JP4222896B2

JP4222896B2 - Component measuring device

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Publication number: JP4222896B2
Application number: JP2003201933A
Authority: JP
Inventors: 靖長澤
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2009-02-12
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Also published as: JP2005040267A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば血糖値の測定のような、目的とする成分の量および／または性質を測定する成分測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
血糖値の測定を行う血糖測定装置（血中成分測定装置）が知られている。この血糖測定装置は、血中のブドウ糖量に応じて呈色する試験部位の呈色の度合いを光学的に測定（測色）して血糖値を定量化するものである。
【０００３】
このような従来の血糖測定装置では、試験紙の測色は、発光素子および受光素子を備える測光部において、試験紙に光を照射しその反射光の強度を測定することにより行われている。
【０００４】
ところで、測光部には、前記光および前記反射光を通過させる通路が形成され、この通路は、測光部の試験紙に臨む部分において開口している。
【０００５】
このような成分測定装置の測光部に、埃や異物が入り込んでしまうという問題について従来より検討が行われている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００６】
また、埃の装置内部への侵入を防ぐため、測光部の前面に透明板を設けるものが提案されている（例えば、特許文献３、４参照。）。
【０００７】
しかしながら、前記透明板には、例えば、塵、埃、指紋、血液等の汚れが付着することがあり、この汚れにより、血糖値の測定結果にバラツキ等が生じ、測定精度が低下することがある。このため、前記透明板の汚れの検出が行われる。
【０００８】
従来の汚れ検出においては、いわゆる白レベルチェック方式が採用されている。この白レベルチェック方式は、測光部の先端側に白色パターンが設置された状態で、透明板に汚れが付着すると、白色パターンでの反射光の光量と、透明板での反射光の光量との合計値が減少するという原理を用いたものである。
【０００９】
すなわち、白レベルチェック方式の汚れ検出では、例えば、試験紙（白色）を備えるチップを装着し、測光部の発光素子から光を照射し、受光素子で受光して、受光素子での受光光量に基づいて、透明板の汚れを検出する。この場合、受光素子での受光光量が、予め設定されたしきい値より小さい場合に、透明板に汚れ有りと判別する。
【００１０】
しかしながら、前記白レベルチェック方式の汚れ検出では、試験紙での強い反射光と、透明板の汚れ部からの微弱な反射光とが混ざり、前記透明板の汚れを精度良く検出することはできない。
【００１１】
【特許文献１】
特開平３−９５４３８号公報
【特許文献２】
特開平３−９５４３９号公報
【特許文献３】
特開平３−９５４３１号公報
【特許文献４】
特開平３−９５４４０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光透過性部材の汚れの検出を精度良く行うことができ、測定精度が高い成分測定装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（５）の本発明により達成される。
【００１４】
（１）試験部位を備える成分測定用チップの該試験部位を測色して検体中の所定成分の量および／または性質を測定する成分測定装置であって、
前記成分測定用チップを着脱自在に装着するチップ装着部と、
前記測定の際、前記成分測定用チップの前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを有する測光部と、
前記測光部からの信号に基づいて前記所定成分の量および／または性質を求める制御手段とを備え、
前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダーの前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、
前記光透過性部材の汚れ検出を行う汚れ検出モードを有し、
前記汚れ検出モードにおいて、黒色または暗色の遮光性を有するテストチップを前記チップ装着部に着脱自在に装着した状態で、前記測光部の前記発光素子から光を照射し、前記受光素子で受光し、前記制御手段において、該受光素子での受光光量に基づいて、前記光透過性部材の汚れ検出を行い、前記受光素子での受光光量がしきい値より大きい場合に、前記光透過性部材に汚れ有りと判別するよう構成されていることを特徴とする成分測定装置。
【００１５】
（２）前記チップ装着部は、当該成分測定装置の一端部に突出して設けられ、前記テストチップは、前記チップ装着部の先端側を覆う蓋状の部分を有する上記（１）に記載の成分測定装置。
【００１６】
（３）前記テストチップは、少なくとも前記蓋状の部分が黒色または暗色である上記（２）に記載の成分測定装置。
【００１７】
（４）前記汚れ検出モードには、汚れの度合いを数値化して表示する汚れ検出詳細モードが含まれる上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２５】
（５）前記光透過性部材の汚れ検出の結果を報知する報知手段を有する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の成分測定装置。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の成分測定装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明するが、本発明の成分測定装置の一実施形態を説明する前に、まず、本発明の成分測定装置に装着して使用されるチップ（成分測定用チップ）の一実施形態について説明する。
【００２８】
図１６は、チップの構成を示す縦断面図、図１７は、図１６に示すチップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。なお、以下では、図１６および図１７中の下側を「基端」、上側を「先端」として説明する。
【００２９】
図１６に示すチップ５は、有底筒状のチップ本体５１と、このチップ本体５１の底部５１１から突出した細管５２と、チップ本体５１内に設置された試験部位である試験紙５３とで構成されている。
【００３０】
チップ本体５１は、試験紙５３を支持するとともに、チップ５を、後述する成分測定装置１が備える測光部４の先端部（チップ装着部）へ装着する装着部を構成するものである。
【００３１】
チップ本体５１は、底部５１１と、胴部５１３と、胴部５１３の基端外周に形成されたフランジ５１４とで構成されている。また、底部５１１の内側には、試験紙５３を固定する台座部５１２が形成されている。試験紙５３は、その外周部（固定部５３３）において、例えば融着または接着剤による接着等の方法により台座部５１２に固定される。
【００３２】
胴部５１３は、チップ５を成分測定装置１の測光部４の先端部へ装着する装着部を構成する。すなわち、図１７および図１８に示すように、チップ本体５１の胴部５１３の内側に、測光部４（ホルダー４３）の先端部を嵌合して、チップ５を成分測定装置１の測光部４へ装着する。以下、図１７に示す状態を、「チップ装着状態」と言う。
【００３３】
細管５２は、血液（検体）を採取するためのものであり、その内部には、検体導入流路５２０が形成されている。この検体導入流路５２０は、試験紙５３に対しほぼ直交する方向に延在しており、その先端には検体流入口５２３、その基端には検体流出口５２７がそれぞれ形成されている。
【００３４】
チップ本体５１の底部５１１内面の台座部５１２より外周側の位置には、チップ装着状態で、試験紙５３とホルダー４３との非接触を確保する離間手段として、スペーサー５６が形成されている。
【００３５】
このスペーサー５６は、底部５１１の内面に周方向に沿って配置された複数（例えば９０°間隔で４個）の凸部で構成されており、図１７に示すように、チップ装着状態で、測光部４のホルダー４３の先端に当接して、ホルダー４３の先端が試験紙５３に接触することを阻止する。
【００３６】
このようなスペーサー５６を設けたことにより、試験紙５３が保護されるとともに、試験紙５３上に展開された血液が測光部４に付着して汚染することが防止される。
【００３７】
また、スペーサー５６は、チップ装着状態で、ホルダー４３の先端に当接して、試験紙５３と測光部４の発光素子４１および受光素子４２との離間距離を一定に保つ機能も有している。これにより、前記距離が変動し光学的特性にバラツキが生じることによる測定誤差を少なくすることができ、測定精度の向上に寄与する。
【００３８】
なお、チップ５は、フランジ５１４や細管５２を有するものに限らず、例えば、平板状、シート状、スティック状のものであってもよい。
【００３９】
以上のようなチップ本体５１および細管５２は、所定の剛性を有する剛性材料で構成されている。このような剛性材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの１種以上を含むポリマーアロイ、ポリマーブレンド等の各種樹脂材料が挙げられる。このなかでも、検体を迅速に導入、展開するのに特に適したものとして、アクリル系樹脂等の親水性の高い材料または親水化処理されたものが好ましい。
【００４０】
親水化処理としては、例えばプラズマ処理、グロー放電、コロナ放電、紫外線照射等の物理活性化処理の他、界面活性剤、水溶性シリコン、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の付与（塗布）等により行うことができる。
【００４１】
試験紙５３は、血液（検体）を吸収可能な担体に、試薬（発色試薬）を担持（含浸）させたものである。この担体は、好ましくは多孔性膜（シート状多孔質基材）で構成されている。この場合、多孔性膜は、血液中の赤血球を濾過できる程度の孔径を有するものが好ましい。
【００４２】
多孔性膜による担体を用いることにより、含浸させる試薬が特にオキシダーゼ反応のように酸素を基質として反応する過程を含む試薬系の場合に、血液が試験紙５３上に展開後、血液受容側が血液で覆われた状態でも、反応側（反対面）より大気中の酸素が供給されるので、反応を迅速に進ませることができ、よって、血液を除去することなく発色状態を検出することができる。
【００４３】
試験紙５３の担体としては、多孔性膜の他に、例えば、不織布、織布、延伸処理したシート等のシート状多孔質基材が挙げられる。
【００４４】
多孔性膜等の担体の構成材料としては、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリオレフィン類、ポリスルホン類またはセルロース類等が挙げられるが、試薬を溶解した水溶液を含浸させたり、血液の採取時には血液の吸収・展開を迅速に行うため、親水性を有する材料または、親水化処理されたものが好ましい。なお、親水化処理としては、前述した方法と同様のものが挙げられる。
【００４５】
担体（多孔質膜）に含浸する試薬としては、血糖値測定用の場合、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）と、ペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）と、例えば４−アミノアンチピリン、Ｎ−エチルＮ−（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）−ｍ−トルイジンのような発色剤（発色試薬）とが挙げられ、その他、測定成分に応じて、例えばアスコルビン酸オキシダーゼ、アルコールオキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、コレステロールオキシダーゼ、コレステロールデヒドロゲナーゼ、乳酸オキシダーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼ、ビリルビンオキシダーゼ、キサンチンオキシダーゼ等の血中の目的成分（所定成分）と反応するものと、前記と同様の発色剤（発色試薬）とが挙げられる。また、さらにリン酸緩衝液のような緩衝剤が含まれていてもよい。なお、試薬の種類、成分については、これらに限定されないことは言うまでもない。
【００４６】
次に、試験紙５３の形状、構造について説明する。試験紙５３の形状は、円形が好ましいが、これに限定されず、その他、例えば楕円形、正方形、長方形、菱形等の四角形、三角形、六角形、八角形等、必要に応じ選択して用いることができる。
【００４７】
また、図１６に示すように、試験紙５３の外周部、すなわち環状の凸部５３２のさらに外周側には、固定部５３３が形成されており、試験紙５３は、この固定部５３３において、融着または接着剤による接着等の方法によりチップ本体５１の台座部５１２に固定されている。
【００４８】
また、検体流出側端部５２５の端面に、試験紙５３を融着または接着剤による接着等の方法により固定することもできる。これにより、試験紙５３をさらに安定的にチップ本体５１に支持、固定することができ、また、試験紙５３の変形（湾曲、歪み、波打ち等）により隙間が生じ、血液の展開を妨げることも防止される。
【００４９】
図１８は、チップ５を用いて血液を採取するときの状態を示す側面図である。同図に示すように、血液の採取は、まず、指先（または耳たぶ）等を針やメス等で穿刺し、この穿刺部から皮膚上に少量（例えば１〜６μＬ程度）の血液１８を流出させる。
【００５０】
一方、成分測定装置１が備える測光部４の先端部（チップ装着部）にチップ５を装着し、細管５２の検体流入側端部５２１の端面を皮膚に当接させる。指先の血液１８は、溝５２２内を経て検体流入口５２３へ至り、毛細管現象により吸引されて検体導入流路５２０内を基端方向へ流れ、検体流出口５２７へ到達する。このとき、指先の血液１８は、溝５２２の側面開口部（細管５２の外周面に開放した部分）から有効に吸入されるので、皮膚状で過剰に散らされることもなく、ロスも少ない。
【００５１】
試験紙５３上への血液の展開が完了すると、血液中の目的成分（例えばブドウ糖）と試験紙５３に担持された試薬とが反応し、目的成分の量に応じて呈色する。この呈色した試験紙５３を測色して、呈色の強度を測定することにより、血液中の目的成分量（血糖値）が求まる。
【００５２】
なお、試験部位として試験紙を用いて説明したが、これに限られることなく、目的成分により、反射光の変化するものであれば用いることができる。
【００５３】
次に、本発明の成分測定装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００５４】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の成分測定装置の第１実施形態について説明する。
【００５５】
図１は、本発明の成分測定装置の第１実施形態の内部構造を示す平面図、図２は、図１に示す成分測定装置の断面側面図、図３は、図１に示す成分測定装置のブロック図、図４は、図１に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。なお、以下では、図１、図２および図４中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。
【００５６】
ここで、本発明の要部（特徴）は、光透過性部材４５の汚れ検出であるが、本発明の理解を容易にするため、まずは、成分測定装置１の構造
（構成）や動作（作用）を一通り説明し、その後、光透過性部材４５の汚れ検出について説明する。
【００５７】
これらの図に示す成分測定装置（血中成分測定装置）１は、ケーシング２を有し、このケーシング２内には、プリント基板３が配置されている。また、ケーシング２の先端部には、測光部４が設けられている。ケーシング２の窓部には、液晶表示装置（ＬＣＤ）９が設置されている。この液晶表示装置９は、後述する光透過性部材４５の汚れ検出の結果を報知する報知手段としても機能する。
【００５８】
プリント基板３上には、マイクロコンピュータで構成される制御手段１０が搭載されており、成分測定装置１の諸動作を制御する。この制御手段１０には、測光部４からの信号に基づいて目的とする血中成分（例えばブドウ糖）を算出する演算部が内蔵されている。この演算部は、必要に応じて、例えばヘマトクリット値補正計算、温度補正計算等も行う。
