JPH0570467B2 - - Google Patents
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- JPH0570467B2 JPH0570467B2 JP62287679A JP28767987A JPH0570467B2 JP H0570467 B2 JPH0570467 B2 JP H0570467B2 JP 62287679 A JP62287679 A JP 62287679A JP 28767987 A JP28767987 A JP 28767987A JP H0570467 B2 JPH0570467 B2 JP H0570467B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/42—Detecting, measuring or recording for evaluating the gastrointestinal, the endocrine or the exocrine systems
- A61B5/4222—Evaluating particular parts, e.g. particular organs
- A61B5/4244—Evaluating particular parts, e.g. particular organs liver
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は肝機能検査装置に関し、特に選択的
に肝臓によつて摂取および排泄される特定色素を
血液中に注入して、肝細胞機能総量を表わす指標
RMAXを計算するための基礎となる肝除去率を測
定し、肝機能を検査診断するための測定処理を自
動的に行なうような肝機能検査装置に関する。
に肝臓によつて摂取および排泄される特定色素を
血液中に注入して、肝細胞機能総量を表わす指標
RMAXを計算するための基礎となる肝除去率を測
定し、肝機能を検査診断するための測定処理を自
動的に行なうような肝機能検査装置に関する。
［従来の技術］
肝細胞機能総量を表わす指標RMAXは高く評価
され、肝臓外科領域では手術適応の判定に利用さ
れ、内科領域では肝疾患の患者の把握と予後の判
断に広く利用されている。
され、肝臓外科領域では手術適応の判定に利用さ
れ、内科領域では肝疾患の患者の把握と予後の判
断に広く利用されている。
従来の指標RMAXの測定方法は、早朝空腹時に
盲検用血液を採取し、次いで0.5mg／Kgのインド
シアニングリーン（以下、ICGと称する）を一方
の肘静脈から30秒以内に注入し、ICG溶液注入開
始後５分、10分、15分に他方の肘静脈から３ない
し４mlずつ採血していた。そして、得られた血液
１mlが生理的食塩水２mlで希釈化され、分光光度
計により盲検用血清をブランクとして805nmの波
長で比色される。比色による読み（OD）を片対
数紙上にプロツトすると、５分から15分までの
ICG濃度が直線的に減少する。この３点を結ぶ直
線がＹ軸と交わる点より零時の血中濃度が求めら
れ、これにより血中色素濃度半減時間（ｔ1/2）
が得られれば、次の式から血中消失率（Ｋ）を算
出することができる。
盲検用血液を採取し、次いで0.5mg／Kgのインド
シアニングリーン（以下、ICGと称する）を一方
の肘静脈から30秒以内に注入し、ICG溶液注入開
始後５分、10分、15分に他方の肘静脈から３ない
し４mlずつ採血していた。そして、得られた血液
１mlが生理的食塩水２mlで希釈化され、分光光度
計により盲検用血清をブランクとして805nmの波
長で比色される。比色による読み（OD）を片対
数紙上にプロツトすると、５分から15分までの
ICG濃度が直線的に減少する。この３点を結ぶ直
線がＹ軸と交わる点より零時の血中濃度が求めら
れ、これにより血中色素濃度半減時間（ｔ1/2）
が得られれば、次の式から血中消失率（Ｋ）を算
出することができる。
Ｋ＝0.693／t1／２
上述の３点解析法では、負荷量を変えてICG注
入を３回行なう必要がある。この場合、ICGの投
与量は種々考えられている。たとえば、体重１Kg
あたりICG0.5mg，1.0mg，5.0mgをそれぞれ日を変
えて投与したり、0.5mg，1.0mg2.0mgの投与量で測
定したり、0.5mg，3.0mg，5.0mgの３回あるいは
0.5mg，5.0mgの２回いずれも日を変えて投与した
り、さらには、0.5mg，1.0mg，5.0mgの各投与量を
用い、１日のうちに指標RMAX値を測定したり、
体重１KgあたりICG0.5mg，1.0mg，2.0mgの３回、
日を変えて投与する方法もある。
入を３回行なう必要がある。この場合、ICGの投
与量は種々考えられている。たとえば、体重１Kg
あたりICG0.5mg，1.0mg，5.0mgをそれぞれ日を変
えて投与したり、0.5mg，1.0mg2.0mgの投与量で測
定したり、0.5mg，3.0mg，5.0mgの３回あるいは
0.5mg，5.0mgの２回いずれも日を変えて投与した
り、さらには、0.5mg，1.0mg，5.0mgの各投与量を
用い、１日のうちに指標RMAX値を測定したり、
体重１KgあたりICG0.5mg，1.0mg，2.0mgの３回、
日を変えて投与する方法もある。
採血やICG濃度の測定は0.5mg／Kg負荷の場合
と同様にして行ない、血中消失率Ｋを算出する。
しかし、ICGの血中濃度が著しく高いので、血清
は予め６ないし10倍に希釈して測定される。
と同様にして行ない、血中消失率Ｋを算出する。
しかし、ICGの血中濃度が著しく高いので、血清
は予め６ないし10倍に希釈して測定される。
次に、指標RMAXの算出方法について説明する。
たとえば、0.5，3.0，0.5mg／Kgの負荷量における
血中消失率Ｋはそれぞれ0.0568，0.0376，0.0334
である。肝除去率ＲはＫ（min-1）×Ｄ（mg／Kg）
であるから、 0.5mg／Kg負荷の場合はＲ＝0.0568×0.5＝
0.0284 3.0mg／Kg負荷の場合はＲ＝0.0376×3.0＝
0.1128 5.0mg／Kg負荷の場合はＲ＝0.0334×5.0＝
0.1671 となる。
たとえば、0.5，3.0，0.5mg／Kgの負荷量における
血中消失率Ｋはそれぞれ0.0568，0.0376，0.0334
である。肝除去率ＲはＫ（min-1）×Ｄ（mg／Kg）
であるから、 0.5mg／Kg負荷の場合はＲ＝0.0568×0.5＝
0.0284 3.0mg／Kg負荷の場合はＲ＝0.0376×3.0＝
0.1128 5.0mg／Kg負荷の場合はＲ＝0.0334×5.0＝
0.1671 となる。
次に、第１５図に示すように、Ｘ軸に負荷量の
逆数（１／Ｄ：（mg／Kg）-1）をとり、Ｙ軸に除去
率の逆数（１／Ｒ：（mg／Kg／min）-1）をとつて
プロツトする。
逆数（１／Ｄ：（mg／Kg）-1）をとり、Ｙ軸に除去
率の逆数（１／Ｒ：（mg／Kg／min）-1）をとつて
プロツトする。
すなわち、0.5mg／Kg負荷の場合はＸ軸2.00、
Ｙ軸35.21となり、3.0mg／Kg負荷の場合はＸ軸
0.33、Ｙ軸8.86となり、5.0mg／Kg負荷の場合はＸ
軸0.20、Ｙ軸6.00となる。この３点の回帰直線を
求めると、Ｙ＝ａ＋bX＝3.1658＋16.0366X（ｒ＝
0.9999）となり、直線がＹ軸と交わる点が指標
１／RMAXであるから、RMAXはａの逆数、すなわ
ち１／ａ＝0.32mg／Kg／minとなる。
Ｙ軸35.21となり、3.0mg／Kg負荷の場合はＸ軸
0.33、Ｙ軸8.86となり、5.0mg／Kg負荷の場合はＸ
軸0.20、Ｙ軸6.00となる。この３点の回帰直線を
求めると、Ｙ＝ａ＋bX＝3.1658＋16.0366X（ｒ＝
0.9999）となり、直線がＹ軸と交わる点が指標
１／RMAXであるから、RMAXはａの逆数、すなわ
ち１／ａ＝0.32mg／Kg／minとなる。
これを0.5mg／Kgと5.0mg／Kgの２点解析法に従
つて求めると、Lineweaver−Burkプロツトの回
帰直線Ｙ＝2.7544＋16.2278XからRMAXは0.35mg／
Kg／minとして計算される。
つて求めると、Lineweaver−Burkプロツトの回
帰直線Ｙ＝2.7544＋16.2278XからRMAXは0.35mg／
Kg／minとして計算される。
［問題点を解決するための手段］
この発明は生体組織の血液中に投与されかつ肝
臓によつて摂取および排泄される特定の色素を用
いて肝機能を検査するための肝機能検査装置であ
つて、それぞれが特定の色素に吸光される異なる
波長の光を生体組織に照射する複数の第１の光源
手段と、特定の色素に吸光されない波長の第２の
光を生体組織に照射する第２の光源手段と、異な
る特定色素のそれぞれの負荷量Ｄ（mg／Kg）を入
力するための入力手段と、入力された負荷量に応
じて、複数の第１の光源手段のうち、対応する光
源を選択し、該光源から第１の光を生体組織に照
