JPH0843386A - 検体検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検体検査の簡易化、自動化、微量化、迅速化を
図り、臨床検査室をもたない開業医や患者自身に、容易
に検体検査を行わせる。 【構成】検査試薬を有する検査窓４、５、および検査窓
４、５に血液を流動させる１つの導入口６を設けた検査
用カード２と、検査窓４、５それぞれに採取された血液
に光を照射する複数の発光素子、血液で反射される光を
受け血液成分に応じた受光信号を出力する複数の受光素
子、および複数の受光素子からの各受光信号に基づきそ
れぞれの血液成分の内容を表示する表示装置を備えた本
体３とから構成される。 【効果】これにより、１枚の検査用カード２を本体３の
検査用カード挿入口８に挿入するだけで、複数の検査項
目を一括処理することができるので、検体検査の簡易
化、自動化、微量化、迅速化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は検体検査装置に係り、
特に血液、尿の臨床検査に用いられる検体検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
から血液、尿など人体から得られたものである検体の検
査は、採取した検体を試験官等に分注し、検査項目ごと
に分析・測定を行なっている。この検体の検査は迅速・
正確に行うために、比色計、分光光度計、ｐＨメータ、
天秤などの分析機器を使用して分析・測定を行なってい
る。このような分析機器による分析・測定は、検査精度
の向上、経済的効率、情報の集約化などの点から大学病
院等に設置されている臨床検査室や一定の血液検査機関
で行なわれている。

【０００３】しかしながら、臨床検査室や一定の血液検
査機関による検体検査は緊急対応になじまない検体運搬
や患者移送の繁雑性などの問題点があった。また、分析
機器、測定機器等による検体検査は、高精度で質的に優
れた成績が得られる反面、機器の取扱いが難しくなり、
このような機器を熟知した専門家でなければ検査作業が
行えないという問題点があった。さらに、検査項目毎に
検体のサンプルを用意しなければならず、検査作業が煩
わしかった。

【０００４】

【目的】本発明は、このような従来の問題点を解決する
ためになされたもので、検体検査の簡易化、自動化、微
量化、迅速化を図り、臨床検査室をもたない開業医や患
者自身が容易に検体検査を行なうことができる検体検査
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の検体検査装置は、液状検体を採取する検査用
カードと、検査用カードを挿入する検査用カード挿入口
が設けられた本体とから成る検体検査装置であって、検
査用カードは予め各種の検査試薬が収容された複数の透
光性の検査窓と、複数の透光性の検査窓に液状検体を流
動させる１つの導入口とを設け、本体は検査用カードの
検査窓それぞれに採取された液状検体内に光を照射する
複数の発光素子と、液状検体で反射される光を受け液状
検体中成分に応じた受光信号を出力する複数の受光素子
と、複数の受光素子からの各受光信号に基づきそれぞれ
の液状検体中成分の内容を表示する表示手段とを備えて
いるものである。

【０００６】また、本発明の検体検査装置は、液状検体
を採取する検査用カードと、検査用カードを挿入する検
査用カード挿入口が設けられた本体とから成る検体検査
装置であって、検査用カードは予め各種の検査試薬が印
刷された蓋を有する複数の透光性の検査窓と、複数の透
光性の検査窓に液状検体を流動させる１つの導入口とを
設け、本体は検査用カードの検査窓それぞれに採取され
た液状検体内に光を照射する複数の発光素子と、液状検
体で反射される光を受け液状検体中成分に応じた受光信
号を出力する複数の受光素子と、複数の受光素子からの
各受光信号に基づきそれぞれの液状検体中成分の内容を
表示する表示手段とを備えているものである。

【０００７】さらに、本発明の検体検査装置において
は、検査用カードに設けられた複数の透光性の検査窓
は、反射板を挟んで検査用カードの表裏に形成されてい
る。また、本発明の検体検査装置においては、複数の発
光素子は検査用カードの複数の検査窓に採取された液状
検体それぞれに応じた特定波長の光を照射するものであ
る。

【０００８】

【作用】検査カードに設けられた１つの導入口から液状
検体を流動させ、予め各種の検査試薬が収容され、また
は予め各種の検査試薬が印刷された蓋を有している複数
の透光性の検査窓に充填させる。そして、各検査窓内に
液状検体が充填された１枚の検査用カードを本体の検査
用カード挿入口に挿入する。検査用カードを挿入後、検
査用カードの各検査窓に対応した複数の発光素子からの
光を各検査窓内の液状検体に照射し、これら光を各液状
検体に照射した後に反射してくる光を複数の受光素子で
測光し、この複数の受光素子からのそれぞれの受光信号
に基づき各検査窓内に充填された液状検体中成分の内容
を表示手段に表示させる。

