JPH11155840A - 血糖計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の血糖計は、血液中の各種の成分による
影響や、温度による影響を受けて正確な血糖値を検出す
ることが困難である。 【解決手段】 第１の受光素子４が血液中のグルコース
糖の濃度が変化しても吸光度が変化しない第１の波長の
光を受光し、温度検知手段６がこの信号から血液の温度
を推定して、血糖値検出手段７が温度検知手段６の信号
と第２の発光素子２の光を受ける第２の受光素子５の信
号とから血糖値を演算して、温度による影響を受けるこ
となく血糖値を正確に計測できる血糖計としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血液の採取を不要と
し、簡易に血糖値を測定するための方法および装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、血糖値は健康診断の際の採血血液
によって測定している。しかしこの方法は、個々の測定
毎に比較的多量の血液を必要とし、かなりの苦痛を伴う
ものである。この問題を解決するために発明者らは、発
光素子と受光素子とを使用して、人体を通過した発光素
子が発生した光を波形処理手段によって処理し、少量の
血液を使用して予め求めた定数を使用して、簡単に血糖
値を検査できる血糖計を提案しているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記の血糖計
は、血液中の各種の成分による影響や、温度による影響
を受けて正確な血糖値を検出することが困難であるとい
う課題を有している。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、発光素子が発
光する光の波長を特定することによって、血液中の成分
による影響や、温度による影響を避け、正確な血糖値を
測定できる血糖計としているものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、第１
の受光素子が血液中のグルコース糖の濃度が変化しても
吸光度が変化しない第１の波長の光を受光し、この信号
から血液の温度を推定して、第２の発光素子の光を受け
る第２の受光素子の信号から血糖値を演算して、温度に
よる影響を受けることなく血糖値を正確に計測できる血
糖計としている。

【０００６】請求項２に記載した発明は、第１の波長を
1525nm±25nmに設定することによって、半導体レーザを
使うことができ、装置全体を小型化できるものである。

【０００７】請求項３に記載した発明は、第３の受光素
子が血液中の蛋白質の濃度が変化しても吸光度が変化し
ない第３の波長の光を受光し、血糖値検出手段がこの信
号を受けて血糖値を演算・表示するようにして、蛋白質
の濃度による影響を受けることのない血糖計としてい
る。

【０００８】請求項４に記載した発明は、第３の波長を
1690nm±25nmに設定することによって、第３の発光素子
として半導体レーザを使うことができ、装置全体を小型
化できるものである。

【０００９】請求項５に記載した発明は、第１の受光素
子が血液中のグルコース糖の濃度が変化しても吸光度が
変化しない第１の波長の光を受光し、第３の受光素子が
血液中の蛋白質の濃度が変化しても吸光度が変化しない
第３の波長の光を受光し、第４の受光素子が血液中のヘ
モグロビンの濃度が変化しても吸光度が変化しない第４
の波長の光を受光し、これらの信号から血糖値検出手段
が血糖値を演算表示するようにして、計算処理する時間
を大幅に短縮した血糖計としている。

【００１０】請求項６に記載した発明は、第４の波長を
1575nm±25nmに設定して、半導体レーザを使うことがで
き、装置全体を小型化できるものである。

【００１１】請求項７に記載した発明は、第１の受光素
子が血液中のグルコース糖の濃度が変化しても第１の波
長の光を受光し、第３の受光素子が血液中の蛋白質の濃
度が変化しても吸光度が変化しない第３の波長の光を受
光し、第５の受光素子が血液の温度が変化しても吸光度
が変化しない第５の波長の光を受光して、血糖値検出手
段がこれらの信号を受けて血糖値を演算表示する血糖計
としている。

【００１２】請求項８に記載した発明は、第５の波長を
1442nm±25nmに設定することによって、第５の発光素子
として半導体レーザを使うことができ、装置全体を小型
化できるものである。

【００１３】

【実施例】（実施例１）以下本発明の第１の実施例につ
いて説明する。図１は本実施例の構成を示すブロック図
である。１は第１の波長λ1の光を発する第１の発光素
子、２は第２の波長λ２の光を発する第２の発光素子で
ある。この２つの発光素子が発生する光は、指先等の測
定物３を透過して、或いは反射して、第１の受光素子４
と第２の受光素子５に受光される。第１の受光素子４・
第２の受光素子５が受光する光量は、測定物３によって
吸光され減衰しているものである。第１の受光素子４の
出力信号は、温度検知手段６に伝達されている。また、
第２の受光素子５の受光信号は温度検知手段６の信号と
共に血糖値検出手段７に伝達されている。血糖値検出手
段７はこれらの信号を受けて、測定物３の血糖値を演算
して血糖値表示手段８に表示する。

