JPH1048207A

JPH1048207A - 尿の色を測定するための装置及び方法

Info

Publication number: JPH1048207A
Application number: JP9112140A
Authority: JP
Inventors: Willis Howard; ウィリス・ハワード; Gary Rehm; ゲーリー・リーム
Original assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Current assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: AU696272B2; DE69731327D1; ES2231831T3; AU2012397A; CA2204305A1; JP3644791B2; DE69731327T2; CA2204305C; EP0806662A2; EP0806662A3; EP0806662B1; US5724148A

Abstract

(57)【要約】【課題】尿の色を測定するための方法及び反射分光器
の提供。【解決手段】試薬パッド上に配置された体液試料を分
析する方法において、（ａ）試薬パッドを照射する工
程；（ｂ）第一の時間に試薬パッドから受けた光を検出
する工程；（ｃ）工程（ｂ）で検出した光に基づいて、
ある大きさを有する第一の反射率信号を発生する工程；
（ｄ）第一の時間後の第二の時間に試薬パッドから受け
た光を検出する工程；（ｅ）工程（ｄ）で検出した光に
基づいて、ある大きさを有する第二の反射率信号を発生
する工程；及び（ｆ）第一及び第二の反射率信号の大き
さに基づいて、ある色を体液試料に割り当てる工程を含
む方法及びこれを実施する反射分光器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、分析対象の体液試料に対して試
験を実施するための装置及び方法に関し、より具体的に
は、尿の色を測定するための反射分光器及び方法に関す
る。

【０００２】種々の医療診断目的のために、反射分光器
を用いて体液試料を分析する、たとえば人間の尿の色を
測定することが有用である。従来の反射分光器は、白色
の非反応性のパッドを照射し、そのパッドから、それぞ
れが異なる波長の可視光に関連する大きさを有する多数
の反射率読取り値を記録することにより、パッド上に配
置された尿試料の色を測定する。そして、赤、緑及び青
の反射率信号の相対的大きさに基づいてパッド上の尿の
色を測定する。

【０００３】従来の分光器は、多数の異なる試薬パッド
が配置された試薬試験片を使用する多種の尿分析試験を
実行するのに使用することができる。各試薬パッドに
は、尿中の特定の種類の成分、たとえば白血球や赤血球
の存在に応答して変色を起こす様々な試薬が備わってい
る。このような試薬試験片は、１０種の異なる試薬パッ
ドを有することができる。

【０００４】本発明は、試薬パッド上に配置された体液
試料、たとえば尿試料を分析するための方法及び装置に
関する。装置には、体液試料が配置された試薬パッドを
照射するための手段と、試薬パッドから受けた光を検出
し、第一の時間に第一の反射率信号を発生し、第二の時
間に第二の反射率信号を発生するための手段と、第一及
び第二の反射率信号の大きさに基づいて、ある色を体液
試料に割り当てるための手段とが設けられている。

【０００５】検出手段は、試薬パッドから受けた赤色光
に応答して反射率信号を発生するための手段と、試薬パ
ッドから受けた緑色光に応答して反射率信号を発生する
ための手段と、試薬パッドから受けた青色光に応答して
反射率信号を発生するための手段とからなることができ
る。

【０００６】色を体液試料に割り当てるための手段は、
それぞれが反射率信号の大きさに基づく大きさを有する
１対の色係数を決定するための手段と、これら色係数の
大きさに基づいて色を体液試料に割り当てるための手段
とを含むことができる。

【０００７】色係数を決定するための手段は、これら反
射率信号の大きさに基づいて色補正因数を決定するため
の手段と、重み付け因数を色補正因数に割りふるための
手段と、色補正因数及び重み付け因数に基づいて色係数
を決定するための手段とからなることができる。色補正
因数を決定するための手段は、反射率信号の大きさに基
づいて１対の色補正値を決定するための手段と、二つの
色補正値の間の差を決定するための手段とを含むことが
できる。

【０００８】本発明はまた、試薬パッド上に配置された
体液試料を分析する方法に関する。この方法は、試薬パ
ッドを照射する工程と、第一の時間に試薬パッドから受
けた光を検出し、検出した光に基づいて第一の反射率信
号を発生する工程と、第二の時間に試薬パッドから受け
た光を検出し、検出した光に基づいて第二の反射率信号
を発生する工程と、第一及び第二の反射率信号の大きさ
に基づいてある色を体液試料に割り当てる工程とを含
む。