【０００９】また、検査用カードに設けられた透光性の
検査窓は、反射板を挟んで検査用カードの表裏に形成さ
せることにより、より多くの検査項目を一括処理するこ
とが可能になる。なお、複数の発光素子から検査用カー
ドの複数の検査窓に採取された液状検体それぞれに応じ
た特定波長の光を照射させることができるので、各液状
検体毎に吸光率を最大にすることができる。

【００１０】これにより、複数の検査項目を１枚の検査
用カードで行なうことができるので、検体検査の簡易
化、自動化、微量化、迅速化を図ることができる。な
お、検査用カードは予め検査試薬が収容されている検査
窓や、または検査試薬が印刷された蓋を有する検査窓を
設けているので、この検査窓に充填された液状検体は検
査試薬による化学反応により受光素子の感度を向上させ
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の検体検査装置の一実施例につ
いて図面を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、本発明の検体検査装置１は液状検
体である血液、尿、唾液を採取する検査用カード２と、
この検査用カード２を挿入する本体３とから成るもので
ある。

【００１２】検査用カード２は血液、尿または唾液を保
持するための隙間を有する２つの検査窓４、５と、この
検査窓４、５の隙間４ａ、５ａに血液、尿または唾液を
流動させる導入口６と、検査窓４、５の各隙間４ａ、５
ａの一部に連通する空気穴７とから形成されている。検
査窓４、５の隙間４ａ、５ａは検査窓４、５内に血液、
尿または唾液を保持させるために１０〜２００μの範囲
で形成させるが、好適には１００μに形成させるのがよ
い。これにより極めて微量の血液、尿または唾液であっ
ても効率よく検査することができる。なお、検査用カー
ド２の検査窓４、５は予め検査試薬が収容され、または
検査試薬が印刷された蓋４Ａ、５Ａを有している。

【００１３】また、検査窓４、５間には空気穴７が形成
されているので、検査窓４、５の隙間４ａ、５ａに血液
または尿が充填される際に発生する気泡を逃すことがで
きる。これにより検査窓４、５の隙間４ａ、５ａに血
液、尿または唾液を満遍なく充填させることができる。
なお、検査窓４、５は後述する発光素子からの光を透過
させるために、透光性を有する材質から成る。

【００１４】本体３は図２、図３に示すように、血液、
尿または唾液が充填された検査用カード２を挿入する検
査用カード挿入口８と、この検査用カード挿入口８内に
設置されたセンサ部１０と、センサ部１０の信号を入力
し演算・処理する測定部１１とからなり、更にこれらセ
ンサ部１０及び測定部１１のための電源部１２を備えて
おり、これらは簡易型の装置ではケース２０に一体的に
設けられている。

【００１５】センサ部１０は血液、尿または唾液内に光
を照射する発光素子１３Ａ、１３Ｂと、血液、尿または
唾液で反射される光を受け血液、尿または唾液成分に対
応する受光信号を出力する受光素子１４Ａ、１４Ｂとを
備えている。発光素子１３Ａ及び受光素子１４Ａは検査
用カード挿入口８の所定位置に挿入された検査用カード
２の検査窓４に対して並設され、発光素子１３Ｂ及び受
光素子１４Ｂは検査窓５に対して並設されている。

【００１６】発光素子１３Ａ、１３Ｂは一定光量の光を
発光するＬＥＤから成る。このようなＬＥＤとしては、
例えばインジウム・リンとガリウム・ヒ素の混晶（Ｇａ
ＡｓＰ）、ガリウム・ヒ素にアルミニウムを入れた混晶
（ＧａＡ１Ａｓ）等を用いたＬＥＤが挙げられる。ま
た、発光素子１３Ａ、１３Ｂは、発光素子１３Ａ、１３
Ｂを覆うようにその外周に固定された反射手段である反
射板（図示せず）を備えている。この反射板は鏡面加工
された面、或いは金属の蒸着面のように高い反射率を有
する面を有し、この反射面は発光素子１３Ａ、１３Ｂか
らの光が効率よく一定の方向（検査用カード側）に反射
され増幅されるような傾斜（形状）になっている。

