JPH02278142A - 試薬細片を読み取るための携帯式光分析装置及びその操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に、試薬細片を読み取ることにおいて使
用する小型の光分析装置に関する。より具体的には、本
発明の光分析装置は、医療技術者又は糖尿病患者により
使用され、変色によって血中グルコース濃度を示す試験
用細片を自動的に読み取ることができる。

Ｂ　関′ｔ′−のＨ６ 糖尿病患者は、血中グルコース濃度を安全限界値内に維
持するために定期的にインスリンの投与を受ける必要が
ある。特定の患者にとっての必要な投与量は、いくつか
の環境変数、例えばストレス、運動及び摂取食物により
影響される。したがって、インスリン投与量を定期的に
調整するために、患者の血中グルコース濃度を綿密にモ
二ターすることが必要である。

患者の血中グルコース濃度を一日に複数回測定しなけれ
ばならない場合が数多くある。この目的のために、患者
がこの測定を家庭で行なうことを可能にする技術及び装
置が開発されている０通常の場合、患者は、定期的に診
療所を訪れた際の医師による定期的閲覧用としてこの測
定を記録し、測定値が異常を示す場合には、患者は、医
師による援助を即座に求めることができる。場合によっ
ては、患者は、この測定に基づいてインスリンの投与量
を調整するように指示を受ける。

医師又は経験ある技術者の援助なしで患者が家庭で測定
を実施しなければならない場合、とりわけ簡潔かつ信頼
性の高い診断又は試験手法が要求される。そのような手
法としては、血中グルコースなどの特定の化学物質の存
在において変色する試薬細片を用いることができる。さ
らに、定量測定を行なうためには、変色の強度が化学物
質濃度の所定の関数とならなければならない、そして。

試験用細片の色を、１度を基準として目盛りが付いてい
るカラー・チャートと比較することによって、化学物質
の濃度を推定することができる。

血中グルコース測定用の従来からの方法においては、患
者が自らの指を針状物で刺し、血液を一滴採取する。血
中グルコースに対して高感度を示す試薬細片上にこの血
液を配置する。４０秒後、細片を吸収性ティッシュで拭
き、過剰の血液を除去する。２０秒後、細片の色を目盛
り付きカラー・チャートの色と比較する。

カラー・チャートの使用については、患者が評定又は推
定を行なう必要がある。医師が患者の病状をモニターす
ることを可能にするには、患者は、測定を行なった日時
だけでな（、血中グルコースの濃度の推定値をも記録し
なければならない、しかし患者による推定は１判断の誤
りを被りがちであり、よって記録されたデータもまた、
誤りであることがある。これらの誤りをなくすために、
適切な時間において試験用細片の反射率を感知し、その
反射率を血中グルコース濃度に変換し、さらにその血中
グルコース濃度を記録する、手持ち式の機器が考案され
ている。

試薬細片から血中グルコース濃度を測定及び記録するた
めの手持ち式の機器は、１９８８年３月１５日付与のＡ
１１ｅｎ　ＩＩＩによる米国特許筒４．７３１．７２６
号において開示されている。この機器は、発光ダイオー
ド及びフォトトランジスターを有する反射率光度計なら
びに、測定を実施するために反射率光度計を作動させ、
反射率をグルコース濃度に変換し、グルコース濃度及び
その他のデータを記録するマイクロコンピュータを含む
、マイクロコンビ二一夕は、患者からデータを受診する
ためのキーボードならびに、コマンド及び血中グルコー
スＩ）１度を表示するためのディスプレー装置を含む。

マイクロコンビエータはまた、タイマー及び、患者に注
意信号を発する音声出力装置を有する。例えば、患者が
キーボード上のキーを操作して６０秒間の試験間隔の開
始を合図すると、タイマー及び音声出力装置が４０秒後
に注意信号を発し、これにより患者はその間に試験用細
片を接触させ、その試験用細片を光学反射率計に配置す
る。６０秒間の試験間隔の最後に、マイクロコンビエー
タは、アナログ／デジタル変換器を作動させることによ
って、反射率計から反射率の読み取り値を獲得する。

Ａ１１ｅｎの弁によると、このモニターシステムを通信
用モデムとともに用いて、医師の基地局と電話回線を介
して通信することができる（コラム６．２８行以下参照
）、医師のコンピュータが、モニターシステムからのグ
ルコース及び患者のデータを評価するアルゴリズムを実
行し、患者のインスリン処方をその評価に応じて調整し
、モデムリンクを介してモニターに送信することができ
る。

モニターはモデムリンクから独立して作動しているため
、患者がモニターを用いてグルコース、インスリン及び
挙動データを日ごと評価することが可能であると言われ
ている。蓄積された患者のデータをモデムリンクを介し
て医師のコンピュータに送信し、医師のコンピュータが
そのデータを評価して患者の診断を行なう、医師がその
診察結果を解釈し、分析結果によっては、評価のパラメ
ーター、食事及び／又はインスリンの処方を修正するこ
とができる。そして医師は、評価のパラメーター、すな
わち食事、インスリン又はモニターに記録されている他
の処方を変更することによって、モニタープログラムを
再編することができる。これは、モニターに適用される
データ入力によって、医師の基地局において直接的に、
あるいは、モデム通信路を介して遠隔操作しながら、行
うことができるとされている。

Ａ１１ｅｎの意見では、彼のグルコース反射率光度計は
多数の色相を区別することができる（コラム８．２３行
以下参照）、青又は他の色の色相が一定の血糖値に相当
する。他の種類の試薬細片を使用することができるよう
にモニターをプログラムすることができる。　Ａ１１ｅ
ｎが述べるには、そのような場合、正確な変換値をもた
らすためには、Ａ／Ｄ変換器制御ソフトウェアの調節も
また必要である。

試薬細片を読み取るためのマイクロコンピュータ及び光
学反射率計を含む手持ち式血中グルコース計が、Ｍｉｌ
ｅｓ社の診断機器部門（イディアナ州４６５１５エルク
ハート）により製造及び販売されてきた。旧ｌｅｓ社の
血中グルコース計は、試験時刻を自動的に計測する内部
刻時機構を有している。

記憶される測定結果には、日時及びグルコース値がある
。バッテリー容量、低もしくは高グルコース値又は内部
エラーについては視覚的警報が発される。バッテリーを
交換のために外しても、コンデンサーによって少なくと
も８時間は記憶装置がデータを記憶することになってい
る。

１里五且１ 本発明は、とりわけ、携帯式光分析装置を特定の細片、
操作者及び利用者に適合させ、装置の較正及び性能を記
録するための制御手段及び方法に関する。簡潔に述べる
と、本発明によると、この光分析装置は、外部コネクタ
ーを介してダウンロードされる少なくとも一つの定数を
記憶する等速呼出記憶（ＲＡＭ）チップを含む、バッテ
リーがその情報をＲＡＭチップ内に維持する０反射率読
み取り値を１度に変換するためのソフトウェアプログラ
ム中で、装置はこの定数値を利用する。

装置内で試薬細片から反射率読み取り値を定め、その反
射率読み取り値を内部基準と比較するソフトウェアプロ
グラムの実行を開始するためのスイッチ手段が提供され
ている。読み取り値は、該定数値を用いて濃度値に変換
され、該濃度値はＲＡＭチップ内に記憶される。そして
記憶された１度値を外部コネクターを介して出力するこ
とができる。このような装置の現実性は、ＲＡＭチップ
内に維持されている情報が誤りであるかを決定し、その
情報が誤りである際には適当なメツセージを表示する内
部データ保全（ＩＤＩ）手段を設けることにより、より
確かなものとなる。

反射率読み取り値は、使用される試薬細片のｆｌ　ｍｌ
に応じて予め決定されているダウンロードされた両方（
上限及び下限）の定数及び、試薬細片の各ロットについ
て決定されている活性値（ａｃｔｉｖｉｔｙ　１ｅｖｅ
ｌ）を利用して、濃度値に変換されることが好ましい６
例えば試験用細片の各ボトルにその活性値をマークする
。携帯式光分析装置にはキーボードを含め、操作者が活
性値を入力又は変更しうるようにする。

活性値の誤入力を最小限にするため、操作者はそれを一
度しか入力しないよう要求され、その活性値がＲＡＭ内
に記憶される。装置のスイッチを入れた直後、先に記憶
された活性値が表示され、操作者は必要に応じてそれを
変更し、新ボトルの試験用細片の活性値に合わせること
ができる。適当に選択したタウンロード済の定数値の使
用により、反射率を１度に変換するために少数の活性値
しか必要とされない、よってＩＤＩ手段は、ダウンロー
ドされた定数値及び先に入力されている活性値の両方の
妥当性をより確かなものとする。特に、後でダウンロー
ドすることにより定数値が修正され、活性値が操作者に
よってキーボードを介して新たに入力されることがない
場合、誤ったＲＡＭ情報が存在する際に読み取り値が定
められることを該手段を用いて防止することができる。

