JPH02286132A

JPH02286132A - 血液成分測定装置および測定方法

Info

Publication number: JPH02286132A
Application number: JP1107211A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Kuriyama; 敏秀栗山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-26

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】［産業上の利用分野］本発明は、血液成分を測定する装置およびその測定方法
に関し、特に、角質層が取り除かれた皮膚を減圧吸引す
ることにより得られる浸出液を利用して血液成分を測定
する血液成分測定装置およσ測定方法に関する。

［従来の技術］従来、血液成分、例えば血糖値の測定は、血液を採取し
、これをグルコースセンサで測定することにより行われ
ていた。しかし、この方法では測定の度に血液を採取す
る必要があり、−回の測定に要する血液の量も多く、被
測定者に苦痛および消耗を与えていた。この他に、体内
に微小なグルコースセンサを挿入して血糖値を測定する
方法も試みられている（山崎義光、上田信行、関谷正志
。

河盛隆造、ｍ田武信、七里元亮：［第６回化学センサ研
究発表会予稿集Ｊ　、　１９８７年刊、７１頁）が、セ
ンサの安定性や生体との適合性の上で問題かあり、すぐ
に実用化することは難しい。

一方、近年、角質層を取り除いた皮膚を減圧吸引するこ
とにより浸出液が得られ、この浸出液中のグルコースな
ど低分子量の血液成分が血液中の血液成分と良い相関を
持つことが動物実験により発見されている（伊藤成史、
木村純、栗山敏禿。

菊池真、荒井垣憲、富田端、千木良みどり：「第６回化
学センサ研究発表会予稿集Ｊ　、　１９８７年刊。

８１頁）。また、本発明者らは人体においても同様に浸
出液が得られ、この浸出液中のグルコース濃度か血液中
のグルコース濃度と良い相関を持つことを発見している
。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、減圧吸引によって１ｑられる浸出液の母
は人によって異なるが、１ＣＩＩ１２当たり毎分約０．
０５μｌと僅かであり、従来の測定装置ではこれを用い
て血糖値などの連続的な測定を行うことは困難であった
。また、浸出液のｐＨおよびｐ　ｔ−＋緩衝能は一定で
はなく、酵素を用いたセンリーで血液成分の測定を行う
場合には、酵素の活性がｐ［−１の値により変化するた
め精度の良い測定は不可能であった。更に、浸出液中の
酸素！！度は、浸出液が減圧下で取得されるため低く、
通常のグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）を用いたグル
ロスセン１ノでは、下記の反応式に示すように酸素も酵
素反応における基質の〜つであるため、酸素濃度が低い
と酵素反応が制限され、精度の食い測定が妨げられる。

本発明は、このような課題に鑑みて創案されたもので、
微量な浸出液を用いて血液成分を測定でき、血糖値など
の連続的なモニタを実現する血液成分測定装置および測
定方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、角質層が取り除かれた皮膚を減圧吸引するこ
とにより得られる浸出液を用いて血液成分を測定する血
液成分測定装置において、浸出液の減圧吸引中に配設さ
れたバルブと、該バルブの通孔により構成される浸出液
の貯留室と、前記バルブの回動により前記貯留室に連結
可能な希釈液の排出経路および外気の導入経路とを備え
てなることを特徴とする血液成分測定装置、および、浸
出液の減圧経路中に設置されたバルブの通孔を該減圧吸
引経路に接続し、角質層が取り除かれた皮膚を減圧吸引
して取り出された浸出液を前記通孔中に充填する工程と
、前記通孔を希釈液の排出経路に接続して前記通孔内の
浸出液を所定墨の希釈液で外部に排出する工程と、前記
通孔を外気の導入経路に接続して前記通孔内に残ってい
る希釈液を外部に排出する工程とを有し、上記工程を順
次繰り返してなることを特徴とする血液成分測定方法で
ある。

［作用］本発明によれば、角質層が取り除かれた皮膚を減圧吸引
することによって得られる浸出液を用いて血液成分、例
えば血糖値を測定する装置で、浸出液の減圧吸引経路上
にバルブを設け、このバルブ内の空隙を浸出液の貯留室
として用い、浸出液を一定量計量して外に取り出すと同
時に、ｐＨおよびＤＨ緩衝能が一定で酸素を十分含む液
で希釈され、所定のセンサで血液成分、例えば血糖値を
精度良く測定できる血液成分測定装置および測定方法が
１昇られる。

本発明の血液成分測定装置では、吸引セルにより集めら
れた浸出液はバルブに導かれ、バルブ内の貯留室を充た
す。例えば、バルブ内の可動部に設けられた通孔に入っ
た浸出液は常に一定の組になる。したがって、この浸出
液で充たされたバルブ内の通孔をバルブの回転により希
釈液の排出経路に接続し、一定量の希釈液で浸出液を外
部に排出することにより、測定に必要な一定の割合で希
釈された浸出液を作製できる。また、浸出液は減圧下で
取り出されるため酸素濃度が低いが、酸素濃度の十分高
い希釈液を用いることにより、必要な酸素濃度の試料を
作製できる。さらに、一定のＤ　Ｈ、緩衝能、イオン強
度を持つ希釈液を用いることにより、試料のｐＨ，ｌ衝
能、イオン強度を制御でき、より良い精度で測定を行う
ことができる。次に、バルブの回転によりバルブ内の通
孔を外気と吸引ポンプを結ぶ経路に接続することより、
通孔内の希釈液を外部に排除することができ、その後浸
出液の吸引経路にバルブの通孔を接続することにより、
新たに浸出液の採取を行うことができる。