射させる光源選択手段と、生体組織から得られる
第１および第２の光に対応する第１および第２の
光電変換信号を出力する光電変換手段と、光電変
換手段からの第１および第２の光電変換出力をサ
ンプリングするためのサンプリング手段と、サン
プリングされた第１および第２の光電変換信号に
含まれる生体組織内の変動成分に基づいて第１お
よび第２の光電変換信号の間における直線回帰式
の係数を決定する決定手段と、特定色素の注入か
ら所定の時間の間におけるサンプリング手段のサ
ンプリング信号出力と決定された直線回帰式の係
数とに基づいて、血液中の特定色素濃度に相関す
る値を演算し、その値に基づいて最小２乗法を用
いて時間の関数としてのシミユレーシヨン関数の
係数を求め、求めた係数に基づいて特定色素の血
漿消失率ｋと除去率Ｒ＝Ｄ×Ｋを求めるための演
算手段とから構成される。
臓によつて摂取および排泄される特定の色素を用
いて肝機能を検査するための肝機能検査装置であ
つて、それぞれが特定の色素に吸光される異なる
波長の光を生体組織に照射する複数の第１の光源
手段と、特定の色素に吸光されない波長の第２の
光を生体組織に照射する第２の光源手段と、異な
る特定色素のそれぞれの負荷量Ｄ（mg／Kg）を入
力するための入力手段と、入力された負荷量に応
じて、複数の第１の光源手段のうち、対応する光
源を選択し、該光源から第１の光を生体組織に照
射させる光源選択手段と、生体組織から得られる
第１および第２の光に対応する第１および第２の
光電変換信号を出力する光電変換手段と、光電変
換手段からの第１および第２の光電変換出力をサ
ンプリングするためのサンプリング手段と、サン
プリングされた第１および第２の光電変換信号に
含まれる生体組織内の変動成分に基づいて第１お
よび第２の光電変換信号の間における直線回帰式
の係数を決定する決定手段と、特定色素の注入か
ら所定の時間の間におけるサンプリング手段のサ
ンプリング信号出力と決定された直線回帰式の係
数とに基づいて、血液中の特定色素濃度に相関す
る値を演算し、その値に基づいて最小２乗法を用
いて時間の関数としてのシミユレーシヨン関数の
係数を求め、求めた係数に基づいて特定色素の血
漿消失率ｋと除去率Ｒ＝Ｄ×Ｋを求めるための演
算手段とから構成される。
［作用］
この発明に係る肝機能検査装置は、サンプリン
グされた第１および第２の光電変換信号に含まれ
る生体組織内の変動成分に基づいて、第１および
第２の光電変換信号の間における直線回帰式の係
数を決定して生体キヤリブレーシヨンを行ない、
特定色素の注入から所定の時間の間におけるサン
プリング信号出力と生体キヤリブレーシヨンによ
つて決定された直線回帰式の係数とに基づいて血
液中の特定色素濃度に相関する値を演算し、その
値に基づいて最小２乗法を用いて時間の関数とし
てのシミユレーシヨン関数の係数を求め、その係
数に基づいて特定色素の血漿消失率ｋと除去率Ｒ
＝Ｄ×Ｋを求め、異なる特定色素のそれぞれの負
荷量を変化させて、血漿消失率ｋと肝除去率Ｒの
演算を複数行ない、得られた複数の負荷量と肝除
去率Ｒに基づいて肝細胞機能総量を表わす指標
RMAXを求める。
グされた第１および第２の光電変換信号に含まれ
る生体組織内の変動成分に基づいて、第１および
第２の光電変換信号の間における直線回帰式の係
数を決定して生体キヤリブレーシヨンを行ない、
特定色素の注入から所定の時間の間におけるサン
プリング信号出力と生体キヤリブレーシヨンによ
つて決定された直線回帰式の係数とに基づいて血
液中の特定色素濃度に相関する値を演算し、その
値に基づいて最小２乗法を用いて時間の関数とし
てのシミユレーシヨン関数の係数を求め、その係
数に基づいて特定色素の血漿消失率ｋと除去率Ｒ
＝Ｄ×Ｋを求め、異なる特定色素のそれぞれの負
荷量を変化させて、血漿消失率ｋと肝除去率Ｒの
演算を複数行ない、得られた複数の負荷量と肝除
去率Ｒに基づいて肝細胞機能総量を表わす指標
RMAXを求める。
［発明の実施例］
この発明の実施例を説明するに先立ち、この発
明に用いられる生体キヤリブレーシヨンの原理に
ついて説明する。
明に用いられる生体キヤリブレーシヨンの原理に
ついて説明する。
第１図ないし第４図はこの発明に用いられる生
体キヤリブレーシヨンの原理を説明するための図
である。
体キヤリブレーシヨンの原理を説明するための図
である。
特定色素に大きく吸光される波長λiの光と特定
色素に吸光されない波長λ2の光の生体組織への入
射光量をI1，I2とし、生体組織の所定の光路内を
通過した後の光量をそれぞれL1，L2とする。特
定色素を注入したときの入射光量I1およびI2と、
通過光量T1およびT2の関係は以下のようになる。
色素に吸光されない波長λ2の光の生体組織への入
射光量をI1，I2とし、生体組織の所定の光路内を
通過した後の光量をそれぞれL1，L2とする。特
定色素を注入したときの入射光量I1およびI2と、
通過光量T1およびT2の関係は以下のようになる。
logI1／L1＝Kg1・Cg・Vb＋f1（Cb，Vb）
＋γt1 ……(1)
logI2／L2＝f2（Cb，Vb）＋γt2 ……(2)
上述の第(1)式および第(2)式における各係数や変
数は第１図に示されている。ここで、f1，f2は波
長λ1，λ2における血液の特性による決まる関数で
ある。
数は第１図に示されている。ここで、f1，f2は波
長λ1，λ2における血液の特性による決まる関数で
ある。
一方、特定色素を注入する前の入射光量I1、I2
と通過光量L1，L2の関係は次の第(3)式および第
(4)式で表わされる。
と通過光量L1，L2の関係は次の第(3)式および第
(4)式で表わされる。
logI1／L1
＝f1（Cb，Vb）＋γt1 ……(3)
logI2／L2
＝f2（Cb，Vb）＋γt2 ……(4)
ここで、実際に特定色素を注入する前の通過光
量L1およびL2の関係は、第２図に示すように測
定され、第３図に示すようにリニアの関係にな
る。これは、センサを生体に装着し、生体内の血
液量を変動させたときのデータである。このリニ
アリテイは再現性があり、しかも個人差のないこ
とが確認されている。
量L1およびL2の関係は、第２図に示すように測
定され、第３図に示すようにリニアの関係にな
る。これは、センサを生体に装着し、生体内の血
液量を変動させたときのデータである。このリニ
アリテイは再現性があり、しかも個人差のないこ
とが確認されている。
それゆえに、上述の第(3)式および第(4)式は、次
の第(5)式で表わされる。
の第(5)式で表わされる。
logL1＝AlogL2＋Ｂ ……(5)
すなわち、第(3)式および第(4)式を用いると、
logI1−｛f1（Cb，Vb）＋γt1｝
＝Ａ［logI2−｛f2（Cb，Vb）＋
γt2｝］＋Ｂ ……(6)
で表わされる。ここで、Cbはサンプル内の血液
濃度であり、Vbはサンプル内の血液量である。
濃度であり、Vbはサンプル内の血液量である。
次に、特定色素を注入した後の第(1)式および第
(2)式を用いて、特定色素の濃度とサンプル内の血
液量と測定色素の吸光係数とを乗算した関数Ｃは
次の第(7)式で表わされる。
(2)式を用いて、特定色素の濃度とサンプル内の血
液量と測定色素の吸光係数とを乗算した関数Ｃは
次の第(7)式で表わされる。
Ｃ＝logL1−［AlogL2＋Ｂ］ ……(7)
この第(7)式から関数Ｃを求めると次の第(8)式で
表わされる。
表わされる。
Ｃ＝logI1−Kg・Cg・Vb−f1
（Cb，Vb）＋γt1−Ａ［logI2
−｛f2（Cb，Vb）＋γt2｝］−Ｂ ……(8)
ここで、上述の第(6)式を用いると、次の第(9)式
となる。
となる。
Ｃ＝Kg・Cg・Vb ……(9)
それゆえに、第３図に示した生体キヤリブレー
シヨンカーブを用いれば、関数Ｃの信号が得られ
る。
シヨンカーブを用いれば、関数Ｃの信号が得られ
る。
ところが、関数Ｃは、係数Kgが一定であるにも
かかわらず、通常生体内では、各部の血液量Vb
が時々刻々変化していると考えられるため、生体
に一旦装着されたセンサにより作られる所定のサ
ンプル内の血液量Vbが変化すれば、それに比例
して色素濃度同じであるにもかかわらず、特定色
素量も変化する。これを模式化すると第４図に示
すようになる。
かかわらず、通常生体内では、各部の血液量Vb
が時々刻々変化していると考えられるため、生体
に一旦装着されたセンサにより作られる所定のサ
ンプル内の血液量Vbが変化すれば、それに比例
して色素濃度同じであるにもかかわらず、特定色
素量も変化する。これを模式化すると第４図に示
すようになる。
第４図において、特定色素が注入された後、t1
分後における関数Ｃの値がDEであつたとする。
t1＋Δt分経過後に得られる所定のサンプル内に含
まれる血液量が変化することにより、観測点はＥ
からE′に変化する。このとき、Δtは１分よりも
十分小さいものとすると、血液中の特定色素濃度
はt1分経過後とt1＋Δt分経過後では同一と考えら
れる。ところが、関数Ｃについては、Ｃ＝DEか