【００５９】
測光部４は、発光素子（発光ダイオード）４１と、受光素子（フォトダイオード）４２とを有しており、これらは、ホルダー４３に収納、保持されている。発光素子４１は制御手段１０と電気的に接続され、受光素子４２は、図示しない増幅器およびＡ／Ｄ変換器４９を介して制御手段１０と電気的に接続されている。
【００６０】
発光素子４１は、制御手段１０からの信号により作動し、所定の時間間隔でパルス光を発する。このパルス光は、例えば、その周期が０．５〜３．０ｍｓｅｃ程度、１パルスの発光時間が０．０５〜０．３ｍｓｅｃ程度とされる。
【００６１】
また、このパルス光の波長は、好ましくは５００〜７２０ｎｍ程度、より好ましくは５８０〜６５０ｎｍ程度とされる。
【００６２】
ホルダー４３（測光部４）の先端部には、前述したような試験紙５３を内蔵するチップ（成分測定用チップ）５が着脱自在に装着される。具体的には、ホルダー４３の先端から所定の位置には、リング状（円環状）の嵌合部４４が突出形成されており、チップ５をホルダー４３の先端部に装着した状態（チップ装着状態）で、嵌合部４４にチップ本体５１の基端部が嵌合し、チップ５がホルダー４３に固定される（図１７参照）。すなわち、本実施形態では、ホルダー４３の先端部（後述する第１の通路４３１および第２の通路４３２が開口する測光部４の端部）がチップ装着部を構成している。
【００６３】
このチップ装着状態で、ホルダー４３の先端面は、チップ５が備える試験紙５３に対面する（臨む）。そして、この状態で、発光素子４１を点灯させると、発光素子４１から発せられた光は試験紙５３に照射され、試験紙５３で反射された反射光は、受光素子４２に受光され、光電変換される。受光素子４２からは、その受光光量に応じたアナログ信号が出力され、所望に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４９にてデジタル信号に変換され、制御手段１０に入力される。
この測光部４の構成については、後に詳述する。
【００６４】
また、成分測定装置１は、電源部６、電源電圧検出部７、スイッチ回路８、制御発振部１１、時計発振部１２、データ記憶部（記憶手段）１３、ブザー出力部１４、外部出力部１５および温度測定部１６を有している。
【００６５】
電源部６には、電池６１が装填される。電源電圧検出部７は、この電池６１の電圧を検出し、検出された電圧値（検出値）を制御手段１０へ出力する。これにより、電池６１の残量をチェックすることができる。
【００６６】
スイッチ回路８は、以下のような種々のスイッチの入力を検出し、その信号を制御手段１０へ入力する。スイッチの種類としては、電源スイッチ、測定スイッチ、呼出スイッチ、記憶データ読出スイッチ、時刻設定・変更スイッチ、リセットスイッチ、ブザー作動／不作動選択スイッチ、５０Ｈｚ／６０Ｈｚ商用電源周波数選択スイッチ等が挙げられる。
【００６７】
電源スイッチは、操作ボタン３１の押圧により、オン／オフすることができる。また、その他のスイッチは、操作ボタン３１、操作部材３２、３３、３４等のうちのいずれか１つまたは２つ以上を組み合わせて操作することにより作動させることができる。
【００６８】
制御発振部１１は、タイマーを構成するもので、一定時間間隔のクロックパルスを発振し、制御手段１０のマイクロコンピューター（マイクロプロセッシングユニット：ＭＰＵ）の動作用基準信号の供給を行う。
【００６９】
時計発振部１２は、絶対時間（日時）を特定する時計を構成するもので、一定時間間隔のクロックパルスを発振し、制御手段１０が内蔵する時計制御回路の動作用基準信号の供給を行う。
【００７０】
データ記憶部１３は、第１メモリー（ＲＡＭ）、第２メモリー（ＲＯＭ）および書き換え可能な不揮発性メモリーである第３メモリー（不揮発性ＲＡＭ）を備えている。測光部４より入力された測光値（測光データ）は、所定のフォーマットに従って第１メモリーに記憶される。
【００７１】
また、第２メモリーには、測光値から求められた吸光度と、目的とする血中成分量との関係（検量線）が予めテーブル化されて記憶されているとともに、各しきい値がそれぞれ記憶されている。
【００７２】
第３メモリーには、個々の装置ごとに固有の校正値が予め記憶されている。ここで言う固有の校正値には、例えば、反射光量の規定値、吸光度計算の補正係数等がある。
【００７３】
ブザー出力部１４は、制御手段１０からの信号に基づいて、ブザーを作動させ、音を発する。
【００７４】
外部出力部１５は、求められた目的とする血中成分量等のデータを、例えばパソコンのような外部装置へ出力するためのものである。この場合、外部出力部１５は、例えばＲＳ２３２Ｃのような通信ドライバーを内蔵している。また、赤外線通信を行う場合には、外部出力部１５は、赤外線発光素子およびその駆動回路を内蔵している。
【００７５】
温度測定部１６は、環境温度を測定し得る温度センサー（サーミスタ）を備えている。温度測定部１６では、随時温度測定がなされ、その温度情報は、データ記憶部１３の第１メモリーに記憶される。また、第１メモリーから読み出された温度情報は、制御手段１０へ入力され、目的とする血中成分量の温度補正計算に利用される。
【００７６】
次に、図４に基づいて、測光部４について説明する。
前述したように、測光部４は、発光素子４１および受光素子４２が固定（固着）されたホルダー（測光ブロック）４３を備えている。このホルダー４３には、発光素子４１が発する光を通過させ、試験紙５３に案内する第１の通路４３１と、この光が試験紙５３で反射された反射光を通過させ、受光素子４２に案内する第２の通路４３２とが形成されている。
【００７７】
第１の通路４３１と第２の通路４３２とは、ホルダー４３の先端部で１つとなった（合流した）後、ホルダー４３の先端において開放（開口）している。これにより、ホルダー４３の先端には、第１の通路４３１および第２の通路４３２が開放する開口部４３３が形成されている。
【００７８】
この開口部４３３の形状は、円形が好ましいが、その他、例えば楕円形、正方形、長方形、菱形等の四角形、三角形、六角形、八角形等、必要に応じ選択することができる。
【００７９】
ホルダー４３の先端部（チップ装着状態で試験紙５３に臨む部分）には、開口部４３３がほぼ中央に位置するように、凹部４３４が形成されている。
【００８０】
また、凹部４３４の外周には、この凹部４３４に連通し、凹部４３４よりも深く形成された環状凹部４３５が形成されている。
【００８１】
この環状凹部４３５内にＯリング４６が収納され、かつ、凹部４３４内に光透過性部材４５が収納、固定されている。これにより、ホルダー４３の第１の通路４３１および第２の通路４３２（以下、単に「通路」と言う。）は、Ｏリング４６を介して光透過性部材４５により密閉されている。
【００８２】
なお、光透過性部材４５のホルダー４３への固定（固着）方法としては、例えば、嵌合、融着、螺合、接着剤による接着等の方法が挙げられる。
【００８３】
このような構成により、チップ装着状態で、光透過性部材４５は、試験紙５３とホルダー４３（測光部４）の通路とを隔離する。
【００８４】
この成分測定装置１では、ホルダー４３の通路が密閉されているので、通路内への水や血液（検体）の侵入が確実に防止される。これにより、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。
【００８５】
また、ホルダー４３の通路の密閉性が確保されているので、例え、ホルダー４３（測光部４）や光透過性部材４５の先端面に、血液等が付着した場合でも、消毒用アルコールや水等の洗浄液により洗浄して、これらを容易かつ確実に除去することもできる。
【００８６】
また、前述したように、チップ５には、試験紙５３に供給された血液が測光部４等へ付着するのを防止するための各種の工夫がなされているが、本発明の成分測定装置１では、測光部４に付着した血液等を容易に除去できることから、チップ５の構成の簡略化を図ることができ、チップ５のコスト低減にも寄与する。
【００８７】
本実施形態では、光透過性部材４５は、平板状をなしており、その先端面（試験紙５３側の面）がホルダー４３の先端面とほぼ同一平面上に位置している。このような構成により、前記洗浄液による洗浄の際に、ホルダー４３と光透過性部材４５との境界部付近に、埃や血液等が残存するのを防止することができる。
【００８８】
この光透過性部材４５の厚さ（平均）は、その構成材料等によっても若干異なり、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．３〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。光透過性部材４５の厚さが薄過ぎると、強度が低下するおそれがあり、一方、光透過性部材４５の厚さが厚過ぎると、測光部４が大型化し好ましくない。
【００８９】
また、光透過性部材４５の形状は、開口部４３３に対応した形状であるのが好ましく、光透過性部材４５の寸法は、開口部４３３を覆うことができる程度の大きさであればよい。
【００９０】
このような光透過性部材４５の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。
【００９１】
また、ホルダー４３の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの１種以上を含むポリマーアロイ、ポリマーブレンド等の各種樹脂材料、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、ステンレス鋼等の各種金属材料が挙げられる。
【００９２】
なお、光透過性部材４５は、平板状のものに限定されず、例えば、レンズ形状のものであってもよい。
【００９３】
また、光透過性部材４５の表面には、任意の目的のコート層が１層以上形成されていてもよい。このコート層は、例えば、測定精度を向上させる目的、光透過性部材４５のキズ付きを防止する目的等の目的で設けることができる。
【００９４】
測定精度を向上させる観点からは、コート層として、例えば、発光素子４１が発する光が光透過性部材４５の表面（基端面）で反射されるのを防止する反射防止コート（ＡＲコート）や、試験紙５３で反射された反射光が光透過性部材４５の表面（先端面）で反射されるのを防止する反射防止コート、外乱光（特に赤外光）が測定精度に大きく影響を与えることから、例えば７２０ｎｍ以下の波長の光を選択的に透過させるローパスフィルタや、５００〜７２０ｎｍ程度（発光素子４１が発する光の波長に対応する）の波長の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタ等を設けるのが好ましい。
【００９５】
また、光透過性部材４５のキズ付きを防止する観点からは、コート層として、例えば、Ｓｉ系材料、Ａｌ系材料、多官能アクリル系材料、ウレタン樹脂系材料、メラミン樹脂系材料等を主材料とする強化コート層（ハードコート層）を設けるのが好ましい。
【００９６】
Ｏリング４６は、弾性材料で構成され、その縦断面における径（直径）が環状凹部４３５の深さより大きくなるよう設定されている。これにより、光透過性部材４５を凹部４３４内に設置した状態で、Ｏリング４６は、ホルダー４３および光透過性部材４５の双方と確実に密着するようになる。これにより、ホルダー４３の通路の密閉性（液密性または気密性）の向上を図ることができ、前述した効果をより向上させることができる。
【００９７】
このような弾性材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００９８】
なお、Ｏリング４６の設置位置は、図示のものに限定されず、例えば、光透過性部材４５の外周部とすることもできる。
【００９９】
次に、本発明の成分測定装置１の要部（特徴）である光透過性部材４５の汚れ検出について説明する。
【０１００】
この成分測定装置１は、測光部４の発光素子４１から光を照射し、受光素子４２で受光し、受光素子４２での受光光量に基づいて、光透過性部材４５の汚れを検出するよう構成されている。
【０１０１】
この光透過性部材４５の汚れ検出において、受光素子４２で受光する光は、後述するように、主に、発光素子４１から発せられ、光透過性部材４５やそれに付着した、例えば、塵、埃、指紋、血液等の汚れで反射した反射光等である。前述したように、受光素子４２からは、その受光光量に応じたアナログ信号が出力され、所望に増幅された後、Ａ／Ｄ変換器４９にてデジタル信号に変換され、制御手段１０に入力される。制御手段１０は、この入力された受光素子４２での受光光量に応じた値を示すデジタル信号に基づいて、所定の処理（判別等）を行って、光透過性部材４５の汚れ検出を行う。従って、制御手段１０により、汚れ検出手段の主要部が構成される。
【０１０２】
この成分測定装置１では、光透過性部材４５の汚れ検出において、いわゆる黒レベルチェック方式が採用されている。この黒レベルチェック方式の原理について説明する。
【０１０３】
図４に示す測光部４の先端部に何も装着しない開放状態において、光透過性部材４５に汚れが付着していない場合には、測光部４の発光素子４１から発せられた光は、受光素子４２へは、実質的に入射しない（反射物がない）。
【０１０４】
これに対し、前記開放状態において、図５に示すように光透過性部材４５に汚れ１９が付着している場合には、測光部４の発光素子４１から発せられた光は、その一部が汚れ１９で反射し、その微弱な反射光が、受光素子４２へ入射する。
【０１０５】
このため、前記開放状態においては、光透過性部材４５の汚れが多いほど、受光素子４２での受光光量は増大する。
【０１０６】
また、測光部４の先端部（先端側）に、黒色（暗色）パターンが設置された状態では、発光素子４１から発せられた光は、その黒色パターンでは実質的に反射しないので、この場合も前記と同様に、光透過性部材４５の汚れが多いほど、受光素子４２での受光光量は増大する。
【０１０７】
本実施形態における光透過性部材４５の汚れ検出では、チップ５を測光部４の先端部に装着しない状態、例えば、測光部４の先端部に何も装着しない開放状態か、または、後述する遮光性を有するテストチップを測光部４の先端部へ装着したテストチップ装着状態で、測光部４の発光素子４１から光を照射し、受光素子４２で受光して、受光素子４２での受光光量に基づいて、光透過性部材４５の汚れを検出する。この場合、受光素子４２での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合に、光透過性部材４５に汚れ有りと判別する。なお、しきい値は、例えば、諸条件に応じて、実験的に求めることができる。
【０１０８】
ここで、本発明において、「受光素子４２での受光光量が予め設定されたしきい値より大きい」とは、前記受光素子４２での受光光量をａ、前記しきい値をｂとしたとき、ａ＞ｂの場合に限らず、ａ≧ｂの場合も含まれる。すなわち、本発明では、ａ＞ｂの場合に、光透過性部材４５に汚れ有りと判別するよう構成してもよく、また、ａ≧ｂの場合に、光透過性部材４５に汚れ有りと判別するよう構成してもよい。
【０１０９】
次に、白レベルチェック方式に対する黒レベルチェック方式の優位性を説明する。
【０１１０】
図６は、光透過性部材４５の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの黒レベルチェック方式における特性を示すグラフ、図７は、光透過性部材の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの白レベルチェック方式における特性を示すグラフである。
【０１１１】
図６のグラフにおいて、縦軸は、汚れによる測定値の変動率を示す。横軸は、後述する遮光性を有するテストチップを測光部４の先端部に装着したときの受光素子４２での受光光量を示す。
【０１１２】
また、図７のグラフの縦軸は、図６と同様であり、横軸は、未使用のチップ５を測光部の先端部に装着したときの受光素子での受光光量を示す。
【０１１３】
図７に示すように、白レベルチェック方式の場合には、例えば、図示のようにしきい値を設定すると、測定ＯＫ表示となる場合であっても変動率が８０％台である可能性があり、汚れを適確に検出するためのしきい値を設定することが困難である。
【０１１４】
これに対し、図６に示すように、黒レベルチェック方式の場合には、測定値の変動率と、受光素子４２での受光光量との相関が高く、しきい値を設定するのが容易であり、汚れを正確に検出することができる。
【０１１５】
次に、光透過性部材４５の汚れ検出の際に用いられるテストチップについて説明する。
【０１１６】
図８は、図１に示す成分測定装置にテストチップを装着した状態であって、そのテストチップの実施形態（構成例）を示す平面図、図９は、図８に示すテストチップの断面平面図である。なお、以下では、図８および図９中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。