【０００９】この方法は、それぞれが反射率信号の大き
さに基づく大きさを有する１対の色係数を決定する工程
と、これら色係数の大きさに基づいてある色を体液試料
に割り当てる工程とを含むことができる。この方法はま
た、反射率信号の大きさに基づいて色補正因数を決定す
る工程と、重み付け因数を色補正因数に割りふる工程
と、色補正因数及び重み付け因数に基づいて第一の色係
数を決定する工程とを含むことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図面を参照しながら記載する好ま
しい実施態様の詳細な説明を検討すると、本発明のこれ
ら及びその他の特徴及び利点が当業者に理解されるであ
ろう。

【００１１】図１は、試薬試験片において種々の試験、
たとえば尿分析試験を実施するための反射分光器１０を
示す。分光器１０は、使用者が押すことができる多数の
入力キー１４を備えた一体型キーボード１２を有してい
る。分光器１０の動作に関する種々のメッセージを表示
するための表示装置１６がキーボード１２の上方に設け
られている。図１及び２を参照すると、この分光器１０
は前面１７を有し、この前面の中に開口１８が形成さ
れ、この開口の中に、試薬試験片２２を運ぶためのトレ
ー２０が出入れ自在に設けられている。トレー２０は、
中央の溝２４と、その両脇の２本の溝２６とを中に有
し、中央の溝２４は、試薬試験片２２の形状に適合する
大きさである。

【００１２】試薬試験片２２は、多数の試薬パッド３０
が固定された、薄くて非反応性の基材２８を有してい
る。各試薬パッド３０は、それぞれの試薬を含浸させた
比較的吸収性の材料からなり、各試薬及び試薬パッド３
０は、実施される特定の試験にかかわるものである。尿
分析試験を実施するとき、そのような試験には、たとえ
ば、尿中白血球の試験、尿pHの試験、尿中血の試験など
がある。各試薬パッド３０が尿試料と接触すると、パッ
ドは、使用する試薬及び尿試料の特徴に依存して、ある
期間にわたって変色する。試薬試験片２２は、たとえ
ば、Bayer 社から市販されているMultistix （登録商
標）試薬試験片であることもできる。

【００１３】尿分析試験を実施するためには、試薬試験
片２２を試験すべき尿試料に浸漬して、試薬パッド３０
のすべてが試料に浸漬するようにする。試薬試験片２２
の面に過剰の尿を吸い取らせて除去したのち、試験片２
２をトレー２０の中央溝２４に配置し、使用者が開始キ
ー１４の１個を押して試験を開始すると、トレー２０が
自動的に分光器１０の中に引き込まれる。

【００１４】試薬パッド３０の一部を光源からの白色光
で照射したのち、パット３０の上面に対してある角度
（たとえば４５°）での、パッド３０の被照射部から受
けた光の検出に基づいて試薬パッド３０の色を測定する
ことにより、試薬パッド３０それぞれに対して試験を実
施する。各試験を実施したのち、次に試験すべき試薬パ
ッド３０が照射されるよう、トレー２０を光源に対して
配置し直す。試験が完了すると、分光器１０は結果の記
録を生成し、それを表示装置１６に表示したり、プリン
タによって用紙３２にプリントしたり、コンピュータに
転送したりする。

【００１５】読取りヘッド図３（ａ）は、試薬パッド３０の部分を照射し、試薬パ
ッド３０からの光を検出するための、読取りヘッド３４
の形態にある光学系と、試薬試験片２２が配置されるト
レー２０の一部との断面図である。図３（ａ）を参照す
ると、読取りヘッド３４は、上壁３６、下壁３８、側壁
４０、斜めの壁４２、平面の後壁４４及び後壁４４に対
して平行な平面の前壁（図示せず）を有するハウジング
を有している。電球４６の形態の照射光源が、上壁３６
と一体形成された円筒形のハウジング部４８により、試
験される試薬パッド３０の真上に支持されている。

【００１６】電球４６下部の球状部は、そこに一体形成
された集光レンズを有し、また、電球フィラメントの形
状が照射光の不均一性に寄与しないよう、この下部の球
状面を酸腐食させて不均一な拡散面としている。製造の
際、電球４６は、電球４６が照射されるとき、電球４６
が光を発する軸方向がセラミック口金４９の縦方向と実
質的に平行になることを保証するため、セラミック口金
４９にしっかりと取り付けられる。電球４６は、上壁３
６に形成された円形の窓５０を介して光を発して、第一
の縁光５２及び第二の縁光５４によって画定される円錐
形の光を形成する。