【００１４】本実施例では、温度検知手段６は次のよう
なデータを予め有している。すなわち、図２に示してい
るＡ０と温度係数Kw(λ1)である。図２は、ある濃度Ｃ
の水溶液によって、波長λ１の光が温度Ｔの条件で吸光
される吸光度Ａを求めているものである。すなわち、こ
のときの吸光度Ａと温度Ｔとの間には、図示したような
１次関数の関係が存在するものである。このときの切片
の値をＡ０、温度係数をKw(λ1)としているものであ
る。

【００１５】また血糖値検出手段７は、次のようなデー
タを予め有している。すなわち、第１に、図３に示して
いるＡＴ０と温度係数Kw(λ２)である。図３は、ある濃
度Ｃの水溶液によって、波長λ２の光が温度Ｔによって
吸光される吸光度Ａを求めているものである。すなわ
ち、このときの吸光度Ａと温度Ｔとの間には、図示した
ような１次関数の関係が存在するものである。このとき
の切片の値をＡＴ０、温度係数をKw(λ２)としているも
のである。第２に、図４に示すＡＣ０と濃度の温度係数
Kｇ(λ２)である。図４は、温度Ｔ、濃度Ｃの水溶液に
よって波長λ２の光が吸光される吸光度Ａを求めている
ものである。すなわち、このときの吸光度Ａと濃度Ｃと
の間には、図示したような１次関数の関係が存在するも
のである。このときの切片の値をＡＣ０、温度係数をKg
(λ２)としているものである。なお前記ＡＣ０は、純水
による吸光度を示しているものである。

【００１６】また、発明者らは図５に示すような実験を
行っている。すなわち、温度Ｔ・濃度Ｃの水溶液中に波
長λの光を通過させたときに、この水溶液によって吸光
される吸光度Ａを求めているものである。図５の横軸は
波長λで、縦軸は吸光度Ａを示している。また、このと
きの特性ＡＣ１（Ｔ１）は温度がＴ１で濃度がＣ１のと
きの吸光度の変化を、特性ＡＣ２（Ｔ１）は温度がＴ１
で濃度がＣ２のときの吸光度の変化を、特性ＡＣ１（Ｔ
１）と特性ＡＣ２（Ｔ１）とは、いくつかの交点を有し
ている。λ１は、これらの交点の内の一つである波長で
ある。この波長λ１は、温度Ｔが変化しても吸光度はＡ
１と一定の値を示しているものである。本実施例の第一
の発光素子１が発生している光は、この波長λ１に設定
されているものである。

【００１７】以下本実施例の動作について説明する。第
１の発光素子１が発生した波長λ1の光は、測定物３を
透過あるいは測定物３によって反射されて、第１の受光
素子４によって受光される。このとき、第１の受光素子
４が受光する受光量は、波長λ1の特性に従って変化す
る。すなわち、温度による影響を受けずに測定物３の濃
度、すなわち血液中のグルコース糖の濃度によって変化
するものとなっている。第１の受光素子４は、第１の発
光素子１の光を受けて、受光量に応じた信号を温度検知
手段６に伝達する。温度検知手段６は、この信号を受け
て測定物３の温度を演算する。この演算は以下のように
して実行する。

【００１８】すなわち、図２に示している波長λ１の吸
光度Ａは、（数１）で表現される１次関数で表現でき
る。

【００１９】 Ａ＝Ｋｗ（λ１）＊Ｔ＋Ａ０ （数１） （数１）中のＡにＡ１をＴにＴ１を、ＡにＡ２をＴにＴ
２を代入すると、（数２）・（数３）に示す関係とな
る。

【００２０】 Ａ１＝Ｋｗ（λ１）＊Ｔ１＋Ａ０ （数２） Ａ２＝Ｋｗ（λ１）＊Ｔ２＋Ａ０ （数３） ここで、前記しているように温度検知手段６は内部にＫ
ｗ（λ１）とＡ０とを有しているものである。従って、
Ａ１またはＡ２が得られれば温度Ｔ１または温度Ｔ２を
演算することができる。

【００２１】こうして得た温度情報は、第２の受光素子
５の受光信号と共に血糖値検出手段７に伝達される。こ
うして血糖値検出手段７は、第２の受光素子５が受けた
波長λ２の吸光度Ａのデータから測定物３の濃度を演算
する。すなわち、第２の受光素子５から受けたデータ
が、図６に示しているＡＣ２（Ｔ２）という特性上の一
点であるとした場合に、吸光度Ａ３、Ａ４、Ａ５は温度
Ｔによるものと濃度Ｃによるものとの和で示される。つ
まり、（数４）・（数５）・（数６）によって示され
る。

