JP5185629B2 - 身体流体を抽出、分析する装置 - Google Patents

Description

ここで開示される或る実施例は身体流体（ｂｏｄｉｌｙ ｆｌｕｉｄ）のサンプル内の被検体（ａｎａｌｙｔｅ）の様な、サンプル内の被検体の濃度（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を決定する方法と装置（ａｐｐａｒａｔｕｓ）のみならず、この様な決定を行うことをサポートするため使われ得る方法と装置に関する。

血液（ｂｌｏｏｄ）の様な、身体流体の中の、ブドウ糖（ｇｌｕｃｏｓｅ）の様な、或る被検体のレベルを測定することは普通の慣行（ｃｏｍｍｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ）である。或る被検体のレベルが望ましい範囲外へ移り、翻って患者の健康を危うくする（ｊｅｏｐａｒｄｉｚｅ）危険（ｒｉｓｋ）がある時は、この測定は病院の又はクリニック（ｃｌｉｎｉｃａｌ）の環境（ｓｅｔｔｉｎｇ）で行われることが多い。病院の又はクリニックの環境での被検体モニタリング用に或る現在既知のシステムは種々の欠点に見舞われている。
米国特許出願公開第２００５／００３８３５７号明細書、ＳＡＭＰＬＥ ＥＬＥＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＢＡＲＲＩＥＲ ＭＡＴＥＲＩＡＬ、２００５年２月１７日刊行 米国特許出願公開第１１／１２２，７９４号明細書、ＳＡＭＰＬＥ ＥＬＥＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＳＥＰＡＲＡＴＯＲ、２００５年５月５日出願 米国特許出願公開第２００５／００３６１４６号明細書、ＳＡＭＰＬＥ ＥＬＥＭＥＮＴ ＱＵＡＬＩＦＩＣＡＴＩＯＮ、２００５年２月１７日刊行 米国特許出願公開第２００３／００９０６４９号明細書、ＲＥＡＧＥＮＴ−ＬＥＳＳ ＷＨＯＬＥ−ＢＬＯＯＤ ＧＬＵＣＯＳＥ ＭＥＴＥＲ、２００３年５月１５日刊行 米国特許出願公開第２００３／００８６０７５号明細書、ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＩＮ ＶＩＴＲＯ ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ ＯＦ ＡＮＡＬＹＴＥ ＣＯＮＣＥＮＴＲＡＴＩＯＮＳ ＷＩＴＨＩＮ ＢＯＤＹ ＦＬＵＩＤ、２００３年５月８日刊行 米国特許出願公開第２００４／００１９４３１号明細書、ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＡＮ ＡＮＡＬＹＴＥ ＣＯＮＣＥＮＴＲＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＳＡＭＰＬＥ ＦＲＯＭ ＡＮ ＡＢＳＯＲＰＴＩＯＮ ＳＰＥＣＴＲＵＭ、２００４年１月２９日刊行 米国特許第６，６５２，１３６号明細書、Ｍａｒｚｉａｌｉ、ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＭＩＸＩＮＧ ＯＦ ＳＡＭＰＬＥ、２００３年１１月２５日発行 米国特許出願公開第２００３／０１７８５６９号明細書、ＰＡＴＨＬＥＮＧＴＨ−ＩＮＤＥＰＥＮＤＥＮＴ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＯＰＴＩＣＡＬＬＹ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮ、２００３年９月２５日刊行 米国特許出願公開第２００５／００３６１４７号明細書、ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＡＮＡＬＹＴＥ ＣＯＮＣＥＮＴＲＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＳＡＭＰＬＥ ＵＳＩＮＧ ＩＮＦＲＡＲＥＤ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＤＡＴＡ、２００５年２月１７日

或る実施例では、患者のポイントオブケア（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ）での被検体検出システム（ａｎａｌｙｔｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）内で身体流体を分
析する方法が提供される。該方法は該被検体検出システムと体外（ｅｘｔｒａｃｏｒｐｏｒａｌ）の流体導管（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｄｕｉｔ）内の身体流体の間の流体的連通（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）を確立する過程を有する。該身体流体の１部分は該体外の流体導管から抜き取られる（ｄｒａｗｎ）。該被検体検出システムが該体外流体導管と流体的に連通した儘である間に、該身体流体の第１成分（ｆｉｒｓｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は該抜き取られた部分から分離される。該被検体検出システムは被検体の濃度（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を測定するため該第１成分を分析する。

或る実施例では、分析（ａｎａｌｙｓｉｓ）用に身体流体を準備（ｐｒｅｐａｒｉｎｇ）する方法が提供される。該方法は流体分離システム（ｆｌｕｉｄ ｓｅｐａｒａｔｏｉｎ ｓｙｓｔｅｍ）を配管（ｔｕｂｉｎｇ）に動作可能な様に接続する過程を有する。該身体流体の１部分が該配管から該流体分離システム内へ抜き取られる。該流体分離システムが該配管に動作可能な様に接続された儘である間に、第１成分は該流体分離システムで身体流体の該抜き取られた部分から分離される。

或る実施例では、身体流体を分析する方法が提供される。該方法は被検体検出システムを体外流体導管に取り付ける過程を有するが、そこでは該被検体検出システムは更に流体ハンドリングシステムを有する。該流体ハンドリングシステム（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は該体外流体導管に取り付けられる（ａｔｔａｃｈｅｄ）。身体流体のサンプルが該体外流体導管から該流体ハンドリングシステム内へ抜き取られる。該サンプルは被検体の濃度を測定するために該被検体検出システムで直接分析される。

或る実施例では、身体流体サンプリング及び分析用のシステムは、患者内の身体流体との流体的連通を提供するよう構成された患者端末（ｐａｔｉｅｎｔ ｅｎｄ）を有する第１流体通路（ｆｉｒｓｔ ｆｌｕｉｄ ｐａｓｓａｇｅｗａｙ）を具備する。サンプル分析室（ｓａｍｐｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｈａｍｂｅｒ）は該第１流体通路を経由してアクセス可能である。少なくとも１つのポンプが、該システムが患者から該第１流体通路を通して該サンプル分析室の方へ該身体流体のサンプルを周期的に抜き取るべく動作可能となるよう、該第１流体通路と動作可能な様に契合（ｉｎ ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）している。セパレーターが該第１流体通路を経由してアクセス可能であり、該身体流体のサンプルから少なくとも１つの成分を移す（ｒｅｍｏｖｅ）よう構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）される。該身体流体の該成分が該サンプル分析室内にある間にスペクトロスコープ型被検体検出システム（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ａｎａｌｙｔｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）が該身体流体の成分を分析し、少なくとも１つの被検体の濃度を決定（ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ）するよう構成される。

或る実施例では、患者からの血液サンプルを周期的に抜き取り、該血液サンプルの少なくとも１つの成分の組成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を分析するシステムが提供される。該システムは、患者の脈管構造（ｖａｓｃｕｌａｔｕｒｅ）内に挿入されるよう構成された遠位の端部（ｄｉｓｔａｌ ｅｎｄ）を有する流体通路を備える。サンプル分析室は該流体通路と流体的に連通している。注入流体ソース（ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｆｌｕｉｄ ｓｏｕｒｃｅ）は該流体通路と流体的に連通し、該ソースは注入流体（ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｆｌｕｉｄ）を有する。ポンプユニットは該ポンプユニットが該流体通路を経由して患者に注入流体を注入（ｉｎｆｕｓｅｓ）する第１モードと、該ポンプユニットが該第１流体通路を経由して該患者から、そしてサンプル分析室の方へ血液サンプルを抜き取るよう動作可能である。セパレーター（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）は、該サンプルが該被検体検出システムにより分析される前に、該血液サンプルから少なくとも１つの成分を取り除くよう構成される。スペクトロスコープ型被検体検出システムが、該少なくとも１つの成分の少なくとも１部分が該サンプル分析室内にある間に、該少なくとも１つの成分を分析し、少なくとも１つの被検体の濃度が決定するよう構成される。

或る実施例では、流体ハンドリング及び分析システム（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ
ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｙｓｔｅｍ）は少なくとも１つの流体通路を有する流体ハンドリングネットワーク（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ）を備える。該流体ハンドリングネットワークは患者内の身体流体との流体的連通を保持するよう構成された患者端末を有する。サンプル分析室は該流体ハンドリングネットワークを経由してアクセス可能である。ポンプユニットは該流体ハンドリングネットワークと結合される。該ポンプユニットは該ポンプユニットが該身体流体のサンプルを患者から該患者端末を通して該サンプル分析室の方へ抜き取るよう動作可能であるサンプル抜き取りモード（ｓａｍｐｌｅ ｄｒａｗ ｍｏｄｅ）を有する。スペクトロスコープ型流体分析器は、該身体流体のサンプルが該サンプル分析室内にある間に該身体流体のサンプルを分析し、少なくとも１つの被検体の濃度を決定するよう構成される。セパレーターは該サンプルが該被検体検出システムにより分析される前に、該身体流体のサンプルから少なくとも１つの成分を取り除くよう構成される。

或る実施例では、身体流体を分析する方法が提供される。該方法は、流体輸送ネットワーク（ｆｌｕｉｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｎｅｔｗｏｒｋ）と体外の流体導管内の身体流体との間の流体的連通を確立する過程を具備し、該流体輸送ネットワークは更に少なくとも１つの流体通路と流体成分セパレーター（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）とを有する。或る容積の身体流体が該体外の流体導管から該流体輸送ネットワーク内へ抜き取られる。該容積の身体流体は該少なくとも１つの流体通路を経由して該流体成分セパレーターへ輸送される。該流体成分セパレーターは該身体流体から第１成分を分離する。該第１成分はサンプル分析室へ輸送され、そこでは該サンプル分析室は被検体検出システムと動作可能な様に契合されている。該被検体検出システムは被検体の濃度を測定するために該第１成分を分析する。

或る実施例では、流体ハンドリング及び分析システムは少なくとも１つの流体通路を有する流体輸送ネットワークを備える。該流体輸送ネットワークは患者の身体流体との流体的連通を保持するよう構成された患者端末を有する。サンプル分析室とウエーストコンテナー（ｗａｓｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）は各々が該流体輸送ネットワーク経由でアクセス可能である。ポンプユニットは該流体輸送ネットワークと動作可能な様に契合されている。ポンプユニットは該ポンプユニットが該患者端末を通して患者に注入流体を送るよう動作可能である注入モードと、該ポンプユニットが該患者端末を通して該患者から、サンプル分析室の方へ或る容積の身体流体を抜き取るよう動作可能であるサンプル抜き取りモードと、を有する。スペクトロスコープ型流体分析器（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｆｌｕｉｄ ａｎａｌｙｚｅｒ）は、該サンプルが該サンプル分析室内にある間に、該身体流体のサンプルを分析し、少なくとも１つの被検体の濃度を決定するよう構成される。該流体輸送ネットワークと該ポンプユニットは該患者から或る容積の該身体流体を抜き取り、該身体流体の或る部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）を該容積から分離（ｉｓｏｌａｔｅ）し、該部分を該サンプル分析室へ、次いで該ウエーストコンテナーへ送る。

或る実施例で、患者の身体流体を該患者用のポイントオブケア（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ）で抽出（ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ）し、分析するシステムは、患者内の身体流体との流体的連通関係に置かれるよう構成された患者端末を有する第１流体通路を備える。サンプル分析室は該第１流体通路との流体的連通関係に置かれるよう構成される。１つ以上のポンプが該第１流体通路と動作可能な様に契合される。該１つ以上のポンプは該第１流体通路を通る双方性流れ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｆｌｏｗ）を作るよう構成される。スペクトロスコープ型流体分析器は該サンプル分析室内の該身体流体のサンプルを分析し、少なくとも１つの被検体の濃度を決定するよう構成される。ウエーストコンテナーは該サンプル分析室との流体的連通関係に置かれるよう構成される。

或る実施例では、身体流体を分析する方法が提供される。流体的連通は流体ハンドリングモジュール（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）と、体外流体導管内の身体流体と、間に確立され、そこでは該流体ハンドリングモジュールは少なくとも１つの流体通路を有する。或る容積の身体流体が該体外の流体導管から該流体ハンドリングモジュールの少なくとも１つの通路内へ抜き取られる。身体流体のサンプルは身体流体の該抜き取られた容積から逸らされる（ｄｉｖｅｒｔｅｄ）が、そこでは該サンプルは該抜き取られた容積の部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）である。該サンプルの少なくとも１部分は被検体検出システムと動作可能な様に契合されたサンプル分析室へ輸送される。該被検体検出システムは被検体の濃度を決定するため該サンプルの少なくとも１部分を分析する。該サンプルはウエーストレセプタクル（ｗａｓｔｅ ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）へ輸送される。

或る実施例で、患者の身体流体をサンプリングし、分析するシステムは、患者内の身体流体との流体的連通を提供するよう構成された患者端末を有する第１流体通路を備える。第２流体通路は該第１流体通路に接続される。サンプル分析室は該第１流体通路経由でアクセス可能である。可逆ポンプ（ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｐｕｍｐ）が該第１流体通路と動作可能な様に契合し、そこでは該ポンプは該第１流体通路の該患者端末を通る双方向流体流れを提供するよう構成される。被検体検出システムは、該少なくとも１つの成分が該サンプル室内にある間に、該身体流体の少なくとも１つの成分を分析し、少なくとも１つの被検体の濃度を決定するよう構成される。

或る実施例では、患者の身体流体をサンプリングし、分析するシステムは、該患者内の身体流体との流体的連通を提供するよう構成された患者端末を有する第１流体通路を備える。第２流体通路は該第１流体通路に接続される。サンプル分析室は該第１流体通路経由でアクセス可能である。双方向性ポンプユニットは該第１流体通路と動作可能な様に契合し、そこでは該ポンプは該第１流体通路の該患者端末を通る双方向流体流れを提供するよう構成される。被検体検出システムは、該少なくとも１つの成分が該サンプル分析室内にある間に、該身体流体の少なくとも１つの成分を分析し、少なくとも１つの被検体の濃度を決定するよう構成される。

或る実施例では、流体ハンドリングモジュールは再使用可能な主流体ハンドリングインスツルメント（ｒｅｕｓａｂｌｅ ｍａｉｎ ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）と取り外し可能な様に契合するよう構成される。該モジュールは、ハウジング、注入流体通路（ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｆｌｕｉｄ ｐａｓｓａｇｅｗａｙ）、サンプル流体通路（ｓａｍｐｌｅ ｆｌｕｉｄ ｐａｓｓａｇｅｗａｙ）、及び流体成分セパレーターを有する。該注入流体通路は第１ポートと、該第１ポートから隔てられた第２ポートと、そして該第１ポートから第２ポートへ延びるルーメン（ｌｕｍｅｎ）と、を有する。該サンプル流体通路は該注入流体通路と接続される。該流体成分セパレーターは該サンプル流体通路と接続される。

或る実施例では、流体ハンドリングモジュールは再使用可能な主流体ハンドリングインスツルメントと取り外し可能な様に契合するよう構成されている。該モジュールはモジュールハウジングと該モジュールハウジングから延びる第１流体通路とを有する。該第１流体通路は該ハウジングから遠隔の患者端末を有する。該第１流体通路は患者内の身体流体との流体的連通を提供するよう構成されている。流体成分セパレーターは該第１流体通路と流体的に連通している。該流体成分セパレーターは該患者から抜き取られた該身体流体の１部分から少なくとも１つの成分を分離するよう構成される。

或る実施例では、身体流体を分析用に準備する方法が提供される。該方法は取り外し可能な流体ハンドリングモジュールを主流体ハンドリングインスツルメントに取り付ける過
程を有し、そこでは該流体ハンドリングモジュールはモジュールボデイと、該のジュールボデイに接続された流体成分セパレーターと、そして該モジュールボデイから延びる流体通路とを有する。該主流体ハンドリングインスツルメントは被検体検出システムを有する。或る容積の身体流体が体外の流体導管から該流体通路内へ抜き取られる。身体流体の該抜き取られた容積の少なくとも１部分は流体成分セパレーターへ移送される。該流体成分セパレーターは該身体流体から第１成分を分離する。該被検体検出システムは被検体の濃度を決定するために該分離された第１成分の少なくとも１部分を分析する。

或る実施例では、流体ハンドリングモジュールは再使用可能な主流体ハンドリングインスツルメントと取り外し可能な様に契合するよう構成される。該モジュールはモジュールハウジングと、該モジュールハウジングから延びる第１流体通路とを有する。該第１流体通路は該ハウジングから遠隔の患者端末を有する。該第１流体通路は患者内の身体流体との流体的連通を提供するよう構成される。流体成分セパレーターは該第１流体通路と流体的に連通している。該流体成分セパレーターは該患者から抜き取られた身体流体の１部分から少なくとも１つの成分を分離するよう構成される。スペクトロスコープ型サンプルセルは該第１成分の少なくとも１部分を保持するよう構成される。

或る実施例では、身体流体内の被検体を測定するシステムは被検体検出システムを有する主分析及び制御インスツルメント（ｍａｉｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）を備える。流体ハンドリングモジュールは該主インスツルメントに取り外し可能な様に契合している。該流体ハンドリングモジュールは更に遠心分離機軸（ｃｅｎｒｉｆｕｇｅ ａｘｉｓ）の周りに回転可能な遠心分離機ローター（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｒｏｔｏｒ）と該ローター上に配置されたサンプルセル（ｓａｍｐｌｅ ｃｅｌｌ）とを有する遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）を備える。該サンプルセルは該遠心分離軸の周りで該ローターと共に回転可能である。該ローターと該サンプルセルは測定位置へ回転可能であり、該位置では該サンプルセルは該被検体検出システムと動作可能な様に契合する。

或る実施例では、身体流体を分析する方法が提供される。該方法は流体ハンドリングモジュールを再使用可能な流体ハンドリングインスツルメントに取り付ける過程を有し、そこでは該流体ハンドリングモジュールは流体成分セパレーター、スペクトロスコープ型サンプルセル、そして第１流体通路を有する。該再使用可能な流体ハンドリングインスツルメントは被検体検出システムを有する。或る容積の身体流体が体外の流体導管から該第１流体通路へ抜き取られる。該流体成分セパレーターは該体外の流体導管から抜き取られた該容積の身体流体から第１成分を分離する。該身体流体の該第１成分の少なくとも１部分は該スペクトロスコープ型サンプルセル内に保持される。該被検体検出システムは被検体の濃度を決定するために該第１成分を分析する。

或る実施例では、流体ハンドリング及び分析システムが提供される。好ましくは、該システムは主分析及び制御インスツルメント（ｍａｉｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）と該主インスツルメントと取り外し可能な様に契合する流体ハンドリングモジュールとを有するのがよい。或る実施例では、該主インスツルメントはスペクトロスコープ型身体流体分析器と、少なくとも１つの制御要素（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）とを有する。或る実施例では、該流体ハンドリングモジュールはスペクトロスコープ型サンプルセルと少なくとも１つの流体ハンドリング要素（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）とを有し、該サンプルセルは該流体ハンドリング要素を経由してアクセス可能である。或る実施例では、該流体ハンドリング要素は、該主インスツルメントと該流体ハンドリングモジュールが契合した時、該制御要素と契合するよう構成された制御インターフエース（ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有する。

或る実施例では、身体流体分析器と取り外し可能な様に契合される流体ハンドリングモジュールが提供される。好ましくは、該モジュールは流体ハンドリングネットワークと該流体ハンドリングネットワークを介してアクセス可能なスペクトロスコープ型サンプルセルとを有するのがよい。或る実施例では、該流体ハンドリングネットワークは少なくとも１つの流体ハンドリング要素を有する。或る実施例では、該流体ハンドリング要素は少なくとも１つの制御要素インターフエース（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有する。

或る実施例では、身体流体を分析する方法が提供される。好ましくは、該方法は流体ハンドリングモジュールを主分析及び制御インスツルメントへ取り付ける過程を有する。或る実施例では、該流体ハンドリングモジュールは制御要素インターフエースを有する少なくとも１つの流体ハンドリング要素と、該流体ハンドリング要素を介してアクセス可能なスペクトロスコープ型サンプルセルと、を備える。或る実施例では、該主インスツルメントは身体流体分析器と少なくとも１つの制御要素とを有する。好ましくは該方法は更に、少なくとも１つの流体ハンドリング要素の制御要素インターフエースを該主インスツルメントの少なくとも１つの制御要素と契合させる過程と、該流体ハンドリング要素とスペクトロスコープ型サンプルセルと、の間の流体流れを該制御要素で制御する過程と、を有するのがよい。

或る実施例では、身体流体分析器と取り外し可能な様に契合する流体ハンドリングモジュールが提供される。或る実施例では、該モジュールは流体ハンドリング要素と、該流体ハンドリング要素を介してアクセス可能で、該流体成分セパレーターへ輸送される身体流体の少なくとも１つの成分を分離するよう構成された流体成分セパレーターと、を有する。或る実施例では、該流体ハンドリング要素は少なくとも１つの制御要素インターフエースを有する。

他の実施例では、流体ハンドリング及び分析システムが提供される。或る実施例では、該システムは主分析及び制御インスツルメントと、該主インスツルメントと取り外し可能な様に契合する流体ハンドリングモジュールと、を有する。或る実施例では、該主インスツルメントはスペクトロスコープ型身体流体分析器と少なくとも１つの制御要素とを有する。或る実施例では、該流体ハンドリングモジュールは流体成分セパレーターと少なくとも１つの流体ハンドリング要素とを有する。或る実施例では、該流体成分セパレーターは該流体ハンドリング要素を介してアクセス可能である。或る実施例では、該流体ハンドリング要素は、該主インスツルメントと該流体ハンドリングモジュールが契合した時、少なくとも１つの制御要素と契合するよう構成された制御インターフエースを有する。

或る実施例では、身体流体を分析する方法が提供される。或る実施例では、該方法は流体ハンドリングモジュールを主分析及び制御インスツルメントに取り付ける過程を有する。或る実施例では、該流体ハンドリングモジュールは制御要素インターフエースを有する少なくとも１つの流体ハンドリング要素と、該流体ハンドリング要素を介してアクセス可能な流体成分セパレーターと、を有する。或る実施例では、該主インスツルメントは身体流体分析器と少なくとも１つの制御要素とを有する。或る実施例では、該方法は更に、該流体ハンドリング要素の制御要素インターフエースを該主インスツルメントの該制御要素と契合させる過程と、該流体ハンドリング要素と該流体成分セパレーターとの間の流体流れを該制御要素で制御する過程と、を有する。

本発明（複数を含む）の或る目的と利点がここで説明される。勿論、必ずしも全てのこの様な目的又は利点が何れかの特定の実施例に依り達成されるわけではないことは理解されるべきである。かくして、例えば、当業者は、本発明（複数を含む）が、１つの利点又
は利点のグループを、ここで開示されるように達成する又は最適化する仕方で、具体化又は実現されて、他の目的又は利点は、ここで開示又は示唆される様には、必ずしも達成されないことを認識するであろう。

或る実施例は上記で抄録されている。しかしながら、或る実施例の上記論議にも拘わらず、付置した請求項（そして本抄録でなく）のみが本発明（複数を含む）を規定するよう意図されている。抄録された実施例と、他の実施例は、付随する図面を参照する好ましい実施例の付置する詳細説明から当業者には容易に明らかになるであろうが、本発明（複数を含む）は開示した何等かの特定の実施例（複数を含む）にも限定はされない。

或る好ましい実施例及び例が下記で開示されるが、発明の主題は特定の開示実施例を越えて他の代わりの実施例、及び／又は、本発明の使用法にも、そしてその明らかな変型と等価物にも拡張されることは当業者に理解されるであろう。かくしてここで開示される本発明の範囲は下記で説明される特定の開示実施例により限定されるべきでないと考える。かくして、例えば、ここで開示されるどんな方法又は過程に於いても、該方法／過程を構成する活動又は動作は、何等かの適当なシーケンスで行われてもよく、何等かの特定の開示されたシーケンスに必ずしも限定されない。種々の実施例を従来技術と対比する目的で、これらの実施例の或る側面と利点がここでは適当な所で説明される。勿論、全てのこの様な側面と利点が何等かの特定の実施例によって達成されると必ずしも限らぬことは理解されるべきである。かくして、例えば、種々の実施例は、ここで開示又は示唆される様に他の側面又は利点を必ずしも達成することなしに、ここで開示される様に１つの利点又は利点のグループを達成するか又は最適化する仕方で実行されてもよいことは認識されるべきである。ここで論じられるシステムと方法は侵襲性の技術用に使われるが、該システム及び方法は又非侵襲性の技術又は他の適当な技術用に使われてもよく、病院、ヘルスケア施設、集中治療ユニット（ＩＣＵｓ）、又は住居（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅｓ）内で使われてもよい。

流体ハンドリングシステムの実施例の展望（ＯＶＥＲＶＩＥＷ ＯＦ ＥＭＢＯＤＩＭＥＮＴＳ ＯＦ ＦＬＵＩＤ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ）
ここではサンプル流体の分析の流体ハンドリングシステム及び種々の方法が開示される。図１は流体ハンドリングシステム１０の実施例を図解しており、該システムは患者Ｐからの全血サンプル（ｗｈｏｌｅ ｂｌｏｏｄ ｓａｍｐｌｅ）の様な、サンプル流体内の１つ以上の物質の濃度を決定することが出来る。又該流体ハンドリングシステム１０は患者Ｐへ注入流体（ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｆｌｕｉｄ）１４を送ることが出来る。

該流体ハンドリングシステム１０はベッドサイドに配置され、注入流体１４を保持するコンテナー１５とサンプリングシステム１００とを有しており、該サンプリングシステムはコンテナー１５及び患者Ｐの両者と連通している。或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０は、或る容積の身体流体を含む体外の流体導管（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｄｕｉｔ）と流体的に連通することが出来る。チューブ１３は該コンテナー１５から該サンプリングシステム１００まで延びる。チューブ１２は該サンプリングシステム１００から患者Ｐまで延びる。或る実施例では、描かれたチューブ１２の代わりに、カテーテル、ＩＶチューブ又はＩＶネットワークの様な、何等かの適当な体外の流体導管が、描かれたコネクター１１０の様なコネクターで該サンプリングシステム１００に接続される。該体外の流体導管は患者Ｐに取り付けられる必要はなく、例えば、該体外の流体導管は関心のある身体流体（例えば、血液）のコンテナーと流体的に連通することが出来るか又は該体外の流体導管は関心のある該身体流体のスタンドアロンの容積として役立ってもよい。或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０の１つ以上の部品はもう１つの設備、室又は他の適当な遠隔の場所に配置されてもよい。該流体ハンドリングシステム１０の１つ以上
の部品は、光学的インターフエース、電気的インターフエース、及び無線インターフエースを含むが、これらに限定されない通信インターフエースの様な、何等かの適当な通信手段により、該流体ハンドリングシステム１０の１つ以上の他の部品と（又は他のデバイスと）通信してもよい。これらのインターフエースはローカルネットワーク（ｌｏｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット、無線ネットワーク、又は他の適当なネットワークの部分であってもよい。

注入流体１４は水、食塩水（ｓａｌｉｎｅ）、ブドウ糖（ｄｅｘｔｒｏｓｅ）、乳酸化リンガー溶液（ｌａｃｔａｔｅｄ Ｒｉｎｇｅｒ’ｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）、薬（ｄｒｕｇ）、インスリン、それらの混合物（ｍｉｘｔｕｒｅｓ）、又は他の適当な物質を含むことが出来る。図解されているサンプリングシステム１００は注入流体が患者Ｐへ移ることを可能にしたり、そして／又は分析で該注入流体を使う。或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０は注入流体を使わなくてもよい。かくして該流体ハンドリングシステム１０は患者Ｐへ何の流体も送ることなくサンプルを抜き取る。

該サンプリングシステム１００はコネクター１１０，１２０を介してチューブ１３及びチューブ１２に取り外し可能に、又は恒久的に結合されてもよい。患者コネクター１１０はバンドル（ｂｕｎｄｌｅ）１３０を通して流体の流れを選択的に制御し、該バンドルは、図１Ｂに示す様に、患者接続通路１１２及びサンプリング通路１１３を有する。又該サンプリングシステム１００は何等かの適当な手段により患者Ｐから１つ以上のサンプルを抜き取ることが出来る。該サンプリングシステム１００は該サンプルについて１つ以上の分析を行い、次いで該サンプルを患者へ又はウエーストコンテナー（ｗａｓｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）へ戻す。或る実施例では、該サンプリングシステム１００は望む様に取り外され、置き換えられるモジュール型ユニット（ｍｏｄｕｌａｒ ｕｎｉｔ）になっている。該サンプリングシステム１００は、流体ハンドリング及び分析装置、コネクター、通路（ｐａｓｓａｇｅｗａｙｓ）、カテーテル、配管（ｔｕｂｉｎｇ）、流体制御要素（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、バルブ、ポンプ、流体センサー、圧力センサー、温度センサー、ヘマトクリット（ｈｅｍａｔｏｃｒｉｔ）センサー、ヘモグロビンセンサー、測色センサー（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ ｓｅｎｓｏｒ）、そしてガス｛又は“バブル（ｂｕｂｂｌｅ）”｝センサー、流体調整要素（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、ガスインジェクター、ガスフイルター、血漿セパレーター（ｂｌｏｏｄ ｐｌａｓｍａ ｓｅｐａｒａｔｏｒｓ）、及び／又は該サンプリングシステム内又はサンプリングシステム１００とネットワークの間の情報伝達を可能にする通信デバイス（例えば、無線デバイス）、を含むことが出来るが、それらに限定されない。該図解されたサンプリングシステム１００は患者コネクター（ｐａｔｉｅｎｔ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）１１０と流体ハンドリング及び分析装置（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｐｐａｒａｔｕｓ）１４０を有し、該分析装置は患者Ｐから抜き取られたサンプルを分析する。該流体ハンドリング及び分析装置１４０と患者コネクター１１０は患者Ｐへの注入流体、及び／又は患者Ｐから抜き取られるサンプルの流れを制御するよう協力する。又サンプルは他の適当な仕方で抜き取られそして移されてもよい。

図１Ａは該流体ハンドリング及び分析装置１４０のクローズアップ図であり、それはその内部部品の幾つかを表すために部分的に切り欠かれている。該流体ハンドリング及び分析装置１４０は、該コンテナー１５から患者Ｐへの流体の流れ、及び／又は患者Ｐから抜き取られた流体の流れ、を制御するポンプ２０３を有するのが好ましい。ポンプ２０３は流体流量（ｆｌｕｉｄ ｆｌｏｗ ｒａｔｅｓ）、流体流れ（複数を含む）の方向（複数を含む）、そして望まれる他の流体流れパラメーター（ｆｌｕｉｄ ｆｌｏｗ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）を選択的に制御する。ここで使われる時、用語“ポンプ”は広い用語であり、限定なしに、加圧／圧力デバイス、真空デバイス、又は流体流れを引き起こす何等か
他の適当な手段を意味する。該ポンプ２０３は可逆蠕動ポンプ（ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｐｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ ｐｕｍｐ）、２方向で流れを提供するようバルブと協調的に働く２つの単方向ポンプ（ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｐｕｍｐｓ）、１つの単方向ポンプ、容積型ポンプ（ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｕｍｐ）、シリンジ（ｓｙｒｉｎｇｅ）、ダイアフラムポンプ、ローラーポンプ、又は他の適当な加圧（ｐｒｅｓｓｕｒｉｚａｔｉｏｎ）デバイスを含むが、それらに限定されない。

図解された流体ハンドリング及び分析装置１４０はデイスプレー１４１と入力デバイス１４３を有する。該図解された流体ハンドリング及び分析装置１４０は又抜き取られた流体サンプルを分析するよう構成されたサンプリングユニット（ｓａｍｐｌｉｎｇ ｕｎｉｔ）２００を有する。該サンプリングユニット２００はかくしてサンプルを受け、該サンプルを準備（ｐｒｅｐａｒｅ）し、そして／又は該サンプル（準備された又は準備されてない）を１つ以上のテストに供（ｓｕｂｊｅｃｔ）する。該サンプリングユニット２００は該テストからの結果を解析（ａｎａｌｙｓｅ）することが出来る。該サンプリングユニット２００はセパレーター、フイルター、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅｓ）、サンプル要素、及び／又は下記で詳細に説明される検出システム（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ）を含むが、それらに限定されない。該サンプリングユニット２００（図３参照）は身体流体サンプル内の１つ以上の被検体の濃度を検出する被検体検出システム（ａｎａｌｙｔｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）を有してもよい。或る実施例では、該サンプリングユニット２００はサンプルを分析用に準備する。もし該流体ハンドリング及び分析装置１４０が患者Ｐから取られた全血（ｗｈｏｌｅ ｂｌｏｏｄ）内に含まれる血漿（ｐｌａｓｍａ）に関し分析を行うならば、フイルター、セパレーター、遠心分離機又は他の種類のサンプル準備デバイスが、該血液の他の成分から血漿を分離するため使われてもよい。該分離過程の後、該サンプリングユニット２００は、例えば、該患者Ｐのブドウ糖レベル（ｇｌｕｃｏｓｅ ｌｅｖｅｌ）を決定するため該血漿を分析する。該サンプリングユニット２００はスペクトロスコープの方法（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ）、測色計の方法、電気化学的方法又はサンプルを分析するための他の適当な方法を使うことが出来る。

続いて図１と１Ａを参照すると、該コンテナー１５内の流体１４は該チューブ１３を通り、流体ソース通路１１１内へ流れる。該流体は更に該通路１１１を通り該流体を加圧するポンプ２０３へ流れる。該流体１４は該ポンプ２０３から、患者接続通路１１２とカテーテル１１を通り、患者Ｐ内へ流れる。患者Ｐの身体流体｛例えば、全血、血漿、間隙性流体（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｆｌｕｉｄ）、胆汁（ｂｉｌｅ）、汗、排泄物（ｅｘｃｒｅｔｉｏｎｓ）、他｝を分析するために、該流体ハンドリング及び分析装置１４０は該患者Ｐからカテーテル１１を通り患者コネクター１１０へサンプルを抜き取る。該患者コネクター１１０は該流体サンプルを該サンプリングユニット２００へ通じるサンプリング通路１１３へ導く。該サンプリングユニット２００は該サンプルに関し１つ以上の分析を行う。該流体ハンドリング及び分析装置１４０は次いで該サンプリングユニット２００により得られた結果をデイスプレー１４１上に出力する。

或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０はブドウ糖レベルの実時間（ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ）又は実時間に近い（ｎｅａｒ−ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ）測定を提供するために患者Ｐから身体流体サンプル（複数を含む）を抜き取り分析する。身体流体サンプルは連続的に、規則的間隔で（例えば、５，１０，１５，２０，３０又は６０分毎に）、不規則な間隔で、又は何時でも又は望ましい測定用シーケンスで、患者Ｐから抜き取られる。これらの測定は患者Ｐの簡便なモニタリング用にデイスプレー１４１でベッドサイド（ｂｅｄｓｉｄｅ）で表示される。

図解される流体ハンドリングシステム１０はスタンド１６に設置され、病院、集中治療
ユニット（ＩＣＵｓ）、住居（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅｓ）、ヘルスケア施設（ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ）等で使われる。或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０は救急患者用に輸送可能又は携帯可能である。該救急用流体ハンドリングシステム１０は患者に結合され｛例えば、ストラップされ（ｓｔｒａｐｐｅｄ）、付着され（ａｄｈｅｒｅｄ）、等｝てもよく、図１で図解したベッドサイド流体ハンドリングシステム１０より小さい。或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０は皮下埋入（ｓｕｂｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ）用の寸法の埋入可能なシステム（ｉｍｐｌａｎｔａｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）であり、連続モニタリング用に使われてもよい。或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０は小型化されるので、流体ハンドリングシステム全体が埋入（ｉｍｐｌａｎｔｅｄ）され得る。他の実施例では、該流体ハンドリングシステム１０の１部のみが埋入用の寸法とされる。

或る実施例では、該流体ハンドリングシステム１０は使い捨て可能な流体ハンドリングシステムであったり、そして／又は１つ以上の使い捨て可能な部品を有したりする。ここで使われる時、用語“使い捨て可能な（ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ）”はカセット又はサンプル要素の様なシステム又は部品（又は部品の組み合わせ）に適用された時、広い用語であり、限定無しに、当該の部品が有限回数使われ、次いで捨てられることを意味する。或る使い捨て可能な部品は唯１回使われ、次いで捨てられる。他の使い捨て可能な部品は１回より多く使われ、次いで捨てられる。例えば、該流体ハンドリング及び分析装置１４０は主インスツルメント（ｍａｉｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）と、下記で論じる該主インスツルメント上へ設置される使い捨て可能なカセットと、を有する。該使い捨て可能なカセットは予め決められた量のサンプル流体を分析用、他に準備するために、予め決められた長さの時間使われる。或る実施例では、該カセットは該主インスツルメントによる次の分析用に複数のサンプルを準備するため使われる。再使用可能な主インスツルメントは望まれる様にどんな数のカセットとも共に使われてもよい。加えて、又は、代わりに、該カセットは簡便な輸送用の携帯可能で、手持ち式カセットとすることが出来る。これらの実施例では、該カセットは手動で該主インスツルメントへ設置されたり、それから取り除かれたりする。或る実施例では、該カセットは使い捨てでないカセットで、該カセットは下記で論じる様に該主インスツルメントへ恒久的に結合される。

ここでは、流体ハンドリングシステム、サンプリングシステム、流体ハンドリング及び分析装置、被検体検出システム、及び同品の使用法の、多数の実施例が開示される。下記でセクションＩは分析用に患者から流体を輸送するため使われてもよい流体ハンドリングシステムの種々の実施例を開示する。下記でセクションＩＩはセクションＩで論じられる装置と共に使われる流体ハンドリング方法の幾つかの実施例を開示する。下記でセクションＩＩＩはセクションＩの装置又はセクションＩＩの方法と共に使われるサンプリングシステムの幾つかの実施例を開示する。下記でセクションＩＶは材料サンプル内の１つ以上の被検体の濃度を検出するため使われるサンプル分析システムの種々の実施例を開示する。下記でセクションＶはサンプルスペクトルから被検体濃度を決定する方法を開示する。

セクションＩ−流体ハンドリングシステム（ＳＥＣＴＩＯＮ １−ＦＬＵＩＤ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ）
図１は該流体ハンドリングシステム１０の略図であり、該システムはスタンド１６により支持され、流体１４で充たされ得る内部を有するコンテナー１５と、カテーテル１１と、そしてサンプリングシステム１００と、を有する。流体ハンドリングシステム１０は該コンテナー、該サンプリングシステム、そして該カテーテルの間の導管を形成する１つ以上の通路２０を有する。一般に、サンプリングシステム１００は、流体１４の様な流体源を受け入れ、患者に接続されるよう適合されており、患者Ｐにカテーテルを挿入する（ｃａｔｈｅｔｅｒｉｚｅ）ため使われるカテーテル（ｃａｔｈｅｔｅｒ）１１を含むが、それに限定されない。流体１４は、食塩水、乳酸化リンガー溶液、又は水の様な、患者への注入用流体を含むが、それに限定されない。サンプリングシステム１００は、その様に接続された時、患者に流体を提供することが出来る。加えて、サンプリングシステム１００は又、カテーテル１１及び通路２０を通して患者から、血液の様なサンプルを抜き取り、該抜き取られたサンプルの少なくとも１部分を分析することが出来る。サンプリングシステム１００は、血漿ブドウ糖（ｂｌｏｏｄ ｐｌａｓｍａ ｇｌｕｃｏｓｅ）、血液尿素窒素（ｂｌｏｏｄ ｕｒｅａ ｎｉｔｒｏｇｅｎ）｛ビーユーエヌ（ＢＵＮ）｝、へマトクリット、ヘモグロビン、又は乳酸レベル（ｌａｃｔａｔｅ ｌｅｖｅｌ）、の１つ以上を含むが、それらに限定されない、該抜き取られたサンプルの特性を測定する。オプションで、サンプリングシステム１００は、患者血圧、該サンプリングシステム内の圧力変化、又はサンプル抜き取り速度（ｓａｍｐｌｅ ｄｒａｗ ｒａｔｅ）を含むが、それらに限定されない、他の患者又は装置関連情報を測定するために他のデバイス又はセンサーを有する。

特に、図１は患者コネクター１１０，該流体ハンドリング及び分析装置１４０，そしてコネクター１２０を含むサンプリングシステム１００を示す。サンプリングシステム１００は流体を導き、サンプリングし、そして分析するために、通路、流体制御及び測定デバイス、そして分析デバイスの組み合わせを有する。サンプリングシステム１００の通路２０は、コネクター１２０から流体ハンドリング及び分析装置１４０までの流体ソース通路１１１と、該流体ハンドリング及び分析装置から患者コネクター１１０までの患者接続通路１１２と、そして該患者コネクターから該流体ハンドリング及び分析装置までのサンプリング通路１１３と、を有する。１つ以上の通路、例えば、通路１１１，１１２，そして１１３を含むとする通路２０の呼称は、該システムの論議を容易化するため提供される。該通路が１つ以上の別々の部品を含み、ポンプ、バルブ、マニフォールド、及び分析機器を含むが、それに限定されない他の介在部品を含むことは理解されよう。

ここで使われる時、用語“通路（ｐａｓｓａｇｅｗａｙ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われ、明示的に述べられるものを除けば、限定無しに、導管として作用するよう液体又は気体の様な流体が通過する、材料を通るどんな開口部も含む。通路は、柔軟な、柔軟でない又は部分的に柔軟なチューブ、開口部を有する積層構造（ｌａｍｉｎａｔｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）、材料を通るボア（ｂｏｒｅｓ）、又は導管として作用出来る何等かの他の構造、及びそれらの何等かの組み合わせ又は接続体を含むが、それらに限定されない。流体を患者に提供する又は血液を輸送するため使われる通路の内面は、好ましくはシリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）｛ピーイーイーケー（ＰＥＥＫ）｝、又はポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）｛ピーイー（ＰＥ）｝を含むが、それらに限定されない、生体適合性（ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）の材料であるのがよい。１種の好ましい通路は生体適合性材料で形成された流体接触面を有する柔軟なチューブである。又通路は、ここで使われる時、接続されると、通路を形成する分離可能部分を含む。

内部通路面は、血液の凝固する能力に影響するコーティングの様な、導管の或る特性を向上させる、或いは流体流れから生じる摩擦を減じる、種々の種類のコーティングを有してもよい。コーティングは、分子的又はイオン的処理（ｍｏｌｕｃｕｌａｒ ｏｒ ｉｏｎｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ）を含むがそれらに限定されない。

ここで使われる時、用語“接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われており、明示的に述べられているものを除けば、限定無しに、２つ以上のもの（例えば、素子、デバイス、患者、他）に関し、直接的、間接的｛例えば、介在する部材（複数を含む）を介して｝、連続的、選択的又は間歇的に拘わらず、物理的接触又は付着（ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）の条件；及び／又は直接的、間接的、連続的、選択的（例えば、１つ以上の介在するバルブ、流体ハンドリング部品、スイッチ、負荷、等が
ある場合）又は間歇的に拘わらず、流体的、電気的、光信号的に連通する条件、を含む。流体的連通の条件については、当該の２つ以上のものの間又はそれらの中に延びる連続した又は隣接した液体又は流体のコラムがあっても、無くても、該条件は存在すると考えられる。種々の種類のコネクターがここで説明する流体ハンドリングシステムの部品を接続することが出来る。ここで使われる時、用語“コネクター（ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われ、明示的に述べられているものを除けば、限定なしに、該コネクターの両側での連通（直接的、間接的、連続的、選択的又は間歇的に拘わらず）を提供するため通路又は電線を接続するデバイスを含む。ここで考慮されるコネクターは流体が通過するどんな開口部をも接続するデバイスを含む。これらのコネクターは介在するバルブ、スイッチ、流体ハンドリングデバイス、及び流体流れに影響する同様なものを含む。或る実施例では、コネクターは又、幾つかの実施例で説明される様に、流体の測定、制御及び準備用のデバイスを収容してもよい。

流体ハンドリング及び分析装置１４０は、次に説明される様に、通路２０を通る流体の流れと、患者Ｐから抜き取られたサンプルの分析を制御する。流体ハンドリング及び分析装置１４０はデイスプレー１４１と、ボタン１４３の様な入力デバイスを有する。デイスプレー１４１は流体ハンドリング及び分析装置１４０により行われた分析の動作又は結果に関する情報を提供する。１実施例では、デイスプレー１４１は流体ハンドリング及び分析装置１４０内へ情報を入力するため使われるボタン１４３の機能を示す。流体ハンドリング及び分析装置１４０に入力される、又はそれにより得られる情報は、必要な注入又は投薬速度（ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｏｒ ｄｏｓａｇｅ ｒａｔｅ）、サンプリング速度（ｓａｍｐｌｉｎｇ ｒａｔｅ）又は患者識別番号又は医学的情報を含むが、それらに限定されない、患者の特定情報を含むがそれらに限定されない。他の代わりの実施例では、流体ハンドリング及び分析装置１４０は、通信ネットワーク上で、例えば、医学的条件、投与されつつある薬剤、実験室血液レポート、性及び体重を含むがそれらに限定されない患者特定的情報を有する病院通信ネットワーク（ｈｏｓｐｉｔａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ）上で、患者Ｐに関する情報を得る。本発明の範囲を限定するよう意図されてないが、流体ハンドリングシステム１０の使用法の１例として、図１は患者Ｐに接続されたカテーテル１１を示す。

次に論じられる様に、流体ハンドリングシステム１０は患者の静脈又は動脈にカテーテルを挿入してもよい。サンプリングシステム１００はコンテナー１５とカテーテル１１にリリース出来るよう接続可能である。かくして、例えば、図１はコンテナーへの、又はそれからの流体の通路を提供するチューブ１３を有するコンテナー１５と、患者の外部のチューブ１２を有するカテーテル１１と、を示す。コネクター１２０はチューブ１３と通路１１１を接合するよう適合されている。患者コネクター１１０はチューブ１２を接合し、通路１１２及び１１３の間の接続を提供するよう適合されている。

患者コネクター１１０は又通路１１２及び１１３を通る流れを制御し、導き、処理し、又は他の仕方でそれに影響する１つ以上のデバイスを有してもよい。或る実施例では、患者コネクター１１０と流体ハンドリング及び分析装置１４０の間で信号を交換するために１本以上の線１１４が提供される。該線１１４は電線、光学的コミュニケーター（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｏｒｓ）、無線通信チャンネル、又は他の通信手段であってもよい。図１に示す様に、サンプリングシステム１００は又通路１１２及び１１３と線１１４を有してもよい。装置１４０と患者コネクター１１０の間の通路及び電線は、限定されないが、バンドル（ｂｕｎｄｌｅ）１３０と呼ばれてもよい。

種々の実施例では、流体ハンドリング及び分析装置１４０及び／又は患者コネクター１１０は、バルブ及びポンプを含むがそれに限定されない流体制御素子（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、圧力センサー、温度センサー、ヘマトクリットセンサー、ヘモグロビンセンサー、測色センサー、及びガス（又は“バブル”）センサーを含むがそれらに限定されない流体センサー、ガスインジェクター、ガスフイルター、及び血漿セパレーターを含むがそれらに限定されない流体調整素子、及び該サンプリングシステム内又はサンプリングシステム１００と無線ネットワークの間の情報の転送を可能にする無線通信デバイス、を含むが、それらに限定されない他の素子（図１には示されてない）を有する。

１実施例では、患者コネクター１１０は該コネクター端で何時血液が流体１４を追い出したかを決めるデバイスを有し、かくして何時サンプルがサンプリング用に通路１１３を通って抜き取られるよう利用可能かの指示を提供する。患者コネクター１１０に於けるこの様なデバイスの存在は、チューブ１２の現実の長さに関係なくサンプルを分析するための流体ハンドリングシステム１０の動作を可能にする。従って、バンドル１３０は、空気を含む流体、又は１つ以上の他の通路及び／又は電線を含むがそれらに限定されない患者コネクター１１０と流体ハンドリング及び分析装置１４０の間の情報通信を提供する要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を有してもよい。

