸引口５４からの吸引により、スペ−サ５５を通して皮
膚５３から体液５６を採取するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の浸出液
採取装置では測定の都度、分析装置までサンプルを運ぶ
必要があるため測定に人手を要し、測定に必要以上の量
の体液を採取するなどの欠点を生じていた。特に、体液
成分の時間変化をモニタする場合、上記の欠点は被測定
者に苦痛および消耗を与えるなど大きな問題となってい
た。本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもの
で、微量な体液試料を用いてその体液成分を測定でき、
体液成分の連続的なモニタを実現する体液成分測定方法
および測定装置を提供することを目的とする。
採取装置では測定の都度、分析装置までサンプルを運ぶ
必要があるため測定に人手を要し、測定に必要以上の量
の体液を採取するなどの欠点を生じていた。特に、体液
成分の時間変化をモニタする場合、上記の欠点は被測定
者に苦痛および消耗を与えるなど大きな問題となってい
た。本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもの
で、微量な体液試料を用いてその体液成分を測定でき、
体液成分の連続的なモニタを実現する体液成分測定方法
および測定装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１は、体液採
取セルを人体の皮膚に密着させ、該採取セルの減圧吸引
口に連結された吸引ポンプの吸引により体液を採取して
測定する体液成分測定方法において、皮膚より得られる
体液の採取経路上に設置された定量バルブの通孔を体液
で充填する工程と、定量バルブを回動させ、通孔内の体
液を希釈液を用いてフロ―形測定セルへ押し出す工程
と、フロ―形測定セル内の体液成分検出センサにより体
液成分の濃度を測定する工程と、フロ―形測定セルに希
釈液を流し、被測定液をフロ―形測定セル外部に排出す
る工程とを備え、上記工程を順次繰り返してなることを
特徴とする体液成分測定方法である。本発明の第２は、
体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、該採取セルの減
圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引により体液を採
取して測定する体液成分測定方法において、皮膚より得
られる体液の採取経路上に設置された定量用流路を体液
で充填する工程と、流路を切り換え、定量用流路内の体
液を希釈液を用いてフロ―形測定セルへ押し出す工程
と、フロ―形測定セル内の体液成分検出センサにより体
液成分の濃度を測定する工程と、フロ―形測定セルに希
釈液を流し、被測定液をフロ―形測定セル外部に排出す
る工程とを備え、上記工程を順次繰り返してなることを
特徴とする体液成分測定方法である。本発明の第３は、
体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、該採取セルの減
圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引により体液を採
取して測定する体液成分測定方法において、体液採取セ
ル内に設けられた一定容量の液溜部を体液で充填する工
程と、液溜部内の体液を希釈液を用いてフロ―形測定セ
ルへ押し出す工程と、フロ―形測定セル内の体液成分検
出センサにより体液成分の濃度を測定する工程と、フロ
ー形測定セルに希釈液を流し、被測定液をフロ―形測定
セル外部に排出する工程とを備え、上記工程を順次繰り
返してなることを特徴とする体液成分測定方法である。
取セルを人体の皮膚に密着させ、該採取セルの減圧吸引
口に連結された吸引ポンプの吸引により体液を採取して
測定する体液成分測定方法において、皮膚より得られる
体液の採取経路上に設置された定量バルブの通孔を体液
で充填する工程と、定量バルブを回動させ、通孔内の体
液を希釈液を用いてフロ―形測定セルへ押し出す工程
と、フロ―形測定セル内の体液成分検出センサにより体
液成分の濃度を測定する工程と、フロ―形測定セルに希
釈液を流し、被測定液をフロ―形測定セル外部に排出す
る工程とを備え、上記工程を順次繰り返してなることを
特徴とする体液成分測定方法である。本発明の第２は、
体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、該採取セルの減
圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引により体液を採
取して測定する体液成分測定方法において、皮膚より得
られる体液の採取経路上に設置された定量用流路を体液
で充填する工程と、流路を切り換え、定量用流路内の体
液を希釈液を用いてフロ―形測定セルへ押し出す工程
と、フロ―形測定セル内の体液成分検出センサにより体
液成分の濃度を測定する工程と、フロ―形測定セルに希
釈液を流し、被測定液をフロ―形測定セル外部に排出す
る工程とを備え、上記工程を順次繰り返してなることを
特徴とする体液成分測定方法である。本発明の第３は、
体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、該採取セルの減
圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引により体液を採