らC′＝D′E′と変化する。Ｃ≠C′であることから、
何らかの補正をする必要がある。そこで、DEお
よびD′E′をL10の点で規格化することにより、血
液量の変化による見かけの色素濃度変化を補正す
ることができる。
分後における関数Ｃの値がDEであつたとする。
t1＋Δt分経過後に得られる所定のサンプル内に含
まれる血液量が変化することにより、観測点はＥ
からE′に変化する。このとき、Δtは１分よりも
十分小さいものとすると、血液中の特定色素濃度
はt1分経過後とt1＋Δt分経過後では同一と考えら
れる。ところが、関数Ｃについては、Ｃ＝DEか
らC′＝D′E′と変化する。Ｃ≠C′であることから、
何らかの補正をする必要がある。そこで、DEお
よびD′E′をL10の点で規格化することにより、血
液量の変化による見かけの色素濃度変化を補正す
ることができる。
特定色素を注入すると、logL1のみの信号に変
動が起き、たとえば、Ｅ点に来る。このとき、
DEが第(9)式に示す関数Ｃになる。次に、第(9)式
の血液量VbはCDに表わされていると考えられる
ので、Ａ点のＹ座標をL10として規格化すると、
第(10)式で表わされる。
動が起き、たとえば、Ｅ点に来る。このとき、
DEが第(9)式に示す関数Ｃになる。次に、第(9)式
の血液量VbはCDに表わされていると考えられる
ので、Ａ点のＹ座標をL10として規格化すると、
第(10)式で表わされる。
Vb∝１＋
logL10−（Ａ・logL2＋Ｂ）／logL10 ……(10)
それゆえに、特定色素濃度に対応する信号Cg
は第(7)式および第(10)式より第（11）式で表わされ
る。
は第(7)式および第(10)式より第（11）式で表わされ
る。
Cg＝logL10−（Ａ・logL2＋Ｂ）
／１＋logL10−（Ａ・logL2＋Ｂ）／logL10＝logL1［lo
gL1−（Ａ・logL2＋Ｂ）／2logL10−（Ａ・logL2＋Ｂ）
……(11) 次に、上述の演算結果Cgの時間変化における
シミユレーシヨンカーブの関数Cgは最小２乗法
を用いて、第（12）式で表わされる。
／１＋logL10−（Ａ・logL2＋Ｂ）／logL10＝logL1［lo
gL1−（Ａ・logL2＋Ｂ）／2logL10−（Ａ・logL2＋Ｂ）
……(11) 次に、上述の演算結果Cgの時間変化における
シミユレーシヨンカーブの関数Cgは最小２乗法
を用いて、第（12）式で表わされる。
Cg＝AeBt ……(12)
ただし、ｔ：特定色素注入後の経過時間、Ａお
よびＢ：定数である。
よびＢ：定数である。
上述の第（12）式より、定数Ａ，Ｂが求められ
る。そして、血漿消失率ｋ、肝除去率Ｒは、特定
色素の負荷量をＤとすると、次の第（13）式およ
び第（14）式で表わされる。
る。そして、血漿消失率ｋ、肝除去率Ｒは、特定
色素の負荷量をＤとすると、次の第（13）式およ
び第（14）式で表わされる。
ｋ＝−Ｂ ……(13)
Ｒ＝Ｋ・Ｄ ……(14)
以上において、この発明に用いられる生体キヤ
リブレーシヨンについて説明したので、以下には
上述の生体キヤリブレーシヨンを用いるこの発明
の実施例について述べる。
リブレーシヨンについて説明したので、以下には
上述の生体キヤリブレーシヨンを用いるこの発明
の実施例について述べる。
第５Ａ図はこの発明の一実施例の概略ブロツク
図であり、第５Ｂ図は特定色素の吸光度分布を示
す図であり、第６図は被測定物の所定の光路内を
通過した後における波長λ1，λ2の光量を検出する
ためのタイミング図であり、第７図は第５Ａ図に
示したRAMに記憶されるデータを示す図であ
る。
図であり、第５Ｂ図は特定色素の吸光度分布を示
す図であり、第６図は被測定物の所定の光路内を
通過した後における波長λ1，λ2の光量を検出する
ためのタイミング図であり、第７図は第５Ａ図に
示したRAMに記憶されるデータを示す図であ
る。
第５Ａ図において、肝機能検査装置は、センサ
部１０と測定処理部２００とから構成されてい
る。センサ部１０は第１の光源１１１，１１２…
…１１ｍと第２の光源２０と受光素子１３とプリ
アンプ１４とアナログスイツチ５０とを含む。
部１０と測定処理部２００とから構成されてい
る。センサ部１０は第１の光源１１１，１１２…
…１１ｍと第２の光源２０と受光素子１３とプリ
アンプ１４とアナログスイツチ５０とを含む。
第１の光源１１１，１１２……１１ｍは、生体
組織１５の血液中に投与されかつ肝臓によつて摂
取および排泄される特定の色素に吸光される波長
の光パルスを生体組織１５に照射するものであ
る。すなわち、第１の光源１１１，１１２……１
１ｍは、それぞれたとえば第５Ｂ図に示すよう
に、特定色素の吸光度分布に従つて、吸光度の大
きい波長λ11，λ12……λ1nの光を発生する。
組織１５の血液中に投与されかつ肝臓によつて摂
取および排泄される特定の色素に吸光される波長
の光パルスを生体組織１５に照射するものであ
る。すなわち、第１の光源１１１，１１２……１
１ｍは、それぞれたとえば第５Ｂ図に示すよう
に、特定色素の吸光度分布に従つて、吸光度の大
きい波長λ11，λ12……λ1nの光を発生する。
アナログスイツチ５０は第１の光源１１１，１
１２……１１ｍのうちのいずれかを入力部４４の
負荷量に応じて、選択して電流i1を流し、選択さ
れた光源から波長λiの第１の光パルスを発生させ
る。このとき、CPU３４はＩ／Ｏポート３２か
らsi3を介してアナログスイツチ５０を制御して
光源を選択する。第２の光源２０は特定の色素に
吸光されない波長λ20の第２の光パルスを生体組
織１５に照射する。なお、第１および第２の光源
１１１，１１２……１１ｍのうちいずれか１つの
光源および２０は、それぞれ交互にパルス動作で
光を発光するように、測定処理部２００によつて
駆動される。
１２……１１ｍのうちのいずれかを入力部４４の
負荷量に応じて、選択して電流i1を流し、選択さ
れた光源から波長λiの第１の光パルスを発生させ
る。このとき、CPU３４はＩ／Ｏポート３２か
らsi3を介してアナログスイツチ５０を制御して
光源を選択する。第２の光源２０は特定の色素に
吸光されない波長λ20の第２の光パルスを生体組
織１５に照射する。なお、第１および第２の光源
１１１，１１２……１１ｍのうちいずれか１つの
光源および２０は、それぞれ交互にパルス動作で
光を発光するように、測定処理部２００によつて
駆動される。
受光素子１３は第１の光源１１１，１１２……
１１ｍのいずれかから生体組織１５に照射され、
所定の光路内を通過した第１のパルスを受光し
て、受光出力Liを出力するとともに、第２の光源
２０から生体組織１５に照射され、所定の光路内
を通過した第２の光パルスを受光し、受光出力
L2を出力する。
１１ｍのいずれかから生体組織１５に照射され、
所定の光路内を通過した第１のパルスを受光し
て、受光出力Liを出力するとともに、第２の光源
２０から生体組織１５に照射され、所定の光路内
を通過した第２の光パルスを受光し、受光出力
L2を出力する。
測定処理部２００は演算手段として動作する
CPU３４を含む。CPU３４はＩ／Ｏポート３２
を介して、スタート信号を発振回路２４とタイミ
ング回路２３とに与える。発振回路２４は常時所
定のクロツク信号を発振している。CPU３４は、
このクロツク信号と前記スタート信号とを用い
て、タイミング回路２３とデコーダ２２を介し
て、第６図に示したタイミングTM1′とTM1″で、
定電流回路２１から第１の光源１１１，１１２…
…１１ｍのうちのいずれかに定電流i1を与えると
ともに、アナログスイツチ５０に定電流i2を与え
る。
CPU３４を含む。CPU３４はＩ／Ｏポート３２
を介して、スタート信号を発振回路２４とタイミ
ング回路２３とに与える。発振回路２４は常時所
定のクロツク信号を発振している。CPU３４は、
このクロツク信号と前記スタート信号とを用い
て、タイミング回路２３とデコーダ２２を介し
て、第６図に示したタイミングTM1′とTM1″で、
定電流回路２１から第１の光源１１１，１１２…
…１１ｍのうちのいずれかに定電流i1を与えると
ともに、アナログスイツチ５０に定電流i2を与え
る。
第１の光源１１１，１１２……１１ｍのいずれ
かと第２の光源２０により発行された光は、生体
組織１５の所定の光路内を通過して受光素子１３
に入射される。受光素子１３から発生した電流
は、プリアンプ１４に与えられて電流−電圧変換
されるとともに、増幅されて測定処理部２００に
与えられる。プリアンプ１４の出力は測定処理部
２００内に設けられたアンプ１６により所定の範
囲内のレベルに増幅され、第６図に示したVPDの
ような出力が得られる。サンプルホールド回路２
８はタイミング回路２３とデコーダ２５により発
生された第６図に示すタイミング信号M2′に基づ
いて、アンプ１６の出力をサンプルホールドす
る。
かと第２の光源２０により発行された光は、生体
組織１５の所定の光路内を通過して受光素子１３
に入射される。受光素子１３から発生した電流