【００１７】受光素子１４Ａ、１４Ｂは発光素子１３
Ａ、１３Ｂから照射され血液、尿または唾液内で反射さ
れる光を受光し、光量に応じた受光信号である電流信号
を発生する光電センサである。このような光電センサは
発光素子１３Ａ、１３Ｂから照射される光に対して高い
感受性を有するもので、例えばＰＩＮシリコンフォトダ
イオード等が使用できる。

【００１８】測定部１１は、受光素子１４Ａ、１４Ｂか
らの電流信号及び予め求められた吸光率と検査試薬と化
学反応をおこした血液成分（例えば赤血球（ＲＢＣ）、
酸素濃度、血糖値、赤血球（ＲＢＣ）、血色素量（Ｈ
ｂ）、白血球（ＷＢＣ）、総コレステロール（Ｔ−Ｃ
Ｈ）、善玉コレステロール（ＨＤＬ−Ｃ）、中性脂肪
（ＴＧ）、トランスアミナーゼ（ＧＯＴ・ＧＰＴ）、ア
ルコール指数（γ−ＧＴＰ）、総蛋白（ＴＰ）、尿酸
（ＵＡ）、クレアチニン（ＣＲＥ）、尿素チッソ（ＢＵ
Ｎ）、エイズ（ＨＩＶ）、血液型）、尿成分（例えば尿
蛋白、尿潜血、尿糖、絨毛性ゴナドトロピン）または唾
液成分（例えば乳酸）との相関を示す検量線に基づき血
液、尿または唾液成分の値を演算する演算処理手段１５
と、演算処理手段１５の結果を表示する表示手段である
表示装置１６とを備えている。

【００１９】演算処理手段１５は、検量線のデータを記
憶する記憶回路１７及び演算回路１８を備えている。演
算回路１８は受光素子１４Ａ、１４Ｂから出力される受
光信号を演算して血液、尿または唾液成分の吸光率に対
応する値を演算すると共に、この吸光率を更に記憶回路
１７に記憶された検量線に基づき演算して、血液、尿ま
たは唾液成分の値を求める。

【００２０】即ち、受光信号の信号の強さは受光素子１
４Ａ、１４Ｂの受けた光の強さに対応するので、演算回
路１８は、この信号の強さと発光素子１３Ａ、１３Ｂの
光量に対応する電圧値（所定値）との比をとることによ
り血液、尿または唾液による吸光率を求める。この際、
必要に応じ素子の特性や装置の性能に基づく補正のため
の演算をする。このような演算はアナログ処理、デジタ
ル処理のいずれも可能であるが、デジタル処理の場合に
は演算回路１８に受光信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換
器を備えることは言うまでもない。

【００２１】記憶回路１７が記憶する検量線は、例えば
血糖値の場合、予め異なる血糖値の血液サンプルの波長
４００〜１２００ｎｍ領域における吸光スペクトルから
求められ、血糖値ｘと所定の波長（発光素子の発光する
光の波長）の光の吸光率ａとの関数ｘ＝ｆ（ａ）として
記憶される。従って、所定の波長について血糖値による
吸光率の変化をプロットすることにより、図４に示すよ
うな検量線を得ることができる。このようにして得られ
た検量線は、例えば血糖値０〜２００mg/dlの間を２次
曲線で近似し、血糖値２００〜１０００mg/dlの間を直
線として近似することにより、 ｘ＝αａ²＋βａ＋γ （ｘ＜２００） ｘ＝ｋａ＋ｃ （２００≦ｘ） のような関数として求めることができる（式中、α、
β、γ、ｋ、ｃはそれぞれ検量線から求められる所定の
係数）。

【００２２】また、血糖値以外の血液、尿または唾液成
分も上記と同様に、それぞれの検量線を求め、この各検
量線を記憶回路１７に記憶させる。この記憶回路１７に
記憶された各検量線は、検査対象に基づきケース２０に
設けられた選択スイッチ３１により選択することができ
る。さらに、選択スイッチ３１により選択された検量
線、即ち検査対象に対して最も吸光率のよい波長、光量
を発光素子１３Ａ、１３Ｂから照射させることができる
ように、選択スイッチ３１と発光素子１３Ａ、１３Ｂと
を連動させてもよい。これにより、１枚の検査用カード
２を本体３の検査用カード挿入口８に挿入するだけで、
２種類の検査項目を同時測定することができる。