サンプリングシステム１００の１実施例では、バンドル１３０の通路及び線は患者Ｐの近くに患者コネクター１１０を置くことを許容するに充分な程長く、例えば、チューブ１２は０．１から０．５ｍより短いか又は好ましくは０．１５ｍの長さを有するのがよく、流体ハンドリング及び分析装置１４０は便利な距離、例えば近くのスタンド１６上に配置される。かくして、例えば、バンドル１３０は長さが０．３から３ｍ、又はより好ましくは１．５から２．０ｍであるのがよい。患者コネクター１１０とコネクター１２０はそれぞれチューブ１２及び１３に嵌合するよう適合された取り外し可能なコネクターを有することは、必要ではないが、好ましい。かくして、１実施例では、コンテナー１５／チューブ１３及びカテーテル１１／チューブ１２は共に標準的医学部品であり、サンプリングシステム１００は流体ハンドリングシステム１０に対するコンテナーとカテーテルの１つ又は両者の容易な接続及び取り外しを可能にする。

サンプリングシステム１００のもう１つの実施例では、チューブ１２及び１３と通路１１１及び１１２との実質的部分は近似的に同じ内部断面積を有する。通路１１３の内部断面積が通路１１１及び１１２のそれより小さいことは必要ではないが、好ましい（図１Ｂ参照）。次に説明する様に、面積の差は、流体ハンドリングシステム１０が患者コネクター１１０から流体ハンドリング及び分析装置１４０内へ小サンプル容積の血液を移すことを可能にする。

かくして、例えば、１実施例で、通路１１１と１１２は、０．３ｍｍから１．５０ｍｍの内径を有する、或いはより好ましくは、０．６０ｍｍから１．２ｍｍの直径を有するチューブで形成されるのがよい。通路１１３は、０．３ｍｍから１．５ｍｍの内径を有する、或いは、より好ましくは、０．６０ｍｍから１．２ｍｍの内径を有するチューブで形成されるのがよい。

図１は患者を流体ソースに接続するサンプリングシステム１００を示すが、本開示の範囲はこの実施例に限定されるよう意図されてない。代わりの実施例はより多くの又はより少ない数のコネクター又は通路を含むが、それらに限定されず、又該コネクターは流体ハンドリングシステム１０内の異なる場所及び代わりの流体通路に配置されてもよい。かくして、例えば、通路１１１及び１１２は１つのチューブで形成されてもよく、或いは、例えば、サンプリングシステム１００内の他のチューブへのブランチを含めて２本以上の結合されたチューブで形成されてもよく、そして／又は患者への注入又は患者からのサンプルを得るための追加のブランチがあってもよい。加えて、患者コネクター１１０とコネクター１２０とサンプリングシステム１００は下記で説明する様に流体の流れを制御するた
めに代わりに追加のポンプ及び／又はバルブを有してもよい。

図１Ａ及び２は患者Ｐからの血液を分析するよう構成されたサンプリングシステム１００を図解するが、該システムは下記で更に詳述されることを除けば、図１で図解されたサンプリングシステムの実施例に概ね類似している。可能な場合は、類似の要素は、図１から２の実施例の描写と同一参照数字で識別されている。図１Ａと２は、患者コネクター１１０がサンプリング組立体２２０とコネクター２３０，通路１１１と１１３の部分そして線１１４を含むものとして、そして流体ハンドリング及び分析装置１４０がポンプ２０３、サンプリングユニット２００，そして制御器２１０を含むものとして、示している。ポンプ２０３と、サンプリングユニット２００そして制御器２１０は該流体ハンドリング及び分析装置１４０のハウジング２０９内に含まれる。通路１１１はコネクター１２０から該ハウジング２０９を通ってポンプ２０３へ延びる。バンドル１３０はポンプ２０３，サンプリングユニット２００そして制御器２１０から患者コネクター１１０まで延びる。

図１Ａと２では、通路１１１はコネクター１２０とポンプ２０３の間の流体的連通を提供し、通路１１３はポンプ２０３とコネクター１１０の間の流体的連通を提供する。制御器２１０は線１１４を通してポンプ２０３，サンプリングユニット２００，そしてサンプリング組立体２２０と通信する。制御器２１０はメモリー２１２へのアクセスを有し、オプションではＤＶＤ又はＣＤ−ＲＯＭリーダーを含むがそれらに限定されないメディアリーダー２１４と、専用線（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｌｉｎｅ）、イントラネット又はインターネット接続を含むがそれらに限定されない有線又は無線通信ネットワークを含む通信リンク２１６へのアクセスを有する。

次に幾つかの実施例で説明される様に、サンプリングユニット２００は１つ以上の通路、ポンプ及び／又はバルブを有し、サンプリング組立体２２０は通路、センサー、バルブ、及び／又はサンプル検出デバイスを有する。制御器２１０はサンプリング組立体２２０内のセンサー及びデバイスから、及び、サンプリングユニット２００内のセンサー及び分析機器から、情報を集め、協調した信号を制御ポンプ２０３とポンプと、もしあれば、サンプリング組立体２２０内のバルブへ提供する。

流体ハンドリング及び分析装置１４０は前進方向（患者に向かって）及び逆方向（患者から離れるよう）にポンプ作用する能力を有する。かくして、例えば、ポンプ２０３は流体１４を患者Ｐ内へ導き、或いは患者Ｐからの血液サンプルの様なサンプルをカテーテル１１からサンプリング組立体２２０へ抜き取るが、そこではそれは更に通路１１３を通りサンプリングユニット２００へ分析用に導かれる。好ましくは、ポンプ２０３は少なくとも患者の脈管ライン（ｖａｓｃｕｌａｒ ｌｉｎｅ）を開いて保つに充分な前進方向流量（ｆｏｒｗａｒｄ ｆｌｏｗ ｒａｔｅ）を提供するのがよい。１実施例では、該前進方向流量は１から５ｍｌ／ｈである。或る実施例では、流体の該流量は約０．０５ｍｌ／ｈ、０．１ｍｌ／ｈ、０．２ｍｌ／ｈ、０．４ｍｌ／ｈ、０．６ｍｌ／ｈ、０．８ｍｌ／ｈ、１．０ｍｌ／ｈ、であり、この様な流量を含むように及んでいる。或る実施例では、例えば、流体の流量は約１．０ｍｌ／ｈより小さい。或る実施例では、流体の流量は約０．１ｍｌ／ｈ以下である。逆方向で運転時は、流体ハンドリング及び分析装置１４０は患者から通路１１３を通ってサンプリング組立体２２０へサンプルを抜き取る能力を有する。１実施例では、ポンプ２０３は、該サンプリング組立体が希釈されない血液サンプルを含むことを保証するために、好ましくは充分な距離だけ該サンプリング組立体を過ぎる程、サンプリング組立体２２０の方へ、血液を抜き取る逆流れを提供するのがよい。１実施例では、通路１１３は２５から２００μｍ、或いは好ましくは５０から１００μｍの内径（ｉｎｓｉｄｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ）を有するのがよい。サンプリングユニット２００はサンプリング組立体２２０から、小さなサンプル、例えば、１０から１００μｌの血液、或いはより好ましくは約４０μｌの容積の血液を抽出する。

１実施例では、ポンプ２０３は通路１１１の柔軟な部分に作用する方向制御可能なポンプ（ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ ｐｕｍｐ）である。１つの方向制御可能なポンプの例は、可逆性の蠕動ポンプ（ｐｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ ｐｕｍｐ）又は２方向に流れを提供するようバルブと協調して作用する２つの単方向ポンプを含むがそれらに限定されない。代わりの実施例では、ポンプ２０３は、シリンジの様な容積型ポンプを含むがそれらに限定されないポンプ及び／又は通路１１１を通る双方向性流れ制御を提供するバルブの組み合わせを有する。

制御器２１０は流体ハンドリングシステム１０の動作を制御し、流体ハンドリング及び分析装置１４０からのサンプル測定値を分析する１つ以上のプロセサーを有する。制御器２１０は又ボタン１４３からの入力を受け入れ、デイスプレー１４１上に情報を提供する。オプションとして、制御器２１０は有線又は無線通信システム、例えば、患者情報用の病院ネットワークと双方向性通信する。制御器２１０を含む１つ以上のプロセサーは、流体ハンドリング及び分析装置１４０内に配置されるか又は該ユニットへネットワーク化（ｎｅｔｗｏｒｋｅｄ）された１つ以上のプロセサーを有してもよい。

制御器２１０による流体ハンドリングシステム１０の制御は、患者へ注入し、サンプルを採取、準備そして分析するために、流体流れを制御することを含むがそれらに限定されない。流体ハンドリング及び分析装置１４０により得られた測定値の分析は、患者特定的情報に関するデータベースから得られた情報から、或いは装置１４０による測定値の分析で使われるネットワーク上で制御器２１０に提供された情報から、入力された患者特定的情報に基づいてのサンプルの分析を含むがそれらに限定されない。

流体ハンドリングシステム１０は患者血液の注入及びサンプリングを次の様に提供する。流体１４を有するバッグ１５と患者Ｐに接続された流体ハンドリングシステム１０を用いて、制御器２１０は該流体を患者に導く動作ポンプ２０３により患者に注入する。かくして、例えば、１実施例では、制御器は、サンプルを抜き取るポンプ２０３を運転することにより、そのサンプルが患者から得られるよう指図する。１実施例では、ポンプ２０３は、サンプリング組立体２２０へサンプルを提供するに充分な、予め決められたサンプル容積を抜き取る。もう１つの実施例では、ポンプ２０３は、サンプリング組立体２２０内のデバイスがサンプルが患者コネクター１１０に達したことを示すまで、サンプルを抜き取る。本発明の範囲を限定するよう意図されてない例として、１つのこの様な指示は、サンプルのカラーの変化を検出するセンサーにより提供される。もう１つの例は、流体１４の量の減少、該流体量が時間と共に変化すること、ヘモグロビン量の測定値、又は通路内での流体から血液への変化の指示、を含むがそれらに限定されない通路１１１内の材料の変化を示すデバイスの使用である。

サンプルがサンプリング組立体２２０に達すると、制御器２１０は、該サンプルをサンプリング組立体２２０からサンプリングユニット２００内へ抜き取るために、サンプリングシステム１００内のバルブ及び／又はポンプ（示されてない）へ動作信号を供給する。サンプルがサンプリングユニット２００の方へ抜き取られた後、制御器２１０は患者への注入を再開（ｒｅｓｕｍｅ）する信号をポンプ２０３へ供給する。１実施例では、制御器２１０は、該サンプルがサンプリング組立体２２０から抜き取られつつある間、該患者への注入を再開する信号をポンプ２０３へ供給する。代わりの実施例では、制御器２１０は、該サンプルがサンプリング組立体２２０から抜き取られつつある間、該患者への注入を停止する信号をポンプ２０３へ供給する。もう１つの代わりの実施例では、制御器２１０は、該サンプルがサンプリング組立体２２０から抜き取られつつある間、該患者からの血液の抜き取りをゆっくりさせる（ｓｌｏｗ）信号をポンプ２０３へ供給する。

もう１つの代わりの実施例では、制御器２１０は、逆ポンプ作用中、通路内又はカテーテル挿入された血管内の障碍の指示をモニターし、それに従いポンプ２０３の汲み上げの速度及び／又は方向（ｐｕｍｐｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ／ｏｒ ｄｉｒｅｃｔｏｎ）を適度化する。かくして、例えば、障碍のある又はキンクした通路（ｋｉｎｋｅｄ ｐａｓｓａｇｅｗａｙ）の、又はポンプ作用を受け、座屈する又は座屈させられカテーテル挿入された血管の、妨げられた流れ（ｏｂｓｔｒｕｃｔｅｄ ｆｌｏｗ）は、妨げられない流れ（ｕｎｏｂｓｔｒｕｃｔｅｄ ｆｌｏｗ）より低い圧力に帰着する。１実施例では、障碍物は、サンプリング組立体２２０内の、又は通路２０に沿って存在する、圧力センサーを使ってモニターされる。該圧力がポンピング中に減じ始めるか、又は予め決められた値より低い値に達するなら、制御器２１０は、妨げられないポンプ作用を再確立する努力の中で、該逆ポンプ作用速度を減じる、ポンプ作用を停止する、或いは前進方向にポンプする、ようポンプ２０３に指令する。

図３は、下記で更に詳述することを除けば、図１及び２で図解されたサンプリングシステム１００の実施例と概ね同様なサンプリングシステム３００の詳細を示す略図である。サンプリングシステム３００は、チューブ１２へ接続するためのコネクター２３０，圧力センサー３１７，測色センサー（ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ ｓｅｎｓｏｒ）３１１，第１バブルセンサー（ｆｉｒｓｔ ｂｕｂｂｌｅ ｓｅｎｓｏｒ）３１４ａ、第１バルブ３１２，第２バルブ３１３，そして第２バブルセンサー３１４ｂを、通路１１２に沿って有するサンプリング組立体２２０を備える。通路１１３は第１バルブ３１２と第２バルブ３１３の間に位置付けられる合流部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）３１８で、通路１１１と“Ｔ”を形成し、そしてガスインジェクターマニフォールド（ｇａｓ ｉｎｊｅｃｔｏｒ ｍａｎｉｆｏｌｄ）３１５と第３バルブ３１６を有する。電線１１４は、測色センサー３１１，第１、第２，そして第３バルブ（３１２，３１３，３１６）、第１及び第２バブルセンサー（３１４ａ、３１４ｂ）、ガスインジェクターマニフォールド３１５，そして圧力センサー３１７から延びる制御及び／又は信号ラインを有する。サンプリングシステム３００は又サンプリングユニット２００を備えるが、該ユニットはバブルセンサー３２１，サンプル分析デバイス３３０，第１バルブ３２３ａ、ウエーストレセプタクル（ｗａｓｔｅ ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）３２５，第２バルブ３２３ｂ、そしてポンプ３２８を有する。通路１１３はウエーストライン（ｗａｓｔｅ ｌｉｎｅ）３２４とポンプライン３２７を形成するため“Ｔ”を形作る。

サンプリングシステム１００のセンサーは、サンプルが通って流れる通路であるが、該通路の壁を通って検出する、該通路を受け入れるよう適合していることが、必ずしも必要ではないが、好ましい。次に説明する様に、この配置は、該センサーが再使用出来ること、そして該通路が使い捨て出来ることを可能にする。該通路はスムーズで、血液を損傷させる又は血液のスムーズな流れを妨げる突然の寸法変化が無いことも、必ずしも必要ではないが、好ましい。加えて、患者から分析器まで血液を送達する該通路は、流体がよどみ（ｓｔａｇｎａｔｅ）、該通路を通して輸送されない可能性を生む隙間又は寸法変化を含まないことが好ましい。

１実施例では、その上にバルブ３１２，３１３，３１６，そして３２３が通路に沿って位置するそれぞれの通路は、柔軟なチューブであり、バルブ３１２，３１３、３１６、そして３２３は１つ以上の可動面がそこを通る流れを制限するか又は停止させるため該チューブを圧縮する“ピンチバルブ（ｐｉｎｃｈ ｖａｌｖｅ）”である。１実施例では、該ピンチバルブは１つ以上の可動面（ｍｏｖｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅｓ）を有し、該面は一緒に動き、そこを通る流れを停止させるために柔軟な通路を“ピンチ（ｐｉｎｃｈ）”するよう駆動される。ピンチバルブの例は、例えば、モデルピーブイ２５６低電力ピンチバルブ（Ｍｏｄｅｌ ＰＶ２５６ Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｐｉｎｃｈ Ｖａｌｖｅ）｛インステックラボラトリー社、プリムスミーティング、ピーエイ（Ｉｎｓｔｅｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．，Ｐｌｙｍｏｕｔｈ Ｍｅｅｔｉｎｇ，ＰＡ）｝を含む。代わりに、バルブ３１２，３１３，３１６そして３２３の１つ以上は、それらのそれぞれの通路を通る流れを制御するための他のバルブであってもよい。

測色センサー３１１は通路１１１の部分を受け入れるか又は形成して、該通路内の血液の存否の指示を提供する。１実施例では、測色センサー３１１は制御器２１０が流体１４と血液とを区別することを可能にする。好ましくは、測色センサー３１１は血液を検出するチューブ又は他の通路を受けるよう適合されるのがよい。これは、例えば、使い捨て可能なチューブが、再利用可能な測色センサー内へ又はそれを通るよう置かれることを可能にする。代わりの実施例では、測色センサー３１１はバブルセンサー３１４ｂに隣接して配置される。測色センサーの例は、例えば、イントロテックインタナショナル（Ｉｎｔｒｏｔｅｋ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）｛エッジウッド、エヌジェイ（Ｅｄｇｅｗｏｏｄ， ＮＪ）｝から入手可能な光学的血液リーク／血液対食塩水検出器（Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｂｌｏｏｄ Ｌｅａｋ／Ｂｌｏｏｄ ｖｓ．Ｓａｌｉｎｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を含む。

次に説明する様に、サンプリングシステム３００はガス、ここでは限定なし、“バブル（ｂｕｂｂｌｅ）”と呼ばれる、を通路１１３内に噴射（ｉｎｊｅｃｔｓ）する。サンプリングシステム３００は、各々が液体により分離された、１つ以上のバブルを通路１１３内に噴射するため、合流部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）３１８に、又はその近くにガスインジェクターマニフォールド（ｇａｓ ｉｎｊｅｃｔｏｒ ｍａｎｉｆｏｌｄ）３１５を有する。該バブルの使用は、希釈剤（ｄｉｌｕｔｉｏｎ）を用いた分析用サンプルの送達時、及びサンプル間の通路の清掃（ｃｌｅａｎｉｎｇ）用、の両面で、それらが通路を流れる時、液体の長手方向の混合を防止する点で有用である。かくして、例えば、通路１１３内の流体は、本発明の１実施例では、バブルにより分離されたサンプルＳ又は流体１４の様な、２つの容積の液体、又はそれら間のバブルにより各々が分離された多数容積の液体、を有する。

バブルセンサー３１４ａ、３１４ｂそして３２１は各々通路１１２又は１１３の部分を受け入れ又は形成し、通路を通しての、空気の存在、又は流体の流れと空気の流れの間の変化、の指示を提供する。バブルセンサーの例は、通路内で液体からの小さなバブル又はフォーム（ｆｏａｍ）の間の差を検出出来る超音波又は光学的センサーを含むが、それらに限定はされない。１つのこの様なバブル検出器はエムイーシーシリーズ空気バブル／液体検出センサー（ＭＥＣ Ｓｅｒｉｅｓ Ａｉｒ Ｂｕｂｂｌｅ／Ｌｉｑｕｉｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）｛イントロテックインターネショナル、エッジウッド、エヌワイ（Ｉｎｔｒｏｔｅｋ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｅｄｇｅｗｏｏｄ， ＮＹ）｝である。好ましくは、バブルセンサー３１４ａ、３１４ｂそして３２１の各々はバブルを検出するためにチューブ又は他の通路を受けるよう適合されているのがよい。これは、例えば、使い捨て出来るチューブが再使用可能なバブルセンサーを通るよう置かれることを可能にする。

圧力センサー３１７は通路１１１の部分を受け入れ又はそれを形成し、該通路内の流体の指示又は測定値を提供する。圧力センサー３１７とカテーテル１１の間の全てのバルブが開くと、圧力センサー３１７は患者のカテーテルを挿入された血管内の圧力の指示又は測定値を提供する。１実施例では、圧力センサー３１７の出力はポンプ２０３の動作を調整するため制御器２１０に提供される。かくして、例えば、圧力センサー３１７により予め決められた値を上回ると測定された圧力は適当に動作しているシステムを示すと取られ、該予め決められた値を下回る圧力は、例えば、ブロックされた通路又は血管に依る過剰なポンピング（ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｐｕｍｐｉｎｇ）を示すと取られる。かくして、例えば、患者Ｐから血液を抜き取るよう動作するポンプ２０３を伴いながら、もし圧力センサー３１７により測定された圧力が正常血圧（ｎｏｒｍａｌ ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）の範囲内にあれば、血液は患者から抜き取られつつあると仮定され、ポンピングは続く。しかしながら、もし圧力センサー３１７により測定された該圧力が或るレベルの下に降下するなら、制御器２１０はポンプ２０３にゆっくりする又は血管が再び開くよう前進方向で運転するよう指示する。１つのこの様な圧力センサーはデルトランＩＶ部品番号デーピーテー−４１２（Ｄｅｌｔｒａｎ ＩＶ ｐａｒｔ ｎｕｍｂｅｒ ＤＰＴ−４１２）｛ユタメディカルプロダクト、ミドベイル、ユーテー（Ｕｔａｈ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｍｉｄｖａｌｅ，ＵＴ）｝である。

サンプル分析デバイス３３０はサンプルを受け、分析を行う。幾つかの実施例では、デバイス３３０は分析用サンプルを準備するよう構成される。かくして、例えば、デバイス３３０はサンプル準備ユニット（ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）３３２と被検体検出システム３３４を有しており、そこでは該サンプル準備ユニットは患者と該被検体検出システムとの間に配置される。一般に、サンプル準備はサンプリングと分析の間で行われる。かくして、例えば、サンプル準備ユニット３３２は被検体検出から遠隔で、例えばサンプリング組立体２２０内で行われてもよく、或いは被検体検出システム３３４に隣接して又はその中で行われてもよい。

ここで使われる時、用語“被検体（ａｎａｌｙｔｅ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われ、その存在又は濃度が、被検体検出システムにより材料サンプル内で追究されるどんな化学的種（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｅｓ）をも、限定せずに、含む。例えば、被検体（複数を含む）はブドウ糖、エタノール、インスリン、水、二酸化炭素、血液酸素、コレステロール、ビリルビン、ケトン、脂肪酸、リポプロテイン（ｌｉｐｏｐｒｏｔｅｉｎｓ）、アルブミン、尿素、クレアチニン、白血球、赤血球、ヘモグロビン、酸化ヘモグロビン（ｏｘｙｇｅｎａｔｅｄ ｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ）、一酸化炭素ヘモグロビン（ｃａｒｂｏｘｙｈｅｍｏｇｌｏｂｉｎ）、有機分子、無機分子、調合薬（ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）、チトクローム（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ）、種々のタンパク質及び色素団、微小石灰化（ｍｉｃｒｏｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）、電解質、ナトリウム、カリウム、塩素、重炭酸イオン（ｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）、及びホルモンを含むが、それらに限定されない。ここで使われる時、用語“材料サンプル（ｍａｔｅｒｉａｌ
ｓａｍｐｌｅ）”｛又は、代わりに、“サンプル（ｓａｍｐｌｅ）”｝は広い用語であり、その普通の意味で使われ、分析用に好適な何等かの材料の集まりを含むが、それに限定されない。例えば、材料サンプルは全血、血液成分｛例えば、血漿又は血清（ｓｅｒｕｍ）｝、間隙性流体、細胞間流体、唾液、尿、汗及び／又は他の有機又は無機材料、又はこれらの材料の何れかの誘導体（ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ）を含む。１実施例では、全血又は血液成分は患者の毛細管から抜き取られてもよい。

１実施例では、サンプル準備ユニット３３２は全血サンプルから血漿を分離するか又は血液サンプルから汚染物（ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ）を除去し、かくしてフィルター、膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）又はそれらの或る組み合わせを含むが、それらに限定されない１つ以上のデバイスを具備する。代わりの実施例では、被検体検出システム３３４は直接サンプルを分析するよう適合されており、サンプル準備ユニット３３２は必要としない。

一般に、サンプリング組立体２２０及びサンプリングユニット２００はサンプリング組立体２２０から通路１１３内へ抜き取られた流体をサンプル分析デバイス３３０内へ導く。図４は、サンプルの幾らかがサンプル分析デバイス３３０をバイパスすることを可能にするサンプリングユニット４００の実施例の略図である。サンプリングユニット４００は、下記で更に詳述されることを除けば、サンプリングユニット２００と概ね類似している。サンプリングユニット４００はバブルセンサー３２１，バルブ３２３，サンプル分析デバイス３３０，ウエーストライン３２４，ウエーストレセプタクル３２５，バルブ３２６，ポンプライン３２７，ポンプ３２８，バルブ３２２，及びウエーストライン３２９を有する。ウエーストライン３２９はバルブ３２２を有し、ポンプライン３３７とウエーストライン３２９のところで“Ｔ”を形成する。バルブ３１６，３２２，３２３及び３２６は、通路１１３を通る流れがサンプル分析デバイス３３０を通るルートで送られるか、ウエーストレセプタクル３２５へのルートで送られるか、又はウエーストレセプタクル３２５へウエーストライン３２４を通るルートで送られることを可能にする。

図５は、下記で更に詳述されることを除けば、図１から４で図解されるサンプリングシステム１００又は３００の実施例と概ね同様のサンプリングシステム５００の１実施例の略図である。サンプリングシステム５００はサンプリングユニット５１０の実施例を有し、通路１１１から抜き取られる液体がポンプ２０３とコネクター１２０の間の合流部５０２通路１１１へ戻される点で部分的にサンプリングシステム３００と異なる。

図５を参照すると、サンプリングユニット５１０は、ポンプ２０３の通路１１３から反対側で通路１１１と交叉する戻りライン５０３と、その両者が制御器２１０により制御されるバブルセンサー５０５及び圧力センサー５０７と、を有する。バブルセンサー５０５はバブルセンサー３１４ａ、３１４ｂ及び３２１と概ね同様で、圧力センサー５０７は圧力センサー３１７と概ね同様である。圧力センサー５０７は通路１１１の圧力をモニターすることによりサンプリングシステム５００の正しい動作を決定する点で有用である。かくして、例えば、圧力センサー５０７がカテーテル１１と流体的に連通している時｛すなわち、何等かの介在するバルブ（複数を含む）が開いている時｝、通路１１１の圧力はカテーテル１１に於ける圧力に関係する。圧力センサー５０７の出力は、サンプリングシステム５００のポンプの制御で前に説明した圧力センサー３１７のそれと同様な仕方で使われる。

サンプリングユニット５１０は制御器２１０の制御下のバルブ５０１，３２６ａ及び３２６ｂを有する。バルブ５０１はサンプリングユニット２００とサンプリングユニット５１０の間の追加の液体流れ制御を提供する。ポンプ３２８は通路１１３から及び通路１１３へ流体を抜き取る双方向性ポンプ（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｐｕｍｐ）とするのが好ましい。流体は通路５０１から抜き取られそして該通路へ戻されるか、又はウエーストレセプタクル３２５へのルートで送られるか何れかである。バルブ３２６ａと３２６ｂはポンプ３２８の両側に位置付けられる。流体は、ポンプ３２８及びバルブ３２６ａと３２６ｂの協調した制御により通路１１３を通して、戻りライン５０３内へ抜き取られる。戻りライン５０３からの導き流れ（Ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ ｆｌｏｗ）はサンプリングシステム５００を流体でプライム（ｐｒｉｍｅ）するため使われる。かくして、例えば、バルブ３２６ａが開き、バルブ３２６ｂが閉じている間に、通路１１３から液体を抜き取るためにポンプ３２８を動作させることにより、液体はサンプリングユニット５１０内へ引き込まれる。次いでバルブ３２６ａが閉じ、バルブ３２６ｂが開いている間に、通路１１３内へ液体を押すようポンプ３２８を動作させることにより、液体は通路１１３内へ戻るよう汲み上げられる。

図６Ａは、下記で更に詳述することを除けば、図１から５で図解された実施例と概ね同様であるか又はその中に含まれるガスインジェクターマニフォールド３１５の実施例の略図である。ガスインジェクターマニフォールド３１５は、バルブを大気へ開き、空気を引き込む（ｄｒａｗ ｉｎ ａｉｒ）ために該マニフォールド内の液体圧力を下げることにより、通路１１３内の液体内に１つ以上のバブルを噴射するデバイスである。次に説明する様に、ガスインジェクターマニフォールド３１５は通路１１３内の液体内へ空気又は他のガスのバブルを噴射することを容易にする。ガスインジェクターマニフォールド３１５は第１インジェクター６１０ａ、第２インジェクター６１０ｂ、及び第３インジェクター
６１０ｃを有する３つのガスインジェクター６１０を備える。各インジェクター６１０は対応する通路６１１を有するが、該通路は通路１１３に沿った幾つかの横に隔てられた場所の１つで始まり、対応するバルブ６１３を通して延び、大気に開く対応する端部６１５で終わる。代わりの実施例では、大気中のダスト又は粒子を濾し出すためにフイルターが端部６１５に置かれる。次に説明される様に、各インジェクター６１０は、対応するバルブ６１３を開き、通路１１３の１端のバルブを閉じ、そしてその圧力を下げ、該流体内に大気の空気を引き込むために該通路の反対側のポンプを作動させることにより通路１１３内の液体内にバブルを噴射することが出来る。ガスインジェクターマニフォールドの１実施例３１５では、通路１１３と６１１が１片の材料内に形成される｛例えば、プラスチック又は金属ハウジング内に又はそれを通して形成されるボアの様な（示されてない）｝。代わりの実施例では、ガスインジェクターマニフォールド３１５は３つより少ないインジェクター、例えば１つ又は２つのインジェクターを有するか、又は３つより多いインジェクターを有する。もう１つの代わりの実施例では、ガスインジェクターマニフォールド３１５は通路１１３内の液体内への噴射用にガスの制御可能な高圧ソースを有する。通路６１１内の流体のトラップ作用（ｔｒａｐｐｉｎｇ）を最小化するためにバルブ６１３が通路１１３の近くに配置されるのが好ましい。

重要なこととして、通路２０内に噴射されたガスはカテーテル１１に到達することを防止させられるべきである。安全の用心（ｓａｆｅｔｙ ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ）として、１実施例は、例えば図３で示すようにバブルセンサー３１４ａの使用により、ガスがカテーテル１１の方へ流れるのを防止する。もしバブルセンサー３１４ａが通路１１１内でガスを検出すると、幾つかの代わりの実施例の１つは、望ましくないガス流れを防止する。１実施例では、サンプリング組立体２２０の近傍の流れはライン１１３内へか又はライン１１３を通ってウエーストレセプタクル３２５内へ導かれる。更に図３を参照すると、バブルセンサー３１４ａによりガスを検出すると、バルブ３１６，３２３ａが開かれ、バルブ３１３と、ガスインジェクターマニフォールド３１５のバルブ６１３ａ、６１３ｂ及び６１３ｃが閉じられ、流れをサンプリング組立体２２０と患者Ｐの間の通路１１１の部分から離れ通路１１３内へ導くようポンプ３２８が回される。バブルセンサー３２１は何時通路１１３がクリヤアウト（ｃｌｅａｒｓ ｏｕｔ）するかの指示を提供するようモニターされる。次いでバルブ３１３が開き、バルブ３１２が閉じ、その時通路１１１の残り部分がクリヤされる。代わりに、例えば全バルブを閉じ、全ポンプを止めることにより、カテーテル１１の方向での全流れは急激に停止される。サンプリング組立体２２０の代わりの実施例では、例えばこの様なガスをガス透過性膜を通して大気又はウエーストレセプタクルへ換気（ｖｅｎｔｉｎｇ）することにより、流体ハンドリングシステム１０から望ましくないガスを除去するために、通路１１３内又はガスインジェクターマニフォールド３１５内にガス透過性膜（ｇａｓ−ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ）が配置される。

図６Ｂは、下記で更に詳述することを除けば、図１から６Ａで図解された実施例と概ね同様か又はそれに含まれるガスインジェクターマニフォールド３１５’の実施例の略図である。ガスインジェクターマニフォールド３１５’では、空気ライン６１５と通路１１３は合流部３１８で交叉する。流体を通路１１３内へ抜き取る間、バルブ３１６と６１３を開くことによりバブルが噴射される。かくしてガスインジェクターマニフォールド３１５’はガスインジェクターマニフォールド３１５よりコンパクトであり、もっと制御可能で信頼性のあるガス発生器（ｇａｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）に帰着する。

セクションＩＩ−流体ハンドリング方法（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＩ−ＦＬＵＩＤ ＨＡＮＤＬＩＮＧ ＭＥＴＨＯＤＳ）
図２，３及び６Ａのサンプリング組立体２２０及びサンプリングユニット２００を含む、流体ハンドリングシステム１０を使う方法の１実施例が表１と、図７Ａ−７Ｊのフルイディック線図の略図（ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｆｌｕｉｄｉｃ ｄｉａｇｒａｍｓ）で図解される。一般に、ポンプとバルブは、患者に注入し、通路１１１から通路１１３を遡って患者からサンプルを抽出し、通路１１３に沿ってデバイス３３０へサンプルを導くよう、制御される。加えて、該ポンプとバルブは、流体を前の流体の希釈効果から分離し、サンプリング間のラインを清浄化するために、バブルを流体内に噴射するよう制御される。図７Ａ−７Ｊのバルブは該バルブが開いているか閉じているかを示す添字（ｓｕｆｆｉｘ）でラベル付けされる。かくしてバルブ“ｘ”は、例えば、もし該バルブが開いていれば“ｘ−ｏ”と、もし該バルブが閉じていれば“ｘ−ｃ”と示される。

図７Ａは患者に注入する方法の１実施例を図解する。図７Ａの過程で、ポンプ２０３は前進の方へ（患者に向かって汲み上げられる）操作され、ポンプ３２８はオフ又は停止し、バルブ３１３，３１２は開いており、そしてバルブ６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃ，３１６，３２３ａ及び３２３ｂは閉じている。これらの操作条件で、流体１４は患者Ｐに提供される。好ましい実施例では、図７Ａの過程の時に他の通路の全ては実質的に流体１４を含んでいる。

次の９つの図（図７Ｂ−７Ｊ）は患者からのサンプリングの方法の過程を図解する。下
記の過程は、患者からのサンプリングの過程の全部を含むよう意図されてはおらず、代わりの実施例がより多くの過程、より少ない過程、又は異なる順序の過程を含んでいることは理解される。図７Ｂは第１サンプリング過程を図解し、そこでは患者接続通路及びサンプリング通路１１２及び１１３の部分から液体が除かれる。図７Ｂの過程で、ポンプ２０３は逆に運転され（患者から離れるよう汲み上げられる）、ポンプ３２８はオフであり、バルブ３１３は開き、バルブ６１３ａ、６１３ｂ及び６１３ｃの１つ以上が開き、そしてバルブ３１２，３１６，３２３ａ及び３２６ｂは閉じている。これらの動作条件では、バブルセンサー３１４ｂが空気の存在を検出するまで、空気７０１はサンプリング通路１１３内へ引き入れられ、患者接続通路１１２内へ引き戻される。

図７Ｃは第２サンプリング過程を図解し、そこではサンプルは患者Ｐから患者接続通路１１２内へ抜き取られる。図７Ｃの過程で、ポンプ２０３は逆に運転され、ポンプ３２８はオフであり、バルブ３１２と３１３は開き、そしてバルブ３１６，６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃ、３２３ａ及び３２３ｂは閉じる。これらの運転条件では、サンプルＳは通路１１２内へ引き入れられ、空気７０１を、サンプリング通路１１３内の空気７０１ａと患者接続通路１１２内の空気７０１ｂと、に分ける。好ましくは、この過程は、サンプルＳが通路１１２と１１３の合流部を僅か過ぎて延びるまで進むのがよい。１実施例では、図７Ｃの過程は、測色計センサー３１１の出力の変動が血液の存在を示す（例えば、一定値までレベルオフすることにより）まで進み、次いでサンプルＳの充分な容積の存在を保証するために追加して設定された時間の間進む。

図７Ｄは第３サンプリング過程を図解するが、そこではサンプルはサンプリング通路１１３内へ引き入れられる。図７Ｄの過程では、ポンプ２０３はオフであるか、又は停止され、ポンプ３２８はオン、バルブ３１２，３１６，及び３２６ｂは開き、そしてバルブ３１３，６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃそして３２３ａは閉じる。これらの運転条件で、血液は通路１１３内へ引き入れられる。好ましくは、ポンプ３２８は充分な量のサンプルＳを通路１１３内へ引くよう運転されるのがよい。１実施例では、ポンプ３２８は３０から５０μｌの容積を有するサンプルＳを抜き取る。代わりの実施例では、サンプルは通路１１２と１１３の両者内へ抜き取られる。ポンプ２０３は逆に運転され、ポンプ３２８はオン、バルブ３１２，３１３，３１６及び３２３ｂは開き、そしてサンプルＳ内の新鮮な血液を保証するためバルブ６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃそして３２３ａは閉じられる。

図７Ｅは第４サンプリング過程を図解するが、そこでは空気が該サンプル内へ噴射される。サンプリング通路１１３の断面積に及ぶバブルはサンプルが通路１１３に沿ってポンプされる時サンプルの汚損を防止するのに有用である。図７Ｅの過程で、ポンプ２０３はオフ、又は停止し、ポンプ３２８はオン、バルブ３１６及び３２３ｂは開き、バルブ３１２，３１３及び３２３ａは閉じ、そして３つの分離されたバブルを引き入れるためにバルブ６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃはシーケンシャルに各々開き、閉じられる。これらの動作条件で、通路１１３内の圧力は大気圧の下へ低下し、空気は通路１１３内へ引き入れられる。代わりに、バルブ６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃは短時間の間同時に開かれ、３つの隔てられたバブルを発生してもよい。図７Ｅに示される様に、インジェクター６１０ａ、６１０ｂそして６１０ｃはそれぞれバブル７０４，７０３及び７０２を噴射し、サンプルＳを前方サンプル（ｆｏｒｗａｒｄ ｓａｍｐｌｅ）Ｓ１、中央サンプル（ｍｉｄｄｌｅ ｓａｍｐｌｅ）Ｓ２及び後方サンプル（ｒｅａｒ ｓａｍｐｌｅ）Ｓ３に分ける。

図７Ｆは第５サンプリング過程を図解するが、そこではバブルは患者接続通路１１２から除かれる。図７Ｆの過程で、ポンプ２０３は前進方向へ運転され、ポンプ３２８はオフ、バルブ３１３，３１６そして３２３ａは開き、そしてバルブ３１２，６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃそして３２３ｂは閉じる。これらの運転条件で、前に噴射された空気７０１ｂは第１通路１１１から第２通路１１３内へ引かれる。この過程は空気７０１ｂが通路１１３内に入るまで、続く。

図７Ｇは第６サンプリング過程を図解し、そこでは通路１１２内の血液は患者へ戻される。図７Ｇの過程で、ポンプ２０３は前進方向で運転され、ポンプ３２８はオフであり、バルブ３１２及び３１３は開き、バルブ３１６，３２３ａ、６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃそして３２３ｂは閉じる。これらの運転条件で、前に噴射された空気は通路１１３内に留まり、通路１１１は流体１４で充たされる。

図７Ｈ及び７Ｉは第７及び第８サンプリング過程を図解し、そこではサンプルは通路１１３内へ途中まで押し込まれ、流体１４とより多くのバブルとにより追随される。図７Ｈの過程では、ポンプ２０３は前進方向で運転され、ポンプ３２８はオフ、バルブ３１３，３１６そして３２３ａは開き、そしてバルブ３１２，６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃ及び３２３ｂが閉じる。これらの運転条件で、サンプルＳは通路１１３内へ途中まで動かされ、バブルは、インジェクター６１０ａ、６１０ｂそして６１０ｃから流体１４内へ、シーケンシャルにか、同時にか、何れかで噴射される。図７Ｉの過程で、ポンプとバルブは図７Ｅの過程に於ける様に運転され、流体１４はバブル７０５，７０６そして７０７により分離された前方溶液（ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）Ｃ１、中央溶液（ｍｉｄｄｌｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）Ｃ２、そして後方溶液（ｒｅａｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）Ｃ３に分けられる。

図７で示す最後の過程は図７Ｊであり、そこでは中央サンプルＳはサンプル分析デバイス３３０へ押される。図７Ｊの過程では、ポンプ２０３は前進方向に運転され、ポンプ３２８はオフであり、バルブ３１３，３１６，及び３２３ａは開き、そしてバルブ３１２，６１３ａ、６１３ｂ、６１３ｃ、及び３２３ｂは閉じられる。この構成で、該サンプルは通路１１３内へ押される。バブルセンサー３２１がバブル７０２を検出すると、ポンプ２０３は、サンプルＳ２がサンプル分析デバイス３３０内へ取り込まれるまでポンプ作用を続ける。図７Ｊの過程の設定を使う追加のポンプ作用は該サンプルＳ２が分析され、追加のバブルと溶液がウエーストレセプタクル３２５内へ押されることを可能にして、次のサンプルを受け入れる前に通路１１３を洗浄する。

セクションＩＩＩ−サンプリングシステム（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＩＩ−ＳＡＭＰＬＩＮＧ
ＳＹＳＴＥＭ）
図８はサンプリングシステム８００の第３の実施例の正面斜視図であり、該システムは、下記で更に詳述することを除けば、サンプリングシステム１００，３００又は５００及び図１から７で図解される実施例と概ね同様である。サンプリングシステム８００の流体ハンドリング及び分析装置１４０はインスツルメント８１０とサンプリングシステムカセット８２０の組み合わせを有する。図８は相互から部分的に除去されたインスツルメント８１０とカセット８２０を図解する。インスツルメント８１０は制御器２１０（示されてない）、デイスプレー１４１及び入力デバイス１４３，カセットインターフエース８１１、そしてライン１１４を有する。カセット８２０はコネクター１２０からコネクター２３０へ延びる通路１１１を有し、更に通路１１３，通路１１１及び１１３の合流部８２９，インスツルメントインターフエース８２１，前面８２３，通路１１１用入り口８２５，及び通路１１１及び１１３用入り口８２７を有する。加えて、サンプリング組立体２２０は合流部８２９の受け入れ用開口部８１５を有するサンプリング組立体インスツルメント部分８１３で形成される。該インターフエース８１１及び８２１は流体のポンプ作用と、患者からのサンプルの分析と、を容易化するためにインスツルメント８１０及びカセット８２０の部品と契合し、サンプリング組立体インスツルメント部分８１３は通路１１１からのサンプリングを提供するために開口部８１５内に合流部８２９を受け入れる。

図９と１０はサンプリングシステム８００の、それぞれサンプリングシステムカセット
８２０とインスツルメント８１０の正面図である。カセット８２０とインスツルメント８１０は、組み立てられると、図９と１０の種々の部品を形成し、該部品は協力して、図５のサンプリングユニット５１０と、図３のサンプリング組立体２２０、そして図６Ｂのガスインジェクションマニフォールド３１５’から成る装置を形成する。

特に、図９に示す様に、カセット８２０は通路２０を具備するが、該通路２０は、部分１１１ａ、１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ、及び１１２ｆを有する通路１１１と、部分１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ、１１３ｅ、及び１１３ｆを有する通路１１３と、通路６１５と、ウエーストレセプタクル３２５と、例えば、血漿のみがそれを通過することを可能にするよう適合されたサンプル準備ユニット３３２と該血漿の特性を測定するために被検体検出システム３２４内へ置くためのサンプル室９０３とを有するサンプル分析デバイス３３０の使い捨て可能な部品と、そしてピストン制御部９０７を有する容積型ポンプ９０５を備える。

図１０に示す様に、インスツルメント８１０はバブルセンサーユニット１００１ａ、１００１ｂ、及び１００１ｃと、ヘモグラビンセンサーユニット１００３である測色計センサーと、蠕動ポンプローラー１００５ａ及びローラーサポート１００５ｂと、ピンチャーペア１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃ、１００７ｄ，１００７ｅ、１００７ｆ、１００７ｇ及び１００７ｈと、アクチュエーター１００９と、そして圧力センサーユニット１０１１と、を有する。加えて、インスツルメント８１０はサンプル分析デバイス３３０の部分を有するが、該部分は、光学的被検体検出システム（ｏｐｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｔｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）３３４のプローブ領域（ｐｒｏｂｅ ｒｅｇｉｏｎ）１００２の近く又はその中に配置された時、サンプル室９０３内に含まれたサンプルを測定するよう適合されている。

カセット８２０の通路部分はサンプリングシステム８００を形成するインスツルメント８１０の種々の部品と接触する。例えば、図５を参照すると、ポンプ２０３は、そのローラーが駆動された時通路１１１を通って流体を動かすために蠕動ポンプのローラー１００５ａとローラーサポート１００５ｂの間に置かれた部分１１１ａで形成され、バルブ５０１，３２３，３２６ａ及び３２６ｂは、それを通る流体流れを通したり、阻止したりするために、それぞれ部分１１３ａ、１１３ｃ、１１３ｄ、及び１１３ｅを囲むピンチャーペア（ｐｉｎｃｈｅｒ ｐａｉｒｓ）１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃ及び１００７ｄで形成される。ポンプ３２８はピストン制御部９０７を動かすよう位置付けられたアクチュエーター１００９で形成される。このパラグラフで説明されるカセット８２０とインスツルメント８１０の部品の間の相互結合は１つの運動で行われるのが好ましい。かくして、例えば、インターフエース８１１と８２１を置くことはセンサー、アクチュエーターそして他の部品に対して、及び／又はそれら間に、通路を置くことになる。

インターフエース８２１に対しインターフエース８１１を置くことに加えて、装置８００の組立はサンプリング組立体２２０を組み立てることを含む。特に、開口部８１５ａと８１５ｂはサンプリング組立体インスツルメント部分８１３内に合流部８２９を用いてそれぞれ通路１１１と１１３を受けるよう適合されている。かくして、例えば、図３を参照すると、バルブ３１３と３１２は、部分１１２ｂと１１２ｃがそれぞれピンチバルブ１００７ｅと１００７ｆのピンチャー内に置かれる時、形成され、バブルセンサー３１４ｂと３１４ａはバブルセンサーユニット１００１ｂ及び１００１ｃがその中にバブルの存在を決めるためそれぞれ部分１１２ａと１１２ｄと充分接触すると形成され、ヘモグロビン検出器は、ヘモグロビンセンサー１００３が部分１１２ｅと充分接触すると形成され、そして圧力センサー３１７は部分１１２ｆがその中の流体の圧力を測定するため圧力センサーユニット１０１１と充分接触すると形成される。図６Ｂを参照すると、バルブ３１６と６１３は、部分１１３ｆと６１５がそれぞれピンチバルブ１００７ｈと１００７ｇのピンチャー内の置かれた時形成される。

動作時は、図９−１０の組み立てられた主インスツルメント８１０とカセット８２０は下記の様に機能する。該システムはアイドル状態又は注入モードで始まるよう考慮することが出来て、該モードでは、該ローラーポンプ１００５は、注入流体をコンテナー１５から通路１１１と通路１１２を通って患者Ｐに向かってそしてその中へ汲むために前進方向（そのインペラー１００５ａは図１０に示す様に反時計方向に回る）に動作する。この注入モードでは、ポンプ１００５はこのどこかで論じる様に適当な注入速度で患者へ注入流体を送る。

測定を行う時になると、図７Ｂで示すと同様な仕方で通路１１２，１１３の部分から液体を除くために最初に空気が該システム内に引き入れられる。ここでは図７Ａ−７Ｊに示すマニフォールドの代わりに図９の１つの空気インジェクター（通路１１３に反対で、合流部８２９から端部６１５へ延びる）が機能する。次にサンプルを抜き取るために、ポンプ１００５がサンプル抜き取りモードで動作するが、それは逆方向に動作し、患者からコネクター２３０を通り通路１１２内へ身体流体（例えば、血液）のサンプルを引くことによる。該サンプルはヘモグロビンセンサー１００３まで引き出され、好ましくは、センサー１００３の出力が、センサー１００３に隣接する通路１１２内の希釈されない（ｕｎｄｉｌｕｔｅｄ）血液サンプルの存在を示す望ましい高原レベル（ｐｌａｔｅａｕ ｌｅｖｅｌ）に達するまで、引き出されるのがよい。

この点から、ポンプ９０５，１００５，バルブ１００７ｅ、１００７ｆ、１００７ｇ、１００７ｈ、バブルセンサー１００１ｂ、１００１ｃ及び／又はヘモグロビンセンサー１００３が、図７Ｄ−７Ｆで示すと同様な仕方で、１連の空気バブルとサンプル流体カラムを通路１１３内へ移すよう動作する。ポンプ３２８の代わりにポンプ９０５は、アクチュエーター１００９と共に適当な方向（図９−１０で示す様に、左又は右へ）にポンプ９０５のピストン制御部９０７を動かすことにより動作可能である。

一旦該身体流体サンプルの部分と何等かの望ましいバブルとが該通路１１３内に移ると、バルブ１００７ｈは閉じ、通路１１２内の身体流体の最初に引き出されたサンプル又は容積の残りは、該通路１１２が注入流体で再び充たされるまで、該ポンプ１００５を前進方向又は注入方向に運転することにより、患者へ戻される。