【００２２】 Ａ３＝ＡＣ１＋ＡＴ１ （数４） Ａ４＝ＡＣ２＋ＡＴ１ （数５） Ａ５＝ＡＣ２＋ＡＴ２ （数６） 温度Ｔによるものは、ＡＴ１、ＡＴ２であり、濃度Ｃに
よるものはＡＣ１、ＡＣ２である。ＡＴ１、ＡＴ２は、
前記図３に示している温度Ｔに対して１次関数で表現さ
れるものであり、ＡＣ１、ＡＣ２は前記図４に示してい
る濃度Ｃに対して１次関数で表現されるものである。本
実施例の血糖値検出手段７は、図３に示しているＡＴ０
とＫｗ（λ２）を、また図４に示しているＡＣ０とＫｇ
（λ２）を有しているものである。そこで温度検知手段
６から温度Ｔ１またはＴ２を示すデータを受けると、Ａ
Ｃ１・ＡＣ２・ＡＴ１・ＡＴ２はいずれも演算できるも
のである。

【００２３】以上のように本実施例によれば、温度によ
る影響を受けることなく血糖値を正確に計測できる血糖
計を実現するものである。

【００２４】また本実施例では、第１の波長λ1を1525n
m±25nmに設定しているものである。この波長は非侵襲
領域に属し、すなわち人体組織に対して影響を与えない
帯域の波長となっている。また、血糖値の主体であるグ
リコース糖の濃度による影響が最も少ない波長となって
いるものである。このため第１の発光素子１として半導
体レーザを使うことができ、装置全体を小型化できるも
のである。

【００２５】（実施例２）続いて本発明の第２の実施例
について説明する。図７は本実施例の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例では、第３の発光素子９が発生す
る光を測定物３を介してあるいは測定物３によって反射
させて、第３の受光素子１０によって受けるようにして
いる。また、第３の受光素子１０の出力は血糖値検出手
段１１に伝達しており、血糖値検出手段１１が血糖値を
演算して演算結果を血糖値表示手段８に表示するように
している。

【００２６】本実施例では第３の発光素子９が発生する
光の波長を、図８に示す実験からλ３に設定しているも
のである。図８は、アルブミンやグロブリン等の蛋白質
（以下単に蛋白質と称する）を含む水溶液と純水を使用
して、この中を種々の波長の光を通過させたときに、こ
の光が吸光されて減衰する特性を示している。横軸には
波長を、縦軸には吸光度を採っている。図中のＡｗ
（Ｔ）は、純水とした場合を示している。またＡp(T)
は、蛋白質を高濃度に含有する水溶液を使用した場合を
示している。この特性Ａw(T)と特性Ａp(T)との交点は、
蛋白質によって吸光度が変化しない波長を示している。
この波長をλ３とすると、λ３は実施例１で説明した波
長λ１とは一致しないものである。本実施例では前記し
ているように、第３の発光素子９が発生する光の波長を
このλ３に設定しているものである。

【００２７】また図９は、光の波長をλ３に設定し、こ
の波長λ３の光の吸光度を蛋白質だけの水溶液を使用
し、温度を一定として計測した結果を示している。この
ときの吸光度Ａ６は、蛋白質の濃度Ｃに関係なく一定と
なっている。つまり水溶液中の蛋白質の濃度を高めたと
きに、吸光度が増加する増加率を濃度係数とすると、波
長λ3での濃度係数Ｋp(λ3)は０となるものである。

【００２８】以下、本実施例の動作について説明する。
発明者らは血液組成に近似した水溶液を使用して、グル
コース糖、アルブミンやグロブリンなどの蛋白質によっ
て波長λの光の吸光度Ａ（λ）を調べている。この結
果、溶液の温度が一定であれは、吸光度Ａ（λ）は、溶
液中の各成分の濃度による吸光度の和として表現できる
ことを見いだしている。つまり吸光度Ａ（λ）は、（数
７）で表す事が出来る。

【００２９】 Ａ(λ)=Ｋg(λ)*Ｃg+Ｋp(λ)*Ｃp （数７） 第３の受光素子１０が受光する光の波長はλ３であり、
（数７）のλにλ３を代入すると、（数８）に示す式と
なる。

【００３０】 Ａ(λ3)=Ｋg(λ3)*Ｃg+Ｋp(λ3)*Ｃp （数８） （数８）のＫp(λ3)*Ｃpは、図９に示した実験から一定
値Ａ６であるため、（数８）は（数９）に変換できる。