本発明のもう−の特徴によると、この光分析装置は、バ
ッテリー式実時間時計及びマイクロブロセッサを含む、
マイクロプロセッサは、各読み取りにつき、必要なステ
ップが必要な時に実行されることを確かなものとするた
めに、実時間時計を読み取り、アラームクロック機能を
提供するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ
はまた、較正又は処理のスケジュールを記録し、適当な
読み取りが適当な時に行なわれなかったことを示すよう
にプログラムすることもできる。

本発明のさらなる特徴によると、このマイクロプロセッ
サは、定数及び比較対照限界値を外部コンピュータによ
って設定及び立証することができ、外部コンピユータを
用いて装置を操作及び試験し、バッテリー圧ならびに暗
（電流）値及び基準（電流）値などの内部の値を読み取
ることができる、準備・製造試験モードを提供するよう
にプログラムすることができる。

本発明の他の特徴及び利点は、各図面を参照しながら以
下の詳細な説明を検討することによって明白となるであ
ろう。

ましい　　　　の　　な 各図面を参照すると、第１図には、本発明を具現化する
、符合ＩＯとして指定された手持ち式光分析装置が示さ
れている。この装置ｌＯは、反射率の変化によって血中
グルコースなどの物質の濃度を表示する種類の試薬細片
を光学的に読み取る。

装置ｌＯは、試験用細片（第４図、７１）の反射率を読
み取るための符合１１で指定される試験域をカバー１２
の下に有している。カバーを上げた後、ガイド部１３に
試験用細片を挿入し、このガイド部が試験用細片の端部
を符合１４で指定する光学反射率計に合わせる０反射率
計が細片から反射率を読み取り、この読み取り値は、以
下さらに説明するように、「暗値」及び「基準値」を測
定することによって得られる内部基準と比較される。こ
の比較過程によって、反射率読み取り値を０〜１００％
の反射率に正規化する。

正規化された反射率を濃度に変換するためには、試薬細
片の具体的な特性を考慮する較正手法を用いることが必
要である。特に、試験用細片の正規化された反射率は濃
度の一次関数ではない。

そのうえ試験用細片の濃度に対する感度は、試験用細片
を取り出した特定のロット又はボトルの関数である。し
たがって、正規化された反射率を濃度に変換するために
は事前にプログラムされた定数を利用することが必要で
あり、同様に、試験用細片を取り出した特定のロット又
はボトルについての「活性」値を利用することも必要で
ある。試験用細片のボトルは１例えば、多数の製造元か
ら市販されており、各ボトルに活性値のラベルが貼られ
ている。

装置ｌＯは、試験用細片からの反射率読み取りを開始す
るために、符合１５で指定されたキーボードを有してい
る。さらに装置ｌＯは、ブザー１６及び、符合１７で指
定され、試験手順について操作者に指示を与え、試験用
細片について得られる濃度値を表示するディスプレー装
置を含む、特に、キーボード１５は、装置ｌＯのスイッ
チをオン及びオフにするためのｒａｎｌｏｆｆ　（オン
／オフ）」ボタン１８を含む。キーボードはまた、特定
の試験用細片に関する活性値を選択するためのｒ　ｐｒ
ｏｇｒａｍ　（プログラム）」ボタン１９を含む、さら
にキーボードは、反射率の読み取りを開始するためのｒ
　５ｔａｒｔ　（開始）」ボタン２０を有している。

本発明の重要な態様によると、装置ｌＯは、外部コンピ
ュータ（表記なし）と装置内の等速呼出記憶装置（第４
図、３０）との間で制御情報をダウンロード及びアップ
ロードするための外部コネクター２１を有している。第
５図と関連して以下さらに説明するように、等速呼出記
憶装置はバッテリーによってバックアップされているこ
とから、バッテリーの寿命が続くかぎり永続的に等速呼
出記憶装置内に記憶が保管される。少な（ともｌＯ平年
間交換なしで継続するリチウム又は同種類のバッテリー
を使用することが好ましい、さらに装置１０は１等速呼
出記憶装置内に維持されている情報が誤りであるか否か
を決定し、その情報が誤りである場合にはディスプレー
装置１７上に適当なメツセージを表示するための内部デ
ータ保全（■ＤＩ）手段を含む、これは１等速呼出記憶
装置内の全情報の検査合計（ｃｈｅｃｋ　ｓｕｍｌを、
その情報が変更されるたびに計算することによって行う
ことが好ましい。検査合計そのものも該記゛闇装置内に
記憶される。後に、検査合計を再計算し、結果を試験し
て内部データ保全を決定する。したがって、等速呼出記
憶装置を長寿命バッテリーで支援し、かつ内部データ保
全手段を設けることにより、等速呼出記憶装置を用いて
、持久記憶装置、例えばマスクプログラム可能又は電気
的プログラム可能な読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）内
にしか予め記憶されていない制御情報を記憶することが
できる。

本発明のもう一つの態様によると、装置１０に、等速呼
出記憶装置の場合と同様の長寿命バッチノーで支援され
ることが好ましい実時間時計（第４図、３３）を含める
。そして、この実時間時計を用いて、反射率を読み取る
ために装置を使用した日時又は装置を較正もしくは再プ
ログラムした日時を自動的に記録することができる。

本発明のさらに別の態様によると、装置ＩＯに、初期の
プログラミング及び試験、ならびに、反射率の読み取り
及び等速呼出記憶装置内への結果の蓄積のための手順及
び作動シーケンスをプログラムする。蓄積された結果を
、外部コネクター２１を介して、外部のコンピュータ又
はプリンター（表記なし）に定期的にアップロード又は
ダンプする。

操作手順に従って装置１０を使用する場合、操作者は、
キーボード１５及びディスプレー装置１７を介して装置
と対話する。装置ｌＯは、医療技術者が多数の患者につ
いて試験を実施するための操作に合わせてプログラムす
ることもでき、あるいは、人の患者専用として使用する
ためにプログラムすることもできる。前者の場合、装置
を用いて得られる測定値の妥当性を検証する永続的記録
を提供するために較正データを等速呼出記憶装置内に蓄
積するように、この装置にプログラムを施す。後者の場
合は、診断又は治療における援助として医師が参照する
患者データを永続的に記録するために、特定の患者につ
いて得られた濃度値を蓄積するように、この装置にプロ
グラムを施す。

目下のところ、本発明は、元来、本装置ｌＯを適切に操
作する能力に関して異なる操作者をモニターすること、
ならびに、本装置を用いて成された測定値の妥当性を検
証する較正データの記録を提供することにおいて、もっ
とも有利となると考えられている。この場合、本装置は
、制御シーケンスを実行し、その制御シーケンスの結果
を等速呼出記憶装置内に蓄積するようにプログラムされ
る。

制御シーケンスを実行するためには、オン／オフスイッ
チ（ボタン）１８を押すことによって最初に１ｌｌＯの
スイッチを入れる。プログラムナンバーがディスプレー
装置１７上に現われ、別のボタンを押すまで表示された
ままに留まる。このプログラムナンバーは、試験用細片
の正規化された反射率をｃｓ度値に変換する際の手順を
表す、言い換えるならば、試験用細片についての「活性
値」を表す、したがって装置は、多数の異なるｆＩ類の
試薬細片を読み取ることができる。

操作者は、プログラムボタン１９を押すことによって、
プログラムナンバー、すなわち使用される特定の細片に
ついての「活性値」を選択することができる１例えば、
以前に使用されたプログラムナンバーが等速呼出記憶装
置から取り出されて表示される。操作者がプログラムボ
タンを押すごとに、プログラムナンバーは次に大きなナ
ンバーを指示する０表示されたプログラムナンバーが試
薬細片と合致するプログラムナンバーに一致すると、開
始ボタン２０を押すことによって上述のように測定を実
施することができる。しかし測定ではなく制御シーケン
スを実行するためには、患者データを得ることにおいて
は必要でないキーボード上の一連のボタンに通常覆いか
ぶさっている保護カバー２２を上げる。

制御シーケンスを開始するためにはｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ
（制御）」ボタン２３を押す。最初に、第２図に示すよ
うに表示画面全体が点灯し、表示画面全体が適切に作動
するかを決定する試験が行なわれる。その後で制御ボタ
ンを放す。

等速呼出記憶装置が満杯である場合にはエラーメツセー
ジが表示され、記憶装置からデータが他へ転送されるま
で装置はそれ以上の読み取りを行わない、記憶装置が満
杯でないと仮定すると、ディスプレー装置は、操作者確
認ナンバーを表示し、ｒ　ｏｐｅｒａｔｏｒＪという文
字を表示することによってそのナンバーを確認する。こ
の確認ナンバーの変更を望む場合、ｒｃｈａｎｇｅ　（
変更）」ボタン２４及び次にｒ　ｆｏｒｗａｒｄ（前進
）」ボタン２５又はｒ　ｒｅｖｅｒｓｅ　（逆進）」ボ
タン２６を押す、前進ボタンを押すと、確認ナンバーが
増大しながら示され、逆進ボタンを押すと、確認ナンバ
ーが減少しながら示される。適当な確認ナンバーを選択
すると、制御ボタン２３を押す。