バルブ１００７ａ−１００７ｈとポンプ（複数を含む）９０５及び／又は１００５の適当な運転で、該通路１１３内の身体流体サンプルの少なくとも１部分（それは容積で１０−１００μｌ、又は種々の実施例で２０，３０，４０，５０又は６０μｌである）はサンプル準備ユニット３３２｛描かれた実施例では、フイルター又は膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）；代わりとしては下記で詳細に論じられる遠心分離機｝を通るよう動かされる。かくして、該身体流体のほんの１つ以上の成分（例えば、血液サンプルの血漿のみ）が該ユニット３３２又はフイルター／膜を通過し、サンプル室又はセル（ｃｅｌｌ）９０３に入る。代わりに、該ユニット３３２が省略される場合、“全体（ｗｈｏｌｅ）”流体は分析用に該サンプル室９０３内へと移動する。

一旦、該成分（複数を含む）又は全流体（ｗｈｏｌｅ ｆｌｕｉｄ）が該サンプル室９０３に入ると、ブドウ糖、乳酸、二酸化炭素、血液尿素窒素（ｂｌｏｏｄ ｕｒｅａ ｎｉｔｒｏｇｅｎ）、ヘモグロビン、及び／又はここのどこかで論じられる何等かの他の適当な被検体、の様な１つ以上の被検体のレベル又は濃度を決めるために分析が行われる。被検体検出システム１７００がスペクトロスコープ（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ）による場合（例えば、図１７又は４４−４６のシステム１７００）、該成分（複数を含む）又は全流体のスペクトロスコープによる分析が行われる。

分析後、通路１１３内の身体流体サンプルはウエーストレセプタクル３２５内へ移される。好ましくは、該ポンプ９０５は、サンプル室９０３とサンプル準備ユニット３３２を通るよう戻して、該レセプタクル３２５内へ、通路９０９を経由して得た食塩水又は注入流体のカラムの背後で、該身体流体を押すために、アクチュエーター１００９を介して運転されるのがよい。かくして、室９０３とユニット３３２は食塩水又は注入流体でバックフラッシュ（ｂａｃｋ−ｆｌｕｓｈｅｄ）され、そしてそれらで充たされ、一方該身体流体はウエーストレセプタクルへ送られる。このフラッシュに続いて、“ゼロ（ｚｅｒｏ）”又はバックグラウンド読み値（ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｒｅａｄｉｎｇ）を提供するために、今や室９０３内にある食塩水又は注入流体について第２分析（ｓｅｃｏｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ）が行われる。この点で、該ウエーストレセプタクル３２５より他は、図９の該流体ハンドリングネットワークは身体流体が空であり、該システムは分析用にもう１つの身体流体サンプルを抜き取る用意が出来ている。

該装置１４０の或る実施例では、ピンチバルブピンチャーの対が通路の２つのブランチの１つの間の流れをスイッチするよう作用する。図１３Ａと１３Ｂは、通路の２つのブランチ又はレッグ（ｌｅｇｓ）の１つ又は両者の流れを導く開いた構成の、第１の実施例のピンチバルブ１３００のそれぞれ正面図と断面図である。ピンチバルブ１３００は、種々のレッグ間の流体のスイッチを可能とするために“Ｙ”型の通路１３１０に作用する別々に制御可能な２つのピンチバルブを有する。特に、通路１３１０の内面は、柔軟なピンチ領域１３１２を有する第１レッグ１３１１，柔軟なピンチ領域１３１４を有する第２レッグ１３１３，そして交叉部１３１７で第１及び第２レッグを接合する第３レッグ１３１５を形成する。第１対のピンチバルブピンチャー（ｐｉｎｃｈ ｖａｌｖｅ ｐｉｎｃｈｅｒｓ）１３２０はピンチ領域１３１２付近に位置付けられ、第２対のピンチバルブピンチャー１３３０はピンチ領域１３１４付近に位置付けられる。各対のピンチバルブピンチャー１３２０と１３３０はそれらの対応するピンチ領域１３１２と１３１４の相対する側に、そして通路１３１０に直角に位置付けられており、開き及び閉じる制御器２１０により個別に制御可能であり、それは該ピンチ領域を跨ぐ流体連通を可能にしたり禁じたりする。かくして、例えば、ピンチバルブピンチャー１３２０（又は１３３０）が充分に近くもたらされると、ピンチ領域１３１２（又は１３１４）の各部分は該ピンチ領域のもう１つの部分に触れて、流体は該ピンチ領域を跨いでは流れない。

ピンチバルブ１３００使用例として、図１３Ｂは開いた構成のピンチバルブピンチャーの第１及び第２対、１３２０，１３３０を示す。図１３Ｃは合体（ｂｒｏｕｇｈｔ ｔｏｇｅｔｈｅｒ）され、かくして第２及び第３レッグ１３１３，１３１５から第１レッグ１３１１の部分をクローズオフする該対のピンチバルブピンチャー１３２０を示す断面図である。部分的には、ピンチャー１３２０と交叉部１３１７の間の距離の結果として、分離されない第１レッグ１３１１に付随する容積１３２１がある（“デッドスペース（ｄｅａｄ ｓｐａｃｅ）”）。種々の種類の流体がピンチバルブの種々のレッグ間でスイッチされるよう、デッドスペースが最小化されるのが好ましい。１実施例では、該デッドスペースは該ピンチバルブを該レッグの交叉部の近くに置くことにより減じられる。もう１つの実施例では、該デッドスペースは種々の厚さの通路壁を有することにより減じられる。かくして、例えば、該ピンチバルブと該交叉部の間の過剰な材料は、容積の部分１３２１を追い出す（ｄｉｓｐｌａｃｉｎｇ）ことによりもっと有効にバルブされたレッグを分離するであろう。

サンプリングシステム３００内でのピンチバルブ１３００の使用例として、ピンチャー１３２０と１３３０がそれぞれバルブ３２３，３２６として作用するよう位置付けられる。

図１４Ａと１４Ｂは第２実施例ピンチバルブ１４００の種々の図であり、そこでは図１４Ａは正面図であり、図１４Ｂは閉じた位置の１つのバルブを示す断面図である。ピンチバルブ１４００がピンチバルブ１３００と違うのは、ピンチバルブピンチャー１３２０と１３３０の対が通路１３１０と整合される、それぞれ、ピンチャー１４２０と１４３０により置き換えられる点にある。

ピンチバルブの代わりの実施例は、共通の合流部で出会う２，３，４個以上の通路セグメントを有し、ピンチャーは該合流部に近い１つ以上の通路に配置されている。

図１１と１２はコネクター２３０の種々の実施例を図解しており、該コネクターは動脈患者コネクター１１００の１実施例及び静脈患者コネクター１２００の１実施例として、カセット８２０の使い捨て可能な部分を形成するか又は該部分に取り付けられる。コネクター１１００と１２００は下記で更に詳述することを除けば、図１−１０で図解される実施例と概ね同様である。

図１１で示される様に、動脈患者コネクター１１００はストップコック１１０１，長さＸを有する第１チューブ部分１１０３，実験室分析用及び流体ハンドリング及び分析装置１４０用に血液サンプルを取得する血液サンプリングポート１１０５、長さＹを有する第２チューブ１１０７及びチューブコネクター１１０９を備える。動脈患者コネクター１１００は又、サンプリング組立体２２０の反対側に、圧力センサーユニット１０１１に概ね同様な圧力センサーユニット１１０２を有する。長さＸは好ましくは約０．１５ｍ（６インチ）から約１．２７ｍ（５０インチ）又は約１．２ｍ（４８インチ）の長さであるのがよい。長さＹは好ましくは約２５ｍｍ（１インチ）から約０．５ｍ（２０インチ）、又は長さ約０．３ｍ（１２インチ）の長さであるのがよい。図１２に示される様に、静脈患者コネクター１２００はクランプ１２０１，インジェクションポート１１０５、そしてチューブコネクター１１０９を有する。

セクションＩＶ−サンプル分析システム（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＶ−ＳＡＭＰＬＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＳＹＳＴＥＭ）
幾つかの実施例では、分析は血漿（ｂｌｏｏｄ ｐｌａｓｍａ）で行われる。この様な実施例では、該血漿は患者から得られた全血から分離されねばならない。一般に、血漿は、該血液が、例えば、患者コネクター１１０で、又は通路１１３に沿って抜き取られる時と、それが分析される時、の間で流体ハンドリングシステム１０内の何れかの点で、全血から得られてもよい。測定が全血で行われるシステムについては、該測定が行われる点で、又はその前に、該血液を分離する必要はない。

図解の目的で、このセクションはシステム１０の部分を形成するセパレーター及び被検体検出システムの幾つかの実施例を説明する。本明細書で論じられる該セパレーターは、或る実施例では、流体成分サパレーター（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）を有する。ここで使われる時、用語“流体成分セパレーター（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われ、２つ以上の異なる（ｕｎｌｉｋｅ）物質を発生するため流体の１つ以上の成分を分離するよう動作可能な何等かのデバイスを含むが、それに限定されない。例えば、流体成分セパレーターは、全血のサンプルを血漿と非血漿成分に分離する、及び／又は、固体液体混合物（ｓｏｌｉｄ−ｌｉｑｕｉｄ ｍｉｘ）｛例えば、固体汚損された液体（ｓｏｌｉｄｓ−ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ ｌｉｑｉｄ）｝を固体と液体成分に分離するよう動作可能である。流体成分セパレーターは発生した異なる物質間（ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｕｎｌｉｋｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ）で、又はその中（ａｍｏｎｇ）で、完全な分離を達成する必要はない。流体成分セパレーターの例はフイルター、膜（ｍｅｍｂｒａｎｅｓ）、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅｓ）、電解デバイス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、又は前記のものの何れかの部品を含む。流体成分セパレーターは、それらが、静止した、“スタンディング（ｓｔａｎｄｉｎｇ）”流体への重力の作用を通して可能であるよりも速く流体を分離するよう動作可能である点で、“能動的（ａｃｔｉｖｅ）”である。セクションＩＶ．Ａは下記で、ここで開示される装置の或る実施例で、血液セパレーターとして使われるフイルターを開示する。セクションＩＶ．Ｂは下記で、ここで開示される装置の或る実施例で使われる被検体検出システムを開示する。セクションＩＶ．Ｃは下記で、ここで開示される装置の或る実施例で使われるサンプル要素を開示する。セクションＩＶ．Ｄは下記で、ここで開示される装置の或る実施例で使われる遠心分離機及びサンプル室を開示する。

セクションＩＶ．Ａ−血液フイルター（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＶ．Ａ−ＢＬＯＯＤ ＦＩＬＴＥＲ）
本発明の範囲に関しての限定無しで、サンプル準備ユニット３３２の１実施例が、図１５及び１６で図解される血液フイルター１５００として示されるが、そこでは図１５はフイルターの１実施例の側面図であり、図１６は該フイルターの組立分解斜視図である。

図１５の実施例で示される様に、フイルター１５００は入り口１５０３と、第１出口１５０５とそして第２出口１５０７を有するハウジング１５０１を備える。ハウジング１５０１は、ハウジング１５０１の内部容積を、入り口１５０３と第１出口１５０５を有する第１容積１５０２と、第２容積１５０４に分ける。図１６は、入り口１５０３と出口１５０５を有する第１プレート１５１１と、第１容積１５０２を形成する開口部を有する第１スペーサー１５１３と、第２容積１５０４を形成する開口部を有する第２スペーサー１５１５と、そして出口１５０７を有する第２プレート１５１７と、を備えるフイルター１５００の１実施例を示す。

フイルター１５００は全血からの血漿の連続濾過を提供する。かくして、例えば、全血の流れが入り口１５０３に提供され、僅かな真空が膜１５０９の第２容積１５０４側に印加された時、該膜は血球（ｂｌｏｏｄ ｃｅｌｌ）を濾過し、血漿が第２出口１５０７を通過する。好ましくは、血球がフイルター１５００を詰まらせる（ｃｌｏｇｇｉｎｇ）のを防止するため膜１５０９の面を横切る横血液流れ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｂｌｏｏｄ
ｆｌｏｗ）があるのがよい。従って、１実施例では入り口１５０３と出口５０５は膜１５０９を横切る横流れを提供するよう構成される。

１実施例では、膜１５０９は薄く、強いポリマーフイルムである。例えば、該膜フイルターは１０μｍ厚さのポリエステル又はポリカーボネートフイルムである。好ましくは、該膜フイルターはスムーズなガラスの様な面を有し、該孔は均一で精密に寸法取りされており、はっきり規定されるのがよい。該フイルムの材料は化学的に不活性で、低いタンパク質結合性（ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を有する。

膜１５０９を製造する１方法はトラックエッチング過程（Ｔｒａｃｋ Ｅｔｃｈｉｎｇ
ｐｒｏｃｅｓｓ）を用いることである。好ましくは、“原料（ｒａｗ）”フイルムが原子炉内で荷電粒子に曝露されるのがよく、それは該膜内に“トラック（ｔｒａｃｋｓ）”を残す。該トラックは次いで該フイルムを通るようエッチされ、それは精密寸法を有し、均一円柱形の孔に帰着する。例えば、ジーイーオスモニクス社（ＧＥ Ｏｓｍｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．）｛４６３６サマートンロード、トリボース、ピーエイ（４６３６ Ｓｏｍｍｅｒｔｏｎ Ｒｄ．Ｔｒｅｖｏｓｅ，ＰＡ）１９０５３−６７８３｝は該膜フイルターとして適当に役立つ材料を製造する同様の過程を使用している。上記で描かれた膜フイルターの面はジーイーオスモニクスのポリカーボネートテーイーフイルム（ＧＥ Ｏｓｍｏｎｉｃｓ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ ＴＥ ｆｉｌｍ）である。

フイルター１５００の使用の１例として、血液の３ｃｃからの血漿が膜フイルターとしてポリカーボネートトラックエッチフイルム（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ ｔｒａｃｋ
ｅｔｃｈ ｆｉｌｍ）｛“ピーシーテーイー（ＰＣＴＥ）｝を使って抽出された。該ピーシーテーイーは２μｍのポア寸法と１７０ｍｍ^２の有効面積を有する。好ましくは、供給、排出及び血漿ポートに接続された配管（ｔｕｂｉｎｇ）は１ｍｍの内径を有するのがよい。この構成で使われた方法の１実施例で、血液から１００μｌの血漿が最初に抽出された。該セルの供給側をリンスするため食塩水が使われた後、もう１つの１００μｌのクリヤな血漿が抽出された。この方法と構成での血漿抽出の速度は約１５−２５μｌ／ｍｉｎである。

血漿を抽出するために連続流れ機構を使うことは幾つかの利点を提供する。１つの好ましい実施例では、該連続流れ機構は多数サンプルで再使用可能であり、次のサンプルを汚損するサンプルキャリーオーバー（ｓａｍｐｌｅ ｃａｒｒｙｏｖｅｒ）が無視出来る。又１実施例はプラギング（ｐｌｕｇｇｉｎｇ）が起こる大抵の状況を取り除く。加えて、好ましい構成は低内容積を提供する。

フイルター、その使用法及び関連技術に関する追加の情報は特許文献１，２で見出される。上記刊行物及び特許出願の内容全体はここの引用によりここに組み入れられ本明細書の１部を成す。

セクションＩＶ．Ｂ−被検体検出システム（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＶ．Ｂ−ＡＮＡＬＹＴＥ
ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ）
本発明の範囲を限定するようには意図されていない被検体検出システム３３４の１実施例が、光学的被検体検出システム１７００として図１７で示される。被検体検出システム１７００は血漿のスペクトルを測定するよう適合されている。被検体検出システム３３４に提供される血漿は、フイルター１５００を有するがそれに限定されないサンプル準備ユニット３３２により提供される。

被検体検出システム１７００はシステム１７００の主軸線（ｍａｊｏｒ ａｘｉｓ）Ｘに沿って配置されたエネルギーソース（ｅｎｅｒｇｙ ｓｏｕｒｃｅ）１７２０を有する。賦活されると、該エネルギーソース１７２０は該主軸線Ｘに沿って該エネルギーソース１７２０から進むエネルギービームＥを発生する。１実施例では、該エネルギーソース１７２０は赤外線ソース（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｏｕｒｃｅ）を有し、該エネルギービームＥは赤外線エネルギービームを有する。

該エネルギービームＥはプローブ領域（ｐｒｏｂｅ ｒｅｇｉｏｎ）１７１０に達する前に、やはり該主軸線Ｘ上に位置する光学的フイルター（ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｌｔｅｒ）１７２５を通過する。プローブ領域１７１０は、材料サンプルＳを受け入れるよう適合され、エネルギーを与えられたビームＥの路内の、装置３３２の部分である。図１７に示す１実施例では、プローブ領域１７１０は材料サンプルＳを支持する、又は、含むサンプル要素（ｓａｍｐｌｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）又はクベット（ｃｕｖｅｔｔｅ）１７３０を受け入れるよう適合されている。本発明の１実施例では、サンプル要素１７３０は、チューブ又は光学的セル（ｏｐｔｉｃａｌ ｃｅｌｌ）の様な、通路１１３の１部分である。該サンプル要素１７３０と該サンプルＳを通過後、該エネルギービームＥは検出器１７４５に達する。

ここで使われる時、“サンプル要素（ｓａｍｐｌｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）“は広い用語であり、その普通の意味で使われ、限定無しに、サンプル室と少なくとも１つのサンプル室壁を有する構造体を含むが、もっと一般的には、材料サンプルを保持する、支持する又は
含むことが出来て、それにより保持される、支持される又は含まれるサンプルを電磁放射が通過出来るようにする多数の構造体の何れか、例えば、クベット、テストストリップ他、を含む。

本発明の１実施例ではサンプル要素１７３０はカセット８２０の使い捨て可能部分を形成し、システム１７００の残り部分はインスツルメント８１０の部分を形成し、プローブ領域１７１０はプローブ領域１００２である。

更に図１７を参照すると、該検出器１７４５は、電気信号を発生し、該信号を分析用にプロセサー２１０へ送ることによりその上に入射する放射に応答（ｒｅｓｐｏｎｄｓ）する。該検出器１７４５によりそれへ送られた信号（複数を含む）に基づき、該プロセサーは、該サンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度、及び／又は、該サンプルの分析に使われる１つ以上の波長又は波長バンドに於ける該サンプルＳの吸光度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）／透過度（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）特性（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を計算する。該プロセサー２１０は該プロセサー２１０によりアクセス可能なメモリー２１２内に定在するデータ処理アルゴリズム（ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）又はプログラムインストラクション（ｐｒｏｇｒａｍ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）を実行することにより該濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過度（複数を含む）、他を計算する。

図１７に示す実施例で、該フイルター１７２５は、サンプルＳの分析で使用するためにフイルター１７２５を通るエネルギービームＥの波長又は波長バンドの、時間経過での、及び／又は装置３２２で行われる測定中の、変更を容易にするために可変通過バンドフイルター（ｖａｒｙｉｎｇ−ｐａｓｓｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒ）を有する。（種々の他の実施例では、該フイルター１７２５は一緒に省略されてもよい。）装置３２２と共に使用可能な可変通過バンドフイルター（ｖａｒｙｉｎｇ−ｐａｓｓｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒ）の幾つかの例は、フイルターホイール（ｆｉｌｔｅｒ ｗｈｅｅｌ）（下記で更に詳細に論じられる）、イージスセミコンダクター（Ａｅｇｉｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）｛ウオーバーン、エムエイ（Ｗｏｂｕｒｎ，ＭＡ）｝により製造されるそれらの様な、電子的に同調可能なフイルター（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ ｔｕｎａｂｌｅ ｆｉｌｔｅｒ）、“アクチブ薄膜プラットフオーム（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍｓ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）“を使うカスタムフイルター（ｃｕｓｔｏｍ ｆｉｌｔｅｒ）、サイエンチフイックソリューション社（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ， Ｉｎｃ．）｛ノースチェルムフオード、エムエイ（Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｅｌｍｓｆｏｒｄ， ＭＡ）｝により製造される様な、フアブリーペロー干渉計（Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）、カスタム液晶フアブリーペロー（ｃｕｓｔｏｍ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ）｛エルシーエフピー（ＬＣＦＰ）｝同調可能なフイルター、又はホリバ（ＨＯＲＩＢＡ）［ジョバンユーボン社（Ｊｏｂｉｎ Ｙｖｏｎ，Ｉｎｃ．）｛エデイソン、エヌジェイ（Ｅｄｉｓｏｎ，ＮＪ）｝］エイチ１０３４型（Ｈ１０３４ ｔｙｐｅ）７−１０μｍ格子付き、の様な同調可能なモノクロメーター（ｔｕｎａｂｌｅ ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅｔｅｒ）、又はカスタムの設計されたシステムを含むが、それらに限定されない。

１実施例の検出システム１７００では、フイルター１７２５はサンプルＳの分析で使用するためにフイルター１７２５を通るエネルギービームＥの波長又は波長バンドの、時間経過での、及び／又は該検出システム１７００で行われる測定中の、変更を容易にするために可変通過バンドフイルター（ｖａｒｙｉｎｇ−ｐａｓｓｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒ）を有する。該エネルギービームＥが可変通過バンドフイルターでフイルターされると、サンプルＳの吸収／透過特性は、別々で、シーケンシャルな仕方で多数の波長又は波長バンドで分析される。例として、サンプルＳをＮの別々の波長（波長１から波長Ｎ）で分析した
いと仮定する。該検出器１７４５が感応する、大抵の又は全部の他の波長（波長２−Ｎを含む）で該ビームＥを実質的に阻止しながら、該可変通過バンドフイルターは最初に該エネルギービームＥが波長１で通過することを可能にするよう操作又は同調させられる。サンプルＳを通過し、検出器１７４５に達するビームＥに基づき、サンプルＳの吸収／透過特性が波長１で測定される。上記で論じた様に他の波長を実質的に阻止しながら、該可変通過バンドフイルターは次いで該エネルギービームＥが波長２で通過出来るように操作又は同調され、該サンプルＳは、波長１で行われた様に、波長２で分析される。この過程は、関心のある全ての波長がサンプルＳを分析するため使われるまで繰り返される。集められた吸収／透過率データは材料サンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を決定するために該プロセサー２１０により分析される。サンプルＳの該測定されたスペクトルはここでは一般的にＣ_Ｓ（λ_ｉ）と呼ばれ、すなわち、波長依存のスペクトルであり、ここでＣ_Ｓは、ｉが行われた測定数全部に及ぶとして、波長の数λ_ｉで、又はその付近で、値を有する、例えば、透過度、吸光度、光学密度、又はサンプルＳの光学特性の何等かの他のメザーである。該測定値Ｃ_Ｓ（λ_ｉ）は代わりにＣ_Ｓｉと書かれる測定値の線形配列である。

システム１７００のスペクトル領域は分析技術と関心のある被検体及び混合物に依存する。例えば、吸収スペクトロスコピー（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を使っての血液内のブドウ糖の測定用の１つの有用なスペクトル領域（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｒｅｇｉｏｎ）は中赤外放射（ｍｉｄ−ＩＲ）である（例えば、約４μｍから約１１μｍ）。１実施例のシステム１７００では、エネルギーソース１７２０は約４μｍから約１１μｍの範囲の出力を有するビームＥを作る。水はこのスペクトル領域に亘る全吸収に主に寄与するが、約６．８μｍから１０．５μｍの血液スペクトルに存在するピーク及び他の構造体（ｐｅａｋｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）は他の血液成分の吸収スペクトルに依る。大抵の他の血液構成要素は該８．５から１０μｍ範囲内に低く、フラットな吸収スペクトルを有するが、ブドウ糖は約８．５から１０μｍで強い吸収ピーク構造を有するので、該４から１１μｍ領域は有利であると分かった。主な例外は水とヘモグロビンであり、両者はこの領域のインターフェラント（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔｓ）である。

システム１７００により提供されるスペクトルの詳細の量は分析技術と関心のある被検体及び混合物に依る。例えば、中赤外放射吸収スペクトロスコピーによる血液内ブドウ糖の測定はスペクトル領域内の１１から２５のフイルターで達成される。１実施例システム１７００では、エネルギーソース１７２０は約４μｍから約１１μｍの範囲の出力を有するビームＥを作り、フイルター１７２５は、各々が或る波長又は波長バンドのエネルギーのみが通過出来るようにする、この範囲内の多数の狭いバンドのフイルターを有する。かくして、例えば、１つの実施例フイルター１７２５は、下記、すなわち、３μｍ，４．０６μｍ，４．６μｍ，４．９μｍ，５．２５μｍ，６．１２μｍ，６．４７μｍ，７．９８μｍ，８．３５μｍ，９．６５μｍ，そして１２．２μｍ、の１つに近似的に等しい公称波長を有する１１のフイルターを備えるフイルターホイールを具備する。

１実施例では、該フイルターホイールの個別赤外線フイルターは、オーシーエルアイ（ＯＣＬＩ）｛（ジェイデーエス ユニフエーズ、サンノゼ、シーエイ（ＪＤＳ Ｕｎｉｐｈａｓｅ， Ｓａｎ Ｊｏｓｅ， ＣＡ）｝か又はスペクトロゴンユーエス社（Ｓｐｅｃｔｒｏｇｏｎ ＵＳ，Ｉｎｃ．）｛パーシパニー、エヌジャイ（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）｝により製造される、ゲルマニウム又はサフアイヤ基盤上の、多数キャビテイ，狭バンド誘電体スタックである。かくして、例えば、各フイルターは公称で厚さ１ｍｍで、１０ｍｍ正方形（１０ ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ ｓｑｕａｒｅ）である。該フイルタースタックのピーク透過率は５０％と７０％の間にあるのが典型的で、バンド幅は４と１０μｍの間に中央波長を有して１５０ｎｍと３５０ｎｍの間であるのが典型的である。代わりとして、又第２ブロッキング赤外線フイルターが該個別フイルターの前に提供される。環境条件を通じて殆ど一定の測定を維持するのに役立つよう温度感度は１℃当たり０．０１％より小さいのが好ましい。

１実施例では、検出システム１７００は、第１に、該主軸線Ｘ上にあるサンプル要素１７３０無しに、各中央波長、又は波長バンドで、該検出器１７４５により検出される電磁放射を測定することにより被検体濃度読み値を計算する｛これは“エア（ａｉｒ）“読み値として知られる｝。第２に、材料サンプルＳが該サンプル要素１７３０内にあり、該主軸線Ｘ上の位置の該サンプル要素とサンプルＳを有して、該システム１７００は各中央波長又は波長バンドについて該検出器１７４５により検出された電磁放射を測定する｛すなわち、“ウエット（ｗｅｔ）”読み値｝。最後に、該プロセサー２１０はこれらのコンパイルされた読み値に基づきサンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）及び／又は透過度を計算する。

１実施例では、下記の様に路長修正されたスペクトルを発生するために複数の空気及びウエット読み値が使われる。最初に、各波長でのサンプルの透過率を与えるために該測定値は正規化される。各波長での信号及び基準の両測定値を用い、そしてＳ_ｉを波長ｉの該検出器１７４５の信号を表し、Ｒ_ｉを波長ｉの該検出器の信号を表すとして、波長ｉの透過度Ｔ_ｉはＴ_ｉ＝Ｓ_ｉ（ウエット）／Ｓ_ｉ（空気）として計算される。オプションとして、スペクトルが光学密度、ＯＤ_ｉとして、−Ｌｏｇ（Ｔ_ｉ）として、計算される。次に、路長を決めるために約４．５μｍから約５．５μｍの波長範囲に亘る透過率が解析される。特に、水がこの波長領域に亘る血液の主要吸収種であり、光学密度が光学的路長と水の既知吸収係数の積であるので（ＯＤ＝Ｌσ、ここでＬは光学的路長、σは吸収係数）、多数の標準曲線適合手順の何れか１つが該測定ＯＤからの光学的路長、Ｌの決定に使われる。該路長は次いで各波長でのサンプルの吸収係数を決定するため使われる。代わりに、該光学的路長が吸収係数を光学密度に変換するために更なる計算で使われてもよい。

血液サンプルは種々の構成でシステム１７００により準備され、分析される。１実施例では、サンプルＳは、シリンジを使うか、又は血液流れシステムの部分としてか、何れかで血液を抜き取り、該血液をサンプル室９０３内へ移すことにより、得られる。もう１つの実施例では、サンプルＳはシステム１７００内への挿入用に適合したサンプル室９０３であるサンプルコンテナー内へ抜き取られる。

図４４は、下記で更に詳述することを除けば、図１７で図解された実施例と概ね同様な被検体検出システム１７００のもう１つの実施例を描いている。可能な場合は、図１７と４４の実施例の描写では、同様な要素は同一参照数字で識別される。

図４４で示す検出システム１７００はソース１７２０とフイルター１７２５の間に配置されたコリメーター（ｃｏｌｌｉｍｅｔｏｒ）３０と、該フイルターとサンプル要素１７３０の間のビームサンプリング光学機器（ｂｅａｍ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｏｐｔｉｃｓ）９０と、を有する。フイルター１７２５は主フイルター（ｐｒｉｍａｒｙ ｆｉｌｔｅｒ）４０と、複数の光学的フイルターの１つをエネルギービームＥ内に挿入出来るフイルターホイール組立体（ｆｉｌｔｅｒ ｗｈｅｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）４４２０と、を有する。システム１７００は又、下記で更に詳述されることを除けば、サンプル検出器１７２５と概ね同様なサンプル検出器１５０を有する。

図４４に示される様に、ソース１７２０からのエネルギービームＥはコリメーター３０を通過するが、該コリメーターを通って、該ビームは該コリメーター３０の広い端部３６の下流に配置された主光学的フイルター４０に達する。フイルター１７２５は主軸線Ｘ上でソース１７２０及びコリメーター３０と整合され、下記で論じられる様に、該ソース１
７２０により放射される波長の選択されたバンド、例えば、約２．５μｍと約１２．５μｍの間のバンドのみを通過出来るようにするブロードバンドフイルターとして動作するよう構成されるのが好ましい。１実施例では、該エネルギーソース１７２０は赤外線ソースを有し、該エネルギービームＥは赤外線エネルギービームを有する。１つの好適なエネルギーソースはコネチカット州、ミルフオードのホークアイテクノロジー（ＨａｗｋＥｙｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ Ｍｉｌｆｏｒｄ， Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）から入手可能なトーマテックテーエムアイアール５０（ＴＯＭＡ ＴＥＣＨ ^ＴＭ ＩＲ−５０）である。

図４４を更に参照すると、エネルギービームＥの該主フイルター４０に入射する部分のみがマスク主フイルター組立体（ｍａｓｋ−ｐｒｉｍａｒｙ ｆｉｌｔｅｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ）の平面へ進むよう主フイルター４０はマスク４４内に設置される。該主フイルター４０は概ね主軸線Ｘに中心合わせされ、それに直交して配向され、約８ｍｍの直径を有する円形である（該主軸線Ｘに直交する平面内の）のが好ましい。勿論、他のどんな適当な寸法又は形も使われる。上記議論の様に、該主フイルター４０はブロードバンドフイルターとして作動するのが好ましい。図解された実施例では、該主フイルター４０は好ましくは、約４μｍと約１１μｍの間のエネルギー波長のみが通過するのがよい。しかしながら、他の範囲の波長が選択されてもよい。該主フイルター４０は該主フイルター４０の下流に配置された第２光学フイルター（複数を含む）６０のフイルター負荷を有利に減じ、望ましい波長バンドの外部の波長を有する電磁放射の排除を改良する。加えて、該主フイルター４０は通過するエネルギービームＥによる第２フイルター（複数を含む）６０の加熱を最小化するのを助ける。これらの利点にも拘わらず、該主フイルター４０及び／又はマスク４４は図４４に示すシステム１７００の代わりの実施例では省略されてもよい。

該主フイルター４０は、エネルギービームＥの幾らか又は全てが法線方向入射からの逸れが該主軸線Ｘに対し約１２度までの円錐角度内である場合は、その動作特性（中央波長、通過バンド幅）を実質的に維持するよう構成するのが好ましい。更に進んだ実施例では、この円錐角度は約１５から３５度、又は約１５度から２０度であってもよい。該主フイルター４０は、そのどんな変化も、該システム１７００が使われる背景で、該システムのユーザー（複数を含む）用に重要な関心を掲げる仕方で該検出システム１７００の性能又は動作に影響する程充分でない場合は、その動作特性を実質的に維持すると言われてもよい。

図４４で図解される実施例では、フイルターホイール組立体４４２０は光学的フイルターホイール５０と、該フイルターホイールに結合され、該フイルターホイール５０を回転させる力を発生するよう構成されたステッパーモーター（ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ）７０と、を有する。加えて、位置センサー（ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｅｎｓｏｒ）８０が該フイルターホイール５０の円周の部分上に配置され、該フイルターホイール５０の角度位置を検出し、対応するフイルターホイール位置信号を発生するよう構成され、それによりどのフイルターが該主軸線Ｘ上の位置にあるかを示す。代わりに、該ステッパーモーター７０がそれ自身の回転（複数を含む）を追跡又はカウントするよう構成され、それにより該フイルターホイールの角度位置を追跡し、対応する位置信号を該プロセサー２１０に送ってもよい。２つの適当な位置センサーは日本、京都のオムロン社（Ｏｍｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｋｙｏｔｏ，Ｊａｐａｎ）から入手可能なモデルイーイーエスピーエックス３０２−ダブリュー２エイとイーイーエスピーエックス４０２−ダブリュー２エイ（ｍｏｄｅｌ ＥＥ−ＳＰＸ３０２−Ｗ２Ａ ａｎｄ ＥＥ−ＳＰＸ４０２−Ｗ２Ａ）である。

光学的フイルターホイール５０は該主軸線Ｘ上及び／又はエネルギービームＥ内に、第２フイルター（複数を含む）を選択的に位置付けるために可変通過バンドフイルター（ｖ
ａｒｙｉｎｇ−ｐａｓｓｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒ）として使われる。従って、該フイルターホイール５０は該ホイール５０の下流のエネルギービームＥの波長（複数を含む）を選択的に同調させる。これらの波長（複数を含む）は該フイルターホイール５０内に設置された第２フイルター（複数を含む）６０の特性により変化する。該フイルターホイール５０は、材料サンプルＳを分析するため使われる波長又は波長バンドを、上記議論の様に、シーケンシャルに変えるために、“１度の１つ（ｏｎｅ−ａｔ−ａ−ｔｉｍｅ）”の流儀で該エネルギービームＥ内の第２フイルター（複数を含む）６０を位置付ける。フイルターホイール５０の代替えはモーター（示されてない）により並進させられる線形フイルターである。該線形フイルターは例えば、別々のフイルターの線形配列又は線形の寸法で変化するフイルター特性を有する１つのフイルターである。

代わりの配置では、図４４に描かれた１つの主フイルタ４０が該第２フイルター６０の各々の上流のフイルターホイール５０上に設置された追加の主フイルターで置き換え又は補足されてもよい。なおもう１つの代替えとして、該主フイルター４０が、該検出システム１７００の動作中種々の時刻に種々の主フイルターを主軸線Ｘ上に位置付ける主フイルターホイール（示されてない）として、又は同調可能なフイルターとして実現されることである。

図４５で描かれた実施例の該フイルターホイール５０はホイールボデイ５２と、該ボデイ５２上に配置された複数の第２フイルター６０と、を有し、各フイルターの中央は該ホイールボデイの回転中心ＲＣから等距離である。該フイルターホイール５０は、（ｉ）主軸線Ｘと平行で、（ｉｉ）回転中心ＲＣと何れかの第２フイルター（複数を含む）６０の中心（複数を含む）との間の距離に概略等しい直交距離だけ該主軸線Ｘから隔たった、軸線の周りで回転するよう構成されている。この配置で、該フイルターホイール５２の回転は、該エネルギービームＥに作用するように該フイルターの各々を、シーケンシャルに該主軸線Ｘを通るよう進める。しかしながら、関心のある被検体（複数を含む）又は望まれる測定速度により、該ホイール５０上のフイルターのサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）のみが与えられた測定のラン（ｒｕｎ）で使われてもよい。該ホイール５０のホーム位置（ｈｏｍｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を位置センサー８０に示すためにホーム位置ノッチ（ｈｏｍｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｎｏｔｃｈ）５４が提供される。

１実施例では、該ホイールボデイ５２はモールドされたプラスチックで形成されるが、第２フイルター６０の各々は、例えば、厚さ１ｍｍと、１０ｍｍ＊１０ｍｍ又は５ｍｍ＊５ｍｍの正方形の形状を有する。該フイルター６０の各々は、ホイールボデイのこの実施例では、直径４ｍｍの円形アパーチャと軸方向に整合され、該アパーチャ中心は直径約４３．２ｍｍ（１．７インチ）の円を規定しており、該円は該ホイールボデイ５２と同心である。該ボデイ５２自身は円形で、約５０．８ｍｍ（２インチ）の外径を有する。

該第２フイルター（複数を含む）６０の各々は狭いバンドのフイルターとして動作するよう構成されるのが好ましく、選択されたエネルギー波長又は波長バンド｛すなわちフイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）｝のみが通過することを可能にする。該フイルターホイール５０がその回転中心ＲＣの周りで回転すると、該第２フイルター（複数を含む）６０の各々は、今度は、該第２フイルター（複数を含む）６０の各々に対応した選択されたドウエル時間（ｄｗｅｌｌ ｔｉｍｅ）の間該主軸線Ｘに沿うよう配置される。

与えられた第２フイルター６０用の“ドウエル時間（ｄｗｅｌｌ ｔｉｍｅ）”は該システム１７００の個別測定ラン内の時間間隔（ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）であり、その間、下記の２つの条件、すなわち（ｉ）該フイルターが主軸線Ｘ上に配置され、（ｉｉ）ソース１７２０がエネルギーを与えられる、の両者が真（ｔｒｕｅ）となる。与えられたフイルター用のドウエル時間は、該フイルターが個別測定ラン中、主軸線Ｘ上に配置される時間以上であればよい。被検体検出システム１７００の１実施例では、該第２フイルター（複数を含む）６０の各々に対応するドウエル時間は約１秒より短い。しかしながら、該第２フイルター（複数を含む）６０は他のドウエル時間を有することが出来て、該フイルター（複数を含む）６０の各々は与えられた測定ラン中種々のドウエル時間を有してもよい。

該第２フイルター６０から、該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）はビームサンプリング光学機器９０を通過するが、該機器は該主軸線Ｘの沿って配置され、該主軸線Ｘに対し含まれる角度θで配置された面４４００ａを有するビームスプリッター４４００を備える。該スプリッター４４００は好ましくは該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）をサンプルビーム（Ｅｓ）と基準ビーム（Ｅｒ）に分離するのがよい。

更に図４４を参照すると、該サンプルビーム（Ｅｓ）は次に、該主軸線Ｘに沿うスプリッター４４００と整合された第１レンズ４４１０を通過する。該第１レンズ４４１０は概ね主軸線Ｘに沿う該サンプルビーム（Ｅｓ）を材料サンプルＳ上に焦点合わせするよう構成される。該サンプルＳはサンプル要素１７３０内で、該サンプル要素１７３０の第１窓１２２と第２窓１２４の間に配置されるのが好ましい。該サンプル要素１７３０は更にホルダー４４３０内に除去可能に配置されるのが好ましく、該ホルダー４４３０はそれぞれ該第１窓１２２と第２窓１２４と整合するよう構成された第１開口部１３２と第２開口部１３４を有する。代わりに、該サンプル要素１７３０とサンプルＳはホルダー４４３０の使用無しに該主軸線Ｘ上に配置されてもよい。

該サンプルビーム（Ｅｓ）の少なくとも１部分はサンプルＳを透過し、該主軸線Ｘに沿って配置された第２レンズ４４４０上へ連続する。該第２レンズ４４４０は該サンプルビーム（Ｅｓ）をサンプル検出器１５０上へ焦点合わせするよう構成され、かくして該サンプル検出器１５０上へ入射するサンプルビーム（Ｅｓ）の光束密度（ｆｌｕｘ ｄｅｎｓｉｔｙ）を高める。該サンプル検出器１５０は、該検出されたサンプルビーム（Ｅｓ）に対応する信号を発生し、下記で更に詳細に論じる様に、該信号をプロセサー２１０へ送るよう構成される。

ビームサンプリング光学機器（Ｂｅａｍ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｏｐｔｉｃｓ）９０は第３レンズ１６０と基準検出器（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）１７０を有する。該基準ビーム（Ｅｒ）はビームサンプリング光学機器９０により、該ビームスプリッター４４００から、該主軸線Ｘに概ね直交する従軸線（ｍｉｎｏｒ ａｘｉｓ）Ｙに沿って配置される第３レンズ１６０へ向けられる。該第３レンズ１６０は該基準ビーム（Ｅｒ）を基準検出器１７０上へ焦点合わせするよう構成され、かくして基準検出器１７０上に入射する基準ビーム（Ｅｒ）の光束密度を高める。１実施例では、該レンズ４４１０，４４４０，１６０は赤外線放射を光度に透過させる材料、例えば、ゲルマニウム又はシリコンで形成される。加えて、該レンズ４４１０，４４４０そして１６０の何れも、望まれる光学的特性により、レンズのシステムとして実現されてもよい。該基準検出器１７０は又該検出された基準ビーム（Ｅｒ）の対応する信号を発生し、下記でより詳細に論じる様に、該信号を該プロセサー２１０へ送るよう構成される。下記で注意することを除けば、該サンプル及び基準検出器１５０，１７０は図１７で図解される検出器１７４５と概ね同様である。該サンプル及び基準検出器１５０，１７０から受信した信号に基づき、該プロセサー２１０は、該プロセサー２１０によりアクセス可能なメモリー２１２内に定在するデータ処理アルゴリズム又はプログラムインストラクションを実行することにより該サンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過度（複数を含む）、他を計算する。

図４４に描かれる検出システム１７００の更に進んだ変型では、該ビームスプリッター
４４００，基準検出器１７０そして該従軸線Ｙ上の他の構造体を有するビームサンプリング光学機器９０は、省略されてもよく、特に、ソース１７２０の出力強度（ｏｕｔｐｕｔ
ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が該検出システム１７００の動作でソース強度を基準合わせする必要性を解消する程充分に安定である場合に然りである。かくして、例えば、充分な信号が検出器１７０と１５０で発生され、レンズ４４１０，４４４０，１６０の１つ以上が省略される。更に、ここで開示される被検体検出システム１７００の実施例の何れかでは、該プロセサー２１０及び／又はメモリー２１２は該検出システム１７００に接続された標準パーソナルコンピュータ（“ＰＣ”）内に部分的に又は全く定在してもよい。

図４６は、下記で更に詳述されることを除けば、図１７，４４，そして４５で図解される実施例の何れかと概ね同様の被検体検出システム１７００のもう１つの実施例の部分的断面図を描いている。可能な場合は、同様な要素は図１７，４４そして４５の実施例の描写の同一参照数字で識別される。

図４６の実施例のエネルギーソース１７２０は好ましくは該主軸線Ｘ上に実質的に中心があるエミッター範囲２２を有するのがよい。１実施例では、該エミッター範囲２２は形状が正方形であってもよい。しかしながら、該エミッター範囲２２は長方形、円形、楕円形、他の様な他の適当な形状を有してもよい。１つの好適なエミッター範囲２２は１辺が約１．５ｍｍの正方形であるが、勿論どんな他の適当な形状又は寸法も使われる。

エネルギーソース１７２０は約１Ｈｚと３０Ｈｚの間の変調周波数で選択的に動作し、約１０７０°Ｋと１１７０°Ｋの間のピーク動作温度（ｐｅａｋ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）を有するよう構成されるのが好ましい。加えて、該ソース１７２０は全ての変調周波数で、約８０％より大きい変調深さ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｐｔｈ）で運転されるのが好ましい。該エネルギーソース１７２０は、多数のスペクトル範囲の何れででも、例えば、赤外線波長内で、中赤外線波長で、約０．８μｍより上で、約５．０μｍと約２０．０μｍの間で、及び／又は約５．２５μｍと約１２．０μｍの間で、電磁放射を発するのが好ましい。しかしながら、他の実施例では、該検出システム１７００は、変調されない、及び／又は可視スペクトル（ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）からマイクロ波スペクトル（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）までのどこでも、例えば約０．４μｍから約１００μｍより上までのどこでも、見出される波長で放射するエネルギーソース１７２０を使ってもよい。なお他の実施例では、該エネルギーソース１７２０は約３．５μｍと約１４μｍの間、約０．８μｍと約２．５μｍの間、約２．５μｍと２０μｍの間、約２０μｍと約１００μｍの間、又は約６．８５μｍと約１０．１０μｍの間の波長の電磁放射を放射してもよい。なお他の実施例では、該エネルギーソース１７２０は無線周波数（ＲＦ）範囲又はテラヘルツ範囲（ｔｅｒａｈｅｒｔｚ ｒａｎｇｅ）内の電磁放射を放射してもよい。全ての上記詳述した動作特性は単に例示用であり、該ソース１７２０は被検体検出システム１７００で使用するのに好適などんな動作特性を有してもよい。

エネルギーソース１７２０用の電源（示されてない）は好ましくは約３０％と約７０％の間のデューティサイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）で選択的に運転されるよう構成されるのがよい。加えて、該電源は約１０Ｈｚ、又は約１Ｈｚと約３０Ｈｚの間の変調周波数で選択的に運転されるよう構成されるのが好ましい。該電源の動作は方形波、正弦波又はユーザーにより規定される何等かの他の波形の形式であってもよい。

更に図４６を参照すると、該コリメーター３０は、該エネルギーソース１７２０から離れるよう下流に延びる時比較的狭い上流端３４から比較的広い下流端３６へ発散（ｄｉｖｅｒｇｅ）する１つ以上の高反射性内面（ｈｉｇｈｌｙ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｉｎｎｅｒ ｓｕｒｆａｃｅｓ）３２を有するチューブ３０ａを備える。該狭い端部３４は上流
アパーチャ３４ａを規定するが、該アパーチャは該エミッター範囲２２に隣接して位置し、該エミッター範囲により発生される放射が、該コリメーター内へ下流へ伝播することを可能にする。該広い端部３６は下流アパーチャ３６ａを規定する。該エミッター範囲２２の様に、該内面（複数を含む）３２、上流アパーチャ３４ａそして下流アパーチャ３６ａの各々は好ましくは該主軸線Ｘ上に実質的に中心を有するのがよい。

図４６で図解される様に、該コリメーターの内面（複数を含む）３２は放物面状、双曲面状、楕円面又は球面状の形の様な、一般的にカーブした形状を有してもよい。１つの好適なコリメーター３０はコンパウンドパラボリックコンセントレーター（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ）｛シーピーシー（ＣＰＣ）｝である。１実施例では、該コリメーター３０は長さで約２０ｍｍまでとすることが出来る。もう１つの実施例では、該コリメーター３０は長さで約３０ｍｍまでとすることが出来る。しかしながら、該コリメーター３０はどんな長さを有してもよく、該内面（複数を含む）３２は該被検体検出システム１７００で使用するために好適な、どんな形状を有してもよい。

該コリメーター３０の内面３２は、該エネルギービームＥが益々又は実質的に円柱状で、該主軸線Ｘに実質的に平行に配向されるよう、該エネルギービームＥを形成する光線が、該ビームＥが下流へ進む時、真っ直ぐにならせる（すなわち、該主軸線Ｘに益々平行な角度で伝播する）。従って、該内面３２は高度に反射性で、赤外線波長の様な関心のある波長では最小の吸収性である。

該内面３２が該関心のある波長で高度に反射性であるようコートされるか、又は他の仕方で処理される限り、該チューブ３０ａ自身はアルミニウム、鋼、又は何等かの他の適当な材料の様な堅い材料で作られてもよい。例えば、ポリッシされた金コーティング（ｐｏｌｉｓｈｅｄ ｇｏｌｄ ｃｏａｔｉｎｇ）が使われてもよい。好ましくは、該コリメーター３０の内面（複数を含む）３２は該主軸線Ｘに直交して見られた時、円形断面を規定するのがよいが、しかしながら、正方形又は他の多角形の形状、放物状又は楕円状の形状の様な他の断面形状が代わりの実施例で使われてもよい。

上記で注意した様に、図４６で示す該フイルターホイール５０は複数の第２フイルター６０を有し、該第２フイルターは好ましくは狭いバンドのフイルター（ｎａｒｒｏｗ ｂａｎｄ ｆｉｌｔｅｒｓ）として動作し、各フイルターが或る波長又は波長バンドのエネルギーのみを通過出来るようにするのがよい。サンプルＳ内のブドウ糖の検出用に好適な１構成では、該フイルターホイール５０は２０又は２２の第２フイルター６０を有し、その各々は下記、すなわち、３μｍ，４．０６μｍ，４．６μｍ，４．９μｍ，５．２５μｍ，６．１２μｍ，６．４７μｍ，７．９８μｍ，８．３５μｍ，９．６５μｍ，そして１２．２μｍの１つに概略等しい公称波長を有するフイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）が通って進むことを可能にするよう構成される（更に、波長のこのセットはここで開示される被検体検出システム１７００の実施例の何れとも共に又はその中で使われてもよい）。各第２フイルター６０の中央波長は望まれる公称波長±約２％に等しいのが好ましい。加えて、該第２フイルター６０は約０．２μｍのバンド幅を有するか、又は代わりに公称波長±約２から１０％に等しい、よう構成されるのが好ましい。