【０１１７】
これらの図に示すように、テストチップ（蓋）２０は、遮光性を有しており、測光部４の先端部に、着脱自在に装着される。
【０１１８】
本実施形態では、テストチップ２０の全体形状は、円筒状（筒状）をなし、その内部に、仕切り板２１が形成されている。テストチップ２０を測光部４の先端部に装着する際は、テストチップ２０の基端部を測光部４の先端部に嵌合する。このテストチップ２０の仕切り板２１および仕切り板２１の基端側の部分により、測光部４の先端部の先端側を覆う蓋状の部分が構成される。
【０１１９】
テストチップ２０の色としては、例えば、黒色または暗色が挙げられるが、黒色が好ましい。この場合、テストチップ２０の全体を黒色または暗色としてもよいが、テストチップ２０の前記蓋状の部分が黒色または暗色であればよい。
【０１２０】
このテストチップ２０を測光部４の先端部に装着することにより、発光素子４１から発せられた光のテストチップ２０での反射や、外部からの光のテストチップ２０内への入射が防止され、これによって、不要な光が受光素子４２へ入射してしまうのを防止することができる。
【０１２１】
また、テストチップ２０を測光部４の先端部に装着した状態において、測光部４の先端部の先端からテストチップ２０の仕切り板２１の内壁までの長さａは、１０ｍｍ以上であるのが好ましい。
【０１２２】
長さａを１０ｍｍ以上にすることにより、発光素子４１から発せられた光がテストチップ２０で反射して受光素子４２へ入射してしまうのをより確実に防止することができる（理想的な無反射状態またはそれに極めて近い状態となる）。
【０１２３】
なお、テストチップ２０の形状は、これに限らず、そのテストチップ２０を装着する成分測定装置１に適した形状をとることができる。
【０１２４】
前記テストチップ２０の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、所定の剛性を有する剛性材料等を用いることができる。このような剛性材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの１種以上を含むポリマーアロイ、ポリマーブレンド等の各種樹脂材料が挙げられる。
【０１２５】
以上述べた、この成分測定装置１は、測定を行う通常測定モードと、光透過性部材４５の汚れ検出を行う汚れ検出モードとを有している。
【０１２６】
時刻設定・変更スイッチがオンした状態で、電源スイッチがオンすると（電源が投入されると）、汚れ検出モードに設定され、また、時刻設定・変更スイッチがオフした状態で、電源スイッチがオンすると、通常測定モードに設定される。
【０１２７】
図１０は、通常測定モードにおいて、光透過性部材４５に汚れがない場合における受光素子４２での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャート、図１１は、通常測定モードにおいて、光透過性部材４５に汚れがある場合における受光素子４２での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャート、図１２は、通常測定モードにおいて、受光素子４２での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャートである。なお、図１０、図１１および図１２には、それぞれ、実際には発光素子４１から光が発せられないときでも、発光素子４１から光が発せられたものとして、受光素子４２での受光光量が示されている。
【０１２８】
通常測定モードにおいては、図１０に示すように、電源スイッチがオンすると、測光部４の先端部にチップ５が装着されていない場合には、前述した汚れ検出を行う。
【０１２９】
汚れがあるか否かは、前述したように、受光素子４２での受光光量で判別することができる。
【０１３０】
そして、汚れなしの場合は、測光部４の先端部にチップ５が装着されると、汚れがなく、測定が可能である旨を示す「ＯＫ」を液晶表示装置９に表示する。
【０１３１】
チップ５が装着されているか否かは、受光素子４２での受光光量で判別することができる。すなわち、チップ５が装着されている場合は、チップ５が装着されていない場合に比べ、受光素子４２での受光光量が大きくなるので、予め所定値を設定しておき、受光素子４２での受光光量がこの所定値より大きい場合は、チップ５が装着されていると判別し、受光素子４２での受光光量がこの所定値より小さい場合は、チップ５が装着されていないと判別する。
【０１３２】
操作者（使用者）は、前記「ＯＫ」表示を見て、汚れがなく、測定が可能であることを把握することができ、前述した所定の操作を行う。
【０１３３】
なお、チップ５の試験紙５３上へ血液が展開されると、前記受光素子４２での受光光量は、小さくなる。
【０１３４】
一方、図１０に示すように、汚れありの場合には、測光部４の先端部にチップ５が装着されると、汚れがあり、測定が不可能である旨を示す警報を液晶表示装置９に表示（点灯）する。
【０１３５】
操作者は、前記警報表示を見て、汚れがあり、測定が不可能であることを把握することができ、例えば、光透過性部材４５を拭いたり、また、洗浄する作業を行う。これにより、光透過性部材４５の汚れが除去される。
【０１３６】
また、通常測定モードにおいては、図１２に示すように、測定が終了し、測光部４の先端部からチップ５が取り外されると、前述した汚れ検出を行う。この汚れ検出の結果は、データ記憶部１３の第３メモリーに記憶される。
【０１３７】
そして、一旦、電源スイッチがオフし（電源が遮断され）、再度、電源スイッチがオンすると、測光部４の先端部にチップ５が装着されている場合、すなわち、チップ５が装着された状態で電源スイッチがオンした場合には、汚れ検出を行わずに、前記第３メモリーに記憶されている情報（前回の測定終了後に行った汚れ検出の結果）を利用する。
【０１３８】
すなわち、前回の測定終了後に行った汚れ検出の結果が、汚れなしの場合には、汚れがなく、測定が可能である旨を示す「ＯＫ」を液晶表示装置９に表示する。
【０１３９】
一方、前回の測定終了後に行った汚れ検出の結果が、汚れありの場合には、汚れがあり、測定が不可能である旨を示す警報を液晶表示装置９に表示（点灯）する。
【０１４０】
また、汚れ検出モードにおいては、電源スイッチがオンすると、液晶表示装置９に、汚れ検出モードに設定されていることが表示される。
【０１４１】
使用者は、テストチップ２０を測光部４の先端部に装着する。この状態で、呼出スイッチがオンすると、前述した汚れ検出を行う。
【０１４２】
そして、汚れなしの場合は、汚れがない旨を示す「ＹＥＳ」を液晶表示装置９に表示する。
【０１４３】
操作者は、前記「ＹＥＳ」表示を見て、汚れがないことを把握することができる。
【０１４４】
一方、汚れありの場合には、汚れがある旨を示す「ＮＯ」を液晶表示装置９に表示する。
【０１４５】
操作者は、前記「ＮＯ」表示を見て、汚れがあることを把握することができ、例えば、光透過性部材４５を拭いたり、また、洗浄する作業を行う。これにより、光透過性部材４５の汚れが除去される。そして、操作者は、例えば、再度、前述した汚れ検出を行うための操作を行い、これにより、前述した汚れ検出が行われる。
【０１４６】
また、汚れ検出モードには、さらに汚れの度合いを表示（例えば、数値化して表示）する汚れ検出詳細モードがある。汚れ検出モードにおいて、時刻設定・変更スイッチがオンした状態で、呼出スイッチがオンすると、汚れ検出詳細モードに設定される。
【０１４７】
汚れ検出詳細モードにおいては、前記汚れ検出モードと同様に、使用者は、テストチップ２０を測光部４の先端部に装着する。この状態で、呼出スイッチがオンすると、前述した汚れ検出を行う。
【０１４８】
そして、汚れなしの場合は、汚れがない旨を示す「ＹＥＳ」を液晶表示装置９に表示する。
【０１４９】
一方、汚れありの場合には、汚れがある旨を示す「ＮＯ」を液晶表示装置９に表示するとともに、その汚れの度合いとして、受光素子４２での受光光量を数字で液晶表示装置９に表示する。
【０１５０】
これにより、操作者は、前記液晶表示装置９に表示された受光素子４２での受光光量の値（数字）を見て、汚れの程度を把握することができ、その汚れの程度に応じた適切な措置をとることができる。
【０１５１】
次に、成分測定装置１の制御手段１０の制御動作（作用）について、図１３〜図１５を参照しつつ説明する。
【０１５２】
図１３〜図１５は、図１に示す成分測定装置１の制御手段１０の制御動作を説明するためのフローチャートであって、図１３および図１４には、それぞれ、通常測定モードにおける制御動作、図１５には、汚れ検出モードにおける制御動作が示されている。なお、説明の簡素化と理解の容易化のため、図１３〜図１５には、それぞれ、判断（判定）ステップの一部を通常のステップのように記載し、また、操作者の動作の一部をステップとして示した。
【０１５３】
まず、通常測定モードにおける成分測定装置１の制御手段１０の制御動作を説明する。
【０１５４】
前述したように、時刻設定・変更スイッチがオフした状態で、電源スイッチがオンすると、通常測定モードに設定され、図１３に示すように、測光部４の先端部にチップ５が装着されているか否かが判断され（ステップＳ１０１）、チップ５が装着されている場合には、ステップＳ１０５に進み、チップ５が装着されていない場合には、ステップＳ１０２に進む。
【０１５５】
ステップＳ１０２では、発光素子４１を１秒周期で間欠的に複数回発光し、それぞれにおいて、前述した汚れ検出を行う。
【０１５６】
そして、前記複数回の検出において、一度でも汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグＡを立てる（Ａ＝１）。
【０１５７】
一方、前記複数回の検出において、一度も汚れ無しを確認できなかった場合（前記複数回の検出のすべてにおいて、受光素子４２での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグＡを立てない（Ａ＝０）。
【０１５８】
なお、ステップＳ１０２での発光素子４１の発光は、１秒周期に限定されないことは、言うまでもない。
【０１５９】
次いで、チップ５が測光部４の先端部にチップ５が装着されると（ステップＳ１０３）、フラグＡ＝１か否かを判断し（ステップＳ１０４）、フラグＡ＝１の場合には、汚れがなく、測定が可能である旨を示す「ＯＫ」を液晶表示装置９に表示し（ステップＳ１０６）、次の処理（例えば、測定）へ移行する。
【０１６０】
一方、フラグＡ＝０の場合には、汚れがあり、測定が不可能である旨を示す汚れの警報を液晶表示装置９に表示（点灯）し（ステップＳ１０７）、次の処理へ移行する。
【０１６１】
また、前記ステップＳ１０５では、フラグＣ＝１か否かを判断し、フラグＣ＝１の場合には、前記ステップＳ１０６へ移行し、ステップＳ１０６以降を実行し、フラグＣ＝０の場合には、前記ステップＳ１０７へ移行し、ステップＳ１０７以降を実行する。
【０１６２】
なお、前記フラグＣについては、後で述べるが、フラグＣの情報（フラグＣが１であるか、または、０であるか）は、データ記憶部１３の第３メモリーに記憶されており、電源スイッチがオフしても消去されず、前記ステップＳ１０５の判断に先立って、第３メモリーから読み出される。
【０１６３】
図１４に示すように、測定が終了し、測定値が液晶表示装置９に表示され（ステップＳ２０１）、使用済みのチップ５が測光部４の先端部から取り外されると（ステップＳ２０２）、発光素子４１を１秒周期で間欠的に複数回発光し、それぞれにおいて、前述した汚れ検出を行う（ステップＳ２０３）。
【０１６４】
そして、前記複数回の検出において、一度でも汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグＣを立て（Ｃ＝１）、フラグＣの情報（Ｃ＝１）を、データ記憶部１３の第３メモリーに記憶する。
【０１６５】
一方、前記複数回の検出において、一度も汚れ無しを確認できなかった場合（前記複数回の検出のすべてにおいて、受光素子４２での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグＣを立てず（Ｃ＝０）、フラグＣの情報（Ｃ＝０）を、データ記憶部１３の第３メモリーに記憶する。
【０１６６】
なお、ステップＳ２０３での発光素子４１の発光は、１秒周期に限定されないことは、言うまでもない。
【０１６７】
次いで、電源スイッチがオフすると（ステップＳ２０４）、フラグＣ＝０か否かを判断し（ステップＳ２０５）、フラグＣ＝１の場合には、次の処理へ移行する。なお、厳密には、電源スイッチは、必要な処理が終了した後にオフする。
【０１６８】
一方、フラグＣ＝０の場合には、後述するステップＳ２０６へ進み、ステップＳ２０６を実行した後、次の処理へ移行する。
【０１６９】
ここで、前記ステップＳ２０２において使用済みのチップ５が測光部４の先端部から取り外されない場合には、前記ステップＳ２０３が実行されず、フラグＣ＝０となっている。
【０１７０】
すなわち、使用済みのチップ５が測光部４の先端部に装着された状態で電源スイッチがオフすると（ステップＳ２０４）、前記ステップＳ２０５においてフラグＣ＝０と判別され、ステップＳ２０６に進む。
【０１７１】
ステップＳ２０６では、発光素子４１を１秒周期で間欠的に複数回発光し（３０秒間）、それぞれにおいて、前述した汚れ検出を行う。
【０１７２】
そして、前記複数回の検出において、一度でも汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグＣを立て（Ｃ＝１）、フラグＣの情報（Ｃ＝１）を、データ記憶部１３の第３メモリーに記憶する。
【０１７３】
一方、前記複数回の検出において、一度も汚れ無しを確認できなかった場合（前記複数回の検出のすべてにおいて、受光素子４２での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグＣを立てず（Ｃ＝０）、フラグＣの情報（Ｃ＝０）を、データ記憶部１３の第３メモリーに記憶する。
【０１７４】
このように、使用済みのチップ５が測光部４の先端部に装着された状態で電源スイッチがオフした場合でも、前記ステップＳ２０６により、汚れ検出がなされる。
【０１７５】
なお、ステップＳ２０６での発光素子４１の発光は、１秒周期に限定されず、また、発光素子４１の発光継続時間も３０秒には限定されないことは、言うまでもない。
【０１７６】
前記データ記憶部１３の第３メモリーに記憶されたフラグＣの情報（フラグＣが１であるか、または、０であるか）は、次回、電源スイッチがオンしたとき、ステップＳ１０５の判断において利用される。
【０１７７】
すなわち、次回、チップ５が測光部４の先端部に装着された後（装着された状態で）、電源スイッチがオンしたとき、前記ステップＳ１０５の判断に先立って、第３メモリーから読み出され、ステップＳ１０５の判断において利用される。
【０１７８】
これにより、チップ５が測光部４の先端部に装着された状態で、電源スイッチがオンした場合でも、１回前の測定の際に得られた光透過性部材４５の汚れに関する情報（警報等）を表示することができる。
【０１７９】
次に、汚れ検出モードにおける成分測定装置１の制御手段１０の制御動作を説明する。なお、汚れ検出詳細モードについては、説明を省略する。
【０１８０】
前述したように、時刻設定・変更スイッチがオンした状態で、電源スイッチがオンすると、図１５に示すように、汚れ検出モードに設定され（ステップＳ３０１）、テストチップ２０が測光部４の先端部に装着され（ステップＳ３０２）、呼出スイッチがオンすると（ステップＳ３０３）、発光素子４１を１回発光し、前述した汚れ検出を行う（ステップＳ３０４）。
【０１８１】
そして、汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグＢを立てる（Ｂ＝１）。
【０１８２】
一方、汚れ無しを確認できなかった場合（受光素子４２での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグＢを立てない（Ｂ＝０）。
【０１８３】
なお、ステップＳ３０４での発光素子４１の発光は、１回に限定されないことは、言うまでもない。
【０１８４】
次いで、フラグＢ＝１か否かを判断し（ステップＳ３０５）、フラグＢ＝１の場合には、汚れがない旨を示す「ＹＥＳ」を液晶表示装置９に表示し（ステップＳ３０６）、次の処理へ移行する。
【０１８５】
一方、フラグＢ＝０の場合には、汚れがある旨を示す「ＮＯ」等の汚れに関する情報を液晶表示装置９に表示し（ステップＳ３０７）、次の処理へ移行する。
【０１８６】
以上説明したように、この成分測定装置１によれば、黒レベルチェック方式を採用して光透過性部材４５の汚れを検出するので、光透過性部材４５の汚れを精度良く検出することができる。
【０１８７】
