JP6120842B2 - 体液中の物質の濃度を測定するための方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、体液中の物質、特に、血清試料及び血漿試料中のビリルビン、ヘモグロビン、脂質等の妨害物質、の濃度を測定するための方法及びシステムに関する。

体液試料中の生理学的パラメータを決定するための数多くの検査法や分析法は、測光式測定原理に基づいている。測光法により、液体試料中の検体の定性的及び定量的な検査が可能となる。

診療上重要なパラメータ、例えば検体の濃度又は活性度、の決定は、多くの場合、試験管内で患者の体液の一定分量を１以上の分析試薬と混合することによって行なわれ、これにより生化学反応が始まり、この反応が、この検体液の光学的特性の測定可能な変化をもたらす。光学測定は、減衰媒体及び／又は散乱媒体を通過する間の光束の減衰を、検出し、利用する。引き起こされる生化学反応又は生物物理学反応の種類に応じて、混濁した検体液を測定することができる様々な測光式測定方法が使用される。

このために濁度測定法を使用することができる。この方法では、溶液又は懸濁液の濁度又は光学的密度が、この懸濁液を直接に透過する光線の減衰又は吸収により、測定される。

光線の強度は、液体試料を含んでいる測定セル又はキュベットを透過すると、減少する。この損失は、光線と測定セル中の試料との相互作用、例えば、吸収、回折、散乱及び／又は反射、の影響を受ける。一般的には、回折効果及び反射効果は、無視することができるか又は参照測定により補正することができる。従って、光線の減衰に寄与するのは、主として、吸収である。

従って、測光式の濃度測定は、放射された光の或る特定波長における減衰又は吸収が、溶解された物質の濃度と測定セルの層厚とに、法則に従って、依存する、ということに基づく。この関係をランベール・ベールの法則は、次のように記述する：

ここで、Ε（λ）は光線の波長λに依存する減衰、Ｉは試料透過後の光強度、Ｉ_０は試料透過前の光強度、ε（λ）は光透過された物質の波長に依存するモル吸光係数、ｃは光透過された物質のモル濃度、ｄは、光透過された、例えば測定セルの、層厚である。

試料の減衰Ε（λ）に基づいて、溶液中の物質の濃度を求めることができる。このためには、濃度が分かっている少なくとも１つの基準溶液の減衰が事前に決められていることが必要である。減衰は濃度に比例するので、濃度の分かっている複数の基準溶液の減衰測定による較正によって、溶解された物質の濃度を求めることができる。

しかし、試料の減衰は、測定すべき物質自体の濃度のみでなく、試料マトリックスの性質にも依存する。様々な物質の減衰は、混合液中では、これらの物質が相互作用しない限り、加算的な挙動をとる。血漿又は血清のような体液は、ともに、複合的な混合体であり、測定すべき検体の他に多くの物質を含み、これらが試料の全体の減衰に影響を及ぼす。

しかし、個々のケースでは、体液試料は、異常に高い濃度の１つ又は複数の固有の、即ち、生体固有の物質を含有し、これらは或る許容濃度を越えると測光的検査方法において干渉的影響を与え、システムエラーを起こすことがあり得る。

周知のように、異常に高い濃度のヘモグロビン、ビリルビン及び／又は脂質を有する溶血性、黄疸性及び／又は高脂血性の血清試料又は血漿試料は、多くの問題を惹き起こす。これら干渉物質の異常に高い濃度の原因は、患者の病的な状態又は試料の不適切な採取若しくは保管である。このような試料が、分析・診断上の重要パラメータを測定する測光的測定法で検査されると、誤測定の危険があり、これは場合によっては、誤診断、最悪の場合には誤った治療、へ導きかねない。従って、溶血性、黄疸性及び高脂血性試料の事前分析的な同定は、不正確な分析結果を避けるために特に重要である。

そこで、体液試料中の妨害物質の分光光度的な影響を決定する方法が必要となる。

特許文献１、２、３及び４には、血清試料又は血漿試料中のビリルビン、ヘモグロビン及び脂質を測定する様々な方法が記載されている。例えば、特許文献１では、ヘモグロビン及びビリルビンによる減衰を差し引いた後に残った減衰、特に脂質による減衰をも含んでいる減衰、が部分的に直線近似されている。