は、プリアンプ１４に与えられて電流−電圧変換
されるとともに、増幅されて測定処理部２００に
与えられる。プリアンプ１４の出力は測定処理部
２００内に設けられたアンプ１６により所定の範
囲内のレベルに増幅され、第６図に示したVPDの
ような出力が得られる。サンプルホールド回路２
８はタイミング回路２３とデコーダ２５により発
生された第６図に示すタイミング信号M2′に基づ
いて、アンプ１６の出力をサンプルホールドす
る。
サンプルホールドされた信号はマルチプレクサ
２９によつて選択され、Ａ／Ｄ変換器３０によつ
てデイジタル信号に変換された後、データラツチ
３１によりデータラツチされる。このとき、マル
チプレクサ２９とＡ／Ｄ変換器３０とデータラツ
チ３１とのタイミングは、タイミング回路２３と
デコーダ２６により制御される。
２９によつて選択され、Ａ／Ｄ変換器３０によつ
てデイジタル信号に変換された後、データラツチ
３１によりデータラツチされる。このとき、マル
チプレクサ２９とＡ／Ｄ変換器３０とデータラツ
チ３１とのタイミングは、タイミング回路２３と
デコーダ２６により制御される。
ラツチされたデータは、CPU３４からＩ／Ｏ
ポート３２を介して出力されたセレクト信号によ
りデコーダ２７でタイミングがとられ、LiとL2の
デイジタル信号としてRAM３５に記憶される。
また、Ｉ／Ｏポート３２には、ブザー３３が接続
され、このブザー３３は特定色素を注入するタイ
ミングを報知する。さらに、CPU３４にはRAM
３５とROM３６と表示部３７と操作部２８とが
接続される。RAM３５は後述の第７図に示すよ
うなデータを記憶するものであり、ROM３６は
後述の第８Ａ図ないし第８Ｄ図に示すフロー図に
基づくプログラムを記憶する。表示部３７は後述
の第９図ないし第１２図に示すようなデータを表
示する。プリンタ３８は肝機能検査結果を印字す
るものである。
ポート３２を介して出力されたセレクト信号によ
りデコーダ２７でタイミングがとられ、LiとL2の
デイジタル信号としてRAM３５に記憶される。
また、Ｉ／Ｏポート３２には、ブザー３３が接続
され、このブザー３３は特定色素を注入するタイ
ミングを報知する。さらに、CPU３４にはRAM
３５とROM３６と表示部３７と操作部２８とが
接続される。RAM３５は後述の第７図に示すよ
うなデータを記憶するものであり、ROM３６は
後述の第８Ａ図ないし第８Ｄ図に示すフロー図に
基づくプログラムを記憶する。表示部３７は後述
の第９図ないし第１２図に示すようなデータを表
示する。プリンタ３８は肝機能検査結果を印字す
るものである。
操作部３９はアラームLED４０とキヤリブレ
ーシヨンキー４１とスタートキー４２とプリント
キー４３と負荷量入力部４４とを含む。アラーム
LED４０は検査結果の信頼度が小さい場合に警
報を表示するものであり、キヤリブレーシヨンキ
ー４１は生体キヤリブレーシヨンモードを設定す
るためのものであり、スタートキー４２は測定モ
ードの開始を指令するものであり、プリントキー
４３は計算結果のプリントアウトを指令するもの
である。
ーシヨンキー４１とスタートキー４２とプリント
キー４３と負荷量入力部４４とを含む。アラーム
LED４０は検査結果の信頼度が小さい場合に警
報を表示するものであり、キヤリブレーシヨンキ
ー４１は生体キヤリブレーシヨンモードを設定す
るためのものであり、スタートキー４２は測定モ
ードの開始を指令するものであり、プリントキー
４３は計算結果のプリントアウトを指令するもの
である。
なお、上述の第５Ａ図に示した構成例では、第
１の光源１１１，１１２，……１１ｍのいずれか
および第２の光源２０から発光されかつ生体組織
１５の所定の光路内を通過した光を１つの受光素
子１３によつて受光するようにした。しかし、こ
れに限ることなく、第１の光源１１１，１１２，
……１１ｍ第２の光源２０に対応して受光素子を
設け、それぞれの受光素子の出力をサンプリング
し、CPU３４によつて各サンプリング出力を時
分割的に読取るようにしてもよい。また、光源手
段として、特定の色素に吸光される波長λ1と吸光
されない波長λ2の光を共通的に発光する１つの光
源を設け、各波長の光を個別的に透過させる複数
個のフイルタと各フイルタのそれぞれに対応して
受光素子を設けるようにしてもよい。
１の光源１１１，１１２，……１１ｍのいずれか
および第２の光源２０から発光されかつ生体組織
１５の所定の光路内を通過した光を１つの受光素
子１３によつて受光するようにした。しかし、こ
れに限ることなく、第１の光源１１１，１１２，
……１１ｍ第２の光源２０に対応して受光素子を
設け、それぞれの受光素子の出力をサンプリング
し、CPU３４によつて各サンプリング出力を時
分割的に読取るようにしてもよい。また、光源手
段として、特定の色素に吸光される波長λ1と吸光
されない波長λ2の光を共通的に発光する１つの光
源を設け、各波長の光を個別的に透過させる複数
個のフイルタと各フイルタのそれぞれに対応して
受光素子を設けるようにしてもよい。
第７図は第５Ａ図に示したRAMに記憶される
データを示す図であり、第８Ａ図ないし第８Ｄ図
はこの発明の一実施例の具体的な動作を説明する
ためのフロー図であり、第９図ないし第１２図は
第５Ａ図に示した表示部の表示例を示す図であ
り、第１３図はこの発明によつて測定される特定
色素の消失曲線と血漿消失率ｋと肝除去率Ｒの結
果を示す図であり、第１４図は特定色素消失曲線
を示す図である。
データを示す図であり、第８Ａ図ないし第８Ｄ図
はこの発明の一実施例の具体的な動作を説明する
ためのフロー図であり、第９図ないし第１２図は
第５Ａ図に示した表示部の表示例を示す図であ
り、第１３図はこの発明によつて測定される特定
色素の消失曲線と血漿消失率ｋと肝除去率Ｒの結
果を示す図であり、第１４図は特定色素消失曲線
を示す図である。
次に、第５Ａ図、第５Ｂ図、第８Ａ図ないし第
８Ｄ図および第１４図を参照して、この発明の一
実施例の具体的な動作について説明する。この発
明の装置の動作は、データサンプルモード、生体
キヤリブレーシヨンモード、初期設定モードおよ
び測定モードを含み、これらモードでの動作フロ
ーがそれぞれ第８Ａ図、第８Ｂ図、第８Ｃ図およ
び第８Ｄ図に示されている。
８Ｄ図および第１４図を参照して、この発明の一
実施例の具体的な動作について説明する。この発
明の装置の動作は、データサンプルモード、生体
キヤリブレーシヨンモード、初期設定モードおよ
び測定モードを含み、これらモードでの動作フロ
ーがそれぞれ第８Ａ図、第８Ｂ図、第８Ｃ図およ
び第８Ｄ図に示されている。
まず、第８Ａ図に示したデータサンプルモード
は、後述のキヤリブレーシヨンモードおよび測定
モードの中のサブルーチンとして実行される。ス
テツプ（図示ではSPと略称する）SP11ないし
SP16は、被測定物通過後の１組の波長λi，λ2の
光の光量をサンプルして、RAM３５に記憶する
ものである。ただし、λiは後述の入力手段によつ
て特定色素の負荷量を入力して決定された波長に
対応する。すなわち、CPU３４は、ステツプ
SP11において、第５図に示すＩ／Ｏポート３２
を介してスタート信号を出力する。スタート信号
により、前述したように、L1，L2の値がデータ
ラツチされる。CPU３４はステツプSP12におい
てデータがラツチされるまで待機している。
は、後述のキヤリブレーシヨンモードおよび測定
モードの中のサブルーチンとして実行される。ス
テツプ（図示ではSPと略称する）SP11ないし
SP16は、被測定物通過後の１組の波長λi，λ2の
光の光量をサンプルして、RAM３５に記憶する
ものである。ただし、λiは後述の入力手段によつ
て特定色素の負荷量を入力して決定された波長に
対応する。すなわち、CPU３４は、ステツプ
SP11において、第５図に示すＩ／Ｏポート３２
を介してスタート信号を出力する。スタート信号
により、前述したように、L1，L2の値がデータ
ラツチされる。CPU３４はステツプSP12におい
てデータがラツチされるまで待機している。
次に、ステツプSP13において、CPU３４は第
５Ａ図に示したＩ／Ｏポート３２を介してセレク
トラインにセレクト信号を出力し、ステツプ
SP14においてまずLiのデータをＩ／Ｏポート３
２を介して読込み、第７図に示したRAM３５の
記憶領域８ａ１に記憶する。同様にして、CPU
３４はステツプSP15およびSP16において、L2の
データをRAM３５の記憶領域８ａ２に記憶す
る。上述のステツプSP16における演算を完了す
ると、CPU３４はもとのステツプにリターンす
る。これについては、生体キヤリブレーシヨンモ
ードを示す第８Ｂ図および測定モードを示す第８
Ｄ図において説明する。
５Ａ図に示したＩ／Ｏポート３２を介してセレク
トラインにセレクト信号を出力し、ステツプ
SP14においてまずLiのデータをＩ／Ｏポート３
２を介して読込み、第７図に示したRAM３５の
記憶領域８ａ１に記憶する。同様にして、CPU