これにより、光透過性部材４５が汚れた状態での測定を防止することができ、測定精度を向上させることができる。
【０１８８】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の成分測定装置の第２実施形態について説明する。
【０１８９】
図１９は、本発明の成分測定装置の第２実施形態の測光部の構成を示す断面図である。
【０１９０】
以下、第２実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第１実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１９１】
第２実施形態では、測光部４の構成が異なり、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。すなわち、図１９に示す測光部４は、押え部材４７が追加されている点で、前記第１実施形態の測光部４と異なる。
【０１９２】
押え部材４７は、光透過性部材４５をホルダー４３に対して固定するものである。この押え部材４７は、光透過性部材４５に当接する当接部４７１と、当接部４７１と一体的に形成された胴部４７３とで構成されている。
【０１９３】
胴部４７３は、押え部材４７をホルダー４３の先端部へ装着する装着部を構成する。すなわち、図１９に示すように、押え部材４７の胴部４７３の内側に、ホルダー４３の先端部を挿入して、押え部材４７をホルダー４３へ装着する。
【０１９４】
環状凹部４３５内にＯリング４６を、凹部４３４内に光透過性部材４５をそれぞれ収納した状態で、押え部材４７をホルダー４３の先端部に装着すると、当接部４７１が光透過性部材４５に当接し、これをホルダー４３に向かって押圧する。また、Ｏリング４６は、その弾性力により光透過性部材４５を当接部４７１に向かって押圧する。これにより、光透過性部材４５は、ホルダー４３に対して固定される。
【０１９５】
また、ホルダー４３の先端部外周には、複数のリング状の凹部で構成される接着剤溜り４３６が設けられている。この接着剤溜り４３６内に接着剤が供給され、これにより、押え部材４７はホルダー４３に対して固定（固着）される。
【０１９６】
なお、押え部材４７のホルダー４３への固定（固着）の方法は、接着剤による接着による方法に代わり、例えば、融着、嵌合、螺合等の方法を用いてもよい。押え部材４７をホルダー４３に対して、嵌合や螺合の方法により固定すると、光透過性部材４５やＯリング４６を、必要時に取替えることができ便利である。
【０１９７】
また、胴部４７３の基端外周には、チップ装着状態で、チップ５の基端部が嵌合する嵌合部４４が形成されている。
【０１９８】
当接部４７１は、平板状をなしており、そのほぼ中央には、発光素子４１が発する光、および試験紙５３で反射された反射光が通過する開口部４７２が形成されている。
【０１９９】
この開口部４７２は、その横断面形状が先端（外側端部）から基端（内側端部）までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなしているが、先端から基端に向かって横断面積が連続的に漸減している。すなわち、開口部４７２の内面が当接部４７１（当接部４７１の先端面および基端面）に対して所定角度（図１９中θ）で傾斜している。
【０２００】
このような構成により、押え部材４７の先端面に指等が接触した場合でも、この指等が光透過性部材４５の先端面（外側面）に接触するのを防止できるという効果（接触防止効果）が得られる。
【０２０１】
また、例えば、光透過性部材４５の先端面や開口部４７２の内面に、埃や血液等が付着した場合や、光透過性部材４５の先端面に指等が接触し、油脂（指紋）等が付着した場合でも、これらを容易かつ確実に除去することができるという効果が得られる。
【０２０２】
開口部４７２の横断面形状は、光透過性部材４５の形状（平面視形状）とほぼ等しく、また、開口部４７２の横断面積（平均）は、光透過性部材４５の面積より若干小さく設定されるのが好ましい。これにより、前記光および反射光の通過を妨げることなく、当接部４７１（押え部材４７）により光透過性部材４５を確実に押圧して、ホルダー４３に対して固定することができる。また、前記接触防止効果を十分に発揮させることもできる。
【０２０３】
かかる観点からは、開口部４７２の横断面積（平均）は、０．１〜１００ｍｍ^２程度であるのが好ましい。
【０２０４】
また、本実施形態では、開口部４７２の基端の開口面積が、光透過性部材４５の面積より若干小さく設定されるのが好ましい。
【０２０５】
特に、図１９に示すように、開口部４７２の基端（内側端部）の開口面積は、ホルダー４３の通路の開口面積より大きく設定されているのが好ましい。これにより、光透過性部材４５の先端面や開口部４７２の内面に付着した汚れ等の付着物を除去した際に、光透過性部材４５と開口部４７２との境界部付近に若干の付着物が残存した場合でも、発光素子４１からの光および試験紙５３で反射された反射光の光路の妨げとなるのを防止することができ、その結果、測定精度の低下を防止することができる。
【０２０６】
なお、開口部４７２は、その横断面積が先端から基端に向かって段階的に減少する構成であってもよく、横断面積が減少する部分を部分的に有する構成であってもよい。
【０２０７】
図１９に示すように、縦断面における開口部４７２の内面同士の最大離間距離（開口部４７２の横断面形状が円形の場合、最大直径）をＬ_１［ｍｍ］とし、開口部４７２の厚さ（本実施形態では、当接部４７１の厚さに対応する）をＬ_２［ｍｍ］としたとき、Ｌ_２／Ｌ_１が０．１以上なる関係を満足するのが好ましく、０．１〜０．４なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、前記接触防止効果が好適に発揮される。
【０２０８】
当接部４７１の平均厚さ（開口部４７２の厚さ）Ｌ_２は、押え部材４７の構成材料等によっても若干異なり、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましい。当接部４７１の厚さが薄過ぎると、当接部４７１（押え部材４７）の強度が低下するおそれがあるとともに、前記接触防止効果が十分に発揮されないおそれがある。一方、当接部４７１の厚さを前記上限値を超えて厚くすると、測光部４が大型化し好ましくない。
【０２０９】
以上のような押え部材４７の構成材料としては、前記ホルダー４３で挙げた材料と同様のものを用いることができる。
【０２１０】
以上、本発明の成分測定装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
【０２１１】
また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。
【０２１２】
また、本発明では、発光素子と受光素子は１組に限られることなく、複数用いることができる。さらに、成分測定のための発光素子と受光素子とは別に、汚れ検出用の発光素子と受光素子を設けることができるが、成分測定と汚れ検出を同じ素子により行うことが好ましい。成分測定においては、用いる光の波長への汚れの影響が重要だからである。
【０２１３】
また、前記実施形態では、検体として血液を挙げて説明したが、検体はこれに限らず、その他、例えば尿、リンパ液、髄液、唾液等の体液またはその希釈液、濃縮液であってもよい。
【０２１４】
また、測定目的とする成分（所定成分）は、ブドウ糖（血糖値）に限らず、例えば、コレステロール、尿酸、クレアチニン、乳酸、ヘモグロビン（潜血）、各種アルコール類、各種糖類、各種タンパク質、各種ビタミン類、ナトリウム等の各種無機イオン等であってもよい。
【０２１５】
また、前記実施形態では、所定成分の量を測定するものとして説明したが、本発明では、所定成分の性質を測定するものであってもよく、また、所定成分の量および性質の双方を測定するものであってもよい。
【０２１６】
また、前記実施形態では、シール材としてＯリング（弾性材料で構成されたシール材）を用いる場合を代表に説明したが、シール材には、各種樹脂材料等のシール性を有する材料（例えば接着剤）を用いることもできる。
【０２１７】
また、前記実施形態では、試験紙を備えるチップを装着して使用する成分測定装置について説明したが、本発明の成分測定装置は、スティック状、シート状等のチップを用いるものであってもよい。
【０２１８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、光透過性部材の汚れを精度良く検出することができる。
【０２１９】
これにより、光透過性部材が汚れた状態での測定を防止することができ、測定精度を向上させることができる。
【０２２０】
また、光透過性部材を有しているので、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止でき、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の成分測定装置の第１実施形態の内部構造を示す平面図である。
【図２】図１に示す成分測定装置の断面側面図である。
【図３】図１に示す成分測定装置のブロック図である。
【図４】図１に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。
【図５】図１に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。
【図６】光透過性部材の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの黒レベルチェック方式における特性を示すグラフである。
【図７】光透過性部材の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの白レベルチェック方式における特性を示すグラフである。
【図８】図１に示す成分測定装置にテストチップを装着した状態であって、そのテストチップの実施形態（構成例）を示す平面図である。
【図９】図８に示すテストチップの断面平面図である。
【図１０】通常測定モードにおいて、光透過性部材に汚れがない場合における受光素子での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャートである。
【図１１】通常測定モードにおいて、光透過性部材に汚れがある場合における受光素子での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャートである。
【図１２】通常測定モードにおいて、受光素子４２での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１に示す成分測定装置の制御手段の制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１に示す成分測定装置の制御手段の制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１に示す成分測定装置の制御手段の制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】チップの構成を示す縦断面図である。
【図１７】図１６に示すチップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。
【図１８】図１６に示すチップを用いて血液を採取するときの状態を示す側面図である。
【図１９】本発明の成分測定装置の第２実施形態の測光部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１成分測定装置
２ケーシング
３プリント基板
３１操作ボタン
３２、３３、３４操作部材
４測光部
４１発光素子
４２受光素子
４３ホルダー
４３１第１の通路
４３２第２の通路
４３３開口部
４３４凹部
４３５環状凹部
４３６接着剤溜り
４４嵌合部
４５光透過性部材
４６Ｏリング
４７押え部材
４７１当接部
４７２開口部
４７３胴部
４９Ａ／Ｄ変換器
５チップ
５１チップ本体
５１１底部
５１２台座部
５１３胴部
５１４フランジ
５２細管
５２０検体導入流路
５２１検体流入側端部
５２２溝
５２３検体流入口
５２５検体流出側端部
５２６溝
５２７検体流出口
５３試験紙
５３１凸部
５３２環状の凸部
５３３固定部
５４間隙
５５検体溜り
５６スペーサー
６電源部
６１電池
７電源電圧検出部
８スイッチ回路
９液晶表示装置
１０制御手段
１１制御発振部
１２時計発振部
１３データ記憶部
１４ブザー出力部
１５外部出力部
１６温度測定部
１８血液
１９汚れ
２０テストチップ
２１仕切り板
Ｓ１０１〜Ｓ１０７ステップ
Ｓ２０１〜Ｓ２０６ステップ
Ｓ３０１〜Ｓ３０７ステップ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a component measuring apparatus that measures the amount and / or properties of a target component, such as blood glucose level measurement.
[0002]
[Prior art]
A blood glucose measurement device (blood component measurement device) that measures blood glucose levels is known. This blood glucose measurement device quantifies the blood glucose level by optically measuring (colorimetric) the degree of coloration of the test site that is colored according to the amount of glucose in the blood.
[0003]
In such a conventional blood glucose measuring device, the color measurement of the test paper is performed by irradiating the test paper with light and measuring the intensity of the reflected light in a photometric unit including a light emitting element and a light receiving element.
[0004]
By the way, a passage for allowing the light and the reflected light to pass therethrough is formed in the photometry section, and this passage is opened at a portion facing the test paper of the photometry section.
[0005]
Conventionally, studies have been made on the problem of dust and foreign matter entering the photometry section of such a component measuring apparatus (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
[0006]
In order to prevent dust from entering the inside of the apparatus, there has been proposed one in which a transparent plate is provided on the front surface of the photometry unit (see, for example, Patent Documents 3 and 4).
[0007]
However, dirt such as dust, dirt, fingerprints, blood, and the like may adhere to the transparent plate, and this dirt may cause variations in blood glucose level measurement results, resulting in a decrease in measurement accuracy. . For this reason, the contamination of the transparent plate is detected.