従って、本発明による血液成分測定装置は、血液を採取
することなく血液成分を連続的に精度よく測定すること
が可能である。

［実施例］以下、本発明の一実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図に示すように、角質層を除去された皮膚１の表面
には、内部にメツシュ２が設けられた吸引セル３が両面
接着テープ４により固定されていて、吸引ポンプ用管５
を介して吸引ポンプ（図示せず）によって皮膚１を約４
００　ｍｍＨｇの減圧下で吸引することにより、皮膚１
の表面から浸出液かにじみ出る。この浸出液はバルブ６
に設けられた通孔７に導かれる。図中、８は浸出液を吸
引セル３から取り出し希釈するために一定量の希釈液を
送り込む希釈液用管で必り、９は浸出液と希釈液の出口
となる試料取り出し粗管である。また、１０は通孔７内
の余分な希釈液を取り除くために、空気を流す外気用孔
である。

第２図は、上記実施例の動作手順を示す説明図である。

以下、実施例の装置を用いて希釈された浸出液を採取す
るための手順を示す。第２図では図示を明瞭にするため
に、浸出液１１と希釈液１２だけをハツチングしている
。

まず、第２図（ａ）において、前記バルブは通孔７が上
下方向であるような位置になっていて、吸引ポンプによ
る吸引で皮膚の表面に出た浸出液１１はその通孔７を充
たす。次に第２図（ｂ）に示すように、バルブを時計回
りに９０°回動し、希釈液用管８から送られる一定量の
希釈液１２により通孔内の浸出液１１を押し出し、一定
量の試料を取り出し粗管９より外部に取り出す。この時
、第２図（Ｃ）に示すように通孔７は希釈液で充たされ
ており、更に、バルブを４５°回動し、通孔を第２図（
ｄ）に示す位置に置き、外気用孔１０と吸引ポンプ用管
５を接続して空気を通孔に流すことにより、第２図（ｅ
）に示すように通孔７の内部に残っていた希釈液１２を
除く。この後、更にバルブを４５゜回動し、第２図Ｃｆ
）に示すように通孔７を浸出液の吸引経路に接続し、新
しく浸出液を集め始める。

角質層を除去された皮膚を減圧吸引して得られる浸出液
は、非常に微量でかつ酸素ｍ度が低く、ｐＨおよびｐＨ
緩衝能も一定ではないが、本実施例の血液成分測定装置
および測定方法は、微量の浸出液を精度よく定量して取
り出すことができ、ざらに一定量の希釈液で希釈される
ため、試料の酸素濃度を十分高くでき、そのｐＨおよび
ｐＩ−１緩衝能も制御でき、精度のよい測定が可能にな
る。

例えば、内径３ｃｍの吸引セルを用いた場合の実験では
、毎分的０．５μ２の浸出液が採取され、通孔７の容量
を５μ！にすることにより、はぼ１０分毎に浸出液を採
取することができた。また、希釈液として空気中で十分
バブルされた２５μｌのｐ　Ｈ緩衝液で希釈することに
より、酸素濃度の影響を受けずに５００／　ｄｊまでの
グルコースｙＡ度測定ができた。

第３図中の曲線１は、本発明により吸引浸出液を用いて
経口糖負荷テストを行った結果で、曲線２は同時に血液
を採取して測定した血糖値（黒点〉を結んだものである
。測定開始から１時間後に７５　（Ｊのグルコースを採
取した。同図から解るように、吸引浸出液を用いて測定
した場合、血液を用いた測定に比べ約１５分の時遅れが
あるが、非常に良い相関が得られた。

以上に示した実施例の他に、既知の成分の液体をバルブ
内の通孔に導入できるように、校正液用管１３を第４図
に示すように設けることにより、測定の校正も同時に行
うことができる。また、測定対像もグルコースの他に尿
素などの低分子量の血液成分にひろげることが可能であ
る。

［発明の効果］以上、説明したとおり、本発明によれば、微量の浸出液
を用いて血液成分の濃度を精度よく測定でき、血液成分
の連続的なモニタを実現する血液成分測定装置および測
定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による血液成分測定装置の一実施例の断
面図、第２図は第１図実施例の装置を用いて浸出液を採
取する測定の手順を示す説明図、第３図は本発明による
血液成分測定装置を使用した血糖値の連続測定を示す図
、第４図は本発明による血液成分測定装置の他の実施例
の断面図である。１・・・皮膚　　　　　　　２・・・メツシュ３・・・
吸引セル　　　　　４・・・両面接着テープ５・・・吸
引ポンプ用管　　６・・・バルブ７・・・通孔　　　　
　　　８・・・希釈液用管９・・・試料取り出し粗管　
１０・・・外気用孔１１・・・浸出液　　　　　　１２
・・・希釈液１３・・・校正液用管

Claims

【特許請求の範囲】

（１）角質層が取り除かれた皮膚を減圧吸引することに
より得られる浸出液を用いて血液成分を測定する血液成
分測定装置において、浸出液の減圧吸引中に配設された
バルブと、該バルブの通孔により構成される浸出液の貯
留室と、前記バルブの回動により前記貯留室に連結可能
な希釈液の排出経路および外気の導入経路とを備えてな
ることを特徴とする血液成分測定装置。
（２）浸出液の減圧経路中に設置されたバルブの通孔を
該減圧吸引経路に接続し、角質層が取り除かれた皮膚を
減圧吸引して取り出された浸出液を前記通孔中に充填す
る工程と、前記通孔を希釈液の排出経路に接続して前記
通孔内の浸出液を所定量の希釈液で外部に排出する工程
と、前記通孔を外気の導入経路に接続して前記通孔内に
残っている希釈液を外部に排出する工程とを有し、上記
工程を順次繰り返してなることを特徴とする血液成分測
定方法。