３４はステツプSP15およびSP16において、L2の
データをRAM３５の記憶領域８ａ２に記憶す
る。上述のステツプSP16における演算を完了す
ると、CPU３４はもとのステツプにリターンす
る。これについては、生体キヤリブレーシヨンモ
ードを示す第８Ｂ図および測定モードを示す第８
Ｄ図において説明する。
さて、第８Ｂ図は生体キヤリブレーシヨンモー
ドでの動作フロー図を示し、この生体キヤリブレ
ーシヨンモードは、装置の電源投入時または後述
の第８Ｄ図に示す測定モードの動作終了時に開始
される。CPU３４はステツプSP19において、た
とえば第１０図に示すように、ICG負荷量を入力
すべき旨の指示を表示部３７に表示させる。オペ
レータはこの表示を見て、第５Ａ図に示した入力
部４４からICG負荷量Ｄを入力する。このICG負
荷量ＤはRAM３５の記憶領域８ｊ１に記憶され
る。CPU３４は入力されたICG負荷量Ｄに対応す
る第１の光源を選択するために、アナログスイツ
チ５０を切換える。これは、たとえば0.1〜0.5
mg／Kgの負荷量が入力されたときには、波長λ11
の光源を選択し、0.5ないし１mg／Kgの負荷量が
入力されたときには、波長λ12の光源を選択する
というようにアナログスイツチ５０を切換える。
ドでの動作フロー図を示し、この生体キヤリブレ
ーシヨンモードは、装置の電源投入時または後述
の第８Ｄ図に示す測定モードの動作終了時に開始
される。CPU３４はステツプSP19において、た
とえば第１０図に示すように、ICG負荷量を入力
すべき旨の指示を表示部３７に表示させる。オペ
レータはこの表示を見て、第５Ａ図に示した入力
部４４からICG負荷量Ｄを入力する。このICG負
荷量ＤはRAM３５の記憶領域８ｊ１に記憶され
る。CPU３４は入力されたICG負荷量Ｄに対応す
る第１の光源を選択するために、アナログスイツ
チ５０を切換える。これは、たとえば0.1〜0.5
mg／Kgの負荷量が入力されたときには、波長λ11
の光源を選択し、0.5ないし１mg／Kgの負荷量が
入力されたときには、波長λ12の光源を選択する
というようにアナログスイツチ５０を切換える。
次に、CPU３４は表示部３７に生体キヤリブ
レーシヨンモードを表示させる。この表示につい
ては、たとえば第９図に示すように、生体キヤリ
ブレーシヨンモードに入つていることを示すとと
もに、センサ部１０の装着を指示するものであ
る。この指示に従つて、測定者はセンサ部１０を
生体組織１５に装着する。その後、CPU３４は
ステツプSP22において、キヤリブレーシヨンキ
ー４１が操作されるまで待機する。キヤリブレー
シヨンキー４１が操作されると、CPU３４はス
テツプSP23に進み、前述の第８Ａ図に示したデ
ータサンプルのサブルーチンを実行する。
レーシヨンモードを表示させる。この表示につい
ては、たとえば第９図に示すように、生体キヤリ
ブレーシヨンモードに入つていることを示すとと
もに、センサ部１０の装着を指示するものであ
る。この指示に従つて、測定者はセンサ部１０を
生体組織１５に装着する。その後、CPU３４は
ステツプSP22において、キヤリブレーシヨンキ
ー４１が操作されるまで待機する。キヤリブレー
シヨンキー４１が操作されると、CPU３４はス
テツプSP23に進み、前述の第８Ａ図に示したデ
ータサンプルのサブルーチンを実行する。
次に、CPU３４はステツプS23において読込ん
だLi，L2がRAM３５の記憶エリア８ｂ１，８ｂ
２に記憶されている基準光量データLMAXとLMINの
範囲内に入るように定電流回路２１を制御する。
そして、CPU３４は定電流回路２１によつて設
定された電流の設定値i1，i2をRAM３５の記憶エ
リア８ｃ１，８ｃ２に記憶する。以降、電流i1，
i2が常時光源１１，１２に流れる。なお、上述の
電流の初期設定動作については、後述の第８Ｃ図
においてより詳細に説明する。
だLi，L2がRAM３５の記憶エリア８ｂ１，８ｂ
２に記憶されている基準光量データLMAXとLMINの
範囲内に入るように定電流回路２１を制御する。
そして、CPU３４は定電流回路２１によつて設
定された電流の設定値i1，i2をRAM３５の記憶エ
リア８ｃ１，８ｃ２に記憶する。以降、電流i1，
i2が常時光源１１，１２に流れる。なお、上述の
電流の初期設定動作については、後述の第８Ｃ図
においてより詳細に説明する。
次に、CPU３４はステツプSP25においてブザ
ー音を鳴らし、パワー設定の終了したことを報知
する。ステツプSP26ないしSP29は、前述の生体
キヤリブレーシヨンを行なうステツプである。具
体的には、CPU３４はステツプSP26およびSP27
において、Li、L2の値をそれぞれｎ回サンプルし
て、CLi(1)ないしCLi（ｎ）を記憶領域８ｄ１ない
し８dnに記憶させ、CL2(1)ないしCL2（ｎ）を記
憶領域８ｅ１ないし８enに記憶させる。CPU３
４はステツプSP２８において、logCLi（Ｉ）と
logCL2（Ｉ）（Ｉ＝１〜ｎ）について、次の演算
式に従つて直線回帰分析を行なう。
ー音を鳴らし、パワー設定の終了したことを報知
する。ステツプSP26ないしSP29は、前述の生体
キヤリブレーシヨンを行なうステツプである。具
体的には、CPU３４はステツプSP26およびSP27
において、Li、L2の値をそれぞれｎ回サンプルし
て、CLi(1)ないしCLi（ｎ）を記憶領域８ｄ１ない
し８dnに記憶させ、CL2(1)ないしCL2（ｎ）を記
憶領域８ｅ１ないし８enに記憶させる。CPU３
４はステツプSP２８において、logCLi（Ｉ）と
logCL2（Ｉ）（Ｉ＝１〜ｎ）について、次の演算
式に従つて直線回帰分析を行なう。
logCLi（Ｉ）＝Ａ・logCL2（Ｉ）＋Ｂ
CPU３４は上述の演算式におけるＡ，Ｂ値と
相関係数r1とCLi（Ｉ）（Ｉ＝１〜ｎ）の最大値を
CLi0として求め、それぞれRAM３５の記憶領域
８ｆ１，８ｆ２，８ｆ３および８ｆ４に記憶す
る。
相関係数r1とCLi（Ｉ）（Ｉ＝１〜ｎ）の最大値を
CLi0として求め、それぞれRAM３５の記憶領域
８ｆ１，８ｆ２，８ｆ３および８ｆ４に記憶す
る。
次に、CPU３４はステツプS29において、生体
キヤリブレーシヨンの信頼性を限定するために、
相関係数r1が0.998以上であるかを判定し、0.998
未満であればステツプSP30に進み、アラーム４
０のLEDを点灯し、再度生体キヤリブレーシヨ
ンを行なうために、ステツプSP2に戻る。一方、
CPU３４は相関係数r1が0.998以上であることを
判別すれば、第８Ｄ図に示す測定モードに移行す
る。ここで使用した相関係数r1の基準値0.998は
一例であり、装置全体の性能から決まるものであ
る。なお、ステツプSP26のｎ回のデータサンプ
ルの間は、被検者は生体内の血液量を変えるべ
く、手を上げたり下げたり、またセンサにより圧
迫したりする。
キヤリブレーシヨンの信頼性を限定するために、
相関係数r1が0.998以上であるかを判定し、0.998
未満であればステツプSP30に進み、アラーム４
０のLEDを点灯し、再度生体キヤリブレーシヨ
ンを行なうために、ステツプSP2に戻る。一方、
CPU３４は相関係数r1が0.998以上であることを
判別すれば、第８Ｄ図に示す測定モードに移行す
る。ここで使用した相関係数r1の基準値0.998は
一例であり、装置全体の性能から決まるものであ
る。なお、ステツプSP26のｎ回のデータサンプ
ルの間は、被検者は生体内の血液量を変えるべ
く、手を上げたり下げたり、またセンサにより圧
迫したりする。
次に、第８Ｃ図を参照して、前述の第８Ｂ図の
ステツプSP24における初期設定動作についてよ
り具体的に説明する。
ステツプSP24における初期設定動作についてよ
り具体的に説明する。
波長λi、λ2の光の光量データLi、L2はRAM３
５の記憶領域８ａ１，８ａ２に記憶される。
CPU３４はステツプSP241において、Li，L2の値
をLOλi，LOλ2として、RAM８の記憶領域８ｈ
１，８ｈ２にそれぞれ記憶させる。そして、
CPU３４はステツプSP242ないしSP249を実行
し、LOλi，LOλ2がRAM３５の記憶領域８ｂ１，
８ｂ２に記憶されている光量データLMAXとLMIN
（LMAX＞LMIN）の間に設定されるように、定電流
回路２１から流れる電流設定値を調整する。
５の記憶領域８ａ１，８ａ２に記憶される。
CPU３４はステツプSP241において、Li，L2の値
をLOλi，LOλ2として、RAM８の記憶領域８ｈ
１，８ｈ２にそれぞれ記憶させる。そして、
CPU３４はステツプSP242ないしSP249を実行
し、LOλi，LOλ2がRAM３５の記憶領域８ｂ１，
８ｂ２に記憶されている光量データLMAXとLMIN
（LMAX＞LMIN）の間に設定されるように、定電流
回路２１から流れる電流設定値を調整する。
具体的には、ステツプSP242では、LOλiが
LMAXよりも大きい場合には、ステツプSP243に進
み、電流設定値i1を小さな値に設定して、再度ス
