JPH0638070B2 - 生化学測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、尿糖計などの生化学測定装置の校正手段に
関する。

（ロ）従来の技術 従来、この種の生化学測定装置としては、試験片（薬剤
を塗布した紙片を先端部に固着した合成樹脂等の細長い
薄板で、一般にスティックと呼ばれている）を被検査液
に浸漬した後、測定装置の試験片挿入部に挿入し、試験
片挿入部を被蓋する蓋体を閉じ、発光部から試験片に光
を照射し、試験片よりの反射光又は透過光を受光部で検
知し、その検知された受光量をマイクロコンピュータ等
で処理し、測定結果をＬＥＤ発光素子などで外部に表示
するようになっている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかるに、このものでは、発光部や受光部にゴミが付着
したり、測定回路の素子等の経時変化あるいは電源電圧
の変動等により、測定装置の感度等が変動し、正確な測
定だできないおそれがある。

そこで、別途に保管又は携帯した標準試験片を測定装置
の試験片挿入部に挿入し、装置を測定状態とし、正しい
値が表示されるよう調整する校正操作を定期的に行わな
ければならなかった。

このような校正操作を行うのは面倒であり、正確な測定
を実施するためには、たびたび校正操作を行う必要があ
り、煩わしかった。

また、標準試験片を紛失しないよう管理しておく必要が
あり、標準試験片を紛失すると、校正操作が行えなくな
る不便があった。

さらに、このような校正操作の必要でない、高い安定性
を有する測定装置を製作しようとすれば、高品質の素子
や各種の補償回路が必要となり、測定装置は高価なもの
になっていた。

この発明は、上記不都合に鑑みてなされたものであり、
校正操作を行う手間が不要で、測定精度が高く、その
上、安価な生化学測定装置を提供することを目的として
いる。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用 上記問題点を解決するための手段として、生化学測定装
置内には、蓋体と連動するしゃへい部材を設け、このし
ゃへい部材に設けた標準色部が発光部及び受光部に臨む
ように位置させると共に、この標準色部よりの受光量に
基づいて校正する校正手段を備えてなるものであり、測
定操作の際、蓋体を開閉する毎に標準色部が発光部及び
受光部に臨むよう位置させられ、その度、自動的に校正
が行われる。

（ホ）実施例 この発明の一実施例を、第１図乃至第５図に基づいて、
以下に説明する。

１は生化学測定装置本体（以下装置本体と略称）であ
り、上面には電源スイッチ１１、測定スイッチ１２及び
表示部１３が設けられている。

２は、装置本体１前面と適切な間隔をおいて平行に設け
られた板状部材で、その上部は装置本体１上面と一体に
なっている。この板状部材２中央には試験片挿入部２１
を凹設し、試験片挿入部２１奥面には窓孔２２を穿設す
る。板状部材２と装置本体１前面の間の空間は、後述の
しゃへい部材が収納されるスリット部３となし、装置本
体１前面には、前記窓孔２２を臨む窓孔３１が穿設され
ている。

さらに、装置本体１前面には、前記板状部材２等を保護
するカバー４が取付けられている。このカバー４中央に
は、下端がカバー４に軸５１で軸承される蓋体５が設け
られている。蓋体５は、前記試験片挿入部２１を被蓋す
る略平板状のものであり、先端はカバー４の上面と揃う
屈曲部５３となし、中央には試験片１０を挿通する切り
口部５４を設けている。蓋体５の下端側部には、蓋体５
と共に回動するカム５２が設けられると共に、内面には
試験片挿入部２１に挿入された試験片１０を押圧する、
ゴム、スポンジ等からなる押圧片５５を設けてある。

前記スリット部３内には、扇形状のしゃへい部材６が軸
６１によって回動自在に取付けられている。しゃへい部
材６には、レバー片６２が突設され、このレバー片６２
先端には、しゃへい部材６と垂直なピン６３が立設さ
れ、さらにピン６３の先端にはカム５２の表面を押圧す
るカム押圧片６４が設けられている。

しゃへい部材６は、ピン６３及び板状部材２裏面に突設
されたピン２３を押圧するバネ６５によって、常にＰ方
向に付勢されている。従って、押圧片６４がカム５２表
面を押圧し、カム５２を回動させるため、蓋体５にも常
に閉方向に付勢されることになる。なお、カム５２及び
押圧片６４の形状は、しゃへい部材６が蓋体５の開閉に
対して等速で回転するように、形状を定めるとよい。

