JPH11287806A - 血液検査計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より安価で測定の再現性に優れた結果を得る
ことができる血液検査計の提供が求められている。 【解決手段】 血液中の色素タンパク質の濃度を測定す
るための血液検査計１であって、暗箱１１と、紫外から
緑色の帯域における所定波長の測定光を発する半導体素
子ａからなり暗箱１１内に設けられた光源１２と、光源
１２と対向して暗箱１１内に設けられた受光部１３と、
受光部１３で受光した光強度を表示する表示部１４とを
具備してなることを特徴としている。半導体素子ａとし
ては発光ダイオードやレーザダイオードを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は血液検査計に関し、
特には血液中の色素タンパク質の濃度を測定するための
血液検査計に関する。

【０００２】

【従来の技術】血液中の色素タンパク質の濃度を測定す
るための血液検査計としては、血色素計やオキシメータ
がある。血色素は、色素タンパク質のうちの一つである
ヘモグロビン（以下、記号Ｈｂで表記する）の血液中に
おける濃度として測定され、下記に示す測定方法があ
る。

【０００３】Ｓａｈｌｉの血色素計を用いた場合には、
採取した血液に少量の塩酸（ＨＣｌ）を加えて約１５分
間３０℃〜６０℃まで加熱して溶血を起こし、血色素を
塩酸ヘマチン（ヘミン）に変える。これに蒸留水を加え
て希釈し、所定の有色液と比色することにより、Ｈｂの
濃度を測定する。Ｈａｄａｎの血色素計を用いた場合に
は、着色標準ガラスを用意しておき、顕微鏡にて塩酸を
加えた採取血液に蒸留水を１滴づつ加えながら比色する
ことにより、Ｈｂの濃度を測定する。Ｐｈｉｌｉｐｓｅ
ｎの血色素計を用いた場合には、数滴の採取血液に粉末
資料を加えて還元溶血し、比色することによりＨｂの濃
度を測定する。また、上記の他にも、光電比色計を適用
した血色素計を用いる場合もある。この血色素計は、光
電池を用いて光量を電気量に変換することにより呈色
液、すなわち採取血液におけるＨｂの濃度を精密に測定
する装置である。

【０００４】また、オキシメータは、血液中におけるＨ
ｂの酸素飽和度を測定するための装置であり、赤色発光
素子からなる光源と、この光源と対向して設けられた受
光部と、この受光部で受光した光強度を表示する表示部
とで構成されている。そして、光源と受光部との間に指
を差し入れた状態で光源から赤色光を照射し、指を透過
して受光部で受光された赤色光の光強度をＨｂの酸素飽
和度として測定する。上記オキシメータは、肺のガス交
換機能を直接的にモニターする重要な役割を持ち、も
し、測定者の酸素飽和度が健常者の酸素飽和度よりも所
定量以上低い場合には、酸素を呼吸器に直接供給する等
の処置が施される。また、測定された酸素飽和度によっ
て、供給する酸素の圧力（流量）が決定される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記血液検
査計のうち、Ｓａｈｌｉの血色素計、Ｈａｄａｎの血色
素計及びＰｈｉｌｉｐｓｅｎの血色素計は、いずれも測
定に時間がかかり、かつ測定者の比色の主観が判断の要
素に加わるため客観的な測定ができない。また、光電比
色計を適用した血色素計では、客観的な定量を行うこと
ができるものの装置が高価である。

【０００６】さらに、Ｈｂに酸素が結合してなるオキシ
ヘモグロビン（以下、記号ＨｂＯ₂で表記する）の吸収
極大は５７５ｎｍ、５４０ｎｍ及び４１５ｎｍの青緑色
帯域の波長の光である。ところが、上記オキシメータで
は赤色発光素子から発せられる赤色帯域の光が測定光と
して用いられており、上記ＨｂＯ₂ に対する測定光の吸
収効率が悪い。このため、検体となる指の差し込み方に
よって、測定数値が大幅に変動し、信頼性の高い測定結
果を得ることができない。