欧州特許出願公開第１０５９５２２Ａ１号明細書 米国特許第４２６３５１２号明細書 米国特許出願公開第２００９／０００９７５０Ａ１号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０１７４４９１Ａ１号明細書 しかし、最後に挙げた方法にも、比較的高い脂質濃度が同一試料中のビリルビンとヘモグロビンの測定に影響を及ぼし、その結果、測定値を歪めることがある、という欠点がある。

そこで、本発明の課題は、高い脂質濃度を有する体液試料においても、例えばヘモグロビン及びビリルビンのような他の物質の信頼性ある測定を可能にする、体液試料中の複数の物質を分光光度計で測定するための方法を提供することにある。

この課題は本発明による方法によって解決される。

本発明の１実施例による、脂質の減衰曲線を示すグラフの模式的表示である。 本発明の別の実施例による、体液試料の減衰曲線を示すグラフの模式的表示である。 本発明の別の実施例による、１つの体液試料中の物質の濃度を測定するための方法の模式的表示である。 本発明の別の実施例による、体液試料の減衰曲線を示すグラフの模式的表示である。 本発明の別の実施例による、体液試料の減衰曲線を示すグラフの模式的表示である。 本発明の別の実施例による、体液試料中の物質の濃度を測定するためのシステムの模式的表示である。

本発明の１実施形態は、体液試料中の物質の濃度を測定するための方法であり、次のステップを有する。

即ち、脂質と、第２の、場合によっては第３の、物質とを含む体液試料に複数の波長において光線を透過させるステップと、
これら複数の波長における体液試料の複数の減衰値を検出するステップと、
脂質（Ｌ）の減衰に対して

の形のべき関数近似曲線を、脂質に因らない減衰を無視できる第１の波長における第１測定値に基づき、予め決められたべき指数ｑにおけるファクターｐを決めることによって計算するステップと、
第２の波長における第２測定値及び近似曲線の値に基づいて第２物質の濃度の第１近似値を測定するステップと、を有する。

好ましい１実施形態では、この方法は、更に、第３の波長における減衰値を、第１近似値及び近似曲線の値に基づいて計算するステップと、
この計算された減衰値の、第３波長における第３測定値からの、偏差を求めるステップと、
この求められた偏差に基づいて近似曲線を補正するステップと、
第２測定値及び補正された近似曲線の値に基づいて、第１近似値を補正するステップと、を含む。

別の好ましい実施形態では、この体液試料は、更に第３の物質を含んでいてもよく、更に、第２の波長における第２測定値及び近似曲線の値並びに第４の波長における第４測定値及び近似曲線の値に基づいて第３の物質の濃度の第２近似値を決定するステップと、
第２測定値及び第４測定値並びに較正された近似曲線の値に基づいて第２近似値を補正するステップと、を有することができ、この減衰値は加算的に第２近似値に基づいて計算される。

１つの好ましい実施形態では、減衰値を計算するステップ、偏差を求めるステップ、並びに、近似曲線、第１近似値及び第２近似値を補正するステップは、偏差が予め決められた閾値を下回るまで繰り返すことができる。

体液試料が血清又は血漿を含んでいると有利である。更に、第２の物質がヘモグロビンを含み、第３の物質がビリルビンを含んでいると有利であるが、これは必ずしも不可欠ではない。

１つの好ましい実施形態では、第１波長は６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲内、第２波長は４１０ｎｍ〜４２０ｎｍの範囲内、第３波長は３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの範囲内、第４波長は４６５ｎｍ〜４７５ｎｍの範囲内にある。

１つの有利な実施形態では、予め決められた閾値は０．０１Εである。

近似曲線の補正は、第１測定値が近似曲線上に在るように行なうのが有利である。

有利な実施形態では、体液試料の光透過は、レーザ又は発光ダイオードで行なわれ、多数の測定値の検出は、測光センサで行なわれる。

本発明は、別の実施形態において、体液試料に含まれる物質の濃度を測定するためのシステム、例えば分析機器、を提供する。このシステムは、測定装置及び演算装置を備えており、測定装置は、脂質と第２の物質とを含む体液試料に複数の波長で光線を透過させて複数の波長における体液試料の複数の減衰測定値を検出するように構成されており、演算装置は、脂質（Ｌ）の減衰に関して、脂質に因らない減衰を無視できる第１波長における第１測定値に基づいて、予め決められたべき指数ｑにおけるファクターｐを決めることによって、