操作者は次に試験を実施しなければならない。

プログラムナンバー、すなわち先に選択した「活性値」
に相関する標準比較対照液（表記なし）を試薬細片（表
記なし）上に乗せなければならない、比較対照液を用意
して開始ボタン２０を押すと、ブザー１６が鳴りｒ６０
５ｅｃｏｎｄｓＪと表示され・秒単位のカウントダウン
が開始される。

残り２２秒及び２１秒の時点でブザーの音は一段と高く
短くなり、さらに残り２０秒の時点で、より長く低い音
となり、このときに試験用細片に液を付け、それを試験
域１１のガイド部１３に挿入する。カウントダウンが残
り１秒となると、ブザー２１は非常に短い音を５回連続
で発し、試験細片が挿入されてドアが閉じられていない
ならば、この時点ではもう遅過ぎて、試験を実施し直さ
なければならないことを示す、残り０秒で、試験用細片
の反射率が光学式反射率計１４によって読み取られる。

測定結果が指定された範囲内であれば、その結果は、日
時及び操作者の確認ナンバーとともに等速呼出記憶装置
内に記憶される。測定結果が指定された範囲外にある場
合、エラーメツセージが点滅しながら表示される。許容
しうる結果が得られるまで、すべてをやり直さなければ
ならない。

許容しうる結果値の範囲は、等速呼出記憶装置内にプロ
グラムされている上下の比較対照限界値によって定める
。

各比較対照読み取り値は等速呼出記憶装置内に記憶され
、このようにして、異なる操作者を、本装置を適切に操
作するかれら能力の点でモニターすることができる。そ
のうえ操作者が装置を操作することができない場合、そ
の操作者は試験読み取りを続行することができない、ま
た、装置が欠陥品である場合、適正な試験読み取り値を
得ることは不可能であり、したがって正しく修理しない
限り、その装置を使用して読み取りを行うことはできな
い。

キーボード１５は、実時間時計をセットするためのｒ　
ｃｌｏｃｋ　（クロック）」ボタン２７を有している。

クロックボタンを押すことにより、ｙｅａｒ　（年）、
ｍｏｎｔｈ　（月）　、　ｄａｙ（日）　、　ｈｏｕｒ
　（時）及びｍ１ｎｕｔｅ（分）が順次に指し示され、
それぞれの数値を、前進ボタン又は逆進ボタンを押すこ
とによって、増大又は減少させることができる。

キーボード１５は、等速呼出記憶装置内に記憶されてい
る結果を参照するためのｒｒｅｃａｌｌ　（検索）」ボ
タン２８を有している。検索ボタンを押すことにより、
システムナンバー、等速呼出記憶装置内に残された空き
データスペース及び記憶されている結果が順次に検索さ
れる。

次に第４図を参照すると、装置１０の各電子部品がシス
テム全体として模式的に示されている。装置の制御シー
ケンスは、等速呼出記憶装置３０内の制御情報及び電気
的プログラム可能読み取り専用記憶装置３１内の制御情
報によって定められる。この制御情報は、マイクロコン
トローラー３２によって実行される命令を含む、マイク
ロコントローラーは、　８０５１型マイクロコントロー
ラー、例えば沖電気製の部品番号８５Ｃ１５４号である
ことが好ましい、電気的プログラム可能読み取り専用記
憶装置３１は、マイクロコントローラーチップ上にビギ
ー・バック方式で搭載される部品番号２７Ｃ１２８号で
あることが好ましい。

等速呼出記憶装置は、Ｄａｌｌａｓ　Ｓｅｍｌｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒ社（テキサス州７５２４４ダラス、Ｂｅｌｔ
ｗｏｏｄ　ＰａｒｋｗａｙＳｏｕｔｈ　４３５０）製の
部品番号ＤＳ１２４３Ｙ号であることが好ましい、この
等速呼出記憶装置は、実時間時計３３及びリチウムバッ
テリー３４を含むハイブリツド・パッケージ中に８キロ
バイトのメモリーチップを有する。実時間時計は、等速
呼出記憶装置チップと同じアドレス及びデータ線上でア
クセスされる。

８０５１型マイクロコントローラー３２は、より下位の
８アドレスビツトをデータ線上で多重化し、したがって
部品番号７４ＨＣ３７３のようなアドレスラッチ３５が
等速呼上記憶装置３０と合わせて使用される。

マイクロコントローラー３２は、好ましくは１．８４３
２メガヘルツの周波数を有する水晶３６により設定され
る精密な速度で命令を実行する。水晶３６は、１５ピコ
フアラドのコンデンサー２器３７及び３８と連係して作
動する。水晶時計によってもたらされる周波数が、マイ
クロコントローラー中の２個のタイマーに刻時する。「
タイマー０」と指定される第一のタイマーは、割込みル
ーチンによりカウントされ、第一のナンバーがミリ秒を
示し、第二のナンバーが秒を示す１ミリ秒の割込みを提
供する。これらのナンバーを使用して、キーボード１５
を走査し、ディスプレー装置１７上にデータを点滅及び
表示し、ブザー１６を鳴らし、反射率読み取りを行なう
ための６０秒のカウントダウンを制御するためのタイミ
ングを制御する。

水晶３６の周波数が、汎用送受信器、すなわちＵＡＲＴ
４１のボーレートを設定する、「タイマー１」として参
照される第二のタイマー４０に刻時する。ＵＡＲＴは、
低力直列インターフェースを介して外部コネクター２１
に接続されている。この直列インターフェースは、標準
Ｒ３２３２プロトコルに従ってコネクター２１を介して
データを受信及び送信することが好ましい。

マイクロコントローラーの中央には、記憶装置から取り
出された命令を実行し、データ及び中間結果の一時的記
憶のための内部レジスターを有するマイクロプロセッサ
４３がある。

ディスプレー装置１７は、低力で作動するよう、液晶表
示式であることが好ましい、第４図に示すように、ディ
スプレー装置１７を、ディスプレードライバー、例えば
、直列入力シフトレジスターを有するＭｏｔｏｒｏｌａ
社のＭＣ１４５００口を介してマイクロコントローラー
とインターフェースさせる。

等速呼出記憶装置３０内に記憶されているデータの保全
のために、電力を最初に回路に供給する場合、あるいは
、電力を切る場合に、マイクロコントローラー３２が等
速呼上記憶装置３０にデータを書き込むことを防がなく
てはならない、マイクロコントローラーへの電力は、例
えば、ｒＡＡＪサイズの電池６個を含む９ボルトのバッ
テリーにより供給する。これらの電池を装置に挿入又は
装置から除去する場合、マイクロコントローラーが等速
呼上記憶装置３０にデータを書き込んでしまうことを５
１５ぐ必要がある。これは、上記の場合の間にマイクロ
コントローラーをリセット状態に維持する回路を組み込
むことによって好都合に実施される８電池を最初に挿入
する際、マイクロコントローラーは、電解コンデンサー
４６、抵抗４７及び方向性ダイオード４８を含む回路に
よってリセットされる。コンデンサーは、例えばｌＯマ
イクロファラドの値を有し、抵抗は５８．２キロオーム
の値を有する。マイクロコントローラーをその他の場合
にリセットする必要性も、さほど多くはないが、ありう
る。この可能性を考慮して、オン／オフ押しボタン式ス
イッチ１８は、抵抗４９、方向性ダイオード５０及びコ
ンデンサー５１と連係してリセットスイッチとして機能
する。抵抗４９は、例えば４．３キロオームの値を有し
、コンデンサーは０１マイクロフアラドの値を有する。

等速呼出記憶装置３０内のデータの保全をより確かなも
のとするため、バッテリー４５からの電圧がマイクロコ
ントローラー３２に少なくとも５ボルトの電圧を供給す
るのに不充分な値にまで低下する場合に、マイクロコン
トローラーをリセット状態に維持することもまた必要で
ある。そのため、この場合は電源回路がトランジスター
５２を起動させてリセット信号を供給する。したがって
装置は機能を停止し、当然ながら操作者はバッテリー４
５を交換することを強いられる。

電源回路は、マイクロコントローラー及びそれと関連し
たデジタル回路に５ボルトの電圧を供給する電圧調整器
５３、例えば部品番号ＭＡＸ６６６号を含む、電源回路
はまた、例えば１オームの限流抵抗５４及び、不適切な
バッテリー極性を防ぐためのショットキー・ダイオード
５５を含む。

バッテリー電圧低下の場合の遮断信号を送るために、シ
ュミット・トリガー比較器５６が、バッテリー電圧を電
圧調整器５３の出力などの比較的一定な基準電圧と比較
し、バッテリー電圧が約５．５ボルト未満にまで低下し
た場合に、低圧で作動する遮断信号を発する。この場合
、比較器５６が、例えばそれぞれ１００キロオームであ
る限流抵抗５７及び分路抵抗５８を介してトランジスタ
ー５２をオンにする。

