JPH09276235A

JPH09276235A - 体液分析装置

Info

Publication number: JPH09276235A
Application number: JP8086689A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Nagata; 良平永田; Atsushi Takano; 敦高野
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 1997-10-28
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JP3729553B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】指を穿刺する穿刺手段と、前記指を圧迫
するための圧迫帯と、前記圧迫帯に空気を供給する加圧
手段と、前記圧迫帯の空気を排気する排気手段と、前記
圧迫帯の圧力を検出する圧力センサと、指から出液した
体液に関する情報を電気信号に変換する手段と、前記電
気信号により測定値を決定する手段と、決定した測定値
を表示する表示器とを有し、前記表示器が前記圧迫帯に
対して回動自在になっていることを特徴とする体液分析
装置。【効果】測定に要する一連の工程を自動的・連続的に
行うことができるため、体液の分析を簡便にかつ迅速に
行うことができ、また、表示器を所望の方向に向けるこ
とができるため、極めて便利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血糖値等、体液中に
含まれる被検知物質を分析することのできる体液分析装
置に関し、特に一連の工程を自動的かつ連続的に行うこ
とのできる体液分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、血糖値等を測定する場合に
は、穿刺器具（ランセット）を用いて指、上腕、腹、臀
部などに傷を付け、そこから血滴を絞り出し、包材より
取り出してセンサーに装着した電極にその血滴を付着さ
せることにより行っていた。しかしながら、測定に必要
な量の血滴を自ら絞り出すのは非常に面倒であり、ま
た、穿刺器具とセンサーが分離していると、一連の工程
を行うにあたって測定者に要求される操作が多く、測定
を行うのが煩雑であるという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、測定
に要する一連の工程を自動的・連続的に行うことがで
き、なおかつ使用し易い便利な体液分析装置を提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決する手段】上記課題に鑑み鋭意研究の結
果、本発明者等は、穿刺手段、穿刺した指から体液を出
液させるための圧迫帯（カフ）及びその加圧手段、出液
した体液に関する情報を電気信号に変換する手段、その
電気信号により測定値を決定する手段、決定した測定値
を表示する表示器などを一つの装置に収め、コンピュー
タにより制御するとともに、表示器を回動自在に設ける
ことによって、測定に要する一連の工程を自動的かつ連
続的に行うことができ、体液の分析を簡便・迅速に行い
得ること、及び左右いずれの手の指に対して使用して
も、また指の周囲のいかなる位置を穿刺する場合でも、
表示器を測定者側に向けることができ、非常に便利であ
ることを見出し、本発明を完成した。

【０００５】即ち、本発明は、指を穿刺する穿刺手段
と、前記指を圧迫するための圧迫帯（カフ）と、前記カ
フに空気を供給する加圧手段と、前記カフの空気を排気
する排気手段と、指から出液した体液に関する情報を電
気信号に変換する手段と、前記電気信号により測定値を
決定する手段と、決定した測定値を表示する表示器とを
有し、前記表示器が前記圧迫帯に対して回動自在になっ
ていることを特徴とする体液分析装置である。また、本
発明は、上記体液分析装置に、さらにカフの圧力を検出
する圧力センサを加えた体液分析装置である。

【０００６】

【作用】指を穿刺する穿刺手段と、前記指を圧迫するた
めのカフと、前記カフに空気を供給する加圧手段と、前
記カフの空気を排気する排気手段と、指から出液した体
液に関する情報を電気信号に変換する手段と、前記電気
信号により測定値を決定する手段と、決定した測定値を
表示する表示器とを有し、前記表示器が前記圧迫帯に対
して回動自在になっている本発明の体液分析装置によれ
ば、指を穿刺した後、その指を加圧したカフによって圧
迫して体液を出液させ、出液後、排気によってカフを緩
めて指を開放し、得られた体液から必要な情報を電気信
号に変えて測定値を決定し、表示器に表示することがで
きるため、測定に要する一連の工程を自動的かつ連続的
に行うことができ、体液の分析を簡便にかつ迅速に行う
ことができる。また、左右いずれの手の指を穿刺する場
合でも、あるいは指の周囲のいかなる位置を穿刺する場
合でも、表示器を回動させることにより当該表示器を所
望の方向に向けることができるため、使い勝手が非常に
よい。