の形のべき関数近似曲線を計算し、第２物質の濃度の第１近似値を、第２波長における第２測定値及び近似曲線の値に基づいて決定し、第３波長における減衰値を第１近似値及び近似曲線の値に基づいて、計算するように構成されている。

演算装置が、更に、第３波長における計算された減衰値の第３測定値からの偏差を求め、この求められた偏差に基づき近似曲線を補正し、第２測定値とこの補正された近似曲線とに基づいて第１近似値を補正するように、構成されていると有利である。

この測定装置が、レーザダイオード又は発光ダイオードと、測光的なセンサ装置と、を備えていると有利である。

好ましい実施形態では、この演算装置は、更に、第２波長における第２測定値及び近似曲線の値並びに第４波長における第４測定値及び近似曲線の値に基づいて、第３物質の濃度の第２近似値を決定し、且つ、第２測定値と補正された近似曲線の値とに基づいて、この第２近似値を補正するように構成することができるが、この場合、更に、第２近似値に基づいて減衰値を計算することができる。

更なる変更及び変形が従属請求項の諸特徴から生じる。

本発明の様々な実施形態及び構成を、添付の図面を参照して、詳細に説明する。

ここに記載された形態及び更なる展開は、有意義な限りにおいて、任意に相互に組合せることができる。本発明の更なる可能な形態、更なる展開及び実施は、これまでに記載された、そして、これ以降に記載される本発明の例示的態様に関して、明示的には取り上げられていない本発明の特徴の組合せをも含む。

添付された図は、本発明の実施形態の理解を助けるものである。これらの図は、実施形態を分かり易く示し、明細書と共に、本発明の原理と概念の説明に資するものである。他の実施形態や言及された利点は、これらの図を参照して明らかになる。これらの図の要素は、当然ながら縮尺どおりに記載されてはいない。同一の又は同様に作用する要素には、同一の参照符号が記されている。

本発明における体液試料とは、液体状態を有し、且つ、複数の生物学的活性物質を様々な濃度で有する、生物学的起源の全ての試料である。体液試料は、例えば、血清、血漿、血液、尿、リンパ液、胆汁又は類似の液体を包含する。

本発明における測光測定値とは、測光測定装置及びこれに付属する光源、特にレーザ、レーザダイオード、発光ダイオード等、によって記録される測定値である。これらの測定装置は、波長に依存した光線の強度を検出するのに適した、例えばＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ、フォトセンサ又は同様の装置を包含する。

本発明における脂質は、全ての本質的に疎水性である有機化合物、特に人体又は動物の体に存在する化合物、を含む。本発明における脂質は、特に、人体に存在する脂肪又はトリグリセリド又はトリアシルグリセリンを包含する。

本発明における減衰曲線及び減衰値は、可視、赤外及び／又は紫外の波長領域における光線の透過に対する体液試料の不透過度に関する波長依存性の数値を示す無次元の値である。同様に、減衰値を、光強度測定値検出のために光線透過中に体液試料を保持する測定セル又はキュベットの単位厚さを基準にして表わすことも可能である。この場合には、減衰値は［１／ｃｍ］という次元を有する。いずれにせよ、以下に述べる諸実施形態で表示された減衰値は、単なる一例であり、測定装置、試料特性及び試料組成に依存する。これに関し、回折、拡散及び反射は、減衰値には寄与するが、吸収値に対しては、ここで考慮されている波長領域においては、実質的に無視しうるということが、当業者には明らかではあるが、以降においては、減衰値を吸収値と同等に扱う。

体液試料には、通常、ヘモグロビン、ビリルビン及び脂質、特に、トリアシルグリセリン（トリグリセリド）が含まれている。ヘモグロビン及びビリルビンの濃度を分光検出法で決定するには、脂質含量を決定することが重要である。