【００１７】斜めの側壁４２は、長方形の窓５５をその
中に有し、この窓の中に長方形の検出器アレイ５６が配
置されている。検出器アレイ５６は、その中に配置され
た４個の反射率検出器５７、５８、５９、６０（図４を
参照）を有している。反射率検出器は、それぞれ従来の
色付き又は赤外フィルタと、従来のシリコン検出器とか
らなる。検出器５７〜６０それぞれが異なる波長範囲の
光に応答するよう、各フィルタは、異なる波長を有する
光を透過させる。フィルタの四つの波長バンドは、４０
０〜５１０nm（青）、５１１〜５８６nm（緑）、５８７
〜６６０nm（赤）及び８２５〜８５５nm（赤外）であ
る。実施する試験のタイプに依存して、１個以上の検出
器５７〜６０を用いてもよい。

【００１８】光は、電球４６から第一の光路を通過し、
下壁３８に形成された比較的小さな長方形の窓６２を通
過して、試験される試薬パッド３０の比較的小さな長方
形区域を照射する。試薬パッド３０の異なる長方形区域
が照射されるよう、試薬パッド３０を窓６２に対して動
かしてもよい。

【００１９】光は、試薬パッド３０の被照射区域から第
二の光路を通過し、下壁３８に形成された斜めの縁６９
を有する第一の長方形の検出窓６８を通過し、斜めの縁
７１を有する第二の長方形の検出窓７０を通過し、斜め
の壁４２に形成された長方形の窓７２を通過して、４個
の検出器５７〜６０が配置された検出区域７３（図４）
に達する。

【００２０】読取りヘッド３４の内部には、第一の平面
の隔壁７６と、第二の平面の隔壁７８と、ジグザグ形の
隔壁８０とからなる不規則な形状のじゃま板（バッフ
ル）７４が設けられている。このじゃま板７４の形状
は、１回反射した光線が電球４６から試薬パッド３０に
達することを防ぎ、また、１回反射した光線が試薬パッ
ド３０から検出器区域７３に達することを防ぐように設
計されている。

【００２１】ある入射角で面に入射した光がその入射角
に等しい反射角でその面から反射されるよう、じゃま板
７４のすべての表面ならびにハウジング壁３６、３８、
４０、４２、４４のすべての内面は光った反射面（shin
y, specular surface)である。これは、高度に研磨され
た成形面を有する金属型から読取りヘッド３４を射出成
形することによって達成することができる。読取りヘッ
ド３４は、その内面のいずれかに入射する光がわずかな
割合、たとえば５％しか反射されないよう、黒いプラス
チックで形成されていることが好ましい。その結果、読
取りヘッド３４の内面から少なくとも２回の反射を受け
る光は、少なくとも９９．７５％減衰される。

【００２２】図３（ａ）を参照すると、隔壁７６は、窓
６２のすぐ左の地点で下壁３８と交差する点線８４によ
って示される方向に傾いた反射面８２を有している。そ
の結果、電球４６によって発されて面８２に衝突した光
線は、窓６２の左側にあたる区域に反射される。そのよ
うな光線は、少なくとも２回（実際には少なくとも３
回）反射されてはじめて窓６２を通過できるということ
に注目すべきである。また、読取りヘッド３４の内部を
窓６２から見ても面８２は見えないため、さらなる反射
を受けずに窓６２を直接通過するような、面８２からの
反射光などない。

【００２３】隔壁７８は、光が通過する丸い穴５０の左
にあたる地点で上壁３６と交差する点線８８によって示
される方向に傾いた反射面８６を有している。その結
果、電球４６から面８６への直接的な光路はない。した
がって、面８６から窓６２に反射される光は、読取りヘ
ッド３４の内面から少なくとも２回（実際には３回以
上）の反射を受けることになる。

【００２４】図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す読取りヘ
ッド３４の一部を拡大した図である。図３（ａ）及び図
３（ｂ）を参照すると、ジグザグの隔壁８０は、それぞ
れ点線によって示される方向に傾いた傾斜面９０〜９３
を有している。点線はすべて窓６２の左にあたるところ
で下壁３８又は側壁４０と交差するため、電球４６から
直接これらの面９０〜９３に衝突した光は、直接的には
窓６２に反射されることはない。ジグザグ隔壁８０は二
つのさらなる面９４、９５〔図３（ａ）〕を有し、これ
らの面は、電球４６から直接これらの面に衝突した光
が、下壁３８の、窓６２の右側にあたる区域だけに反射
するように傾いている。