取して測定する体液成分測定方法において、体液採取セ
ル内に設けられた一定容量の液溜部を体液で充填する工
程と、液溜部内の体液を希釈液を用いてフロ―形測定セ
ルへ押し出す工程と、フロ―形測定セル内の体液成分検
出センサにより体液成分の濃度を測定する工程と、フロ
ー形測定セルに希釈液を流し、被測定液をフロ―形測定
セル外部に排出する工程とを備え、上記工程を順次繰り
返してなることを特徴とする体液成分測定方法である。
【０００５】本発明の第４は、皮膚より得られる体液を
採取する体液採取セルと、体液採取セル内を減圧する吸
引ポンプと、希釈液を送出する送液ポンプと、体液成分
の濃度を検出するセンサを備えたフロ―形測定セルと、
採取した体液を定量すると共に体液採取セルと吸引ポン
プとの間の流路を送液ポンプとフロ―形測定セルとの間
の流路に切り換える定量バルブと、フロ―形測定セル内
を通過した液体を排出する排出口とを備えたことを特徴
とする体液成分測定装置である。本発明の第５は、皮膚
より得られる体液を採取する体液採取セルと、採取した
体液を定量する定量用流路と、体液採取セル内を減圧す
る吸引ポンプと、希釈液を送出する送液ポンプと、体液
成分の濃度を検出するセンサを備えたフロ―形測定セル
と、前記定量用流路を、体液採取セルと吸引ポンプとの
間の連結から送液ポンプとフロ―形測定セルとの間の連
結に切り換える弁またはバルブと、フロ―形測定セル内
を通過した液体を排出する排出口とを備えたことを特徴
とする体液成分測定装置である。本発明の第６は、皮膚
より得られる体液を採取し、採取した体液を貯溜・定量
する液溜部を有する体液採取セルと、体液採取セル内を
減圧する吸引ポンプと、希釈液を送出する送液ポンプ
と、体液成分の濃度を検出するセンサを備えたフロー形
測定セルと、体液採取セルと吸引ポンプ、送液ポンプお
よび測定セル間をそれぞれ開閉するバルブもしくは弁
と、測定セル内を通過した液体を排出する排出口とを備
えたことを特徴とする体液成分測定装置である。
採取する体液採取セルと、体液採取セル内を減圧する吸
引ポンプと、希釈液を送出する送液ポンプと、体液成分
の濃度を検出するセンサを備えたフロ―形測定セルと、
採取した体液を定量すると共に体液採取セルと吸引ポン
プとの間の流路を送液ポンプとフロ―形測定セルとの間
の流路に切り換える定量バルブと、フロ―形測定セル内
を通過した液体を排出する排出口とを備えたことを特徴
とする体液成分測定装置である。本発明の第５は、皮膚
より得られる体液を採取する体液採取セルと、採取した
体液を定量する定量用流路と、体液採取セル内を減圧す
る吸引ポンプと、希釈液を送出する送液ポンプと、体液
成分の濃度を検出するセンサを備えたフロ―形測定セル
と、前記定量用流路を、体液採取セルと吸引ポンプとの
間の連結から送液ポンプとフロ―形測定セルとの間の連
結に切り換える弁またはバルブと、フロ―形測定セル内
を通過した液体を排出する排出口とを備えたことを特徴
とする体液成分測定装置である。本発明の第６は、皮膚
より得られる体液を採取し、採取した体液を貯溜・定量
する液溜部を有する体液採取セルと、体液採取セル内を
減圧する吸引ポンプと、希釈液を送出する送液ポンプ
と、体液成分の濃度を検出するセンサを備えたフロー形
測定セルと、体液採取セルと吸引ポンプ、送液ポンプお
よび測定セル間をそれぞれ開閉するバルブもしくは弁
と、測定セル内を通過した液体を排出する排出口とを備
えたことを特徴とする体液成分測定装置である。
【０００６】
【作用】本発明においては、血液や角質層が取り除かれ
た皮膚を減圧吸引することによって得られる吸引浸出液
や汗などの体液の成分、例えば尿素やグルコ―ス、乳
酸、クレアチニン、電解質を測定する装置が得られる。
この装置は、体液の採取経路上に一定量が計量採取でき
る貯溜室を設け、定量用の液溜部もしくは流路もしくは
バルブの通孔を貯溜室として用いる。次いで上記貯溜室
をフロ―形測定セルに連通させると、ｐＨおよびｐＨ緩
衝能が一定で酸素を十分に含む希釈液が上記貯溜室に導
入され、それと共に貯溜室内の一定量の体液は希釈液と
共にフロ―形測定セル内に導入される。このフロ―形測
定セルは、内部に尿素やグルコ―スなどの体液成分を検
出するセンサを備え、一定の流速でセンサ内を体液が通
過するとき、ピ−ク状の出力が得られる。センサ出力の
精度は、体液定量部分の体積とフロ―形測定セル内を通
過する流速によって決まり、体液の成分濃度が所定のセ
ンサによって精度良く測定される。本発明の体液成分測
定方法では、酸素を十分に含む一定のｐＨ、ｐＨ緩衝
能、イオン強度を持つ希釈液を用いることにより、セン
サによる測定時の初期状態を制御でき、センサとしてグ
ルコ―スオキシダ−ゼが固定化された膜とｐＨ変化を検
出するイオン感受性電界効果トランジスタ（ Ion Sensi
tive Field Effect Transistor；ＩＳＦＥＴと略称す
る。）が組み合わされたグルコ―スセンサを用いた場
合、グルコ―スオキシダ−ゼによるグルコ―スの酸化が
すみやかに行われ、グルコ―ス濃度に応じたｐＨ変化を
ＩＳＦＥＴで検出することができ、測定精度を向上させ
ることが可能である。また、上記の測定方法に述べたよ
うな工程を繰り返すことにより、体液成分を準連続的に
測定でき、少量の体液でその成分のモニタが可能とな
る。
た皮膚を減圧吸引することによって得られる吸引浸出液
や汗などの体液の成分、例えば尿素やグルコ―ス、乳
酸、クレアチニン、電解質を測定する装置が得られる。
この装置は、体液の採取経路上に一定量が計量採取でき
