JPH11194108A - 共存物質の存在下における成分量の測定方法及び測定装置 - Google Patents
共存物質の存在下における成分量の測定方法及び測定装置Info
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- JPH11194108A JPH11194108A JP10013450A JP1345098A JPH11194108A JP H11194108 A JPH11194108 A JP H11194108A JP 10013450 A JP10013450 A JP 10013450A JP 1345098 A JP1345098 A JP 1345098A JP H11194108 A JPH11194108 A JP H11194108A
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Abstract
するのに適した測定方法及び測定装置を提供する。 【解決手段】測定試料を用いて測定されたある物性にお
ける値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求め
る方法であって、測定試料中で測定成分と共存する他の
物質の含有量に当該測定値が影響される場合において、
共存物質の含有量Htが既知の測定試料を用いて測定さ
れた上記物性における値を、共存物質の含有量Htと上
記物性において予め設定した設定値Vとの対応関係を表
す補正用テーブルに基づいて、Htが一定の基準値Ht
sであるとしたときの値Vcに補正することを特徴とす
る。
Description
定成分の含有量が他の成分量に影響される場合における
当該測定成分量を測定する方法及び測定装置に属する。
この測定方法及び測定装置は、医療分野において、簡易
且つ迅速に血糖値を測定するために好適に利用されう
る。
分量に影響されるために、測定成分の含有量を正確に測
定できない場合がある。例えば、乾燥した試薬と血液
(測定試料)とを反応させる、いわゆるドライケミスト
リーによる血糖値測定システムがそれである。ドライケ
ミストリーは、専門技術を要する液体試薬の準備や廃棄
などの面倒な操作も高価な設備も不要であることから、
緊急検査のため、診察前検査のため、又は患者自らが簡
易に血糖値を測定するための手段として好ましく利用さ
れている。
テムとして、反射率測定法と固定化酵素電極法とが知ら
れている。反射率測定法は、試験片に発色試薬を固定し
ておき、これを測定試料と反応させたときの試薬の色相
の変化を、光源から発せられた光の反射率として測定す
ることを原理とする。
試験片には電極が形成され、電極上にグルコース酸化酵
素(GOD)及び電子伝達体であるフェリシアン化カリ
ウムが固着されている。そして、GODが血中のグルコ
ースをグルコン酸に酸化すると同時にフェリシアン化物
イオンに電子を与えてフェロシアン化物イオンとする。
ここで電極間に一定電圧をかけるとフェロシアン化物イ
オンは電子を陽極に与え、フェリシアン化物イオンに戻
るとともに電流が発生する。この電流量を測定すること
を原理とする。測定成分がグルコースではなく乳酸であ
る乳酸値測定用試験片には、GODに代えて乳酸酸化酵
素(LOD)が固着される。又、電子伝達体はフェリシ
アン化物イオンに限らず、フェロセンでも良い。
糖測定の場合は血清部分)を測定対象とするために、測
定試料中の固形物(血糖測定の場合は主として赤血球)
の量によって、測定値が影響される。即ち、反射率測定
法においては、固形物が多いほど相対的に液体量が少な
くなるので、試薬の溶出速度が遅くなって発色し難くな
る。また、固定化酵素電極法においては、固形物が電極
に付着して電極の有効面積を減じる。従って、いずれの
原理に基づいて測定しても、固形物が多いほど、測定値
から算出される測定成分含有量が真の含有量よりも低く
なる。そこで、固形物の量と測定値との相関関係を表す
検量線を予め作成し、この検量線に基づいて測定値を補
正する方法が考えられる。
測定値との相関関係は、測定成分の真の含有量によって
異なり、一次回帰も二次回帰もできず、多変量解析式に
も乗らないため、これを装置に記憶させることができな
い。従って、ドライケミストリーによる測定システムに
おいて、共存物質の影響を測定装置で自動的に補正する
ことができなかった。それ故、この発明の目的は、共存
物質が測定値に及ぼす影響を自動的に補正するのに適し
た測定方法及び測定装置を提供することにある。
に、この発明の測定方法は、測定試料を用いて測定され
たある物性における値に基づいて測定試料中の測定成分
の含有量を求める方法であって、測定試料中で測定成分
と共存する他の物質の含有量に当該測定値が影響される
場合において、共存物質の含有量Htが既知の測定試料
を用いて測定された上記物性における値を、共存物質の
含有量Htと上記物性において予め設定した設定値Vと
の対応関係を表す補正用テーブルに基づいて、Htが一
定の基準値Htsであるとしたときの値に補正すること
を特徴とする。
が既知量(例えばHtkとする)である測定試料を用い
る。例えば血液である。従って、Htkが不明であると
きは予めHtkを他の適当な方法又は装置で求めてお
く。Htkはヘマトクリット値(赤血球容積)のように
測定試料の採取源(ヘマトクリット値の場合は検査対象
者)に固有であれば、最初の測定時に求めるだけでよ