【００２５】電球４６によって発される光線が１回反射
し、さらに窓６２を通過することができるような唯一の
面は、窓６２そのものの垂直壁である。しかし、そのよ
うな１回反射した光線は、反射せずに電球４６から試薬
パッド３０に直接通過する光全体の些細な量でしかな
い。また、電球４６から壁４０又は４４に１回反射され
て窓６２に達する光路がある。しかし、電球４６は、光
線５２及び５４によって画定される円錐の中で前方に光
を集めるため、この光路から窓６２を通過する光の量は
些細なものである。

【００２６】試薬パッド３０から検出器区域７３（図
４）に至る第二の光路は、２本の点線９６、９８によっ
て示される。第二の光路に隣接して配置されたジグザグ
の隔壁８０の側面は、検出器区域７３の右下にあたる地
点で斜めの側壁４２と交差する多数の対応する点線（図
３に示す）によって示される方向に傾いた複数の平坦な
反射面１００、１０１、１０２を有している。その結
果、試薬パッド３０から反射なしで直接これらの面１０
０〜１０２に衝突する光線は、少なくとももう１回の反
射せずには検出区域７３に達することができず、したが
って、そのような光線は少なくとも９９．７５％減衰さ
れる。

【００２７】第二の光路に隣接して配置されたジグザグ
隔壁８０の側面は、試薬パッド３０からの光が少なくと
も１回の反射もなく直接面１０３、１０４に達すること
のないように傾いた複数の平面な反射面１０３、１０４
〔図３（ｂ）〕を有している。その結果、これらの面１
０３、１０４に衝突する光線はすでに少なくとも１回の
反射を受けていることになり、したがって、最終的に検
出器区域７３に達するそのような光線は、少なくとも２
回反射され、そうして少なくとも９９．７５％減衰され
る。

【００２８】壁面１００と１０３とは縁１０５でつなが
り、壁面１０１と１０４とは縁１０６でつながり、縁１
０５、１０６は、検出器区域７３のそれぞれの縁からほ
ぼ一直線上に並び、検出窓６８、７０の縁６９、７１
は、検出器区域７３の縁から一直線上に並ぶ。

【００２９】電子系図６は、分光器１０の電子部品及び他の部品のブロック
図である。図６を参照すると、分光器１０の動作は、マ
イクロプロセッサ２０２、ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）２０４、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）２０６及
び入出力（Ｉ／Ｏ）回路２０８をアドレス／データバス
２１０によって相互接続したものを有するマイクロコン
トローラ２００によって制御される。従来のマイクロコ
ントローラ、たとえばVallas Semiconductor社によって
市販されているＤＳ２２５３Ｔマイクロコントローラで
あってもよいマイクロコントローラ２００は、プリンタ
２１４を駆動するための、Ｉ／Ｏ回路２０８に接続され
た駆動回路２１２を含むことができる。

【００３０】マイクロコントローラ２００は、従来のポ
ジショナ２２０を介して試薬試験片トレー２０の動きを
制御し、このポジショナは、トレー２０と、電線２２６
を介してＩ／Ｏ回路２０８に接続された駆動回路２２４
によって生成される駆動信号によって駆動されるモータ
２２２、たとえばステッピングモータとに機械的に結合
されている。

【００３１】マイクロコントローラ２００は、電線２２
９を介してＩ／Ｏ回路２０８に接続されたスイッチ２２
７を介して選択的に電球４６をオンにする。電球４６
は、十分に暖まるよう、試験実施の１秒前にオンにな
る。試験後の次の１秒間のうちに照射を提供する必要が
ないならば、電球はその寿命を節約するためにオフにな
る。

【００３２】検出器アレイ５６の各検出器５７〜６０
は、多数の電線２２８の一つに電気反射率信号を生成す
ることができる。各反射率信号は、関連の検出器によっ
て検出される光量に依存する大きさを有する。マイクロ
コントローラ２００は、ライン２３２を介して選択信号
をマルチプレクサ２３０に伝送することにより、反射率
信号のいずれか一つを選択的に読み出すことができる。
そして、マルチプレクサ２３０は、選択した反射率信号
を増幅器２３４及びアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換
器２３６に伝送し、このＡ／Ｄ変換器が、増幅器２３４
によって出力されたアナログ反射率信号に相当する二進
信号を、Ｉ／Ｏ回路２０８に接続されたライン２３８を
介して、マイクロコントローラ２００に伝送する。