る貯溜室を設け、定量用の液溜部もしくは流路もしくは
バルブの通孔を貯溜室として用いる。次いで上記貯溜室
をフロ―形測定セルに連通させると、ｐＨおよびｐＨ緩
衝能が一定で酸素を十分に含む希釈液が上記貯溜室に導
入され、それと共に貯溜室内の一定量の体液は希釈液と
共にフロ―形測定セル内に導入される。このフロ―形測
定セルは、内部に尿素やグルコ―スなどの体液成分を検
出するセンサを備え、一定の流速でセンサ内を体液が通
過するとき、ピ−ク状の出力が得られる。センサ出力の
精度は、体液定量部分の体積とフロ―形測定セル内を通
過する流速によって決まり、体液の成分濃度が所定のセ
ンサによって精度良く測定される。本発明の体液成分測
定方法では、酸素を十分に含む一定のｐＨ、ｐＨ緩衝
能、イオン強度を持つ希釈液を用いることにより、セン
サによる測定時の初期状態を制御でき、センサとしてグ
ルコ―スオキシダ−ゼが固定化された膜とｐＨ変化を検
出するイオン感受性電界効果トランジスタ（ Ion Sensi
tive Field Effect Transistor；ＩＳＦＥＴと略称す
る。）が組み合わされたグルコ―スセンサを用いた場
合、グルコ―スオキシダ−ゼによるグルコ―スの酸化が
すみやかに行われ、グルコ―ス濃度に応じたｐＨ変化を
ＩＳＦＥＴで検出することができ、測定精度を向上させ
ることが可能である。また、上記の測定方法に述べたよ
うな工程を繰り返すことにより、体液成分を準連続的に
測定でき、少量の体液でその成分のモニタが可能とな
る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明による体液成分測定
装置の一実施例を示す構成図である。同図において、体
液採取セル１は粘着テ−プ２で人体の皮膚３に密着させ
られていて、その減圧吸引口４からスペ−サ５を介して
皮膚部分を吸引することにより体液６が採取される。こ
れは従来例と同様である。本実施例では、前記セル１か
ら吸引ポンプ７に通じる体液採取経路上にハウジング８
が設置され、その内部の定量バルブ９には体液６の貯溜
室を兼ねる通孔１０が形成されている。定量バルブ９は
コントロ−ラ１１によって制御され、前記通孔１０が回
動することによって、送液ポンプ１２とフロ―形測定セ
ル１３の測定経路に連結する。通孔１０は定量機能も有
しているため、定量された体液６が送液ポンプ１２によ
ってフロ―形測定セル１３に送液され、フロ―形測定セ
ル１３に設けられたセンサ１４によって体液成分が測定
され、ドレイン１５に排出される。
て詳細に説明する。図１は、本発明による体液成分測定
装置の一実施例を示す構成図である。同図において、体
液採取セル１は粘着テ−プ２で人体の皮膚３に密着させ
られていて、その減圧吸引口４からスペ−サ５を介して
皮膚部分を吸引することにより体液６が採取される。こ
れは従来例と同様である。本実施例では、前記セル１か
ら吸引ポンプ７に通じる体液採取経路上にハウジング８
が設置され、その内部の定量バルブ９には体液６の貯溜
室を兼ねる通孔１０が形成されている。定量バルブ９は
コントロ−ラ１１によって制御され、前記通孔１０が回
動することによって、送液ポンプ１２とフロ―形測定セ
ル１３の測定経路に連結する。通孔１０は定量機能も有
しているため、定量された体液６が送液ポンプ１２によ
ってフロ―形測定セル１３に送液され、フロ―形測定セ
ル１３に設けられたセンサ１４によって体液成分が測定
され、ドレイン１５に排出される。
【０００８】以下、上記実施例の装置を用いて体液、例
えば浸出液のグルコ―ス濃度を測定するための手順につ
いて説明する。まず、図１において、定量バルブ９は通
孔１０が水平であるような位置になっていて、コントロ
−ラ１１によって送液ポンプ１２が駆動され、希釈液１
６として例えば２０ｍＭ，ｐＨ７．５ ＨＥＰＥＳ緩衝
液を導入し、定量バルブ９の通孔１０およびフロ―形測
定セル１３の内部を満たす。次にコントロ−ラ１１によ
って定量バルブ９を９０度回転させ、定量バルブ９の通
孔１０を体液採取セル１と吸引ポンプ７を結ぶ体液採取
経路上に位置させ、コントロ−ラ１１によって吸引ポン
プ７を駆動し、通孔１０を体液６で満たす。更に、コン
トロ−ラ１１により定量バルブ９の通孔１０を９０度回
転させ、送液ポンプ１２を駆動し、希釈液１６で通孔１
０内の体液６を押し出す。体液６がフロ―形測定セル１
３を一定流速で通過した際、内部に設けられたセンサ１
４によりグルコ―ス濃度が測定される。上記の工程をコ
ントロ−ラ１１が順次制御することによって準連続的に
グルコ―ス濃度が測定される。
えば浸出液のグルコ―ス濃度を測定するための手順につ
いて説明する。まず、図１において、定量バルブ９は通
孔１０が水平であるような位置になっていて、コントロ
−ラ１１によって送液ポンプ１２が駆動され、希釈液１
６として例えば２０ｍＭ，ｐＨ７．５ ＨＥＰＥＳ緩衝
液を導入し、定量バルブ９の通孔１０およびフロ―形測
定セル１３の内部を満たす。次にコントロ−ラ１１によ
って定量バルブ９を９０度回転させ、定量バルブ９の通
孔１０を体液採取セル１と吸引ポンプ７を結ぶ体液採取
経路上に位置させ、コントロ−ラ１１によって吸引ポン
プ７を駆動し、通孔１０を体液６で満たす。更に、コン
トロ−ラ１１により定量バルブ９の通孔１０を９０度回
転させ、送液ポンプ１２を駆動し、希釈液１６で通孔１
０内の体液６を押し出す。体液６がフロ―形測定セル１
３を一定流速で通過した際、内部に設けられたセンサ１
４によりグルコ―ス濃度が測定される。上記の工程をコ