もう１つの実施例では、該フイルターホイール５０は２０の第２フイルター６０を有し、その各々は下記、すなわち、４．２７５μｍ，４．５μｍ，４．７μｍ，５．０μｍ，５．３μｍ，６．０５６μｍ，７．１５μｍ，７．３μｍ，７．５５μｍ，７．６７μｍ，８．０６μｍ，８．４μｍ，８．５６μｍ，８．８７μｍ，９．１５μｍ，９．２７μｍ，９．４８μｍ，９．６８μｍ，９．８２μｍ，そして１０．０６μｍの公称中央波長を有するフイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）がそれを通って進むことを可能にするよう構成される（波長のこのセットもここで開示される被検体検出システム１７００の実施例の何れかと共に、又は何れかの中で使われてもよい）。なおもう１つの実施例では、該第２フイルター６０は下記仕様、すなわち：±０．０１μｍの中央波長トレランス（ｃｅｎｔｅｒ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）、±０．０１μｍの電力半値幅トレランス（ｈａｌｆ−ｐｏｗｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）、７５％以上のピーク透過率（ｐｅａｋ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、２％より低いカットオン／カットオフ傾斜（ｃｕｔ−ｏｎ／ｃｕｔ−ｏｆｆ ｓｌｏｐｅ）、℃当たり０．０１％より小さい中央波長温度係数（ｃｅｎｔｅｒ−ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）、３μｍから１２μｍまででＯＤ５より大きいアウトオブバンド減衰（ｏｕｔ ｏｆ ｂａｎｄ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ）、０．６３２８μｍで１．０波より小さい平坦度（ｆｌａｔｎｅｓｓ）、Ｍｉｌ−Ｆ−４８６１６によるＥ−Ｅの表面品質（ｓｕｒｆａｃｅ ｑｕａｌｉｔｙ）そして約１ｍｍの全体厚さ、の何れか１つ又は組み合わせに適合してもよい。

なおもう１つの実施例では、上記該第２フイルターは下記電力半値幅（ｈａｌｆ−ｐｏｗｅｒ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）｛“エイチピービーダブリュー（ＨＰＢＷ）”｝の何れか１つ又は組み合わせに適合してもよい。

なお更に進んだ実施例では、該第２フイルターは±０．５％の中央波長トレランスと、±０．０２μｍの電力半値幅トレランスを有してもよい。

勿論、使われる第２フイルターの数と、その中央波長及び他の特性は、この様な更に進んだ実施例がブドウ糖、又はブドウ糖の代わりに、又はブドウ糖に加えて、他の被検体を検出するため使われるかどうかで、該システム１７００の更に進んだ実施例で変わってもよい。例えば、もう１つの実施例では、該フイルターホイール５０は５０より少ない第２フイルター６０を有してもよい。なおもう１つの実施例では、該フイルターホイール５０は２０より少ない第２フイルター６０を有してもよい。なおもう１つの実施例では、該フイルターホイール５０は１０より少ない第２フイルター６０を有してもよい。

１実施例では、該第２フイルター６０は該主軸線Ｘに直交する面内で約１０ｍｍの長さで、約１０ｍｍの幅であり、約１ｍｍの厚さを有することを示す。しかしながら、該第２フイルター６０は該被検体検出システム１７００の動作に好適な何等かの他の寸法（例えば、より小さい）を有してもよい。加えて、該第２フイルター６０は約５℃と約３５℃の間の温度で動作し、該フイルターが通すよう構成された波長（複数を含む）のエネルギービームＥの約７５％より多くがそれを通る透過を可能にするよう構成されるのが好ましい
。

図４６に図解される実施例に依れば、第１フイルター４０はブロードバンドのフイルターとして動作し、該フイルターホイール５０上に配置された第２フイルター６０は狭いバンドのフイルターとして動作する。しかしながら、当業者は他の構造体がここで説明された実施例のエネルギー波長をフイルターするよう使われることを理解するであろう。例えば、第１フイルター４０が省略され、そして／又は電子的に同調可能なフイルター又はフアブリーペロー干渉計（示されてない）が該フイルターホイール５０と第２フイルター６０の代わりに使われてもよい。この様な同調可能フイルター又は干渉計は、シーケンシャルで、１度に１つの仕方で、電磁放射の波長又は波長バンドのセットの各々が、材料サンプルＳの分析で使用するためそれを通過することを可能にするよう構成されてもよい。

該第２フイルター（複数を含む）６０から進む時フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）を受けるようリフレクターチューブ９８が位置付けられるのが好ましい。該リフレクターチューブ９８は、迷光（ｓｔｒａｙ ｌｉｇｈｔ）の様な漂遊電磁放射（ｓｔｒａｙ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）が該検出システム１７００の外から該リフレクターチューブ９８内へ導入するのを実質的に防止するため、該第２フイルター（複数を含む）６０に対し固定されるのが好ましい。該リフレクターチューブ９８の内面は関連波長で高度に反射性で、該主及び／又は従軸線Ｘ、Ｙに直交する概ね円形の断面を有する円柱形を備えるのが好ましい。しかしながら、該チューブ９８の内面は楕円、正方形、長方形、他の様な何等かの適当な断面を有してもよい。コリメーター３０の様に、該リフレクターチューブ９８は、その内面が関心のある波長で高度に反射性であるようコートされるか、又は他の仕方で処理されている限り、アルミニウム、鋼、他の様な堅い材料で形成されてもよい。例えば、ポリッシされた金コーティングが使われてもよい。

図４６で図解される実施例に依れば、該リフレクターチューブ９８は主断面（ｍａｊｏｒ ｓｅｃｔｉｏｎ）９８ａと縦断面（ｍｉｎｏｒ ｓｅｃｔｉｏｎ）９８ｂを有する。描かれている様に、該リフレクターチューブ９８は、従断面９８ｂより長い長さを有する主断面９８ａを備えるＴ型としてもよい。もう１つの例では、該主断面９８ａと該縦断面９８ｂは同じ長さを有してもよい。該主断面９８ａは主軸線Ｘに沿って第１端部９８ｃと第２端部９８ｄの間に延びている。該従断面９８ｂは該従軸線Ｙに沿って該主断面９８ａと第３端部９８ｅの間に延びている。

該主断面９８ａは該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）を第１端部９８ｃからビームスプリッター４４００へ導くが、該スプリッターは該主及び従軸線Ｘ、Ｙの交点で該主断面９８ａ内に収容されている。該主断面９８ａは又サンプルビーム（Ｅｓ）を該ビームスプリッター４４００から、第１レンズ４４１０を通って第２端部９８ｄまで導く。該第２端部９８ｄから、該サンプルビーム（Ｅｓ）はサンプル要素１７３０，ホルダー４４３０，そして第２レンズ４４４０を通って、該サンプル検出器１５０へ進む。同様に、該縦断面９８ｂはビームサンプリング光学機器９０を通った基準ビーム（Ｅｒ）を、該ビームスプリッター４４００から、第３レンズ１６０を通り、第３端部９８ｅまで導く。該第３端部９８ｅから該基準ビーム（Ｅｒ）は基準検出器１７０へ進む。

該サンプルビーム（ＥＳ）は好ましくは該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約７５％から８５％を有するのがよい。より好ましくは、該サンプルビーム（Ｅｓ）は該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約８０％を有するのがよい。該基準ビーム（Ｅｒ）は好ましくは該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約１０％から約５０％を有するのがよい。より好ましくは、該基準ビーム（Ｅｒ）は該フイルターされたエネルギービーム（Ｅｆ）のエネルギーの約２０
％を有するのがよい。勿論、該サンプル及び基準ビームは該エネルギービームＥの何等か適当な比率を引き受けてもよい。

該リフレクターチューブ９８は又第１レンズ４４１０と第３レンズ１６０を収容する。図４６に図解される様に、該リフレクターチューブ９８は該ビームスプリッター４４００と該第２端部９８ｄの間に第１レンズ４４１０を収容する。該第１レンズ４４１０は、該レンズ４４１０の面４６１２が主軸線Ｘと概ね直交するよう配置されるのが好ましい。同様に、該チューブ９８は該ビームスプリッター４４００と該第３端部９８ｅの間に第３レンズ１６０を収容する。該第３レンズ１６０は、該第３レンズ１６０の面１６２が従軸線Ｙと概ね直交するよう配置されるのが好ましい。該第１レンズ４４１０と該第３レンズ１６０は、ビーム（Ｅｓ，Ｅｒ）が該レンズ４４１０，１６０を通過時、それぞれサンプルビーム（Ｅｓ）と基準ビーム（Ｅｒ）を実質的に焦点合わせするよう構成された焦点長さ（ｆｏｃａｌ ｌｅｎｇｔｈ）を各々が有する。特に、該第１レンズ４４１０は、実質的に全サンプルビーム（Ｅｓ）がサンプル要素１７３０内に定在する材料サンプルＳを通過するように該サンプルビーム（Ｅｓ）を焦点合わせするよう構成され、該ホルダー４４３０に対し配置される。同様に、該第３レンズ１６０は、実質的に全基準ビーム（Ｅｒ）が基準検出器１７０上に突き当たるように該基準ビーム（Ｅｒ）を焦点合わせするよう構成される。

該サンプル要素１７３０はホルダー４４３０内に保持され、該ホルダーは好ましくは該主軸線Ｘに概ね直交する平面に沿って配向されるのがよい。該ホルダー４４３０は被検体検出システム１７００内の搭載位置（ｌｏａｄｉｎｇ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）と測定位置の間をスライド可能に変位されるよう構成される。該測定位置では、該ホルダー４４３０は停止エッジ（ｓｔｏｐ ｅｄｇｅ）１３６に接触するが、該エッジは主軸線Ｘ上に該サンプル要素１７３０とその中に含まれるサンプルＳを配向させるよう配置されている。

該エネルギービームＥを該サンプル要素とサンプルを通過させながら、該ホルダーが、主軸線Ｘ上でかつそれに実質的に直交して、該サンプル要素１７３０とサンプルＳを位置づける限り、図４６に描かれるホルダー４４３０の構造的詳細は重要でない。図４４に描かれた実施例に於ける様に、該ホルダー４４３０が省略され、サンプル要素１７３０のみが該主軸線Ｘ上の描かれた場所内に位置付けられてもよい。しかしながら、該サンプル要素１７３０（下記でより詳細に論じられる）がフッ化バリウム（ｂａｒｉｕｍ ｆｌｕｏｒｉｄｅ）の様な高度に脆いか又は壊れやすい材料で作られるか、又は極端に薄く製造される場合、該ホルダー４４３０は有用である。

図４４で描かれた実施例に於ける様に、図４６に示すサンプル及び基準検出器１５０，１７０は信号を発生し、それらをプロセサー２１０へ送ることにより、その上に入射する放射に応答する。該サンプル及び基準検出器５０，１７０から受信するこれらの信号に基づき、該プロセサー２１０は、該プロセサー２１０によりアクセス可能なメモリー２１２内に定在するデータ処理アルゴリズム又はプログラムインストラクションを実行することにより、該サンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過度（複数を含む）、他を計算する。図４６に描かれる該検出システム１７００の更に進んだ変型では、特にソース１７２０の出力強度が、該検出システム１７００の動作で該ソース強度を基準合わせする必要性を解消する程充分安定な場合、ビームスプリッター４４００，基準検出器１７０そして該従軸線Ｙ上の他の構造体は省略されてもよい。

図４７は１実施例によるサンプル検出器１５０の断面図を描いている。サンプル検出器１５０は受け入れ部分１５２ａとカバー１５２ｂを有する検出器ハウジング１５２内に設置される。しかしながら、どんな適当な構造体でも該サンプル検出器１５０とハウジング１５２として使われてもよい。該受け入れ部分１５２ａは、該ハウジング１５２が被検体
検出システム１７００内に設置される時、該主軸線Ｘと概ね整合されるアパーチャ１５２ｃとレンズ室１５２ｄを規定するのが好ましい。該アパーチャ１５２ｃは、サンプルＳとサンプル要素１７３０を通過するサンプルビーム（Ｅｓ）の少なくとも１部分が該アパーチャ１５２ｃを通り、レンズ室１５２ｄ内へ進むことを可能にするよう構成される。

該受け入れ部分１５２ａはアパーチャ１５２ｃの近くのレンズ室１５２ｄ内に第２レンズ４４４０を収容する。該サンプル検出器１５０は又、該検出器１５０の検出面１５４が該主軸線Ｘに実質的に直交するよう、該第２レンズ４４４０の下流のレンズ室１５２ｄ内に配置される。該第２レンズ４４４０は、レンズ４４４０の面１４２が該主軸線Ｘに実質的に直交するよう、位置付けられる。該第２レンズ４４４０は、サンプルビーム（Ｅｓ）の実質的に全部を該検出面１５４上に焦点合わせし、それにより該検出面１５４上に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）の光束密度（ｆｌｕｘ ｄｅｎｓｉｔｙ）を高めるよう、構成され、該ホルダー４４３０及びサンプル検出器１５０に対し配置されるのが好ましい。

更に図４７を参照すると、支持部材１５６は好ましくは、該受け入れ部分１５２ａ内の位置に該サンプル検出器１５０を保持するのがよい。該図解された実施例では、該支持部材１５６は該サンプル検出器１５０と該カバー１５２ｂの間に配置されたばね１５６である。該ばね１５６は該サンプル検出器１５０の検出面１５４を該主軸線Ｘに実質的に直交して保持するよう構成される。ガスケット１５７は好ましくは該カバー１５２ｂと該受け入れ部分１５２ａの間に配置され、該支持部材１５６を囲むのがよい。

該受け入れ部分１５２ａは又該ガスケット１５７と該サンプル検出器１５０の間に配置されたプリント回路基板１５８を収容するのが好ましい。該基板１５８は少なくとも１つの接続部材１５０ａを通して該サンプル検出器１５０に繋がる。該サンプル検出器１５０は該検出面１５４に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）に対応する検出信号を発生するよう構成される。該サンプル検出器１５０は該接続部材１５０ａを通して該回路基板１５８と検出信号を通信し、該基板１５８は該検出信号を該プロセサー２１０へ送信する。

１実施例では、該サンプル検出器１５０は、その“上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）”端で概ね円形のハウジングアパーチャ（ｈｏｕｓｉｎｇ ａｐｅｒｔｕｒｅ）１５０ｂを規定する、概ね円柱形のハウジング１５０ａ、例えば、ＴＯ−３９型“メタル缶（ｍｅｔａｌ ｃａｎ）”パッケージ（ｐａｃｋａｇｅ）、を有する。１実施例では、該ハウジング１５０ａは約８．２０ｍｍ（約０．３２３インチ）の直径と約６．３０ｍｍ（約０．２４８インチ）の深さを有し、該アパーチャ１５０ｂは約５．００ｍｍ（０．１９７インチ）の直径を有する。

検出器窓１５０ｃは該アパーチャ１５０ｂに隣接して配置され、その上流面は該検出面１５４から約１．９８ｍｍ（約０．０７８インチ）｛±約０．１０ｍｍ（約０．００４インチ）｝にあるのが好ましい。［該検出面１５４はハウジング１５０ａの上流エッジから約２．２５ｍｍ（約０．０８８インチ）｛±約０．１０ｍｍ（約０．００４インチ）｝に配置されるが、そこでは該ハウジングは約０．２５４ｍｍ（約０．０１０インチ）の厚さを有する。］該検出器窓１５０ｃは少なくとも３−１２μｍ通過バンドで赤外線エネルギーの透過性であるのが好ましく、従って該窓１５０ｃ用の１つの好適な材料はゲルマニウムである。該通過バンドの端点（ｅｎｄｐｏｉｎｔｓ）は、関心のある波長での不必要な吸光度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）を避けるために、更に２．５μｍより少ない方へ、及び／又は１２．５μｍより大きい方へスプレッド（ｓｐｒｅａｄ）されるのがよい。好ましくは、該検出器窓１５０ｃの透過率はその通過バンドに亘り２％より多くは変化しないのがよい。該窓１５０ｃは好ましくは厚さが０．５０８ｍｍ（約０．０２０インチ）であるのがよい。サンプル検出器１５０は−２０から＋６０℃の温度範囲に亘りその動作特性を実質的に保持するのが好ましい。

図４８は１実施例による基準検出器１７０の断面図を描く。該基準検出器１７０は受け入れ部分１７２ａとカバー１７２ｂを有する検出器ハウジング１７２内に設置される。しかしながら、該基準検出器１７０とハウジング１７２としてどんな適当な構造体が使用されてもよい。該受け入れ部分１７２ａは、該ハウジング１７２が該被検体検出器システム１７００内に設置された時、従軸線Ｙと概ね整合されるアパーチャ１７２ｃと室１７２ｄを規定するのが好ましい。該アパーチャ１７２ｃは、該基準ビーム（Ｅｒ）が該アパーチャ１７２ｃを通り、該室１７２ｄ内に進むことを可能にするよう構成される。

該受け入れ部分１７２ａは該アパーチャ１７２ｃに近接する室１７２ｄ内に基準検出器１７０を収容する。該基準検出器１７０は、該基準検出器１７０の検出面１７４が該従軸線Ｙに実質的に直交するよう該室１７２ｄ内に配置される。第３レンズ１６０は、実質的に、全基準ビーム（Ｅｒ）が該検出面１７４に突き当たり、かくして該検出面１７４上に入射する該基準ビーム（Ｅｒ）の光束密度を高めるよう、該基準ビーム（Ｅｒ）を実質的に焦点合わせするよう構成される。

更に図４８を参照すると、支持部材１７６は該受け入れ部分１７２ａ内の位置に基準検出器１７０を保持するのが好ましい。図解された実施例では、該支持部材１７６は該基準検出器１７０と該カバー１７２ｂの間に配置されたばね１７６である。該ばね１７６は該基準検出器１７０の検出面１７４を従軸線Ｙに実質的に直交して保持するよう構成される。ガスケット１７７が該カバー１７２ｂと該受け入れ部分１７２ａの間に配置され、該支持部材１７６を囲むのが好ましい。

又該受け入れ部分１７２ａは好ましくは該ガスケット１７７と基準検出器１７０の間に配置されたプリント回路基板１７８をも収容するのがよい。該基板１７８は少なくとも１つの接続部材１７０ａを通して該基準検出器１７０と繋がる。該基準検出器１７０は検出面１７４上に入射する基準ビーム（Ｅｒ）に対応する検出信号を発生するよう構成される。該基準検出器１７０は、該接続部材１７０ａを通して該検出信号を該回路基板１７８へ通信し、該基板１７８は該検出信号を該プロセサー２１０へ送信する。

１実施例では、該基準検出器１７０の構造はサンプル検出器１５０に関して上記で説明したそれと概ね同様である。

１実施例では、該サンプル及び基準検出器１５０，１７０の両者は、約０．８μｍと約２５μｍの間のスペクトル波長範囲の電磁放射を検出するよう構成される。しかしながら、波長の前記セットの何等か適当なサブセットが選択されてもよい。もう１つの実施例では、該検出器１５０，１７０は約４μｍと約１２μｍの間の波長範囲の電磁放射を検出するよう構成される。該検出器１５０，１７０の検出面１５４，１７４の各々は約２ｍｍ＊２ｍｍ又は約１ｍｍ＊１ｍｍから約５ｍｍ＊５ｍｍのアクチブ範囲（ａｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）を規定してもよく、勿論何等か他の適当な寸法及びプロポーション（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｓ）が使われてもよい。加えて、該検出器１５０，１７０は主軸線Ｘから約４５度の円錐角度内でそれに向けられた電磁放射を検出するよう構成されてもよい。

１実施例では、該サンプル及び基準検出器サブシステム１５０，１７０は更に該検出器の温度を調整するシステム（示されてない）を有してもよい。この様な温度調整システムは適当な電気的熱源、サーミスター、そして比例−プラス−積分−プラス−微分（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−ｐｌｕｓ−ｉｎｔｅｇｒａｌ−ｐｌｕｓ−ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）｛ピーアイデー（ＰＩＤ）｝制御部を含んでもよい。これらの部品は該検出器１５０，１７０の温度を約３５℃に調整するため使われる。該検出器１５０，１７０は又オプションで他の望まれる温度で運転されてもよい。加えて、該ピーアイデー制御部は好ましくは約６０Ｈｚの制御速度（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒａｔｅ）を有し、そして該熱源及びサーミスターと一緒に、該検出器１５０，１７０の温度を該望まれる温度の約０．１℃内に保持する。

該検出器１５０，１７０は電圧モード（ｖｏｌｔａｇｅ ｍｏｄｅ）か又は電流モード（ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅ）か何れかで運転され、何れの運転モードも好ましくはプリアンプモジュール（ｐｒｅ−ａｍｐ ｍｏｄｕｌｅ）の使用を含むのがよい。ここで開示される被検体検出システム１７００で使用するための適当な電圧モード検出器（ｖｏｌｔａｇｅ ｍｏｄｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）は、ドイツ、ドレスデンのインフラテック（ＩｎｆｒａＴｅｃ ｏｆ Ｄｒｅｓｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ）によるモデルエルアイイー３０２及び３１２（ｍｏｄｅｌｓ ＬＩＥ ３０２ ａｎｄ ３１２）、メリーランド州、ロックビルのビーエイイーシステム（ＢＡＥ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ， Ｍａｒｙｌａｎｄ）によるモデルエル２００２（ｍｏｄｅｌ Ｌ２００２）、そしてドイツ、ドレスデンのディアス（Ｄｉａｓ ｏｆ Ｄｒｅｓｄｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ）によるモデルエルテーエス−１（ｍｏｄｅｌ ＬＴＳ−１）を含む。適当な電流モード検出器（ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）はインフラテックのモデルエルアイイー３０１，３１５，３４５及び３５５（ｍｏｄｅｌ ＬＩＥ ３０１， ３１５， ３４５ ａｎｄ ３５５），そしてディアスから入手可能な２ｘ２電流モード検出器（２^＊２ ｃｕｒｒｅｎｔ ｍｏｄｅ ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）を含む。

１実施例では、該検出器１５０，１７０の１つは又は両者は下記仕様、すなわち、１０Ｈｚの変調で、かつ、約１５度の円錐角内で、ｃｍ^２当たり約９．２６＊１０^−４ワット（ｒｍｓ）の入射放射強度（ｉｎｃｉｄｅｎｔ ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を仮定した時、０．０４０ｃｍ^２（２ｍｍ＊２ｍｍ正方形）の検出器範囲、１０Ｈｚでの３．７０＊１０^−５ワット（ｒｍｓ）の検出器入力、１０Ｈｚでのワット当たり３６０ボルトの検出器感度、１０Ｈｚでの１．３３３＊１０^−２ボルト（ｒｍｓ）の検出器出力、１０Ｈｚでの８．００＊１０^−８ボルト／ｓｑｒｔＨｚのノイズ、そして１．６７＊１０^５ｒｍｓ／ｓｑｒｔＨｚ及び１０４．４ｄＢ／ｓｑｒｔＨｚのＳ−Ｎ比そして１．００＊１０^９ｃｍｓｑｒｔＨｚ／ｗの検出性（ｄｅｔｅｃｔｉｖｉｔｙ）、を充たす。

代わりの実施例では、該検出器１５０，１７０は光音響モード（ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ ｍｏｄｅ）で該検出システム１７００の動作用に好適なマイクロフォン及び／又は他のセンサーを有してもよい。

該被検体検出システム１７００の実施例の何れかの部品は、迷光（ｓｔｒａｙ ｌｉｇｈｔ）の様な漂遊電磁放射（ｓｔｒａｙ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）が該エネルギービームＥを汚損することを防止するために囲い又はケーシング（示されてない）内に部分的に又は完全に含まれてもよい。どんな適当なケーシングが使われてもよい。同様に、該検出システム１７００の部品は、図１７，４４，そして４６で描かれた様に、それらの動作上の配列を保持するために、何等か適当なフレーム又はシャシー（ｃｈａｓｓｉｓ）（示されてない）上に設置されてもよい。該フレーム及びシャシーは１つのユニット、部材又は部材の集まりとして一緒に形成されてもよい。

動作の１方法では、図４４又は４６に示す該被検体検出システム１７００は、部分的には、該サンプル及び基準検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を比較することにより材料サンプルＳ内の１つ以上の被検体の濃度を測定する。該検出システム１７００の動作中、第２フイルター（複数を含む）６０の各々は、該第２フイルター６０に対応するドウエル時間の間主軸線Ｘとシーケンシャルに整合される。（勿論、電子的に同調可能なフイルター又はフアブリーペロー干渉計が該フイルターホイール５０の代わりに使われる場合、該同調可能なフイルター又は干渉計は、該主軸線Ｘとの該第２フイルターの各々
のシーケンシャルな整合の代わりに、望ましい波長又は波長バンドのセットの各々にシーケンシャルに同調させられる。）その時、該エネルギーソース１７２０は、該ドウエル時間の間中、上記で論じた様に（何等かの）変調周波数で運転される。該ドウエル時間は各第２フイルター６０（又は該同調可能なフイルター又は干渉計が同調させられる各波長又はバンド）用で異なる。該検出システム１７００の１実施例では、各第２フイルター６０用のドウエル時間は約１秒より短い。各第２フイルター６０用に特定のドウエル時間を使うことは、該検出システム１７００が、誤差が該材料サンプルＳ内の被検体濃度の計算により大きい影響を有し得る波長では、より長時間の間動作することを可能にする点で有利である。対応して、該検出システム１７００は誤差が計算される被検体濃度により少ししか影響を有しない波長では、より短い時間の間動作してもよい。該ドウエル時間は該検出システム内で使われるフイルター／波長／バンド間で他の仕方で不均一であってもよい。

主軸線Ｘに選択的に整合された各第２フイルター６０について、該サンプル検出器１５０は、材料サンプルＳを通って透過される、該第２フイルター６０に対応する波長又は波長バンドで、該サンプルビーム（Ｅｓ）の部分を検出する。該サンプル検出器１５０は該検出された電磁放射に対応する検出信号を発生し、該信号を該プロセサー２１０へ送る。同時に、該基準検出器１７０は該第２フイルター６０に対応する波長又は波長バンドで透過された基準ビーム（Ｅｒ）を検出する。該基準検出器１７０は該検出された電磁放射に対応する検出信号を発生し、該信号を該プロセサー２１０へ送る。該検出器１５０、１７０によりそれへ送られた信号に基づき、該プロセサー２１０は該サンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度、及び／又は、該サンプルを分析するため使われた１つ以上の波長又は波長バンドでの該サンプルＳの吸光度／透過率特性、を計算する。該プロセサー２１０は、該プロセサー２１０によりアクセス可能なメモリー２１２内に定在するデータ処理アルゴリズム又はプログラムインストラクションを実行することにより、該濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）、透過率（複数を含む）、他を計算する。

該基準検出器により発生される信号は該ソース１７２０により放射されるエネルギービームの強度の揺らぎ（ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ）をモニターするため使われ、該揺らぎは該ソース自身内のドリフト効果、枯れ（ａｇｉｎｇ）、摩耗（ｗｅａｒ）又は他の欠陥（ｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎｓ）により起こることが多い。これは該プロセサー２１０に、該ソース１７２０の放射強度の変化に帰せられ得る、そして該サンプルＳの組成に帰せられない、該サンプルビーム（Ｅｓ）の強度の変化を識別させる。そうすることにより、濃度、吸光度、他の計算での誤差の可能性のあるソースは最小化又は除去される。

１実施例では、該検出システム１７００は第１に、該主軸線Ｘ上のサンプル要素１７３０無しで、各中央波長、又は波長バンドで該検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を測定することにより被検体濃度読み値を計算する（これは“エア（ａｉｒ）”読み値として知られる）。第２に、該システム１７００は、該サンプル要素１７３０内にある該材料サンプルＳを有し、該主軸線Ｘ上の位置に該サンプル要素１７３０とサンプルＳを有して、各中央波長又は波長バンドについて該検出器１５０，１７０により検出される電磁放射を測定する（すなわち、“ウエット（ｗｅｔ）”読み値）。最後に、該プロセサー１８０はこれらのコンパイルした読み値に基づき該サンプルＳに関する濃度（複数を含む）、吸光度（複数を含む）及び／又は透過率を計算する。

１実施例では、該複数のエア及びウエット読み値は下記の様に路長修正されたスペクトル（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を発生するため使われる。最初に、該測定値は各波長でのサンプルの透過率を与えるために正規化される。各波長での信号及び基準測定値の両者を使い、そしてＳ_ｉに波長ｉでの検出器１５０の信号を、そしてＲ_ｉに波長ｉでの検出器１７０の信号を表させると、該透過率、τ_ｉはτ_ｉ＝｛Ｓ_ｉ（ウエット）／Ｒ_ｉ（ウエット）｝／｛Ｓ_ｉ（エア）／Ｒ_ｉ（エア）｝として計
算される。オプションで、そのスペクトルは、光学的密度（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）、ＯＤ_ｉとして、−Ｌｏｇ（Ｔ_ｉ）で計算される。

次に約４．５μｍから約５．５μｍの波長範囲に亘る透過率が該路長を決めるために解析される。特に、水がこの波長領域上で血液の主な吸収種であり、該光学的密度が該光学的路長と水の既知吸収係数との積である（ＯＤ＝Ｌσ、ここでＬは光学的路長、σは吸収係数である）ので、測定されたＯＤから該光学的路長を決めるために、多数の標準的曲線適合手順（ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｒｖｅ ｆｉｔｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）の何れか１つが使われる。該路長は、次いで、各波長でのサンプルの吸収係数を決めるため使われてもよい。代わりに該光学的路長は吸収係数を光学的密度に変換する計算に更に使われてもよい。

被検体検出システム、その使用法そして関連技術の追加的情報は上記の、組み入れられた特許文献１で見出される。

セクションＩＶ．Ｃ−サンプル要素（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＶ．Ｃ−ＳＡＭＰＬＥ ＥＬＥＭＥＮＴ）
図１８はサンプル要素１７３０の平面図、図１９は該サンプル要素の側面図、そして図２０は該サンプル要素の組立分解斜視図である。本発明の１実施例では、サンプル要素１７３０はサンプル室９０３を有するが、該室はサンプル準備ユニット３３２と流体的に連通しており、該ユニットからフイルターされた血液を受け入れる。該サンプル要素１７３０はサンプル室壁１８０２により規定されるサンプル室９０３を有する。該サンプル室９０３は該サンプル要素１７３０が使われる検出システムによる分析用に、患者から抜き取られる材料サンプルを保持するよう構成される。

図１８−１９で図解される実施例では、該サンプル室９０３は、第１及び第２横室壁（ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄ ｌａｔｅｒａｌ ｃｈａｍｂｅｒ ｗａｌｌｓ）１８０２ａ、１８０２ｂ、と上下室壁（ｕｐｐｅｒ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｃｈａｍｂｅｒ ｗａｌｌｓ）１８０２ｃ、１８０２ｄにより規定されるが、しかしながら、何等かの適当な数と形状の室壁が使われてもよい。上及び下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄの少なくとも１つは、該サンプル分析装置３２２（又は該サンプル要素がそれで使われる何等かの他のシステム）により使われる電磁放射の波長（複数を含む）に充分透過性である材料で形成される。その様に透過性である室壁はかくして１実施例では“窓”と呼ばれ、該上及び下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄは、関連波長（複数を含む）の電磁放射が該サンプル室９０３を通過可能にするよう、第１及び第２窓を有する。もう１つの実施例では、該上下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄの１つのみは窓を有し、この様な実施例では、上下室壁のもう１つは、該サンプル要素１７３０が使われる被検体検出システムにより該サンプル室９０３内へ放射される何等かの電磁的エネルギーを反射し返すよう構成された反射性面（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｓｕｒｆａｃｅ）を有してもよい。従って、この実施例は電磁エネルギーのソースと検出器とがサンプル要素と同じ側に配置される被検体検出システムで使用するのに好適である。

種々の実施例では、該サンプル要素１７３０の窓（複数を含む）を構成する（ｍａｋｅｓ ｕｐ）材料は完全に透過性（ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ）であり、すなわち、それはその上に入射する、該ソース１７２０及びフイルター１７２５からの電磁放射の何等かも吸収しない。もう１つの実施例では、該窓（複数を含む）の材料は関心のある電磁的範囲で或る吸収を有するが、その吸収は無視可能である。なおもう１つの実施例では、該窓（複数を含む）の材料の吸収は無視可能でないが、それは比較的長い時間の間安定である。もう１つの実施例では、該窓（複数を含む）の吸収は比較的短い時間の間のみ安定であるが、サンプル分析装置３２２は該材料の吸収を観察し、それを該
材料特性が測定可能な程変化する前に該被検体測定値から除去するよう構成される。サンプル要素１７３０の該窓（複数を含む）を形成するために好適な材料は、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、ゲルマニウム、シリコン、ポリプロピレン、ポリエチレン、又は該関連波長（複数を含む）で適当な透過率（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｉｔｙ）｛すなわち、単位厚さ当たり透過度（ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）｝を有する何等かのポリマーを含むが、それらに限定されない。該窓（複数を含む）がポリマーで形成される場合、選択されるポリマーは、該窓（複数を含む）間のサンプルの流れを向上させるように構造でアイソタクチック（ｉｓｏｔａｃｔｉｃ）、アタクチック（ａｔａｃｔｉｃ）又はシンディオタクチック（ｓｙｎｄｉｏｔａｃｔｉｃ）であるのがよい。該サンプル要素１７３０を作るのに好適な１つの種類のポリエチレンは、スイス、ステーフア（Ｓｔａｅｆａ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）のクーベ社（ＫＵＢＥ Ｌｔｄ．）から入手可能な、引き出された（ｅｘｔｒｕｄｅｄ）又はブローモールド（ｂｌｏｗ ｍｏｌｄｅｄ）されたタイプ２２０（ｔｙｐｅ ２２０）である。

１実施例では、該サンプル要素１７３０はその窓（複数を含む）を通して約４μｍと約１０．５μｍの間の波長を有する電磁エネルギーの充分な透過を可能にするよう構成される。しかしながら、該サンプル要素１７３０は該エネルギーソース１７２０により放射されるどんなスペクトル範囲の波長の透過も可能にするよう構成され得る。もう１つの実施例では、該サンプル要素１７３０は該フイルター１７２５を通して透過されるどんな電磁放射波長についてもその上に入射するサンプルビーム（Ｅｓ）からの約１．０ＭＷ／ｃｍ^２より多い光学的電力を受けるよう構成される。好ましくは、該サンプル要素１７３０のサンプル室９０３は該主軸線Ｘから４５度の円錐角度内で該材料サンプルＳの方へ進むサンプルビーム（Ｅｓ）を通過可能にするよう構成されるのがよい（図１７参照）。

図１８−１９で図解される実施例で、該サンプル要素は更に該サンプル室９０３から供給開口部（ｓｕｐｐｌｙ ｏｐｅｎｉｎｇ）１８０６へ延びる供給通路（ｓｕｐｐｌｙ ｐａｓｓａｇｅ）１８０４と、該サンプル室９０３からベント開口部（ｖｅｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ）１８１０へ延びるベント通路（ｖｅｎｔ ｐａｓｓａｇｅ）１８０８と、を有する。該ベント及び供給開口部１８０６，１８１０は該サンプル要素１７３０の１端で示されているが、他の実施例では、該開口部は、それがそれぞれ通路１８０４と１８０８とに流体的に連通している限り、該サンプル要素１７３０の他の側に位置付けられていてもよい。

動作時は、該サンプル要素１７３０の該供給開口部１８０６は、患者から流れる流体の様な、材料サンプルＳに接触して置かれる。次いで該流体は該サンプル供給通路１８０４を通り、外部ポンプを経由して又は毛細管作用により該サンプル室９０３内へ輸送される。

上下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄが窓を有する場合、それら間の距離Ｔ｛該サンプル室９０３及び／又は窓１８０２ａ、１８０２ｂに実質的に直交する軸線に沿って測られた、或いは代わりに、該サンプル室９０３を通過するエネルギービーム（上記論議のエネルギービームＥの様な、但しそれに限らないが、）の軸線に沿って測られた｝は光学的路長を有する。種々の実施例で、該路長は、約１μｍと約３００μｍの間、約１μｍと約１００μｍの間、約２５μｍと約４０μｍの間、約１０μｍと約４０μｍの間、約２５μｍと約６０μｍの間、又は約３０μｍと約５０μｍの間にある。なお他の実施例では、該光学的路長は約５０μｍ，又は約２５μｍである。或る場合は、該サンプル要素１７３０が共に使われるべき被検体検出システムにより指定される何等かの路長から±約１μｍ内へ該路長Ｔを保持することが望ましい。同様に、該サンプル要素１７３０が共に使われる被検体検出システムに依り、壁１８０２ｃ、１８０２ｄを相互に対し平行の±１μｍ以内に配向し、該壁１８０２ｃ、１８０２ｄの各々を平面状｛フラット（ｆｌａｔ）｝の±１μｍ以内に保持することが望ましい。代わりの実施例では、壁１８０２ｃ、１８０２ｄは平坦（ｆｌａｔ）、織り目付き（ｔｅｘｔｕｒｅｄ）、角度付き（ａｎｇｌｅｄ）であるか、又はその何等かの組み合わせである。

１実施例では、該サンプル室９０３の横の寸法（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｓｉｚｅ）（すなわち、横の室壁１８０２ａ、１８０２ｂにより規定される寸法）はサンプル検出器１７４５のアクチブな面の寸法と大体等しい。従って、更に進んだ実施例では、サンプル室９０３は約４ｍｍから約１２ｍｍの、そしてより好ましくは約６ｍｍから約８ｍｍの直径の円である。

図１８−１９に示すサンプル要素１７３０は１実施例では、下記に指定する寸法とディメンジョン（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）を有する。該供給通路１８０４は好ましくは約１５ｍｍの長さ、約１．０ｍｍの幅、そして該路長Ｔに等しい高さを有するのがよい。加えて、供給開口部１８０６は約１．５ｍｍの幅と、サンプル供給通路１８０４の幅へのスムーズな移行を有するのがよい。サンプル要素１７３０は約１２．７ｍｍ（約０．５インチ）の幅、約２５．４ｍｍ（約１インチ）の長さ、そして約１．０ｍｍと約４．０ｍｍの間の全体厚さを有する。該ベント通路１８０８は約１．０ｍｍから５．０ｍｍの長さ、約１．０ｍｍの幅、該壁１８０２ｃ、１８０２ｄの間の路長に実質的に等しい厚さを有するのがよい。該ベントアパーチャ１８１０は該ベント通路１８０８と実質的に等しい高さと幅である。勿論、サンプル要素１７３０の利点をなお達成しながら、他の実施例では他のディメンジョンが使われてもよい。

サンプル要素１７３０は好ましくは約１５μｌ以下（又は約１０μｌ以下、又は約５μｌ以下）の容積を有する材料サンプルＳを、そしてより好ましくは約２μｌ以下の容積を有する材料サンプルＳを受け入れるよう寸法を決められているのがよい。勿論、該サンプル要素１７３０の容積、該サンプル室９０３の容積、他は該サンプル検出器１７４５の寸法と感度、該エネルギーソース１７２０により放射される放射の強度、該サンプルの期待される流れ特性、そして該サンプル要素１７３０内に流れエンハーンサー（ｆｌｏｗ ｅｎｈａｎｃｅｒｓ）が組み込まれているかどうか、の様な多くの可変要因（ｖａｒｉａｂｌｅｓ）により、変わってもよい。該サンプル室９０３への流体の輸送は毛細管作用（ｃａｐｉｌｌａｒｙ ａｃｔｉｏｎ）により達成されるのが好ましいが、又ウィッキング（ｗｉｃｋｉｎｇ）又は真空作用（ｖａｃｕｕｍ ａｃｔｉｏｎ）、又はウィッキング、毛細管作用、蠕動作用（ｐｅｒｉｓｔａｌｔｉｃ）、ポンピング、及び／又は真空作用の組み合わせによって達成されてもよい。

図２０はサンプル要素１７３０を作るアプローチを描いている。このアプローチでは、該サンプル要素１７３０は第１層１８２０，第２層１８３０，そして第３層１８４０を有する。第２層１８３０は第１層１８２０と第３層１８４０の間に位置付けられるのが好ましい。該第１層１８２０は上部室壁１８０２ｃを、第３層１８４０は下部室壁１８０２ｄを形成する。室壁１８０２ｃ、１８０２ｄの何れかが窓を有する場合、当該の窓（複数を含む）／壁（複数を含む）１８０２ｃ／１８０２ｄは、該壁（複数を含む）が配置される層（複数を含む）１８２０／１８４０のバランスを形成するため使われる異なる材料で形成されてもよい。代わりに、該層（複数を含む）１８２０／１８４０の全体が該窓（複数を含む）／壁（複数を含む）１８０２ｃ／１８０２ｄを形成するため選択された材料で形成されてもよい。この場合、該窓（複数を含む）／壁（複数を含む）１８０２ｃ／１８０２ｄは該層（複数を含む）１８２０／１８４０と一体に形成され、該サンプル室９０３の上に乗る（ｏｖｅｒｌｉｅ）それぞれの材料層（複数を含む）１８２０、１８４０の該領域を有するに過ぎない。

更に図２０を参照すると、第２層１８３０は第１及び第３層１８２０，１８４０を接合
する接着剤で全体を形成されてもよい。他の実施例では、該第２層１８３０は該第１及び第３層と同様な材料、又は何等かの他の適当な材料で形成されてもよい。該第２層１８３０は又その両側上に堆積された接着剤を有するキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）として形成されてもよい。該第２層１８３０は少なくとも部分的にはサンプル室９０３，サンプル供給通路１８０４，供給開口部１８０６、ベント通路１８０８そしてベント開口部１８１０を形成するボイド（ｖｅｎｔ）を有する。該第２層１８３０の厚さは該サンプル要素１７３０用に好適な上記開示の該路長（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ）の何れかと同じであるのがよい。第１及び第３層は、サンプル要素１７３０の窓（複数を含む）を形成するのに好適な上記開示の材料の何れかで形成されてもよい。１実施例では、層１８２０，１８４０はサンプルＳで充たされた時その形状を保持するため充分な構造的全一性（ｓｔｒｕｃｔｕａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を有する材料で形成される。層１８２０，１８３０は、例えば、０．５ｍｍの厚さを有するフッ化カルシウムであってもよい。もう１つの実施例では、該第２層１８３０はスリーエム社（３Ｍ）から入手可能なアドヒーシブトランスフアーテープナンバー９４７１エルイー（Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｔａｐｅ ｎｏ．９４７１ＬＥ）の接着剤部分を有する。もう１つの実施例では、該第２層１８３０は、例えば、テックフイルム（Ｔｅｃｈｆｉｌｍ）｛３１ダンハムロード、ビレリカ、エムエイ０１８２１（３１ Ｄｕｎｈａｍ Ｒｏａｄ， Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ， ＭＡ ０１８２１）｝から入手可能なエポキシ（ｅｐｏｘｉ）を有しており、該エポキシは層１８２０，１８４０へ、該層への圧力及び熱の印加の結果として密接に結びついている。

該サンプル室９０３は好ましくはリエージェントレス（ｒｅａｇｅｎｔｌｅｓｓ）室を有するのがよい。換言すれば、該サンプル室９０３の内容積及び／又は該室９０３を規定する壁（複数を含む）１８０２は分析用に該室内に引き入れられるサンプルに関し不活性（ｉｎｅｒｔ）であるのが好ましい。ここで使われる時、“不活性（ｉｎｅｒｔ）”は広い用語であり、その普通の意味で使われ、この様な被検体（複数を含む）の濃度の測定を可能にするために該室９０３内へのサンプルの流入に続く充分な時間の間（例えば、約１−３０分）、サンプル分析装置３２２又は何等かの他の適当なシステムを用いた該サンプル内の被検体（複数を含む）の濃度について行われた何等かの測定値に著しく影響する仕方で該サンプルと反応しない物質を含むが、それに限定しない。代わりに、該サンプル室９０３は該サンプルのリエージェント（ｒｅａｇｅｎｔ）との反応を含むサンプル分析（ａｓｓａｙ）技術でサンプル要素の使用を容易にする１つ以上のリエージェントを含んでもよい。

本発明の１実施例では、サンプル要素１７３０は限定数の測定に使われるものであり、使い捨て可能である。かくして、例えば、図８−１０を参照すると、サンプル要素１７３０は、プローブ領域１００２内にサンプル室９０３を置くよう適合されたカセット８２０の使い捨て部分を形成する。

サンプル要素、その使用法、そして関連技術の追加的情報は、上記の、組み入れられた特許文献１、そして上記の、組み入れられた特許文献２で見出される。

セクションＩＶ．Ｄ−遠心分離機（ＳＥＣＴＩＯＮ ＩＶ．Ｄ−ＣＥＮＴＲＩＦＵＧＥ）
図２１は、下記で更に詳述することを除けば、サンプル準備ユニット３３２と概ね同様で、遠心分離機を使ったサンプル準備ユニット２１００の１実施例の略図である。一般に、該サンプル準備ユニット３３２は、フイルター１５００の様なフイルターの代わりに、又はそれに加えて、遠心分離機（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ）を有する。サンプル準備ユニット２１００はサンプル要素２１１２と流体インターフエース（ｆｌｕｉｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２１２０とを有する遠心分離機２１１０の形の流体ハンドリング要素（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）を備える。サンプル要素２１１２は幾分円柱形の要素として図２１で図解される。この実施例は図解され、該サンプル要素は円柱形、平面状、又は該遠心分離機２１１０内で材料（好ましくは液体がよい）を保持する機能と両立するどんな他の形や形状であってもよい。該遠心分離機２１１０は、サンプル要素２１１２内に保持された材料が分離されるよう、該サンプル要素２１１２を回転するため使われる。

或る実施例では、該流体インターフエース２１２０はサンプルの遠心分離を可能にするために、サンプルの、通路１１３からサンプル要素２１１２内への移送（ｔｒａｎｓｆｅｒ）を選択的に制御する。もう１つの実施例では、該流体インターフエース２１２０は、被検体測定値を得るために、該サンプル要素を洗浄（ｃｌｅａｎｓｅ）又は他の仕方で準備するよう、流体がサンプル要素を通って流れるのを可能にする。かくして、該流体インターフエース２１２０はサンプル要素２１１２をフラッシュし、充たすよう使われる。

図２１に示す様に、該遠心分離機２１１０は該サンプル要素２１１２と、該制御器２１０により制御されるモーター（ｍｏｔｏｒ）（示されてない）に取り付けられたアクスル（ａｘｌｅ）２１１３と、を有する。該サンプル要素２１１２は好ましくは、次に説明することを除けば、サンプル要素１７３０と概ね同様であるのがよい。

更に図２１に示される様に、流体インターフエース２１２０は第１ニードル２１２２を有する流体噴射プローブ（ｆｌｕｉｄ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｂｅ）２１２１と、流体除去プローブ（ｆｌｕｉｄ ｒｅｍｏｖａｌ ｐｒｏｂｅ）２１２３と、を備える。該流体除去プローブ２１２３は第２ニードル２１２４を有する。サンプル要素２１１２が流体インタフエース２１２０に対し適当に配向されると、サンプル、流体又は他の液体は該サンプル要素２１１２内へディスペンスされるか、又は該要素を通過する。特に、流体噴射プローブ２１２１は、患者コネクター１１０からの身体流体の様な、サンプルを受け入れる通路を有する。該身体流体は該流体噴射プローブ２１２１と第１ニードル２１２２を通過し該サンプル要素２１１２内へ入る。該サンプル要素２１１２から材料を除去するために、該サンプル要素２１１２は図解される様に第２ニードル２１２４と整合されている。材料は該第２ニードル２１２４を通り、該流体除去プローブ２１２３内へ送られる。該材料は次いで該サンプル要素２１１２を離れるよう該除去プローブ２１２３の通路を通過する。