しゃへい部材６の装置本体１側に臨む面上には、円弧状
に配備される標準色部７が設けられている。標準色部７
には、Ｐ方向に向かって第１標準色部７１、白色マーク
７２、黒色マーク７３及び第２標準色部７４と区分され
ており、第１標準色部７１と第２標準色部７４は、互い
に光学物性値が異なる（なるべくその違いが大きい方が
よい）素材よりなるものである。

しゃへい部材６上の標準色部７の側端よりさらにＰ方向
へ回転したところには、しゃへい部材６がＱ方向へ回転
した時、前記窓孔２２、３１とに連通する窓孔６６が穿
設されている。

なお、しゃへい部材６は、前記スリット部３内に収納さ
れると共に、カバー４側方を被蓋するため、外乱光が標
準色部７及び装置本体１内に達するおそれがない。

９は、装置本体１内に設けられたスイッチ機構で、９１
は先端が装置本体１の前面に突出すると共に、後端が装
置本体１内のプリント基板（または装置本体１内面）に
固定されたスイッチ９５を押圧する押動軸である。

この押動軸９１は、装置本体１前面に形成された挿通孔
１５及び装置本体１内面に立設された支持体１６によっ
て軸方向移動可能に支持され、また、押動軸９１に設け
られたフランジ部９３と支持体１６前面の間に巻着され
たバネ９４の弾発力によって、押動軸９１は常に装置本
体１前方に向かって付勢され、先端がカム５２に当接す
る。

測定回路の概要は、第４図に示すように、定量手段及び
校正手段としてのマイクロコンピュータ８１を中心に構
成されている。ＬＥＤ発光素子よりなる発光部８２は、
マイクロコンピュータ８１の指令を受けたＬＥＤドライ
バ８３によってドライブされる。受光部８４で検出され
た信号は、電流／電圧変換器８５で電圧信号に変換さ
れ、さらにアナログ／デジタル変換器８６によってデジ
タル信号に変換され、マイクロコンピュータ８１に伝え
られる。マイクロコンピュータ８１は、その信号を処理
し校正手続を行うか、あるいは測定を行い、その結果を
前記表示部１３に表示する。電源スイッチ１１、測定ス
イッチ１２及びスイッチ９５は、このマイクロコンピュ
ータ８１に接続されている。

この実施例の測定装置の使用方法の一例と、その動作を
以下に説明する。

最初に、蓋体５を開け、未使用状態の試験片１０を試験
片挿入部２１にセットし、蓋体５を閉じる。この状態で
は、しゃへい部材６はＱ方向に回動しきった位置にあ
り、窓孔６６は窓孔２２及び３１と連通しており、発光
部８２及び受光部８４が試験片１０に臨んでいる。

次に、電源スイッチ１１をオンすると、発光部８２はマ
イクロコンピュータ８１の指令を受けたＬＥＤドライバ
８３によりドライブされ、以下の操作手順の間、光を照
射し続ける。

測定スイッチ１２を押すと、未反応状態の試験片１０が
示す値、いわゆるブランク値をマイクロコンピュータ８
１が測定し、記憶する。

試験片１０を試験片挿入部２１より引抜き、蓋体５を開
けていくと、カム５２によって装置本体１内に押動され
た押動軸９１が、バネ９４の付勢力により前方へ突出す
るため、押動軸９１の後端がスイッチ９５より離れ、ス
イッチ９５が開となる。マイクロコンピュータ８１は、
この開状態を知ると、校正手続を開始する。

蓋体５が開いていくと、カム５２の回動により押圧片６
４が上方に押上げられ、しゃへい部材６がＰ方向に回動
していき、第２標準色部７４が、窓孔３１を通して発光
部８２及び受光部８４に臨む。マイクロコンピュータ８
１は、受光部８４よりの信号を処理し、第２標準色部７
４を測定値を記憶する。

さらに、蓋体５を開けていくと、しゃへい部材６が回動
していき、黒色マーク７３と白色マーク７２が、続いて
発光部８２及び受光部８４の前を横切る。黒色マーク７
３が通過する時は値が急に大きく落ち、次に白色マーク
７２が通過する時は値が急にはね上がるので、マイクロ
コンピュータ８１はこの挙動を察知し、第１標準色部７
１の測定を開始する。

蓋体５が完全に開いた状態では、しゃへい部材６は、第
３図に示すように、Ｐ方向に回動しきった状態となり、
第１標準色部７１が発光部８２及び受光部８４に臨む。
マイクロコンピュータ８１は、第１標準色部７１の値を
記憶する。