【００２３】表示装置１６は、液晶表示装置等のデジタ
ル表示装置から成り、図３に示すようにケース２０の上
面に表示画面２１が設けられ、測定部１１において求め
られた血液、尿または唾液の成分の値を数値として表示
する。なお、演算処理手段１５の主回路及び表示装置１
６の駆動回路は基板１９上に設けられ、電源部１２によ
り駆動される。電源部１２としては、ＡＣ電源を利用す
ることもできるが、図３に示すような簡易型の装置の場
合、ニッカド電池、２次リチウム電池等の電池が用いら
れ、この電源をＯＮ、ＯＦＦするための電源スイッチ３
２がケース２０に設けられる。また、測定部１１をリセ
ットし再測定可能にするためのリセットボタン３３を備
えてもよい。

【００２４】以上のように構成された本実施例の検体検
査装置１による糖尿病の検査ついて以下説明する。ま
ず、検査カード２の導入口６に人体から採取された血液
を滴下すると、導入口６から各検査窓４、５の隙間４
ａ、５ａに流れ込む。この際、各検査窓４、５の隙間４
ａ、５ａには気泡が発生するが、検査窓４、５の隙間４
ａ、５ａに連通する空気穴７が設けられているので、こ
の気泡を検査窓４、５の隙間４ａ、５ａから放出するこ
とができる。これにより検査窓４、５の隙間４ａ、５ａ
に血液を満遍なく充填させることができる。

【００２５】この血液が充填された検査用カード２を、
予め電源スイッチ３２がＯＮにされた本体３の検査用カ
ード挿入口８の所定位置まで挿入する。このとき、検査
用カード２の一側面に形成された凸部２ａが、検査用カ
ード挿入口８内に設置された駆動スイッチ（図示せず）
をＯＮにする。ここで、例えば選択スイッチ３１を血糖
値の測定に選択すると、発光素子１３Ａが駆動され、所
定の波長、光量の光が血糖値用の検査試薬が収容された
検査窓４に充填された血液に照射され、この血液で反射
される光が受光素子１４Ａに入ると、受光素子１４Ａは
受光した光量に対応する強さの信号を測定部１１に出力
する。なお、発光素子１３Ａから発せられる光は反射板
により増幅されているので、この発光素子１３Ａから出
される光の約２、３倍程度の光量となって血液に照射さ
れる。したがって、受光素子１４Ａは高い感度で血液成
分を捉えることができる。

【００２６】測定部１１では、受光信号が演算回路１８
に読み込まれ、この演算回路１８が入力された受光信号
と発光素子１３Ａの発光する光の強さに対応する電圧値
との比をとると共に所定の定数を減算して、血液の吸光
率ａを求める。演算回路１８は、さらにこの求められた
吸光率ａに、記憶された検量線の係数に基づく演算を施
し、血糖値ｘを求め、この血糖値ｘを表示装置１６に表
示させる。

【００２７】この際、検査用カード２は予め検査試薬が
収容されている検査窓４や、または検査試薬が印刷され
た蓋４Ａを有する検査窓４を設けているので、この検査
窓４に充填された液状検体は検査試薬による化学反応に
より受光素子１４Ａの感度を向上させることができる。
また、選択スイッチ３１をコレステロール値の測定に選
択すると、発光素子１３Ｂが駆動され、所定の波長、光
量の光がコレステロール値用の検査試薬が収容された検
査窓５に充填された血液に照射され、この血液で反射さ
れる光が受光素子１４Ｂに入ると、受光素子１４Ｂは受
光した光量に対応する強さの信号を測定部１１に出力す
ることができる。再度測定する場合には、リセットボタ
ン３３を押下して測定部１１をリセットすればよい。こ
のリセットにより測定部１１は発光素子１３Ａまたは１
３Ｂの照射する光の吸光率を測定し、所定の演算の後、
血糖値を再表示する。

【００２８】このように１枚の検査用カード２を本体３
にセットするだけで血糖値とコレステロール値とを測定
することができるので、食前測定することにより効果的
な食事療法が得ることができる。以上の実施例において
は検査用カードの片面に２つの検査窓を設けていたが、
これに限らず、検査用カードは図５（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に示すように、白色反射板５９を挟んで導入口５
５、５６および検査窓５１、５２、５３、５４を設けて
もよい。検査窓５１、５２、５３、５４内には予め各種
の検査試薬が収容され、あるいは検査試薬が印刷された
蓋（図示せず）を有している。この場合、受光素子、発
光素子は検査用カード５０の両面側に設ける。また、検
査試薬は白色反射板５９に付着させてもよい。