テツプSP23およびSP241を実行し、ステツプ
SP242において再びLOλiがLMAXよりも大きいか
否かが判別される。ここで、LMAXよりLOλiが小
さくなれば、ステツプSP242に進み、LOλiがLMIN
よりも小さいか否かが判別される。LOλiがLMIN
よりも小さい場合には、ステツプSP245におい
て、電流設定値i1の値を大きくして、前述のステ
ツプSP23に戻る。この動作を繰返すことにより、
LOλiがLMAXとLMINの間に入るように電流設定値i1
が設定される。
LMAXよりも大きい場合には、ステツプSP243に進
み、電流設定値i1を小さな値に設定して、再度ス
テツプSP23およびSP241を実行し、ステツプ
SP242において再びLOλiがLMAXよりも大きいか
否かが判別される。ここで、LMAXよりLOλiが小
さくなれば、ステツプSP242に進み、LOλiがLMIN
よりも小さいか否かが判別される。LOλiがLMIN
よりも小さい場合には、ステツプSP245におい
て、電流設定値i1の値を大きくして、前述のステ
ツプSP23に戻る。この動作を繰返すことにより、
LOλiがLMAXとLMINの間に入るように電流設定値i1
が設定される。
次に、ステツプSP246，SP249では、ステツプ
SP241ないしSP245と同様にして、LOλ2がLMAX
とLMINの間に入るように、電流設定値i2が設定さ
れる。このようにして、ステツプSP23ないし
SP249で最終的に設定された電流設定値i1，i2が
RAM３５の記憶領域８ｃ１と８ｃ２に記憶され
る。
SP241ないしSP245と同様にして、LOλ2がLMAX
とLMINの間に入るように、電流設定値i2が設定さ
れる。このようにして、ステツプSP23ないし
SP249で最終的に設定された電流設定値i1，i2が
RAM３５の記憶領域８ｃ１と８ｃ２に記憶され
る。
次に、第８Ｄ図を参照して、測定モードについ
て説明する。ステツプSP41において、CPU３４
は表示部３７に特定色素を注入するための表示を
行なう。この表示については、たとえば第９図に
示すように、特定色素、たとえばICGを注入すべ
きことを指示する表示が行なわれる。この表示に
従つて、測定者は特定色素を被検者に注入するた
めの準備を行なう。次に、CPU３４はステツプ
S42において、スタートキー４２が操作されるま
で待機する。CPU３４はスタートキー４２が操
作されたことを判別すると、ステツプSP43にお
いて、特定色素の注入すべきタイミングを表示す
るとともに、ブザー３３によつて警報音を報知さ
せる。これは、たとえば第１１図に示すように、
１→２→３→４→５というように表示され、測定
者は“５”が表示されたとき、特定色素の注入を
行なう。また、CPU３４は表示が“１”，“２”，
“３”，“４”のとき、それぞれ第１の音をブザー
３３から発生させ、“５”が表示されたときは、
ブザー３３から異なつた音を発生させる。測定者
はこの音や表示が発生したとき、特定色素の注入
を行なう。CPU３４はステツプSP44において、
タイマの初期値として“０”を設定する。次に、
CPU３４はステツプSP45において、前述の第８
Ａ図で説明したサブルーチンであるデータサンプ
ルプログラムを実行する。すると、サンプルデー
タがRAM３５の記憶領域８ａ１ないし８ａ２に
LiないしL2としてそれぞれ記憶される。
て説明する。ステツプSP41において、CPU３４
は表示部３７に特定色素を注入するための表示を
行なう。この表示については、たとえば第９図に
示すように、特定色素、たとえばICGを注入すべ
きことを指示する表示が行なわれる。この表示に
従つて、測定者は特定色素を被検者に注入するた
めの準備を行なう。次に、CPU３４はステツプ
S42において、スタートキー４２が操作されるま
で待機する。CPU３４はスタートキー４２が操
作されたことを判別すると、ステツプSP43にお
いて、特定色素の注入すべきタイミングを表示す
るとともに、ブザー３３によつて警報音を報知さ
せる。これは、たとえば第１１図に示すように、
１→２→３→４→５というように表示され、測定
者は“５”が表示されたとき、特定色素の注入を
行なう。また、CPU３４は表示が“１”，“２”，
“３”，“４”のとき、それぞれ第１の音をブザー
３３から発生させ、“５”が表示されたときは、
ブザー３３から異なつた音を発生させる。測定者
はこの音や表示が発生したとき、特定色素の注入
を行なう。CPU３４はステツプSP44において、
タイマの初期値として“０”を設定する。次に、
CPU３４はステツプSP45において、前述の第８
Ａ図で説明したサブルーチンであるデータサンプ
ルプログラムを実行する。すると、サンプルデー
タがRAM３５の記憶領域８ａ１ないし８ａ２に
LiないしL2としてそれぞれ記憶される。
CPU３４はステツプSP46において、前述の第
８Ｂ図で説明した生体キヤリブレーシヨンモード
でRAM３５の記憶領域８ｆ１，８ｆ２および８
ｆ４に記憶された係数Ａ，Ｂ，CLi0を用いて、次
の演算式に基づく演算を行なつて、Cg（）を
RAM３５の記憶領域８ｇ１に記憶する。
８Ｂ図で説明した生体キヤリブレーシヨンモード
でRAM３５の記憶領域８ｆ１，８ｆ２および８
ｆ４に記憶された係数Ａ，Ｂ，CLi0を用いて、次
の演算式に基づく演算を行なつて、Cg（）を
RAM３５の記憶領域８ｇ１に記憶する。
Cg（Ｉ）＝logCLi0［logLi（Ｉ）−（Ａ・logL2（Ｉ
）＋Ｂ）］／2logCLi0−（Ａ・logL2（Ｉ）＋Ｂ） このCg（Ｉ）の値は、ステツプSP46において、
たとえば第１３図に示すような態様で表示部３７
に表示される。第１３図において、横軸は特定色
素注入後からの経過時間を示し、縦軸はCg（Ｉ）
の値である。ここで、特定色素の消失曲線のサン
プリング数をｍとすると、Ｉは１ないしｍの整数
であり、消失曲線の測定時間をTsとすると、１
回のサンプリングタイムはITM＝Ts／（ｍ−１）
である。もちろん、Ｉ＝１の場合は、特定色素の
注入時に一致する。ステツプSP47において、
CPU３４はこのサンプリングタイムITMの間待
機する。
）＋Ｂ）］／2logCLi0−（Ａ・logL2（Ｉ）＋Ｂ） このCg（Ｉ）の値は、ステツプSP46において、
たとえば第１３図に示すような態様で表示部３７
に表示される。第１３図において、横軸は特定色
素注入後からの経過時間を示し、縦軸はCg（Ｉ）
の値である。ここで、特定色素の消失曲線のサン
プリング数をｍとすると、Ｉは１ないしｍの整数
であり、消失曲線の測定時間をTsとすると、１
回のサンプリングタイムはITM＝Ts／（ｍ−１）
である。もちろん、Ｉ＝１の場合は、特定色素の
注入時に一致する。ステツプSP47において、
CPU３４はこのサンプリングタイムITMの間待
機する。
この待機時間を経過すると、CPU３４はステ
ツプSP48において、ｉがｍよりも大きいか否か
を判別する。ｉがｍよりも大きい場合はステツプ
SP49に進むが、小さい場合には再びステツプ
SP45に戻り、繰返しサンプリングを行なう。こ
こで、RAM３５の記憶領域８ｇ１ないし８gm
に記憶されているデータCg（Ｉ）は、たとえば第
１４図に示すような特定色素の消失曲線を描く
が、CPU３４はこの立ち上がり点を検出し、ス
テツプSP49において、その前のデータをベース
ラインとして、各Cg（Ｉ）より減算し、再度記憶
領域８ｇ１ないし８gmに記憶する。もちろん、
測定精度を高めるために、ステツプSP45のLiな
いしL2はｋ回の平均値であつてもよい。
ツプSP48において、ｉがｍよりも大きいか否か
を判別する。ｉがｍよりも大きい場合はステツプ
SP49に進むが、小さい場合には再びステツプ
SP45に戻り、繰返しサンプリングを行なう。こ
こで、RAM３５の記憶領域８ｇ１ないし８gm
に記憶されているデータCg（Ｉ）は、たとえば第
１４図に示すような特定色素の消失曲線を描く
が、CPU３４はこの立ち上がり点を検出し、ス
テツプSP49において、その前のデータをベース
ラインとして、各Cg（Ｉ）より減算し、再度記憶
領域８ｇ１ないし８gmに記憶する。もちろん、
測定精度を高めるために、ステツプSP45のLiな
いしL2はｋ回の平均値であつてもよい。
次に、CPU３４はステツプSP51において、記
憶領域８ｇ１ないし８gmに記憶されたCg（）
のデータのうち、時間T1ないしT2（０＜T1＜T2
＜Ts）の間のデータについて、 Cg（Ｉ）＝AeBt Ｉ＝Ts／（ｍ−１）（分） のシミユレーシヨンカーブにて最小２乗法を用い
て、定数Ａ，Ｂを求める。
憶領域８ｇ１ないし８gmに記憶されたCg（）
のデータのうち、時間T1ないしT2（０＜T1＜T2
＜Ts）の間のデータについて、 Cg（Ｉ）＝AeBt Ｉ＝Ts／（ｍ−１）（分） のシミユレーシヨンカーブにて最小２乗法を用い
て、定数Ａ，Ｂを求める。
次に、CPU３４は、ステツプS52において、血
漿消失率ｋ＝−Ｂ、肝除去率Ｒ＝Ｋ・Ｄの演算を