該サンプル要素２１１２が、そこを過ぎるよう、或いはそこまで、回転させられる１つの位置がサンプル測定位置（ｓａｍｐｌｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ）２１４０である。該位置２１４０は、光学的被検体検出システムの様な、分析システムの領域と一致（ｃｏｉｎｃｉｄｅ）する。例えば、該位置２１４０はプローブ領域１００２、又はもう１つの装置の測定位置と一致してもよい。

該ローター２１１１は矢印Ｒで示される方向にドライブされ、サンプル要素２１１２内のサンプル（複数を含む）への遠心力（ｃｅｎｒｉｆｕｇａｌ ｆｏｒｃｅ）をもたらす。回転中心から或る距離に配置されたサンプル（複数を含む）の回転は遠心力を創る。或る実施例では、該サンプル要素２１１２は全血を保持する。該遠心力は該全血サンプルの密度のより高い部分を、該血液サンプルのより軽い部分より、回転中心からより遠く外へ移動させる。この様であるから、該全血の１つ以上の成分が相互から分離される。又他の流体又はサンプルは遠心力により除去され得る。１実施例では、該サンプル要素２１１２は使い捨て可能なローター２１１１上に設置される使い捨て可能なコンテナーである。好ましくは、該コンテナーは可塑性で、再使用可能で、フラッシュ可能であるのがよい。他の実施例では、該サンプル要素２１１２は該ローター２１１１に恒久的に取り付け可能な非使い捨てのコンテナーである。

図解されたローター２１１１は該アクスル２１１３に固定的に結合された概ね円形のプレートである。該ローター２１１１は代わりに他の形を有してもよい。該ローター２１１
１は該回転慣性（ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ ｉｎｅｒｔｉａ）を低く保つため低密度を有し、綿密な光学的整合を保持するために動作負荷の掛かる下で形状を保持するよう充分強く、安定な材料を有する。例えば、該ローター２１１１はジーイーブランド（ＧＥ ｂｒａｎｄ）のウルテム（ＵＬＴＥＭ）（商標）ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）｛ピーイーアイ（ＰＥＩ）｝から成ってもよい。この材料は安定であるが容易に加工され得るプレートの形で入手可能である。同様な特性を有する他の材料も使用出来る。

該ローター２１１１の寸法は望ましい遠心力を達成するよう選択される。或る実施例では、ローター２１１１の直径は約７５ｍｍから約１２５ｍｍか、又はより好ましくは約１００ｍｍから約１２５ｍｍであるのがよい。ローター２１１１の厚さは好ましくは該遠心力を支持するのに丁度充分な程厚いのがよく、例えば、約１．０ｍｍから２．０ｍｍの厚さとすることが出来る。

代わりの実施例では、該流体インターフエース２１２０は遠心分離（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｉｎｇ）後サンプル要素２１１２から血漿を選択的に除去する。該血漿は次いで分析用に被検体検出システムへ送られる。１実施例では、分離された流体は底部コネクター（ｂｏｔｔｏｍ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）を通して該サンプル要素２１１２から除去される。好ましくは、該底部コネクターと該コンテナーの位置と配向が、赤血球（ｒｅｄ ｂｌｏｏｄ ｃｅｌｌ）が最初に除去されることを可能にするのがよい。１実施例は赤血球検出器（ｒｅｄ ｂｌｏｏｄ ｃｅｌｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）付きで構成されてもよい。該赤血球検出器は、うっ血レベル（ｈａｅｍｏｓｔａｔｉｃ ｌｅｖｅｌ）を決定することにより、何時大部分の赤血球が該コンテナーを出たかを検出してもよい。該コンテナーに残る血漿は次いで分析室内へ逸らされる（ｄｉｖｅｒｔｅｄ）。該流体が該コンテナーから除去された後、該システムをフラッシュし、それを次のサンプル用に準備するため、該トップコネクターが流体（例えば、食塩水）を該コンテナー内へ噴射してもよい。

図２２Ａから２３Ｃは流体ハンドリング及び分析装置１４０のもう１つの実施例を図解するが、該装置は取り外し可能で、使い捨て可能な流体ハンドリングカセット（ｆｌｕｉｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｃａｓｓｅｔｔｅ）８２０を使う。該カセット８２０はサンプルの準備と分析を容易にするために遠心分離機ローター組立体（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ ｒｏｔｏｒ ａｓｓｅｍｂｌｙ）２０１６を装備する。下記で更に説明することを除けば、図２２Ａ−２２Ｃの装置１４０は、或る実施例では、ここで論じられた該装置１４０の他の実施例のどれかと同様であり、該カセット８２０は、或る実施例では、ここで開示された該カセット８２０の実施例のどれかと同様である。

該取り外し可能な流体ハンドリングカセット８２０は主分析インスツルメント８１０と取り外し可能な様に契合されている。該流体ハンドリングカセット８２０が主インスツルメント８１０と結合されると、該主インスツルメント８１０のドライブシステム２０３０は該カセット８２０のローター組立体２０１６と嵌合する（図２２Ｂ）。一旦該カセット８２０が該主インスツルメント８１０と結合されると、該ローター組立体２０１６により担われる身体流体サンプルに遠心力を印加するために、該ドライブシステム２０３０は該ローター組立体２０１６と契合し、回転させることが出来る。

或る実施例では、該ローター組立体２０１６は遠心分離用サンプルを保持するためにローター２０２０サンプル要素２４４８（図２２Ｃ）を有する。該ローター２０２０が回転すると、該サンプル要素２４４８内に含まれたサンプルに遠心力が印加される。該遠心力は該サンプルの１つ以上の成分の分離を引き起こす（例えば、全血からの血漿の分離）。該分離された成分（複数を含む）は、下記で更に詳細に論じられる様に、該装置１４０により分析される。

該主インスツルメント８１０は遠心分離機ドライブシステム２０３０と被検体検出システム１７００の両者を有するが、その１部は該主インスツルメント８１０のハウジング２０４９から突出（ｐｒｏｔｒｕｄｅｓ）している。該ドライブシステム２０３０は該ローター組立体２０１６にリリース可能（ｒｅｌｅａｓａｂｌｙ）に結合するよう構成され、該ローター２０２０を望ましい速度で回転するために回転運動を該ローター組立体２０１６に与える。該遠心分離過程の後、該被検体検出システム１７００は該ローター２０２０により担われたサンプルから分離された１つ以上の成分を分析する。図解された検出システム１７００の該突出した部分は、該検出システム１７００が該サンプル要素２４４８により担われたサンプル又は成分（複数を含む）を分析出来るように、該サンプル要素２４４８を担う該ローター２０２０の部分を受けるためのスロット２０７４を形成する。

図２２Ｃで示す該流体ハンドリング及び分析装置１４０を組み立てるために、該カセット８２０は、図２２Ａと２２Ｂの矢印２００７により示される様に、該主イスツルメント８１０上に置かれる。該ローター組立体２０１６は該ドライブシステム２０３０にアクセス可能なので、一旦該カセット８２０が該主インスツルメント８１０上に適当に設置されると、該ドライブシステム２０３０は該ローター組立体２０１６と動作可能な様に契合する。該ドライブシステム２０３０は次いで望まれる速度で該ローター２０２０をスピン（ｓｐｉｎ）するようエネルギーを与えられる。該スピニングローター（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｒｏｔｏｒ）２０２０は該検出システム１７００のスロット２０７４を繰り返し通過する。

遠心分離過程の後、該ローター２０２０は分析位置へ回転され（図２２Ｂ及び２３Ｃ参照）、そこでは該サンプル要素２４４８は該スロット２０７４内に位置付けられる。該ローター２０２０とサンプル要素２４４８が該分析位置にあると、該被検体検出システム１７００は該サンプル要素２４４８内に担われたサンプルの成分の１つ以上を分析する。例えば、該検出システム１７００は該遠心分離過程中に分離された少なくとも１つの成分を分析する。該カセット８２０の使用後、該カセット８２０は該主インスツルメント８１０から除去され、捨てられる。次いでもう１つのカセット８２０が該主インスツルメント８１０へ設置される。

図２３Ａを参照すると、該図解されたカセット８２０は該ローター組立体２０１６を囲むハウジング２４００を有し、該ローター２０２０は該ローター組立体２０１６により該ハウジング２４００へ旋回可能（ｐｉｖｏｔａｌｌｙ）に結合される。該ローター２０２０は、該カセット８２０を該主インスツルメント８１０上へ置いた時の、該ドライブシステム２０３０とのドライブ用契合のために、ローターインターフエース２０５１を有する。

或る実施例では、該カセット８２０は使い捨て可能な流体ハンドリングカセットである。再使用可能な主インスツルメント（ｒｅｕｓａｂｌｅ ｍａｉｎ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）８１０は望まれるどんな数のカセット８２０とも一緒に使用され得る。加えて、又は代わりに、該カセット８２０は簡便な輸送用の携帯可能で、手持ち式のカセットとすることも出来る。これらの実施例では、該カセット８２０は手動で該主インスツルメント８１０へ設置されたり、それから取り外される。或る実施例では、該カセット８２０は該主インスツルメント８１０へ恒久的に結合される使い捨てでないカセットであってもよい。

図２５Ａと２５Ｂは該遠心分離用ローター２０２０を図解しており、該ローターは身体流体の様なサンプルを担うことが出来る。ここで、図解された遠心分離用ローター２０２０はスペクトロスコープによる分析中、サンプルを保持するのみならず分析用サンプルを準備することも出来る、流体ハンドリング要素と見なされる。該ローター２０２０は好ましくは、細長いボデイ２４４６，少なくとも１つのサンプル要素２４４８，そして少なくとも１つのバイパス要素（ｂｙｐａｓｓ ｅｌｅｍｅｎｔ）２４５２を有する。該サンプル要素２４４８及びバイパス要素２４５２は該ローター２０２０の相対する端部に配置される。該バイパス要素２４５２はバイパス流れ通路（ｂｙｐａｓｓ ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）を提供するが、該通路は該サンプル要素２４４８へ流体を通過させること無しに、該流体ハンドリング及び分析装置１４０の流体通路をクリーン化し、フラッシュするため使われてもよい。

図解されたローターボデイ２４４６は該ドライブシステム２０３０に結合するための設置用アパーチャ（ｍｏｕｎｔｉｎｇ ａｐｅｒｔｕｒｅ）２４４７を規定する概ね平面上の部材である。該図解されたローター２０２０は幾分長方形の形を有する。代わりの実施例では、該ローター２０２０は概ね円形、多角形、楕円形又は望まれたどんな他の形を有してもよい。図解された形は、該被検体検出システム１７００に適合するために水平に位置付けられと、搭載（ｌｏａｄｉｎｇ）を容易になる。

図２５Ｂを参照すると、相対する第１及び第２流体コネクター（ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄ ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ）２０２７，２０２９の対は、該ローターボデイ２４４６を通りそれぞれ該サンプル要素２４４８とバイパス要素２４５２への流体流れを容易化するために、該ローター２０２０の前面から外方へ延びている。第１流体コネクター２０２７は出口ポート２４７２と入り口ポート２４７４とを規定するが、該両ポートは該サンプル要素２４４８と流体的に連通している。図解された実施例では、流体チャンネル２５１０，２５１２がそれぞれ出口ポート２４７２と入り口ポート２４７４から該サンプル要素２４４８へ延びる。（図２５Ｅと２５Ｆ参照。）この様であるから、ポート２４７２，２４７４とチャンネル２５１０，２５１２は該ローター２０２０を通り該サンプル要素２４４８へとその戻りの入力及び戻り流れ通路を規定する。

引き続いて図２５Ｂを参照すると、該ローター２０２０はバイパス要素２４５２を有するが、該要素は出口ポート２５７２から入り口ポート２５７４までのそれを通る流体流れを可能にする。チャンネル２５７０はこの流体流れを容易化するため該出口ポート２５７２と入り口ポート２５７４の間に延びる。チャンネル２５７０はかくして１つのポート２５７２からもう１つのポート２５７４まで該ローター２０２０を通る閉じた流れ通路を規定する。図解された実施例では、バイパス要素２４５２の出口ポート２５７２と入り口ポート２５７４は該ローター２０２０上のその間で該出口ポート２４７２と入り口ポート２４７４と概ね同じ間隔を有する。

１つ以上の窓２４６０ａ、２４６０ｂが該ローター２０２０を通る光学的アクセス用に提供される。該バイパス要素２４５２に近接した窓２４６０ａは、該ローター２０２０を通る電磁放射の通過を可能とするスルーホール（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｈｏｌｅ）である（図２５Ｅ参照）。該サンプル要素２４４８に近接した窓２４６０ｂも又、電磁放射の通過を可能とする同様なスルーホールである。代わりに、該窓２４６０ａ、２４６０ｂの１つ又は両者はフッ化カルシウム、フッ化バリウム、ゲルマニウム、シリコン、ポリプロピレン、ポリエチレン、それらの組み合わせ、又は関連波長（複数を含む）で適当な透過率（すなわち、単位厚さ当たり透過性）を有する何等かの材料で作られたシートである。該窓２４６０ａ、２４６０ｂは、該ローター２０２０が垂直な配向位置にある時、該窓２４６０ａ、２４６０ｂの１つが該スロット２０７４内に位置付けられるよう、位置付けられる。

種々の製作技術が該ローター２０２０を形成するため使われる。或る実施例では、該ローター２０２０はモールディング（例えば、コンプレッション又はインジェクションモールディング）、機械加工（ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）、又は同様な製作過程又は製作過程の組み合わせにより形成される。或る実施例では、該ローター２０２０はプラスチックから成る。該プラスチック材料のコンプライアンスは流体インターフエース２０２８のピン２５４２、２５４４の端部でシールを創るよう選択される（下記で更に詳細に論じる）。該ポート（例えば、ポート２５７２，２５７４，２４７２，２４７４）の形成用の非限定の例示的プラスチック（Ｎｏｎ−ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｅｘｅｍｐｌａｒｙ ｐｌａｓｔｉｃｓ）は化学的に比較的不活性であり、インジェクションモールドされる又は機械加工されるものである。これらのプラスチックはピーイーイーケー（ＰＥＥＫ）及びポリフェニレンスルファイド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｓｕｌｆｉｄｅ）｛ピーピーエス（ＰＰＳ）｝を含むがそれらに限定されない。これらのプラスチックの両者は高い弾性係数（ｍｏｄｕｌｕｓ）を有するが、もしシーリング面がスムーズな仕上げで作られ、そしてシーリングゾーンが、高い接触圧力が非常に小さいゾーンで創られる様な小さい範囲であるなら、流体シール（ｆｌｕｉｄｉｃ ｓｅａｌ）が作られ得る。従って、下記で詳細に説明される様に、該ローター２０２０とピン２４５２，２４５４を形成するため使われる材料は、該ローター２０２０とピン２５４２，２５４４の間の望ましい相互作用を達成するよう選択され得る。

図２３Ａで図解されるローター組立体２０１６はローターアクスルボス（ｒｏｔｏｒ ａｘｌｅ ｂｏｓｓ）２４２６を介して該ローター２０２０を該カセットハウジング２４００へ回転可能に結合するが、該ボスは該カセットハウジングに対し固定され、ローターアクスル２４３０とそれに取り付けられたローター２０２０を旋回可能に保持する。ローターアクスル２４３０は該ローターアクスルボス２４２６から外方へ延び、ローターブラケット２４３６に固定的に取り付けられるが、該ブラケットは該ローター２０２０の後面に好ましくは確実に結合されるのがよい。従って、該ローター組立体２０１６と該ドライブシステム２０３０は、該ローター２０２０が、例え高速度でも、該軸線２０２４の周りに回転することを保証するよう協同する。図解されたカセット８２０は１つのローター組立体２０１６を有する。他の実施例では、該カセット８２０は１つより多いローター組立体２０１６を有してもよい。多数のローター組立体２０１６は多数のサンプルを（好ましくは同時に）準備し、テストするために使われてもよい。

再び図２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｅそして２５Ｆを参照すると、サンプル要素２４４８はローター２０２０に結合され、該遠心分離機を用いた処理用に身体流体のサンプルを保持する。該サンプル要素２４４８は、或る実施例では、下記で更に詳述することを除けば、ここで開示される他のサンプル要素又はクベット（例えば、サンプル要素１７３０，２１１２）と概ね同様である。

該サンプル要素２４４８は遠心分離用サンプルを保持するサンプル室２４６４と、該ローター２０２０の、それぞれ、室２４６４とチャンネル２５１２，２５１０の間の流体的連通を提供する流体チャンネル２４６６，２４６８と、を有する。かくして、該流体チャンネル２５１２，２４６６は該ポート２４７４と室２４６４の間の第１流れ通路を規定し、該チャンネル２５１０，２４６８はポート２４７２と室２４６４の間の第２流れ通路を規定する。該サンプル要素２４４８内への流体流れの方向により、該第１か又は第２か何れかの流れ通路が入力流れ通路として役立ち、もう１つが戻り流れ通路として役立つ。

該サンプル室２４６４の１部分は、該室２４６４内に含まれる流体の、検出システム１７００による分析中、電磁放射が通過するサンプル室の部分となる取り調べ領域（ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎ）２０９１と見なされる。従って、該サンプル要素２４４８が該ローター２０２０と結合された時、該取り調べ領域２０９１は該窓２４６０ｂと整合される。下記で更に詳細に論じられる様に、該図解される取り調べ領域２０９１は、遠心分離後、該身体流体サンプル（例えば、全血サンプルの血漿）の低密度部分（複数を含む）のスペクトロスコープによる分析を容易化するために、該室２４６４の半径方向に内方の部分（すなわち、ローター２０２０の回転軸線２０２４に比較的近い）を有する。該身体流体サンプルのより高い密度の部分がスペクトロスコープによる分析用に関心がある場合、該取り調べ領域２０９１は該室２４６４の半径方向に外方の（すなわち、該ローター２０２０の回転軸線２０２４から遠い）部分内に配置される。

該ローター２０２０は該サンプル要素２４４８を１時的に又は恒久的に保持する。図２５Ｆに示す様に、該ローター２０２０はサンプル要素２４４８を受ける凹部２５０２を形成する。該サンプル要素２４４８は摩擦相互作用（ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）、接着剤、又は何等かの他の適当な結合手段により該凹部２５０２内に保持される。図解されたサンプル要素２４４８は該ローター２０２０内で凹部となっている。しかしながら、該サンプル要素２４４８は代わりに該ローター２０２０の上に在ったり又は該ローターから突出してもよい。

該サンプル要素２４４８は多数の分析、他を行うため、予め決められた量のサンプル流体を準備するべく、予め決められた長さの時間使われてもよい。望まれるなら、該サンプル要素２４４８は該ローター２０２０から除去され、捨てられてもよい。次いでもう１つのサンプル要素２４４８が該凹部２５０２内へ置かれる。かくして、例え、該カセット８２０が使い捨て可能でも、複数の使い捨て可能なサンプル要素２４４８が１つのカセット８２０で使われる。従って、１つのカセット８２０が望まれるどんな数のサンプル要素とも共に使われてもよい。代わりに、該カセット８２０は該ローター２０２０に恒久的に結合されたサンプル要素２４４８を有してもよい。或る実施例では、該サンプル要素２４４８の少なくとも１部分は該ローターボデイ２４４６と一体に（ｉｎｔｅｇｒａｌｌｙ）又はモノリシックに（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃａｌｌｙ）形成される。加えて又は代わりに、該ローター２０２０は複数のサンプル要素を有してもよい｛例えば、該バイパス２４５２の代わりに記録サンプル要素（ｒｅｃｏｒｄ ｓａｍｐｌｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）を有する｝。この実施例では、複数のサンプル（例えば、身体流体）がサンプル準備時間を減じるために同時に準備される。

図２６Ａと２６Ｂは、サンプル要素２４４８の或る実施例を形成する時、使われる積層製作技術（ｌａｙｅｒｅｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を図解する。該描かれた積層サンプル要素２４４８は第１層２４７３，第２層２４７５、そして第３層２４７８を有する。該第２層２４７５は第１層２４７３と第３層２４７８の間に位置付けられるのが好ましい。該第１層２４７３は上室壁２４８２を形成し、第３層２４７８は下室壁２４８４を形成する。該第２層２４７５の横壁２４９０は該室２４６４と該流体チャンネル２４６６，２４６８の側部（ｓｉｄｅｓ）を規定する。

該第２層２４７５は、図２６Ａで示す横壁パターン（ｌａｔｅｒａｌ ｗａｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ）を形成するため、実質的に均一厚さのシートの材料をダイカット（ｄｉｅ−ｃｕｔｔｉｎｇ）することにより形成されてもよい。該第２層２４７５は、図２６Ｂで示す様に“サンドウイッチ（ｓａｎｄｗｉｃｈ）”の流儀で、該第１及び第３層２４７３，２４７８を該第２層２４７５に接着するためにその両側に配置された接着剤を有する、ポリマー材料の様な、軽量柔軟材料の層を備えてもよい。代わりに、該第２層２４７５は、描かれた横壁パターンを形成するためにダイカットされた接着剤の均一厚さシートで形成された“接着剤のみ（ａｄｈｅｓｉｖｅ−ｏｎｌｙ）”の層を有してもよい。

どんな風に作られても、該第２層２４７５は、該サンプル室２４６４及び／又は取り調べ領域２０９１の実質的に均一な厚さ又は路長を規定するために、好ましくは、均一厚さであるのがよい。この路長（そして従って第２層２４７５の厚さも同様に）は種々の実施例では、好ましくは１０μｍと１００μｍの間、又は２０，４０，５０，６０、又は８０μｍであるのがよい。

該上室壁２４８２，下室壁２４８４、そして横壁２４９０は該室２４６４を形成するよう協力する。該上室壁２４８２及び／又は該下室壁２４８４はそれを通る電磁エネルギーの通過を可能にする。従って、該第１及び第３層２４７３，２４７８の１つ又は両者はフッ化バリウム、シリコン、ポリエチレン又はポリプロピレンの様な電磁放射（好ましくは、赤外線放射又は中赤外線放射）に比較的又は高度に透過性の材料のシート又は層を有する。もし該層２４７３，２４７８の１つのみがその様に透過性であるなら、もう１つの該層は、該サンプル要素２４４８の、入来する放射ビームが放射されると同じ側上での検出用に、入来する放射ビームを後方反射するために、反射性であるのが好ましい。かくして上室壁２４８２，及び／又は下室壁２４８４は光学的窓（複数を含む）と見なされてもよい。これらの窓（複数を含む）は該サンプル要素２４４８の取り調べ領域２０９１の１つの又は両方の側に配置される。

１実施例では、サンプル要素２４４８は、赤外線放射に透過性で、例えば、引用によりここに組み入れられ、この明細書の１部を成す、特許文献３で説明された光学的測定を行うのに好適な相対する側を有する。ここで更に説明されることを除けば、ここで説明される実施例、特徴、システム、デバイス、材料、方法そして技術は、特許文献４，５，６又は７で説明される実施例、特徴、システム、デバイス、材料、方法そして技術の何れか１つ以上と、或る実施例では、同様であってもよい。加えて、ここで説明される実施例、特徴、システム、デバイス、材料、方法及び技術は、上記の特許文献４，５，６又は７で開示された実施例、特徴、システム、デバイス、材料、方法そして技術の何れか１つ以上と関連して、或る実施例で、適用又は使用されてもよい。上記特許文献の全てはここの引用によりここで組み入れられ、本明細書の１部を成す。

図２３Ｂ及び２３Ｃを参照すると、該カセット８２０は更に該サンプル要素２４４８からのサンプル液体を充たす、及び／又は、取り除くための可動流体インターフエース（ｍｏｖａｂｌｅ ｆｌｕｉｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０２８を有する。描かれた実施例では、該流体インターフエース２０２８が該カセット８２０のハウジング２４００に回転可能な様に設置される。該流体インターフエース２０２８は下降位置（図２２Ｃ）と上昇又は充填位置（図２７Ｃ）の間を駆動される。該インターフエース２０２８が下降位置にあると、該ローター２０２０は自由に回転出来る。サンプル流体を該サンプル要素２４４８に移送するために、該ローター２０２０は静止して保持され、サンプル要素搭載位置（ｓａｍｐｌｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｌｏａｄｉｎｇ ｐｏｓｉｔｉｏｎ）（図２２Ｃ参照）で該流体インターフエース２０２８は、矢印２５９０で示す様に、上方へ充填位置へと駆動される。該流体インターフエース２０２８が充填位置にある時、該流体インターフエース２０２８はサンプル流体をサンプル要素２４４８内へ送り、そして／又は該サンプル要素２４４８からサンプル流体を取り除くことが出来る。

引き続いて図２７Ａと２７Ｂを参照すると、該流体インターフエース２０２８は該カセット８２０のハウジング２４００へ回転可能な様に設置される主ボデイ２５８０を有する。該主ボデイ２５８０を該カセット８２０のハウジング２４００に回転可能な様に結合し、該下降位置と充填位置の間で回転軸線２５９０の周りでの該主ボデイ２５８０と該ピン２５４２，２５４４の回転を可能にするために、相対するブラケット２５８１、２５８４が使われる。主インスツルメント８１０は該カセットハウジング２４００内の開口部２４０４を通して延びるソレノイド、空圧アクチュエーター、他の形の水平に可動のアクチュエーター（示されてない）を有する（図２３Ｂ参照）。延びると、該アクチュエーターは該流体インターフエース２０２８の主ボデイ２５８０を叩き、該ボデイ２５８０を図２７Ｃに示す充填位置まで回転させる。該主ボデイ２５８０は、該アクチュエーターの引き込み動作が該主ボデイを該引き込み位置へ戻らせるように、該引き込み位置の方へばね偏倚されているのが好ましい（図２３Ａで示される）。該流体インターフエース２０２８はかくして、ピン２５４２，２５４４の流体通路を、該ローター２０２０上に配置されたサンプル要素２４４８と流体的に連通するよう、周期的に置くために、駆動される。

図２７Ａと２３Ｂの該流体インターフエース２０２８は流体コネクター２５３０、２５３２を有し、該コネクターは、下記で更に詳細に論じられる様に、該インターフエース２０２８と、装置１４０の流体通路の１つ以上、及び／又はサンプリングシステム１００／８００の間の流体的連通を提供する。図解されたコネクター２５３０，２５３２は上方へ延びる配向にあり、主ボデイ２５８０の相対する端部に位置付けられる。該コネクター２５３０，２５３２は該主ボデイ２５８０に沿って他の配向で据えられ、及び／又は、他の場所に位置付けられてもよい。該主ボデイ２５８０は該コネクター２５３０と該ピン２５４２の間の流体的連通を提供する第１内部通路（示されてない）と、該コネクター２５３２と該ピン２５４４の間の流体的連通を提供する第２内部通路（示されてない）と、を有する。

該流体ピン２５４２，２５４４は該主ボデイ２５８０から外方へ延び、ローター２０２０へサンプル流体を送る、及び／又は該ローターからサンプル流体を取り除く、ために該ローター２０２０と契合する。該流体ピン２５４２，２５４４はそれぞれピンボデイ２５６１，２５６３とピン端部２５７１、２５７３を有する。該ピン端部２５７１，２５７３は該ローター２０２０の、該流体コネクター２０２７の対応するポート２４７２，２４７４及び／又は該流体コネクター２０２９のポート２５７２，２５７４、の中に嵌合（ｆｉｔ）するよう寸法決めされる。該ピン端部２５７１，２５７３は該ピン端部２５７１，２５７３とローターポートの間のシーリングを向上するためにそれらの先端で僅かにアール付け（ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｃｈａｍｆｅｒｅｄ）される。或る実施例では、該ピン端部２５７３，２５７１の外径は、タイトなシールを保証するために該ローター２０２０のポートの内径より僅かに大きく、該ピン２５４２，２５４４の内径は好ましくは該ポートから導くチャンネル２５１０，２５１２の内径と同一か、それに非常に近いのがよい。他の実施例では、該ピン端部２５７１，２５７３の外径は該ロ−ター２０２０のポートの内径に等しいかそれより小さい。

該ピン２５４２，２５４４と、ローター２０２０の対応する部分、該サンプル要素２４４８へ導くポート２４７２，２４７４か、又は該バイパス要素２４５２へ導くポート２５７２、２５７４か、何れかとの間の接続は、比較的簡単であり、廉価である。少なくとも該ローター２０２０の部分は、ピン２５４２，２５４４とシールが形成されることを保証するのを助けるよう幾分順応性がある。代わりに、又は加えて、該ピン端部２５７１，２５７３と対応するポート２４７２，２４７４，２５７２，２５７４の間の漏れを禁ずるためにシーリング部材（例えば、ガスケット、Ｏリング、等）が使われてもよい。

図２３Ａと２３Ｂは該ローター組立体２０１６と流体インターフエース２０２８を囲むカセットハウジング２４００を図解する。該ハウジング２４００は、該カセット８２０が該主インスツルメント８１０と動作するよう結合された時、ドライブシステムハウジング（ｄｒｉｖｅ ｓｙｓｔｅｍ ｈｏｕｓｉｎｇ）２０５０を受け入れるよう寸法取りされたアパーチャ又は開口部２４０４を規定するモジュール型ボデイ（ｍｏｄｕｌａｒ ｂｏｄｙ）である。該ハウジング２４００は該ローター２０２０を外力から保護し、又該カセット８２０が該主インスツルメント８１０に設置された時、該ローター２０２０内のサンプル要素へ送られるサンプルの汚れ（ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ）を制限する。

該図解されたカセット８２０は相対する側壁の対２０４１，２０４３，頂部２０５３，そして該検出システム１７００と嵌合するノッチ２４０８を有する。前壁２０４５及び後壁２０４７は該側壁２０４１，２０４３の間に延びる。該ローター組立体２０１６は該後壁２０４７の内面に設置される。該前壁２０４５は該主インスツルメント８１０と嵌合するよう構成される、一方該ドライブシステム２０３０に該ローター組立体２０１６へのア
クセスを提供する。

該図解された前壁２０４５は該ローター組立体２０１６へのアクセスを提供する開口部２４０４を有する。該ドライブシステム２０３０は、それが該ローター組立体２０１６と動作的に契合するまで、該開口部２４０４を通して該カセット８２０の内部へ通される。図２３Ｂの開口部２４０４はドライブシステム２０３０と嵌合し、それをきつく囲むよう構成される。図解された開口部２４０４は概ね円形であり、該主インスツルメント８１０の流体インターフエースアクチュエーターが上記で論じた様に流体インターフエース２０２８にアクセスすることを可能にするため上部ノッチ２４０５を有する。該開口部２４０４は該ドライブシステム２０３０とアクチュエーターを該カセット８２０内に受け入れるのに好適な他の形状を有してもよい。

該ハウジング２４００のノッチ２４０８は、該カセット８２０が該主インスツルメント８１０上に搭載された時、該被検体検出システム１７００の突出した部分を少なくとも部分的に囲むことが出来る。図解されたノッチ２４０８は、該カセット８２０の搭載時、図２２Ｃに示す細長いスロット２０７４と整合されたカセットスロット２４１０（図２３Ａ）を規定する。回転するローター２０２０はかくして整合されたスロット２４１０，２０７４を通過する。或る実施例では、該ノッチ２４０８は示された概ねＵ型の軸方向断面を有する。一般的に、該ノッチ２４０８の形状は該検出システム１７００の突出部分の設計に基づき選択されてもよい。

図解されてないが、該カセット８２０が動作中該主インスツルメント８１０に結合されて留まることを保証するためにフアスナー、クリップ、機械的固定用組立体、スナップ、又は他の結合手段が使われてもよい。代わりに、該ハウジング２４００と該主インスツルメント８１０の部品の間の相互作用がカセット８２０を該主インスツルメント８１０へ固定してもよい。

図２８は該主インスツルメント８１０の断面図である。図解された遠心分離機ドライブシステム２０３０は該主インスツルメント８１０の前面２０４６から外方へ延びるので、それは該カセット８２０のローター組立体２０１６と容易に嵌合する。該遠心分離機ドライブシステム２０３０がエネルギーを与えられると、該ドライブシステム２０３０は望まれる回転速度で該ローター２０２０を回転させる。

図２３Ｅと２８の図解された遠心分離機ドライブシステム２０３０は遠心分離機ドライブモーター２０３８と該ドライブモーター２０３８にドライビング式に結合されたドライブスピンドル２０３４を有する。該ドライブスピンドル２０３４は該ドライブモーター２０３８から外方へ延び、遠心分離機インターフエース２０４２を形成する。該遠心分離機インターフエース２０４２は該ドライブモーター２０３８を収容するドライブシステムハウジング２０５０から外方へ延びている。回転運動を該ローター２０２０へ与えるために、該遠心分離機インターフエース２０４２はキーイング部材（ｋｅｙｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒｓ）、突起（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎｓ）、ノッチ、デテント（ｄｅｔｅｎｔｓ）、凹部、ピン、又は該ドライブスピンドル２０３４とロータ２０２０が一緒に結合されるよう該ロータ２０２０と契合することが出来る他の種類の構造体を有する。

図２８の該遠心分離機ドライブモーター２０３８は該ローター２０２０に回転運動を与える何等かの適当なモーターである。該ドライブモーター２０３８がエネルギーを与えられると、該ドライブモーター２０３８は一定の又は可変の速度で該ドライブスピンドル２０３４を回転させる。遠心分離機モーター、ステッパーモーター、スピンドルモーター、電気モーター、又はトルクを出力する何等か他の種類のモーターも含むが、それらに限定されない種々の種類のモーターが使われ得る。該遠心分離機ドライブモーター２０３８は該主インスツルメント８１０のドライブシステムハウジング２０５０に固定的に取り付けられるのが好ましい。

該ドライブモーター２０３８は、シーゲートモデルエステー３８００１１エイ（Ｓｅａｇａｔｅ Ｍｏｄｅｌ ＳＴ３８００１１Ａ）ハードドライブ｛シーゲートテクノロジー、スコットバレイ、シーエイ（Ｓｅａｇａｔｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｃｏｔｔｓ Ｖａｌｌｅｙ， ＣＡ）｝のモーター又は同様なモーターの様な、精密なベアリング上で約７，２００ｒｐｍで回転出来る、パーソナルコンピュータハードドライブで典型的に使われる種類のモーターである。１実施例では、該ドライブスピンドル２０３４は６０００ｒｐｍで回転し、それは約６４ｍｍ（２．５インチ）の半径を有するローターについて約２，０００Ｇを生じる。もう１つの実施例では、該ドライブスピンドル２０３４は約７２００ｒｐｍの速度で回転する。該ドライブスピンドル２０３４の回転速度は、該ローター２０２０により担われるサンプルに印加される望ましい遠心力を達成するよう選択される。

該主インスツルメント８１０は、該被検体検出システム１７００のフイルタードライブモーター２３２０とフイルターホイール２３１０を含むフイルターホイール組立体２３００に適合するよう寸法取りされた室を規定する主ハウジング２０４９を有する。該主ハウジング２０４９は被検体検出システムハウジング２０７０を受けるよう構成された検出システム開口部３００１を規定する。該図解された被検体検出システムハウジング２０７０は該ハウジング２０４９から外方へ延びるか又は突出している。

図２３Ｃと２３Ｅの主インスツルメント８１０はバブルセンサーユニット３２１，蠕動ポンプローラー２６２０ａとローラーサポート２６２０ｂの形のポンプ２６１９、そしてバルブ３２３ａ、３２３ｂを有する。他の種類のバルブが使われてもよいが、図解されたバルブ３２３ａ、３２３ｂはピンチャーペア（ｐｉｎｃｈｅｒ ｐａｉｒｓ）である。該カセット８２０が設置されると、これらの部品は、下記で詳細に論じられる様に、該カセット８２０の流体ハンドリングネットワーク２６００の部品と契合する。

引き続いて図２８を参照すると、該被検体検出システムハウジング２０７０は被検体検出システム１７００の内部部品の幾つかを囲み、収容する。細長いスロット２０７４は該ハウジング２０７０の上面２０７２から下方へ延びる。該細長いスロット２０７４は該ローター２０２０の部分を受けるよう寸法決めし、寸法合わせ（ｓｉｚｅｄ ａｎｄ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ）されている。該ローター２０２０が回転すると、該ローター２０２０は該細長いスロット２０７４を周期的に過ぎる。該ローター２０２０のサンプル要素が該スロット２０７４により規定される検出領域２０８０内にある時、該被検体検出システム１７００は該サンプル要素内の材料を分析する。

該被検体検出システム１７００はエネルギーソース１７２０を有するのが好ましいスペクトロスコープ型身体流体分析器（ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ ｂｏｄｉｌｙ ｆｌｕｉｄ ａｎａｌｙｚｅｒ）である。該エネルギーソース１７２０はサンプル検出器１７４５に向かって該スロット２０７４を通過する、主光軸Ｘに沿うよう向けられるエネルギービームを発生する。該スロット２０７４はかくして該ローターの少なくとも１部分（例えば、該サンプル要素２４４８の取り調べ領域２０９１又はサンプル室２４６４）が該光軸Ｘ上に位置付けられることを可能にする。該サンプル要素２４４８により担われるサンプルを分析するために、該サンプル要素とサンプルは、該ソース１７２０から放射される光が該スロット２０７４と、該サンプル要素２４４８内に配置された該サンプルと、を通過するよう、該光軸Ｘ上の検出領域２０８０内に位置付けられる。

該被検体検出システム１７００は又該エネルギーソース１７２０から出力されるエネル
ギーを透過するよう位置付けられた１つ以上のレンズを有する。図２８の図解された被検体検出システム１７００は第１レンズ２０８４と第２レンズ２０８６を有する。該第１レンズ２０８４は該ソース１７２０からのエネルギーを概ね該サンプル要素及び材料サンプル上に焦点合わせするよう構成される。該第２レンズ２０８６は該サンプル要素と該サンプル検出器１７４５の間に位置付けられる。該サンプル要素を通るエネルギーソース１７２０からのエネルギーは次に該第２レンズ２０８６を通過する。第３レンズ２０９０はビームスプリッター２０９３と基準検出器２０９４との間に位置付けられるのが好ましい。該基準検出器２０９４は該ビームスプリッター２０９３からのエネルギーを受けるよう位置付けられる。

該被検体検出システム１７００は該ローター２０２０により担われるサンプル内の被検体濃度を決定するため使われる。他の種類の検出又は分析システムが図解された遠心分離機装置又はサンプル準備ユニットと共に使われてもよい。該流体ハンドリング及び分析装置１４０は該被検体検出システム１７００と連携して使われるとして図解目的で示されるが、該サンプル準備ユニットも被検体検出システムも図解される構成に限定されたり、一緒に使われるよう限定されるべく意図されてはいない。

該流体ハンドリング及び分析装置１４０を組み立てるために、該カセット８２０は、図２２Ａの矢印２００７で示される様に、主インスツルメント８１０の方へ動かされ、その上に設置される。該カセット８２０が設置されると、ドライブシステム２０３０は、スピンドル２０３４が該ローター２０２０と嵌合するよう該アパーチャ２０４０を通過する。同時に該検出システム１７００の突出部分は該カセット８２０のノッチ２４０８内に受けられる。該カセット８２０が主インスツルメント８１０上に設置されると、ノッチ２０４８のスロット２４１０と検出システム１７００のスロット２０７４は図２２Ｃ内に示す様に整合される。従って、該カセット８２０と主インスツルメント８１０が組み立てられると、ローター２０２０は軸線２０２４の周りで回転し、該スロット２４１０，２０７４を通過する。

該カセット８２０が該主インスツルメント８１０と組み立てられた後、サンプルが該サンプル要素２４４８に追加される。該カセット８２０は、該システムを分析されるべき身体流体と流体的に連通するよう配置するために注入ソース及び患者に接続される。一旦該カセット８２０が患者に接続されると、身体流体は該患者から該カセット８２０内に抜き取られる。該ローター２０２０は垂直搭載位置へ回転され、そこでは該サンプル要素２４４８は該流体インターフエース２０２８に近く、該バイパス要素２４５２は該検出システム１７００のスロット２０７４内に位置付けられる。一旦該ローター２０２０が垂直搭載位置にあると、該流体インターフエース２０２８のピン２５４２，２５４４は該ローター２０２０のポート２４７２，２４７４と嵌合するよう位置付けられる。該流体インターフエース２０２８は次いで、該ピン２５４２，２５４４の端部２５７１、２５７３が該ポート２４７２，２４７４内に挿入されるまで上方へ回転される。

該流体インターフエース２０２８と該サンプル要素２４４８がかくして契合されると、サンプル流体（例えば、全血）は該サンプル要素２４４８内へ汲まれる。該サンプルはピン２５４４を通り、該ローターチャンネル２５１２及び該サンプル要素チャンネル２４６６内へ、そしてそれを通り、サンプル室２４６４内へ流れる。図２５Ｃに示される様に、該サンプル室２４６４はサンプル流体で部分的又は完全に充たされる。或る実施例では、該サンプルは少なくとも該サンプル室２４６４と該サンプル要素２４４８の取り調べ領域２０９１を充たす。該サンプルはオプションでは該サンプル要素チャンネル２４６６，２４６８の少なくとも１部分を充たす。該サンプル室２４６４は他の物質で充たされ得るが、図解されたサンプル室２４６４は全血で充たされる。該サンプル要素２４４８が望まれた量の流体で充たされた後、該流体インターフエース２０２８はローター２０２０の回転を可能にするため下降位置へ動かされる。

遠心分離機ドライブシステム２０３０は次いで該サンプルの１つ以上の成分を分離するため必要な様に、該ローター２０２０と組み合わされたサンプル要素２４４８とをスピンさせる。該サンプルの分離された成分（複数を含む）は分析用の該サンプル要素のセクション内に集まるか又は分離される。図解された実施例では、図２５Ｃの該サンプル要素２４４８は遠心分離作用の前に全血で充たされる。血漿２５９４が血球（ｂｌｏｏｄ ｃｅｌｌ）２５９２から分離されるまで該全血に遠心力が印加される。遠心分離後、該血漿２５９４は、取り調べ領域２０９１を含む該サンプル要素２４４８の半径方向に内方の部分内に配置されるのが好ましい。該血球２５９２は該血漿２５９４と取り調べ領域２０９１の半径方向に外方であるサンプル室の部分２４６４内へ集まる。

該ローター２０２０は次いで垂直分析位置の方へ動かされ、そこでは該サンプル要素２４４８は該スロット２０７４内に配置され、主光軸Ｘ上でソース１７２０とサンプル検出器１７４５と整合される。該ローター２０２０が分析位置に入ると、該取り調べ部分２０９１は該検出システム１７００の主光軸Ｘと整合されるのが好ましい。該被検体検出システム１７００は、ここの他の所で論じられた様にスペクトロスコープによる分析技術を用いて該サンプル要素２４４８内のサンプルを分析する。

該サンプルが分析された後、該サンプルは該サンプル要素２４４８から除去される。該サンプルは、該サンプル要素２４４８が連続するサンプル抜き取り及び分析用に再使用されるようウエーストレセプタクルへ輸送される。該ローター２０２０は該分析位置から該垂直搭載位置へ戻るよう回転される。該サンプル要素２４４８を空にするために、該流体インターフエース２０２８は新鮮な流体（身体流体の新サンプルか又は注入流体か何れか）で該サンプル要素２４４８をフラッシュするよう再び該サンプル要素２４４８と契合する。該流体インターフエース２０２８はピン２５４２，２５４４を該ローター２０２０のポート２４７２，２４７４と嵌合させるよう回転される。該流体インターフエース２０２８は、該サンプルがサンプル要素２４４８からフラッシュされるまで該ピン２５４２，２５４４の１つを通して流体を汲む。注入液体、空気、水等の様な種々の種類の流体が該サンプル要素２４４８をフラッシュするため使われる。該サンプル要素２４４８がフラッシュされた後、該サンプル要素２４４８は再びもう１つのサンプルで充たされる。

代わりの実施例では、該サンプル要素２４４８は各別々の分析の後、又は或る数の分析の後、該ローター２０２０から除去され、取り換えられる。一旦患者の医療（ｃａｒｅ）が終了すると、該流体通路又は導管は該患者から切り離され、該患者の身体流体と流体接触して来たサンプルカセット８２０は使い捨てされるか又は再使用のために消毒される。しかしながら、主インスツルメント８１０は該分析中如何なる点に於いても患者の身体流体と接触しなかったので、従って新しい流体ハンドリングカセット８２０と容易に接続され得て、次の患者の分析用に使われる。

該ローター２０２０は流体流れバイパスを提供するため使われる。バイパス流れを容易にするため、該ローター２０２０は最初に垂直の分析／バイパス位置へ回転され、そこでは該バイパス要素２４５２は該流体インターフエース２０２８に近く、該サンプル要素２４４８は該被検体検出システム１７００のスロット２０７４内にある。一旦該ローター２０２０が垂直の分析／バイパス位置に入ると、該ピン２５４２，２５４４はローター２０２０のポート２５７２，２５７４と嵌合する。図解された実施例では、該流体インターフエース２０２８は、該ピン２５４２，２５４４の端部２５７１，２５７３が該ポート２５７２，２５７４内に挿入されるまで、上方へ回転される。該バイパス要素２４５２は次いで完成した流体回路を提供するので、流体は該ピン２５４２，２５４４の１つを通り該バイパス要素２４５２内へ流れ、該バイパス要素２４５２を通り、次いでもう１つのピン２５４２，２５４４を通るよう流れる。該バイパス要素２４５２は、該カセット８２０に接続された流体システムのフラッシュ作用又は消毒作用を容易にするためにこの仕方で使用される。

図２３Ｂに示される様に、該カセット８２０は好ましくは流体ハンドリングネットワーク２６００を含むのがよいが、該ネットワークは分析用に該ローター２０２０内のサンプル要素２４４８へ流体を送るために使われる。主インスツルメント８１０は、該カセット８２０の該主インスツルメント８１０上へ設置時、下記で詳述する様に、該流体ハンドリングネットワーク２６００の部品と契合し、相互作用するために、カセット８２０の前面２０４５内の開口部を通って延びる多数の部品を有する。

流体ハンドリング及び分析装置１４０の流体ハンドリングネットワーク２６００は、それがカセット８２０から患者コネクター１１０まで延びる通路１１２になるまで、該コネクター１２０からカセット８２０の方へそしてそれを通るよう延びる通路１１１を有する。該通路１１１の１部分１１１ａは該カセット８２０の前面２０４５内の開口部２６１３を横切って延びる。該カセット８２０が該主インスツルメント８１０上に設置されると、ローラーポンプ２６１９は該部分１１１ａと契合し、該部分はインペラー２６２０ａとインペラーサポート２６２０ｂの間に位置する（図２３Ｃ参照）。

該流体ハンドリングネットワーク２６００は又、患者コネクター１１０から該カセット８２０に向かってそしてその中へ延びる通路１１３を有する。該カセット８２０に入った後、該通路１１３は、該カセット８２０が主インスツルメント８１０上に設置された時、通路１１３の該主インスツルメント８１０のバブルセンサー３２１との契合を可能にするために、該前面２０４５の開口部２６１５を横切って延びる。次いで該通路１１３は該流体インターフエース２０２８のコネクター２５３２まで進み、該コネクターは該通路１１３を該ピン２５４４まで延ばす。患者から通路１１３内へ抜き取られた流体はかくして該流体インターフエース２０２８内へそしてそれを通り該ピン２５４４まで流れる。該抜き取られた身体流体は更に該ピン２５４４から、上記説明の様に、サンプル要素２４４８内へ流れる。

通路２６０９は該流体インターフエース２０２８のコネクター２５３０から延び、かくしてピン２５４２と流体的に連通する。該通路２６０９はウエーストライン３２４とポンプライン３２７を形成するよう分岐する。該ウエーストライン３２４は前面２０４５内の開口部２６１７を横切って進み、ウエーストレセプタクル３２５へ延びる。ポンプライン３２７は前面２０４５の開口部２６１９を横切って進み、ポンプ３２８まで延びる。該カセット８２０が主インスツルメント８１０上に設置された時、ピンチバルブ３２３ａ、３２３ｂはそれぞれライン３２４，３２７と契合するために開口部２６１７，２６１９を通って延びる。

該ウエーストレセプタクル３２５は前面２０４５に設置される。流体インターフエース２０２８から進むウエースト流体（Ｗａｓｔｅ ｆｌｕｉｄ）は該通路２６０９，３２４を通りウエーストレセプタクル３２５内へ流れる。一旦ウエーストレセプタクル３２５が充たされると、該カセット８２０は該主インスツルメント８１０から除去され、捨てられる。代わりに、該充たされたウエーストレセプタクル３２５は空のウエーストレセプタクル３２５と取り換えられてもよい。