図１は、ほぼ３４０ｎｍから６２０ｎｍの波長領域における脂質の減衰曲線を示すグラフを模式的に表している。減衰曲線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、それぞれ、脂質濃度６０ｍｇ／ｄｌ、１８０ｍｇ／ｄｌ及び３００ｍｇ／ｄｌの、人工的に準備された脂質エマルジョン（Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ、イントラリピード、商標Ｌｉｐｏｖｅｎｏｅｓ）を示す。先ず、これらの減衰値が、全体的に、脂質濃度に連れて大きくなっていることが分かる。更に、全ての脂質濃度の減衰が、６００ｎｍ〜６２０ｎｍの赤色可視スペクトル領域では、青色可視スペクトルないし紫外スペクトル領域におけるよりも小さいことが分かる。脂質曲線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、図１では、それぞれ、べき関数

で、近似されているので、それぞれ適合された近似パラメータｐ及びｑを有する近似曲線Ｐ１、Ｐ２及びＰ３が得られる。近似パラメータｐ及びｑは、測定された減衰から直接計算され、その結果、パラメータｐ及びｑの典型的な大きさのオーダーについての経験値が得られ、これらの経験値が以下に記載されている方法において使用される。

最も低い濃度の脂質曲線Ｌ１に対して、べき曲線Ｐ１は、実際の減衰プロファイルと良く一致している。しかし、より高濃度については、近似曲線Ｐ２及びＰ３は、それぞれの減衰曲線Ｌ２及びＬ３との一致が不十分であり、特に約３４０ｎｍから４７０ｎｍの範囲の青色波長領域では不十分である。この領域では、減衰プロファイルＬ２及びＬ３は、若干の減衰平坦部を形成しているが、これは複数回の散乱に起因する。しかし、この複数回の散乱は図１に示された人工的な脂質においてのみ存在する。しかしながら、実応用例では、このような複数回の散乱が生じない自然の脂質しか存在しない。従って、実際の応用においては、図１に示された偏差にも拘わらず、べき関数近似により、特に、例えば局部的な直線近似と比較して、良好な結果が得られる。

図２は、３４０ｎｍ〜６６０ｎｍの波長領域における体液試料、特に血清又は血漿、の減衰曲線に関するグラフを模式的に示している。血清又は血漿は、乳化された物質として、ヘモグロビン（Ｈ）、ビリルビン（Ｉ）及び脂質（Ｌ）を含んでいてもよい。そこで、体液試料中のこれらの物質の濃度決定は、しばしば、ＨＩＬチェックと呼ばれる。

このＨＩＬ減衰曲線は、ヘモグロビン、ビリルビン及び脂質を典型的な濃度で有する体液試料の波長依存性減衰プロファイルを模式的に例示している。この減衰曲線は、ヘモグロビン成分Ｈと、脂質成分及びビリルビン成分の組み合わせ成分ＩＬとに、分けることができ、これらの推定減衰曲線が図２の破線で示されている。同様に、純粋な脂質成分Ｌが破線で示されている。それぞれの減衰は、加算的に重ね合わされている。

約６１０ｎｍから６５０ｎｍの範囲の赤色波長領域では、ヘモグロビン及びビリルビンに起因する減衰は無視することができる。従って、ここでの減衰は、殆ど脂質に因るものである。そこで、６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲の、例えば６２０ｎｍ又は６４５ｎｍの、第１の波長における第１の測定により第１測定値Ε４が求められ、これを用いて、ランベール・ベールの法則により脂質モル濃度Ｃ_Ｌ［Ｌ／（ｍｏｌ＊ｃｍ）］を第１近似：

（ここで、ε_Ｌ４は、第１波長におけるトリアシルグリセリンのモル減衰係数である。）
で決定することができる。

この濃度は、重量特異的な減衰係数を用いて決定することが好ましい。このために、ランベール・ベールの式（式１）において光路長ｄを１ｍｍとし、モル減衰係数ε_ｍｏｌと測定セルの層厚ｄとの積から重量特異的な減衰係数εが決定される。こうして、物質の濃度を［ｍｇ／ｄＬ］単位で測定することができる。