【００３３】動作分光器１０の動作は、ＲＯＭ２０６に記憶され、マイク
ロプロセッサ２０２によって実行されるコンピュータプ
ログラムによって制御される。尿試料の色の測定を行う
ための試験ルーチン３００の流れ図を図７〜図９に示
す。試験を実施するとき、白血球の存在に応答して変色
する試薬を有する試薬パッド３０を電球４６の真下に配
置する。その試薬パッド３０を使用して白血球試験及び
尿色測定の両方を実施することにより、さらなる白い非
反応性のパッド３０を尿色測定のために試薬試験片２２
の上に配置する必要性がなくなる。

【００３４】図７を参照すると、ステップ３０２で、白
血球試験に用いられる試薬パッド３０が照射される間、
４個の検出器５７〜６０のそれぞれが、第一の時間に、
検出器５７〜６０によって生成されたこれら反射率信号
のそれぞれは、マルチプレクサ２３０を介して増幅器２
３４、Ａ／Ｄ変換器２３６、Ｉ／Ｏ回路２０８及びＲＡ
Ｍ２０４に伝送することによって読み取られる。その読
み取られた値はＲＡＭに記憶される。

【００３５】たとえば、検出器５７〜６０が読み取られ
る第一の時間は、試薬試験片２２を尿試料に浸漬した後
１５秒であることができる。試薬試験片２２を尿試料に
浸漬するとただちに操作者がキー１４（図１）の１個を
押し、それが分光器１０中の内部タイマ（図示せず）を
起動する。タイマが第一の所定時間を経過すると、ステ
ップ３０２で検出器５７〜６０が読み取られる。ステッ
プ３０４で、続く第二の時間、たとえば試薬試験片２２
を尿試料に浸漬した後６０秒に、検出器５７〜６０がそ
れぞれ読み取られる。

【００３６】ステップ３０６で、ステップ３０２、３０
４で得られた反射率読取り値に基づき、分光器１０は、
色係数Ａ、色係数Ｂ及び明暗度係数Ｌを含むいくつかの
係数を決定する。本明細書に使用する「明暗度」とは、
尿試料がどれほど明るい、又は暗いか、たとえば淡黄色
であるか濃黄色であるかをいう。ステップ３０６で決定
される係数を以下に示す。

【００３７】

【数１】

【００３８】ただし、Ｃ_a 及びＣ_b は定数であり、Ｒ
₁ 、Ｂ₁ 、Ｇ₁ は、それぞれ赤、青及び緑の検出器によ
って第一の時間に発生された反射率信号の値（反射率の
値、たとえばＲ₁ が反射率５０％の場合、Ｒ₁ は５０）
であり、Ｗ_a 、Ｗ_b 、Ｗ_c は重み付け因数であり、Ｆ
は、試薬パッド３０が尿試料中の白血球と反応すること
によるパッドの変色の影響をなくすための色補正を得る
ために使用される色補正因数である。色補正因数Ｆは、
次式によって得ることができる。

【００３９】

【数２】

【００４０】ただし、Ｇ₁ 及びＧ₂ は、それぞれ第一及
び第二の時間に緑の検出器によって発生された反射率信
号の値（反射率）であり、Ｉ₁ 及びＩ₂ は、それぞれ第
一及び第二の時間に赤外検出器によって生成された反射
率信号の値（反射率）である。

【００４１】色補正因数Ｆは、白血球の存在による試薬
パッド３０の変色（この変色は、尿試料本来の色には無
関係である）が、試薬パッド３０から受けた緑色光に最
も強く影響するという認識に基づく。前記のBayer 試薬
試験片を使用した場合、白血球の存在は、浸漬時から浸
漬後約２分の期間にわたり、存在する白血球の濃度に依
存しながら、試薬パッド３０を白から黄褐色の色調に連
続的に変色させる。したがって、Ｇ₁ とＧ₂ との比較的
大きな差は、白血球の存在による比較的大きな変色を意
味し、Ｇ₁ とＧ₂ との比較的小さな差は、白血球の存在
による比較的小さな変色を意味する。白血球試験以外の
試験に通常に使用される試薬パッドに関して尿の色（又
は別の体液試料の色）を測定する場合、試薬と、試験す
る血液成分との反応は、緑以外の色帯に最も強く影響す
るかもしれない。

【００４２】白血球の存在による色の影響が、赤、青及
び緑の検出器によって感知される三つの色帯に不均一に
影響するおそれがある、すなわち、白血球の存在が、赤
検出器によって生成された反射率信号に対し、青検出器
によって生成された信号に対してよりも強く影響するお
それがあるため、異なる重み付けＷ_a 、Ｗ_b 、Ｗ_c が使
用される。色補正因数Ｆにおける、白血球の存在による
変色に応答しても実質的に変化しないＩ₁ 及びＩ₂ 赤外
値は、試薬パッドどうし及び試薬（製造）ロットどうし
のわずかな不均一性によるわずかな色の変化を補正する
ための誤差補正値として作用する。