該ポンプ３２８は容積型ポンプである（例えば、シリンジポンプ）。ピストン制御部２６４５は、該カセット８２０が該主インスツルメント８１０上に設置された時、アクチュエーター２６５２との契合を可能にするために、該カセット面２０４５内の開口部２６２１の少なくとも１部分上に延びる。該カセット８２０が設置されると、該主インスツルメント８１０の該アクチュエーター２６５２（図２３Ｅ）は該ポンプ３２８の該ピストン制御部２６４５と契合し、望ましい流体流れ用に該ピストン制御部２６４５を移動させる。

図２３Ｅの主インスツルメント８１０上に図２３Ａの該カセット８２０を設置すると、図３のサンプリングユニット２００で示されるそれと同様な流体回路が形成される（図２３Ｅに示す様な）ことは評価されるだろう。この流体回路は図３の装置と関連して上記で説明したそれと同様な仕方で動作する（例えば、図７Ａ−７Ｊ及び表１で図解された方法論に依り）。

図２４Ａは該カセット８２０で使われる流体ハンドリングネットワーク２７００のもう１つの実施例を描いている。該流体ハンドリングネットワーク２７００は、下記で詳述することを除けば、図２３Ｂのネットワーク２６００と構造及び機能で概ね同様である。該ネットワーク２７００は通路１１１を有し、該通路１１１は、それがカセット８２０から患者コネクター１１０まで延びる通路１１２になるまで、該コネクター１２０からカセット８２０の方へそして該カセットを通るよう延びている。該通路１１１の１部分１１１ａはカセット８２０の前面２７４５の開口部２７１３を横切って延びる。該カセット８２０が該主インスツルメント８１０上に設置されると、図２４Ｂの主インスツルメントのローラーポンプ２６１９は、図２３Ｂ−２３Ｃに関連して上記で説明したと同様な仕方で部分１１１ａと契合する。通路１１３は患者コネクター１１０からカセット８２０に向かってそしてその中へ延びる。該カセット８２０に入った後、該通路１１３は、該主インスツルメント８１０のバルブ２７３３との契合を可能にするため、前面２７４５内の開口部２７６３を横切るよう延びる。ウエーストライン２７０４は通路１１３からウエーストレセプタクル３２５へ、そして前面２７４５内の開口部２７４１を横切って延びている。該通路１１３は、通路１１３を該ピン２５４４へ延ばす流体インターフエース２０２８のコネクター２５３２へ進む。該通路１１３は、図２４Ｂの主インスツルメント８１０のバブルセンサー２７４１との通路１１３の契合を可能にするよう、前面２７４５内の開口部２７４３を横切る。該カセット８２０が該主インスツルメント８１０上に設置されると、ピンチバルブ２７３２，２７３３は、それぞれ通路１１３，２７０４と契合するために開口部２７３１，２７４３を通って延びる。

図解された流体ハンドリングネットワーク２７００は又通路１１１と通路２７２７の間に延びる通路２７２３を有するが、該通路２７２７は今度は通路２７２３と流体インターフエース２０２８の間に延びている。該通路２７２７は前面２７４５内の開口部２７３３を横切って延びる。ポンプライン２１３９はポンプ３２８から通路２７２３，２７２７へ延びる。該カセット８２０が主インスツルメント８１０上に設置されると、ピンチバルブ２７１６，２７１８は、それぞれ通路２７２３，２７２７と契合するために前面２７４５内の開口部２７２５，２７３３を通るよう延びる。

該主インスツルメント８１０上にカセット８２０を設置すると（図２４Ａで示す様に）、図９−１０の装置と関連して、上記で説明したそれと同様な仕方で動作する流体回路が形成される。

前記を見ると、図２２Ａ−２８に描いた（主インスツルメント８１０とカセット８２０を有する）該流体ハンドリング及び分析装置１４０の種々の実施例が、これまで図１−５で描かれたサンプリングシステム１００／３００／５００又は流体ハンドリングシステム１０の何れかの流体ハンドリング及び分析装置１４０として役立つことは更に評価されよう。加えて、図２２Ａ−２８の該流体ハンドリング及び分析装置１４０は、或る実施例では、上記で更に説明したことを除けば、図１−２又は８−１０の装置１４０と同様である。

セクションＶ−サンプルスペクトルから被検体濃度を決定する方法（ＳＥＣＴＩＯＮ Ｖ−ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ ＡＮＡＬＹＴＥ ＣＯＮＣＥＮＴＲＡＴＩＯＮＳ ＦＲＯＭ ＳＡＭＰＬＥ ＳＰＥＣＴＲＡ）
この節（ｓｅｃｔｉｏｎ）はサンプルＳ内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度を計算する、及び／又は被検体濃度の計算のサポートで使われてもよい他のメザー（ｍｅａｓｕｒｅｓ）を計算する、ために使われてもよい多数の計算方法又はアルゴリズムを論じる。この節で開示されたアルゴリズムの何れか１つ又は組み合わせは、サンプル内の関心のある被検体（複数を含む）の濃度又は他の関連メザーを計算するために、該流体ハンドリング及び分析装置１４０又は被検体検出システム３３４のプロセサー２１０による実行用にアクセス可能であるよう、該メモリー２１２内に記憶されたプログラムインストラクションとして定在してもよい。

幾つかの開示される実施例は、材料サンプル測定値を解析し、インターフェレントの存在下で１つ以上の被検体を定量化するためのデバイスと方法である。インターフェレントは被検体用に分析されつつある材料サンプルの成分を含んでもよく、そこでは該インターフェレントの存在は該被検体の定量化に影響する。かくして、例えば、被検体濃度を決定するためのサンプルのスペクトロスコープによる分析で、インターフェレントは該被検体のそれらと重なり合うスペクトロスコープ上の特徴を有する化合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）である。この様なインターフェレントの存在は該被検体の定量化内に誤差を導入し得る。特にそのシステムが該インターフェレントの無しで校正されたり、又は未知量のインターフェレントを有して校正された時、インターフェレントの存在は材料サンプル内の関心のある被検体の濃度への測定技術の感度に特に影響する。

上記で説明したインターフェレントの属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）から独立に、或いはそれと組み合わせて、インターフェレントは内因性（すなわち、身体の中で発生する）又は外因的（すなわち、身体の外から導入される又は外で作られる）として分類され得る。これらのクラスのインターフェレントの例として、被検体ブドウ糖用の血液サンプル（又は血液成分サンプル又は血漿サンプル）の分析を考える。内因性インターフェレントはブドウ糖の定量化に影響する身体内に起源を有する血液成分を含み、水、ヘモグロビン、血球、そして血液内で自然に起こる何等かの他の成分を含む。外因的インターフェレントは、ブドウ糖の定量化に影響する身体の外部に起源を有する血液成分を含み、口から、静脈内へ（ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓｌｙ）、局所的に（ｔｏｐｉｃａｌｌｙ）、他、いずれで投与されるにせよ、薬剤（ｍｅｄｉｃａｍｅｎｔｓ）、ドラグ、食料又はハーブの様に、人に投与される品目を含む。

上記説明のインターフェレントの属性から独立に、又はそれと組み合わせて、インターフェレントは分析されるサンプルの種類内に、可能性として存在するが、必ずしも存在すると限らない成分を含んでもよい。医学的治療を受けている患者から抜き取られる血液又は血漿のサンプルの分析の例では、アセトアミノフェン（ａｃｅｔａｍｉｎｏｐｈｅｎ）の様な薬剤がこのサンプルの種類内に可能性として存在するが、必ずしも存在すると限らない。対照的に、この様な血液又は血漿サンプル中に水は必ず存在する。

本発明の理解を容易化するために、被検体（複数を含む）で識別される１つ以上の波長を有する波長でのサンプルのスペクトロスコープによる測定を使って１つ以上の被検体濃度が得られる実施例をここで論じる。ここで開示される実施例は、請求されることを除けば、一般に測定値の分析に向けられる或る開示される発明の範囲を限定するようには意図されてない。

例として、或る開示された方法が、混合物が該測定値に影響する化合物（インターフェレント）を含む場合について、測定値から混合物内の１つの特定の化合物（被検体）の濃
度を定量的に推定するため使われる。或る開示された実施例は、もし各被検体とインターフェレント成分が該測定値内に特徴的徴候を有したり、もし該測定値が各被検体及びインターフェレントの濃度に関して近似的にアファイン（ａｆｆｉｎｅ）（すなわち、線形の成分又はオフセットを含む）であるなら、特に有効である。１実施例では、１つの方法は被検体の定量的推定を可能にする１セットの係数とオフセット値を推定するアルゴリズムを有する校正過程を備える。もう１つの実施例では、望ましい成分への高度の感度を保持しながら、インターフェレントのランダムなセットを適応させるためにハイブリッド線形アルゴリズム（ｈｙｂｒｉｄ ｌｉｎｅａｒ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）｛エイチエルエイ（ＨＬＡ）｝方法を修正する方法が提供される。インターフェレントのランダムなセットを適応させるため使われるデータは（ａ）可能性のある追加成分のフアミリーのメンバーの各々の徴候と（ｂ）もしあるとしたら各追加成分が現れそうな典型的な定量的レベル、である。

ここで開示された或る方法は、インターフェレントの可能性ある存在下（ｉｎ ｔｈｅ
ｐｏｓｓｉｂｌｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔ）で、材料サンプル内の被検体濃度の推定（ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）に向けられている。或る実施例では、ここで開示された方法の何れかの１つ又は組み合わせは、システム３３４のアクセス可能で実行可能なプロセサー２１０であってもよい（ａｎｙ ｏｎｅ ｏｒ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｄｉｓｃｌｏｓｅｄ ｈｅｒｅｉｎ ｍａｙ ｂｅ ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｅｘｃｕｔａｂｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ２１０ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ３３４）。プロセサー２１０はコンピュータネットワークに接続され、システム３３４から得られたデータは、該方法を実施する１つ以上の別のコンピュータへ該ネットワーク上を伝送されることも可能である。該開示された方法は、サンプル測定値に関連するデータと、該方法に供給された他の情報（次に説明する様に、インターフェレントスペクトル、サンプル母集団モデル、そしてしきい値を含むが、それらに限定されない）と、の操作を含むことが出来る。特定のアルゴリズムのみならずこの情報の何れか又は全ては、該方法を改良する、又は追加の被検体又はインターフェレントの様な、追加の情報を提供する、ために更新又は変更されてもよい。

或る開示された方法は“校正定数（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｔａｎｔ）”を発生するが、それは、測定値により掛け算された時、被検体濃度の推定値をもたらす。該校正定数と測定値の両者は数字の配列（ａｒｒａｙｓ ｏｆ ｎｕｍｂｅｒｓ）を含み得る。該校正定数は、該サンプル内に可能性として存在すると識別されたインターフェレントの存在に対する該校正の感度を最小化する又は下げるため計算される。ここで説明される或る方法は校正定数を発生するが、該発生は、１）可能性としてあるインターフェレントの存在を識別し、そして２）該校正定数を発生するために該識別されたインターフェレントに関連する情報を使う、ことに依る。これらの、或る方法は、該インターフェレントに関連する情報がインターフェレント濃度の推定値を有していることを要さず、それらは単に該インターフェレントが可能性として存在すると識別されることだけを必要とする。１実施例では、該方法は、各々が既知の被検体濃度（複数を含む）を有する１セットのトレーニングスペクトルを使い、インターフェレント濃度に依る推定被検体濃度（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ａｎａｌｙｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）の変動（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を最小化する校正値を作る。最終の校正定数は被検体濃度（複数を含む）に比例し、平均では、インターフェレント濃度に感応しない（ｎｏｔ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ）。

１実施例では、該トレーニングスペクトルは、その被検体濃度が決定されるべき個人（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）からの何等のスペクトルも含むことを要しない（禁じられてもないが）。すなわち、用語“トレーニング（ｔｒａｉｎｉｎｇ）”は、開示された方法への言及で使われる時、その被検体濃度が推定される個人からの測定値を使うトレーニングを要しない（例えば、該個人から抜き取られた身体流体サンプルを分析することによる）。

幾つかの用語が、推定過程を説明するためここで使われる。ここで使われる時、用語“サンプル母集団（Ｓａｍｐｌｅ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）”は、広い用語であり、校正値の計算で使われる、換言すれば、校正値の発生方法をトレーンするため使われる測定値を有する、大きな数のサンプルを含むがそれに限定はしない。ブドウ糖濃度のスペクトロスコープによる決定を含む実施例については、サンプル母集団測定値は各々がスペクトル（分析用測定値）と、ブドウ糖濃度（被検体測定値）と、を有することが出来る。１実施例では、該サンプル母集団測定値はデータベースに記憶され、ここでは“母集団データベース（Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ）”と呼ばれる。

該サンプル母集団は、関心のある被検体（複数を含む）の測定値に対するインターフェレント（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を有する材料サンプルの測定値から導かれてもよく、或いはそうでなくてもよい。ここで種々のインターフェレント間で生じる１つの差異（ｄｉｓｔｉｎｃｔｉｏｎ）は、該インターフェレントが該サンプル母集団及び被測定サンプルの両者にあるか、或いは該サンプルのみにあるか、に基づく。ここで使われる時、用語“タイプ−Ａのインターフェレント（ｔｙｐｅ−Ａ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔ）”は、該サンプル母集団内と、被検体濃度決定用に測定される該材料サンプル内と、両者にあるインターフェレントを呼ぶ。或る方法では、該サンプル母集団は内因性のインターフェレントのみを含み、如何なる外因的なインターフェレントも含まず、かくしてタイプ−Ａのインターフェレントは内因性であると仮定される。タイプ−Ａのインターフェレントの数は該測定値及び関心のある被検体（複数を含む）に依り、一般に、ゼロから非常に大きい数まで数えてもよい。該被測定材料サンプル、例えば、サンプルＳは、該サンプル母集団に無いインターフェレントを含んでもよい。ここで使われる時、用語“タイプ−Ｂのインターフェレント（Ｔｙｐｅ−Ｂ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔ）”は、１）該サンプル母集団中には見出されないが、被測定材料サンプル内では見出される（例えば、外因的なインターフェレント）か、又は２）該サンプル母集団内に自然に見出されるが、該材料サンプル内で異常に高濃度である（例えば、内因性のインターフェレント）か、何れかであるインターフェレントを呼ぶ。タイプ−Ｂの外因的なインターフェレントの例は投薬（ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ）を含み、そしてタイプ−Ｂの内因性インターフェレントの例は腎不全（ｒｅｎａｌ ｆａｉｌｕｒｅ）を患う人の尿素（ｕｒｅａ）を含む。血中ブドウ糖の中赤外放射のスペクトロスコープによる吸収測定の例では、水は全べての血液サンプルで見出され、かくしてそれはタイプ−Ａのインターフェレントである。静脈薬（ｉｎｔｒａｖｅｎｏｕｓ ｄｒｕｇ）を取らない個人から成るサンプル母集団と、選択された静脈薬を投与された病院患者から取られた材料サンプルと、については、該選択された薬（ｄｒｕｇ）はタイプ−Ｂのインターフェレントである。

１実施例では、１つ以上のあり得るタイプ−Ｂのインターフェレントのリストはここでは“インターフェレントのライブラリー（Ｌｉｂｒａｒｙ ｏｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔｓ）”を形成すると呼ばれ、該ライブラリー内の各インターフェレントは“ライブラリーインターフェレント”と呼ばれる。該ライブラリーインターフェレントは外因的インターフェレント及び内因性インターフェレントを含み、それは、例えば、内因性インターフェレントの異常に高い濃度を引き起こす医学的条件のために材料サンプル内に存在してもよい。

血液内に自然に見出される成分に加えて、或る薬（ｍｅｄｉｃｉｎｅ）又は違法ドラグ（ｉｌｌｉｃｉｔ ｄｒｕｇｓ）の摂取（ｉｎｇｅｓｔｉｏｎ）又は注射（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）は外因的インターフェレントの非常に高く、急激に変化する濃度に帰着する。これは病院又は救急室患者の血液内の被検体測定の問題に帰着する。血液成分と薬の重なり合うスペクトルの例は、純粋のブドウ糖と、３つのスペクトルを示すインターフェレント、特定的には、マンニトール（ｍａｎｎｉｔｏｌ）（化学式：ヘキサン−１，２，３，４，５，６−ヘキサノール）、ＮアセチルＬシステイン（Ｎ ａｃｅｔｙｌ Ｌ ｃｙｓｔｅｉｎｅ）、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、そしてプロカインアミド（ｐｒｏｃａｉｎａｍｉｄｅ）｛化学式：４−アミノ−Ｎ−（２−ディエチルエミノエチル）ベンザミド｝と、の同じ濃度と光路長に於ける吸収係数として、図２９で図解される。図３０は、追加の類似濃度の成分、特定的には、該サンプル母集団のブドウ糖濃度の２倍と、種々の量のマンニトール、ＮアセチルＬシステイン、デキストラン、そしてプロカインアミドと、を含む血液について、サンプル母集団血液配合物からの吸収スペクトルの変化の対数を波長の関数として示す。これらの成分の存在は広範囲の波長に亘り吸収に影響すると見られる。先験的知識又は他の種の濃度の独立した測定無しの、１つの種の濃度の決定は問題があることが評価される。

インターフェレントの存在下での被検体の濃度を推定する１方法が、サンプルの測定値が得られる第１過程（ブロック３１１０）、該得られた測定値データが被検体へのあり得るインターフェレントを識別するため分析される第２過程（ブロック３１２０）、該識別されたあり得るインターフェレントの存在下で被検体濃度を予測するためモデルが発生される第３過程（ブロック３１３０）、そして該測定値からサンプル内被検体濃度を推定するため該モデルが使われる第４過程（ブロック３１４０）、として図３１のフローチャート３１００で提示される。好ましくは、ブロック３１３０の過程が、該サンプルがメンバーである一般的母集団内に存在しない該識別されたインターフェレントの存在について誤差が最小化されるモデルを発生するのがよい。

該方法ブロック３１１０，３１２０，３１３０，そして３１４０はその濃度が必要とされる各被検体について繰り返し行われてもよい。もし、１つの測定値が２つ以上の被検体に感応性であるなら、ブロック３１２０，３１３０、そして３１４０の方法が各被検体用に繰り返されてもよい。もし各被検体が別々の測定値を有するなら、ブロック３１１０，３１２０，３１３０，そして３１４０の方法が各被検体用に繰り返されてもよい。

今度は、スペクトロスコープの測定値から被検体を決定するフローチャート３１００の方法の実施例が論じられる。更に、この実施例は、ここに開示される本発明の範囲を限定すること無しに、血液サンプルＳ内のブドウ糖濃度の量を推定する。１実施例では、ブロック３１１０の測定値は、一般的に、関心のある１被検体、ブドウ糖、と、１つ以上のインターフェレントと、有する測定サンプルＳの、吸光度スペクトル、Ｃ_Ｓ（λ_ｉ）、である。１実施例では、該方法は校正定数κ（λ_ｉ）を発生する過程を有するが、該定数は、吸光度スペクトルＣ_Ｓ（λ_ｉ）を掛け算された時、該ブドウ糖濃度ｇ_ｓの推定値、ｇ_ｅｓｔを提供する。

次に説明する様に、ブロック３１２０の１実施例は、サンプルＳの吸光度スペクトルと、サンプル母集団のスペクトル及び個別ライブラリーインターフェレントスペクトルの組み合わせと、の統計的比較を含む。ブロック３１２０の分析の後、サンプルＳにことによると含まれるライブラリーインターフェレントのリストが識別され、そして、ブロック３１２０の分析の結果により、ライブラリーインターフェレントが含まれないか、又は１つ以上のライブラリーインターフェレントが含まれるか何れかとなる。ブロック３１３０は次いで該サンプル母集団とそれらのそれぞれの既知被検体濃度の多数のスペクトルと、該識別されたライブラリーインターフェレントの既知スペクトルと、を使って多数のスペクトルを発生する。ブロック３１３０は、測定されたスペクトルを、該識別されたライブラリーインターフェレントの存在に最小の感応性しかない被検体濃度に変換する、校正定数マトリックスを発生するよう、該発生されたスペクトルを使う。ブロック３１４０は次いでサンプルＳ内のブドウ糖濃度を予測するために該発生された校正定数を適用する。

ブロック３１１０内に示される様に、サンプルの測定値が得られる。図解の目的で、該
測定値、Ｃ_Ｓ（λ_ｉ）、はサンプルＳにより吸収される光の強度を示す、サンプルに関する種々の波長の複数測定値、又は分析される測定値と仮定する。スペクトロスコープの測定値及び計算は、透過度、吸光度及び／又は光学密度のドメインを含むが、それらに限定されない、１つ以上のドメインで行われることは理解されるべきである。該測定値Ｃ_Ｓ（λ_ｉ）は、選択された波長又は波長バンドでのサンプルの吸収、透過度、光学密度又は他のスペクトロスコープによる測定値である。この様な測定値は、例えば、被検体検出システム３３４を使って得られる。一般に、サンプルＳは好ましくはサンプル母集団内に見出されるそれらの範囲内にあるのがよい濃度で、タイプ−Ａのインターフェレントを含む。

１実施例では、吸光度測定値は路長正規化された測定値（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）に変換される。かくして、例えば、該吸光度は、該吸光度を該測定の光路長、Ｌ，で割り算することにより光学密度に変換される。１実施例では、該路長Ｌは既知化合物に関する１つ以上の吸収測定値から測定される。かくして、１実施例では、水又は既知濃度の食塩水溶液のサンプルＳを通る吸収の１つ以上の測定が行われ、該路長、Ｌ，は最終吸収測定値（複数を含む）から計算される。もう１つの実施例では、又吸収測定値は被検体及びインターフェレントにより評価する程影響されてないスペクトルの部分で得られ、そして該被検体測定値はそれらの波長での吸収測定値で補足される。

或る方法は、該方法が精密な路長が前もって既知でない時でも使用出来る点で、“路長非感応性（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ ｉｎｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）”である。サンプルはサンプル室９０３又は２４６４、サンプル要素１７３０又は２４４８内に、又はクベット又は他のサンプルコンテナー内に置かれる。電磁放射（例えば、中赤外放射範囲内の）が、該放射がサンプル室を通って進むよう、放射ソースから放射される。例えば、検出器は、該サンプル室の該放射ソースから他の側で該放射が現れる所に位置付けられる。該放射が該サンプルを通って進む距離が“路長（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ）”と呼ばれる。或る実施例では、該放射検出器はサンプル室の放射ソースと同じ側に配置され、該放射は該検出器に達する前に該サンプル室の１つ以上の内壁で反射する。

上記で論じた様に、種々の物質が該サンプル室内に挿入される。例えば、被検体又は複数被検体を含むサンプル又は複数サンプルに加えて、水又は食塩水溶液の様な基準流体が挿入される。或る実施例では、食塩水基準流体が該サンプル室内に挿入され、その基準流体を通して放射が発射される。検出器は、吸収又は反射されることなく、サンプル室及び基準流体を通過する放射の量及び／又は特性を測定する。該基準流体を使って取られた測定値は該放射が進んだ路長に関する情報を提供する。例えば、データは、同様の環境下で取られた前の測定値で既に存在してもよい。すなわち、例えば、“ルックアップテーブル（ｌｏｏｋ−ｕｐ ｔａｂｌｅ）”内に配置され得る基準データを確立するために、放射は種々の既知路長を有するサンプル室を通って前に放射されていてもよい。該サンプル室内の基準流体を用いて、それぞれ種々の検出器読み値と種々の路長との間の１対１対応（ｏｎｅ−ｔｏ−ｏｎｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ）が実験的に確立されていてもよい。この対応は該ルックアップテーブルに記録され、該テーブルは、例えば、コンピュータデータベース又は電子的メモリー内に記録されてもよい。

放射路長を決める１方法が薄い、空のサンプル室で達成されてもよい。特に、このアプローチは２枚の反射性壁を有する狭いサンプル室又はセルの厚さを決定出来る。｛該室がサンプルで充たされるので、この同じ厚さは放射が該サンプルを通過する“路長（ｐａｔｈｌｅｎｇｔｈ）”に対応する｝。或る範囲の放射波長が該セル又はサンプル室を通す連続的な仕方で放射される。該放射は該セルに入り、内部セル壁で反射し、該セルを出て、該放射検出器内に進む前に、それらの壁の間を１又は多数回前後に跳ね返る（ｂｏｕｃｉｎｇ ｂａｃｋ ａｎｄ ｆｏｒｔｈ）。これは繰り返しの最大及び最小値を有する、周
期的干渉パターン又は“フリンジ（ｆｒｉｎｇｅ）”を創る。この周期的パターンは、水平軸線は波長の範囲で、垂直軸線は、例えば、合計透過度のパーセントとして測定された、透過度の範囲とする、座標内にプロットされる。該最大値が起こるのは、該セルの２つの内面から反射された放射が、反射無しで透過する放射の波長の整数倍数Ｎの距離進む時である。“ｂ”がセルの厚さ（路長）である時、波長が２ｂ／Ｎに等しい時は何時も強め合い干渉（Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が起こる。かくして、もし波長λ_１−λ_２の与えられた範囲についてΔＮがこのフリンジパターンの最大値の数であるなら、セルｂの厚さは次の関係、すなわちｂ＝ΔＮ／２（λ_１−λ_２）により提供される。このアプローチは、該サンプル室又は流体セル内の材料の屈折率が該セルの壁の屈折率と同じでない時、特に有用であり、何故ならばこの条件は反射を改善するからである。

一旦路長が決定されると、それはサンプル内にあるインターフェレント（タンパク質又は水の様な）用の基準値又は基準スペクトルを計算又は決定するために使われる。例えば、ブドウ糖の様な被検体と水の様なインターフェレントの両者共与えられた波長で放射を吸収する。該ソースがその波長の放射を発射し、該放射が該被検体と該インターフェレントの両者を含むサンプルを通過すると、該被検体とインターフェレントの両者共該放射を吸収する。検出器の合計吸収の読み値は該被検体にも該インターフェレントにも完全には帰せられず、該２つの組み合わせに帰せられる。しかしながら、もし、与えられた路長を有するサンプルを該放射が通過した時与えられた波長の放射のどれだけ多くが与えられたインターフェレントにより吸収されたかに関するデータが存在すれば、該インターフェレントの寄与は該検出器の合計読み値から引き算され、残りの値はサンプル内の被検体の濃度に関する情報を提供する。同様なアプローチが波長の全体スペクトルについて行われる。与えられた路長を有するサンプルを放射が通過時如何に多くの放射が或る範囲の波長に亘りインターフェレントで吸収されたかに関するデータがもし存在すれば、該インターフェレント吸光度スペクトルが合計吸光度スペクトルから引き算され、その範囲の波長についての該被検体の吸光度スペクトルのみを残す。もし該インターフェレント吸収データが起こり得る波長範囲について取られるなら、正しいデータがそのサンプル室で測定されたサンプルについて見出されるよう、最初に特定のサンプル室の路長を決めることは有用である。

この同じ過程が多数のインターフェレント及び／又は多数の被検体用に、繰り返し又は同時に、適用される。例えば、ブドウ糖吸光度スペクトルを置き去りにするよう、水吸光度スペクトルとタンパク質吸光度スペクトルの両者が引き算された。

該路長は又、等吸収波長（ｉｓｏｓｂｅｓｔｉｃ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）を使って計算される。等吸収波長はサンプルの全ての成分が同じ吸光度を有する波長である。もし特定のサンプル内の成分（及びそれらの吸収係数）が既知であり、それら特定の成分用に１つ又は多数の等吸収波長が既知であるなら、それらの等吸収波長で該放射検出器により集められる吸収データは該路長を計算するため使われ得る。これが有利であるのは、同じサンプルをサンプル室内の場所に有して、概略同じ時に取られた吸収検出器の多数読み値から必要な情報が得られるからである。路長を決めるため等吸収波長読み値が使われ、インターフェレント及び／被検体濃度を決めるために他の選択された波長読み値が使われる。かくして、このアプローチは効率的であり、該サンプル室内への基準流体の挿入を要しない。

或る実施例では、サンプル内の被検体の濃度の決定方法は、流体サンプルをサンプル室内に挿入する過程と、ソースから該コンテナー及び流体サンプルを通るよう放射を発射する過程と、該検出器へ達する放射の量を測定することにより合計サンプル吸光度データを得る過程と、該合計サンプル吸光度データから正しいインターフェレント吸光度値又はス
ペクトルを引き算する過程と、そして該流体サンプル内の被検体の濃度を決定するために該残りの吸光度値又はスペクトルを使う過程と、を具備する。正しいインターフェレント吸光度値は該計算された路長を使って決定される。

サンプル内の被検体の濃度は下記の様にビア−ランベルトの法則（Ｂｅｅｒ−Ｌａｍｂｅｒｔ ｌａｗ）｛又はビアの法則（Ｂｅｅｒ’ｓ ｌａｗ）｝を使って計算されるが、すなわち、もしＴが透過度，Ａが吸光度、Ｐ_０がサンプルへ向けられた初期放射電力（ｉｎｉｔｉａｌ ｒａｄｉａｎｔ ｐｏｗｅｒ）、そしてＰが該サンプルから出て、検出器に達する電力とすれば、Ｔ＝Ｐ／Ｐ_０、そしてＡ＝−ｌｏｇＴ＝ｌｏｇ（Ｐ_０／Ｐ）である。吸光度はサンプル内の光吸収種、それは被検体又はインターフェレントとしても既知であるが、の濃度（ｃ）に直接比例する。かくして、もしｅがモル当たりの吸収性（ｍｏｌａｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｖｉｔｙ）（１／Ｍｌ／ｃｍ）、ｂが路長（ｃｍ）、そしてｃが濃度（Ｍ）とすれば、ビアの法則はＡ＝ｅｂｃとして表され、かくしてｃ＝Ａ／（ｅｂ）である。

もう１度フローチャート３１００を参照すると、次の過程は、該サンプル内にどのライブラリーインターフェレントがあるかを決定することである。特に、ブロック３１２０は、その測定値があり得るインターフェレントを識別するために解析されることを示す。スペクトロスコープによる測定値について、該得られた測定値を光学密度ドメインのインターフェレントスペクトルと比較することにより決定が行われることが好ましい。この過程の結果は該サンプル内に存在する、又は存在しそうであるインターフェレントのリストを提供する。１実施例では、測定されたスペクトル、Ｃ_Ｓからブドウ糖濃度ｇ_ｅｓｔを推定するために幾つかの入力パラメーターが使われる。該入力パラメーターは、サンプルの前に集められたスペクトル測定値を含み、該測定値は、測定サンプルの様に、被検体と、インターフェレントライブラリーからのあり得るインターフェレントの組み合わせ、そして各あり得るインターフェレントについてのスペクトル及び濃度範囲、を有する。特に、該入力パラメーターは下記である。

インターフェレントデータのライブラリー：インターフェレントデータのライブラリーは、“Ｍ”インターフェレントの各々について、各インターフェレントの吸収スペクトル、ＩＦ＝｛ＩＦ_１、ＩＦ_２、．．．、ＩＦ_Ｍ｝、ここでｍ＝１，２，．．．、Ｍ、であるが；及び各インターフェレントについての最大濃度、Ｔｍａｘ＝｛Ｔｍａｘ_１、Ｔｍａｘ_２、．．．、Ｔｍａｘ_Ｍ｝を含み；そして
サンプル母集団データ：サンプル母集団データは、該サンプルスペクトルと同じ波長範囲上で取られた統計的に大きな母集団の個別スペクトル、Ｃｓ_ｉと、各スペクトルに対応する被検体濃度と、を含む。例として、もしＮのサンプル母集団スペクトルがあるとすれば、該スペクトルはＣ＝｛Ｃ_１，Ｃ_２，．．．、Ｃ_Ｎ｝と表され、ここでｎ＝１，２，．．．，Ｎであるが；そして各スペクトルに対応する被検体濃度がｇ＝｛ｇ_１，ｇ_２，．．．、ｇ_Ｎ｝として表される。

好ましくは、該サンプル母集団は存在する該Ｍインターフェレントの何れも有さず、該材料サンプルは該サンプル母集団に含まれるインターフェレントと、該ライブラリーインターフェレントの１つ以上を有するのがよい。タイプ−Ａ及びタイプ−Ｂのインターフェレントの用語で述べれば、該サンプル母集団はタイプ−Ａのインターフェレントを有し、該材料サンプルはタイプ−Ａを有し、そしてタイプ−Ｂのインターフェレントを有してもよい。該サンプル母集団データはスペクトルと被検体濃度の期待される範囲を統計的に定量化するため使われる。かくして、例えば、人の血液内の、未知のスペクトル的特性を有するブドウ糖を決定するため使われるシステム１０又は３３４について、該スペクトル測定値は該母集団の統計的サンプルから得られるのが好ましい。

本開示の範囲を限定するよう意図されてない下記論議はスペクトロスコープの技術を使って１つより多い被検体用の実施例を図解する。もし２つ以上の被検体が重なり合いの無いスペクトルの特徴を有するなら、第１の実施例は各被検体に対応するスペクトルを得ることである。該測定値はフローチャート３１００の方法により各被検体について解析される。重なり合いの無い特徴を有する被検体用の代わりの実施例又は重なり合う特徴を有する被検体用の実施例は、該２つ以上の被検体のスペクトルの特徴を有する１つの測定値を得ることである。該測定値はフローチャート３１００の方法により各被検体について解析される。すなわち、該測定値は各被検体について解析され、他の被検体は解析されつつある被検体に対するインターフェレントと見なされる。

インターフェレント決定（ＩＮＴＥＲＦＥＲＥＮＴ ＤＥＴＥＲＭＩＮＡＴＩＯＮ）
ブロック３１２０の方法の１実施例が図３２のフローチャートを参照してもっと詳細に示される。該方法は、統計的サンプル母集団モデルを形成する過程（ブロック３２１０）、インターフェレントデータのライブラリーを組み立てる過程（ブロック３２２０）、該得られた測定値及び統計的サンプル母集団モデルをインターフェレントライブラリーからの各インターフェレントについてのデータと比較する過程（ブロック３２３０）、該インターフェレントライブラリーからの各インターフェレントの存在についての統計的テストを行う過程（ブロック３２４０）、そして該統計的テストをパスした各インターフェレントをあり得るライブラリーインターフェレントとして識別する過程（ブロック３２５０）、を含む。ブロック３２２０の過程は１回行われるか、又は必要な様に更新され得る。ブロック３２３０，３２４０そして３２５０の過程は、示される様に、該ライブラリーの全インターフェレントについてシーケンシャルに行われるか、又は代わりに各インターフェレントについてシーケンシャルに繰り返される。

ブロック３２１０，３２２０，３２３０，３２４０、そして３２５０の方法の各々の１実施例が、前に論じられた様に、サンプル母集団データと、インターフェレントデータのライブラリーと、を使って、スペクトロスコープによる測定値からサンプル内のライブラリーインターフェレントを識別する例についてここで説明される。各サンプル母集団スペクトルは何等ライブラリーインターフェレントの無いサンプルに関して取られた測定値（例えば、光学密度）を有し、付随既知被検体濃度を有する。サンプル母集団について平均マトリックスと共分散マトリックスを得るために全てのサンプル母集団スペクトルを組み合わせることにより被検体濃度の範囲用に統計的サンプル母集団モデルが形成される（ブロック３２１０）。かくして、例えば、もしｎの異なる波長での各スペクトルがｎ＊１マトリックス、Ｃ、により表されるならば、平均スペクトル、μ、は各波長に於いてスペクトルの範囲に亘り平均化された値（例えば、光学密度）を有するｎ＊１マトリックスであり、そして該共分散マトリックス、Ｖ、はＶ＝Ｅ（（Ｃ−μ）（Ｃ−μ）^Ｔ）として、Ｃとμの間で偏差の期待値である。該マトリックスμとＶはサンプル母集団スペクトルの統計的分布を説明する１つのモデルである。

もう１つの過程では、ライブラリーインターフェレント情報がアセンブルされる（ブロック３２２０）。多数のあり得るインターフェレントが、システム１０又は３３４により、例えば、問題の患者の母集団により消化されるあり得る投薬又は食物のリストとして識別されるか、又は測定され、そしてそれらのスペクトル（吸光度、光学密度又は透過ドメインでの）が得られる。加えて、血液、又は他の期待サンプル材料の中の期待されるインターフェレント濃度の範囲が推定される。かくして、Ｍのインターフェレントの各々がスペクトルＩＦと最大濃度Ｔｍａｘを有する。この情報は好ましくは１回アセンブルされ、必要な時アクセスされる。

該得られた測定データと統計的サンプル母集団モデルは次に、該混合物内の何等かのインターフェレントのアイデンティテイ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を決定するため（ブロック３
２５０）統計的テストを行うよう（ブロック３２４０）、該インターフェレントライブラリーからの各インターフェレント用データと比較される（ブロック３２３０）。このインターフェレントテストは最初厳密な数学的式で示され、その方法を図解する図３３Ａ及び３３Ｂの論議が続く。

数学的には、測定値内のインターフェレントの存在のテストは下記の様に進行する。該測定された光学密度スペクトル、Ｃ_Ｓ、は、もしあれば、該測定スペクトルへの該インターフェレントの影響を解析的に差し引くことによりライブラリーの各インターフェレント用に修正される。特に、該測定された光学密度スペクトル、Ｃ_Ｓ、は波長毎にインターフェレント光学密度スペクトルを差し引くことにより修正される。インターフェレント濃度の単位当たり吸収スペクトル、ＩＦ_Ｍを有するインターフェレント、Ｍ、については、修正されたスペクトルはＣ’_Ｓ（Ｔ）＝Ｃ_Ｓ−ＩＦ_ＭＴで与えられ、ここでＴは最小値Ｔｍｉｎから最大値Ｔｍａｘまで及ぶインターフェレント濃度である。Ｔｍｉｎの値はゼロであるか、又は代わりに、Ｔｍａｘの何分の幾つかの様なゼロとＴｍａｘの間の値である。

次に、該サンプル母集団スペクトルの修正スペクトルＣ’_Ｓ（Ｔ）と統計モデル（μ、Ｖ）の間のマハラノビス距離（Ｍａｈａｌａｎｏｂｉｓ ｄｉｓｔａｎｃｅ）｛エムデー（ＭＤ）｝が下記の様に計算される。

ＭＤ^２（Ｃ_Ｓ−（Ｔｔ）、μ；ρ_Ｓ）＝（Ｃ_Ｓ−（ＴＩＦ_ｍ）−μ）^ＴＶ^−１（Ｃ_Ｓ−（ＴＩＦ_ｍ）−μ） 式（１）

インターフェレントＩＦの存在のテストはＴをＴｍｉｎからＴｍａｘまで変え｛すなわち、Ｔの値の範囲上でＣ’_Ｓ（Ｔ）を評価する｝そしてこの区間（ｉｎｔｅｒｖａｌ）内の最小ＭＤが予め決められた範囲内にあるかどうかを決めることである。かくして、例えば、該インターバル内の最小ＭＤが、Ｌの自由度を有してχ^２ランダム変数の変位置（ｑｕａｎｔｉｌｅ）に対し充分小さいかどうかを決定出来る｛Ｌは波長数（ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）｝。

図３３Ａはブロック３２３０と３２４０の過程を図解するグラフ３３００である。グラフ３３００の軸線、ＯＤ_ｉとＯＤ_Ｊは測定値が得られた多数の波長の２つでの光学密度をプロットするため使われる。点３３０１はサンプル母集団分布内の測定値である。点３３０１は大多数の点を輪で囲むよう描かれた楕円内に集められる。楕円３３０２の内側の点３３０１はライブラリーインターフェレントを欠いた測定値を表す。点３３０３はサンプル測定値である。恐らく、点３３０３は、１つ以上のライブラリーインターフェレントの存在により点３３０１の広がりの外部にある。線３３０４，３３０７，そして３３０９は、ＴｍｉｎからＴｍａｘまでの範囲に亘る３つの異なるライブラリーインターフェレントの増加する濃度、Ｔ用に修正された点３３０３の測定値を示す。この例の３つのインターフェレントはインターフェレント＃１，インターフェレント＃２，そしてインターフェレント＃３と呼ばれる。特に、線３３０４，３３０７，そして３３０９は、該サンプル測定値からライブラリーインターフェレント（それぞれ、インターフェレント＃１，インターフェレント＃２，インターフェレント＃３）の量Ｔを引き算し、増加するＴ用に修正されたサンプル測定値をプロットすることにより得られる。

図３３Ｂは図３２の方法を更に図解するグラフである。図３３Ｂのグラフで、２乗したマハラノビス距離、ＭＤ^２が計算され、線３３０４，３３０７、そして３３０９用のｔの関数としてプロットされた。図３３Ａを参照すると、線３３０４はインターフェレント＃１の減少する濃度を反映し、ほんの僅か点３３０１に近づく。図３３Ｂに示す様に、線３３０４のＭＤ^２の値は減少するインターフェレント＃１の濃度と共に僅かに減少し、次いで増加する。

図３３Ａを参照すると、線３３０７はインターフェレント＃２の減少する濃度を反映し、多くの点３３０１に近づくか、又はそれを通過する。図３３Ｂに示す様に、線３３０７のＭＤ^２の値は或るインターフェレント＃２濃度で大きな減少を示し、次いで増加する。図３３Ａを参照すると、線３３０９はインターフェレント＃３の減少する濃度を有し、遙かにもっと多くの点３３０１に近づくか、又はそれを通過する。図３３Ｂに示す様に、線３３０９のＭＤ^２の値は或るインターフェレント＃３濃度でなおもっと大きな減少を示す。

１実施例では、ＭＤ^２のしきい値レベルは特定のインターフェレントの存在の指示として設定される。かくして、例えば、図３３Ｂは、そのスペクトルからインターフェレントを引き算されない時のＭＤ^２を示す“元のスペクトル（ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）”とラベル付けされた線と、Ｌ自由度（ここでＬは該スペクトル内に表わされる波長の数である）でカイ２乗（ｃｈｉ ２）分布の９５％変位値を示す“９５％しきい値（９５％ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）”とラベル付けされた線と、を示す。このレベルはＭＤ^２距離（ＭＤ^２ ｍｅｔｒｉｃ）の値の９５％を越えるべき値であり、換言すれば、このレベルの値は異常であり、それの遙か上のそれらは極めて稀な筈である。図３３Ａ及び３３Ｂで表された３つのインターフェレントの中で、インターフェレント＃３だけが該しきい値の下のＭＤ^２の値を有する。かくして、該サンプルのこの解析はインターフェレント＃３が該サンプル内に存在する最もありそうなインターフェレントであることを示している。インターフェレント＃１は該しきい値レベルの遙かに上にその最小値を有し、極度にありそうもなく、インターフェレント＃２は該しきい値をかろうじて横切り、その存在をインターフェレント＃１よりもありそうにするが、インターフェレント＃３よりはなお遙かに少ししかありそうでない。

次に説明する様に、該識別されたインターフェレントに関する情報は、該識別されたインターフェレントのありそうな濃度範囲に比較的鈍感な校正定数の発生に使用される。次に説明される或る方法で使用されるのに加えて、該インターフェレントの識別は関心をそそり、有用な仕方で提供される。かくして、例えば、病院ベースのブドウ糖モニター用に、識別されたインターフェレントがディスプレー１４１上で報告されてもよく、通信リンク２１６経由で病院コンピュータへ伝送されてもよい。

校正定数発生の実施例（ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ ＣＯＮＳＴＡＮＴ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ ＥＭＢＯＤＩＭＥＮＴＳ）
一旦ライブラリーインターフェレントが分析下のサンプル内に、可能性として、あると識別されると、該識別されたインターフェレント存在下での被検体の濃度を推定する校正定数が発生される（ブロック３１３０）。特に、ブロック３１２０の後に、可能性としてあるライブリーインターフェレントのリストが存在するとして識別される。ブロック３１２０の過程の１実施例が、合成サンプル母集団測定値（ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ Ｓａｍｐｌｅ Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）が発生されるブロック３４１０，該合成サンプル母集団測定値が校正及びテストセットに分割されるブロック３４２０，該校正セットが校正定数を発生するため使われるブロック３４３０，該校正セットが該テストセットの被検体濃度を推定するため使われるブロック３４４０，該テストセットの該推定された被検体濃度内の誤差が計算されるブロック３４５０，そして平均校正定数が計算されるブロック３４６０として、図３４のフローチャートに示される。

ブロック３４１０，３４２０，３４３０，３４４０，３４５０，そして３４６０の方法の各々の１つの実施例を、今、平均校正定数（ａｖｅｒａｇｅ ｃａｌｉｂｒａｔｏｉｎ
ｃｏｎｓｔａｎｔ）を発生するためにサンプル内のインターフェレントの識別を使う例により説明する。ブロック３４１０で示される様に、１つの過程は、あり得るライブラリ
ーインターフェレントのランダムな濃度を各サンプル母集団スペクトルに付加することにより、合成サンプル母集団スペクトルを発生することである。ブロック３４１０の方法で発生されたスペクトルは、ここでインターフェレント拡張スペクトルデータベース（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔ−Ｅｎｈａｎｓｅｄ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄａｔａｂａｓｅ）、又はアイイーエスデー（ＩＥＳＤ）と呼ばれる。該アイイーエスデーは図３５−３８で図解される過程により形成されるが、そこでは、図３５はランダムにスケール合わせされた１つのインターフェレントスペクトル（Ｒａｎｄｏｍｌｙ−Ｓｃａｌｅｄ Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔ Ｓｐｅｃｔｒａ）、又はアールエスアイエス（ＲＳＩＳ）の発生を図解する略図３５００であり、図３６はインターフェレントスケール合わせのグラフ３６００であり、図３７はアールエスアイエスの組み合わせインターフェレントスペクトル（Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｔ Ｓｐｅｃｔｒａ）又はシーアイエス、内への組み合わせを図解する略図であり、そして図３８はシーアイエス及び該サンプル母集団スペクトルのアイイーエスデー（ＩＥＳＤ）内への組み合わせを図解する略図である。

ブロック３４１０の第１過程が図３５及び３６で示される。図３５のフローチャート３５００，そして図３６のグラフ３６００で略図的に示される様に、複数のアールエスアイエス（ブロック３５４０）は、グラフ３６００で示す乱数分布により示された、０と１の間のランダム係数（ブロック３５３０）によりスケール合わせされた最大濃度Ｔｍａｘ_ｍ（ブロック３５２０）を掛け算されたスペクトルＩＦ_ｍ（ブロック３５１０）を有する各々の前に識別されたライブラリーインターフェレントの組み合わせにより形成される。１実施例では、該スケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）は、その平均値の半分に等しい標準偏差を有する分布を備える広範囲の濃度を作るために対数正規分布（ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）の第９５百分位に最大濃度を配置する。グラフ３６００の乱数の分布はμ＝１００，σ＝５０の対数正規分布である。

一旦該個別ライブラリーインターフェレントスペクトルが該アールエスアイエスを作るためにランダムな濃度により掛け算されると、該アールエスアイエスは、図３７に図解される様に、インターフェレントのみのスペクトルの大きな母集団、シーアイエスを作るよう組み合わされる。該個別アールエスアイエスは、シーアイエスの大きなファミリーを作るために、独立にそしてランダム組み合わせで、識別されたライブラリーインターフェレントのフルセットから選択された、アールエスアイエスのランダムな組み合わせから成る該シーアイエス内の各スペクトルと組み合わされる。図３７で図解される方法は、別々のインターフェレントに亘り独立に、各インターフェレントに関する適当な多様性（ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）を作る。

次の過程は図３８に図解される様に、該シーアイエスを組み合わせ、該アイイーエスデーを形成するために該サンプル母集団スペクトルを複製（ｒｅｐｌｉｃａｔｅｓ）する。該インターフェレントデータ及びサンプル母集団スペクトルは種々の路長で得られたので、該シーアイエスは最初に同じ路長にスケール合わせ（すなわち、掛け算される）される。次いで該サンプル母集団データベースはＭ回複製されるが、ここでＭは該データベースのサイズのみならず処理されるべきインターフェレントの数にも左右される。該アイイーエスデーは該サンプル母集団スペクトルの各々のＭのコピーを有し、ここで１つのコピーは元のサンプル母集団データであり、残りのＭ−１コピーの各々は該シーアイエススペクトルの付加されたランダムな１つを有する。該アイイーエスデースペクトルの各々は特定のアイイーエスデースペクトルを形成するため使われた該サンプル母集団スペクトルからの付随被検体濃度を有する。

１実施例では、５８の異なる個人及び１８のライブラリーインターフェレントから得られた１３０のサンプル母集団スペクトル用に、サンプル母集団データベースの１０倍の複
製が使われる。該ライブラリーインターフェレントスペクトル内のスペクトルの種類が多い程、少ない複製係数（ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）しか必要とせず、より多くの数のライブラリーインターフェレント程、より多くの複製係数を要する。