行なつて、ｋ，Ｒを求める。そして、CPU３４
は求めたｋ，ＲをRAM３５の記憶領域８ｊ１，
８ｊ２にそれぞれ記憶させる。このとき、CPU
３４は最小２乗法での相関係数r2を演算し、演算
した相関係数r2をRAM３５の記憶領域８ｊ３に
記憶させる。また、CPU３４は、このときにブ
ザー３３から終了のブザー音を発生させる。
漿消失率ｋ＝−Ｂ、肝除去率Ｒ＝Ｋ・Ｄの演算を
行なつて、ｋ，Ｒを求める。そして、CPU３４
は求めたｋ，ＲをRAM３５の記憶領域８ｊ１，
８ｊ２にそれぞれ記憶させる。このとき、CPU
３４は最小２乗法での相関係数r2を演算し、演算
した相関係数r2をRAM３５の記憶領域８ｊ３に
記憶させる。また、CPU３４は、このときにブ
ザー３３から終了のブザー音を発生させる。
さらに、CPU３４はｋの値とＲの値と負荷量
Ｄの値をたとえば、第１３図に示すような態様で
表示部２６に表示させる。次に、CPU３４はス
テツプSP53において、相関係数r2がたとえば0.95
よりも小さいか否かを判別する。これは相関係数
r2が−１に近いほど相関がよいため、その相関度
をチエツクするものである。ただし、−0.95とい
う値は、０ないし−１の間の値であつて、暫定的
であり、もちろん−１に近ければ近いほど装置の
信頼性が向上する。
Ｄの値をたとえば、第１３図に示すような態様で
表示部２６に表示させる。次に、CPU３４はス
テツプSP53において、相関係数r2がたとえば0.95
よりも小さいか否かを判別する。これは相関係数
r2が−１に近いほど相関がよいため、その相関度
をチエツクするものである。ただし、−0.95とい
う値は、０ないし−１の間の値であつて、暫定的
であり、もちろん−１に近ければ近いほど装置の
信頼性が向上する。
ここで、CPU３４は相関係数r2が、たとえば
0.95よりも大きい場合には、信頼度が小さいもの
と判別して、ステツプSP54においてアラーム
LED４０を点灯し、ステツプSP53において相関
係数r2がたとえば−0.95よりも小さく、測定に信
頼性があることを判別した場合には、アラーム
LED４０を点滅することなく、ステツプSP55に
進む。そして、CPU３４はステツプSP55におい
て、プリントキー４３が操作されているか否かを
判別し、操作されていれば、プリンタ３８によつ
てｋの値とＲの値とＤの値を印字させる。
0.95よりも大きい場合には、信頼度が小さいもの
と判別して、ステツプSP54においてアラーム
LED４０を点灯し、ステツプSP53において相関
係数r2がたとえば−0.95よりも小さく、測定に信
頼性があることを判別した場合には、アラーム
LED４０を点滅することなく、ステツプSP55に
進む。そして、CPU３４はステツプSP55におい
て、プリントキー４３が操作されているか否かを
判別し、操作されていれば、プリンタ３８によつ
てｋの値とＲの値とＤの値を印字させる。
さらに、もし必要であれば、CPU３４はRAM
３５の記憶領域８ｇ１ないし８gnに記憶されて
いるCg（Ｉ）の特定色素消失曲線もプリンタ３４
によつて印字させて、前述の第８Ｂ図に示した生
体キヤリブレーシヨンモードに移る。また、ステ
ツプSP55において、CPU３４はプリントキー４
３の操作されていないことを判別したときにも、
生体キヤリブレーシヨンモードに移る。
３５の記憶領域８ｇ１ないし８gnに記憶されて
いるCg（Ｉ）の特定色素消失曲線もプリンタ３４
によつて印字させて、前述の第８Ｂ図に示した生
体キヤリブレーシヨンモードに移る。また、ステ
ツプSP55において、CPU３４はプリントキー４
３の操作されていないことを判別したときにも、
生体キヤリブレーシヨンモードに移る。
上述のようにして血漿消失率ｋと肝除去率Ｒを
求めた後、翌日にICGを再び注入し、上述の一連
の動作を繰返し、D2とR2を求め、さらにその翌
日にICGを注入してD3とR3を求める。そして、
負荷量Ｄの逆数１／Ｄと肝除去率Ｒの逆数１／Ｒ
を前述の第１５図に示すようにプロツトして回帰
直線を描き、この回帰直線と１／Ｒとの交点を求
めることによつて、容易に１／RMAXを求めるこ
とができる。
求めた後、翌日にICGを再び注入し、上述の一連
の動作を繰返し、D2とR2を求め、さらにその翌
日にICGを注入してD3とR3を求める。そして、
負荷量Ｄの逆数１／Ｄと肝除去率Ｒの逆数１／Ｒ
を前述の第１５図に示すようにプロツトして回帰
直線を描き、この回帰直線と１／Ｒとの交点を求
めることによつて、容易に１／RMAXを求めるこ
とができる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、第２の光源
からの光を生体組織に照射するとともに、特定色
素の負荷量を入力し、その負荷量に対応した波長
の第１の光源の光を生体組織に照射し、第１およ
び第２の光に対応する第１および第２の光電変換
信号をサンプリングし、サンプリングされた第１
および第２の光電変換信号に含まれる血液中の変
動成分に基づいて、第１および第２の光電変換信
号の間における直線回帰式の係数を決定して生体
キヤリブレーシヨンを行ない、特定色素の注入か
ら所定の時間の間におけるサンプリング信号と決
定された直線回帰式の係数とに基づいて、血液中
の特定色素濃度に相関する値を演算し、演算され
た値に基づいて最小２乗法を用いて時間の関数と
してのシミユレーシヨン関数の係数を求め、その
係数に基づいて特定色素の血漿消失率と肝除去率
を求めるようにしたので、採血の必要が全くなく
なり、被験者の負担を特定色素の静注のみとする
ことができる。したがつて、被験者に精神的かつ
肉体的負担を大幅に軽減できる。さらに、特定色
素の負荷量により自動的に所定の光源を選んで測
定するようにしたので、どのような負荷量の特定
色素に対しても、同一の精度で想定できるため、
肝細胞機能総量の測定に有効に用いることができ
る。さらに、測定に先立つて生体キヤリブレーシ
ヨンを行なうようにしたので、センサの生体装着
時における血流障害や生体の揺動や脈動などのア
ーチフアクトを除去できる。
からの光を生体組織に照射するとともに、特定色
素の負荷量を入力し、その負荷量に対応した波長
の第１の光源の光を生体組織に照射し、第１およ
び第２の光に対応する第１および第２の光電変換
信号をサンプリングし、サンプリングされた第１
および第２の光電変換信号に含まれる血液中の変
動成分に基づいて、第１および第２の光電変換信
号の間における直線回帰式の係数を決定して生体
キヤリブレーシヨンを行ない、特定色素の注入か
ら所定の時間の間におけるサンプリング信号と決
定された直線回帰式の係数とに基づいて、血液中
の特定色素濃度に相関する値を演算し、演算され
た値に基づいて最小２乗法を用いて時間の関数と
してのシミユレーシヨン関数の係数を求め、その
係数に基づいて特定色素の血漿消失率と肝除去率
を求めるようにしたので、採血の必要が全くなく
なり、被験者の負担を特定色素の静注のみとする
ことができる。したがつて、被験者に精神的かつ
肉体的負担を大幅に軽減できる。さらに、特定色
素の負荷量により自動的に所定の光源を選んで測
定するようにしたので、どのような負荷量の特定
色素に対しても、同一の精度で想定できるため、
肝細胞機能総量の測定に有効に用いることができ
る。さらに、測定に先立つて生体キヤリブレーシ
ヨンを行なうようにしたので、センサの生体装着
時における血流障害や生体の揺動や脈動などのア
ーチフアクトを除去できる。
第１図ないし第４図はこの発明の原理を説明す
るための図である。第５Ａ図はこの発明の一実施
例の構成を示す概略ブロツク図である。第５Ｂ図
は特定色素に吸光される光の波長と吸光度との関
係を示す図である。第６図は被測定物の所定の光
路内を通過した後における波長λi，λ2の光の光量
を検出するためのタイミングを示す図である。第
７図は第５Ａ図に示したRAMに記憶されるデー
タを示す図である。第８Ａ図ないし第８Ｄ図はこ
の発明の一実施例の具体的な動作を説明するため
のフロー図であつて、特に、第８Ａ図はデータサ
ンプルサブルーチンを示し、第８Ｂ図は生体キヤ
リブレーシヨンモードを示し、第８Ｃ図は初期設
定モードを示し、第８Ｄ図は測定モードを示す。
第９図ないし第１４図は第５Ａ図に示した表示部
の表示例を示す図である。第１５図は従来の
RMAXの測定方法を説明するための図である。 図において、１０はセンサ部、１１１，１１２
……１１ｍは第１の光源、２０は第２の光源、１
３は受光素子、１４はプリアンプ、１５はアン
プ、２００は測定処理部、２１は定電流回路、２
２，２５，２６，２７はデコーダ、２４は発振回
路、２８はサンプルホールド回路、２９はマルチ
プレクサ、３０はＡ／Ｄ変換器、３１はデータラ
ツチ、３２はＩ／Ｏポート、３３はブザー、３４
はCPU、３５はRAM、３６はROM、３７は表
示部、３８はプリンタ、３９は操作部、４０はア
ラームLED、４１はキヤリブレーシヨンキー、
４２はスタートキー、４３はプリントキー、４４
は入力部、５０はアナログスイツチを示す。