更なる測定により、ヘモグロビン又はビリルビンの減衰極大値が存在する波長領域における測定値Ｅ２及びＥ３を検出することができる。例えば、測定値Ｅ２は４１０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長領域で、ヘモグロビンの減衰極大は特に約４１５ｎｍで検出される。測定値Ｅ３は例えば波長領域４６５ｎｍ〜４７５ｎｍで、ビリルビンの減衰極大は特に約４７０ｎｍで検出される。測定値Ｅ２は、ヘモグロビン（Ｅ_Ｈ２）、ビリルビン（Ｅ_Ｉ２）及び脂質（Ｅ_Ｌ２）に帰すると考えられる複数の減衰成分で構成されている：

同様に、測定値Ｅ３は、ヘモグロビン（Ｅ_Ｈ３）、ビリルビン（Ｅ_Ｉ３）及び脂質（Ｅ_Ｌ３）に帰すると考えられる複数の減衰成分で構成されている：

最後に、測定値Ｅ１が、コントロール領域として使用できる波長領域、例えば、３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの範囲、特に約３６５ｎｍ、において検出され得る。測定値Ｅ１は、ヘモグロビン（Ｅ_Ｈ１）、ビリルビン（Ｅ_Ｉ１）及び脂質（Ｅ_Ｌ１）に帰すると考えられる複数の減衰成分で構成されている：

さて、図３は、体液試料中の物質、特に、血清試料又は血漿試料中のヘモグロビン、ビリルビン及び脂質、の濃度を測定するための方法３０を模式的に示したものである。

第１ステップ３１で、図２に関連して説明したように、測定値Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３及びＥ４が求められる。

第２ステップ３２で、脂質に因る減衰についての第１近似曲線Ｌ_０のための第１近似パラメータｐ_０及びｑ_０が回帰分析を用いて決定される。図２に関連して説明したように、これは、式（２）と同様に

の形を有する。測定値Ｅ４単独では、当然ながら、ステップ３２において２つの変数ｐ及びｑを決定することはできない。そこで、べき数ｑ_０は、図１に示された参照値に基づく推定により形成される。従って、べき数ｑ_０は、経験値に基づいて予め決められる。図２に関連して述べたように、６１０〜６５０ｎｍの第１波長領域では脂質以外の他の物質による減衰は無視することができるので、式（１）、（２）及び（３）によるべき数ｑ_０における係数ｐ_０が、第１波長における測定値Ｅ４によって決められる。こうして求められた、ｐ_０及びｑ_０を有する近似曲線は、この試料中の脂質による減衰の減衰プロファイルについての第１近似を反映している。これに加えて、ステップ３３ａにおいて、脂質のそれぞれの減衰成分Ｅ_Ｌ１、Ｅ_Ｌ２、Ｅ_Ｌ３及びＥ_Ｌ４（＝Ｅ４）が、ステップ３１で測定値が得られている全ての波長について、計算される。

図４から分かるように、こうして、実際の脂質減衰に良好に近似している第１近似曲線Ｌ_０が得られる。図１によれば、この近似曲線Ｌ_０は、特に青色ないし紫外スペクトル領域において、脂質の実際の減衰プロファイルよりも平坦なプロファイルを有する。

次いで、ステップ３４及び３５において、ヘモグロビン濃度（ｃ_Ｈ）及びビリルビン濃度（ｃ_Ｉ）に関する第１近似値を、例えば波長４１５ｎｍ及び４７０ｎｍにおける測定値Ｅ２及びＥ３に基づいて、決めることができる：

ここで、ε_Ｈ２、ε_Ｈ３、ε_Ｉ２及びε_Ｉ３は、それぞれ、測定値Ｅ２及びＥ３における波長におけるヘモグロビン（Ｈ）及びビリルビン（Ｉ）の減衰係数である。これらの減衰係数は、予め参照測定により決めることができ、或いは、参照値が記憶された記憶装置から計算のために呼び出すことができる。