バッテリー容量低下が原因でマイクロコントローラーが
使用中に遮断されることを防ぐため、ディスプレー装置
１７（第２図）は、バッテリー容量低下を操作者に事前
に警告するｒ　ｌｏｗ、　ｂａｔ。

（バッテリー低下）」インジケーターを有している。こ
の状態は、第二のシュミット比較器５９、トランジスタ
ー６０ならびに例えばそれぞれ１００キロオームの抵抗
６１及び６２により感知される。比較器５９は、バッテ
リー電圧をアナログ電圧調整器６３の比較的一定な出力
と比較する。シュミット・トリガー５９は、例えばバッ
テリー電圧が約６．３ボルトに低下するたびに、バッテ
リー容量低下信号を供給する。補助用のバッテリー容量
低下信号が部品番号ＭＡＸ６６６の電圧調整器５３によ
って供給される。

さらなる予防措置として、マイクロコントローラー３２
は、比較器５９からのバッテリー容量低下信号だけでな
く、補助用のバッテリー容量低下信号をも感知すること
ができる。

第４図に示す回路は、ブザー又はアラーム１６が起動す
る場合、ならびに、反射率読み取りを行なうためにラン
プ６５が点灯する場合に、最大量の電流を導入する。ブ
ザー１６は広い電圧範囲で作動することができ、したが
ってバッテリー電圧４５は、被制御スイッチとして機能
するアラームドライバー６６によって、ブザー１６に選
択的に加えられる。しかしアラームドライバー６６は、
光学反射率計と同時にブザーがオンになることを防ぐゲ
ート式入力を有している。

ランプ６５は広い電圧範囲で作動することもできるが、
ランプは比較的一定な光学的出力を発することが必要で
あり、したがってその電流は、ランプ電圧調整器６７及
び例えば２４オームの限流抵抗６８によって比較的一定
に維持される。マイクロコントローラーがリセットされ
るとブザー及びランプの両方が遮断されることを確実に
するため、ランプ電圧調整器及びアラームドライバー６
６を、一対のインバーター６９及び７０を介してマイク
ロコントローラーに接続する。

試験用細片７１の反射率を感知するために、ランプ６５
からの反射光をフォトダイオード７２が受は入れる。遮
光板７３が、ランプからの光がフォトダイオードに直接
透過することを防ぐ、デュアルスロープ型のアナログ／
デジタル変換器７４が、ダイオードからの光電流をデジ
タル信号に変換し、このデジタル信号が、細片７１によ
って反射された光の数値をマイクロコントローラーに供
給する。測定された反射率を正規化するには、細片７１
の反射率を鏡７５のような標準物の反射率と比較する必
要がある。　ｗ４７５は、試験域（第１図）のカバー１
２の下面に取り付け、これにより試験域内に細片がな（
、かつカバーが閉じている場合に、ランプ６５からの光
はフォトダイオード７２に向かって反射される。

第５図を参照すると、等速呼出記憶装置３０を使用可能
にし、かつそれに電力を供給する電子回路の詳細な線図
が示されている。これらの回路は、マイクロコントロー
ラーがリセットされる際にデータが等速呼出記憶装置に
書き込まれることを防ぎ、さらに、内部バッテリーの寿
命を伸ばすために装置の電源を等速呼出記憶装置３０内
のバッテリー３４に選択的に接続する。

等速呼出記憶装置３０は、データを記憶装置に書き込む
ことを可能にするために作動中でなければならないチッ
プイネーブル（ＣＥ）入力を有する。マイクロコントロ
ーラー３２の出力ＰＬ、２が高い場合、一対のゲート８
０．８１が等速呼出記憶装置を使用禁止にする。これは
、マイクロコントロ−ラー３２がリセット状態にあると
きに起こる。記憶装置３０を使用禁止にするために、マ
イクロコントローラー３２がリセットされる際、トラン
ジスター８３は、マイクロコントローラーに送信される
リセット信号の値を感知する。トランジスター８３は、
例えば３．３メグオームの直列抵抗８４及び例久ばｌメ
グオームのプルアップ抵抗８５と連係して作動する。

内部バッテリー３４を等速呼出記憶装置３０のＶＣＣ入
力に接続する。しかし、＋５ボルトの外部電源の電圧（
第４図の調整器５３から）を入力■ＣＣに接続する場合
、等速呼出記憶装置は、電流を、内部バッテリー３４か
らでなく、その外部電源から導入する。しかし、例えば
低電圧を有する主バツテリ−（第４図、４５）が原因で
外部電源がその電圧を失う場合に内部バッテリーが放電
されないような方法で、内部バッテリー３４を外部電源
に接読することが望ましい、このため、＋５ボルトの外
部電源を、トランジスター８６を介して、等速呼出記憶
装置３０の入力■ＣＣに接続する。また、等速呼上記−
ｍ装置へのアドレス入力をより安定なものとするために
、ラッチ３５の電源■ＣＣを等速呼上記・型装置３Ｑの
入力ＶＣＣと並列に接続する。同様に、例えば０．１マ
イクロフアラドの標準の電源デイカップリングコンデン
サー８７及び８８を、電源入力■ＣＣのそれぞれに接続
する。

マイクロコントローラー３２は、内部バッテリー３４の
試験のために、外部電源を等速呼出記憶装置３０から分
断することができる。このために、マイクロコントロー
ラー３２の出力Ｐ１．１は、トランジスター８６をオン
／オフに切り喚える。マイクロコントローラー３２をリ
セットすると、出力Ｐ１．１は高く設定されるので、出
力Ｐ１．１をトランジスター８６に、別のトランジスタ
ー８９ならびに抵抗９０．９１及び９２を介して、接続
することが望ましい、抵抗９０〜９２は、例えば１メグ
オーム、３３キロオーム及び１２０キロオームをそれぞ
れ有する。

第６図を参照すると、デュアルスロープ型アナログ／デ
ジタル変換器の作動を示すグラフが示されている。周知
のように、このような変換器は、所定の時間Ｔ、中の電
流ｒ、をＯ基準値から積分し、電流■、と基準電流Ｉ□
、の差異を積分する機能を有している。基準電流Ｉ　ｒ
＠ｔは、予測最大電流■２の約二倍となるよう選択する
ことが好ましい、したがって、通常は所定時間Ｔ、の半
分未満である一定時間Ｔの後、積分値はＯ基準値未満に
なる。積分値がＯ基準値未満となるために必要とされる
時開Ｔは、値■、の示度又は測定値である。特に、■、
と基準電流Ｉ　ｒ＠ｆとの比率は、式： によって計算することができる。

第７図を参照すると、第６図の変換手順を実行するよう
にマイクロコントローラー３２によって作動させること
ができるデュアルスロープ型アナログ／デジタル変換器
７４の詳細な線図が示されている。フォトダイオード７
２からの電流■、を、コンデンサー１００及び演算増幅
器１０１から成る積分器によって積分する。コンデンサ
ー１００は、例えば０．０２２マイクロフアラドの値を
有し、演算増幅器１０１は部品番号ＣＡ３１６０Ｌであ
るとする。演算増幅器１０１への入力は、例えばそれぞ
れ１３キロオーム、２．５キロオーム、１６０オーム及
び１キロオームの値を有する抵抗１０２　、１０３　、
１０４及び１０５を含む分圧器ネットワークによって偏
倚される。

フォトダイオード７２は、例えば２００メグオームの抵
抗１０６によって偏倚され、線形応答を得て、フォトダ
イオードが受は入れる光がないときのフォトダイオード
７２からのいわゆる「暗電流」を測定する。したがって
、フォトダイオード７２の応答を第６図において積分し
て、ランプ（第４図、６５）によりもたらされる０から
最大値までの範囲の照度を求めることができ、「暗電流
」の測定値をその結果から減算して、フォトダイオード
が受は入れる照度の値の正確な示度を得ることができる
。

所定時間Ｔ、内にフォトダイオードから流れる電流を積
分するためには、コンデンサー１００の電圧■６を、初
めに、第６図の０基準値未満にしなければならない、こ
のため、コンバーター７４に、アナログ式スイッチ手段
１０７、例えば絶縁ゲート電界効果トランジスター又は
透過ゲートを含める。適当な電界効果トランジスターは
部品番号Ｍｌ１６である。

スイッチ手段１０６はマイクロコントローラーからのＩ
ＮＴＥＧＲＡＴＥ信号により制御される。初めにコンデ
ンサー１００を放電させた後に、マイクロコントローラ
ーはスイッチ１０７を開放して、所定時間Ｔ１内にフォ
トダイオードから流れる電流を積分する。マイクロコン
トローラー３２は、電圧ｖｃが０基準値を超過した後、
Ｔ１時間の間、スイッチ手段１０７を開放状態に維持す
る。