く、次回以後はその値を利用することができる。
測定する。この物性は試料中の測定成分量に応じて変化
するものであればよい。例えば光透過率のように試料単
独の物性に限らず、試料を発色試薬と反応させて得られ
る反応後試料の光反射率や酸化還元試薬と反応させて取
り出される電流電圧値も含まれる。説明の便宜上、この
測定値をVmとする。また、上記の補正用テーブルを準
備しておく。補正用テーブル中のHtとVとの対応関係
については、測定成分及び共存物質のいずれの含有量も
既知の種々の測定試料を用いて上記物性における値を測
定し、これを設定値とすることにより求めることができ
る。説明の便宜上、測定成分含有量G毎にHtとVが対
応づけられてHtが列方向に、Vが行方向に各々サイズ
順にソートされているものとする。この場合、補正用テ
ーブルは、測定成分の既知量Gがパラメータとなる。た
だし、配列方向は限定されない。
tが一定の基準値Htsであるとしたときの値に補正す
る。これは通常、先ず補正用テーブルのデータからから
比例配分してHtがHtkであるときのVmに最も近い
2つのV値を求め、これら2つのV値からHtがHts
であるとしたときのV値を求める。その後は、得られた
V値から検量線などにより測定成分量を導き出しても良
いが、検量線の直線性が悪い場合などは予めV値と対応
成分量との対応関係を表す主テーブルを準備しておき、
この主テーブルに基づいて測定成分量を導き出すと良
い。このように補正用テーブルに基づいてVmをHtが
基準値Htsであるとしたときの値に補正したうえで、
補正値Vcから測定成分量を導き出すので、Htによる
影響如何にかかわらず、高精度に測定成分量を導出する
ことができる。
装置は、測定試料を用いて測定されたある物性における
値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求める装
置であって、測定試料中で測定成分と共存する他の物質
の含有量に当該測定値が影響されるものにおいて、共存
物質の含有量Htと上記物性において予め設定した設定
値Vとの対応関係を表す補正用テーブルと、共存物質の
一定の含有量Htkを記憶するHtkファイルと、測定
試料を用いて測定された上記物性における値を、補正用
テーブルとHtkとに基づいて、Htが一定の基準値H
tsであるとしたときの値に補正する演算手段とを備え
ていることを特徴とする。
れる。一旦補正用テーブルを作成すれば改訂されるまで
利用する必要があるので、ROMに格納しておくと良
い。Htkは、測定試料の性質によって異なるので、測
定の度に更新する必要がある。従って、RAMに格納し
ておくと良い。ただし、同じ個体を採取源とする測定試
料間では通常、Htkは同じ値であるので採取源が同じ
である限り2回目以降の測定時には更新の必要はない。
更に主テーブルに基づいて前記補正値Vcから測定成分
量を導き出す場合、主テーブルも補正用テーブルと同じ
記憶装置に記憶させておく。演算手段は通常CPU及び
コンピュータプログラムで実現可能であるが、これと等
価の制御回路であってもよい。
であり、共存物質は例えば血球成分である。特に共存物
質が赤血球であるとき、その含有量はヘマトクリット値
で表される。ヘマトクリット値は各個人毎に一定である
ので、測定装置を個人用とすれば、一旦Htkをファイ
ルに格納すれば同じ人物が装置を使用する限りHtkフ
ァイルを更新する必要がない。前記物性は好ましくはグ
ルコースの酸化反応に起因して発生する電流である。血
糖値と電流量とが対応しているので、高精度に測定でき
るからである。
装置の構成を示す。この装置は、固定化酵素電極法を原
理とする。装置1は、本体2及び測定用の試験片3から
なる。試験片3には電極が形成され、電極上にグルコー
ス酸化酵素(GOD)及び電子伝達体であるフェリシア
ン化カリウムが固着されている。本体2は、試験片3が
出力する電流値を電圧値に換算しデジタル値に変換する
変換回路4、CPU5、ROM6、RAM7及びディス
プレイ8を装備している。試験片3には一対の電極が設
けられ、この電極にGOD及びフェリシアン化カリウム
が固定されている。RAM7にはHtkファイルが格納
されている。ROM6には補正用テーブル及び主テーブ
ルが記憶されているほか、所定のプログラムが格納され
ている。プログラムは、それらのテーブルと変換回路4
の出力値とHtk値とに基づいて測定成分量を導き、イ
ンターフェイス9を介してディスプレイ8に表示するよ
うに組まれている。
装置を用いて血糖値を測定する場合について説明する。
補正用テーブルとして表1のものをROMに記憶させ
る。このテーブルは、種々のヘマトクリット値及び血糖
値の血液を用いて、グルコースの酸化反応に起因して発
生する電流量を電圧量に換算し、これを設定値として列
挙したものである。各設定値は、ヘマトクリット値が4
5%のときの、あるグルコース濃度G50に対応する電
圧量が40mV、それ以上のグルコース濃度G100−
G600に対応する電圧量も濃度に応じて増加するよう
に各々所定の増幅率で増幅されたものである。
Vである。表1において、Htk=39はHt=35と
Ht=45との間にあり、Vm=45はV=40.0と
V=70.0との間にある。目的は下記表2のzを求め
ることにある。
0.0-x)/(45-39)より、x=40.36となる。同様にし
てy=70.60となる。得られたxとyの値を、(70.