両濃度ｃ_Ｉ及びｃ_Ｈを求めるために２つの式（７）と（８）の線形方程式系を解くことができるので、ヘモグロビン（Ｈ）の濃度については、式：

が得られる。ここで、脂質についての減衰値Ｅ_Ｌ２及びＥ_Ｌ３は、近似曲線Ｌ_０を用いて、式（２）により決定することができる。こうして、ヘモグロビン濃度ｃ_Ｈの第１近似値が得られる。濃度ｃ_Ｈについてのこの第１近似値が、次いでビリルビン濃度ｃ_Ｉの第１近似値を決定するために、式（７）に代入される。これにより、ヘモグロビン、ビリルビン及び脂質の濃度について良好な第１近似値ｃ_Ｈ、ｃ_Ｉ及びｃ_Ｌが得られるが、これらは、式（２）によるべき関数と、パラメータｐ_０及びｑ_０についての第１近似値を有する上述の方程式系とに基づいて確認された。

しかし、これらの近似値は、以下に述べるように、繰り返して更に改善することができる。ステップ３６において、１つの減衰値Ｅ_ＨＩＬが求められるが、これは、３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの領域の波長、例えば３６５ｎｍ、即ち、脂質の実際の減衰の、近似曲線からのより大きな偏差が予期される波長領域における全減衰についての近似値に対応している：

濃度ｃ_Ｈ及びｃ_Ｉは、上記のように決定された。Ｅ_Ｌ１の値は同様に、パラメータｐ_０及びｑ_０を有する式（２）により得られる。

次に、ステップ３７において、前記Ｅ_ＨＩＬの値と、この波長における実際の測定値Ｅ１との比較が行なわれ、偏差が得られる：

この偏差ΔＥが予め決められた閾値、例えば１０ｍＥ、よりも大きい場合には、脂質濃度について求められた近似曲線Ｌ_０が十分には正確でないと判断される。この場合には、近似曲線Ｌ_０の補正が、ステップ３８において、行なわれる。このために、波長３６５ｎｍにおける脂質の計算された減衰値であるＥ_Ｌ１が、偏差ΔＥのパーセント分だけ補正される。例えば、偏差ΔＥの値の半分が減衰値Ｅ_Ｌ１に加算される。この補正された減衰値Ｅ_Ｌ１に基づいて、パラメータｐ_ｋ及びｑ_ｋを有する補正された近似曲線Ｌ_ｋが決定される：

方程式（１２）及び（１３）は、Ｅ４の値及び補正された値（Ｅ１＋ΔＥ／２）を、方程式（２）に代入することにより得られる。このことは、例えば波長４６５ｎｍにおける測定値Ｅ４がそのまま引続いて補正された近似曲線Ｌ_ｋ上に存在し得るように、近似曲線Ｌ_０を補正できることを、即ち、測定値Ｅ４が近似曲線の固定点として利用されることを、意味する。

図５は、図４のグラフを模式的に示したもので、第１近似曲線Ｌ_０に補正された近似曲線Ｌ_ｋが追加されている。この補正された近似曲線Ｌ_ｋは、特に青色ないし紫外波長領域において、第１近似曲線Ｌ_０よりも急勾配なプロファイルを有しており、その結果、この試料に含まれている脂質の実際の減衰成分を表現するのにより適している。

次いで、ステップ３３ｂにおいて、ステップ３３ａにおける計算と同様に、脂質のそれぞれの減衰成分Ｅ_Ｌ１、Ｅ_Ｌ２、Ｅ_Ｌ３及びＥ_Ｌ４（＝Ｅ４）が、補正された近似曲線Ｌ_ｋに基づいて算出される。この方法では、ステップ３７において、偏差が予め決められた閾値を下回るまで、ステップ３４、３５、３６、３７及び３８が繰り返される。その場合には、体液試料中の物質の濃度に対する補正された近似値がステップ３９において出力される。

これに関して、図５に、その次の繰返しステップで補正された近似曲線Ｌ_Ｋ＋１が例示されている。この近似曲線Ｌ_Ｋ＋１は、試料中の脂質の実際の減衰成分について、前記の補正近似曲線Ｌ_ｋに比べて、改善された近似を示している。

図６は、体液試料中の物質の濃度を測定するためのシステム１、特に、図３に示された方法３０を実施するためのシステム１、を模式的に示す。このシステム１は、測定装置２、演算装置３、記憶装置４及び出力装置５を備える。