【０００７】上記体液分析装置に、さらにカフの圧力を
検出する圧力センサを加えることにより、測定者の指の
太さにかかわらずカフの圧力の上限を定めることがで
き、測定者に過剰な圧迫感を与えることなく、指から適
量の体液を絞り出すことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。ここで、本発明における体液とは、穿刺
することによって生体から出液し得る液体をいい、例え
ば血液や、細胞間浸出液等が挙げられる。

【０００９】本発明の一例による体液分析装置の斜視図
を図１に示す。この体液分析装置１は、採液部材11と表
示部材12とを有し、採液部材11には緊締部２及び穿刺部
３が設けられており、表示部材12には表示器４、メイン
スイッチ51及び穿刺スイッチ52が設けられている。

【００１０】表示部材12は、採液部材11に対して回動自
在に設けられており、所望の位置で固定され得る。本実
施例では、表示部材12は当該体液分析装置１の長手方向
の中心軸を回転軸にして回動可能となっている（図２参
照）。回動及び固定の方法は常法によればよい。例え
ば、固定の方法はノッチを利用したものでもよいし、摩
擦を利用したものでもよい。

【００１１】緊締部２は、その中に指が挿入され得るよ
うに円筒状になっており、緊締部２の内部には、指を圧
迫するカフ（圧迫帯）21が設けられている。このカフ21
は、カフ駆動装置（図示せず）による空気の注入・排気
を利用して、指を圧迫・開放することができるようにな
っている。カフ駆動装置は、カフ21の圧力を検知するセ
ンサ（圧力センサ）と、電磁弁と、ポンプと、リーク弁
とを有しており、それらはゴム管を通じてカフ21に連通
している。このカフ駆動装置は、体液分析装置１の内部
に設けられたコンピュータ（図示せず）によって制御さ
れる。

【００１２】穿刺部３は、図３に示すようにスリーブ
６、及びスリーブ６に収容された板状の基体７を有す
る。基体７の一方の側には、穿刺刃71が前進・後退可能
に設けられており（図４(a) 及び(b) 参照）、他方の側
には電極チップ72が設置されているとともに、その電極
チップ72の端子部に連結するように電極リード73ａ，73
ｂが配設されている（図４(c) 参照）。また、基体７の
前方両脇には板バネ74が設置されており、突出した穿刺
刃71を初期の位置まで後退させることができる。この基
体７及び穿刺刃71を後方から見た斜視図は、図４(d) に
示される。

【００１３】穿刺刃71は、衛生上の安全性を考慮して、
ステンレススチール製のものを使用するのが好ましく、
市販のもの、例えば Feather Safety Razor 社製の Blo
od Lancetsなどを使用することができる。電極チップ72
における電極の一方には、酵素インキ（図示せず）が塗
布されている。この酵素インキは、体液中の被検知物質
に応じて種々のものを選択することができ、例えば血糖
値を測定する場合には、グルコースオキシダーゼ等を含
むインキ組成物を用いることができる。

【００１４】穿刺刃71及び電極チップ72を有する基体７
を収容したスリーブ６を、体液分析装置１から取り外し
可能なカートリッジ式にすれば、それらを使い捨てにす
ることができ、衛生上非常に有利なものとなる。

【００１５】穿刺刃71は、アーム部材８を介して、穿刺
刃駆動装置（本実施例では、ソレノイド）９の駆動によ
って（図３参照）前進する。ソレノイド９は、穿刺スイ
ッチ52のオンによって駆動される。前進した穿刺刃71の
先端部は基体７から突出し、電極チップ72よりも前方の
位置まで到達する。穿刺刃71の電極チップ72からの突出
量は、指を体液分析装置１に装着した状態で、その指を
穿刺して出液させることができ、かつ出液した体液が電
極チップ72に接触し得るように設定すればよい。突出し
た穿刺刃71は、基体７に設けられた板バネ74の作用によ
り初期の位置まで後退する。なお、本実施例では穿刺刃
を駆動する方法としてソレノイドを用いたが、本発明は
これに限定されず、種々の方法によって穿刺刃を駆動さ
せることができる。

【００１６】図５は上記体液分析装置の回路構成の一例
を示すブロック図である。この体液分析装置では、カフ
21は、ゴム管により圧力センサと、電磁弁と、ポンプ
と、リーク弁とに連通しており、これらで空気圧系を構
成している。体液分析装置における各部材の動作は、コ
ンピュータによって制御される。コンピュータは、電磁
弁、リーク弁及びポンプをオン／オフする機能、圧力セ
ンサで検出される空気圧データを取り込む機能、ソレノ
イドを作動させる機能、電極からの電気信号を取り込む
機能、電気信号を演算して測定値を決定する機能、なら
びに測定値を表示器に出力する機能を備えている。