【０００７】そこで本発明は、より安価で測定の再現性
に優れた結果を得ることができる血液検査計を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の血液検査計は、血液中の色素タンパク質の濃
度を測定するための血液検査計であり、暗箱、紫外から
緑色の帯域における所定波長の測定光を発する半導体素
子からなり前記暗箱内に設けられた光源、この光源と対
向して前記暗箱内に設けられた受光部及びこの受光部で
受光した光強度を表示する表示部を具備してなることを
特徴としている。前記半導体素子には、レーザダイオー
ドを用いる。また、前記受光部は、複数の半導体素子か
らなるものでも良い。この場合、前記受光部は、前記各
半導体素子に対向する複数の受光面を有する構成にな
る。

【０００９】上記血液検査計の光源からは紫外から緑色
の帯域における所定波長の測定光が発せられるため、上
記所定波長として色素タンパク質の大部分を占めるＨｂ
の吸収極大波長（５５５ｎｍ、４３０ｎｍ）やＨｂＯ₂
の吸収極大波長（５７５ｎｍ、５４０ｎｍ、４１５ｎ
ｍ）が設定される。この結果、ＨｂやＨｂＯ₂ に対して
吸収効率が良好な測定光が照射されることになり、測定
対象物における測定光の吸収効率が高くなり、精度の高
い定量が行われる。また、光源を構成する半導体素子に
レーザダイオードを用いた場合には、検体を透過できる
程度の強度を有する測定光が得られる。さらに、複数の
半導体素子からなる光源を設けた場合には、２種類の色
素タンパク質、例えばＨｂとＨｂＯ₂ との定量が行われ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の血液検査計の実施
の形態を図面に基づいて説明する。

【００１１】（第１実施形態）図１は、請求項１及び請
求項２記載の本発明を適用した血液検査計の一実施形態
を示す図である。この図に示す血液検査計１は、暗箱１
１、暗箱１１内に設けられた光源１２及び受光部１３、
受光部１３に接続された表示部１４を具備している。

【００１２】光源１２及び受光部１３が内設された暗箱
１１は、一端が開口し他端が閉じられた筒状に形成され
ている。そして、例えば測定者（検査検体）の指Ａを開
口端側から当該暗箱１１の内部に挿入した場合に、指Ａ
の先端が他端側に当接する程度の長さを有している。ま
た、暗箱１１の開口端の内壁には、指Ａが挿入された状
態の暗箱１１内に、開口端側から光が浸入することを防
止するための暗幕１１ａが設けられている。

【００１３】また、光源１２は、暗箱１１の円筒形中心
軸に向かって測定光ｈを発する状態で、暗箱１１の内側
壁に設けられている。この光源１２は、紫外から緑色の
帯域における所定波長の光を発する半導体素子ａからな
るものであり、そのなかでも特には測定目的とする色素
タンパク質の吸収極大を示す波長の光を測定光ｈとして
発する半導体素子を用いる。具体的な一例としては、Ｈ
ｂＯ₂ の吸収極大を示す波長、すなわち５７５ｎｍ、５
４０ｎｍ、４１５ｎｍのうちの一つの波長を有する光を
発する半導体素子、またはＨｂの吸収極大を示す波長、
すなわち５５５ｎｍ、４３０ｎｍのうちの一つの波長を
有する光を発する半導体素子を適用する。そして、この
ような半導体素子として、発光ダイオードやレーザダイ
オードを好適に用いることができる。

【００１４】また、上記受光部１３は、暗箱１１の内側
壁において、暗箱１１の円筒形中心軸を挟んで上記光源
１２と対向する位置に設けられている。光源１２と受光
部１３との間隔は、検査検体の指Ａがこれらの間に挿入
可能な程度に設定される。この受光部１３は、光電管や
光電池等のように受光した光を電気信号に光電変換する
ものからなり、受光面ｂを光源１２側に向けた状態で配
置される。

【００１５】また、上記表示部１４は、暗箱１１の外壁
に設けられており、例えば増幅回路を備えた指示計器か
らなる。この表示部１４には、受光部１３で光電変換さ
れた電気信号の強度が表示される。