部品番号２９０３などの比較器１０８が、電圧ｖｃが０
基準値を超過するかどうかを感知する。この比較器は、
例えば１００キロオームのプルアップ抵抗１０９ならび
に、いくらかのヒステリシスをもたらす入力抵抗１１Ｇ
及びフィードバック抵抗１１１と連係して作動する。こ
れらの抵抗１１０及び１１１は、例えば１キロオーム及
び１メグオームの値を有する。比較器１０８の出力はマ
イクロコントローラーにフィードバックされ、それによ
ってマイクロコントローラーは、比較器の出力信号（Ｇ
ＯＭＰ、ｌが低い値を示す場合に、所定時間Ｔ、を測定
することができる。

マイクロコントローラー３２は、所定時間Ｔ１中にプロ
グラムループの実行を１０２．４００回繰り返し、時間
Ｔ１の満了を測定する。そして、マイクロコントローラ
ーは、ＲＥＦ、信号をコンバーター７４に送信し、）オ
ドダイオード７２からの電流Ｉ、と基準電流１　ｒａｔ
の差異の積分を開始する。基準電流は、アナログ式スイ
ッチ手段１１３がＲＥＦ、信号に応答して閉鎖している
ときに、例えば１０メグオームの抵抗１１２から得る。

アナログ式スイッチ手段１１３は、例えば部品番号Ｍ１
１６などの絶縁ゲート電界効果トランジスターである。

マイクロコントローラー３２は、上述のループの各サイ
クルの間、カウンターを増分することによって、比較器
の信号（ＣＤＭＰ、）が高い論理値を示すまでの時間Ｔ
を測定する。その間、Ｔの値はカウンターの値によって
示される。

試験用細片（第４図、７１）の反射率を正規化するため
には、Ｉｐ：Ｉｒ＊ｒの比率により示されるような試験
用細片の反射率を、フォトダイオード７２のいわゆる「
暗電流」及び、細片７１（第４図）が挿入されていない
ときにランプ６５からの光が鏡７５によってフォトダイ
オードへと反射される際に得られる［全開値（ｆｕｌｌ
−ｓｃａｌｅ）　Ｊ電流により定められる内部標準と比
較する。この比較又は正規化は、以下の式に従って行な
うことが好ましい：■、は、細片７１の反射率を求めて
上記式ｌにより定める電流率である。値Ｉ□は、鏡７５
を細片７１の代替に用いた場合に式１かも得られる比率
であり、境の反射率を示している。値Ｉ　ａｓは、ラン
プ６５のスイッチをオフにした場合に式ｌから得られる
比率である。言い換えるならば、値Ｉ　ａｓは、フォト
ダイオード７２のいわゆる「暗電流」と基準電流Ｉ　ｒ
ａｔとの比率である。定数Ｒ０は鏡７５の正規化した反
射率であり、例えば約９０％の値を有する。

Ｉ　ａｍ及びＩｔ、の値は、６０秒のカウントダウンが
始まって試験用細片７１の反射率読み取りが行なわれる
ごとに測定することが好ましい１例えば、試験用細片７
１を試験域（第１図、１１）に挿入するよう合図される
直前に、暗電流及び全開値電流を測定してＩａ＊：Ｌｍ
の比率を計算する。

この正規化手順において用いられる数値の一貫性は、ア
ナログ／デジタル変換過程中に、所定の比較対照限界値
を被測定時間Ｔに適用することによってチエツクする。

暗電流を測定する場合は、時間Ｔ、をＯ〜９．２７８カ
ウントの範囲にしなければならない、鏡７５の反射率を
示すフル・スケールの電流を開学する場合は、時間Ｔ１
を約２９．１４２〜２３０、４００カウントの範囲にし
なければならない。

試験用細片の反射率を読み取る場合は、時間Ｔ１を、暗
電流を測定した際に得られたカウントから２３０．４０
０カウントまでの範囲にしなければならない。

試験用細片７エの反射率を正規化すると、等速呼出記憶
装置内に記憶されている定数値を用いて、かつ、特定の
試験用細片についてのプログラムナンバー、すなわち活
性値を用いて、正規化した反射率を濃度値に変換するこ
とが必要である。記憶されている定数の必要とされる数
を最小限とするために区分的線形式、すなわち多項式を
用いてそのような変換を実施し、かつ計算を実施するた
めに従来からの代数サブルーチンを使用することが望ま
しい、また、少数の活性値を用いて試験用細片を特徴づ
けることができるような方法で変換を行なうことが望ま
しい。

血中グルコース濃度を測定するにあたっては、以下の変
換式を用いて、１〜８までのプログラムナンバーＰによ
って指定される８活性値によって試験用細片を特徴づけ
ることが好ましいＦ　　！　　Ａ　　＋　　ＢＡＲ＋　
　ｃ嚢ｉ２Ｇは血中グルコース濃度であり、Ａ、Ｂ、Ｃ
１ＤＯ１ＤＩ、ＥＯ，Ｅｌ、ＧＯ及びＧｌは、試験用細
片の統計的代表試料又は群に標準比較対照溶液を付けた
ものの反射率を測定することによって上記式を実験的デ
ータに当てはめる゛よう１択された所定の定数である。

上記の式３は、比較的高い正規化された反射率値の場合
、濃度Ｇはその正規化反射率Ｒの二次関数であるという
ことを確認する一種の゛−点式°゛較正手法として認識
すべきである。しかし濃度Ｇが値Ｅ未満である場合、Ｇ
の濃度は、°゛二乗法において定数りに比例した量だけ
二次関数から逸脱する。

濃度が計算されると、その濃度は、操作者に表示される
前に、一定の比較対照限界値と比較される。例えば、血
中グルコース濃度については、２．０００　ｍｇ／ｄＬ
を超えるいかなる１度値も誤りであると考慮され、この
限界値以上の値はｒ　ｅｒｒｏｒ　（エラー）」の表示
によって指摘される。装置１０はまた。１１度値を表示
及び記録するのに充分なほど正確であると考慮される範
囲をも有している。正確なグルコース１１度値の上限は
、例えば５０１　ｍｇ／ｄＬであり、その下限は、例え
ば２０ｍｇ／ｄＬである。

上限以上の読み取り値はｒ　ＨＩＪの表示によって指摘
され、５０１　ｍｇ／ｄＬとして記録される。下限未満
の読み取り値はｒＬＯＪの表示によって指摘され。

２９ｍｇ／ｄＬとして記録される。

第８図を参照すると、外部のコンピュータ又はプリンタ
ー（表記なし）との通信のためのマイクロコントローラ
ー３２と外部コネクター２１との接続に使用される低力
直列インターフェース４２の模式的な線図が示されてい
る。コネクター２１は、表記のとおり、黒、赤、黄及び
緑（Ｂ、Ｒ，Ｙ及びＧ）のラインに接続する標準の電話
ジャックであることが好ましい。

マイクロコンピュータからデータを送信するためには、
汎用送受信機４１（第４図）からの逐次のデータをライ
ン１２０上で受信し、トランジスター１２１、直列抵抗
１２２、分路抵抗１２３、負荷抵抗１２４及び、インタ
ーフェースが無線周波数干渉を起こすことを防ぐフィー
ドバックコンデンサー１２５を含むドライバーに通過さ
せる。抵抗１２２．１２３及び１２４は、例えば８．２
キロオーム、ｉｏｏキロオーム及び１００キロオームの
値をそれぞれ有する。コンデンサー１２５は、例えば１
００ピコフアラドの値を有する。トランジスター１２１
のコレクターを、第一のショットキー・ダイオード１２
６を介して緑ラインＧに接続する６緑ラインＧをまた、
コンデンサー１２７と抵抗１２８及び１２９を含む分路
ネットワークならびに第二のショットキー・ダイオード
１３０に接続する。

第一のショットキー・ダイオード１２６は、外部コンピ
ューターに接続されているコネクター２１がないときに
、ドライバートランジスター１２１をインピーダンスネ
ットワークから分離する。したかって、データを送信す
るために実際に使用されない限り、このインターフェー
スはほとんど電力を消費しない、コンデンサー１２７は
、例えば０．１マイクロフアラドの値を有し、抵抗１２
８及び１２９は、例えば３．０キロオームの値をそれぞ
れ有する。

データを受信するためのレベルシフト・トランジスター
１３１が直列抵抗１３２を介して黒ラインに接続されて
いる。抵抗１３２は、例えば３３キロオームの値を有し
ている。より線形のインピーダンスを黒ラインに提供す
るため、ショットキー・ダイオード１３３によってトラ
ンジスター１３１のベースとエミッターとが分岐されて
いる。トランジスター１３１は、高周波ノイズ又は干渉
を除去するためにトランジスター１３１の周波数応答を
制限する１例えば４．３キロオームの負荷抵抗１３４及
び例えば１（１０ピコフアラドのコンデンサー１３５と
連係して作動する。