【００４３】上記に定義した明暗度係数Ｌの大きさは、
主として、青の検出器によって受けられる青い光の量に
基づく。これは、試薬パッド３０によって発される青色
光の大きさが、視覚的に認められる尿試料の明るさ又は
暗さと最も強く相関するという認識に基づく。

【００４４】使用することができる一組の係数の例を以
下に示す。

【００４５】

【数３】

【００４６】体液試料の色を測定する試験のタイプ（た
とえば白血球試験）ならびに使用する試薬パッド及び試
薬試験片のタイプに依存して、係数の他の組み合わせを
使用してもよい。

【００４７】色係数Ａ、Ｂをステップ３０６で決定した
のち、図７〜９のステップ３０８〜３５６で、それらの
係数を使用して色を色試料に割り当てる。色は、以下に
説明するようにして、色係数Ａ及びＢを、分光器１０の
設計段階で経験的に決定される種々の所定の範囲及びし
きい値と比較することによって割り当てられる。

【００４８】ステップ３０８〜３５６で使用される範囲
及びしきい値は、多くの様々な色及び明暗度、たとえば
赤、橙、淡黄色、濃黄色、緑及び青の比較的多くの、た
とえば１００を超える尿試料を無色透明な試験管に入れ
て目視検査することによって決定される。各試料を目視
検査し、目視検査に基づいて手作業で色を割り当てたの
ち、尿試料に対して上述のステップ３０２〜３０６を実
行して、二つの色係数Ａ及びＢを計算する。

【００４９】そして、図５に示すものと同様な、Ｙ軸が
色係数Ａの範囲を表し、Ｘ軸が色係数Ｂの範囲を表す色
分け図において、各尿試料は、図上のある点（試料の色
係数Ａ、Ｂに基づいて配置したもの）並びにその点によ
って表される尿試料の目視的に決定した色の指定によっ
て表される。尿試料のすべての点を位置づけたならば、
尿試料の同様な色どうしが、境界を視覚的に決定するこ
とができる種々の区域にまとめられることが明らかにな
る。たとえば、図５に示すように、長方形の区域４００
は、実質的にすべて緑の尿試料が位置する区域（それら
の色係数Ａ及びＢに基づく）を表す。

【００５０】境界を決定したのち、その後に分光器１０
によって分析されるすべての尿試料が、試料の色係数
Ａ、Ｂに基づいて、色分け図中で試料が位置する区域の
色を割り当てられるよう、ステップ３０８〜３５６の範
囲及びしきい値を決定する。

【００５１】図７を参照すると、ステップ３０８で、色
係数Ａが３５よりも大きく、かつ色係数Ｂが３０よりも
大きいならば、プログラムはステップ３１０に分岐し、
そこで、色「橙」がその尿試料に割り当てられ、その色
割り当てがＲＡＭ２０４に記憶される。この色割り当て
は、プログラムの後続の段階によって変更することもで
きる最初の割り当てであることに留意すべきである。ま
た、図５を参照すると、ステップ３０８での試験（Ａ＞
３５かつＢ＞３０）は、色分け図の長方形区域に相当す
る。この長方形区域が「褐」及び「黄」と指定された区
域と部分的に重複することに留意すべきである。したが
って、これらの重複区域の一つに相当する係数Ａ及びＢ
を有する尿試料は、はじめ、色「橙」を割り当てられた
のち、その最初の割り当てが後で「褐」又は「黄」に変
更されることになる。

【００５２】図７を参照すると、ステップ３１２で、係
数Ｂが３０よりも大きく、係数Ａ及びＢの和が８７より
も小さいならば、プログラムはステップ３１４に分岐
し、そこで色「褐」が試料に割り当てられる。ステップ
３１６で、係数Ａが５６よりも大きく、かつ係数Ｂが２
０〜３０であるならば、プログラムはステップ３１８に
分岐し、そこで色「橙」が試料に割り当てられる。ステ
ップ３２０で、係数Ａが４５〜５６であり、かつ係数Ｂ
が２０〜３０であるならば、プログラムはステップ３２
２に分岐し、そこで色「褐」が試料に割り当てられる。