ントロ−ラ１１が順次制御することによって準連続的に
グルコ―ス濃度が測定される。
【０００９】図２は、本発明による体液成分測定装置の
別な一実施例の構成図である。本実施例は請求項５の装
置に対応するもので、体液採取セル１から吸引ポンプ７
へ連通する体液採取経路上に三方弁１７および１８を配
設し、体液６の定量を兼ねる流路１９が形成されてい
る。三方弁１７および１８は、コントロ−ラ１１により
制御され、流路１９が送液ポンプ１２およびフロ―形測
定セル１３に連通するように切り換わる。定量された体
液６は、送液ポンプ１２によりフロ―形測定セル１３へ
送られ、該フロ―形測定セル１３に設けられたセンサ１
４により体液成分を測定されたのちドレイン１５へ排出
される。
別な一実施例の構成図である。本実施例は請求項５の装
置に対応するもので、体液採取セル１から吸引ポンプ７
へ連通する体液採取経路上に三方弁１７および１８を配
設し、体液６の定量を兼ねる流路１９が形成されてい
る。三方弁１７および１８は、コントロ−ラ１１により
制御され、流路１９が送液ポンプ１２およびフロ―形測
定セル１３に連通するように切り換わる。定量された体
液６は、送液ポンプ１２によりフロ―形測定セル１３へ
送られ、該フロ―形測定セル１３に設けられたセンサ１
４により体液成分を測定されたのちドレイン１５へ排出
される。
【００１０】以下、上記実施例の装置を用いて体液、例
えば浸出液のグルコ―ス濃度を測定する手順について説
明する。まず、図２において、第１の三方弁１７は吸引
ポンプ７側を閉じ、第２の三方弁１８は採取セル１側を
閉じて、コントロ−ラ１１によって送液ポンプ１２が駆
動され、希釈液１６として例えば２０ｍＭ，ｐＨ７．５
ＨＥＰＥＳ緩衝液を導入し、定量用流路１９およびフ
ロ―形測定セル１３の内部を満たす。次にコントロ−ラ
１１によって三方弁１７の送液ポンプ１２側を閉じ、吸
引ポンプ７側を開く。また三方弁１８は採取セル１側を
開き、フロ―形測定セル１３側を閉じる。コントロ−ラ
１１によって吸引ポンプ７を駆動し、定量用流路１９を
体液６で満たす。更に、コントロ−ラ１１により三方弁
１７は送液ポンプ１２側を開き、吸引ポンプ７側を閉
じ、また三方弁１８は採取セル１側を閉じ、フロ―形測
定セル１３側を開く。希釈液１６で定量用流路１９の体
液６を押し出す。体液６がフロ―形測定セル１３を一定
流速で通過した際、内部に設けられたセンサ１４により
グルコ―ス濃度が測定される。上記の工程をコントロ−
ラ１１が順次制御することによって準連続的にグルコ―
ス濃度が測定される。
えば浸出液のグルコ―ス濃度を測定する手順について説
明する。まず、図２において、第１の三方弁１７は吸引
ポンプ７側を閉じ、第２の三方弁１８は採取セル１側を
閉じて、コントロ−ラ１１によって送液ポンプ１２が駆
動され、希釈液１６として例えば２０ｍＭ，ｐＨ７．５
ＨＥＰＥＳ緩衝液を導入し、定量用流路１９およびフ
ロ―形測定セル１３の内部を満たす。次にコントロ−ラ
１１によって三方弁１７の送液ポンプ１２側を閉じ、吸
引ポンプ７側を開く。また三方弁１８は採取セル１側を
開き、フロ―形測定セル１３側を閉じる。コントロ−ラ
１１によって吸引ポンプ７を駆動し、定量用流路１９を
体液６で満たす。更に、コントロ−ラ１１により三方弁
１７は送液ポンプ１２側を開き、吸引ポンプ７側を閉
じ、また三方弁１８は採取セル１側を閉じ、フロ―形測
定セル１３側を開く。希釈液１６で定量用流路１９の体
液６を押し出す。体液６がフロ―形測定セル１３を一定
流速で通過した際、内部に設けられたセンサ１４により
グルコ―ス濃度が測定される。上記の工程をコントロ−
ラ１１が順次制御することによって準連続的にグルコ―
ス濃度が測定される。
【００１１】図３は、本発明の体液成分測定装置の別な
一実施例の構成図である。本実施例は、請求項６の装置
に対応するもので、体液採取セル１から送液ポンプ１２
に続く経路上に第１のバルブ２０、吸引ポンプ７に続く
経路上には第２のバルブ２１、フロ―形測定セル１３に
続く経路上に第３のバルブ２２が設置され、採取セル１
内には体液６の定量を兼ねる液溜部２３が形成されてい
る。各バルブはコントロ−ラ１１によって制御され、流
路を切り換えることによって、前記液溜部２３が送液ポ
ンプ１２とフロ―形測定セル１３の測定経路に連結す
る。定量された体液は送液ポンプ１２によってフロ―形
測定セル１３に送液され、フロ―形測定セル１３に設け
られたセンサ１４によって体液成分が測定され、ドレイ
ン１５に排出される。
一実施例の構成図である。本実施例は、請求項６の装置
に対応するもので、体液採取セル１から送液ポンプ１２
に続く経路上に第１のバルブ２０、吸引ポンプ７に続く
経路上には第２のバルブ２１、フロ―形測定セル１３に
続く経路上に第３のバルブ２２が設置され、採取セル１
内には体液６の定量を兼ねる液溜部２３が形成されてい
る。各バルブはコントロ−ラ１１によって制御され、流
路を切り換えることによって、前記液溜部２３が送液ポ
ンプ１２とフロ―形測定セル１３の測定経路に連結す
る。定量された体液は送液ポンプ１２によってフロ―形
測定セル１３に送液され、フロ―形測定セル１３に設け
られたセンサ１４によって体液成分が測定され、ドレイ
ン１５に排出される。
【００１２】以下、上記実施例の装置を用いて体液、例
えば浸出液のグルコ―ス濃度を測定する手順について説
明する。まず、図３において、コントロ−ラ１１はバル
ブ２１を閉じ、また送液ポンプ１２が駆動され、希釈液
１６として例えば２０ｍＭ，ｐＨ７．５ ＨＥＰＥＳ緩