0-40.0)/(y-x)=(z-40.0)/(45-x)に代入し、z=44.
6が得られる。これを主テーブルと対照させて比例配分
により測定成分量である血糖値を求める。主テーブルは
表3であり、ROMに記憶されている。この主テーブル
は、試験片の製造ロット毎に予め複数用意しておき、測
定に用いた試験片に最もフィットするものを選択するこ
ともできる。以上の演算をCPUが瞬時に行う。
装置を用いて血糖値を測定する場合について説明する。
補正前の変換回路4の出力値Vmは45mVである。表
2に代わって表4におけるx、y及びzを演算する以外
は実施例1と同様である。(40.6-41.1)/(35-25)=(40.6-
x)/(35-28)より、x=40.95となる。同様にしてy
=71.70となる。得られたxとyの値を、(70.0-4
0.0)/(y-x)=(z-40.0)/(45-x)に代入し、z=43.95
が得られる。
により検量線を作成することのできない測定成分であっ
ても、その含有量を高精度に瞬時に測定することができ
る。
ある。
Claims (8)
- 【請求項1】測定試料を用いて測定されたある物性にお
ける値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求め
る方法であって、測定試料中で測定成分と共存する他の
物質の含有量に当該測定値が影響される場合において、 共存物質の含有量Htが既知の測定試料を用いて測定さ
れた上記物性における値を、共存物質の含有量Htと上
記物性において予め設定した設定値Vとの対応関係を表
す補正用テーブルに基づいて、Htが一定の基準値Ht
sであるとしたときの値Vcに補正することを特徴とす
る測定方法。 - 【請求項2】更にHtが基準値Htsであるときの前記
物性において予め設定した設定値Vと、この設定値Vに
対応する対応成分量との対応関係を表す主テーブルに基
づいて前記補正値Vcから測定成分量を導き出す請求項
1に記載の測定方法。 - 【請求項3】前記測定成分がグルコースであり、共存物
質が血球成分である請求項1に記載の測定方法。 - 【請求項4】前記物性がグルコースの酸化反応に起因し
て発生する電流である請求項3に記載の測定方法。 - 【請求項5】測定試料を用いて測定されたある物性にお
ける値に基づいて測定試料中の測定成分の含有量を求め
る装置であって、測定試料中で測定成分と共存する他の
物質の含有量に当該測定値が影響されるものにおいて、 共存物質の含有量Htと上記物性において予め設定した
設定値Vとの対応関係を表す補正用テーブルと、 共存物質の一定の含有量Htkを保持するHtkファイ
ルと、 測定試料を用いて測定された上記物性における値を、補
正用テーブルとHtkとに基づいて、Htが一定の基準
値Htsであるとしたときの値Vcに補正する演算手段
とを備えていることを特徴とする測定装置。 - 【請求項6】更にHtが基準値Htsであるときの前記
物性において予め設定した設定値Vと、この設定値Vに
対応する対応成分量との対応関係を表す主テーブルを備
え、前記演算手段が、主テーブルに基づいて前記補正値
Vcから測定成分量を導き出す請求項5に記載の測定装
置。 - 【請求項7】前記測定成分がグルコースであり、共存物
質が血球成分である請求項5に記載の測定装置。 - 【請求項8】前記物性がグルコースの酸化反応に起因し
て発生する電流である請求項7に記載の測定装置。
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