【００３１】 Ａ(λ3)=Ｋg(λ3)*Ｃg+Ａ６ （数９） つまり、波長λ3の光を使用して吸光度を測定すると、
温度が一定であれば吸光度のＡ(λ3)とＡ６の差がグル
コース糖の濃度、つまり血糖値に直接関係するものであ
る。血糖値検出手段１１はＫg(λ3)とＡ６は予め記憶し
ている。従って第３の受光素子１０から受けたＡ(λ3)
からＡ６を減じ、Ｋg(λ3)で除することによって、グル
コース糖の濃度による血糖値を算出し、血糖値表示手段
８により血糖値を表示する。

【００３２】以上のように本実施例によれば、蛋白質の
影響を受けないで正確に血糖値を計測できる血糖計を実
現するものである。

【００３３】また本実施例では、第３の波長を1690nm±
25nmに設定しているものである。この波長は非侵襲領
域、すなわち人体組織に対して影響を与えない帯域の波
長となっている。また、血液中の蛋白質の濃度による影
響が最も少ない波長となっているものである。このため
第３の発光素子９として半導体レーザを使うことがで
き、装置全体を小型化できるものである。

【００３４】（実施例３）続いて本発明の第３の実施例
について説明する。図１０は本実施例の構成を示すブロ
ック図である。本実施例では、第１の発光素子１と第３
の発光素子９と第４の発光素子１５と、それぞれの発光
素子の光を受ける第１の受光素子４・第３の受光素子１
０・第４の受光素子１６を使用している。第１の発光素
子１・第１の受光素子４・第３の発光素子９・第３の受
光素子１０は、前記各実施例で説明したものと同様のも
のである。第４の発光素子１５は、血液中のヘモグロビ
ンの濃度が変化しても光の吸光度が変化しない波長λ4
の光を発生している。また１８は、第１・第３・第４の
受光素子の出力より血糖値を検出する血糖値検出手段、
８は血糖値検出手段により測定された血糖値を表示する
血糖値表示手段である。

【００３５】図１１は第４の受光素子１１に設定してい
る光の波長を決定したデータである。すなわち、図１１
は水溶液中のヘモグロビンの濃度を変化させたときの吸
光度の特性を光の波長を種々変えて実験しているもので
ある。横軸は光の波長、縦軸は吸光度を示している。図
中のAw(S)は、純水とした場合を示している。またAq(S)
は、ヘモグロビンを高濃度に含有する水溶液を使用した
場合を示している。この特性Ａw(Ｓ)と特性Ａｑ(Ｓ)と
の交点は、ヘモグロビンの濃度によって吸光度が変化し
ない波長を示している。この波長をλ４とすると、λ４
は前記各実施例で説明した波長λ１や波長λ３とは一致
しないものである。本実施例では前記しているように、
第４の発光素子１１が発生する光の波長をこのλ４に設
定しているものである。

【００３６】以下本実施例の動作について説明する。図
１２は、発明者らが水溶液を使用して実験した結果を示
している。すなわち、水溶液としてヘモグロビンと蛋白
質とグルコース糖とを含有したものを使用している。こ
の水溶液に光の波長を変化させたときの、吸光度の特性
を採っているものである。今、グルコース糖の濃度をＣ
g、蛋白質の濃度をＣp、ヘモグロビンの濃度をＣHbとす
る。また、グルコース糖の濃度Cgの変化により吸光度が
変化しない光の波長をλ1、アルブミンやグロブリンの
蛋白質の濃度の変化により吸光度が変化しない波長をλ
3、ヘモグロビンの濃度の変化により吸光度が変化しな
い波長をλ4とする。また、波長λ1の時のグルコース糖
の吸光度の濃度係数をＫg(λ1)と、波長λ3の時のグル
コース糖の吸光度の濃度係数をＫg(λ3)と、波長λ3の
時のヘモグロビンの吸光度の濃度係数をＫHb(λ3)と、
波長λ3の時の蛋白の吸光度の濃度係数をＫp(λ3)と
し、また波長λ4の時のグルコース糖の吸光度の濃度係
数をＫg(λ4)と、波長λ4の時の蛋白の吸光度の濃度係
数をＫp(λ4)と、波長λ4の時のヘモグロビンの吸光度
の濃度係数をＫHb(λ4)とすると、波長λ１・波長λ３
・波長λ４の吸光度は、（数１０）・（数１１）・（数
１２）に示す式で表現できる。すなわちそれぞれの吸光
度は、グルコース糖の濃度Cgによって決まる部分と、ア
ルブミンやグロブリンの蛋白質の濃度Ｃpによって決ま
る部分と、ヘモグロビンの濃度ＣHbによって決まる部分
の和によって決定される。