ここで、蓋体５を閉じていくと、しゃへい部材６はＱ方
向へ回動し、白色マーク７２、黒色マーク７３が続いて
発光部８２及び受光部８４の前を横切り、上に述べた挙
動と反対の挙動、すなわち値が大きくなった後、急に小
さくなる挙動が起こり、マイクロコンピュータ８１は、
この挙動を察知すると、記憶されている第１標準色部７
１の値と第２標準色部７４の値の差を取り、その差値に
基づいて測定回路の校正を行う。

このように差を取るのは、標準色部７が汚れた場合、２
つある標準色部７１、７４の汚れ具合は同じ程度である
ので、両者の差をとれば汚れによる誤差が相殺されるか
らである。従って、両者の差値は汚れに対してもほとん
ど変化することがなく、正確な校正が期待できる。

なお、最初に測定されたブランク値も、校正時に補正さ
れるように、マイクロコンピュータ８１をプログラムし
ておく。

最後に、被検査液に浸漬されて呈色反応を起こした試験
片（図示せず）を試験片挿入部２１に挿入し、蓋体５を
完全に閉止する。

この状態では、最初の状態と同じように、しゃへい部材
６がＱ方向に回転しきった状態となり、窓孔２２、３
１、６６を通して、発光部８２及び受光部８４が試験片
に臨むと共に、押動軸９１がカム５２の回動により装置
本体１内へ押動され、その後端がスイッチ９５を押し、
閉状態とする。マイクロコンピュータ８１は、この閉状
態を察知すると校正手続を終了して、試験片測定状態と
なる。

ここで再び測定スイッチ１２を押すと、マイクロコンピ
ュータ８１は、呈色反応を起こした試験片の値と前に記
憶したブランク値とを演算処理し、被検査液中の特定化
学物質の濃度を表示部１３に表示させる。これで１回の
測定操作が終了する。

この実施例では、標準色を２色設けているが、１つの標
準色部あるいは３つ以上の標準色部を設けることもでき
る。校正手続も、上記の手続に限定されるものではな
く、適宜変更できる。

また、蓋体５としゃへい部材６を連動させる手段はカム
に限らず、リンク又は歯車等を採用することもでき、蓋
体５としゃへい部材６のうち、両方又は一方を慴動させ
るよう構成してもよく、適宜設計変更できる。

（ヘ）発明の効果 この発明は、生化学測定装置内に蓋体と連動するしゃへ
い部材を設け、このしゃへい部材に少なくとも１つの標
準色部を設け、この標準色部を発光部及び受光部に臨む
よう位置させると共に、発光部及び受光部に臨んだ標準
色部よりの受光量に基づいて定量手段を校正するように
したものであるから、校正操作を測定操作と別に行う必
要がなく、標準試験片を生化学測定装置とは別に保管携
帯する手間が不要となり、便利である。

また、測定操作中、蓋体の開閉毎に生化学測定装置が校
正されるため、素子等の経時変化や電源電圧の変動に対
しても誤差を生じることがなく、常に精度の高い測定が
行える利点がある。

さらに、従来の生化学測定装置に若干の部品（しゃへい
部材等）を付加するだけでよいので、安価で高精度の生
化学測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、何れもこの発明の一実施例を示すものであり、
第１図は、生化学測定装置の一部を破断して内部を見せ
た要部拡大斜視図、第２図は，同じく一部を破断して内
部を見せた要部拡大側面図、第３図は、しゃへい部材の
背面図、第４図は、測定回路の概略を示すブロック図、
第５図は、生化学測定装置の全体斜視図である。 ５：蓋体、６：しゃへい部材、 ７：標準色部、１０：試験片、 ２１：試験片挿入部、７１：第１標準色部、 ７４：第２標準色部、８２：発光部、 ８４：受光部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試験片挿入部と、この試験片挿入部を被蓋
   する蓋体を備えると共に、前記試験片挿入部に挿入され
   た試験片に臨む発光部及び受光部と、被検査液に浸漬さ
   れて反応した試験片よりの受光量に応じた信号を前記受
   光部より受け、その受光量により被検査液中の特定の化
   学物質濃度の定量を行う定量手段とを含む生化学測定装
   置において、 前記生化学測定装置内には、蓋体と連動するしゃへい部
   材を設け、このしゃへい部材には少なくとも１つの標準
   色部を設け、この標準色部を発光部及び受光部に臨むよ
   う位置させると共に、発光部及び受光部に臨んだ標準色
   部よりの受光量に基づいて前記定量手段を校正する校正
   手段を備えたことを特徴とする生化学測定装置。
2. 【請求項２】前記標準色部は、互いに光学的物性値の異
   なる複数の標準色部であると共に、前記校正手段は、こ
   れら標準色部よりの受光量の差値に基づいて校正を行う
   特許請求の範囲第１項記載の生化学測定装置。