[0008]
In conventional dirt detection, a so-called white level check method is employed. In this white level check method, when a white pattern is installed on the front end side of the photometry unit and dirt is attached to the transparent plate, the amount of reflected light on the white pattern and the amount of reflected light on the transparent plate This is based on the principle that the total value decreases.
[0009]
That is, in the white level check method of dirt detection, for example, a chip with a test paper (white) is mounted, light is emitted from the light emitting element of the photometry unit, light is received by the light receiving element, and the amount of light received by the light receiving element is increased. Based on this, the dirt on the transparent plate is detected. In this case, when the amount of light received by the light receiving element is smaller than a preset threshold value, it is determined that the transparent plate is dirty.
[0010]
However, in the white level check type stain detection, strong reflected light from the test paper and weak reflected light from the dirty portion of the transparent plate are mixed, and the transparent plate cannot be detected with high accuracy.
[0011]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-95438
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-95439
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-95431
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-95440
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a component measuring apparatus that can detect dirt on a light-transmitting member with high accuracy and has high measurement accuracy.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Such purposes are as follows (1) to ( 5 This is achieved by the present invention.
[0014]
(1) A component measuring device for measuring the amount and / or property of a predetermined component in a specimen by measuring the test site of a component measuring chip having a test site,
A chip mounting part for detachably mounting the component measuring chip;
During the measurement, a light emitting element that irradiates light to the test site of the component measuring chip, a light receiving element that receives reflected light reflected by the test site, and the light emitting element and the light receiving element are stored and held. A photometry unit having a holder for
in front Control means for determining the amount and / or property of the predetermined component based on a signal from the light metering unit,
In the holder, a passage through which the light and the reflected light pass is formed, and a light transmissive member is provided in a portion facing the test site of the holder,
A dirt detection mode for detecting dirt on the light transmissive member;
In the dirt detection mode, in a state in which a test chip having a black or dark light-shielding property is detachably attached to the chip attachment part, light is emitted from the light emitting element of the photometry part, and is received by the light receiving element, In the control means, Based on the amount of light received by the light receiving element, stain detection of the light transmissive member is performed, and when the amount of light received by the light receiving element is larger than a threshold value, it is determined that the light transmissive member is dirty. A component measuring apparatus characterized by being configured.
[0015]
(2) The chip mounting portion is provided to protrude from one end of the component measuring device, The said test chip is a component measuring apparatus as described in said (1) which has a cover-shaped part which covers the front end side of the said chip mounting part.
[0016]
(3) Test chip Is At least the lid-like part But The component measuring apparatus according to (2), which is black or dark.
[0017]
(4) The dirt detection mode includes a dirt detection detailed mode in which the degree of dirt is displayed in a numerical value, and any one of the above (1) to (3) The component measuring apparatus described in 1.
[0025]
( 5 (1) to (1) having notifying means for notifying the result of contamination detection of the light transmissive member. 4 The component measuring device according to any one of the above.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the component measuring apparatus of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings. Before describing one embodiment of the component measuring apparatus of the present invention, first, the component measuring apparatus of the present invention will be described. One embodiment of a chip (component measurement chip) used by being mounted will be described.
[0028]
16 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the chip, and FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a state in which the chip shown in FIG. 16 is mounted on the component measuring apparatus. In the following description, the lower side in FIGS. 16 and 17 is referred to as a “base end” and the upper side is referred to as a “tip”.
[0029]
A chip 5 shown in FIG. 16 includes a bottomed cylindrical chip main body 51, a thin tube 52 protruding from the bottom 511 of the chip main body 51, and a test paper 53 that is a test site installed in the chip main body 51. Has been.
[0030]
The chip body 51 constitutes a mounting part that supports the test paper 53 and attaches the chip 5 to the tip part (chip mounting part) of the photometric part 4 provided in the component measuring apparatus 1 described later.
[0031]
The chip body 51 includes a bottom portion 511, a body portion 513, and a flange 514 formed on the base end outer periphery of the body portion 513. A pedestal 512 for fixing the test paper 53 is formed inside the bottom 511. The test paper 53 is fixed to the pedestal 512 at the outer peripheral portion (fixing portion 533) by a method such as fusion or bonding with an adhesive.
[0032]
The body part 513 constitutes a mounting part for mounting the chip 5 to the tip part of the photometric part 4 of the component measuring apparatus 1. That is, as shown in FIGS. 17 and 18, the tip of the photometric unit 4 (holder 43) is fitted inside the body 513 of the chip body 51, and the chip 5 is connected to the photometric unit 4 of the component measuring apparatus 1. Attach to. Hereinafter, the state shown in FIG. 17 is referred to as a “chip mounting state”.
[0033]
The thin tube 52 is for collecting blood (specimen), and a sample introduction flow path 520 is formed therein. The sample introduction channel 520 extends in a direction substantially orthogonal to the test paper 53, and a sample inflow port 523 is formed at the front end, and a sample outflow port 527 is formed at the base end.
[0034]
A spacer 56 is formed at a position on the outer peripheral side of the pedestal portion 512 on the inner surface of the bottom portion 511 of the chip body 51 as a separating means for ensuring non-contact between the test paper 53 and the holder 43 in a chip mounted state.
[0035]
The spacer 56 is composed of a plurality of convex portions (for example, four at 90 ° intervals) disposed along the circumferential direction on the inner surface of the bottom portion 511. As shown in FIG. It abuts against the tip of the holder 43 of the part 4 to prevent the tip of the holder 43 from contacting the test paper 53.
[0036]
By providing such a spacer 56, the test paper 53 is protected, and blood developed on the test paper 53 is prevented from adhering to the photometry unit 4 and being contaminated.
[0037]
The spacer 56 also has a function of keeping the distance between the test paper 53 and the light emitting element 41 and the light receiving element 42 of the photometry unit 4 constant by contacting the tip of the holder 43 with the chip mounted. As a result, measurement errors due to fluctuations in the distance and variations in optical characteristics can be reduced, which contributes to improvement in measurement accuracy.
[0038]
The chip 5 is not limited to the one having the flange 514 or the thin tube 52, and may be, for example, a flat plate shape, a sheet shape, or a stick shape.
[0039]
The chip body 51 and the thin tube 52 as described above are made of a rigid material having a predetermined rigidity. Examples of such a rigid material include acrylic resin, polystyrene, polyethylene, polypropylene, hard polyvinyl chloride, polycarbonate, polymethyl methacrylate, ABS resin, polyester, polyphenylene sulfide (PPS), polyamide, polyimide, polyacetal, and the like. Various resin materials such as polymer alloys and polymer blends containing one or more of them can be mentioned. Of these, highly hydrophilic materials such as acrylic resins or those that have been hydrophilized are particularly suitable for rapid introduction and development of specimens.
[0040]
Examples of the hydrophilization treatment include physical activation treatment such as plasma treatment, glow discharge, corona discharge, and ultraviolet irradiation, and addition (application) of a surfactant, water-soluble silicon, hydroxypropylcellulose, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and the like. Etc.
[0041]
The test paper 53 is obtained by carrying (impregnating) a reagent (coloring reagent) on a carrier capable of absorbing blood (specimen). This carrier is preferably composed of a porous membrane (sheet-like porous substrate). In this case, the porous membrane preferably has a pore size that can filter out red blood cells in blood.
[0042]
By using a porous membrane carrier, when the reagent to be impregnated is a reagent system including a process of reacting with oxygen as a substrate, such as an oxidase reaction, after blood is spread on the test paper 53, the blood receiving side is blood. Even in the covered state, oxygen in the atmosphere is supplied from the reaction side (opposite surface), so that the reaction can be rapidly advanced, and thus the color development state can be detected without removing blood.
[0043]
Examples of the carrier of the test paper 53 include, in addition to the porous film, a sheet-like porous substrate such as a nonwoven fabric, a woven fabric, and a stretched sheet.
[0044]
Examples of the constituent material of the carrier such as the porous membrane include polyesters, polyamides, polyolefins, polysulfones, and celluloses, but it is impregnated with an aqueous solution in which a reagent is dissolved. In order to perform rapid development, a hydrophilic material or a hydrophilic material is preferable. Examples of the hydrophilic treatment include the same methods as described above.
[0045]
Examples of the reagent impregnating the carrier (porous membrane) include glucose oxidase (GOD), peroxidase (POD), 4-aminoantipyrine, N-ethyl N- (2-hydroxy-3) in the case of blood glucose measurement. -Sulfopropyl) -m-Toluidine-like color former (coloring reagent), etc. In addition, depending on the measurement component, for example, ascorbate oxidase, alcohol oxidase, alcohol dehydrogenase, galactose oxidase, fructose dehydrogenase, cholesterol oxidase, Examples include those that react with target components (predetermined components) in blood such as cholesterol dehydrogenase, lactate oxidase, lactate dehydrogenase, bilirubin oxidase, and xanthine oxidase, and color formers (coloring reagents) similar to those described above. That. Further, a buffering agent such as a phosphate buffer may be included. Needless to say, the types and components of the reagents are not limited to these.
[0046]
Next, the shape and structure of the test paper 53 will be described. The shape of the test paper 53 is preferably a circular shape, but is not limited to this, and other shapes such as an elliptical shape, a square shape, a rectangular shape, a rectangular shape such as a rhombus, a triangular shape, a hexagonal shape, an octagonal shape, etc. may be selected and used as necessary. Can do.
[0047]
In addition, as shown in FIG. 16, a fixing portion 533 is formed on the outer peripheral portion of the test paper 53, that is, on the outer peripheral side of the annular convex portion 532, and the test paper 53 is melted in the fixing portion 533. It is fixed to the pedestal 512 of the chip body 51 by a method such as wearing or bonding with an adhesive.
[0048]
In addition, the test paper 53 can be fixed to the end surface of the specimen outflow side end 525 by a method such as fusion or bonding with an adhesive. As a result, the test paper 53 can be more stably supported and fixed to the chip body 51, and a gap is generated due to deformation (curvature, distortion, undulation, etc.) of the test paper 53, thereby preventing blood development. Is prevented.
[0049]
FIG. 18 is a side view showing a state when blood is collected using the chip 5. As shown in the figure, blood is collected by first puncturing a fingertip (or earlobe) or the like with a needle or a scalpel, and causing a small amount (for example, about 1 to 6 μL) of blood 18 to flow out from the puncture portion onto the skin. .
[0050]
On the other hand, the tip 5 is attached to the tip portion (tip attachment portion) of the photometry unit 4 provided in the component measuring apparatus 1, and the end surface of the sample inflow side end portion 521 of the thin tube 52 is brought into contact with the skin. The blood 18 at the fingertip reaches the sample inlet 523 through the groove 522, is sucked by capillary action, flows in the sample introduction flow path 520 in the proximal direction, and reaches the sample outlet 527. At this time, the blood 18 at the fingertip is effectively inhaled from the side opening of the groove 522 (the portion opened to the outer peripheral surface of the thin tube 52), so that it is not scattered excessively and has little loss.
[0051]
When the development of the blood on the test paper 53 is completed, the target component (for example, glucose) in the blood reacts with the reagent carried on the test paper 53, and color is displayed according to the amount of the target component. By measuring the color of the colored test paper 53 and measuring the intensity of coloration, the target component amount (blood glucose level) in the blood can be obtained.
[0052]
In addition, although demonstrated using the test paper as a test site | part, it is not restricted to this, If the reflected light changes with target components, it can use.
[0053]
Next, the component measuring apparatus of this invention is demonstrated in detail based on suitable embodiment shown to an accompanying drawing.
[0054]
<First Embodiment>
First, a first embodiment of the component measuring apparatus of the present invention will be described.
[0055]
1 is a plan view showing the internal structure of a first embodiment of the component measuring apparatus of the present invention, FIG. 2 is a sectional side view of the component measuring apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is the component measuring apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the photometry unit of the component measuring apparatus shown in FIG. In the following description, the left side in FIGS. 1, 2, and 4 is referred to as a “base end” and the right side is referred to as a “tip”.
[0056]
Here, the main part (feature) of the present invention is detection of contamination of the light-transmitting member 45. First, in order to facilitate understanding of the present invention, the structure of the component measuring apparatus 1 is first described.
(Configuration) and operation (action) will be explained in general, and then dirt detection of the light transmissive member 45 will be explained.
[0057]
A component measuring apparatus (blood component measuring apparatus) 1 shown in these drawings has a casing 2, and a printed circuit board 3 is disposed in the casing 2. A photometric unit 4 is provided at the tip of the casing 2. A liquid crystal display (LCD) 9 is installed in the window portion of the casing 2. The liquid crystal display device 9 also functions as an informing means for informing the result of contamination detection of a light transmissive member 45 described later.
[0058]
On the printed circuit board 3, a control means 10 composed of a microcomputer is mounted and controls various operations of the component measuring apparatus 1. The control means 10 includes a calculation unit that calculates a target blood component (for example, glucose) based on a signal from the photometry unit 4. This calculation unit also performs, for example, hematocrit value correction calculation, temperature correction calculation, and the like as necessary.
[0059]
The photometry unit 4 includes a light emitting element (light emitting diode) 41 and a light receiving element (photodiode) 42, which are housed and held in a holder 43. The light emitting element 41 is electrically connected to the control means 10, and the light receiving element 42 is electrically connected to the control means 10 via an amplifier and an A / D converter 49 (not shown).
[0060]
The light emitting element 41 is operated by a signal from the control means 10 and emits pulsed light at a predetermined time interval. For example, the period of the pulsed light is about 0.5 to 3.0 msec, and the emission time of one pulse is about 0.05 to 0.3 msec.
[0061]
The wavelength of the pulsed light is preferably about 500 to 720 nm, more preferably about 580 to 650 nm.
[0062]
A tip (component measurement tip) 5 containing the test paper 53 as described above is detachably attached to the tip of the holder 43 (photometry unit 4). Specifically, a ring-shaped (annular) fitting portion 44 is formed at a predetermined position from the tip of the holder 43 so that the chip 5 is mounted on the tip of the holder 43 (chip mounted state). ), The base end portion of the chip body 51 is fitted to the fitting portion 44, and the chip 5 is fixed to the holder 43 (see FIG. 17). That is, in the present embodiment, the tip end portion of the holder 43 (the end portion of the photometry unit 4 where the first passage 431 and the second passage 432 described later open) constitutes the chip mounting portion.