衝液を導入し、液溜部２３およびフロ―形測定セル１３
の内部を満たす。次にコントロ−ラ１１によってバルブ
２０，バルブ２２を閉じ、バルブ２１を開いて吸引ポン
プ７を駆動し、液溜部２３を体液６で満たす。更に、コ
ントロ−ラ１１によりバルブ２１を閉じ、バルブ２０，
バルブ２２を開いて送液ポンプ１２を駆動し、希釈液１
６で液溜部２３の体液６を押し出す。体液６がフロ―形
測定セル１３を一定流速で通過した際、内部に設けられ
たセンサ１４によりグルコ―ス濃度が測定される。上記
の工程をコントロ−ラ１１が順次制御することによって
準連続的にグルコ―ス濃度が測定される。
えば浸出液のグルコ―ス濃度を測定する手順について説
明する。まず、図３において、コントロ−ラ１１はバル
ブ２１を閉じ、また送液ポンプ１２が駆動され、希釈液
１６として例えば２０ｍＭ，ｐＨ７．５ ＨＥＰＥＳ緩
衝液を導入し、液溜部２３およびフロ―形測定セル１３
の内部を満たす。次にコントロ−ラ１１によってバルブ
２０，バルブ２２を閉じ、バルブ２１を開いて吸引ポン
プ７を駆動し、液溜部２３を体液６で満たす。更に、コ
ントロ−ラ１１によりバルブ２１を閉じ、バルブ２０，
バルブ２２を開いて送液ポンプ１２を駆動し、希釈液１
６で液溜部２３の体液６を押し出す。体液６がフロ―形
測定セル１３を一定流速で通過した際、内部に設けられ
たセンサ１４によりグルコ―ス濃度が測定される。上記
の工程をコントロ−ラ１１が順次制御することによって
準連続的にグルコ―ス濃度が測定される。
【００１３】以上述べた各装置構成の相違点は、測定対
象となる体液成分によって要求される測定精度、臨床的
に必要とされる使用形態によって選択される。図１の装
置構成は、皮膚装着部分である体液採取セル１とハウジ
ング５には定量バルブ９とその駆動装置が含まれてお
り、高い測定精度を有するが、被験者の自由度が制限さ
れるため、ベッドサイドにおいて高精度な測定が要求さ
れる成分の測定に適している。例えばＮａ+、Ｃｌ-は通
常の生理変動範囲がきわめて狭いため１％以下の測定精
度が要求されるが、このような成分の測定が可能であ
る。図２に示した装置構成では、定量用流路１９が簡便
に交換でき、体液中のアルブミン等の付着による測定精
度悪化を防ぐことができるため、長時間の連続測定に適
している。例えば血糖値や尿素の長時間連続測定などが
可能である。図３に示した装置構成は、採取セル１と各
バルブが定量機能も含んでいるため、皮膚装着部分の小
型軽量化が可能となり被験者の自由度が広がる。例えば
乳酸センサを用いて運動時の生理機能測定、疲労度測定
などにも使用可能となる。
象となる体液成分によって要求される測定精度、臨床的
に必要とされる使用形態によって選択される。図１の装
置構成は、皮膚装着部分である体液採取セル１とハウジ
ング５には定量バルブ９とその駆動装置が含まれてお
り、高い測定精度を有するが、被験者の自由度が制限さ
れるため、ベッドサイドにおいて高精度な測定が要求さ
れる成分の測定に適している。例えばＮａ+、Ｃｌ-は通
常の生理変動範囲がきわめて狭いため１％以下の測定精
度が要求されるが、このような成分の測定が可能であ
る。図２に示した装置構成では、定量用流路１９が簡便
に交換でき、体液中のアルブミン等の付着による測定精
度悪化を防ぐことができるため、長時間の連続測定に適
している。例えば血糖値や尿素の長時間連続測定などが
可能である。図３に示した装置構成は、採取セル１と各
バルブが定量機能も含んでいるため、皮膚装着部分の小
型軽量化が可能となり被験者の自由度が広がる。例えば
乳酸センサを用いて運動時の生理機能測定、疲労度測定
などにも使用可能となる。
【００１４】図５は、本発明の図１に示した体液成分測
定装置を用いた浸出液中のグルコ―ス濃度のモニタを行
った結果を示す図で、経口糖負荷テスト時のグルコ―ス
濃度の変化を表している。本装置の定量バルブ９の通孔
１０の体積を５μｌに設計した結果、微量な浸出液が５
分間隔で測定できた。図５における０分の点で７５ｇ相
当のグルコ―スを経口投与し、その後の浸出液中と血液
中のグルコ―ス濃度の変化を測定した結果、同図で明ら
かなように、浸出液と血液の間に５分程度の遅れはある
が、良好な相関が得られた。以上示した実施例の他に、
フロ―形測定セル１３に既知の成分を持つ液体を導入で
きる口を更に設けることにより、センサ１４の較正を行
うことも可能である。
定装置を用いた浸出液中のグルコ―ス濃度のモニタを行
った結果を示す図で、経口糖負荷テスト時のグルコ―ス
濃度の変化を表している。本装置の定量バルブ９の通孔
１０の体積を５μｌに設計した結果、微量な浸出液が５
分間隔で測定できた。図５における０分の点で７５ｇ相
当のグルコ―スを経口投与し、その後の浸出液中と血液
中のグルコ―ス濃度の変化を測定した結果、同図で明ら
かなように、浸出液と血液の間に５分程度の遅れはある
が、良好な相関が得られた。以上示した実施例の他に、
フロ―形測定セル１３に既知の成分を持つ液体を導入で
きる口を更に設けることにより、センサ１４の較正を行
うことも可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、微
量な体液の成分濃度を精度良く測定でき、連続的なモニ
タを実現する体液成分測定装置および測定方法を提供す
ることができる。
量な体液の成分濃度を精度良く測定でき、連続的なモニ
タを実現する体液成分測定装置および測定方法を提供す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例の構成図である。