測定装置２は、光線を、複数の波長で、第１及び第２の物質を含む体液試料に透過させ、複数の波長におけるこの体液試料の複数の減衰測定値を検出するように、構成されている。このために、測定装置２は、例えば発光ダイオード又はレーザダイオード、及びこれらに対応する測光センサ装置を有する。

演算装置３は、図３における本方法のステップ３２、３３ａ、３４、３５、３６，３７、３８、３３ｂ及び３９を実施するように構成されている。特に、物質の濃度について得られた近似値は、出力装置５により本システム１のユーザに出力される。

記憶装置４は、閾値及び／又は減衰係数について予め決められた値を記憶するように、構成され、これらの値は、必要に応じて演算装置２から呼び出すことができる。

１ 本システム
２ 測定装置
３ 演算装置
４ 記憶装置
５ 出力装置
Ｌ 脂質
Ｈ ヘモグロビン
Ｉ ビリルビン

Claims (11)

1. 体液試料中の脂質（Ｌ）、第２物質（Ｈ）及び第３物質（Ｉ）の濃度を測定する方法であって、
   ａ）前記体液試料に光を複数の波長で透過させるステップ（３１）と、
   ｂ）前記複数の波長における体液試料の複数の減衰測定値を検出するステップと、を有する方法において、
   ｃ）脂質に因らない減衰を無視できる第１波長における第１測定値（Ｅ４）を検出し、この第１測定値（Ｅ４）を脂質（Ｌ）に固有な減衰係数で割ることによって脂質（Ｌ）の濃度（ｃ_Ｌ）を決定するステップと；
   ｄ）脂質（Ｌ）の減衰についての
   
   という形のべき関数で表わされる近似曲線（Ｌ_０）を、前記第１測定値（Ｅ４）に基づき、予め決められたべき指数ｑにおけるファクターｐを決めることによって、計算するステップ（３２）と；
   ｅ）第２波長における第２測定値（Ｅ２）及び第２波長における前記近似曲線（Ｌ_０）の値に基づき、更に、第４波長における第４測定値（Ｅ３）及び第４波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値に基づいて、前記第２物質（Ｈ）の濃度の第１近似値（ｃ_Ｈ）及び前記第３物質（Ｉ）の濃度の第１近似値（ｃ _Ｉ ）を決定するステップ（３４）と；
   ｆ）第３波長における減衰値（Ｅ _ＨＩＬ ）を、前記第１近似値（ｃ _Ｈ ）、前記第１近似値（ｃ _Ｉ ）及び第３波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値に基づいて、計算するステップと；
   ｇ）前記計算された減衰値（Ｅ _ＨＩＬ ）の第３波長における第３測定値（Ｅ１）からの偏差（ΔＥ）を算出するステップ（３６）と；
   ｈ）前記算出された偏差（ΔＥ）に基づいて前記近似曲線（Ｌ ₀ ）を補正するステップ（３８）と；
   ｉ）前記第２測定値（Ｅ２）及び補正された近似曲線（Ｌ _ｋ ）の値に基づき前記第１近似値（ｃ _Ｈ ）を補正することによって、前記第２物質（Ｈ）の濃度（ｃ _Ｈ ）を決定するステップと；
   ｊ）前記第２測定値（Ｅ２）と第２波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値とに基づき、更に、第４波長における第４測定値（Ｅ３）と第４波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値とに基づいて、第３物質（Ｉ）の濃度の第２近似値（ｃ _Ｉ ）を決定するステップ（３５）と；
   ｋ）前記第２測定値（Ｅ２）、前記第４測定値（Ｅ３）及び前記補正された近似曲線（Ｌ _ｋ ）の値に基づき、前記第２近似値（ｃ _Ｉ ）を補正することによって、前記第３物質（Ｉ）の濃度（ｃ _Ｉ ）を決定し、更に、前記第２近似値（ｃ _Ｉ ）に基づいて前記減衰値（Ｅ _ＨＩＬ ）を計算するステップと；を、
   有することを特徴とする濃度測定方法。
2. 減衰値の計算、偏差の算出並びに近似曲線、第１近似値及び第２近似値の補正の前記各ステップが、前記偏差（ΔＥ）が予め決められた閾値を下回るまで繰り返される、請求項１に記載の濃度測定方法。
3. 前記第２物質（Ｈ）がヘモグロビンを含み、前記第３物質（Ｉ）がビリルビンを含む、請求項２に記載の濃度測定方法。
4. 前記第１波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの領域に、前記第２波長が４１０ｎｍ〜４２０ｎｍの領域に、前記第３波長が３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの領域に、前記第４波長が４６５ｎｍ〜４７５ｎｍの領域にある、請求項２又は３に記載の濃度測定方法。
5. 前記予め決められた閾値が１０ｍＥである、請求項２に記載の濃度測定方法。
6. 前記近似曲線の前記補正が、前記第１測定値（Ｅ４）が近似曲線（Ｌ_０；Ｌ_Ｋ）上に在るように行なわれる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の濃度測定方法。
7. 前記体液試料の光透過がレーザダイオード又は発光ダイオードを用いて行なわれ、複数の測定値（Ｅ１；Ｅ２；Ｅ３；Ｅ４）の検出が測光センサを用いて行なわれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の濃度測定方法。
8. 体液試料中の物質の濃度を測定するためのシステム（１）であって、
   ｉ．体液試料に複数の波長を有する光線を透過させ、前記複数の波長における前記体液試料の複数の減衰測定値を検出するように構成されている測定装置（２）と；
   ｉｉ．脂質（Ｌ）の減衰についての
   