[0063]
In this chip mounted state, the front end surface of the holder 43 faces (appears) the test paper 53 provided in the chip 5. In this state, when the light emitting element 41 is turned on, the light emitted from the light emitting element 41 is irradiated onto the test paper 53, and the reflected light reflected by the test paper 53 is received by the light receiving element 42, and is subjected to photoelectric conversion. Is done. An analog signal corresponding to the amount of received light is output from the light receiving element 42, amplified as desired, converted to a digital signal by the A / D converter 49, and input to the control means 10.
The configuration of the photometry unit 4 will be described in detail later.
[0064]
The component measuring apparatus 1 includes a power supply unit 6, a power supply voltage detection unit 7, a switch circuit 8, a control oscillation unit 11, a clock oscillation unit 12, a data storage unit (storage unit) 13, a buzzer output unit 14, and an external output unit 15. And a temperature measuring unit 16.
[0065]
A battery 61 is loaded in the power supply unit 6. The power supply voltage detection unit 7 detects the voltage of the battery 61 and outputs the detected voltage value (detection value) to the control means 10. Thereby, the remaining amount of the battery 61 can be checked.
[0066]
The switch circuit 8 detects inputs of various switches as described below and inputs the signals to the control means 10. Examples of the switch include a power switch, a measurement switch, a call switch, a stored data read switch, a time setting / change switch, a reset switch, a buzzer operation / non-operation selection switch, and a 50 Hz / 60 Hz commercial power frequency selection switch.
[0067]
The power switch can be turned on / off by pressing the operation button 31. The other switches can be operated by operating any one or a combination of two or more of the operation buttons 31 and the operation members 32, 33, and 34.
[0068]
The control oscillating unit 11 constitutes a timer, oscillates clock pulses at regular time intervals, and supplies a reference signal for operation of the microcomputer (microprocessing unit: MPU) of the control means 10.
[0069]
The clock oscillator 12 constitutes a clock that specifies an absolute time (date and time). The clock oscillator 12 oscillates clock pulses at regular time intervals and supplies a reference signal for operation of a clock control circuit built in the control means 10.
[0070]
The data storage unit 13 includes a first memory (RAM), a second memory (ROM), and a third memory (nonvolatile RAM) that is a rewritable nonvolatile memory. The photometric value (photometric data) input from the photometric unit 4 is stored in the first memory according to a predetermined format.
[0071]
The second memory stores in advance a table (calibration curve) between the absorbance obtained from the photometric value and the target blood component amount, and stores each threshold value. Has been.
[0072]
In the third memory, calibration values unique to each device are stored in advance. Specific calibration values referred to here include, for example, a prescribed value for the amount of reflected light, a correction coefficient for calculating absorbance, and the like.
[0073]
The buzzer output unit 14 operates the buzzer based on a signal from the control means 10 and emits a sound.
[0074]
The external output unit 15 is for outputting the obtained data such as the desired blood component amount to an external device such as a personal computer. In this case, the external output unit 15 incorporates a communication driver such as RS232C. When performing infrared communication, the external output unit 15 incorporates an infrared light emitting element and its drive circuit.
[0075]
The temperature measuring unit 16 includes a temperature sensor (thermistor) that can measure the environmental temperature. The temperature measurement unit 16 measures temperature at any time, and the temperature information is stored in the first memory of the data storage unit 13. Also, the temperature information read from the first memory is input to the control means 10 and used for the temperature correction calculation of the target blood component amount.
[0076]
Next, the photometry unit 4 will be described with reference to FIG.
As described above, the photometry unit 4 includes the holder (photometry block) 43 to which the light emitting element 41 and the light receiving element 42 are fixed (fixed). The holder 43 allows light emitted from the light emitting element 41 to pass therethrough and guides the light to the light receiving element 42 through the first passage 431 for guiding the light to the test paper 53 and reflected light reflected by the test paper 53. A second passage 432 is formed.
[0077]
The first passage 431 and the second passage 432 become one at the tip of the holder 43 (join) and then open (open) at the tip of the holder 43. Thus, an opening 433 through which the first passage 431 and the second passage 432 are opened is formed at the tip of the holder 43.
[0078]
The shape of the opening 433 is preferably circular, but may be selected as necessary, for example, a quadrangle such as an ellipse, a square, a rectangle, and a rhombus, a triangle, a hexagon, and an octagon.
[0079]
A concave portion 434 is formed at the tip of the holder 43 (the portion facing the test paper 53 when the chip is mounted) so that the opening 433 is positioned substantially at the center.
[0080]
In addition, an annular recess 435 that communicates with the recess 434 and is formed deeper than the recess 434 is formed on the outer periphery of the recess 434.
[0081]
The O-ring 46 is accommodated in the annular recess 435, and the light transmissive member 45 is accommodated and fixed in the recess 434. Thus, the first passage 431 and the second passage 432 (hereinafter simply referred to as “passage”) of the holder 43 are sealed by the light transmissive member 45 via the O-ring 46.
[0082]
In addition, as a method for fixing (fixing) the light transmissive member 45 to the holder 43, for example, a method such as fitting, fusion, screwing, and adhesion using an adhesive may be used.
[0083]
With such a configuration, the light-transmitting member 45 isolates the test paper 53 and the path of the holder 43 (the photometry unit 4) when the chip is mounted.
[0084]
In this component measuring apparatus 1, since the passage of the holder 43 is sealed, the entry of water or blood (specimen) into the passage is reliably prevented. Thereby, the measurement of the target blood component amount can be performed with high measurement accuracy.
[0085]
In addition, since the hermeticity of the passage of the holder 43 is ensured, for example, even when blood or the like adheres to the front end surface of the holder 43 (photometry unit 4) or the light transmitting member 45, disinfecting alcohol, water, etc. These can be easily and reliably removed by washing with the washing solution.
[0086]
In addition, as described above, the chip 5 is devised in various ways to prevent blood supplied to the test paper 53 from adhering to the photometric unit 4 or the like, but the component measuring apparatus 1 of the present invention. Then, since the blood etc. which adhered to the photometry part 4 can be removed easily, the structure of the chip | tip 5 can be simplified and it contributes also to the cost reduction of the chip | tip 5. FIG.
[0087]
In the present embodiment, the light transmissive member 45 has a flat plate shape, and the front end surface (the surface on the test paper 53 side) is located substantially on the same plane as the front end surface of the holder 43. With such a configuration, it is possible to prevent dust, blood, and the like from remaining near the boundary between the holder 43 and the light transmissive member 45 during cleaning with the cleaning liquid.
[0088]
The thickness (average) of the light transmissive member 45 is slightly different depending on the constituent material and the like, and is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 mm, and is about 0.3 to 3 mm. More preferred. If the thickness of the light transmissive member 45 is too thin, the strength may decrease. On the other hand, if the thickness of the light transmissive member 45 is too thick, the photometry unit 4 is undesirably large.
[0089]
In addition, the shape of the light transmissive member 45 is preferably a shape corresponding to the opening 433, and the dimension of the light transmissive member 45 only needs to be large enough to cover the opening 433.
[0090]
Examples of the constituent material of the light transmissive member 45 include various glass materials and various resin materials.
[0091]
The constituent materials of the holder 43 include, for example, acrylic resin, polystyrene, polyethylene, polypropylene, hard polyvinyl chloride, polycarbonate, polymethyl methacrylate, ABS resin, polyester, polyphenylene sulfide (PPS), polyamide, polyimide, polyacetal, and the like. Alternatively, various resin materials such as polymer alloys and polymer blends including one or more of these, and various metal materials such as aluminum or aluminum alloy, titanium or titanium alloy, and stainless steel can be given.
[0092]
The light transmissive member 45 is not limited to a flat plate shape, and may be a lens shape, for example.
[0093]
Further, one or more desired coating layers may be formed on the surface of the light transmissive member 45. This coat layer can be provided for the purpose of, for example, improving the measurement accuracy and preventing the light transmissive member 45 from being scratched.
[0094]
From the viewpoint of improving measurement accuracy, as the coating layer, for example, an antireflection coating (AR coating) that prevents light emitted from the light emitting element 41 from being reflected by the surface (base end surface) of the light transmissive member 45, or An antireflection coating that prevents the reflected light reflected by the test paper 53 from being reflected by the surface (tip surface) of the light transmissive member 45, and disturbance light (especially infrared light) greatly affects the measurement accuracy. For example, a low-pass filter that selectively transmits light having a wavelength of 720 nm or less, a band-pass filter that selectively transmits light having a wavelength of about 500 to 720 nm (corresponding to the wavelength of light emitted from the light emitting element 41), and the like. Is preferably provided.
[0095]
Further, from the viewpoint of preventing the light transmissive member 45 from being scratched, as a coating layer, for example, a Si material, an Al material, a polyfunctional acrylic material, a urethane resin material, a melamine resin material, or the like is a main material. It is preferable to provide a reinforcing coat layer (hard coat layer).
[0096]
The O-ring 46 is made of an elastic material, and is set so that the diameter (diameter) in the longitudinal section is larger than the depth of the annular recess 435. As a result, the O-ring 46 comes into close contact with both the holder 43 and the light transmissive member 45 in a state where the light transmissive member 45 is installed in the recess 434. Thereby, the sealing property (liquid tightness or airtightness) of the passage of the holder 43 can be improved, and the above-described effects can be further improved.
[0097]
Examples of such elastic materials include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, ethylene-propylene rubber, hydrin rubber, urethane rubber, silicone rubber, and fluorine rubber. Rubber materials (especially vulcanized) such as styrene, polyolefin, polyvinyl chloride, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, trans polyisoprene, fluoro rubber, chlorinated Various thermoplastic elastomers, such as a polyethylene type | system | group, are mentioned, Among these, 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used.
[0098]
In addition, the installation position of the O-ring 46 is not limited to the illustrated one, and may be, for example, the outer peripheral portion of the light transmissive member 45.
[0099]
Next, contamination detection of the light transmissive member 45, which is a main part (feature) of the component measuring apparatus 1 of the present invention, will be described.
[0100]
The component measuring apparatus 1 is configured to irradiate light from the light emitting element 41 of the photometry unit 4, receive light by the light receiving element 42, and detect dirt on the light transmissive member 45 based on the amount of light received by the light receiving element 42. Has been.
[0101]
In detecting the contamination of the light transmissive member 45, the light received by the light receiving element 42 is mainly emitted from the light emitting element 41 and attached to the light transmissive member 45 or the like, for example, dust or dust, as will be described later. Reflected light reflected by dirt such as fingerprints and blood. As described above, an analog signal corresponding to the amount of received light is output from the light receiving element 42, amplified as desired, converted to a digital signal by the A / D converter 49, and input to the control means 10. The The control means 10 performs a predetermined process (determination, etc.) on the basis of the input digital signal indicating a value corresponding to the amount of light received by the light receiving element 42 to detect the contamination of the light transmissive member 45. Therefore, the control means 10 constitutes the main part of the dirt detection means.
[0102]
In the component measuring apparatus 1, a so-called black level check method is employed for detecting the contamination of the light transmissive member 45. The principle of this black level check method will be described.
[0103]
In the open state in which nothing is attached to the tip of the photometric unit 4 shown in FIG. 4, when dirt is not attached to the light transmissive member 45, the light emitted from the light emitting element 41 of the photometric unit 4 is received. It does not substantially enter the element 42 (there is no reflector).
[0104]
On the other hand, in the opened state, when dirt 19 is attached to the light transmissive member 45 as shown in FIG. 5, a part of the light emitted from the light emitting element 41 of the photometry unit 4 is included. Reflected by the dirt 19, the weak reflected light enters the light receiving element 42.
[0105]
For this reason, in the open state, the amount of light received by the light receiving element 42 increases as the dirt of the light transmissive member 45 increases.
[0106]
In addition, in the state where the black (dark color) pattern is installed at the front end (front end side) of the photometry unit 4, the light emitted from the light emitting element 41 is not substantially reflected by the black pattern. Similarly to the above, the amount of light received by the light receiving element 42 increases as the dirt of the light transmissive member 45 increases.
[0107]
In the detection of contamination of the light transmissive member 45 in the present embodiment, the chip 5 is not attached to the front end portion of the photometric unit 4, for example, an open state in which nothing is attached to the front end portion of the photometric unit 4, or light shielding described later. With the test chip attached to the front end of the photometry unit 4, light is emitted from the light emitting element 41 of the photometry unit 4, received by the light receiving element 42, and the amount of light received by the light receiving element 42 Based on this, contamination of the light transmissive member 45 is detected. In this case, when the amount of light received by the light receiving element 42 is larger than a preset threshold value, it is determined that the light transmissive member 45 is contaminated. The threshold value can be obtained experimentally, for example, according to various conditions.
[0108]
Here, in the present invention, “the amount of light received by the light receiving element 42 is larger than a preset threshold value” means that the amount of received light by the light receiving element 42 is a and the threshold is b. Not only the case of a> b, but also the case of a ≧ b is included. That is, in the present invention, when a> b, the light transmissive member 45 may be determined to be contaminated, and when a ≧ b, the light transmissive member 45 is determined to be dirty. You may comprise.
[0109]
Next, the superiority of the black level check method over the white level check method will be described.
[0110]
FIG. 6 is a graph showing characteristics in the black level check method when the degree of dirt (dirt state) of the light transmissive member 45 is changed, and FIG. 7 is a graph when the degree of dirt (dirt state) of the light transmissive member is changed. It is a graph which shows the characteristic in a white level check system.
[0111]
In the graph of FIG. 6, the vertical axis represents the variation rate of the measured value due to contamination. The horizontal axis indicates the amount of light received by the light receiving element 42 when a test chip having a light shielding property, which will be described later, is attached to the tip of the photometric unit 4.
[0112]
In addition, the vertical axis of the graph of FIG. 7 is the same as that of FIG. 6, and the horizontal axis indicates the amount of light received by the light receiving element when the unused chip 5 is attached to the tip of the photometry unit.
[0113]
As shown in FIG. 7, in the case of the white level check method, for example, if a threshold value is set as shown in the figure, the variation rate may be in the 80% range even if the measurement OK display is displayed. It is difficult to set a threshold value for accurately detecting dirt.