第９図を参照すると、電気的プログラム可能読み取り専
用記憶装置（第４図、３１）に含まれており、光分析装
置（第１図、１０）を制御するためにマイクロコントロ
ーラー（第４図、３２）によって実行される様々な制御
手順を定める種々のソフトウェアモジエール（プログラ
ムの構成単位）の階層線図が示されている。いかなると
きでも、マイクロコントローラーは、タイマー〇（第４
図、３９）に応答して割込みルーチンを１ミリ秒間隔で
実行しているか、あるいは、リセット信号がマイクロコ
ントローラー（第４図）に送られるごとに一定のリセッ
トアドレスにて始まる主プログラムを実行しているかの
いずれかである。したがって、このソフトウェアモジエ
ールは、リセット信号に応答して実行されるｒ　ＭＡＩ
ＮＪと称する最高位のモジュール１４０及び、タイマー
〇の割込みに応答する割込みルーチン１４１を含んでい
る。この割込みルーチンは、第４図と合わせて上述した
ように、ミリ秒カウント及び秒カウントを含む、記憶場
所を更新するためのモジュール１４２を含む。

主プログラムモジュール１４０を、第１０図と合わせて
以下より詳細に説明する作動シーケンス１４３を初めと
する他多数のモジュールが支援してい杭 モジュール１４４は、データをプリンターに送信するた
め、あるいは、外部コネクター（第１図）を介してデー
タを外部コンピューターとの間で交換するために使用さ
れる。光分析装置を外部コンピュータに接続すると、そ
の外部コンビエータは、光分析装置をプログラム及び試
験し、装置内の等速呼出記憶装置に蓄積されている結果
を取り出すことができる。特に、製造試験モジュール１
４５は、装置を顧客に受は渡しする前の製造元によるプ
ログラミング及び試験の間に装置を制御する。

利用者インターフェースモジ１−ル１４６は、光分析装
置の操作者と対話するための制御手順を含む。このソフ
トウェアモジュールは、例えば、キーボード（第１図、
１５）を走査するためのモジュール１４７、ディスプレ
ー装置（第１図、１７）を作動させるためのモジュール
１４８及びブザー又はアラーム（第１図、１６）を起動
させるためのモジエール１４９を含む。

ソフトウェアモジエールはまた。−組のユーティリティ
ープログラム、例λば加算、減算、乗算、割算及び他の
数字操作を行うためのサブルーチンをも含む。

第１（１図を参照すると、作動シーケンスを定めるソフ
トウェアモジエールの階Ｍ＃Ｊ１図が示されている０作
動シーケンスは、キーボード（第１図、１５）上の制御
キーを操作者が選択することに応答して開始される。プ
ログラムモジュール１５１は、プログラムボタン（第３
図、１９）に応答してプログラムナンバー、すなわち活
性値を設定するための手順を定める。読み取りモジュー
ル１５２は、開始ボタン（第３図、２０）によって開始
されるカウントダウン手順を定める。比較対照読み取り
モジュール１５３は、制御ボタン（第３図、２３）によ
って開始される、標準比較対照溶液を用いて装置を試験
するための手順を定める。検索モジュール１５４は、検
索ボタン２８に応答して、等速呼出記憶装置内に蓄積さ
れている結果を検査するための手順を定める。そのうえ
、クロックボタン（第３図、２７）に応答して実時間時
計をセットするクロックモジュール１５５が備わってい
る。

光分析装置（第１図、１０）についての比較対照限界値
を操作者が変更しうるようにすることも望ましい。この
ために、比較対照限界値モジュール１５６を備えている
。比較対照限界値モジュールにより定められる手順は、
制御ボタン（第３図、２３）とプログラムボタン（第３
図、１９）を同時に押すことによって開始される。

ソフトウェアモジュールのさらなる詳細は、付録Ｉのコ
ード−覧に開示している。

第１１Ａ図及び第１１Ｂ図を参照すると、付録Ｔのソフ
トウェアモジュール中の制御手順を、主プログラムから
始めながら概説するフローチャートが示されている。オ
ン／オフスイッチはリセットスイッチとしても機能する
ことから、リセット信号に応答して装置をオン又はオフ
にすべきかを示すためにフラグＳＷを用いる。フラグを
第一のステップ１６１において試験する。フラグが論理
０であるならば、ステップ１６２においてそのフラグは
論理１に設定され、光分析装置のスイッチが切れる。し
たがって、次にオン／オフスイッチを押すと、ステップ
１６１は、フラグＳＷが論理１に設定されていることを
見いだし、装置のスイッチがオンになる。そしてステッ
プ１６３においては、操作者が再びオン／オフスイッチ
を押すと装置のスイッチがオフになるように、論理フラ
グＳＷを論理０に設定する。

装置のスイッチをオンにするには、マイクロコントロー
ラーと関連したポート、タイマー及びフラグを、ステッ
プｌ［１４において期間設定する。次にステップ１６５
において、等速呼上記憶装置（第４図、３０）の検査合
計を計算及び比較して、記憶装置内の比較対照情報のい
ずれかが誤りでないかを決定する。ステップ１６６にお
いて、処理過程は、検査合計のエラーが検出されたか否
かによって分岐する。

検査合計エラーの場合には、等速呼上記憶装置に、例え
ば上記の式２及び式３において使用される比較対照定数
をロードすることが必要である。

これらの定数は、製造試験モジュールにより定められる
製造試験モードに入ることによって、ステップ１６８に
おいて得られる。

製造試験モードに入るには、外部コネクター（第１図、
２１）を介して外部コンビエータを装置に取り付ける。

外部コンピューターから装置にアクセスするときは、装
置が一定の制御コードを認識するｒ　ｐｅｒｓｏｎａｌ
　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ｍｏｄｅ　（パーソナルコンピュ
ータモード）」に最初に入る。制御コード「Ａ」は、等
速呼出記憶装置内に蓄積されている比較対照試験結果す
べてをアップロードし、それらの結果を外部コンビエー
タに送信する。制御コード「（：」は、その月中に行な
われた試験の結果のみをアップロードし、）モ１目卸コ
ードｒＬＪは、前の月に行なわれた試験の結果のみをア
ップロードする。

制御コードｌ”ｎ」は、比較対照限界値を設定し、コー
ド「ｒ」は、その比較対照限界値を読み取るか、あるい
は、アップロードする。制（卸コードｒＳ４は、特定の
装置を確認するシステムナンバーを設定し、制御コード
「Ｓ」は、そのシステムナンバーを読み取るか、あるい
は、アップロードする。制御コード「Ｔ」は、実時間時
計の日時をセットし、コードｒｔ４は、その日時を読み
取るか、あるいは、アップロードする。制御コードＩｆ
Ｊによって製造試験モードに入る。コードｒＱ」によっ
てパーソナルコンピュータモードから抜は出す。

製造試験モードにおいては、外部コンピュータは定数を
等速呼出記憶装置にダウンロードすることができる。制
御コード「Ｃ）を入力すると、外部コンピュータは、そ
の定数及びパスワードを送信することができる。外部コ
ンピュータから装置を作動させ、読み取り試験を実施し
、バッテリー状態、ディスプレー装置、キーボード、記
憶装置、水晶周波数及びブザーを試験することもできる
。

アナログ回路は、制御コード「Ａ」に応答すると、第４
図のｒＰＯＷＥＲＩＪＰ　（電力増）」信号の起動によ
って増強される。バッテリー状態は、制御コードｒＢ」
に応答して、読み取り、あるいは、アップロードされる
。ディスプレー装置のすべての要素は、制御コードｒＤ
Ｊに応答して、点灯又は消灯する。

キーボード試験は、制御コードｒＫＪに応答して開始さ
れる６キーボード試験においては、キーボード上のボタ
ンを順次に押すと、それに応答して対応するスイッチが
閉鎖されるごとに１〜８までのそれぞれの数字がアップ
ロードされる。

記憶装置試験は、制御コードｒｌｌＪに応答して実施さ
れる。装置内の反射率計の試験は、最初に制御コードｒ
ＲＪを送信して暗電流及び基準電流試験を実施し、次に
制御コードｒＵＪを送信して試料読み取りを実施するこ
とによって行なわれる。

実時間時計は制御コード「Ｓ」を送信することによりセ
ットし、制御コードｒＴＪを送信することによって経過
時間を測定することができる。制御コード「Ｗ」に応答
すると、約１．３７１キロヘルツの方形波がマイクロコ
ントローラーのコラム日出力ビンに送信され、水晶周波
数の試験を行なう。制御コードｒＺＪに応答すると、試
験としてブザーが起動される。制御コードｒＱ」によっ
て製造試験モードを終了させる。

第１１Ａ図のフローチャートを再び参照する。製造試験
モードが定数をダウンロードすると、等速呼出記憶装置
は、適切な検査合計をはじめとする適切な制御情報を含
んでいるはずである。したがって、処理過程が分岐して
ステップ１６５及び１６６に戻る場合は、検査合計のエ
ラーが存在することになる。そして処理過程は分岐して
ステップ１６９へと至り、システム確認ナンバー及びプ
ログラムナンバーの両方が０と等しくないかを試験する
。

システムＩＤ及びプログラムナンバーは、定数がロード
されるとき、製造試験モードの間に両方とも０にセット
される。したがって処理過程は、まず、分岐してステッ
プ１７０へと至り、ここで数字及び文字をすべて表示す
ることによってディスプレー装置の試験が行なわれる。