   という形のべき関数で表わされる近似曲線（Ｌ_０）を、脂質には因らない減衰を無視できる第１波長における第１測定値（Ｅ４）に基づき、予め決められたべき指数ｑにおけるファクターｐを決めることによって計算し、第２波長における第２測定値（Ｅ２）と第２波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値とに基づき、更に、第４波長における第４測定値（Ｅ３）及び第４波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値に基づいて、第２物質（Ｈ）の濃度の第１近似値（ｃ_Ｈ）及び前記第３の物質（Ｉ）の濃度の第１近似値（ｃ _Ｉ ）を決定するように構成された演算装置（３）とを；備えており、この演算装置（３）が、第３波長における減衰値（Ｅ _ＨＩＬ ）を前記第１近似値（ｃ _Ｈ ）、前記第１近似値（ｃ _Ｉ ）及び第３波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値に基づいて計算し、この計算された減衰値（Ｅ _ＨＩＬ ）の第３波長における第３測定値（Ｅ１）からの偏差（ΔＥ）を算出し、前記近似曲線（Ｌ _０ ）を前記算出された偏差（ΔＥ）に基づいて補正し、前記第１近似値（ｃ _Ｈ ）を前記第２測定値（Ｅ２）及び第２波長における前記補正された近似曲線（Ｌ _ｋ ）の値に基づき補正するように、構成され、更に、演算装置（３）が、第３物質（Ｉ）の濃度の第２近似値（ｃ _Ｉ ）を、前記第２測定値（Ｅ２）及び第２波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値並びに第４波長における第４測定値（Ｅ３）及び第４波長における前記近似曲線（Ｌ _０ ）の値に基づき決定し、且つ、前記第２近似値（ｃ _Ｉ ）を前記第２測定値（Ｅ２）及び前記補正された前記近似曲線（Ｌ _ｋ ）に基づき補正するように構成されていて、前記減衰値（Ｅ _ＨＩＬ ）が更に前記第２近似値（ｃ _Ｉ ）に基づき計算される濃度測定システム（１）。
9. 前記測定装置（２）が、レーザダイオード又は発光ダイオードと、測光センサ装置とを、有する、請求項８に記載の濃度測定システム（１）。
10. 前記体液試料が血清又は血漿を含み、前記第２物質（Ｈ）がヘモグロビンを含み、前記第３物質（Ｉ）がビリルビンを含む、請求項８に記載の濃度測定システム（１）。
11. 前記第１波長が６１０ｎｍ〜６５０ｎｍの領域に、前記第２波長が４１０ｎｍ〜４２０ｎｍの領域に、前記第３波長が３６０ｎｍ〜３７０ｎｍの領域に、前記第４波長が４６５ｎｍ〜４７５ｎｍの領域にある、請求項９又は１０に記載の濃度測定システム（１）。