るための図である。第５Ａ図はこの発明の一実施
例の構成を示す概略ブロツク図である。第５Ｂ図
は特定色素に吸光される光の波長と吸光度との関
係を示す図である。第６図は被測定物の所定の光
路内を通過した後における波長λi，λ2の光の光量
を検出するためのタイミングを示す図である。第
７図は第５Ａ図に示したRAMに記憶されるデー
タを示す図である。第８Ａ図ないし第８Ｄ図はこ
の発明の一実施例の具体的な動作を説明するため
のフロー図であつて、特に、第８Ａ図はデータサ
ンプルサブルーチンを示し、第８Ｂ図は生体キヤ
リブレーシヨンモードを示し、第８Ｃ図は初期設
定モードを示し、第８Ｄ図は測定モードを示す。
第９図ないし第１４図は第５Ａ図に示した表示部
の表示例を示す図である。第１５図は従来の
RMAXの測定方法を説明するための図である。 図において、１０はセンサ部、１１１，１１２
……１１ｍは第１の光源、２０は第２の光源、１
３は受光素子、１４はプリアンプ、１５はアン
プ、２００は測定処理部、２１は定電流回路、２
２，２５，２６，２７はデコーダ、２４は発振回
路、２８はサンプルホールド回路、２９はマルチ
プレクサ、３０はＡ／Ｄ変換器、３１はデータラ
ツチ、３２はＩ／Ｏポート、３３はブザー、３４
はCPU、３５はRAM、３６はROM、３７は表
示部、３８はプリンタ、３９は操作部、４０はア
ラームLED、４１はキヤリブレーシヨンキー、
４２はスタートキー、４３はプリントキー、４４
は入力部、５０はアナログスイツチを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 生体組織の血液中に投与されかつ肝臓によつ
て摂取および排泄される特定の色素を用いて肝機
能を検査するための肝機能検査装置であつて、 それぞれが特定の色素に吸光される複数の異な
る波長の光を前記生体組織に照射する複数の第１
の光源手段、 前記特定の色素に吸光されない波長の第２の光
を前記生体組織に照射する第２の光源手段、 前記異なる特定色素のそれぞれの負荷量Ｄ
（mg／Kg）を入力するための入力手段、 前記入力手段によつて入力された負荷量に応じ
て、前記複数の第１の光源手段のうち、対応する
光源手段を選択し、該光源手段からの光を第１の
光として前記生体組織に照射させる光源選択手
段、 前記生体組織から得られる前記第１および第２
の光に対応する第１および第２の光電変換信号を
出力する光電変換手段、 前記光電変換手段からの前記第１および第２の
光電変換出力をサンプリングするためのサンプリ
ング手段、 前記サンプリング手段によつて特定色素の注入
前にサンプリングされた前記第１および第２の光
電変換信号に含まれる生体組織内の変動成分に基
づいて、前記第１および第２の光電変換信号の間
における直線回帰式の係数を決定する決定手段、
および 前記特定色素の注入から所定の時間の間におけ
る前記サンプリング手段のサンプリング信号出力
と前記決定手段によつて決定された直線回帰式の
係数とに基づいて、前記血液中の特定色素濃度に
相関する値を演算し、演算された前記特定色素濃
度に相関する値に基づいて最小２乗法を用いて、
時間の関数としてのシミユレーシヨン関数の係数
を求め、その係数に基づいて前記特定色素の血漿
消失率ｋと、肝除去率Ｒ＝Ｄ×Ｋを求めるための
演算手段を備えた、肝機能検査装置。 ２ 前記サンプリング手段は、前記第１および第
２の光電変換信号を複数回サンプリングするため
の手段を含み、 前記決定手段は、前記サンプリング手段によつ
て複数回サンプリングされた前記第１および第２
の光電変換信号の平均値をCL1，CL2としたとき、 logCL1＝Ａ・logCL2＋Ｂ の演算式に従つて、直線回帰分析を行なつて定数
Ａ，Ｂを求めるとともに、前記複数回サンプリン
グされた前記第１の光電変換信号の最大値をL10
として求める手段を含む、特許請求の範囲第１項
記載の肝機能検査装置。 ３ 前記決定手段は、前記直線回帰式の相関係数
を演算する手段を含む、特許請求の範囲第１項記
載の肝機能検査装置。 ４ 前記相関係数を演算するための手段によつて
演算された相関係数が予め定める値よりも大きい
とき、警報を報知する報知手段を含む、特許請求
の範囲第３項記載の肝機能検査装置。 ５ 前記演算手段は、前記シミユレーシヨン関数
の相関係数を演算するための手段を含む、特許請
求の範囲第１項記載の肝機能検査装置。 ６ さらに、前記シミユレーシヨン関数の相関係
数が予め定める値よりも大きいとき、警報を報知
するための報知手段を含む、特許請求の範囲第１
項記載の肝機能検査装置。 ７ さらに、前記決定手段によつて前記直線回帰
式の係数を決定するための動作を行なうキヤリブ
レーシヨンモードと、前記演算手段によつて前記
特定色素濃度に相関する値を演算するための動作
を行なう測定モードとを選択するためのモード選
択手段を含む、特許請求の範囲第１項記載の肝機
能検査装置。 ８ 前記モード選択手段によつて生体キヤリブレ
ーシヨンモードが選択されたことに応じて、前記
決定手段を能動化させるための手段を含む、特許
請求の範囲第７項記載の肝機能検査装置。 ９ 前記モード選択手段によつて測定モードが選
択されたことに応じて、前記演算手段を能動化さ
せるための手段を含む、特許請求の範囲第７項記
載の肝機能検査装置。 １０ 前記第１および第２の光電変換信号のレベ
ルが予め定める範囲内になるように、前記光源手
段から照射される第１および第２の光の強さを設
定するための設定手段を含む、特許請求の範囲第
１項記載の肝機能検査装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62287679A JPH01129839A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 肝機能検査装置 |
| KR1019880014749A KR910002651B1 (ko) | 1987-11-13 | 1988-11-10 | 간 기능 검사 장치 |
| CA000582868A CA1328018C (en) | 1987-11-13 | 1988-11-10 | Liver function testing apparatus |
| DE88118860T DE3887639T2 (de) | 1987-11-13 | 1988-11-11 | Vorrichtung zum Untersuchen der Leberfunktion. |
| SU884356989A RU2058747C1 (ru) | 1987-11-13 | 1988-11-11 | Устройство для исследования функции печени |
| EP88118860A EP0316812B1 (en) | 1987-11-13 | 1988-11-11 | Liver function testing apparatus |
| CN88108805A CN1029388C (zh) | 1987-11-13 | 1988-11-12 | 肝功能检查装置 |
| US07/270,223 US5054915A (en) | 1987-11-13 | 1988-11-14 | Liver function testing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62287679A JPH01129839A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 肝機能検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129839A JPH01129839A (ja) | 1989-05-23 |
| JPH0570467B2 true JPH0570467B2 (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=17720319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62287679A Granted JPH01129839A (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 肝機能検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01129839A (ja) |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP62287679A patent/JPH01129839A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01129839A (ja) | 1989-05-23 |
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