[0114]
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the case of the black level check method, the correlation between the variation rate of the measured value and the amount of light received by the light receiving element 42 is high, and it is easy to set the threshold value. Yes, dirt can be detected accurately.
[0115]
Next, a test chip used when detecting dirt on the light transmissive member 45 will be described.
[0116]
8 is a plan view showing an embodiment (configuration example) of the test chip with the test chip mounted on the component measuring apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 9 is a sectional plan view of the test chip shown in FIG. FIG. In the following description, the left side in FIGS. 8 and 9 is referred to as “base end” and the right side is referred to as “tip”.
[0117]
As shown in these drawings, the test chip (lid) 20 has a light shielding property and is detachably attached to the tip of the photometry unit 4.
[0118]
In the present embodiment, the entire shape of the test chip 20 is cylindrical (tubular), and a partition plate 21 is formed therein. When the test chip 20 is attached to the distal end portion of the photometric unit 4, the base end portion of the test chip 20 is fitted to the distal end portion of the photometric unit 4. The partition plate 21 of the test chip 20 and the proximal end portion of the partition plate 21 constitute a lid-like portion that covers the distal end side of the distal end portion of the photometry unit 4.
[0119]
Examples of the color of the test chip 20 include black or dark, but black is preferable. In this case, the entire test chip 20 may be black or dark, but the lid-like portion of the test chip 20 may be black or dark.
[0120]
By mounting this test chip 20 on the tip of the photometry unit 4, reflection of light emitted from the light emitting element 41 on the test chip 20 and incidence of light from the outside into the test chip 20 are prevented. Thereby, unnecessary light can be prevented from entering the light receiving element 42.
[0121]
Further, in a state where the test chip 20 is mounted on the tip of the photometry unit 4, the length a from the tip of the tip of the photometry unit 4 to the inner wall of the partition plate 21 of the test chip 20 is preferably 10 mm or more. .
[0122]
By setting the length a to 10 mm or more, it is possible to more reliably prevent light emitted from the light emitting element 41 from being reflected by the test chip 20 and entering the light receiving element 42 (ideal Reflected or very close to it).
[0123]
The shape of the test chip 20 is not limited to this, and can be a shape suitable for the component measuring apparatus 1 to which the test chip 20 is attached.
[0124]
The constituent material of the test chip 20 is not particularly limited. For example, a rigid material having a predetermined rigidity can be used. Examples of such a rigid material include acrylic resin, polystyrene, polyethylene, polypropylene, hard polyvinyl chloride, polycarbonate, polymethyl methacrylate, ABS resin, polyester, polyphenylene sulfide (PPS), polyamide, polyimide, polyacetal, and the like. Various resin materials such as polymer alloys and polymer blends containing one or more of them can be mentioned.
[0125]
The component measuring apparatus 1 described above has a normal measurement mode for performing measurement and a stain detection mode for performing stain detection of the light transmissive member 45.
[0126]
When the power switch is turned on with the time setting / change switch turned on (when the power is turned on), it is set to the dirt detection mode, and when the power switch is turned on with the time setting / change switch turned off. The normal measurement mode is set.
[0127]
FIG. 10 is a timing chart showing the relationship between the amount of light received by the light receiving element 42 and the operation procedure when the light transmissive member 45 is not soiled in the normal measurement mode, and FIG. FIG. 12 is a timing chart showing the relationship between the amount of light received by the light receiving element 42 and the operation procedure when the conductive member 45 is dirty. FIG. 12 shows the relationship between the amount of light received by the light receiving element 42 and the operation procedure in the normal measurement mode. It is a timing chart which shows a relationship. 10, 11, and 12, the amount of light received by the light receiving element 42 is assumed to be that light is emitted from the light emitting element 41 even when light is not actually emitted from the light emitting element 41. It is shown.
[0128]
In the normal measurement mode, as shown in FIG. 10, when the power switch is turned on, if the tip 5 is not attached to the tip of the photometry unit 4, the above-described contamination detection is performed.
[0129]
Whether or not there is dirt can be determined by the amount of light received by the light receiving element 42 as described above.
[0130]
If there is no dirt, when the chip 5 is attached to the tip of the photometry unit 4, “OK” indicating that there is no dirt and measurement is possible is displayed on the liquid crystal display device 9.
[0131]
Whether or not the chip 5 is mounted can be determined by the amount of light received by the light receiving element 42. That is, when the chip 5 is mounted, the amount of light received by the light receiving element 42 is larger than when the chip 5 is not mounted. Therefore, a predetermined value is set in advance and the light received by the light receiving element 42 is received. If the amount of light is larger than the predetermined value, it is determined that the chip 5 is mounted. If the amount of light received by the light receiving element 42 is smaller than the predetermined value, it is determined that the chip 5 is not mounted.
[0132]
The operator (user) sees the “OK” display, can recognize that there is no dirt and measurement is possible, and performs the predetermined operation described above.
[0133]
When blood is spread on the test paper 53 of the chip 5, the amount of light received by the light receiving element 42 becomes small.
[0134]
On the other hand, as shown in FIG. 10, when there is dirt, when the tip 5 is attached to the tip of the photometry unit 4, an alarm indicating that there is dirt and measurement is impossible is displayed on the liquid crystal display device 9. Is displayed (lights up).
[0135]
The operator can see that there is dirt and measurement is impossible by looking at the alarm display. For example, the operator wipes or cleans the light transmissive member 45. Thereby, the stain | pollution | contamination of the light transmissive member 45 is removed.
[0136]
In the normal measurement mode, as shown in FIG. 12, when the measurement is completed and the chip 5 is removed from the tip of the photometry unit 4, the above-described contamination detection is performed. The result of this dirt detection is stored in the third memory of the data storage unit 13.
[0137]
Then, once the power switch is turned off (the power is turned off) and the power switch is turned on again, the tip 5 of the photometry unit 4 is attached, that is, with the tip 5 attached. When the power switch is turned on, the information stored in the third memory (the result of the contamination detection performed after the end of the previous measurement) is used without performing the contamination detection.
[0138]
That is, if the result of the stain detection performed after the previous measurement is not soiled, “OK” indicating that there is no stain and measurement is possible is displayed on the liquid crystal display device 9.
[0139]
On the other hand, if the result of the dirt detection performed after the previous measurement is finished is dirty, an alarm indicating that there is dirt and measurement is impossible is displayed (lighted) on the liquid crystal display device 9.
[0140]
In the dirt detection mode, when the power switch is turned on, the liquid crystal display device 9 displays that the dirt detection mode is set.
[0141]
The user attaches the test chip 20 to the tip of the photometry unit 4. When the call switch is turned on in this state, the above-described contamination detection is performed.
[0142]
If there is no dirt, “YES” indicating that there is no dirt is displayed on the liquid crystal display device 9.
[0143]
The operator can grasp that there is no dirt by looking at the “YES” display.
[0144]
On the other hand, when there is dirt, “NO” indicating that there is dirt is displayed on the liquid crystal display device 9.
[0145]
The operator can recognize that there is dirt by looking at the “NO” display, and for example, wipes or cleans the light transmissive member 45. Thereby, the stain | pollution | contamination of the light transmissive member 45 is removed. Then, for example, the operator again performs an operation for performing the above-described stain detection, whereby the above-described stain detection is performed.
[0146]
Further, the dirt detection mode further includes a dirt detection detailed mode in which the degree of dirt is displayed (for example, numerically displayed). In the dirt detection mode, when the call switch is turned on while the time setting / change switch is turned on, the dirt detection detailed mode is set.
[0147]
In the dirt detection detailed mode, as in the dirt detection mode, the user attaches the test chip 20 to the tip of the photometry unit 4. When the call switch is turned on in this state, the above-described contamination detection is performed.
[0148]
If there is no dirt, “YES” indicating that there is no dirt is displayed on the liquid crystal display device 9.
[0149]
On the other hand, if there is dirt, “NO” indicating that there is dirt is displayed on the liquid crystal display device 9 and the amount of light received by the light receiving element 42 is displayed on the liquid crystal display device 9 as a number of dirt. To do.
[0150]
Thereby, the operator can grasp the degree of dirt by looking at the value (number) of the amount of light received by the light receiving element 42 displayed on the liquid crystal display device 9, and can appropriately determine the degree of dirt. Measures can be taken.
[0151]
Next, the control operation (action) of the control means 10 of the component measuring apparatus 1 will be described with reference to FIGS.
[0152]
13 to 15 are flowcharts for explaining the control operation of the control means 10 of the component measuring apparatus 1 shown in FIG. 13 And figure 14 FIG. 15 shows a control operation in the normal measurement mode, and FIG. 15 shows a control operation in the dirt detection mode. For simplification of explanation and ease of understanding, FIGS. 13 to 15 respectively describe a part of the determination (judgment) step as a normal step, and also shows an operation of the operator. Parts are shown as steps.
[0153]
First, the control operation of the control means 10 of the component measuring apparatus 1 in the normal measurement mode will be described.
[0154]
As described above, when the power switch is turned on while the time setting / change switch is turned off, the normal measurement mode is set, and as shown in FIG. Whether or not the chip 5 is mounted is determined (step S101), the process proceeds to step S105. If the chip 5 is not mounted, the process proceeds to step S102.
[0155]
In step S102, the light emitting element 41 emits light intermittently a plurality of times at a cycle of 1 second, and the above-described contamination detection is performed in each.
[0156]
Then, in the plurality of detections, if no contamination is confirmed even once, it is determined that there is no contamination, and a flag A indicating that fact is set (A = 1).
[0157]
On the other hand, when no contamination has been confirmed in the plurality of detections (when the amount of light received by the light receiving element 42 is greater than a preset threshold value in all of the plurality of detections). Determines that there is dirt and does not set the flag A (A = 0).
[0158]
Needless to say, the light emission of the light emitting element 41 in step S102 is not limited to a one-second cycle.
[0159]
Next, when the chip 5 is attached to the tip of the photometry unit 4 (step S103), it is determined whether or not the flag A = 1 (step S104). “OK” indicating that measurement is possible is displayed on the liquid crystal display device 9 (step S106), and the process proceeds to the next process (for example, measurement).
[0160]
On the other hand, when flag A = 0, a stain alarm indicating that there is dirt and measurement is impossible is displayed (lighted) on the liquid crystal display device 9 (step S107), and the process proceeds to the next process.
[0161]
In Step S105, it is determined whether or not the flag C = 1. If the flag C = 1, the process proceeds to Step S106, and Steps S106 and after are executed. If the flag C = 0, The process proceeds to step S107, and step S107 and subsequent steps are executed.
[0162]
Although the flag C will be described later, the information of the flag C (whether the flag C is 1 or 0) is stored in the third memory of the data storage unit 13, and the power supply Even if the switch is turned off, it is not erased, and is read from the third memory prior to the determination in step S105.
[0163]
As shown in FIG. 14, when the measurement is completed, the measured value is displayed on the liquid crystal display device 9 (step S201), and the used chip 5 is removed from the tip of the photometric unit 4 (step S202), the light emitting element 41 is intermittently emitted a plurality of times at a cycle of 1 second, and the above-described contamination detection is performed in each of them (step S203).
[0164]
Then, in the plurality of detections, if it is confirmed that there is no dirt even once, it is determined that there is no dirt, a flag C indicating that fact is set (C = 1), and information on the flag C (C = 1) Is stored in the third memory of the data storage unit 13.
[0165]
On the other hand, when no contamination has been confirmed in the plurality of detections (when the amount of light received by the light receiving element 42 is greater than a preset threshold value in all of the plurality of detections). Is determined to be dirty, the flag C is not set (C = 0), and the information of the flag C (C = 0) is stored in the third memory of the data storage unit 13.
[0166]
Needless to say, the light emission of the light emitting element 41 in step S203 is not limited to a one-second cycle.
[0167]
Next, when the power switch is turned off (step S204), the flag C = 0 (Step S205), and if the flag C = 1, the process proceeds to the next process. Strictly speaking, the power switch is turned off after necessary processing is completed.
[0168]
On the other hand, when the flag C = 0, the process proceeds to step S206 described later, and after executing step S206, the process proceeds to the next process.
[0169]
If the used chip 5 is not removed from the tip of the photometric unit 4 in step S202, step S203 is not executed and flag C = 0.
[0170]
That is, when the power switch is turned off with the used chip 5 attached to the tip of the photometry unit 4 (step S204), it is determined that the flag C = 0 in step S205, and the process proceeds to step S206.
[0171]
In step S206, the light emitting element 41 emits light intermittently a plurality of times at a cycle of 1 second (30 seconds), and the above-described stain detection is performed in each.
[0172]
Then, in the plurality of detections, if it is confirmed that there is no dirt even once, it is determined that there is no dirt, a flag C indicating that fact is set (C = 1), and information on the flag C (C = 1) Is stored in the third memory of the data storage unit 13.
[0173]
On the other hand, when no contamination has been confirmed in the plurality of detections (when the amount of light received by the light receiving element 42 is greater than a preset threshold value in all of the plurality of detections). Is determined to be dirty, the flag C is not set (C = 0), and the information of the flag C (C = 0) is stored in the third memory of the data storage unit 13.
[0174]
In this way, even when the power switch is turned off with the used chip 5 mounted on the tip of the photometry unit 4, contamination is detected in step S206.
[0175]
Needless to say, the light emission of the light emitting element 41 in step S206 is not limited to a one-second cycle, and the light emission duration of the light emitting element 41 is not limited to 30 seconds.
[0176]
The information on the flag C (whether the flag C is 1 or 0) stored in the third memory of the data storage unit 13 is used in the determination of step S105 when the power switch is turned on next time. Is done.
[0177]
That is, the next time, after the chip 5 is mounted on the tip of the photometry unit 4 (in the mounted state), when the power switch is turned on, it is read from the third memory prior to the determination in step S105, This is used in the determination in step S105.
[0178]
As a result, even when the power switch is turned on with the chip 5 mounted on the tip of the photometry unit 4, information about the contamination of the light transmissive member 45 obtained during the previous measurement (alarm etc.) ) Can be displayed.