【００２９】このように、検査窓をさらに増やすことが
できるので、検査項目の多い検査には好適である。な
お、検査用カードの導入口はカード本体の端面側を広く
形成させることにより、液状検体を確実に流し込むこと
ができる。また、検査用カードの導入口を毛細管現象を
発生させる孔に形成させることにより、液状検体を連続
流動させることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の検体検査装置によれば、液状検体を採取する検査
用カードと、検査用カードを挿入する検査用カード挿入
口が設けられた本体とから成る検体検査装置であって、
検査用カードは予め各種の検査試薬が収容された複数の
透光性の検査窓（または予め各種の検査試薬が印刷され
た蓋を有する複数の透光性の検査窓）と、複数の透光性
の検査窓に液状検体を流動させる１つの導入口とを設
け、本体は検査用カードの検査窓それぞれに採取された
液状検体内に光を照射する複数の発光素子と、液状検体
で反射される光を受け液状検体中成分に応じた受光信号
を出力する複数の受光素子と、複数の受光素子からの各
受光信号に基づきそれぞれの液状検体中成分の内容を表
示する表示手段とを備えることにより、複数の検査項目
を１枚の検査用カードで行なうことができるので、検体
検査の簡易化、自動化、微量化、迅速化を図ることがで
きる。これにより、臨床検査室をもたない開業医や患者
自身が容易に検体検査を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検体検査装置の一実施例を示す図で、
（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は検査用カードの全体斜視
図、（ｃ）は（ｂ）に示す検査用カードのＡ−Ａ断面
図。

【図２】本発明の検体検査装置の本体の一実施例の構成
を示すブロック図。

【図３】本発明の検体検査装置の本体の一実施例を示す
側断面図。

【図４】血糖値と吸光率との関係を示す検量線。

【図５】本発明の検体検査装置の検査用カードの他の実
施例を示す図で、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は（ａ）
のＡ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１…検体検査装置 ２…検査用カード ３…本体 ４、５、５１、５２、５３、５４…検査窓 ４Ａ、５Ａ…蓋 ６、５５、５６…導入口 ５…流入溝（流動部） ８…検査用カード挿入口 １３Ａ、１３Ｂ…発光素子 １４Ａ、１４Ｂ…受光素子 １５…演算処理手段 １６…表示装置（表示手段） １７…記憶回路 １８…演算回路

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正則 東京都新宿区西新宿８丁目20番２号 ジァ ム販売株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液状検体を採取する検査用カードと、前記
   検査用カードを挿入する検査用カード挿入口が設けられ
   た本体とから成る検体検査装置であって、前記検査用カ
   ードは予め各種の検査試薬が収容された複数の透光性の
   検査窓と、前記複数の透光性の検査窓に前記液状検体を
   流動させる１つの導入口とを設け、前記本体は前記検査
   用カードの前記検査窓それぞれに採取された前記液状検
   体内に光を照射する複数の発光素子と、前記液状検体で
   反射される光を受け前記液状検体中成分に応じた受光信
   号を出力する複数の受光素子と、前記複数の受光素子か
   らの前記各受光信号に基づきそれぞれの前記液状検体中
   成分の内容を表示する表示手段とを備えていることを特
   徴とする検体検査装置。
2. 【請求項２】液状検体を採取する検査用カードと、前記
   検査用カードを挿入する検査用カード挿入口が設けられ
   た本体とから成る検体検査装置であって、前記検査用カ
   ードは予め各種の検査試薬が印刷された蓋を有する複数
   の透光性の検査窓と、前記複数の透光性の検査窓に前記
   液状検体を流動させる１つの導入口とを設け、前記本体
   は前記検査用カードの前記検査窓それぞれに採取された
   前記液状検体内に光を照射する複数の発光素子と、前記
   液状検体で反射される光を受け前記液状検体中成分に応
   じた受光信号を出力する複数の受光素子と、前記複数の
   受光素子からの前記各受光信号に基づきそれぞれの前記
   液状検体中成分の内容を表示する表示手段とを備えてい
   ることを特徴とする検体検査装置。
3. 【請求項３】前記検査用カードに設けられた前記複数の
   透光性の検査窓は反射板を挟んで前記検査用カードの表
   裏に形成されていることを特徴とする請求項１または２
   記載の検体検査装置。
4. 【請求項４】前記複数の発光素子は前記検査用カードの
   前記複数の検査窓に採取された前記液状検体それぞれに
   応じた特定波長の光を照射することを特徴とする請求項
   １または２記載の検体検査装置。