【００３７】 Ａ(λ1)=Ｋg(λ1)*Ｃg+Ｋp(λ1)*Ｃp+ＫHb(λ1)*ＣHb (数１０) Ａ(λ3)=Ｋg(λ3)*Ｃg+Ｋp(λ3)*Ｃp+ＫHb(λ3)*ＣHb (数１１) Ａ(λ4)=Ｋg(λ4)*Ｃg+Ｋp(λ4)*Ｃp+ＫHb(λ4)*ＣHb (数１２) このとき、蛋白質の濃度Ｃpとヘモグロビンの濃度ＣHb
と吸光度との関係は、実施例１で説明した図４のものと
同様で、１次関数の関係となっている。また本実施例で
は、血糖値検出手段１３は濃度係数Ｋp(λ1)・ＫHb(λ
1)・Ｋg(λ3)・ＫHb(λ3)・Ｋg(λ4)・Ｋp(λ4)を予め
有している。

【００３８】血糖値検出手段１３は、第１の受光素子４
から波長λ１の信号を、第３の受光素子１０から波長λ
３の信号を、また第４の受光素子１２から波長λ４の信
号を受けている。つまり、図１２に示しているＡ（λ
１，Ｔ）、Ａ（λ３，Ｔ）、Ａ（λ４，Ｔ）を受けてい
る。波長λ１・波長λ３・波長λ４の吸光度の特性か
ら、（数１０）・（数１１）・（数１２）中のＫg(λ1)
・Ｋp(λ3)・ＫHb(λ4)は０となる。従ってそれぞれの
式は、（数１１）・（数１２）・（数１３）に示すよう
に変換される。

【００３９】 Ａ(λ1)=Ｋp(λ1)*Ｃp+ＫHb(λ1)*ＣHb (数１１) Ａ(λ3)=Ｋg(λ3)*Ｃg+ＫHb(λ3)*ＣHb （数１２） Ａ(λ4)=Ｋg(λ4)*Ｃg+Ｋp (λ4)*Ｃp (数１３) 各式の左辺であるＡ（λ１）・Ａ(λ3)・Ａ(λ4)は図１
２に示しているものであり、第１の受光素子４・第３の
受光素子１０・第４の受光素子１２から血糖値検出手段
１３に伝達されているものである。血糖値検出手段１３
は、この情報から３つの成分Ｃg・Ｃp・ＣHbを求めるも
のである。つまり、血液中の主成分であるグルコース糖
の濃度、アルブミンやグロブリンの等の蛋白質の濃度、
またヘモグロビンの濃度を演算する。また、こうして演
算したグルコース糖の濃度を血糖値表示手段８に血糖値
として表示するものである。

【００４０】以上のように本実施例によれば、血液成分
の濃度が変化しても吸光度が変化しない波長λ１・λ３
・λ４に着目しているものである。ここで、血液成分の
中では、ヘモグロビンの濃度が最も多く、継いで蛋白
質、最も薄いものはグルコース糖である。ここでλ４を
選定することによって、グルコース糖の濃度を正確に、
また短時間で測定できるものである。短時間で測定でき
る理由は、式中の変数が少なくなるためである。また本
実施例では血液中の血糖値を求める場合について示して
いるが、一般の水溶液に適用したときに水溶液中の成分
が多くなれば、その効果は更に大きくなる。

【００４１】またこのとき、ヘモグロビンの濃度が変化
しても光の減衰度が変化しない第４の波長として1575nm
±25nmを使用している。この波長は非侵襲領域、すなわ
ち人体組織に対して影響を与えない帯域の波長となって
いる。また、血液中のヘモグロビンの濃度による影響が
最も少ない波長となっているものである。このため第３
の発光素子９として半導体レーザを使うことができ、装
置全体を小型化できるものである。第４の受光素子とし
て半導体レーザを用いることができ、小型で簡単な計測
が出来るものである。

【００４２】（実施例４）続いて本発明の第４の実施例
について図１３に基づいて説明する。図１３は本実施例
の構成を示すブロック図である。１はグルコース糖の濃
度が変化しても光の吸光度が変化しない波長λ1の光を
発生する第１の発光素子、９は血清あるいは血漿中のア
ルブミンやグロブリンの蛋白質の濃度が変化しても光の
吸光度が変化しない波長λ3の光を発生する第３の発光
素子、２０は溶液の温度により吸光度が変化しない波長
λ5の光を発生する第５の発光素子である。それぞれの
発光素子の光は、測定物３を透過してあるいは測定物３
に反射されて第１の受光素子４、第３の受光素子１０、
第５の受光素子２１に受光される。またそれぞれの受光
素子の信号は、血糖値検出手段２２に伝達されているも
のである。血糖値検出手段２２は、各受光素子の情報か
ら血糖値を演算して血糖値表示手段８に表示する。