[0179]
Next, the control operation of the control means 10 of the component measuring apparatus 1 in the dirt detection mode will be described. Note that the detailed description of the dirt detection mode is omitted.
[0180]
As described above, when the power switch is turned on while the time setting / change switch is turned on, as shown in FIG. 15, the dirt detection mode is set (step S301), and the test chip 20 is moved to the tip of the photometry unit 4. When the call switch is turned on (step S303), the light emitting element 41 emits light once, and the above-described contamination detection is performed (step S304).
[0181]
When it is confirmed that there is no dirt, it is determined that there is no dirt, and a flag B indicating that fact is set (B = 1).
[0182]
On the other hand, when it is not confirmed that there is no dirt (when the amount of light received by the light receiving element 42 is larger than a preset threshold value), it is determined that there is dirt and the flag B is not set (B = 0). .
[0183]
Needless to say, the light emission of the light emitting element 41 in step S304 is not limited to one time.
[0184]
Next, it is determined whether or not flag B = 1 (step S305). If flag B = 1, “YES” indicating that there is no dirt is displayed on the liquid crystal display device 9 (step S306). Transition to processing.
[0185]
On the other hand, when the flag B = 0, information on dirt such as “NO” indicating that there is dirt is displayed on the liquid crystal display device 9 (step S307), and the process proceeds to the next process.
[0186]
As described above, according to the component measuring apparatus 1, the black level check method is employed to detect the dirt on the light transmissive member 45, so that the dirt on the light transmissive member 45 can be accurately detected. .
[0187]
Thereby, the measurement in the state where the light transmissive member 45 is dirty can be prevented, and the measurement accuracy can be improved.
[0188]
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the component measuring apparatus of the present invention will be described.
[0189]
FIG. 19 is a cross-sectional view showing the configuration of the photometry unit of the second embodiment of the component measurement apparatus of the present invention.
[0190]
Hereinafter, although the component measuring apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated, it demonstrates centering around difference with the component measuring apparatus of the said 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted about the same matter.
[0191]
In the second embodiment, the configuration of the photometry unit 4 is different, and the rest is the same as in the first embodiment. That is, the photometric unit 4 shown in FIG. 19 is different from the photometric unit 4 of the first embodiment in that a pressing member 47 is added.
[0192]
The pressing member 47 fixes the light transmissive member 45 to the holder 43. The pressing member 47 includes a contact portion 471 that contacts the light transmitting member 45 and a body portion 473 that is formed integrally with the contact portion 471.
[0193]
The body portion 473 constitutes a mounting portion for mounting the pressing member 47 to the distal end portion of the holder 43. That is, as shown in FIG. 19, the distal end portion of the holder 43 is inserted inside the body portion 473 of the pressing member 47, and the pressing member 47 is attached to the holder 43.
[0194]
When the holding member 47 is attached to the tip of the holder 43 with the O-ring 46 and the light-transmitting member 45 housed in the annular recess 435, the contact portion 471 is attached to the light-transmitting member 45. It abuts and presses it toward the holder 43. The O-ring 46 presses the light transmissive member 45 toward the contact portion 471 by its elastic force. Thereby, the light transmissive member 45 is fixed to the holder 43.
[0195]
Further, an adhesive reservoir 436 composed of a plurality of ring-shaped recesses is provided on the outer periphery of the tip of the holder 43. An adhesive is supplied into the adhesive reservoir 436, whereby the presser member 47 is fixed (fixed) to the holder 43.
[0196]
Note that the method of fixing (fixing) the pressing member 47 to the holder 43 may be, for example, a method of fusion, fitting, screwing, or the like, instead of a method using adhesion with an adhesive. If the pressing member 47 is fixed to the holder 43 by a fitting or screwing method, the light transmitting member 45 and the O-ring 46 can be conveniently replaced when necessary.
[0197]
Further, on the outer periphery of the base end of the body portion 473, a fitting portion 44 is formed in which the base end portion of the chip 5 is fitted when the chip is mounted.
[0198]
The contact portion 471 has a flat plate shape, and an opening 472 through which the light emitted from the light emitting element 41 and the reflected light reflected from the test paper 53 pass is formed at the approximate center.
[0199]
The opening 472 has a cross-sectional shape that is substantially equal (similar) at an arbitrary position from the distal end (outer end) to the proximal end (inner end), but extends from the distal end toward the proximal end. As a result, the cross-sectional area continuously decreases. That is, the inner surface of the opening 472 is inclined at a predetermined angle (θ in FIG. 19) with respect to the contact portion 471 (the front end surface and the base end surface of the contact portion 471).
[0200]
With such a configuration, even when a finger or the like comes into contact with the front end surface of the pressing member 47, the effect of preventing the finger or the like from coming into contact with the front end surface (outer side surface) of the light transmissive member 45 (contact prevention effect) ) Is obtained.
[0201]
Further, for example, when dust, blood, or the like adheres to the tip surface of the light transmissive member 45 or the inner surface of the opening 472, or when a finger or the like comes into contact with the tip surface of the light transmissive member 45, oil (fingerprint) or the like Even when adhering, it is possible to easily and reliably remove these.
[0202]
The cross-sectional shape of the opening 472 is substantially equal to the shape (plan view shape) of the light transmissive member 45, and the transverse area (average) of the opening 472 is set slightly smaller than the area of the light transmissive member 45. It is preferable. Thereby, the light transmissive member 45 can be reliably pressed to the holder 43 by the contact portion 471 (pressing member 47) without hindering the passage of the light and the reflected light. In addition, the contact prevention effect can be sufficiently exhibited.
[0203]
From this viewpoint, the cross-sectional area (average) of the opening 472 is 0.1 to 100 mm. ² It is preferable that it is about.
[0204]
In the present embodiment, it is preferable that the opening area of the base end of the opening 472 is set slightly smaller than the area of the light transmissive member 45.
[0205]
In particular, as shown in FIG. 19, the opening area of the base end (inner end) of the opening 472 is preferably set larger than the opening area of the passage of the holder 43. As a result, when deposits such as dirt adhering to the tip surface of the light transmissive member 45 and the inner surface of the opening 472 are removed, some deposits are formed near the boundary between the light transmissive member 45 and the opening 472. Even if it remains, it can be prevented that the light path of the light from the light emitting element 41 and the reflected light reflected by the test paper 53 is obstructed, and as a result, a decrease in measurement accuracy can be prevented.
[0206]
Note that the opening 472 may have a configuration in which the cross-sectional area gradually decreases from the distal end toward the base end, or may have a configuration in which a portion in which the cross-sectional area decreases is partially included.
[0207]
As shown in FIG. 19, the maximum separation distance between the inner surfaces of the opening 472 in the vertical cross section (the maximum diameter when the cross-sectional shape of the opening 472 is circular) is L ₁ [Mm], and the thickness of the opening 472 (corresponding to the thickness of the contact portion 471 in this embodiment) is L ₂ When [mm], L ₂ / L ₁ Satisfies the relationship of 0.1 or more, and more preferably satisfies the relationship of 0.1 to 0.4. Thereby, the said contact prevention effect is exhibited suitably.
[0208]
Average thickness of contact portion 471 (thickness of opening 472) L ₂ Is slightly different depending on the constituent material of the pressing member 47 and is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 10 mm. If the thickness of the contact portion 471 is too thin, the strength of the contact portion 471 (pressing member 47) may be reduced, and the contact prevention effect may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the thickness of the contact part 471 exceeds the upper limit value, the photometry part 4 becomes large, which is not preferable.
[0209]
As the constituent material of the pressing member 47 as described above, the same materials as those mentioned for the holder 43 can be used.
[0210]
The component measuring apparatus of the present invention has been described based on the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and the configuration of each part is replaced with an arbitrary configuration having a similar function. can do. In addition, any other component may be added to the present invention.
[0211]
Further, the present invention may be a combination of any two or more configurations (features) of the above embodiments.
[0212]
Moreover, in this invention, a light emitting element and a light receiving element are not restricted to 1 set, A plurality can be used. Further, a light-emitting element and a light-receiving element for detecting dirt can be provided separately from the light-emitting element and the light-receiving element for measuring the component, but it is preferable to perform the component measurement and the dirt detection using the same element. This is because the influence of contamination on the wavelength of light used is important in component measurement.
[0213]
In the above-described embodiment, blood has been described as a sample. However, the sample is not limited to this, and may be a body fluid such as urine, lymph, spinal fluid, saliva, or a diluted solution or concentrated solution thereof. .
[0214]
In addition, the measurement target component (predetermined component) is not limited to glucose (blood glucose level), but for example, cholesterol, uric acid, creatinine, lactic acid, hemoglobin (occult blood), various alcohols, various sugars, various proteins, various vitamins In addition, various inorganic ions such as sodium may be used.
[0215]
In the above embodiment, the amount of the predetermined component is measured. However, in the present invention, the property of the predetermined component may be measured, and both the amount and the property of the predetermined component are measured. You may do.
[0216]
In the above-described embodiment, the case where an O-ring (a sealing material made of an elastic material) is used as the sealing material has been described as a representative example. However, the sealing material includes a material having sealing properties such as various resin materials (for example, an adhesive). Agent).
[0217]
Moreover, in the said embodiment, although the component measuring apparatus which mounts | wears and uses the chip | tip provided with a test paper was demonstrated, the component measuring apparatus of this invention may use chips, such as a stick form and a sheet form. .
[0218]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to detect the contamination of the light transmissive member with high accuracy.
[0219]
Thereby, it is possible to prevent measurement in a state where the light transmissive member is dirty, and it is possible to improve measurement accuracy.
[0220]
In addition, since it has a light-transmitting member, it can reliably prevent dust and specimens from entering the passage of the photometry unit (inside the photometry unit), and the target blood component level can be measured. Can be performed with high measurement accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an internal structure of a first embodiment of a component measuring apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional side view of the component measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram of the component measuring apparatus shown in FIG.
4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a photometry unit of the component measuring apparatus shown in FIG. 1. FIG.
5 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a photometry unit of the component measuring apparatus shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is a graph showing characteristics in the black level check method when the degree of contamination (dirt state) of the light transmitting member is changed.
FIG. 7 is a graph showing characteristics in the white level check method when the degree of contamination (dirt state) of the light transmissive member is changed.
FIG. 8 is a plan view showing an embodiment (configuration example) of the test chip in a state where the test chip is mounted on the component measuring apparatus shown in FIG. 1;
9 is a cross-sectional plan view of the test chip shown in FIG.
FIG. 10 is a timing chart showing the relationship between the amount of light received by the light receiving element and the operation procedure when the light transmissive member is not soiled in the normal measurement mode.
FIG. 11 is a timing chart showing the relationship between the amount of light received by the light receiving element and the operation procedure when the light transmissive member is contaminated in the normal measurement mode.
FIG. 12 is a timing chart showing the relationship between the amount of light received by the light receiving element and the operation procedure in the normal measurement mode.
13 is a flowchart for explaining a control operation of a control unit of the component measuring apparatus shown in FIG.
14 is a flowchart for explaining a control operation of a control unit of the component measuring apparatus shown in FIG.
15 is a flowchart for explaining a control operation of a control unit of the component measuring apparatus shown in FIG.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing the structure of a chip.
17 is a longitudinal sectional view showing a state in which the chip shown in FIG. 16 is mounted on the component measuring device.
18 is a side view showing a state when blood is collected using the chip shown in FIG. 16. FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a configuration of a photometry unit of the second embodiment of the component measurement apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Component measuring device
2 Casing
3 Printed circuit board
31 Operation buttons
32, 33, 34 Operation member
4 Metering unit
41 Light emitting device
42 Light receiving element
43 holder
431 First passage
432 Second passage
433 opening
434 recess
435 annular recess
436 Adhesive Puddle
44 Fitting part
45 Light transmissive member
46 O-ring
47 Presser member
471 Contact part
472 opening
473 trunk
49 A / D converter
5 chips
51 Chip body
511 bottom
512 pedestal
513 trunk
514 Flange
52 tubules
520 Sample introduction flow path
521 Sample inflow end
522 groove
523 Sample inlet
525 Specimen outflow end
526 groove
527 Sample outlet
53 test paper
531 Convex
532 Annular projection
533 fixing part
54 Gap
55 Sample pool
56 Spacer
6 Power supply
61 battery
7 Power supply voltage detector
8 Switch circuit
9 Liquid crystal display device
10 Control means
11 Control oscillator
12 Clock oscillator
13 Data storage
14 Buzzer output section
15 External output section
16 Temperature measurement unit
18 Blood
19 Dirt
20 Test chip
21 Partition plate
Steps S101 to S107
Steps S201 to S206
Steps S301 to S307

Claims

A component measuring device for measuring the amount and / or property of a predetermined component in a specimen by measuring the test site of a component measuring chip having a test site,
A chip mounting part for detachably mounting the component measuring chip;
During the measurement, a light emitting element that irradiates light to the test site of the component measuring chip, a light receiving element that receives reflected light reflected by the test site, and the light emitting element and the light receiving element are stored and held. A photometry unit having a holder for
And control means for determining the amount and / or nature of the predetermined component based on the signal from the front Symbol metering unit,
In the holder, a passage through which the light and the reflected light pass is formed, and a light transmissive member is provided in a portion facing the test site of the holder,
A dirt detection mode for detecting dirt on the light transmissive member;
In the dirt detection mode, in a state where a test chip having a black or dark light-shielding property is detachably attached to the chip attachment part, light is emitted from the light emitting element of the photometry part, and is received by the light receiving element, The control means detects dirt on the light transmissive member based on the amount of light received by the light receiving element. If the amount of light received by the light receiving element is greater than a threshold value, the light transmissive member is stained. A component measuring apparatus configured to discriminate presence.

The component measuring device according to claim 1, wherein the chip mounting portion is provided to protrude from one end portion of the component measuring device, and the test chip has a lid-like portion that covers a tip side of the chip mounting portion.

The component measuring apparatus according to claim 2, wherein at least the lid-like portion of the test chip is black or dark.

The component measurement apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the dirt detection mode includes a dirt detection detailed mode in which the degree of dirt is displayed in a numerical value.

Component measuring apparatus according to any one of claims 1 to 4 having an informing means for informing a result of the contamination detection of the light transmitting member.