識別されたライブラリーインターフェレントの効果を統計的位に平均化するよう、アイイーエスデーのスペクトルの異なる１つを繰り返し組み合わせるために、ブロック３４２０，３４３０，３４４０，そして３４５０の過程が実行される。最初に、ブロック３４２０に記す様に、該アイイーエスデーは２つのサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）、校正セット（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｅｔ）とテストセット（ｔｅｓｔ ｓｅｔ）に分割される。次に説明される様に、種々の校正及びテストセットへの該アイイーエスデーの繰り返す分割は校正定数の統計的有意性（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ）を改善する。１実施例では、該校正セットはアイイーエスデースペクトルの幾つかのランダムな選択であり、該テストセットは選択されないアイイーエスデースペクトルである。好ましい実施例では、該校正セットは該アイイーエスデースペクトルの約３分の２を有する。

代わりの実施例では、ブロック３４２０，３４３０，３４４０そして３４５０の過程は全ての利用可能なデータを使う平均校正定数の１つの計算で置き換えられる。

次に、ブロック３４３０で示される様に、サンプル測定値から被検体濃度を予測するために校正定数を発生するよう該校正セットが使われる。最初に被検体スペクトルが得られる。吸収測定値から決定されるブドウ糖の実施例では、ブドウ糖吸収スペクトルはα_Ｇとして示される。次いで該校正定数は下記の様に発生される。校正スペクトルＣ＝｛ｃ_１，ｃ_２，．．．、ｃ_ｎ｝と対応するブドウ糖濃度値Ｇ＝｛ｇ_１，ｇ_２，．．．、ｇ_ｎ｝を有する校正セットを使い、次いでブドウ糖無しスペクトルＣ’＝｛ｃ’_１，ｃ’_２，．．．，ｃ’_ｎ｝がｃ’_ｊ＝ｃ_ｊ−α_Ｇｇ_ｊとして計算される。次に、校正定数、κ、がＣ’とα_Ｇから、下記５過程により計算される。

１）Ｃ’はＣ’＝Ａ_Ｃ’Δ_Ｃ’Ｂ_Ｃ’に分解され、すなわち特異値分解（ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｕｌｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）であり、ここでＡ係数はＣ’の列空間（ｃｏｌｕｍｎ ｓｐａｃｅ）又はスパン（ｓｐａｎ）の正規直交基底（ｏｒｔｈｏｎｏｒｍａｌ ｂａｓｉｓ）である。

２）Ａ_Ｃ’は、Δ（Ｃ’の特異値）の対角エントリーのサイズに基づき、特定の列ランクｒへのオーバーフィッティング（ｏｖｅｒｆｉｔｔｉｎｇ）を避けるために裁頭（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ）されている。ｒの選択は校正の精度と安定の間のトレードオフを有し、より大きいｒはより精密であるが、安定さのより少ない解に帰着する。１実施例では、各スペクトルＣは２５の波長を有し、ｒは１５から１９に及ぶ。

３）Ａ_Ｃ’の最初のｒ列はスパン（Ｃ’）の正規直交基底として取られる。

４）背景からの投影は積Ｐ_Ｃ’＝Ａ_Ｃ’Ａ_Ｃ’ ^Ｔとして見出され、それはＣ’のスパン上への直交投影であり、そして相補的部分空間（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｕｂｓｐａｃｅ）

上への投影を形成する相補的、又はナリング（ｎｕｌｌｉｎｇ）投影

が計算される。そして
５）該校正ベクトルκは、該ナリング投影を関心のある被検体の吸収スペクトルに適用し：

そして正規化する：κ＝κ_ＲＡＷ／〈κ_ＲＡＷ、α_Ｇ〉ことにより見出されるが、ここで角括弧〈、〉はベクトルの標準的内積（ｉｎｎｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ）｛又はドット積（ｄｏｔ ｐｒｏｄｕｃｔ）｝である。該正規化校正定数は１つの特定の校正セットについて単位α_Ｇスペクトル入力用の単位応答を作る。

次に、該校正定数は該テストセット内の被検体濃度を推定するため使われる（ブロック３４４０）。特に、該テストセット（各スペクトルは該テストセットを発生するため使われた該サンプル母集団スペクトルからの付随ブドウ糖濃度を有する）の各スペクトルは、推定されるブドウ糖濃度を計算するために、ブロック３４３０からの校正ベクトルκにより掛け算される。計算及び既知ブドウ糖濃度の間の誤差が次いで計算される（ブロック３４５０）。特に、該誤差のメザーは１／ｒｍｓ^２に依り全テストセットに亘り平均された加重値（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｖａｌｕｅ）を有する。

ブロック３４２０，３４３０，３４４０，そして３４５０は校正セットの多数の異なるランダム組み合わせについて繰り返される。ブロック３４２０，３４３０，３４４０，そして３４５０は数百回から数千回繰り返されるのが好ましい。最後に、該校正セットから平均校正定数が計算され、該多数の校正及びテストのセットからの誤差が計算される（ブロック３４６０）。特に、平均校正値は、加重平均校正ベクトル（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ａｖｅｒａｇｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ｖｅｃｔｏｒ）として計算される。１実施例では、該加重は全てのテスト用のκ_ａｖｅ＝κ＊ｒｍｓ^２／Σ（ｒｍｓ^２）の様に、正規化された根２乗平均（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｒｍｓ）に比例する。

ブロック３１３０の最後が図３４により実行されて、平均校正定数κ_ａｖｅが得られたスペクトルに適用される（ブロック３１４０）。

従って、識別されたインターフェレントに基づく校正定数の計算方法の１実施例は下記の様に抄録される。

１．ロー（ｒａｗ）（インターフェレントのない）サンプル母集団スペクトルにアールエスアイエスを付加し、かくしてインターフェレント拡張スペクトルデータベースを形成することにより合成サンプル母集団スペクトルを発生する−−該アイイーエスデーの各スペクトルはサンプル母集団の１つのスペクトルから合成され、かくして該アイイーエスデーの各スペクトルは少なくとも１つの付随既知被検体濃度を有する。

２．該アイイーエスデーのスペクトルをスペクトルの校正セット及びスペクトルのテス
トセットに分離する。

３．該校正セットスペクトルとそれらの付随する既知の正しい被検体濃度に基づき校正セット用校正定数を発生する（例えば、上記５つの過程で概説したマトリックス操作を使って）。

４．対応するテストセット内の誤差を計算するために過程３で発生した校正定数を下記の様に使う（テストセットの各スペクトル用に繰り返す）。

ａ．推定ブドウ糖濃度を発生するために掛け算（選択されたテストセットスペクトル）＊（過程３で発生した平均校正定数）を行う。

ｂ．選択されたテストスペクトルに付随する誤差を発生するため、この推定ブドウ糖濃度と、該選択されたテストスペクトルに付随する既知の正しいブドウ糖濃度との差を評価する。

５．現在の校正セット−テストセットの対、用の加重又は平均誤差に到達するために過程４で計算された誤差を平均する。

６．過程２から５をｎ回繰り返し、ｎ校正定数及びｎ平均誤差に帰着する。

７．識別されたインターフェレントの影響に最小の感応性の校正定数に到達するために、該ｎ平均誤差からの“グランド平均”誤差と、該ｎ校正定数からの平均校正定数と、を計算する（好ましくは、加重平均がよく、最大の平均誤差及び校正定数は算入させない）。

例１
中赤外放射（ｍｉｄ−ＩＲ）吸収スペクトロスコープ技術を使う血中ブドウ糖の検出法を参照しながら、ここに開示された或る方法の１例を図解する。表２は１０のライブラリーインターフェレント（各々はブドウ糖と重なり合う吸収特徴を有する）と、各ライブラリーインターフェレントの対応する最大濃度と、を列挙する。又表２はトレーニングを伴う、及び伴わない場合についてインターフェレントに対するブドウ糖感度を列挙する。該インターフェレントに対するブドウ糖感度は、インターフェレント濃度の単位変化の際の推定ブドウ糖濃度の計算された変化である。高度にブドウ糖選択的な被検体検出技術に於いてはこの値は０である。トレーニングを伴わない時のインターフェレントに対するブドウ糖感度は、何等識別されたインターフェレント無しに上記方法を使って校正値が決定された場合のインターフェレントに対するブドウ糖感度である。トレーニングを伴う時のインターフェレントに対するブドウ糖感度は、適当に識別されたインターフェレント有り時に上記方法を使って校正値が決定された場合のインターフェレントに対するブドウ糖感度である。この場合、最低の改良（インターフェレント有りに於ける感度の減少の意味で）は尿素について起こり、因数で６．４だけ低い感度が見られ、改良で比率が６０から８０を有する３つが続いた。残りの６つでは１００を越える、から１６００を越える、まで低下した感度因数が見られる。トレーニングを伴う際のインターフェレントに対する低下したブドウ糖感度は、該方法がインターフェレントの存在下でブドウ糖に対し選択性を有する校正定数を作る点で有効であることを示している。

例２
もう１つの例は１８のインターフェレントについて本方法の効果を図解する。表３はこの例用にモデル化された１８のインターフェレント及び最大濃度と、トレーニングを伴わない及び伴う場合の該インターフェレントに対するブドウ糖感度と、を示す。該表はインターフェレントの無い場合及び全インターフェレントがある場合の両者で行われた１０００の校正とテストシミュレーションのシリーズの結果を抄録する。図３９は１０００の試行（ｔｒｉａｌｓ）についてブドウ糖濃度推定の根２乗平均誤差（Ｒ．Ｍ．Ｓ．ｅｒｒｏｒ）の分布を示す。表３に列挙される様に、多数の物質が著しく低下した感度を示す（重炭酸ソーダ、硫酸マグネシウム、トルブタミド）が、他は向上した感度を示す（エタノール、アセトアセテート）。図３９の曲線は何等インターフェレントを有しないものと全て１８のインターフェレントを有するものの両者について校正セット及びテストセットについてである。該インターフェレントは、図３９の校正又はテストの曲線を比較することにより見られる様に、性能の劣化を生ずる。かくして、例えば、そのピークは約２ｍｇ／ｄＬだけシフトされて見え、分布の幅は僅かに増加する。該ピークの高さの減少は分布の広がりのためであり、性能のささやかな劣化に帰着する。

例３
第３の例では、ここで開示される或る方法が、血液中に普通見出されず、病院の集中治療ユニット（ｈｏｓｐｉｔａｌ ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ ｃａｒｅ ｕｎｉｔｓ）｛アイシーユーエス（ＩＣＵｓ）｝の患者に普通に見られる４つのインターフェレント（タイプ−Ｂのインターフェレント）の存在下で、中赤外放射吸収スペクトロスコープ技術を使う血中ブドウ糖の測定についてテストされた。該４つのタイプ−Ｂのインターフェレントはマンニトール、デキストラン、ｎアセチルＬシステイン、そしてプロカインアミドである。

該４つのタイプ−Ｂのインターフェレントの中で、マンニトールとデキストランはブドウ糖の推定に実質的に干渉する可能性を有し、両者はスペクトル的にブドウ糖に似ており（図１参照）、そして集中治療ユニットで使われる投薬量は典型的ブドウ糖レベルに比して非常に多い。例えば、マンニトールは２５００ｍｇ／ｄＬの濃度で血液中にあり、デキストランは５０００ｍｇ／ｄＬを超えた濃度で存在する。比較では、典型的血漿ブドウ糖レベルは１００−２００ｍｇ／ｄＬの桁である。他のタイプ−Ｂのインターフェレント、ｎ−アセチルＬシステインとプロカインアミドはブドウ糖スペクトルと極めて異なるスペクトルを有する。

図４０Ａ、４０Ｂ，４０Ｃ、そして４０Ｄの各々は２つの異なる技術を使って取られた異なるインターフェレントを有するブドウ糖の吸収スペクトルの比較を示すグラフであり、該２つの技術は、１ｃｍ^−１の内挿解像度を有するフーリエ変換赤外線（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｉｎｆｒａｒｅｄ）｛エフテーアイアール（ＦＴＩＲ）｝スペクトロメーター（３角付き実線）に依るものと、７．０８μｍでの１４０ｎｍから１０μｍでの２７９ｎｍまで変わるバンド幅に対応してガウシアンプロファイル（Ｇａｕｓｓｉａｎ ｐｒｏｆｉｌｅ）と２８ｃｍ^−１の半値全幅（ｆｕｌｌ−ｗｉｄｔｈ ｈａｌｆ−ｍａｘｉｍｕｍ）｛エフダブリューエイチエム（ＦＷＨＭ）｝バンド幅を有する２５有限バンド幅赤外線フィルター（２５ ｆｉｎｉｔｅ−ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ＩＲ ｆｉｌｔｅｒｓ）に依るもの（円付き波線）と、の両者である。特にその図は、１ｍｇ／ｄｌの濃度レベルと、１μｍの路長での、マンニトール（図４０Ａ）、デキストラン（図４０Ｂ）、ｎ−アセチルＬシステイン（図４０Ｃ）、そしてプロカインアミド（図４０Ｄ）を有するブドウ糖の比較を示す。図４０Ａ−４０Ｄで水平軸線はマイクロメートル（μｍ）の波長の単位を有し、７μｍから１０μｍに及んでおり、垂直軸線は任意の単位を有する。

図４０Ａ、４０Ｂ，４０Ｃそして４０Ｄで、フィルターを使って得られたデータの中央波長は各波線カーブに沿う円により示され、マイクロメートルでの下記波長、すなわち、７．０８２，７．１５８，７．２４１，７．３３１，７．４２４，７．５１３，７．６０５，７．７０４，７．８００，７．９０５，８．０１９，８．１５０，８．２７１，８．５９８，８．７１８，８．８３４，８．９６９，９．０９９，９．２１７，９．３４６，９．４６１，９．５７９，９．７１８，９．８６２，そして９．９９０に対応する。スペクトルの特徴へのフィルターのバンド幅の影響は、実線の曲線上のスペクトルの特徴のシャープさの低下と、波線の曲線上のシャープな特徴が比較的欠けたこととして、図４０Ａ−４０Ｄで見られる。

図４１は３人のドナーから取られた６つの血液サンプルについての血漿スペクトルのグラフを７μｍから１０μｍの波長範囲について任意単位で示し、曲線上の印はその２５のフィルターの中央波長を示す。該６つの血液サンプルは、この例のタイプ−Ｂのインターフェレントである、マンニトール、デキストラン、ｎ−アセチルＬシステイン、そしてプロカインアミドを何等含まず、かくしてサンプル母集団である。３人のドナー（ｄｏｎｏｒｓ）（ドナーＡ、Ｂ、そしてＣと示される）は異なる時に血液を提供し、ワイエスアイバイオケミストリーアナライザー（ＹＳＩ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ａｎａｌｙｚｅｒ）｛ワイエスアイ社、イエロースプリングス、オーエイチ（ＹＳＩ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ， Ｙｅｌｌｏｗ Ｓｐｒｉｎｇｓ， ＯＨ）｝を使って測定時、ｍｇ／ｄｌでグラフ説明に示される種々の血糖値レベルに帰着した。各スペクトルをサンプルする直前に同じセル内の食塩水の基準走査のスペクトルの解析により３６．３μｍと推定されたこれらのサンプルの路長が、これらの測定値を正規化するため使われた。この量は提供された校正ベクトルの計算で考慮され、他の機器から得られたスペクトルへのこれらのベクトルの適用は、正当な結果を得るために同様な路長推定と正規化過程を求めるであろう。

次に、この例の各タイプ−Ｂのインターフェレントのランダムな量が、例えば、インターフェレント拡張スペクトルを構成する混合物を作るためにそのスペクトルに付加される。該サンプル母集団スペクトルの各々が付加された１つのインターフェレントのランダムな量と、表４に示す様に、組み合わされたが、該表はインデックス番号Ｎ、ドナー、ブドウ糖濃度｛ジーエルユー（ＧＬＵ）｝、インターフェレント濃度［コンク（アイエフ）｛ｃｏｎｃ（ＩＦ）｝］、そしてインターフェレント、を５４スペクトルの各々について列挙する。表４の条件は、該４つのインターフェレントの各々の２つのレベルと組み合わされた６つの血漿スペクトルの各々を有する、組み合わせスペクトルを形成するため使われた。

図４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、そして４２Ｄは表４の条件から形成されたスペクトルを有する。特に、該図は、１ｍｇ／ｄｌの濃度レベルと、１μｍの路長で、マンニトール（図４２Ａ）、デキストラン（図４２Ｂ）、ｎ−アセチルＬシステイン（図４２Ｃ）、そしてプロカインアミド（図４２Ｄ）のランダム量を有する６つのサンプルのサンプル母集団のスペクトルを示す。

次に、図４２Ａ−４２Ｄのスペクトルを使って校正ベクトルが発生されたが、事実上はブロック３１２０の過程を再生した。この例の次の過程は、水無しのスペクトルを作るために、該サンプル内にある水のスペクトル的引き算（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ）である。上記論議の様に、ここで開示される或る方法は、サンプル母集団及び測定サンプルの両者にあるインターフェレント（タイプ−Ａのインターフェレント）の存在中の被検体濃度の推定を提供するものであり、そしてサンプル母集団及び被測定サンプル内にあるインターフェレントのスペクトルを除去する必要はない。そのスペクトルから水を除去する過程はかくして開示された方法の代わりの実施例となる。

水の無いスペクトル用として、マンニトール（図４３Ａ）、デキストラン（図４３Ｂ）、ｎ−アセチルＬシステイン（図４３Ｃ）、そしてプロカインアミド（図４３Ｄ）についての校正ベクトルが図４３Ａ−４３Ｄで示される。特に、図４３Ａ−４３Ｄの各１つはインターフェレントの存在下でトレーニングにより得られた校正ベクトルを、クリーンな血漿スペクトルのみに関するトレーニングにより得られた校正ベクトルと比較する。該校正ベクトルは、基準スペクトルの処理で使われるフィルターについて（路長正規化された）スペクトル吸収値を表すベクトルとのその内積（ｄｏｔ−ｐｒｏｄｕｃｔ）を計算することにより使われる。大きな値（正か負かどちらかで）は対応するスペクトル吸光度がブドウ糖の存在に敏感な波長を典型的に表し、一方小さな値は一般に、該スペクトル吸光度がブドウ糖の存在に鈍感な波長を表す。インターフェアする物質（ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）の存在下では、この対応は明白さが幾分少なく、ブドウ糖の存在をマスクするインターフェアする物質の傾向により修正される。

２つのインターフェレント、ｎ−アセチルＬシステイン及びプロカインアミドの影響を最小化するため得られる校正ベクトルの、純血漿用に得られるそれとの、類似性は、これら２つのインターフェレントが、スペクトル的に、該ブドウ糖スペクトルと極めて特異である事実の反映であり、デキストラン及びマンニトールの影響を最小化する校正ベクトルと純血漿用に得られる校正と、の間の大きな差は、これらの物質のスペクトルとブドウ糖のそれとの間の高度の類似性を逆に表している。該インターフェアするスペクトルがブドウ糖スペクトルに類似する場合については（すなわち、マンニトール及びデキストラン）、校正ベクトルに最大の変化がある。該インターフェアするスペクトルが該ブドウ糖スペクトルと異なる場合については（すなわち、ｎ−アセチルＬシステイン及びプロカインアミド）、インターフェレントを伴い及び伴わず得られる校正ベクトル間の差を検出することは難しい。

論じられた方法の過程は１実施例では、適当な記憶装置（ｓｔｏｒａｇｅ）に記憶されたインストラクション｛コードセグメント（ｃｏｄｅ ｓｅｇｍｅｎｔｓ）｝を実行する処理システム（すなわち、コンピュータ）の適当なプロセサー（複数を含む）により行われることは理解されよう。該開示された方法と装置が何等特定の実施法又はプログラミング技術に限定されず、該方法と装置がここで開示された機能を実施するどんな適当な技術を使って実現されてもよいことは理解されよう。該方法と装置は何等特定のプログラミング言語又はオペレーティングシステム（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に限定されない。加えて、有線又は無線通信により通信する該装置の種々の部品は１つのハウジング内に又は多数ハウジング内に含まれてもよい。

更に、該方法で使われる該インターフェレント、被検体又は母集団データは必要な時に更新、変更、付加、除去又は他の仕方で修正されてもよい。かくして、例えば、該方法にアクセス可能なインターフェレントのスペクトル情報及び／又は濃度は該方法を実施するプログラムのデータベースを更新又は変更することにより更新又は変更されてもよい。該更新は新しいコンピュータ読み出し可能な媒体を提供することにより又はコンピュータネットワーク上で行われてもよい。該方法又は装置に行われてもよい他の変更は、追加的被検体の付加又は母集団スペクトル情報の変更を含むが、それらに限定されない。

ここで説明された方法の各々の１実施例は、処理システム、例えば、１つ以上のプロセサーと埋め込まれたシステムの部分であるメモリー、にアクセス可能な及び／又はそれにより実行可能なコンピュータプログラムを含む。かくして、当業者により評価される様に、開示された発明の実施例は、方法、専用装置（ｓｐｅｃｉａｌ ｐｕｒｐｏｓｅ ａｐｐａｒａｔｕｓ）の様な装置、データ処理システムの様な装置、キャリア媒体、例えば、コンピュータプログラム製品（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｐｒｏｇｒａｍ ｐｒｏｄｕｃｔ）として具体化されてもよい。該キャリア媒体は１つの方法を実施するよう処理システムを制御するための１つ以上のコンピュータ読み出し可能なコードセグメント（ｃｏｄｅ ｓｅｇｍｅｎｔｓ）を担う。従って、開示された発明の種々の１つは、方法、全体的なハードウエア実施例、全体的なソフトウエア実施例又はソフトウエア及びハードウエアの側面を組み合わせる実施例、の形を取ってもよい。更に、開示された方法（測定値解析、インターフェレント決定、及び／又は校正定数発生、の開示された方法を含むがそれに限定されない）の何れかの１つ以上は１つ以上のコンピュータ読み出し可能なコードセグメント又はキャリア媒体上のデータコンパイレーションとして記憶されてもよい。ディスケット又はハードディスクの様な磁気記憶デバイス、メモリーカートリッジ、モジュール、カード又はチップ（単独で、又はより大きいデバイス内に設置されて）、又はＣＤ又はＤＶＤの様な光学的記憶デバイス、を含む何等かの適当なコンピュータ読み出し可能なキャリア媒体が使われてもよい。

この明細書を通して“１実施例（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）”又は“実施例（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）”の言及（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）は該実施例に関連して説明された特定の特徴、構造又は特性が少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。かくして、この明細書を通して種々の場所で、“１実施例で”又は“実施例で”の句の出現は必ずしも全てで同じ実施例を言及してはいない。更に、当業者にはこの開示から明らかな様に、特定の特徴、構造又は特性は何等かの適当な仕方で１つ以上の実施例で組み合わされてもよい。

同様に、実施例の上記説明では、該開示をスムーズにして、１つ以上の種々の発明の側面の理解に役立つ目的で、時には本発明の種々の特徴は１つの実施例、図、又はその説明に一緒にグループ化されることは評価されるべきである。しかしながら、この開示の方法はどんな請求項もその請求項に明示的に詳述されたより多くの特徴を要求する意図の反映と解釈されるべきでない。寧ろ、付記請求項が反映する様に、発明の側面は、何等かの１
つの前記開示実施例の全てより少ない特徴の組み合わせの中にある。かくして、各請求項は別々の実施例として自立しながら、詳細説明に伴う請求項はここではこの詳細説明に明示的に組み込まれている。

被検体検出システム、サンプル要素、被検体濃度計算用のアルゴリズムと方法、そして他の関連装置と方法に関する更に進んだ情報は特許文献４，８，６，９そして１で見出される。上記出版物の各々の全内容はここでの引用によりここに組み入れられ、本明細書の部分となる。

多数の出願、出版及び外部の文書が引用によりここに組み入れられる。本明細書の本体文書の陳述と該組み入れられた文書の何れかの中での陳述の間の何等かの撞着又は矛盾は本体文書内の陳述を顧慮して解決されるべきである。

或る実施例では、患者の身体流体、例えば、血漿、の抽出と分析は、患者のポイントオブケア（ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｃａｒｅ）又はベッドサイド（ｂｅｄｓｉｄｅ）で、及び／又は患者に取り付けられた又は接続されたデバイスを用いて、全面的に行われてもよい。病院患者の身体流体を分析する従来技術の方法は身体流体のサンプルを取る過程と、該サンプルを中央処理及び分析のラボ（ｌａｂ）へ輸送する過程と、そして共通の、中央デバイス、例えば遠心分離及び身体流体分析器を用いて幾人かの患者から集められた１グループのサンプルを周期的にバッチ処理する過程を含んでいた。ここでは図４９に描かれる様に、流体ハンドリングシステム又はサンプリングシステムが、例えば、患者のベッドサイド又はポイントオブケアで、１人の患者に取り付けられ、そして該患者からの身体流体サンプルの抽出、該サンプルの分析用の準備、及び該サンプルの分析を全て該患者のベッドサイドで行える、分析方法が開示される。

過程５００では、流体ハンドリングシステム、サンプリングシステム、被検体検出システム、又は他の適当な装置が、該システムが該患者の身体流体と流体的連通関係に置かれるよう、患者に接続される。該システムは１人の患者にのみ組み合わされるので、該システムと該患者の間のコネクターは、該患者の脈管構造（ｖａｓｃｕｌａｔｕｒｅ）内に挿入されたＩＶチューブ（ＩＶ ｔｕｂｅ）又はカテーテルを通しての様な、該患者への持続的接続を確立するタイプである。

過程５０２では、一旦該患者の身体流体との流体連通が確立されると、身体流体のサンプルは該システム内に抜き取られる。次いで該サンプルは該システム内の１つ以上の通路（ｐａｓｓａｇｅｗａｙ）を通って該システム内に配置されたサンプル準備ユニット（ｓａｍｐｌｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）へ輸送される。過程５０４で、該サンプル準備ユニットは該サンプルを分析用に準備する。分析される身体流体に依り、該サンプルの準備は、該流体の抜き取られた部分の１部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）を分析用に逸らす（ｄｉｖｅｒｔｉｎｇ）又は分離（ｉｓｏｌａｔｉｎｇ）する過程と、不純物（ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ）を除去するためにフイルター又は膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）を通して該サンプルをフイルターする過程、又は該第１成分のみを分析するためにサンプル全体から第１成分を分離する、例えば、全血のサンプルから血漿を分離する過程を含む。該サンプル準備ユニットは該サンプル抜き取り装置と一緒に配置される（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ）ので、該サンプルは、それが抜き取られた殆ど直後に分析される。一旦サンプルが準備されると、それは室、サンプルセル又は分析用被検体検出システムによりアクセス容易な何等かの他の場所へ移送される。代わりに、該サンプル準備ユニット自身が該被検体検出システムにより分析用成分のサンプルを保持するよう構成されてもよい。

過程５１０６では、該サンプルが準備された後、該患者に接続された該流体ハンドリングシステム又はサンプリングシステム内に配置されるのがよい被検体検出システムは該準
備されたサンプルに基づき、又はその中で１つ以上の被検体の濃度を決定する。該測定された被検体（複数も含む）の濃度は次いで該患者のベッドサイド又はポイントオブケアに配置されたデイスプレー又はオペレーターズコンソール（ｏｐｅｒａｔｏｒ’ｓ ｃｏｎｓｏｌｅ）に報告されてもよく、そして／又は、該サンプルが前記患者から抜き取られた直ぐ後に、病院情報システム（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）｛エイチアイエス（ＨＩＳ）｝の様なデータネットワークへアップロード（ｕｐｌｏａｄｅｄ）されてもよい。

過程５１０８では、一旦該サンプルが抜き取られ、準備され、そして分析されると、該流体ハンドリングシステム又はサンプリングシステムは食塩水、乳酸化リンガー溶液、水又は何等かの他の適当な注入液体の様な、注入流体で該患者に注入することにシフトしてもよい。該注入モードへのシフトで、該システムは身体流体の該抜き取られた部分又はサンプルの少なくとも１部分を該患者に戻してもよい。加えて、該システムは１人の患者用に専用化され、該患者に連続的に接続されているので、該システムは更に該患者から身体流体のサンプルを周期的に抜き取り、準備し、そして測定するよう自動化（ａｕｔｏｍａｔｅｄ）されてもよい。該流体ハンドリングシステム又はサンプリングシステムが警報システム（ａｌａｒｍ ｓｙｓｔｅｍ）を有する代わりの実施例では、該決定された被検体濃度（複数を含む）は次いで受け入れ可能な濃度の予め決められた範囲と比較され、そしてもし該決定された濃度（複数を含む）が前記範囲の外になったなら、その病院スタッフに警告するために、指示器がトリガーされ、例えば、警報が鳴ってもよい。

患者の全血からの血漿サンプルを準備し、該患者のベッドサイド又はポイントオブケアで該血漿サンプルを分析するため使われる上記説明の方法と装置の実施例は、図１−３を参照して下記で更に説明される。しかしながら、本説明の方法と装置は、ポイントオブケアで患者から抽出される多数の身体流体、例えば、間隙性流体（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｆｌｉｄ）、細胞間流体、唾液、尿、汗及び／又は他の有機又は無機材料、のどんな１つのサンプルも準備し、分析するため使われてもよい。

使用時、該患者サンプリングシステム１００は該患者コネクター１１０及び通路１１２を介して患者に接続される。該サンプリングシステムは１人に患者のみに組み合わされるので、患者コネクター１１０は、例えば、該患者の脈管構造に挿入されたＩＶ配管又はカテーテル１１を通しての、該患者への持続型接続を可能にするよう構成されてもよい。該サンプリングシステムは更に、通路１１２を部分的に介して患者に接続される流体ハンドリング及び分析装置１４０を有する。該流体ハンドリング及び分析装置１４０も又かくして患者のベッドサイド又はポイントオブケアに配置され、コネクター１１０及び通路１１２経由で１人に患者に専用化（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）される。図３に示す様に、流体ハンドリングシステム又はサンプリングシステム３００は更に、サンプルを分析用に準備し、該準備されたサンプルの分析に基づき被検体の濃度を決定するために、サンプル準備ユニット３３２の様な流体成分セパレーター３３２及び被検体検出システム３３４を有する。代わりに実施例では、該流体ハンドリングシステム又はサンプリングシステム１００は更に、例えば、該サンプリングシステム内への患者データ又は患者コード（ｐａｔｉｅｎｔ ｃｏｄｅ）の手動入力を介して、患者に組み合わされる。

一旦該システム１００が患者に接続されると、患者の全血のサンプルはコネクター１１０及び通路１１２を通して患者の脈管構造から周期的に抜き取られる。該全血サンプルは次いで一緒に配置された流体ハンドリング及び分析装置１４０へ輸送されるが、そこではそれは処理され、分析されてもよい。この様な分析のシステムと方法は、それが該サンプルが遙かに短い時間枠（ｔｉｍｅｆｒａｍｅ）で処理されるのを可能化するので、従来の方法に優って有利である。該サンプルが中央設備に輸送される必要がなく、他の病院患者のサンプルグループと共にバッチ処理されず、寧ろ、専用機械を介して患者のベッドサイドで抜き取られ、分析されるので、該サンプルは殆ど遅延無しで処理され、分析される。加えて、この様な分析のシステムと方法は、該システムが分析を行うためにより小さいサンプルサイズを使うのを可能にするが、それは分離したサンプリングデバイスから分離した処理デバイスへ、そして分離した分析デバイスへと、多数回移送（そして付随した偶発性の流体損失）を最早要しないからである。

一旦全血のサンプルが患者から抜き取られると、該サンプルの少なくとも１部分は通路１１２を通して、該流体ハンドリング及び分析装置１４０内に配置された、流体成分セパレーター（ｆｌｕｉｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）又はサンプル準備ユニット３３２、例えば、遠心分離機又はフイルター膜、へ輸送される。ここで該サンプルは少なくとも１つの分析用成分と残り部分とに分けられ、例えば、全血サンプルは血漿サンプルと残りに分けられる。又、該流体成分セパレーターは患者のベッドサイドで該サンプリングシステムと一緒に配置されるので、該サンプルは殆ど遅延無しに、例えば、抜き取りから５分より短い間に、代わりには抜き取りから２分より短い間に、代わりには患者からの抜き取り直後に、分離される。代わりに実施例では、全血の例示的分析用に（ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｗｈｏｌｅ ｂｌｏｏｄ）、成分への分離は要せず、該サンプルは不純物を除くために単にフイルターされてもよい。一旦該サンプルが第１成分に処理されると、次いで該第１成分は該流体ハンドリング及び分析装置１４０内に一緒に配置される被検体検出システム３３４により殆ど直ちに分析される。

これは該サンプルが全血であり、望まれる成分が血漿である時特に有利である。例えば、血漿内のブドウ糖レベルは患者の健康の重要な指標（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である。しかしながら、血液は典型的に２分より短い時間で詰まるので、該サンプルがバッチ処理用に中央ラボへ輸送される従来技術のシステムでの遅延は、全血からの血漿の分離を優先することが多かった。これらの従来技術の方法では、該血漿の処理及び分離の前の詰まりを防止するために抗血液凝固剤（ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ）が血液サンプルに付加されるか、又は逆に該サンプルに血液凝固剤（ｃｏａｇｕｌａｎｔ）が付加され、血清が全血から発生され、それが次いで分析され、血漿内の血液ブドウ糖レベルは該血清内のレベルから外挿されるか、何れかである。ここで開示される方法と装置の或る実施例に関しては、サンプルはそれらが抜き取られた短時間の後に処理されるので、抗血液凝固剤の付加無しに全血から血漿を分離することが可能であり、かくして血漿ブドウ糖レベルの精密な測定値を得ることが出来る。

加えて、図１に示す様に、該サンプリングシステムは更に注入液体１４を含む注入ソース１５を該システムに取り付けるコネクター１２０を有する。使用時、コネクター１２０は通路１１２及び患者コネクター１１０を介して患者と流体的に連通する通路１１１へ注入ソース１５を接続する。使用時、該注入液体は身体流体のサンプルの周期的抜き取りの間に差し挟んで患者へ送られる。食塩水、乳酸化リンガー溶液、水又は何等かの他の適当な注入流体の様な流体で患者の脈管構造に注入することは、患者の脈管ラインを、締め付けず又は詰まらせず、身体流体の追加サンプルの将来の周期的抽出を防止する。患者の脈管ラインを身体流体サンプルの抽出の間開いておくために、１−５ｍｌ／ｈからに及ぶ流量で注入流体が送られる。ここで、該システムは、該患者の脈管から通路１１２を通り該流体ハンドリング及び分析装置１４０への身体流体サンプルの抜き取りと、通路１１１と１１２を介して注入液体を患者の脈管構造へ送ること、を交互に行う。該システムは患者に専用化され、患者に連続的に取り付けられるので、この過程は、患者の身体流体を周期的にサンプリングし、該サンプル内の被検体のレベルを測定し、そして該患者のベッドサイドのデイスプレー１４１上の結果を更新するよう、予めセットされたスケジュールにより自動的に繰り返される。加えて、代わりの実施例では、該システムは更に、もし被検体のレベルが予めセットされた範囲外に出たなら警報を鳴らすようセットされた指示器を有してもよい。

図５と８に示す、或る代わりの実施例は、ここで説明したサンプリングシステム１００及び３００と概ね同様である。例えば、図５はここで説明された方法を行うよう構成され、更にサンプル分析デバイス３３０と通路１１１に接続された、戻りライン５０３を有するサンプリングシステム５００を描いている。ここでは、一旦サンプルが上記説明の様に準備され、分析されると、該サンプルの残りは通路１１１へ輸送されるが、そこではそれは注入液体と一緒に患者の脈管内に再導入される。図８はサンプリングシステム８００の代わりの実施例８００を描くが、そこでは流体ハンドリング及び分析装置１４０は２つのモジュール、主インスツルメント８１０と使い捨て可能なカセット８２０とを有し、それらは患者のベッドサイド又はポイントオブケアに接続され、ここで説明される流体ハンドリング及び分析機能を行うよう連係するよう構成される。かくして、図１−８に示すサンプリングシステム１００，３００，５００そして８００の各々は、患者のベッドサイド又はポイントオブケアで、病院患者から身体流体を抽出し分析するために、上記説明の方法を行うよう構成された装置のバリエーションを表す。

上記を考慮すると、或る開示された実施例は、患者のポイントオブケア又はベッドサイドで、及び／又は患者に取り付けられるか又は接続されたデバイスで、患者の身体流体、例えば、血液を抽出し、分析する装置を有する。身体流体サンプリング及び分析システムは一般に、患者の身体流体に接続されるよう構成された少なくとも１つの第１流体通路と、身体流体のサンプルを保持するサンプル分析室（ｓａｍｐｌｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｈａｍｂｅｒ）と、流体流れを該通路を通り該サンプル分析室へ導く少なくとも１つのポンプと、そして該身体流体内の被検体の濃度を決定する被検体検出システムと、を具備する。該身体流体の唯１つの成分、例えば、血漿、が分析される或る実施例では、該システムは更に血漿の様な成分を該サンプルから分離する流体セパレーター（ｆｌｕｉｄ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）を具備する。図１−１０及び２２−２５に示すサンプリングシステム１００，３００，５００，８００、そして２０００の或る実施例は、上記説明の一般的装置のバリエーションを表し、この様な装置の種々の特徴を説明するためにここで参照されるであろう。

図１に示す様に、第１流体通路１１２は、流体ハンドリング及び分析装置１４０を患者の身体流体と流体的に連通するよう置くために、リリース可能（ｒｅｌｅａｓａｂｌｅ）な患者コネクター１１０を介して患者に接続される。前に開示した様に、該システムは唯１人の患者と組み合わされるのが好ましいので、該患者コネクター１１０は患者への持続型接続（ｓｕｓｔａｉｎｅｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、例えば、患者の脈管構造内に挿入されたＩＶ配管又はカテーテル１１を通しての接続、を可能にするよう構成される。或る実施例では、図１，２，３，５，２３Ｂ−２３Ｄそして２４Ａで示す様に、該第１流体通路は、該通路のもう１つの端部がコネクター１２０を介して注入ソースに接続されるよう、通路又はセクション１１１，１１２，１１３，２６０２，２６１１，２７０４，そして２７１０を含むがそれらに限定されない、１つ以上のセクションから成る。

図２を参照すると、セクション１１１と１１２から成る第１流体通路は、更に該流体通路内の流体流れを容易化するために少なくとも１つのポンプ２０３に契合されている。一般に、患者に注入し、患者から身体流体のサンプルを抜き取り、そして／又は、該身体流体を該第１流体通路を通して分析器へ輸送するため、１つ以上のポンプが該第１流体通路と契合するか又は他の仕方で連通してもよい。例えば、該ポンプは該患者から通路１１２内へそしてサンプル組立体２２０の方へ身体流体を抜き取るよう動作させられる。

或る実施例では、ポンプ２０３の様な１つ以上のポンプが、種々の通路を通る流体流れの方向を制御するために多数モードで動作する。例えば、図２に描かれる様に、ポンプ２０３は、コネクター１２０に接続された注入ソース１５から通路１１１及び１１２を通りコネクター２３０を介して患者へ、注入液体を送るために前進方向で動作する。代わって、該ポンプ２０３は、身体流体のサンプルを患者からコネクター２３０を通って通路１１２を介してサンプリング組立体２２０内へ、抜き取るために逆方向に動作する。該ポンプは、ポンプ２０３と３２８、ローラーポンプ１００５ａと２６１９、容積型ポンプ９０５を含む、ここで開示された何れのポンプをも含むことが考えられる（ｅｎｖｉｓｉｏｎｅｄ）。更に、該１つ以上のポンプは、図２を参照した上記説明の、１つ以上の多方向性ポンプ、又は１つのポンプが注入モードを提供しそして１つのポンプがサンプルモードを提供する２つ以上の単方向性ポンプ、を含むことが考えられる。該１つ以上のポンプは該システム又は装置のポンプユニットを含むと見なされてもよい。

図２，３，５、そして２２Ａ−２２Ｂで示す様に、身体流体サンプリング及び分析システムの実施例は更に、通路１１３，２６０９，２６１１，２７０４又は２７１０の様な１つ以上の追加の通路と、該システムの流体輸送ネットワークを通る流体流れを導く１つ以上のバルブと、を含む。例えば、１実施例では、図３に描く様に、該流体輸送ネットワークは、該第１通路１１２をサンプル準備ユニット３３２と被検体検出システム３３４に接続する第２ブランチ又は通路１１３を有する。加えて、通路１１２から通路１１３を通る流体連通を調整するために、バルブ３１６，３２３ａそして３２３ｂが通路１１３に沿って配置される。バルブ３１６，３２３ａそして３２３ｂは、通路１１３に沿う流体連通を調整し、流体流れ方向を制御するために、ポンプ２０３及び／又は３２８の動作と協調して開かれそして閉じられる。

抜き取られたサンプルをサンプル準備ユニット及び分析システムの方へ逸らすブランチ通路１１３の付加と、通路１１２，１１３及び１１１の間の流体連通を選択的に制御する能力は、該システムが、注入流体を患者コネクター２３０経由で患者へ送る前進方向と、患者の身体流体のサンプルをコネクター２３０を通して通路１１３経由で該サンプル準備ユニット３３２の方へ抜き取る逆方向と、の間で前記通路内の流体流れを交番することを可能にする。特に、ポンプ３２８はコネクター２３０を通して患者から身体流体のサンプルを抜き取るよう動作する。一旦該サンプルが通路１１２を通して通路１１３内に抜き取られると、該システムが該サンプルが抜き取られた後患者の脈管構造への注入を直ちに再始動出来るよう、バルブ３１６は閉じられ、通路１１２及び１１１を通る流体流れは前進方向へ戻される。

図３は流体通路１１１，１１２そして１１３に沿う流体連通を選択的に制御するため使用されるバルブ３１６，３２３ａ及び３２３ｂとポンプ３２８の組み合わせの例を描くが、例えば図４，５，７，９，１０，又は２２Ａ−２２Ｂで描かれる様に、バルブ（複数を含む）とポンプ（複数を含む）の何等かの他の組み合わせが、該システムの流体通路内の流体的連通を選択的に制御するために使われることが更に考えられる。例えば、図５に描かれる様に、１連のポンプとバルブが通路１１１，１１２，そして１１３に沿う流体流れを制御するため契合される。ここでポンプ２０３は通路１１１と１１２に沿う流体流れを制御するよう動作する一方、ポンプ３２８は通路１１２から通路１１３内へそしてサンプル分析デバイス３３０内へ流体を抜き取るよう契合される。バルブ５０１，３２６ａそして３２６ｂも又通路１１３と通路１１１，１１２、５０３、他の間の選択的な流体の連通を提供するため開かれ、閉じられる。

加えて、該ポンプユニット又は１つ以上のポンプは更に、サンプル準備ユニット３３２，サンプルセル９０３又は２４６４そして被検体検出システム３３４を含むサンプル分析デバイス３３０内へサンプルを抜き取るよう動作可能な様に位置付けられる。図３で示される様に、ポンプ３２８は更に該流体ハンドリング及び分析装置１４０内に配置されるサンプル分析デバイス３３０へ、通路１１２と通路１１３を通してサンプルの少なくとも１部分を抜き取る。ここで流体成分セパレーター又はサンプル準備ユニット３３２，例えば遠心分離機又はフイルター膜、は該サンプルを該被検体検出システム３３４による分析用に準備する。該サンプル準備ユニット３３２は、図５と２２−２３で描かれ、主インスツルメント８１０上へのカセット８２０の設置により形成される遠心分離機、フイルター１５００又は何等かの他の適当なセパレーターを含む、ここで論じられた流体成分セパレーターの何れか１つを有してもよい。該サンプル分離ユニット３３２は、全血サンプルから血漿を分離する様に、サンプルを少なくとも１つの分析用成分と残り部分に分離し、次いで該成分を分析用にサンプル分析室９０３又は２４６４に移送するか、又は図２２Ａ−２４Ｂのカセット８２０の場合は、該サンプルが該サンプル室２４６４内にある間に該分離を行う。

代わりの実施例では、全血の例示的分析用に、サンプルの成分への分離は要せず、該サンプルは該被検体検出システム３３４による分析用に、単に、患者からサンプル分析セル９０３又は２４６４へ直接移送される。或る実施例では、１つ以上のポンプが、該サンプルのより少ない容積をサンプルセルへの輸送用に分離し、逸らし、抜き取られた過剰流体を患者へ戻すよう、契合される。例えば、図５に描く様に、ポンプ３２８は通路１１２内へ抜き取られた流体の初期容積の１部分を、通路１１３内へそしてサンプルセル９０３又は２４６４へ逸らすよう構成される。ここで血液の残り部分は、戻りライン５０３経由で通路１１２へ輸送されるが、該戻りラインではそれは注入液体と一緒に患者の脈管構造へ再導入されてもよい。

身体流体分析器、例えば、ここで説明される被検体検出システム３３４又は１７００、又は何等かの他の適当な光学的又はスペクトロスコープ型身体流体分析器は、サンプル分析セルと光学的に契合し、該サンプルセル内に含まれたサンプル内の被検体の濃度を決定するよう構成されるのが好ましい。例えば、図１８−１９を参照すると、サンプルセル９０３は、該被検体検出システム３３４により使われる電磁放射の波長（複数を含む）に透過性の少なくとも１つの光学的窓を有するスペクトロスコープ型サンプルセルを備える。かくして、該サンプルセルの光学的窓（複数を含む）が該被検体検出システムと適当に整合された時、該被検体検出システムは該サンプルセル内に含まれる流体成分を分析し、その成分について被検体内濃度を決定することが出来る。

加えて、或る実施例は、サンプルを、一旦それが分析されると、捨てるためにウエーストレセプタクルを有する。例えば、図３，５，２３Ｃ−２３Ｄ及び２４Ａに描かれる様に、ウエーストレセプタクル３２５は通路１１３又は２６０９に接続され、バルブ３２３，３２３ａ、３２６ａ又は２７３１を経由する選択的な流体の連通関係に置かれる。ここでは、一旦該サンプルが準備され、分析されると、バルブ３２３ａと３２３ｂは開かれ、ポンプ３２８はサンプルの流れをウエーストレセプタクル３２５へ導くよう動作する。この様な実施例では、該サンプル分析セルは、例えば、該取り付けられた注入ソースからの液体でフラッシュされ、次のサンプルを準備し、分析するため再使用される。

使用時、通路１１２の様な第１流体通路は、患者の身体流体と該システムの流体輸送ネットワークの間の流体的連通を確立するため、リリース可能な患者コネクター１１０を介して患者に接続される。該流体通路１１２は例えば該患者の身体流体への持続型アクセスを容易化するため、ＩＶ配管又はカテーテルを経由して患者に接続される。或る実施例では、該流体輸送ネットワークは更に１１１又は１１３の様な追加的通路部分又はブランチ通路と、流体インターフエース部品２０２８そして遠心分離機組み合わせ２０２０又は２０３０又はフイルター膜１５００の様な流体成分セパレーターと、を有する。

一旦接続されると、図４，５，７，９，１０及び２２−２４に描かれ、例えば通路部分１１１，１１２及び１１３を含む流体輸送ネットワークに沿って位置付けられた、ポンプ２０３，３２８，９０５，１００５，２６１９の何れかを含む、１つ以上のポンプは、単
独で又は組み合わせで、患者から通路１１２内へ或る容積の身体流体を抜き取るよう動作する。

該１つ以上のポンプは更に、被検体検出システムでの分析用に、該容積の抜き取られた身体流体の少なくとも１部分を、サンプルセル９０３又は２４６４の様なサンプルセル内へ輸送するよう契合される。身体流体例えば全血のサンプル全体が分析されるべき或る実施例では、該流体通路はサンプル分析セル９０３へ直接接続され、ポンプ（複数を含む）は該抜き取られたサンプルの１部分を通路１１２から通路１１３内へ単に逸らし、そして該逸らされた部分を身体流体分析器による分析用に通路１１３を通して直接サンプル分析室９０３へ移送する。