【図３】本発明の一実施例の構成図である。
【図４】従来例による吸引浸出液採取装置の一例の縦断
面図である。
面図である。
【図５】本発明の装置を用いた測定結果の一例を示す図
である。
である。
【符号の説明】 １，５１ 体液採取セル ２，５２ 粘着
テ−プ ３，５３ 皮膚 ４，５４ 減圧
吸引口 ５，５５ スペ−サ ６，５６ 体液 ７ 吸引ポンプ ８ ハウジング ９ 定量バルブ １０ 通孔 １１ コントロ−ラ １２ 送液ポン
プ １３ フロ―形測定セル １４ センサ １５ ドレイン １６ 希釈液 １７，１８ 三方弁 １９ 定量用流
路 ２０，２１，２２ バルブ ２３ 液溜部
テ−プ ３，５３ 皮膚 ４，５４ 減圧
吸引口 ５，５５ スペ−サ ６，５６ 体液 ７ 吸引ポンプ ８ ハウジング ９ 定量バルブ １０ 通孔 １１ コントロ−ラ １２ 送液ポン
プ １３ フロ―形測定セル １４ センサ １５ ドレイン １６ 希釈液 １７，１８ 三方弁 １９ 定量用流
路 ２０，２１，２２ バルブ ２３ 液溜部
Claims (6)
- 【請求項１】 体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、
該採取セルの減圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引
により体液を採取して測定する体液成分測定方法におい
て、皮膚より得られる体液の採取経路上に設置された定
量バルブの通孔を体液で充填する工程と、定量バルブを
回動させ、通孔内の体液を希釈液を用いてフロ―形測定
セルへ押し出す工程と、フロ―形測定セル内の体液成分
検出センサにより体液成分の濃度を測定する工程と、フ
ロ―形測定セルに希釈液を流し、被測定液をフロ―形測
定セル外部に排出する工程とを備え、上記工程を順次繰
り返してなることを特徴とする体液成分測定方法。 - 【請求項２】 体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、
該採取セルの減圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引
により体液を採取して測定する体液成分測定方法におい
て、皮膚より得られる体液の採取経路上に設置された定
量用流路を体液で充填する工程と、流路を切り換え、定
量用流路内の体液を希釈液を用いてフロ―形測定セルへ
押し出す工程と、フロ―形測定セル内の体液成分検出セ
ンサにより体液成分の濃度を測定する工程と、フロ―形
測定セルに希釈液を流し、被測定液をフロ―形測定セル
外部に排出する工程とを備え、上記工程を順次繰り返し
てなることを特徴とする体液成分測定方法。 - 【請求項３】 体液採取セルを人体の皮膚に密着させ、
該採取セルの減圧吸引口に連結された吸引ポンプの吸引
により体液を採取して測定する体液成分測定方法におい
て、体液採取セル内に設けられた一定容量の液溜部を体
液で充填する工程と、液溜部内の体液を希釈液を用いて
フロ―形測定セルへ押し出す工程と、フロ―形測定セル
内の体液成分検出センサにより体液成分の濃度を測定す
る工程と、フロー形測定セルに希釈液を流し、被測定液
をフロ―形測定セル外部に排出する工程とを備え、上記
工程を順次繰り返してなることを特徴とする体液成分測
定方法。 - 【請求項４】 皮膚より得られる体液を採取する体液採
取セルと、体液採取セル内を減圧する吸引ポンプと、希
釈液を送出する送液ポンプと、体液成分の濃度を検出す
るセンサを備えたフロ―形測定セルと、採取した体液を
定量すると共に、体液採取セルと吸引ポンプとの間の流
路を送液ポンプとフロ―形測定セルとの間の流路に切り
換える定量バルブと、フロ―形測定セル内を通過した液
体を排出する排出口とを備えたことを特徴とする体液成
分測定装置。 - 【請求項５】 皮膚より得られる体液を採取する体液採
取セルと、採取した体液を定量する定量用流路と、体液
採取セル内を減圧する吸引ポンプと、希釈液を送出する
送液ポンプと、体液成分の濃度を検出するセンサを備え
たフロ―形測定セルと、前記定量用流路を、体液採取セ
ルと吸引ポンプとの間の連結から送液ポンプとフロ―形
測定セルとの間の連結に切り換える弁またはバルブと、
フロ―形測定セル内を通過した液体を排出する排出口と
を備えたことを特徴とする体液成分測定装置。 - 【請求項６】 皮膚より得られる体液を採取し、採取し
た体液を貯溜・定量する液溜部を有する体液採取セル
と、体液採取セル内を減圧する吸引ポンプと、希釈液を
送出する送液ポンプと、体液成分の濃度を検出するセン
サを備えたフロー形測定セルと、体液採取セルと吸引ポ
ンプ、送液ポンプおよび測定セル間をそれぞれ開閉する
バルブもしくは弁と、測定セル内を通過した液体を排出
する排出口とを備えたことを特徴とする体液成分測定装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139503A JP2684871B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 体液成分測定方法および測定装置 |