そしてステップ１７１において、操作者はｒｃｈａｎｇ
ｅＪボタンを押してシステム確認ナンバー及びプログラ
ムナンバーな非０値にセットしなければならない、オン
／オフボタンを押すことによってｒ　ｃｈａｎｇｅＪモ
ードを抜は出すと、処理過程は最初のステップ１８１に
戻り、そこからステップ１６９まで続行し、ここでマイ
クロコントローラーは、システムＩＤ及びプログラムナ
ンバーが今や非Ｏ値を有していることを見いだすことに
なる。したがって処理過程は、オンページコネクターＡ
を介してステップ１７２へと分岐する。

ステップ１７２においてマイクロコントローラーは、オ
ン／オフボタンが押下及び開放されて装置のスイッチが
オンになるとき、操作者が、制御ボタンとプログラムボ
タンを同時に押すことによってｒｃｈａｎｇｅ　１１ｍ
１むＳ（限界値変更）Ｊモードを要求しでいるどうかを
チエツクする。ステップ１７３においてシステムナンバ
ー、ユニット及び比較対照限界値が次々に表示される。

この制御情報は、ｒ　ｃｈａｎｇｅＪボタンを押し次に
前進ボタン又は逆進ボタンを押して表示値を増分又は減
分させることによって、変更することができる。限界値
変更モードは、オン／オフボタンを押すことによって終
了させる。

ステップ１７４においてマイクロコントローラーは、オ
ン／オフボタンが押下及び開放されたとき、ｒ　５ｔａ
ｒｔＪボタンが押されたかどうかをチエツクする。押さ
れたならば、マイクロコントローラーはｒｓｅｌｆ　ｔ
ｅｓｔ（自己試験）」モードを実行する。ステップ１７
５においてマイクロコントローラーは、バッテリー低下
状態がないかをチエツクし、暗電流値をチエツクし、基
準電流値をチエツクし、さらにディスプレー装置のすべ
ての要素を点灯及び消灯する。自己試験モードは、オン
／オフボタンを押すことによって終了させる。

処理過程はステップ１７６で通常の作動ポイントに到達
し、前に人力されたプログラムナンバーを表示し、操作
者がプログラム、開始、制御、検索又はクロックの各ボ
タンのいずれかを押すことを待機することになる。装置
はまた、外部コネクターを介して接続されている外部コ
ンピュータがパーソナルコンピュータモードに入ること
によって送信してくるいかなるコマンドにも応答するで
あろう。また、以下より詳細に説明するように、マイク
ロコントローラーが、較正又は読み取り試験を行なうべ
きであることを操作者に促すアラームクロックとして機
能するように、これをプログラムすることもできる。

ステップ１７７における質問のように、プログラムボタ
ンを押すと、ステップ１７８においてプログラムナンバ
ーを変更することができる。

ステップ１７９においてマイクロコントローラーは、開
始ボタンが押されたかをチエツクする。

押されたならば、ステップ１８０において６０秒間のカ
ウントダウンシーケンスが開始される。暗値、基準値及
び試料値が読み取られ、濃度が計算される。装置を患者
に使用させている場合、日時、システムナンバー及び濃
度は、後に医師が参照することができるよう、等速呼出
記憶装置内に記憶される。

第１１Ｂ図へと進むと、ステップ１８１においてマイク
ロコントローラーは、制御ボタンが押されたかをチエツ
クする。押されたならば、等速呼出記憶装置が満杯であ
る場合に、ステップ１８２においてメツセージ「ＣＣＣ
」が表示される。この場合、制御シーケンスをさらに進
める前に、記憶装置内に記録されている結果なダンプ又
はアップロードしなければならない、そうすることによ
り、制御シーケンスを続行するのに充分な記憶容量が確
保される。操作者のナンバー及び制御のタイプが表示さ
れ、操作者がそれらを変更することができる。そうでな
ければ、ｒ　５ｔａｒｔＪボタンを押して６０秒間のカ
ウントダウンを開始してもよい。暗電流及び基準電流が
読み取られ、さらに試料の反射率が読み取られる。濃度
が計算され、日時、操作者ナンバー及び濃度が等速呼出
記憶装置内に記憶される。

ステップ１８３においてマイクロコントローラーは、検
索ボタンが押されたかをチエツクする。

押されたならば、ステップ１８４において等速呼出記憶
装置からデータが検索され、それが表示される。システ
ムナンバー、新たな月及び記憶されている読み取り値が
表示される。また、較正又は処理のスケジュールが等速
呼出記憶装置内に記憶されている場合は、見あたらない
か、あるいは、適時に実施されなかった読み取りが、例
えばブザーの起動又は不適当な結果もしくは遅れた結果
の表示の点滅によって、指摘される。

ステップ１８５においてマイクロコントローラーは、ク
ロックボタンが押されたかをチエツクする。押されたな
らば、ステップ１８５において、クロックボタンを次々
に押してゆくごとに、年、月、日、時及び分が順次に表
示される。変更ボタン及び次に前進もしくは逆進ボタン
を押して表示値を増分又は減分することによって、その
数値を変更することができる。

ステップ１８７においてマイクロコントローラーは、１
バイトの情報が汎用送受信器（第４図、４１）の入力バ
ッファに受信されたかをチエツクする６受信されたなら
ば、ステップ１８８においてマイクロコントローラーは
、そのバイトがパーソナルコンピュータモード用の制御
コードであるかをチエツクし、上述のように、指摘され
るコマンドがいずれも実行される。

等速呼上記・型装置は、較正又は処理のスケジュールを
、例λば較正又は試験読み取りを行なうべき日の時刻表
の形態で、記憶することができる。そのようなスケジュ
ールが存在する場合、ステップ１８９においてマイクロ
コンピュータは、次に予定された治療時刻をその表から
定め、さらに現時刻を実時間時計から読み取る。そして
、現時刻が予定時刻を過ぎた場合、ステップ１９０にお
いて定期的にブザーが起動される。バッテリーを節約す
るため、予定の較正又は試験が実施されるまで、例えば
短いブザー音又は一連のブザー音が１５分間隔で発され
る。

第１２図を参照すると、予定の較正又は治療が見当たら
ないということを操作者に知らせるためにブザー又はア
ラームを作動させるための、より詳細なステップのフロ
ーチャートが示されている。

ステップ１９１において、実時間時計からの時刻が較正
又は処理のための次の予定時刻と比較される。その時刻
が予定時刻を過ぎた場合、又テソブ１９２において、そ
の時刻の分と予定時刻との差異が、１．１５．３０及び
４５と比較される０分単位の差異が１．１５．３０又は
４５と等しくなると、ステップ１９３においてアラーム
のスイッチが入る。ステップ１９４においてマイクロコ
ントローラーは、半秒間待磯し、ステップ１９５におい
てアラームのスイッチが切れる。

第１３図においては、次に予定されている較正又は処理
の時刻を確認するためのステップのフローチャートが示
されている。読み取りが行なわれ、その読み取り値が等
速呼出記憶装置に記録されるステップ２００の後、予定
時刻を表わす新しい値が得られる。そしてステップ２０
１においてマイクロコントローラーは、実時間時計（第
４図、３３）によって指示される、現時刻後の次の時刻
を求めてスケジュール表を検索する。ステップ２０２に
おいて、予定時刻（ＴＳＣＨＥＤ）は、スケジュール表
から、線法の時刻と等しくセットされる。

マイクロコントローラーが、等速呼出記憶装置に記憶さ
れている結果を検索し、較正又は処理のスケジュールが
順守されたかを示すよう、これをプログラムすることも
できる。この特徴を利用して１例えば、試験が適当な時
刻に行なわれなかったことを親又は保護者に対して示す
ことができる。検索モードにおいては、操作者が検索ボ
タンを押した後、ステップ２１０においてマイクロコン
トローラーが等速呼出記憶装置内に記憶されている読み
取りの時刻を取り出す、そして、ステップ２１１におい
て、マイクロコントローラーは、検索された時刻と予定
時刻との差異を計算し、その差異が１５分を超過するか
測定する。超過するならば、ステップ２１２において検
索された時刻の表示が点滅し、ブザーが０．５秒間起動
する。

次の予定時刻を検索するために、ステップ２１３におい
てマイクロコントローラーは、検索済の時刻の後の次の
時刻を求めてスケジュール表を検索する。そして、ステ
ップ２１４において予定時刻（ＴＳＣＨＥＤ）が、スケ
ジュール表から、次の時刻にセットされる。これらのス
テップは１等速呼出記憶装置から検索される他の読み取
り値についても繰り返される。

上記を考慮しながら、特定の試薬細片、操作者又は使用
者に合わせてプログラムすることが容易であり、かつ、
その較正及び性能が記録される、携帯式光分析装置を説
明した０反射率読み取り値を、濃度値に変換するための
定数及び、装置の操作エラーを検出するための比較対照
限界値は、外部コンビ二−夕から装置内のバッテリー式
ＲＡＭチップにダウンロードされる。