【００４３】以下本実施例の動作について説明する。図
１４は発明者らが水溶液を使用して調べた波長と吸光度
との関係を示す特性図である。水溶液中のグルコース糖
の濃度をＣg、蛋白質の濃度をＣp、水溶液の温度をＴと
すると、光の波長と吸光度との関係はＡ（λ，Ｔ）とい
う特性となっている。すなわち、温度Ｔの時の波長λ1
の光の吸光度はＡ(λ1,T)であり、温度Ｔの時の波長λ3
の光の吸光度はＡ(λ3,T)であり、温度Ｔの時の波長λ5
の光の吸光度はＡ(λ5,T)である。このそれぞれの吸光
度は、波長λ1の時の蛋白の吸光度の濃度係数をＫp(λ
1)、波長λ1の時の水の吸光度の温度係数をＫw(λ1)、
波長λ1の時のグルコース糖の吸光度の濃度係数をＫg
(λ1)、波長λ3の時のグルコース糖の吸光度の濃度係数
をＫg(λ3)、波長λ3の時の水の吸光度の温度係数をＫw
(λ3)、波長λ3の時の蛋白の吸光度の濃度係数をＫp(λ
3)、波長λ5の時のグルコース糖の吸光度の濃度係数を
Ｋg(λ5)、波長λ5の時の水の吸光度の温度係数をＫw
(λ5)、波長λ5の時の蛋白の吸光度の濃度係数をＫp(λ
5)とすると、各成分の濃度による吸光度と溶液の温度に
よる吸光度の和で表される。つまり（数１４）・（数１
５）・（数１６）に示しているものである。

【００４４】 Ａ(λ1,T)=Ｋg(λ1)*Ｃg+Ｋp(λ1)*Ｃp+Ｋw(λ1)*T (数１４) Ａ(λ3,T)=Ｋg(λ3)*Ｃg+Ｋp(λ3)*Ｃp+Ｋw(λ3)*T (数１５) Ａ(λ5,T)=Ｋg(λ5)*Ｃg+Ｋp(λ5)*Ｃp+Ｋw(λ5)*T (数１６) 本実施例の血糖値検出手段１６は、前記式中に示して吸
光度の濃度係数Ｋp(λ1)・Ｋg(λ3)・Ｋw(λ1)・Ｋw(λ
3)・Ｋg(λ5)・Ｋp(λ5)を予め有しているものである。
また第５の受光素子１５から受ける信号は、波長λ5の
ものであり、溶液温度による影響を受けないものであ
る。また、波長λ１・波長λ３の特性から、Ｋg(λ1)・
Ｋp(λ3)・Ｋw(λ5)は０であるため、（数１４）・（数
１５）・（数１６）は（数１７）・（数１８）・（数１
９）に示すように変換される。

【００４５】 Ａ(λ1,T)=Ｋg(λ1)*Ｃp+Ｋw(λ1)*T (数１７) Ａ(λ3,T)=Ｋg(λ3)*Ｃg+Ｋw(λ3)*T (数１８) Ａ(λ5,T)=Ｋg(λ5)*Ｃg+Ｋp(λ5)*Ｃp (数１９) 本実施例の血糖値検出手段１６は、第１の受光素子４か
らＡ(λ1,T)を、第３の受光素子１０からＡ(λ3,T)を、
第５の受光素子１５からＡ(λ5,T)を受けているもので
ある。従って血糖値検出手段１６は、この３つの数式解
いて、温度Tとグルコース糖の濃度Ｃgと蛋白質の濃度Ｃ
pとを求めることができる。すなわち、グルコース糖の
濃度による血糖値を算出し、血糖値表示手段８により血
糖値を表示できるものである。