| EP92108157A EP0513789A2 (en) | 1991-05-16 | 1992-05-14 | Method and apparatus for detecting and determining components of body fluids |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139503A JP2684871B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 体液成分測定方法および測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04341241A JPH04341241A (ja) | 1992-11-27 |
| JP2684871B2 true JP2684871B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=15246805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139503A Expired - Fee Related JP2684871B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | 体液成分測定方法および測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0513789A2 (ja) |
| JP (1) | JP2684871B2 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0824680B2 (ja) * | 1992-10-26 | 1996-03-13 | 日本電気株式会社 | 吸引浸出液採取装置 |
| EP0879012A1 (en) * | 1995-12-18 | 1998-11-25 | Abbott Laboratories | Extraction and monitoring of bodily fluids |
| EP0812150A4 (en) * | 1995-12-28 | 1999-03-10 | Cygnus Therapeutic Systems | CONTINUOUS CONTROL OF A PHYSIOLOGICAL ANALYTE |
| US6009343A (en) * | 1996-02-23 | 1999-12-28 | Abbott Laboratories | Enhanced transdermal transport of fluid using vacuum |
| JP2964942B2 (ja) * | 1996-02-28 | 1999-10-18 | 日本電気株式会社 | 吸引浸出液採取装置 |
| JP2828064B2 (ja) * | 1996-09-20 | 1998-11-25 | 日本電気株式会社 | 吸引浸出液採取方法および装置 |
| JP3097600B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2000-10-10 | 日本電気株式会社 | 角質層穿刺装置 |
| JP3087687B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2000-09-11 | 日本電気株式会社 | 液体成分測定装置 |
| US8287483B2 (en) | 1998-01-08 | 2012-10-16 | Echo Therapeutics, Inc. | Method and apparatus for enhancement of transdermal transport |
| JP3109470B2 (ja) | 1998-03-11 | 2000-11-13 | 日本電気株式会社 | 角質層穿刺針及び角質層穿刺部材 |
| CA2311487C (en) | 1998-05-13 | 2004-02-10 | Cygnus, Inc. | Signal processing for measurement of physiological analytes |
| US20040171980A1 (en) | 1998-12-18 | 2004-09-02 | Sontra Medical, Inc. | Method and apparatus for enhancement of transdermal transport |
| DE10003507B4 (de) | 2000-01-27 | 2004-06-03 | Knoll, Meinhard, Prof. Dr. | Vorrichtung und Verfahren zur Entnahme von Flüssigkeiten aus körpereigenem Gewebe und Bestimmung von Stoffkonzentrationen in dieser Flüssigkeit |
| US6537243B1 (en) | 2000-10-12 | 2003-03-25 | Abbott Laboratories | Device and method for obtaining interstitial fluid from a patient for diagnostic tests |
| FI20011918A0 (fi) * | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Mirhava Ltd | Automaattinen verisuoni yhteyden hallintalaite |