【００５３】図８を参照すると、ステップ３２４で、係
数Ｂが２０未満であり、かつ係数Ａが４４．５よりも大
きいならば、プログラムはステップ３２６に分岐し、そ
こで色「赤」が試料に割り当てられる。ステップ３２８
で、係数Ａが４０〜５４であり、かつ係数Ｂが４０〜６
０であるならば、プログラムはステップ３３０に分岐
し、そこで色「褐」が試料に割り当てられる。ステップ
３３２で、係数Ｂが２０未満であり、かつ係数Ａが１７
〜４４．５であるならば、プログラムはステップ３３４
に分岐し、そこで色「黄」が試料に割り当てられる。ス
テップ３３６で、係数Ａが１７〜４５であり、かつ係数
Ｂが２０〜３０であるならば、プログラムはステップ３
３８に分岐し、そこで色「黄」が試料に割り当てられ
る。ステップ３４０で、係数Ａが１７〜３５であるなら
ば、プログラムはステップ３４２に分岐し、そこで色
「黄」が試料に割り当てられる。ステップ３４４で、係
数Ａが５２未満であり、かつ係数Ｂが１５未満であるな
らば、プログラムはステップ３４６に分岐し、そこで色
「黄」が試料に割り当てられる。

【００５４】図９を参照すると、ステップ３４８で、係
数Ａが４４よりも大きく、かつ係数Ｂが８未満であるな
らば、プログラムはステップ３５０に分岐し、そこで色
「黄」が試料に割り当てられる。ステップ３５２で、係
数Ａが−２２〜１７であるならば、プログラムはステッ
プ３５４に分岐し、そこで色「緑」が試料に割り当てら
れる。ステップ３５６で、係数Ａが−２２未満であるな
らば、プログラムはステップ３５７に分岐し、そこで色
「青」が試料に割り当てられる。

【００５５】ステップ３５８〜３６４は、ステップ３０
６（図７）で決定された明暗度係数Ｌの大きさに基づい
て明暗度を尿試料に割り当てるために実施される。ステ
ップ３５８で、明暗度係数Ｌが４２未満であるならば、
プログラムはステップ３６０に分岐し、そこで暗い明暗
度が試料に割り当てられる。ステップ３６２で、明暗度
係数Ｌが４９よりも大きいならば、プログラムはステッ
プ３６０に分岐し、そこで明るい明暗度が試料に割り当
てられる。明暗度係数Ｌが４２〜４９であるならば、中
庸明暗度であるため、その試料には明暗度が割り当てら
れない。

【００５６】ステップ３６６で、尿試料に割り当てられ
た色及び明暗度（割り当てられたならば）、たとえば淡
黄色又は暗黄色を、その色及び明暗度のプリントした記
録を生成したり、その色及び明暗度を表示装置１６に表
示したりすることによって出力する。色及び明暗度を尿
試料に割り当てる上記の特定の方法は、本発明にとって
決定的ではなく、他にも多数の方法が利用できることを
理解すべきである。

【００５７】前記説明を考察すると、当業者にとって
は、本発明の変形態様及び代替態様が明らかになるであ
ろう。この説明は、例を示すだけのものとして解釈すべ
きであり、本発明を実施する最良の形態を当業者に教示
する目的に用いるものである。構造及び方法の詳細は、
本発明の真髄を逸することなく実質的に異なることもで
き、請求の範囲に該当するすべての変形の排他的使用権
が保留される。