【００１７】このコンピュータは、メインスイッチ51の
オンによって初期化され、穿刺スイッチ52のオンによっ
てソレノイド９を駆動させるとともに、その所定時間の
後にポンプが駆動するようにプログラムされている。ま
た、圧力センサによって検出したカフ21の圧力もしくは
体液が電極に接触したことの情報を取り込むか、又はポ
ンプのオンからの所定時間経過によって、ポンプをオフ
にし、電磁弁及びリーク弁を開放するように指令を出
す。電極からの電気信号もコンピュータに取り込まれる
ようになっており、コンピュータで決定された測定値は
表示器４に出力される。なお、本回路構成は一例に過ぎ
ず、場合によっては圧力センサはなくてもよい。

【００１８】図６に示すフローチャートを参照して、図
１における体液分析装置の詳細な動作の一例を説明す
る。実際に測定を開始する前に、測定者は、左右いずれ
の手の指を穿刺するか、あるいは指の周囲のいかなる位
置を穿刺するかに応じて、表示器４が所望の方向、例え
ば測定者の方を向くように表示部材12を位置決めする
（ステップ１）。例えば、左手の指の側部を穿刺すると
きには図２(a) のように、また右手の指の側部を穿刺す
る場合には図２(b) のように表示部材12を回動させて固
定すればよい。また、図２(c) のように、表示部材12が
有する表面と採液部材11が有する表面とが同一平面にな
いような位置で表示部材12を固定してもよい。

【００１９】表示部材12の位置決めが完了したら、測定
者はメインスイッチを入れ（ステップ２）、次いで穿刺
スイッチを入れる（ステップ３）。メインスイッチが入
ると、コンピュータ内のメモリ類のクリア等、システム
の初期化がなされる。また、穿刺スイッチが入ると、ソ
レノイドが駆動し、アーム部材を介して穿刺刃が基体か
ら突出する（ステップ４）。突出した穿刺刃は指先の皮
膚を傷付けた後、板バネの作用により元の位置に戻る。
穿刺刃の突出後、ポンプが駆動し（ステップ５）、カフ
を加圧する。このカフは指を圧迫し、傷ついた皮膚から
体液を絞り出す。

【００２０】ポンプをオフにするにあたっての判定に
は、３通りの方法がある。第１には、例えばカフの圧力
によりみかけ上の血圧が所定の値（Ｐ）に到達したら、
判定ＹＥＳとする（図６：ステップ６）。なお、みかけ
上の血圧とは、カフにより指を圧迫する過程において圧
力センサから表示される過渡的な血圧値をいう。すなわ
ち、カフ圧力を端的に反映するみかけ上の血圧は、圧力
センサによって検知できる。Ｐの値は120 mmHg以上が望
ましく、180 mmHg程度が最も適量の出液を得ることがで
きる。この第１の方法によれば、測定者の指の太さにか
かわらず、カフ圧の上限を定めることができ、測定者に
過剰な圧迫感を与えることなく、体液を絞り出すことが
できる。

【００２１】第２には、ポンプがオンになってから所定
時間（Ｔ）経過したら、判定ＹＥＳとする（図７：ステ
ップ６'）。Ｔの値は、５秒から60秒程度が望ましく、2
0秒程度が最も適量の出液を得ることができる。第３に
は、絞り出された体液が電極に接触したら、判定ＹＥＳ
とする（図８：ステップ６"）。この第３の方法によれ
ば、必要十分量の体液を確保できると共に、余分な圧力
で指を不当に圧迫することがなくなる。なお、このステ
ップで第２の方法及び第３の方法を適用する場合には、
圧力センサは不要となる。

【００２２】上記第１〜第３のいずれかの方法による判
定に従ってポンプの駆動が停止したら（図６：ステップ
７）、即電磁弁及びリーク弁を開放し、カフ内の空気を
速やかに排気する（ステップ８）。弁は一つでもよい
が、電磁弁及びリーク弁を併用することにより、素早く
カフ内の空気を排気することができ、測定者の指を圧迫
状態から開放することができる。