| FR2866118B1 (fr) * | 2004-02-11 | 2007-10-19 | Hemodia | Dispositif de mesure instantanee et continue de substances en phase aqueuse |
| US20070191735A1 (en) * | 2004-03-05 | 2007-08-16 | Datainnovation I Lund Ab | System and method for automatic taking of fluid samples |
| US20060094944A1 (en) | 2004-10-28 | 2006-05-04 | Sontra Medical Corporation | System and method for analyte sampling and analysis with error correction |
| EP2124723A1 (en) | 2007-03-07 | 2009-12-02 | Echo Therapeutics, Inc. | Transdermal analyte monitoring systems and methods for analyte detection |
| SI2152358T1 (sl) | 2007-04-27 | 2011-08-31 | Echo Therapeutics Inc | Naprava za prodiranje skozi koĺ˝o za analizno merjenje ali za transdermalni prenos zdravil |
| EP2042096A1 (de) | 2007-09-27 | 2009-04-01 | F. Hoffmann-La Roche AG | Verteilvorrichtung für eine Körperflüssigkeitsprobe, Fluidentnahme- und infusionssystem sowie Verfahren zum Betreiben |
| CN102894981B (zh) * | 2012-09-26 | 2014-05-21 | 天津大学 | 基于微量采血的人体血糖浓度的连续高精度检测仪器 |
| CN109725169B (zh) * | 2018-12-26 | 2023-03-14 | 迪瑞医疗科技股份有限公司 | 一种尿液分析仪的液路系统及其控制方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8201448L (sv) * | 1982-03-09 | 1983-09-10 | Walle Roald Franch | Forfarande och anordning for transmission av mindre provvetskevolymer |
| SE451894B (sv) * | 1986-08-15 | 1987-11-02 | Gambro Ab | Analyssystem innefattande medel for uttagning av blod, samt for ledning forbi en metelektrod, samt medel for tillforsel av utspednings- eller antikoaguleringsvetska |
| SE8703987D0 (sv) * | 1987-10-14 | 1987-10-14 | Sydkraft Ab | Forfarande och anleggning for framstellning av biogas |
| JPH0265846A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Nec Corp | 吸引浸出液測定装置 |
| JPH02286132A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-26 | Nec Corp | 血液成分測定装置および測定方法 |
| JP2630005B2 (ja) * | 1990-03-23 | 1997-07-16 | 日本電気株式会社 | 液体成分測定装置および測定方法 |
| JP2958367B2 (ja) * | 1990-09-28 | 1999-10-06 | 日本電気三栄株式会社 | 組織液吸引採取装置 |
| JPH04150836A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-05-25 | Nec San-Ei Instr Co Ltd | 血糖測定装置 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3139503A patent/JP2684871B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-14 EP EP92108157A patent/EP0513789A2/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0513789A3 (ja) | 1994-03-30 |
| EP0513789A2 (en) | 1992-11-19 |
| JPH04341241A (ja) | 1992-11-27 |
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