記憶装置内の検査合計を計算し、それを記憶することに
より、制御情報の保全が確かなものになる。ＲＡＭ内に
記憶されているデータの保全は、−＋ｍの主バッテリー
の挿入及び除去の間、ならびにバッテリー交換前のバッ
テリー低下状態の間でさえら、保証される。

検査合計は、装置が比較対照の定数及び限界値を初めに
プログラムされているかどうかを示すことができる。等
速呼出記憶装置はまた、前に使用されたプログラムナン
バー、すなわち活性値を保留することもできる。これに
より、適切なプログラムナンバーを人力する際の操作者
によるエラーが減少する。

装置の較正及び性能をモニターするためにバッテリー式
の実時間時計が設けられ、これにより読み取りを行なっ
た現時点の日時を記憶装置内に自動的に記録することが
できる。また、この実時間時計を使用して、等速呼出記
憶装置内に記憶されているスケジュールに従って較正又
は試験読み取りを行なうべきであることを操作者に促す
ことができ、さらに、予定の時刻に実施されなかった読
み取りを指摘することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を具現化する手持ち式光分析装置のス
ケット図であり、そのディスプレー装置、キーボード及
び試験域を示しており：第２図は、すべての表示要素及
び文字を表示しているディスプレー装置の平面図であり
。 第３図は、キーボードの詳細図であり、種々のキーにつ
いての文字を示しており； 第４図は、第１図の光分析装置の電子部品を示すシステ
ム全体としての模式図であり 第５図は、等速呼出記憶装置内に記憶されている情報の
保全を確かなものにする電子部品の詳細線図であり； 第６図は、第１図の光分析装置において使用されるデュ
アルスロープ型アナログ／デジタル変換器の作動を示す
グラフであり： 第７図は、デュアルスロープ型アナログ／デジタル変換
器中の電子部品の詳細線図であり：第８図は、外部コネ
クターを介して情報を等速呼上記憶装置にダウンロード
するために使用される低力直列インターフェースの詳細
線図であり；第９図は、制御情報のダウンロードの間、
装置の試験及び作動の間、ならびに、濃度値及び等速呼
出記憶装置内に蓄積されている他のデータの検索の間に
、第１図の光分析装置中のマイクロコントローラーによ
って実行される最高位のソフトウェアモジュールの階層
図であり： 第１０図は、種々の作動シーケンスのためのソフトウェ
アモジュールの階層図であり； 第１１Ａ図及び第１１Ｂ図は、第１図の光分析装置の作
動を表すフローチャートを示し 第１２図は、すでに記憶されている較正又は治療スケジ
ュールに従って読み取りを実施するように操作者に促す
アラームを起動させるために使用することができる各ス
テップのフローチャートを示し； 第１３図は、すでに記憶されているスケジュールに従っ
て読み取りを実施すべき次の時刻を決定するために使用
することができる各ステップのフローチャートを示し 第１４図は、すでに記・壇されているスケジュールに従
って適当な時刻に適当な読み取りが行なわれなかったこ
とを示すために使用することができる各ステップのフロ
ーチャートを示す。 本発明は、種々の変形及び代替の形態において利用する
ことができるが、その具体的な実施態様は各図面の例に
よって示されており、さらにこれまで詳細に説明した。 しかし、それは本発明を開示された特定の形態に限定す
ることを意図するものではなく、添付の特許請求の範囲
によって定義されるような本発明の精神及び範囲に該当
するすべての変形態様、匹敵態様及び代替態様を包含す
るものである。 符合の説明 １０・・・　（光分析）装置 １５・・・キーボード １７・・・ディスプレー装置 ２１・・・　（外部）コネクター ３０・・・等速呼上記憶装置（ＲＡＭ）３２・−・マイ
クロコントローラー ３３・・・実時間時計 ４３・・・マイクロプロセッサ 区 へ 区 ａ〕

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）試薬細片を読み取るための携帯式光分析装置であ
   って、 該光分析装置内の等速呼出記憶（ＲＡＭ）チップ； 該ＲＡＭチップ内に情報を維持するためのバッテリー手
   段； 反射率読み取り値を濃度値に変換するためのソフトウェ
   アプログラムにおいて装置が利用しうる少なくとも一つ
   の定数値を該装置に供給する情報を該ＲＡＭチップ内に
   ダウンロードするための外部コネクター手段； 該装置内の試薬細片から反射率読み取りを行ない、該反
   射率読み取り値を内部基準と比較し、該定数値を利用す
   ることによって読み取り値を濃度値に変換し、該濃度値
   をＲＡＭチップ内に記憶する（記憶された濃度値は該外
   部コネクター手段を介して出力可能）ために該ソフトウ
   ェアプログラムを開始するためのスイッチ手段；ならび
   に該ＲＡＭチップ内に維持されている該情報が誤りであ
   るか否かを決定し、該情報が誤りである場合に適当なメ
   ッセージを表示するための内部データ保全（ＩＤＩ）手
   段から成ることを特徴とする装置。
2. （２）該ソフトウェアプログラムを実行するためのマイ
   クロプロセッサを含む請求項１記載の装置。
3. （３）バッテリー式の実時間時計をさらに含み、該マイ
   クロプロセッサが、操作者が一定時に読み取りを行なう
   よう注意を促すためのアラームクロック手段を提供する
   ようにプログラムされている請求項２記載の装置。
4. （４）該外部コネクター手段を該マイクロプロセッサに
   接続するための低力直列インターフェース手段をさらに
   含む請求項２記載の装置。
5. （５）該ＩＤＩ手段が、ＲＡＭチップ内に維持されてい
   る該情報を合計し、その合計を、ＲＡＭチップ内に記憶
   されている既に計算済みの合計と比較するための手段を
   含む請求項１記載の装置。
6. （６）合計及び比較のための該手段が、装置のスイッチ
   が入るごとに作動する請求項５記載の装置。
7. （７）ＩＤＩ手段がバッテリー容量低下を表示する請求
   項５記載の装置。
8. （８）外部コネクター手段を介して制御情報を携帯式手
   持ち光分析装置にダウンロードすることによって、該光
   分析装置内の等速呼出記憶装置（ＲＡＭ）チップ内に該
   情報を保持し、該制御情報をバッテリー手段によって該
   ＲＡＭチップ内に維持し； 試薬細片を該光分析装置中に挿入し； スイッチ手段を起動せしめることによって、該試薬細片
   から反射率読み取りを行ない、該反射率読み取り値を内
   部標準値と比較し、読み取り値を濃度値（濃度値は該Ｒ
   ＡＭチップ内に記憶され、かつ該外部コネクターを介し
   て出力可能）に変換するために該制御情報を利用するソ
   フトウェアプログラムを実行し； 該ＲＡＭチップ内に維持されている該情報が誤りである
   か否かを決定し、かつ該情報が誤りである場合には適当
   なメッセージを表示することができる内部データ保全（
   ＩＤＩ）手段を用いてＩＤＩをモニターするステップか
   ら成ることを特徴とする試薬細片を読み取る方法。
9. （９）バッテリー式の実時間時計を読み取り、操作者が
   所定時に読み取りを行なうよう促すためにアラームを作
   動せしめることをさらに含む請求項８記載の方法。
10. （１０）該光分析装置内の等速呼出記憶装置（ＲＡＭ）
    ；該ＲＡＭ内に情報を維持するために該ＲＡＭに電力を
    供給するためのバッテリー；該試薬細片についての活性
    値を操作者が入力するためのキーボード；該操作者に対
    して情報を表示するためのディスプレー装置；該試薬細
    片から反射率読み取りを行ない、該反射率読み取り値を
    内部標準値と比較し、該ＲＡＭ内に維持されている定数
    値及び該活性値を利用する該手順によって読み取り値を
    濃度値に変換する手順を含むソフトウェアプログラムを
    実行するマイクロプロセッサ及び；該定数値が該ＲＡＭ
    にダウンロードされる際に通過する外部コネクターを含
    む、試薬細片を読み取るための携帯式光分析装置を操作
    する方法であって、 ａ）該ＲＡＭが誤りではない該定数値をその中に記憶し
    たか否かを決定するためにソフトウェアの命令を該マイ
    クロプロセッサで実行し、記憶していない場合は、該外
    部コネクターを介して定数値をダウンロードすることを
    要求し、 ｂ）該ＲＡＭ中に記憶されている活性値を操作者に対し
    て表示するためにソフトウェアの命令を該マイクロプロ
    セッサで実行し、該操作者が該キーボードを用いて該活
    性値を変更することを可能にせしめ、 ｃ）該試験細片から反射率読み取りを行ない、該反射率
    読み取り値を該内部標準と比較し、該ＲＡＭ内に維持さ
    れている該定数値及び該活性値を用いることによつて読
    み取り値を濃度値に変換するために、該ソフトウェアプ
    ログラムの該手順を実行するステップから成ることを特
    徴とする方法。