【００４６】以上のように本実施例によれば、蛋白質と
グルコース糖と温度の影響を受けないで正確に血糖値を
計測できる血糖計を実現するものである。

【００４７】

【発明の効果】請求項１に記載した発明は、血液中のグ
ルコース糖の濃度が変化しても光の減衰度が変化しない
第１の波長の光を発光する第１の発光素子と、前記第１
の波長以外の波長の光を発光する第２の発光素子と、人
体を透過したあるいは人体を反射した第１の発光素子の
光を受光する第１の受光素子と、人体を透過したあるい
は人体を反射した第２の発光素子の光を受光する第２の
受光素子と、第１の受光素子の出力信号から温度を検知
する温度検知手段と、温度検知手段の信号とその水温検
知手段により得られた温度情報により、第２の波長によ
る光の減衰度に補正をかけグルコース糖の濃度を検出す
る血糖値検出手段と、血糖値を表示する血糖値表示手段
とからなる構成として、温度による影響を受けることな
くグルコース糖による血糖値を正確に計測できる血糖計
を実現するものである。

【００４８】請求項２に記載した発明は、第１の波長を
1525nm±25nmに設定した構成とすることによって、発光
素子に半導体レーザを使うことができ、装置全体を小型
化できるものである。

【００４９】請求項３に記載した発明は、血液中の蛋白
質の濃度が変化しても吸光度が変化しない第３の波長の
光を発光する発光素子と、人体を透過したあるいは人体
によって反射された前記発光素子が発光した光を受ける
第３の受光素子と、第３の受光素子の信号を受けて血糖
値を演算し、血糖値表示手段に血糖値を表示する血糖値
検出手段とからなる構成として、蛋白質の濃度による影
響を受けることのない血糖計を実現するものである。

【００５０】請求項４に記載した発明は、第３の波長を
1690nm±25nmに設定した構成として、発光素子に半導体
レーザを使うことができ、装置全体を小型化できるもの
である。

【００５１】請求項５に記載した発明は、血液中のグル
コース糖の濃度が変化しても吸光度が変化しない第１の
波長の光を発光する第１の発光素子と、血液中の蛋白質
の濃度が変化しても吸光度が変化しない第３の波長の光
を発光する第３の発光素子と、血液中のヘモグロビンの
濃度が変化しても吸光度が変化しない第４の波長の光を
発光する第４の発光素子と、人体を透過したあるいは人
体によって反射された第１の発光素子の光を受光する第
１の受光素子と、人体を透過したあるいは人体によって
反射された第３の発光素子の光を受光する第３の受光素
子と、人体を透過したあるいは人体によって反射された
第４の発光素子の光を受光する第４の受光素子と、第１
の受光素子の信号と第３の受光素子の信号と、第４の受
光素子の信号とから血糖値を検出し、血糖値表示手段に
表示する血糖値検出手段とからなる構成として、グルコ
ース糖の濃度による影響と、蛋白質の濃度による影響を
受けることなく正確な血糖値を測定できる血糖計として
いる。

【００５２】請求項６に記載した発明は、第４の波長を
1575nm±25nmに設定した構成とすることによって、発光
素子に半導体レーザを使うことができ、装置全体を小型
化できるものである。

【００５３】請求項７に記載した発明は、血液中のグル
コース糖の濃度が変化しても第１の波長の光を発光する
第１の発光素子と、血液中の蛋白質の濃度が変化しても
吸光度が変化しない第３の波長の光を発光する第３の発
光素子と、血液の温度が変化しても吸光度が変化しない
第５の波長の光を発光する第５の発光素子と、人体を透
過したあるいは人体によって反射された第１の発光素子
の光を受光する第１の受光素子と、人体を透過したある
いは人体によって反射された第３の発光素子の光を受光
する第３の受光素子と、人体を透過したあるいは人体に
よって反射された第５の発光素子の光を受光する第５の
受光素子と、第１の受光素子の信号と第３の受光素子の
信号と第５の受光素子の信号とから血糖値を検出し、血
糖値表示手段に表示する血糖値検出手段とからなる構成
として、計算処理する時間を大幅に短縮した血糖計を実
現できるものである。

【００５４】請求項８に記載した発明は、第５の波長を
1442nm±25nmに設定した構成とすることによって、発光
素子に半導体レーザを使うことができ、装置全体を小型
化できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例である血糖計の構成を示
すブロック図