代わりに、該流体輸送ネットワークが遠心分離機２０２０又は２０３０又はフイルター膜１５００の様な流体成分セパレーターを有する場合、最初、身体流体の抜き取られた容積は、該容積から第１成分を分離するために、フイルター膜１５００の様な流体成分セパレーターを通るよう輸送される。次いで、図３及び５で描かれる様に、該１つ以上のポンプは更に該分離された成分を分析用にサンプルセル９０３又は２４６４へ移送するよう契合される。図２２−２４に描かれ、流体成分セパレーターが遠心分離機２０２０及び２０３０を有する他の実施例では、該１つ以上のポンプが該抜き取られたサンプルを遠心分離機ローター２０２０上に配置されたサンプルセル２４６４へ輸送し、次いで該遠心分離機２０２０／２０３０は該サンプルセル２４６４内の該サンプルから或る成分を分離するよう契合される。

或る実施例では、図３，４，５，９及び２２−２４に示す様に、一旦該サンプルセル９０３又は２４６４内の該流体が該被検体検出システムにより分析されると、バルブ３２３，３２３ａ、３２６，又は３２６ａは該サンプルセルをウエーストレセプタクル、例えば、レセプタクル３２５との流体的連通関係に置くため開かれ、そしてポンプ２０３、３２８、９０５は更にサンプルセル９０３又は２４６４内の流体をウエーストレセプタクル３２５内へ抜き取るよう動作する。

或る実施例では、該流体ハンドリングネットワークは更に注入ソース１５へ接続される。好ましくは、該注入ソース１５は、例えば、通路１１２に接続された１１１の様な通路部分を介して、患者と流体的に連通するのがよい。ここでは、一旦、或る容積の身体流体が該システムによる輸送及び分析用に該患者から通路１１２へ抜き取られると、ポンプとバルブの組み合わせが、注入液体が該第１流体通路を通り患者の脈管構造内へ輸送されるように、通路１１１及び１１２に沿う流体流れを逆転するよう契合される。該ポンプ（複数を含む）は更に、身体流体のサンプルを第１流体通路内へ抜き取り、注入液体を第１流体通路を通り患者の脈管構造へ輸送するよう、交互に契合されることが考えられる。

どこか他で説明した様に、該身体流体サンプリング及び分析システムは使い捨て可能な流体ハンドリングカセットと、完全な作動システムを形成するため患者のベッドサイドに取り付けられるよう構成された再使用可能な主分析インスツルメントと、に分けるよう考慮されている。この様な実施例では、該使い捨て可能な流体ハンドリングカセットは流体ハンドリングネットワークを構成する“ウエット（ｗｅｔ）”な流体輸送通路と、身体流体分析器を含む主インスツルメントが患者の身体流体と接触しない様な、該身体流体分析器との光学的インターフエースと、を有する。これは、その高価な分析システムが、患者のベッドサイドに配置され、該患者の治療の間中該患者に専用化されながら、再使用の前に、使い捨てされる必要がなく、消毒される必要がない点で有利である。

例えば、図８−９で示される様に、流体ハンドリングカセット８２０は主インスツルメント８１０と連係するよう構成される。該流体ハンドリングカセットは、該カセットボデ
イから患者コネクター１１０の方へ延びる通路１１２と該カセットボデイから注入コネクター１２０の方へ延びる通路１１１を有する注入流体通路を備える。通路１１１と１１２は、コネクター１２０に取り付けられた注入ソースからコネクター２３０に取り付けられた患者までの流体的連通を提供するよう該流体ハンドリングカセット内で接続される。サンプル流体通路１１３も又該流体ハンドリングカセットから延び、通路１１２との合流部６１５で該注入通路と流体的に連通する。サンプル流体通路１１３は更に、該流体ハンドリングカセット内に収容されたサンプル分離ユニット３３２，例えば、流体成分セパレーターに接続される。加えて、ここに示される様に、該サンプル流体通路１１３は又サンプル分析セル９０３とやはり該流体ハンドリングカセット８２０内に収容されたウエーストレセプタクル３２５と接続される。全サンプル、例えば、全血が分析される代わりの実施例では、サンプル準備ユニットは必ずしも必要でなく、該サンプル流体通路１１３はサンプル分析セル９０３に直接接続される。

該サンプル準備ユニット３３２は、取り付けられた患者から抜き取られた身体流体のサンプルから成分を分離するために、フイルター、遠心分離機又は遠心分離機ローターを有してもよい。例えば、１実施例では、第１成分のみが該サンプル分析セル９０３へ通過することを可能にするために、フイルター膜が該サンプル流体通路内に置かれる。代わりの実施例では、身体流体サンプルから分析用成分を分離するために遠心分離機が使われる。この様な実施例では、図２２Ａ−２８で描かれる様に、該サンプル分析セル２４６４が該遠心分離機ローター２０２０上に配置され、全体のサンプルはサンプル分析セル２４６４へ移送される。ここでは、サンプル分析セル２４６４は、該遠心分離機ローター２０２０の動作中、サンプルの成分が分析用の該サンプル分析セル２４６４のセクション内に分離されるよう設計される。１実施例では、遠心分離機モーターを有する遠心分離機は全体が該流体ハンドリングカセット上に配置される。代わりの実施例では、図２２Ａ−２４に描かれる様に、遠心分離機ローター２０２０は該流体ハンドリングカセット８２０内に回転可能な様に設置され、主インスツルメント８１０上に配置された遠心分離機モーター２３２０によりドライブされる。この様な実施例では、該遠心分離機ローター２０２０は該主インスツルメント８１０上に配置された遠心分離機ドライブ２０３０へ取り付ける（ａｔｔａｃｈｉｎｇ）ためのインターフエース２０５１を有する。

一旦該成分がサンプルから分離されると、該成分は該主インスツルメント８１０による分析用にサンプル分析セル９０３に移送される。該サンプル分析セル９０３は、主インスツルメント上の身体流体分析器と連係（ｉｎｔｅｒｆａｃｉｎｇ）するためのインターフエースを有する。１つ以上の被検体濃度が、該被検体（複数を含む）で識別される１つ以上の波長を含む波長でのサンプルのスペクトロスコープによる測定を使って得られる、幾つかの実施例がここで論じられる。この様な実施例では、該サンプル分析セル９０３は、該サンプル分析セルの中味のスペクトロスコープによる測定を可能にすることが出来るスペクトロスコープ型サンプル分析セルである。例えば、１操作方法では、該身体流体分析器は、該サンプルおよび基準の検出器により検出される電磁放射を部分的に比較することにより、該成分内の１つ以上の被検体の濃度を測定する。ここで、該サンプル分析セル９０３は電磁放射が通過することを可能にする材料で作られた１つ以上の光学的窓を有する。かくして、該サンプル分析セルが電磁放射のソースと検出器の間に置かれるように、該サンプル分析セルが該主インスツルメント上の身体流体分析器と適切に整合された時、該身体流体分析器は該サンプル分析セル内に含まれる身体流体の成分を該光学的窓（複数を含む）を介して分析する。

例えば、図１８に描かれる様に、サンプル室９０３は第１及び第２横室壁１８０２ａ、１８０２ｂと上下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄにより規定され、そこでは該上下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄが該サンプル分析により使われる電磁放射の波長（複数を含む）に充分透過性である材料で形成されている。もう１つの実施例では、該上下室壁１８０２ｃ、１８０２ｄの１つだけが窓を有するが、この様な実施例では、該上下室壁のもう１つは該身体流体分析器により、何等かの被放射電磁エネルギーを該サンプル室９０３内へ後方反射するよう構成された壁面を有する。従って、この実施例は、電磁エネルギーのソースと検出器とが該サンプル室の同じ側に配置された身体流体分析器で使用するのに良く適合している。

使用時、該流体ハンドリングカセット８２０は患者のベッドサイドに配置された主インスツルメント８１０に結合される。該流体ハンドリングカセット８１０内へ及び／又は該カセットから延びる流体通路１１１及び１１２は次いで、コネクター１１０を介して患者へ、コネクター１２０を介して注入ソースへ取り付けられる。該流体通路は、例えば、該患者の身体流体への持続型アクセスを容易化するためにＩＶ配管又はカテーテルを介して患者に接続される。一旦、該通路が接続されると、患者の身体流体のサンプル、例えば、血液、は通路１１２内へ抜き取られ、サンプル通路１１３を通り、サンプル準備ユニット３３２の方へ移送される。もし該身体流体の成分のみが分析されるべきなら、サンプル準備ユニット３３２はフイルター又は遠心分離機の様な、流体成分セパレーターを有してもよい。ここで、成分は身体流体のサンプルから分離され、該成分のみがサンプル分析セル９０３へ移送される。代わりに、例えば該サンプル分析セルが該流体成分セパレーター上に配置される場合、該サンプル全体は該サンプル分析セルへ移送され、次に１つの成分が分析用に該サンプル分析セル９０３内で分けられ、分離される。

一旦、身体流体の成分が分析用に該サンプル分析セル９０３内へ移送されると、該主インスツルメント８２０上に配置された該身体流体分析器１００２は該成分内の被検体の濃度を決定するために該身体流体の成分を分析する。例えば、図９−１０で描かれた幾つかの実施例では、該サンプル分析セル９０３は、該流体ハンドリングカセット８２０が該主インスツルメント８１０に結合された時、該サンプル分析セル９０３が該身体流体分析器１００２によりアクセス可能になるよう、該流体ハンドリングカセット８２０上に恒久的に位置付けられる。例えば、該サンプル分析セル２４６４が図２２−２５で描かれる様に遠心分離機ローター２０２０上に配置された代わりの実施例では、該遠心分離機ローター２０２０は、スロット２０７４を通して該身体流体分析器１７００によりアクセス可能となる位置へ、該サンプル分析セル２４６４を持って来るよう回転されねばならない。例えば、スロット２０７４は、身体流体分析器１７００の光軸Ｘ−Ｘ上にサンプル分析セル２４６４を置く位置へ該遠心分離機ローターが回転される時、該サンプル分析セル２４６４へのアクセスを提供するよう位置付けられる。一旦該成分が分析されると、それは貯蔵及び除去用にサンプル流体通路を介してウエーストレセプタクル３２５へ移送されてもよい。

遠心分離機ローターを有する使い捨て可能な流体ハンドリングカセットと再使用可能な主分析インスツルメントとを備えるシステムの代わりの実施例が図２２Ａ−２８で示される。図２２Ａは再使用可能な主インスツルメント８１０と該主インスツルメント８１０と連係するよう構成された使い捨て可能なカセット８２０とを有する身体流体サンプリング及び分析システム１４０を描いている。図２２Ａ−２２Ｂで示される様に、該再使用可能な主インスツルメント８１０は身体流体分析器１７００と、該流体ハンドリングカセット８２０上に配置された遠心分離機ローター２０２０をドライブするモーターに結合された遠心分離機ドライブ２０３０と、を有する。

図２３Ａ−２４Ｂは使い捨て可能なカセット８２０の実施例を示す。流体ハンドリングカセット８２０は遠心分離機ローター２０２０を囲むカセットハウジング２４００を有する。通路１１１、１１２は該ハウジング２４００から延び、好ましくは１つの端部で患者に、反対端部でコネクター１２０を介して注入ソース１５に、接続されるよう構成されるのがよい。又サンプル流体通路１１３は該カセットハウジング２４００から延び、該遠心
分離機ローター２０２０上に配置されたサンプル分析室２４６４との流体的連通関係に該サンプル流体通路１１３を周期的に置くために流体インターフエース２０２８を有する。サンプル流体通路１１３は、該通路１１２が患者コネクターを介して患者に接続される時該サンプル流体通路１１３が該患者接続通路１１２を介して患者との流体的連通関係に置かれるよう、その患者端部の近くで患者接続通路１１２と交叉するよう構成される。１実施例では、通路２６０９が、身体流体をそれが分析された後貯蔵及び廃棄用に該サンプルセル２４６４からウエーストレセプタクル３２５へ輸送するため、該流体インターフエース２０２８と該ウエーストレセプタクル３２５の間に提供される。

図２３Ｂに示す様に、該カセットハウジング２４００は、該主デバイス２４００上に配置された遠心分離機ドライブ２０３０と連係し、該遠心分離機の動作を容易化するよう構成された遠心分離機インターフエースを有する。図２５Ａに示す様に、該カセットハウジング２４００は又、該遠心分離機ドライブ２０３０と該主インスツルメント８１０の身体流体分析器１７００とがそれぞれ遠心分離機ローター２０２０とサンプルセル２４６４へアクセスし、連係するよう、該遠心分離機ローター２０２０への物理的アクセスを提供する開口部２４０４と、該遠心分離機ローター２０２０上に配置されたサンプル分析セル２４６４と、を有する。

使用時、該流体ハンドリングカセット８２０は図２２Ｃに描かれる様に、主分析インスツルメント８１０に結合される。遠心分離機インターフエース２０５１は該遠心分離機ローター２０２０を回転させるために該遠心分離機ドライブ２０２０に結合される。流体通路１１１と１１２は、該システムを分析される身体流体との流体的連通関係に置くために、注入ソース１５と患者とに接続される。一旦患者に接続されると、身体流体が該患者から該流体ハンドリングカセット８２０内の該流体インターフエース２０２８内へ抜き取られる。サンプル分析セル２４６４が該流体通路インターフエース２０２８と整合されるよう該遠心分離機ローター２０２０が図２２に描かれる様に垂直に回転されると、該抜き取られた身体流体の１部は該流体通路インターフエース２０２８を介して該サンプル分析セル２４６４内へ流れる。次いで、該遠心分離機ローター２０２０は更に、該身体流体のサンプルから第１成分を分離するため比較的高速で回転される。上記説明の様に、該サンプル分析セル２４６４は該分離された第１成分を該サンプルの残りから分離するよう構成される。一旦該成分が分離されると、該遠心分離機ローター２０２０は、該サンプル分析セル２４６４（又は少なくともその取り調べ領域２０９１）が該身体流体分析器１７００によりアクセス可能になるよう、サンプル分析セル２４６４を身体流体分析器１７００のスロットと整合させるべく更に回転される。この整合で、該セル２４６４／領域２０９１は該分析器１７００の光軸Ｘ−Ｘ上に配置される。

該身体流体分析器が、該成分サンプル内の被検体の濃度を決定するため電磁放射を使う、図２２Ｃで描かれる、実施例では、該サンプル分析セル２４６４が電磁放射のソース１７２０と検出器１７４５の間に置かれるよう、該サンプル分析セル２４６４（又は少なくともその取り調べ領域２０９１）は該身体流体分析器１７００と整合される。ここでは、上記説明の様に、該サンプル分析セル２４６４は、該サンプル分析セル２４６４の中味のスペクトロスコープによる測定を可能に出来る１つ以上の光学的窓を有するスペクトロスコープ型セルである。

一旦該サンプル分析セルが該身体流体分析器１７００と整合されるか又は他の仕方で連係されると、該身体流体分析器は、サンプル分析セル２４６４の該取り調べ領域２０９１の中に含まれた身体流体の成分内の被検体の濃度を測定するため、該サンプル分析セルと動作可能な様に契合する。一旦分析されると、該取り調べ領域２０９１内の身体流体の成分と該サンプルの残りは該ウエーストレセプタクル３２５へ輸送され、該サンプル分析セル２４６４は次のサンプルの抜き取りと分析用に再使用される。代わりの実施例では、該
サンプル要素２４４８は、各別々の分析の後、該ローター２０２０から除去され、取り換えられる。一旦患者の治療が終了したら、該流体通路１１２は該患者から切り離され、該患者の身体流体と流体的接触に入った該流体ハンドリングカセット８２０は廃棄されるか又は再使用のために消毒される。しかしながら、該主インスツルメント部分８１０は好ましいことに該分析中如何なる点でも該患者の身体流体と接触せず、従って新流体ハンドリングカセット８２０に容易に接続され得て、次の患者の分析用に使われる。

上記説明の様に、身体流体サンプリング及び分析システムは使い捨て可能な流体ハンドリングカセットと、完全な作動システムを形成するために患者のベッドサイドに取り付けられるよう構成された再使用可能な主分析インスツルメントと、に分けられることが考えられる。この様な実施例では、該使い捨て可能な流体ハンドリングカセットは、身体流体分析器を含む主インスツルメントが患者の身体流体に接触する必要がないように、流体通路、サンプル分析セル及び／又は流体成分セパレーターの様な、該流体ハンドリングネットワークを含む、全ての流体ハンドリング要素を有してもよい。しかしながら、該主インスツルメントは、該カセットの流体ハンドリング要素と連係することが出来るよう該主インスツルメント上に動作可能な様に位置付けられる、制御要素、例えば、バルブアクチュエーター、ポンプアクチュエーター、遠心分離機モーター、及び／又はシリンジ又はポンプアクチュエーター含んでもよい。この様な実施例では、該流体ハンドリング要素の幾つか又は全ては、該カセット及び主インスツルメントが結合された時、該制御要素がそれらのそれぞれの流体ハンドリング要素と契合し、それにより該カセット内の流体ネットワークを通る流体流れを制御するよう、動作可能な様に位置付けられた制御要素インターフエースを有する。これは、患者のベッドサイドに配置され、患者の治療中を通して該患者に専用化されるのが好ましい高価な分析システムが再使用前に廃棄される必要がなく、消毒される必要もない点で有利である。

図８に描かれた１実施例では、該流体ハンドリングカセット８２０は、例えば通路１１１，１１２そして１１３、流体成分セパレーター３３２そして容積型ポンプ９０５を有する多数の流体ハンドリング要素から成る流体ハンドリングネットワークを備える。サンプルセル９０３は通路１１３を介して該流体ハンドリングネットワークによりアクセス可能である。加えて、ここに示される様に、該サンプル流体通路１１３は又サンプル分析セル９０３とこれ又該流体ハンドリングカセット８２０内に収容されるウエーストレセプタクル３２５と、に結合されるか、又は他の仕方でそれらへのアクセスを容易化されている。或る実施例では、サンプル準備ユニット、例えば、フイルター又は遠心分離機、が該サンプル分析セル９０３に結合されてもよい。全サンプル、例えば、全血が分析される、代わりの実施例では、サンプル準備ユニットは必要でなく、該サンプル流体通路１１３はサンプル分析セル９０３に直接結合される。

該流体カセットハウジングインターフエース８２１は、該主インスツルメント８１０と該流体ハンドリングカセット８２０が結合される時、該流体ハンドリング要素の幾つか又は全部の１部分が該主インスツルメント８１０によりアクセス可能であるように、作られる。該主インスツルメントは、患者の身体流体のサンプルの抜き取りを導き、該ネットワークを通して該サンプルを輸送し、分析用に該サンプルから成分を分離するために、該カセットの流体ネットワークを通る流体の流れと方向を制御するために１つ以上の制御要素を有する。例えば、図９に示す様に、該主インスツルメントは、該流体ハンドリングカセット８２０上の通路１１１及び１１３を通る流体流れを制御するために、下記制御要素すなわち、ローラーポンプインペラー１００５ａ及びサポート１００５ｂ、１つ以上のバルブアクチュエーター１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃ、１００７ｄそしてシリンジアクチュエーター又はポンプアクチュエーター１００９を有する。

該カセットインターフエース８２１が該主インスツルメントインターフエース８１１に
結合された時、該流体ハンドリング要素はそれらのそれぞれの制御要素と、該制御要素が該それぞれの流体ハンドリング要素にアクセスし、契合し、そしてそれらを制御するように、整合される。各流体ハンドリング要素は更に該制御要素と連係するために制御要素インターフエースを有する。例えば、図８は、通路部分１１１ａ、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄそして１１３ｅへのアクセスを可能にするよう動作可能な様に位置付けられた該カセットハウジング内の開口部を示すが、該通路部分は それぞれの通路（流体ハンドリング要素）１１１と１１３の制御要素インターフエースを有する。該主インスツルメント８１０が該カセット８２０と結合された時、該バルブアクチュエーター１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃ及び１００７ｄは通路の部分と契合するよう動作可能な様に位置付けられ、それを通る流体流れを、交番的に、可能にするか又は阻止する。１実施例では、該主インスツルメント上のバルブが契合するよう位置付けられる、それぞれの通路部分１１１ａ、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄそして１１３ｅは柔軟なチューブであり、バルブ１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃそして１００７ｄは“ピンチバルブ（ｐｉｎｃｈ ｖａｌｖｅ）”である。該ピンチバルブ１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃそして１００７ｄは一緒に動くよう駆動される１つ以上の可動面を有し、そこを通る流れを止めるために柔軟な通路を“ピンチ（ｐｉｎｃｈ）”する。ピンチバルブの例は、例えば、モデルピーブイ２５６低電力ピンチバルブ（Ｍｏｄｅｌ ＰＶ２５６ Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｐｉｎｃｈ Ｖａｌｖｅ）｛インステックラボラトリー社、プリムスミーティング、ピーエイ（Ｉｎｓｔｅｃｈ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．， Ｐｌｙｍｏｕｔｈ Ｍｅｅｔｉｎｇ， ＰＡ）｝を含む。代わりに、バルブ１００７ａ、１００７ｂ、１００７ｃ、そして１００７ｄの１つ以上は、それらのそれぞれの通路を通る流れを制御するための他の種類のバルブであってもよい。

加えて、ローラーポンプ１００５は通路１１１を通して流体を動かすために通路部分１１１ａと契合するよう構成され、アクチュエーター１００９はピストン９０７と契合しかくして容積型ポンプ９０５を制御するよう構成される。かくして、該主インスツルメント８１０と該流体ハンドリングカセット８２０が結合された時、１つ以上のバルブ及び／又は１つ以上のポンプ又はポンプアクチュエーター、を有する該主インスツルメント８１０上の１つ以上の制御要素の組み合わせは、流体通路１１１及び１１３を通る流体流れを制御するために、該カセットの流体ハンドリングネットワーク内の１つ以上の流体ハンドリング要素と契合する。流体通路１１３は更にサンプル準備ユニット３３２，例えば、流体成分セパレーター、そしてサンプル分析セル９０３に結合される。該サンプル準備ユニット３３２及びサンプル分析セル９０３との流体的連通も又、流体通路１１３と契合し、それを通る流体流れを制御する該主インスツルメント上の１つ以上の制御要素の組み合わせにより制御される。

使用時、該流体ハンドリングカセット８２０は患者のベッドサイドに配置された主インスツルメント８１０に結合される。該流体ハンドリングカセット８１０から延びる該流体通路部分１１１及び１１２は次いで患者コネクター２３０を介して患者に、そしてコネクター１２０を介して注入ソースに取り付けられる。該流体通路１１２は、例えば、患者の身体流体への持続型アクセスを容易化するためにＩＶ配管又はカテーテルを介して患者に結合される。一旦結合されると、ポンプ９０５はピストン９０７に契合するアクチュエーター１００９により賦活される。ポンプ９０５及び／又は１００５は次いで患者の身体流体、例えば、血液、のサンプルを通路１１２内へそしてサンプル通路１１３を通してサンプル準備ユニット３３２の方へ、抜き取るよう制御される。通路１１３ａ上のバルブ１００７ａと患者コネクター上に配置された１００７ｈは、通路１１３を通る流体流れを可能にするため開き位置に動かされ、一方バルブ１００７ｈは通路１１２を通しての流体流れを禁ずるために閉じ位置へ動かされる。

もし身体流体の成分（複数を含む）のみが分析されるなら、サンプル準備ユニット３３
２は、フイルター又は遠心分離機の様な流体成分セパレーターを有してもよい。ここで、１つ以上の成分が身体流体のサンプルから分離され、該成分（複数を含む）のみがサンプル分析セル９０３へ移送される。代わりに、例えば該サンプル分析セル９０３が該流体成分セパレーター上に配置される場合、サンプル全体は該サンプル分析セル９０３に移送され、続いて１つの成分が分析用に分離され、該サンプル分析セル９０３内へ分けられる。

一旦該サンプル分析セル９０３内の該成分が該主インスツルメント上の身体流体分析器１７００により分析されると、アクチュエーター１００９は、通路１１３内に逆流を引き起こすよう再びピストン９０７と契合し、サンプルセル９０３内の該成分をウエーストレセプタクル３２５へ移送する。通路部分１１３ｃを介してウエーストレセプタクル３２５との流体的連通を制御するバルブ１００７ｂは、該分析された成分が該ウエーストレセプタクルへ送られるのを可能にするよう開き位置へ動かされる。

一旦、身体流体のサンプルが患者から抜き取られると、該主インスツルメント上の制御要素は流体通路１１３へのアクセスを禁じ、通路１１２内の流体流れを逆転させるよう契合される。例えば、ローラーポンプ１００５ａは、取り付けられた注入ソースから通路１１１と１１２を通り患者の脈管構造内への流体流れを始動するよう賦活される。

代わりに実施例では、図２２−２３Ｅに示す様に、カセット８２０の流体ハンドリングネットワークは、遠心分離機ローター２０２０及び流体通路１１１，１１２，１１３，３２４，３２７及び２６０９を有する複数の流体ハンドリング要素を備える流体ハンドリング及び輸送ネットワークを具備する。図２２Ｃ及び２３Ｂに示す様に、該主インスツルメント８１０は、カセット８２０の、それぞれ流体通路１１１，３２７及び３２４と契合するための制御要素としてローラーポンプインペラー２６１９及びピンチャーバルブ３２３ａ及び３２３ｂを、遠心分離機ローター２０２０と契合し、動作させる制御要素として遠心分離機ドライブ２０３０を、そして該シリンジポンプ３２８と契合し動作させる制御要素としてシリンジアクチュエーター又はポンプアクチュエーター２６５２を、有する。

該カセット８２０が該主インスツルメント８１０に結合された時、該流体ハンドリング要素２０２０，１１１，３２７，３２４及び３２８は、該制御要素がそれを通る流体輸送を制御するため該流体ハンドリング要素にアクセスし、契合するよう、それらのそれぞれの制御要素２０３０，２６１９，３２３ａ、３２３ｂ及び２６５２と整合される。各流体ハンドリング要素は更に該制御要素と連係するために制御要素インターフエースを有する。通路１１１，３２７及び３２４用としては、該制御要素インターフエースは当該通路のセクション（例えば、部分１１１ａ）を有するが、該セクションは、対応する制御要素が通路１１１／３２７／３２４にアクセスすることを可能にする該カセットハウジング内の開口部又は窓の、中に、又はそれを跨いで、又はそれに隣接して、延びている。この目的で、該カセットハウジング２４００の前壁２０４５内に開口部２６１３，２６１９及び２６１７が提供される。代わりに、該カセット８２０は、該カセット８２０と主インスツルメント８１０が結合された時該流体ハンドリング要素１１１，３２７及び３２４がそれらのそれぞれの制御要素によりアクセス可能となる様に、寸法取りされた１つの開口部を有してもよい。

該カセット８２０を該主インスツルメント８１０上に搭載した時該ポンプアクチュエーター２６５２が該シリンジポンプ３２８のピストン制御部２６４５と契合出来るよう開口部２６２１が該カセットハウジング２４００の前壁２０４５内に提供される。従って、該ピストン制御部２６４５は、それが該主インスツルメント８１０による該ポンプ３２８の動作を容易化するようポンプアクチュエーター（制御要素）２６５２と協同作用（ｃｏａｃｔｓ）する時、ポンプ３２８の制御要素インターフエースと見なされる。

図２２Ｃに示す様に、該遠心分離機ローター２０２０は、該主デバイス上に配置された該遠心分離機ドライブ２０３０と連係し、該遠心分離機の動作を容易化するよう構成された遠心分離機インターフエース２０６１を有する。図２３Ｂを参照すると、該カセットハウジング開口部２４０４は又、該カセット８２０と主インスツルメント８１０が結合された時、該主インスツルメント８１０上の遠心分離機ドライブ２０３０が該遠心分離機ローター２０２０にアクセスし、契合するよう、該遠心分離機ローター２０２０上と、該遠心分離機ローター２０２０上に配置されたサンプル分析セル２４６４への物理的及び／又は光学的アクセスを提供する。

使用時、該流体ハンドリングカセット８２０は図２２Ｃに描かれた主分析インスツルメント８１０に結合される。一旦該カセット及びインスツルメントが結合されると、該主インスツルメント８１０上に配置された遠心分離機ドライブモーター２０３０，ローラーポンプ２６１９，バルブ３２３ａ及び３２３ｂ、及びポンプアクチュエーター２６５２を有する該制御要素は、流体通路１１１，３２７及び３２４を通る流体流れを制御し、遠心分離機ローター２０２０及びピストン制御部２６４５と契合するために、該カセットハウジング２４００内に提供された該開口部を介して該流体ハンドリング要素にアクセスする。該遠心分離機ローターインターフエース２０５１は遠心分離機ドライブ２０３０（図２８参照）の遠心分離機インターフエース２０４２と結合されるが、該ドライブは該遠心分離機ローター２０２０を回転させるドライブモーターに更に結合されている。一旦契合されると、遠心分離機ドライブ２０３０は遠心分離機ローター２０２０のその軸線の周りの回転を制御するが、それは該ローター２０２０上に配置されたサンプルセル２４６４内に含まれたサンプルから成分を分離し、かつ、ここの他で更に論じられる様に、該サンプルセル２４６４を該身体流体分析器１７００のスロット２０７４内位置付けるためである。

流体通路部分１１１及び１１２は、該システムを分析されるべき身体流体との流体的連通関係に置くために、それぞれ注入ソース１５及び患者に接続される。一旦該通路部分が患者に接続されると、該患者から該流体通路１１２内へ身体流体を抜き取るためにロータリーポンプ２６１９は逆方向に動作させられる。そこから該身体流体は、ここの他のところで説明される様に、通路１１３を介して該流体ハンドリングカセット８２０内へ抜き取られる。サンプル分析セル２４６４が該流体通路インターフエース２０２８と整合するよう該遠心分離機ローター２０２０が図２２Ｃで描く様に垂直に回転されると、該抜き取られた身体流体の部分は該流体通路インターフエース２０２８を介して該サンプル分析セル２４６４内へ流れる。次いで、該遠心分離機ローター２０２０は更に該身体流体のサンプルから第１成分を分離するため比較的高速で回転される。

図２５Ａ−Ｄを参照してここで説明される様に、該サンプル分析セル２４６４は該分離された第１成分を該サンプルの残りから分離するよう構成される。一旦該成分が分離されると、該遠心分離機ローター２０２０はサンプルセル２４６４（又は少なくともその取り調べ領域２０９１）を該身体流体分析器１７００内のスロット２０７４と整合させるよう更に回転される。該スロット２０７４は、該遠心分離機ローターが測定位置へ回転されると、該サンプル分析セル２４６４（又は少なくともその取り調べ領域２０９１）がスロット２０７４内に位置付けられ、かくして該身体流体分析器１７００により光学的にアクセス可能となるよう、構成される。該身体流体分析器が該成分サンプル内の被検体の濃度を決定するため電磁放射を使う場合、該サンプル分析セル２４６４又は領域２０９１は、該セル２４６４又は領域２０９１が電磁放射のソース１７２０と検出器１７４５の間で、光軸Ｘ−Ｘ上にあるよう、該身体流体分析器１７００と整合される。ここで、図２５Ａ−Ｄで描かれる様に、該サンプル分析セル２４６４は、該サンプル分析セル２４６４の中味のスペクトロスコープによる測定を可能に出来る１つ以上の光学的窓を有するスペクトロスコープ型セルである。

一旦該サンプル分析セル２４６４が該身体流体分析器１７００と整合されるか又は他の仕方で連係させられると、該身体流体分析器１７００は、該サンプル分析セル２４６４又は領域２０９１内に含まれた身体流体の成分の中の被検体の濃度を決定するために、該サンプル分析セル２４６４と動作可能な様に契合する。一旦該サンプルが分析されると、通路３２４上に位置付けられたバルブ３２３ａは開かれ、該サンプルセル２４６４内の身体流体の使われた成分は、貯蔵又は廃棄のためにウエーストレセプタクル３２５へ輸送される。サンプル分析セル２４６４は続くサンプル抜き取りと分析用に再使用されてもよい。代わりの実施例では、該サンプルセル２４６４は各別の分析の後、該ローター２０２０から取り外され、交換される。一旦患者治療が終わると、該流体通路１１２は該患者から切り離され、患者の身体流体と流体的に接触した該流体ハンドリングモジュール８２０は廃棄されるか又は再使用のため消毒される。しかしながら、該主インスツルメント部分８１０は好ましくも該分析中該患者の身体流体と接触せず、従って新しい流体ハンドリングカセット８２０と容易に結合出来て、次の患者の分析用に使用される。

評価される様に、該流体ハンドリングネットワーク２６００を装備したカセット８２０の前記論議は、該流体ハンドリングネットワーク２７００を装備したカセット８２０にも同様に適用される（図２４Ａ−２４Ｂ参照）。かくして、該流体ハンドリングネットワーク２７００は、該カセット８２０を該主インスツルメント８１０に設置時、該カセット８２０の前壁２７４５内に開口部を通して制御要素（ローラーポンプ、バルブ、ポンプアクチュエーター）により契合される多数の流体ハンドリング要素（流体通路、遠心分離機ローター、シリンジポンプ）を有する。該インスツルメント８１０の制御要素により契合される該ネットワーク２７００の該流体ハンドリング要素の該部分は該ネットワーク２７００の制御要素インターフエースと見なされる。該ネットワーク２７００の流体ハンドリング要素の数と配置、及び該対応する主インスツルメント８１０の制御要素の数と配置、のみならずその動作は、上記で詳細に論じた様に、該ネットワーク２６００の部品及び動作と幾分変わっている。

ここで提示された本発明（複数を含む）は或る好ましい実施例と例との文脈で開示されているが、本発明（複数を含む）が特定の開示された実施例を越えて他の代替えの実施例及び／又は本発明（複数を含む）の使用法及びその明らかな変型と等価物まで拡大されることは当業者により理解されるであろう。かくして、ここで開示した本発明（複数を含む）の範囲は上記説明の特定の実施例により限定されるべきでなく付随する請求項の公平な読み方によってのみ決定されるべきと意図されている。

１実施例の流体ハンドリングシステムの略図である。 流体ハンドリングシステムの略図であり、該流体ハンドリングシステムの流体ハンドリング及び分析装置が切り欠き図で示される。 図１Ａの流体ハンドリングシステムのバンドルの１Ｂ−１Ｂ線に沿って取られた断面図である。 サンプリング装置の実施例の略図である。 サンプリング装置の実施例の詳細を示す略図である。 サンプリングユニットの実施例の略図である。 サンプリング装置の実施例の略図である。 ガスインジェクターマニフォールドの実施例の略図である。 ガスインジェクターマニフォールドの実施例の略図である。 注入及び血液分析システムを使う方法を図解する略図であり、図７Ａは患者に注入する方法の１実施例を示し、そして図７Ｂ−７Ｊは患者からのサンプリングの方法の過程を図解しており、図７Ｂは第１及び第２通路の部分からクリヤされる流体を示し、図７Ｃは第１通路内に抜き取られたサンプリングを示し、図７Ｄは第２通路内に抜き取られたサンプルを示し、図７Ｅはサンプル内に噴射される空気を示し、図７Ｆは第２通路からクリヤされるバブルを示し、図７Ｈと７Ｉは第２通路内へ部分的に途中まで押し込まれるサンプルとそれに続く流体とより多くのバブルを示し、そして図７Ｊは分析器へ押されるサンプルを示す。 サンプリング装置の実施例の斜視正面図である。 サンプリング装置カセットの１実施例の正面図の略図である。 サンプリング装置インスツルメントの１実施例の正面図の略図である。 動脈患者接続の１実施例の図解である。 静脈患者接続の１実施例の図解である。 本発明のピンチバルブの１実施例の種々の図面であり、図１３Ａは正面図であり、図１３Ｂは断面図であり、図１３Ｃは閉じ位置の１つのバルブを示す断面図である。 ピンチバルブの１実施例の種々の図面であり、図１４Ａは正面図であり、図１４Ｂは閉じ位置の１つのバルブを示す断面図である。 セパレーターの１実施例の側面図である。 図１５のセパレーターの組立分解斜視図である。 流体分析装置の１実施例である。 図１７の装置内で使用するためのクベットの平面図である。 図１８のクベットの側面図である。 図１８のクベットの組立分解斜視図である。 サンプル準備ユニットの実施例の略図である。 主インスツルメントと取り外し可能なカセットとを有する流体ハンドリング及び分析装置のもう１つの実施例の斜視図である。 主インスツルメントから隔てられたカセットを有する流体ハンドリング及び分析装置の部分切り欠き側面図である。 図２２Ａの流体ハンドリング及び分析装置の断面図であり、カセットが主インスツルメント上に設置されている。 図２２Ａの流体ハンドリング及び分析装置のカセットの線２３Ａ−２３Ａに沿って取られた断面図である。 図２３Ａのカセットの、図２３Ａの線２３Ｂ−２３Ｂに沿って取られた断面図である。 流体ハンドリングネットワークを有する流体ハンドリング及び分析装置の断面図であり、カセットのローターは概ね垂直に配向されている。 流体ハンドリング及び分析装置の断面図であり、カセットのローターは概ね水平に配向されている。 図２３Ｃの流体ハンドリング及び分析装置の主インスツルメントの正面図である。 もう１つの実施例による流体ハンドリングネットワークを有する流体ハンドリング及び分析装置の断面図である。 図２４Ａの流体ハンドリング及び分析装置の主インスツルメントの正面図である。 サンプル流体保持用サンプル要素を有するローターの正面図である。 図２５Ａのローターの背面図である。 サンプル流体で充たされたサンプル要素を有する図２５Ａのローターの正面図である。 サンプル流体が分離された後の図２５Ｃのローターの正面図である。 図２５Ａの線２５Ｅ−２５Ｅに沿って取られたローターの断面図である。 図２５Ｅのローターの拡大断面図である。 流体ハンドリング及び分析装置のローターと共に使用するためのサンプル要素の組立分解斜視図である。 組み立てられたサンプル要素の斜視図である。 カセットと共に使用するための流体インターフエースの正面図である。 図２７Ａの流体インターフエースの平面図である。 ローターと契合する流体インターフエースの拡大側面図である。 図２２Ａの流体ハンドリング及び分析装置の主インスツルメントの線２８−２８に沿って取られた断面図である。 血液サンプル内にある種々の成分の吸収スペクトルを図解するグラフ線図である。 サンプル母集団血液及びブドウ糖濃度に対する図２９の指示した追加成分を有する血液の吸収スペクトルの変化を図解するグラフ線図であり、水による寄与は該スペクトルから数値的に引き算されている。 可能性あるインターフェレントの存在下で被検体の濃度を決定する分析方法の実施例である。 図３１の実施例で使用するためのサンプル内のインターフェレントを識別する方法の１実施例である。 図３３Ａは図３２の方法の１実施例を図解するグラフ線図であり、図３３Ｂは図３２の方法を更に図解するグラフ線図である。 図３１の実施例で使用する、サンプル内の可能性のあるインターフェレントを識別するモデルの発生法の１実施例である。 ランダムなスケールでのインターフェレントスペクトルを発生する方法の１実施例の略図である。 図３５の実施例で使用するためのインターフェレント濃度の分布の１実施例である。 組合わせインターフェレントスペクトルを発生する方法の１実施例の略図である。 インターフェレントを拡張されたスペクトルデータベースを発生する方法の１実施例の略図である。 インターフェレントのブドウ糖推定誤差への影響を図解するグラフ線図である。 各図は、２つの異なる技術、すなわち、１ｃｍ^−１の内挿解像度を有するフーリエ変換赤外線｛エフテーアイアール（ＦＴＩＲ）｝スペクトロメーター（３角形を有する実線）と、７．０８μｍでの１４０ｎｍから１０μｍの２７９ｎｍまで変化するバンド幅に対応してガウス型プロフアイルと２８ｃｍ^−１の半値全幅（ｆｕｌｌ−ｗｉｄｔｈ ｈａｌｆ−ｍａｘｉｍｕｍ）｛エフダブリューエイチエム（ＦＷＨＭ）｝バンド幅を有する２５の有限バンド幅赤外線フイルター（ｆｉｎｉｔｅ−ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ＩＲ ｆｉｌｔｅｒ）に依る（円を有する鎖線）と、を使って取られた種々のインターフェレントを有するブドウ糖の吸収スペクトルの比較を示すグラフ線図を有している。該図は１ｍｇ／ｄｌの濃度レベルと１μｍの路長での、ブドウ糖と、マンニトール（図４０Ａ）、デキストラン（図４０Ｂ）、ｎアセチルＬシステイン（図４０Ｃ）そしてプロカインアミド（図４０Ｄ）との比較を示す。 ３人のドナーから取られた６つの血液サンプルの血漿スペクトルを７μｍから１０μｍの波長範囲について任意単位でグラフ線図で示しており、曲線上のシンボルは２５のフイルターの中央波長を示す。 １ｍｇ／ｄｌの濃度レベルと１μｍの路長で、ランダムな量のマンニトール（図４２Ａ）、デキストラン（図４２Ｂ）、ｎアセチルＬシステイン（図４２Ｃ）及びプロカインアミド（図４２Ｄ）を有する６つのサンプルのサンプル母集団のスペクトルを含む。 インターフェレントの存在下でトレーニングにより得られた校正ベクトルを、水の無いスペクトルについて、マンニトール（図４３Ａ）、デキストラン（図４３Ｂ）、ｎアセチルＬシステイン（図４３Ｃ）及びプロカインアミド（図４３Ｄ）用のクリーンな血漿スペクトルに関しトレーニングにより得られた校正ベクトルと比較するグラフ線図である。 被検体検出システムのもう１つの実施例の図解用略図である。 図４４で描かれた被検体検出システムで使用するために好適なフイルターホイールの１実施例の平面図である。 被検体検出システムのもう１つの実施例の部分的断面図である。 図４６で図解された被検体検出システムのサンプル検出器の詳細断面図である。 図４６で図解された被検体検出システムの基準検出器の詳細断面図である。 サンプルを分析する分析方法の実施例である。

参照記号はそこで示された或る部品、側面又は特徴を指すため図中で使われているが、２つ以上の図で共通な参照記号はそこに示された同様な部品、側面又は特徴を指している。

Claims (26)

1. 再使用可能な主流体ハンドリングインスツルメントと取り外し可能に係合するために構成された再使用可能な流体ハンドリングモジュールであって、
   ハウジングと、
   注入端部及び該注入端部から間隔を置いて隔った患者端部及び前記注入端部から前記患者端部に延びる管束を有する注入流体通路と、該注入端部は注入液体を含む注入ソースに接続されるように構成され、
   前記注入流体通路に接続されて注入流体通路と流体的連通しているサンプル流体通路と、
   前記サンプル流体通路に接続されて前記モジュール内に抜き取られる身体流体のサンプルから少なくとも第１成分を取り出すように構成された流体成分セパレーターと、該流体成分セパレーターは、少なくとも分析のための前記第１成分のサンプル部分を保持するように構成されたサンプル分析セルを有し、そして、
   一旦前記サンプル部分が分析されると、該サンプル部分の流れをウエーストレセプタクルへ導くよう動作するポンプと、を具備し、
   次のサンプル部分を準備し分析するために前記サンプル分析セルが前記注入ソースからの液体でフラッシュされるように、前記流体ハンドリングモジュールが再使用可能なように構成されている、
   前記流体ハンドリングモジュール。
2. 前記注入流体通路の少なくとも１部分が前記ハウジングにより囲まれることを特徴とする請求項１の流体ハンドリングモジュール。
3. 前記注入流体通路の少なくとも１部分が前記ハウジングから延びることを特徴とする請求項１の流体ハンドリングモジュール。
4. 前記流体成分セパレーターがフイルターを備えることを特徴とする請求項１の流体ハンドリングモジュール。
5. 該フイルターが前記サンプル流体通路内に配置されることを特徴とする請求項４の流体ハンドリングモジュール。
6. 該流体成分セパレーターが前記ハウジング内に配置されることを特徴とする請求項１の流体ハンドリングモジュール。
7. 該流体成分セパレーターが前記ハウジング上に配置されることを特徴とする請求項１の流体ハンドリングモジュール。
8. 前記注入流体通路の患者端部が患者内の身体流体との流体的連通を提供するように構成されたコネクターを備えることを特徴とする請求項１の流体ハンドリングモジュール。
9. 流体ハンドリング分析システムであって、
   主分析及び制御インスツルメントと、そして
   前記主インスツルメントと取り外し可能に係合出来る再使用可能な流体ハンドリングモジュールと、を具備しており、
   前記主インスツルメントは、スペクトロスコープ型身体流体分析器と少なくとも１つの制御要素とを更に備えており、
   前記流体ハンドリングモジュールは、
   第１サンプルの第１サンプル成分と第２サンプル成分を提供するよう適合される流体成分セパレーターと、
   前記主インスツルメントと前記流体ハンドリングモジュールが係合された時に、前記少なくとも１つの制御要素と係合するように構成された制御インターフエースを有する少なくとも１つの流体ハンドリング要素と、
   前記流体成分セパレーターはサンプルセルを含み、該サンプルセルは、サンプルセル内に身体流体の第１サンプルを連通するためのインスツルメントと流体的連通している入力流体通路と、第１サンプルを含むサンプル室と、分析物検出の後に室外へ第１サンプルを運ぶための出力流体通路とを備え、
   前記サンプル室と流体的連通したフラッシュ流体のソースと、該フラッシュ流体のソースは、身体流体の第２サンプルが分析可能なように、サンプル室外に第１及び第２成分を移動するように適合され、そして
   出力流体通路と流体的連通したウエーストコンテナと、を更に備える、
   前記流体ハンドリング分析システム。
10. 前記少なくとも１つの制御要素が、前記少なくとも１つの流体ハンドリング要素内の流体流れを制御するように動作可能に構成されることを特徴とする請求項９のシステム。
11. 前記少なくとも１つの制御要素が、前記流体成分セパレーターと前記少なくとも１つの流体ハンドリング要素の間の流体的連通を制御するように動作可能に構成されることを特徴とする請求項９のシステム。
12. 前記流体ハンドリングモジュールがモジュールハウジングを更に備えており、前記少なくとも１つの制御要素インターフエースが前記モジュールハウジング内の第１開口部を通して前記主インスツルメントの前記少なくとも１つの制御要素にアクセス可能であることを特徴とする請求項９のシステム。
13. 前記モジュールハウジングが前記流体成分セパレーターを囲んでおり、前記モジュールハウジングが前記流体成分セパレーターへのアクセスを可能にするために動作可能なように位置付けられた第２開口部を更に有することを特徴とする請求項１２のシステム。
14. 前記流体成分セパレーターが前記主インスツルメントの遠心分離機モーターと係合するように構成された遠心分離機ローターを有しており、前記第２開口部が前記遠心分離機ローターへのアクセスを可能にするよう構成されることを特徴とする請求項１３のシステム。
15. 前記流体成分セパレーターが前記モジュールハウジング上に配置されることを特徴とする請求項１２のシステム。
16. 前記流体ハンドリングモジュールが、身体流体源との流体的連通を提供するように構成された患者端部を有する第１流体通路を具備することを特徴とする請求項９のシステム。
17. 身体流体源から前記第１流体通路を通り前記主インスツルメントに向って前記身体流体のサンプルを周期的に抜き取るように動作可能なように前記第１流体通路と動作可能に係合する少なくとも１つのポンプを更に具備することを特徴とする特徴とする請求項１６のシステム。
18. 前記スペクトロスコープ型身体流体分析器は、身体流体の前記サンプルを分析して少なくとも１つの被検体の濃度を決定するように構成されていることを特徴とする請求項１７のシステム。
19. 前記少なくとも１つのポンプが方向性を制御可能であることを特徴とする請求項１７のシステム。
20. 前記少なくとも１つのポンプが２つ以上の単方向性ポンプを備えており、前記単方向性ポンプが前記第１通路を通して双方向性流れを提供するように動作可能に構成されることを特徴とする請求項１７のシステム。
21. 前記サンプル室が、前記第１流体通路を介してアクセス可能であることを特徴とする請求項１６のシステム。
22. 前記第１通路が前記患者端部と前記サンプル分析室の間の流体的連通を選択的に制御するために１つ以上のバルブを更に備えることを特徴とする請求項２１のシステム。
23. 前記第１流体通路に接続された第２流体通路を更に具備しており、前記第２流体通路は前記第１流体通路と前記サンプル室の間の流体的連通を提供することを特徴とする請求項２１のシステム。
24. 前記流体成分セパレーターが前記第２流体通路及び前記サンプル室と流体的に連通することを特徴とする請求項２３のシステム。
25. サンプル室は、電磁放射が前記サンプル室内へ進むことを可能にする材料で作られた少なくとも１つの窓を備えることを特徴とする請求項２１の該システム。
26. 前記第１流体通路が、インフュセートソースとの流体的連通を提供するように構成されたインフュセート端末を更に備えており、そして
    前記システムが前記第１流体通路を通して前記患者の端部の方へインフュセートを送るように動作可能であることを特徴とする請求項１６のシステム。

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