【００２３】絞り出された体液は電極チップにおける電
極に接触し、体液に関する情報が電気信号となってコン
ピュータに送られ、演算を開始する（ステップ９）。演
算開始からｔ時間経過したら（ステップ10）、演算終了
とする（ステップ11）。測定値が安定するのに一定の時
間を必要とするため、ｔの値は電極の性能に大きく依存
するが、一般的に５〜60秒程度を必要とする。コンピュ
ータによる演算によって測定値を決定したら、その測定
値を表示器に表示する（ステップ12）。

【００２４】以上説明した本発明の体液分析装置によれ
ば、一連の操作過程を減らし、極めて簡単に検査を済ま
せることができる。また、本装置は穿刺手段、加圧手
段、体液に関する情報を電気信号に変換する手段、測定
値を決定する手段、及び測定値を表示する表示器を全て
具備しているため、一般ユーザーが熟練を必要とせず、
容易かつ迅速に使用することができる。さらに、本装置
における表示部材は採液部材に対して回動自在に設けら
れており、使用状況に応じて表示器を所望の方向に向け
ることができるため、使い勝手が非常によいものとなっ
ている。さらにまた、本発明の体液分析装置では、使用
する酵素インキの種類を変えることにより、血糖値のみ
ならず、体液中の種々の物質の分析を行うことができ
る。

【００２５】以上、図面を用いて本発明を詳細に説明し
たが、本発明はこれに限定されることなく、本発明の思
想を逸脱しない限り、種々の変更を施すことができる。
例えば、指用に限らず手首、腕などを対象にした装置に
応用しても良い。また盲人用に音声によるガイドを併設
し、スイッチ一つで、測定結果を聞くまでの一連のシス
テムに変更することも可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明の装置によれば、測定に要する一
連の工程を自動的・連続的に行うことができるため、体
液の分析を簡便にかつ迅速に行うことができ、また、表
示器を所望の方向に向けることができるため、極めて便
利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の体液分析装置の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】(a) は本発明の体液分析装置に左手の指を装着
した状態を示す図であり、(b)は右手の指を装着した状
態を示す図であり、(c) は表示部材12が有する表面と採
液部材11が有する表面とが同一平面にないような位置で
表示部材12を固定した状態を示す図である。

【図３】本発明の体液分析装置におけるスリーブ、基
体、穿刺刃及び穿刺刃駆動装置（ソレノイド）を示す図
である。

【図４】本発明の体液分析装置における基体、穿刺刃及
び電極チップを示す図である。(a) は穿刺刃側から見た
図であり、(b) は穿刺刃が突出した状態を示す図であ
り、(c) は電極チップ設置側から見た図であり、(d) は
後方から見た図である。

【図５】本発明の体液分析装置の回路構成の一例を示す
ブロック図である。

【図６】図１における体液分析装置の動作の一例を示す
フローチャートである。

【図７】図６のフローチャートにおけるステップ３の他
の例を示す図である。

【図８】図６のフローチャートにおけるステップ３の別
の例を示す図である。

【符号の説明】

１…体液分析装置 11…採液部材 12…表示部材２…緊締部 21…カフ３…穿刺部４…表示器 51…メインスイッチ 52…穿刺スイッチ６…スリーブ７…基体 71…穿刺刃 72…電極チップ 73ａ，73ｂ…電極リード 74…板バネ８…アーム部材９…ソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指を穿刺する穿刺手段と、前記指を圧迫
するための圧迫帯と、前記圧迫帯に空気を供給する加圧
手段と、前記圧迫帯の空気を排気する排気手段と、前記
圧迫帯の圧力を検出する圧力センサと、指から出液した
体液に関する情報を電気信号に変換する手段と、前記電
気信号により測定値を決定する手段と、決定した測定値
を表示する表示器とを有し、前記表示器が前記圧迫帯に
対して回動自在になっていることを特徴とする体液分析
装置。
【請求項２】指を穿刺する穿刺手段と、前記指を圧迫
するための圧迫帯と、前記圧迫帯に空気を供給する加圧
手段と、前記圧迫帯の空気を排気する排気手段と、指か
ら出液した体液に関する情報を電気信号に変換する手段
と、前記電気信号により測定値を決定する手段と、決定
した測定値を表示する表示器とを有し、前記表示器が前
記圧迫帯に対して回動自在になっていることを特徴とす
る体液分析装置。