【図２】同、波長λ１の光の温度による吸光度の変化を
示す特性図

【図３】同、波長λ２の光の温度による吸光度の変化を
示す特性図

【図４】同、波長λ２の光の濃度による吸光度の変化を
示す特性図

【図５】同、温度Ｔ・濃度Ｃの水溶液中に波長λの光を
通過させたときに、この水溶液によって吸光される吸光
度の変化を示す特性図

【図６】同、濃度Ｃ２温度Ｔ２の水溶液によって波長λ
の光が吸光される特性を示す特性図

【図７】本発明の第２の実施例である血糖計の構成を示
すブロック図

【図８】同、蛋白質を含む水溶液中と純水中を波長λの
光を通過させたときに、この光が吸光される特性を示す
特性図

【図９】同、波長λ３の光の蛋白質だけの水溶液によっ
て吸光される特性を示す特性図

【図１０】本発明の第３の実施例である血糖計の構成を
示すブロック図

【図１１】同、水溶液中のヘモグロビンの濃度を変化さ
せたときの波長λの光の吸光度の特性を示す特性図

【図１２】同、ヘモグロビンと蛋白質とグルコース糖と
を含有する水溶液によって波長λの光が吸光される特性
を示す特性図

【図１３】本発明の第４の実施例である血糖計の構成を
示すブロック図

【図１４】同、グルコース糖と蛋白質とを含む水溶液に
よって波長λの光が吸光される特性を示す特性図

【符号の説明】 １ 第１の発光素子 ２ 第２の発光素子 ４ 第１の受光素子 ５ 第２の発光素子 ６ 温度検知手段 ７ 血糖値検出手段 ８ 血糖値表示手段 ９ 第３の発光素子 １０ 第３の受光素子 １１ 血糖値検出手段 １５ 第４の発光素子 １６ 第４の受光素子 １８ 血糖値検出手段 ２０ 第５の発光素子 ２１ 第５の受光素子 ２２ 血糖値検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土師 雅代 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液中のグルコース糖の濃度が変化して
   も吸光度が変化しない第１の波長の光を発光する第１の
   発光素子と、前記第１の波長以外の波長の光を発光する
   第２の発光素子と、人体を透過したあるいは人体によっ
   て反射された第１の発光素子の光を受光する第１の受光
   素子と、人体を透過したあるいは人体によって反射され
   た第２の発光素子の光を受光する第２の受光素子と、第
   １の受光素子の出力信号から温度を検知する温度検知手
   段と、温度検知手段の信号と第２の受光素子の信号とか
   ら血糖値を演算し、血糖値表示手段に血糖値を表示する
   血糖値検出手段とからなる血糖計。
2. 【請求項２】 第１の波長を1525nm±25nmに設定した請
   求項１記載の血糖計。
3. 【請求項３】 血液中の蛋白質の濃度が変化しても吸光
   度が変化しない第３の波長の光を発光する第３の発光素
   子と、人体を透過したあるいは人体によって反射された
   前記発光素子が発光した光を受ける第３の受光素子と、
   第３の受光素子の信号を受けて血糖値を演算し、血糖値
   表示手段に血糖値を表示する血糖値検出手段とからなる
   血糖計。
4. 【請求項４】 第３の波長を1690nm±25nmに設定した請
   求項３記載の血糖計。
5. 【請求項５】 血液中のグルコース糖の濃度が変化して
   も吸光度が変化しない第１の波長の光を発光する第１の
   発光素子と、血液中の蛋白質の濃度が変化しても吸光度
   が変化しない第３の波長の光を発光する第３の発光素子
   と、血液中のヘモグロビンの濃度が変化しても吸光度が
   変化しない第４の波長の光を発光する第４の発光素子
   と、人体を透過したあるいは人体によって反射された第
   １の発光素子の光を受光する第１の受光素子と、人体を
   透過したあるいは人体によって反射された第３の発光素
   子の光を受光する第３の受光素子と、人体を透過したあ
   るいは人体によって反射された第４の発光素子の光を受
   光する第４の受光素子と、第１の受光素子の信号と第３
   の受光素子の信号と、第４の受光素子の信号とから血糖
   値を検出し、血糖値表示手段に表示する血糖値検出手段
   とからなる血糖計。
6. 【請求項６】 第４の波長を1575nm±25nmに設定した請
   求項５記載の血糖計。
7. 【請求項７】 血液中のグルコース糖の濃度が変化して
   も第１の波長の光を発光する第１の発光素子と、血液中
   の蛋白質の濃度が変化しても吸光度が変化しない第３の
   波長の光を発光する第３の発光素子と、血液の温度が変
   化しても吸光度が変化しない第５の波長の光を発光する
   第５の発光素子と、人体を透過したあるいは人体によっ
   て反射された第１の発光素子の光を受光する第１の受光
   素子と、人体を透過したあるいは人体によって反射され
   た第３の発光素子の光を受光する第３の受光素子と、人
   体を透過したあるいは人体によって反射された第５の発
   光素子の光を受光する第５の受光素子と、第１の受光素
   子の信号と第３の受光素子の信号と第５の受光素子の信
   号とから血糖値を検出し、血糖値表示手段に表示する血
   糖値検出手段とからなる血糖計。
8. 【請求項８】 第５の波長を1442nm±25nmに設定した請
   求項７記載の血糖計。