【図面の簡単な説明】

【図１】試薬試験片上に配置された体液試料の種々の試
験を実施するのに使用することができる反射分光器の斜
視図である。

【図２】図１の分光器とともに使用される試薬試験片及
び試薬トレーの斜視図である。

【図３】分光器に使用される読取りヘッドの断面図
（ａ）及び一部拡大図（ｂ）である。

【図４】分光器に使用される検出素子の略図である。

【図５】分光器に関連して使用される色分け図である。

【図６】図１の分光器の電子系のブロック図である。

【図７】試薬パッド上に配置された尿試料の色を測定す
るのに用いることができる試験ルーチンの流れ図であ
る。

【図８】試薬パッド上に配置された尿試料の色を測定す
るのに用いることができる試験ルーチンの流れ図であ
る。

【図９】試薬パッド上に配置された尿試料の色を測定す
るのに用いることができる試験ルーチンの流れ図であ
る。

【符号の説明】

２０トレー３０試薬パッド３４読取りヘッド４６電球４８ハウジング部４９セラミック口金５５長方形の窓５６検出器アレイ５７、５８、５９、６０反射率検出器６２窓７４じゃま板８０ジグザグの隔壁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】尿試料に応答して時間とともに変化する
色を呈する試薬パッド上に配置された尿試料を分析する
ための装置において、尿試料が配置された試薬パッドを照射するための手段；
試薬パッドから受けた第一の色の光を検出し、試薬パッ
ドの該色が変化する第一の時間に第一の反射率信号を発
生し、試薬パッドの該色が変化する第二の時間に第二の
反射率信号を発生するための第一の手段（ここで、第二
の時間は第一の時間の後であり、第一及び第二の反射率
信号は、それぞれある大きさを有する）；試薬パッドか
ら受けた第二の色の光を検出し、試薬パッドの該色が変
化するとき、ある大きさを有する第三の反射率信号を発
生するための第二の手段；試薬パッドから受けた第三の
色の光を検出し、試薬パッドの該色が変化するとき、あ
る大きさを有する第四の反射率信号を発生するための第
三の手段；第一、第二及び第三の反射率信号の大きさに
基づいて、ある大きさを有する第一の色係数を決定する
ための手段；第一、第二及び第四の反射率信号の大きさ
に基づいて、ある大きさを有する第二の色係数を決定す
るための手段；及び第一及び第二の色係数の大きさに基
づいて、ある色を尿試料に割り当てるための手段を含む
ことを特徴とする装置。
【請求項２】第一の手段が、試薬パッドから受けた緑
色光に応答して第一及び第二の反射率信号を発生するた
めの検出器を含む、請求項１記載の装置。
【請求項３】第二の手段が、試薬パッドから受けた赤
色光に応答して第三の反射率信号を発生するための検出
器を含む、請求項１記載の装置。
【請求項４】第三の手段が、試薬パッドから受けた青
色光に応答して第四の反射率信号を発生するための検出
器を含む、請求項１記載の装置。
【請求項５】第一の色係数を決定するための手段が、第一及び第二の反射率信号の大きさに基づいて色補正因
数を決定するための手段；重み付け因数を色補正因数に
割りふるための手段；及び色補正因数、重み付け因数及
び第三の反射率信号の大きさに基づいて第一の色係数を
決定するための手段を含む、請求項１記載の装置。
【請求項６】試薬パッド上に配置された体液試料を分
析するための装置において、体液試料が配置された試薬パッドを照射するための手
段；試薬パッドから受けた光を検出し、第一の時間に第
一の反射率信号を、また第二の時間に第二の反射率信号
を発生するための手段（ここで、第二の時間は第一の時
間の後であり、第一及び第二の反射率信号は、それぞれ
ある大きさを有する）；及び第一及び第二の反射率信号
の大きさに基づいて、ある色を体液試料に割り当てるた
めの手段を含むことを特徴とする装置。
【請求項７】該検出手段が、試薬パッドから受けた赤色光に応答して反射率信号を生
成するための手段；試薬パッドから受けた緑色光に応答
して反射率信号を生成するための手段；及び試薬パッド
から受けた青色光に応答して反射率信号を生成するため
の手段を含む、請求項６記載の装置。
【請求項８】試薬パッド上に配置された体液試料を分
析する方法において、（ａ）試薬パッドを照射する工程；（ｂ）第一の時間に試薬パッドから受けた光を検出する
工程；（ｃ）工程（ｂ）で検出した光に基づいて、ある大きさ
を有する第一の反射率信号を発生する工程；（ｄ）第一の時間後の第二の時間に試薬パッドから受け
た光を検出する工程；（ｅ）工程（ｄ）で検出した光に基づいて、ある大きさ
を有する第二の反射率信号を発生する工程；及び（ｆ）第一及び第二の反射率信号の大きさに基づいて、
ある色を体液試料に割り当てる工程を含むことを特徴と
する方法。
【請求項９】工程（ｆ）が、（ｆ１）第一及び第二の反射率信号の大きさに基づい
て、ある大きさを有する第一の色係数を決定する工程；（ｆ２）第一及び第二の反射率信号の大きさに基づい
て、ある大きさを有する第二の色係数を決定する工程；
及び（ｆ３）第一及び第二の色係数の大きさに基づいて、該
色を体液試料に割り当てる工程を含む、請求項８記載の
方法。
【請求項１０】工程（ｆ１）が、（ｆ４）第一及び第二の反射率信号の大きさに基づいて
色補正因数を決定する工程；（ｆ５）重み付け因数を色補正因数に割りふる工程；及
び（ｆ６）色補正因数及び重み付け因数に基づいて第一の
色係数を決定する工程を含む、請求項９記載の方法。