【００１６】上記構成の血液検査計を用いた血液検査
は、以下のように行う。先ず、暗箱１１の開口端から当
該暗箱１１内に検査検体の指Ａを挿入する。この際、指
Ａが確実に光源１２と受光部１３との間に挿入されるよ
うに、暗箱１１内の他端に指Ａを当接させる。次に、光
源１２から測定光ｈを照射する。この際、光源１２から
照射された測定光ｈによって検査検体の指Ａや被検査物
である色素タンパク質（すなわちＨｂやＨｂＯ₂ ）に破
損が生じないように、測定光ｈの出力を調整する。

【００１７】以上のようにして指Ａに測定光ｈを照射す
ると、測定光ｈのうち検体で吸収されることなく透過し
た光が受光部１３で受光され、その強度（すなわち透過
光の強度）が表示部１４に表示される。この際、測定光
ｈは、ＨｂやＨｂＯ₂ の吸収極大を示す波長を有してい
るため、検査検体の血液中におけるＨｂやＨｂＯ₂ の濃
度が高い程、検体を透過して受光部１３で受光される光
強度が弱くなる。

【００１８】そして、健康な人を標準検体とし、予めこ
の標準検体に関して上記と同様に光強度のデータを採取
しておき、その値と上記検査検体に関して測定した値と
の比較値を、検査検体におけるＨｂやＨｂＯ₂ の検査値
として算出する。例えば、標準検体で測定された透過光
の光強度から検査検体の吸光度を求めてその値を１００
とした場合に、検査検体で測定された透過光の光強度か
ら求めた吸光度の割合を、当該検査検体の検査値として
算出する。

【００１９】上記構成の血液検査計では、Ｈｂの吸収極
大波長（５５５ｎｍ、４３０ｎｍ）を有する光またはＨ
ｂＯ₂ の吸収極大波長（５７５ｎｍ、５４０ｎｍ、４１
５ｎｍ）を有する光が測定光ｈとして光源１２から発せ
られる。このため、測定対象物となるＨｂまたはＨｂＯ
₂ による測定光ｈの吸収効率が高くなり、精度の高い定
量が行われる。また、光源１２は、半導体素子ａからな
るものであるため構成が単純で小型化が容易である。し
かも、この半導体素子ａにレーザダイオードを用いるこ
とで、検体を透過できる程度の強度を有する測定光ｈを
用いて血液検査を行うことが可能になる。

【００２０】（第２実施形態）図２は、請求項３記載の
発明を適用した血液検査計の一実施形態を示す図であ
る。この図に示す血液検査計２と、上記図１を用いて説
明した第１実施形態の血液検査計との異なることろは、
光源２２及び受光部２３の構成にある。

【００２１】すなわち、この図に示す血液検査計２の光
源２２は、複数の半導体素子ａ₁ ，ａ₂ からなるもので
ある。各半導体素子ａ₁ ，ａ₂ は、測定目的とする複数
の色素タンパク質の吸収極大を示す波長の光を測定光ｈ
₁ ，ｈ₂ として発するものである。具体的な一例として
は、ＨｂＯ₂ の吸収極大を示す波長、すなわち５７５ｎ
ｍ、５４０ｎｍ、４１５ｎｍのうちの一つの波長を有す
る光を発する半導体素子ａ₁ 、及びＨｂの吸収極大を示
す波長、すなわち５５５ｎｍ、４３０ｎｍのうちの一つ
の波長を有する光を発する半導体素子ａ₂ である。そし
て、このような半導体素子として、発光ダイオードやレ
ーザダイオードを好適に用いることができる。

【００２２】そして、受光部２３は、各半導体素子
ａ₁ ，ａ₂ に対向する複数の受光面ｂ，ｂを有してお
り、各半導体素子ａ₁ ，ａ₂ から照射された測定光
ｈ₁ ，ｈ₂ がそれぞれ個別に受光されるように構成され
ている。また、表示部２４は、例えば各受光面ｂ，ｂで
受光された透過光の強度をそれぞれ個別に表示できるよ
うに構成されている。

【００２３】上記構成の血液検査計によれば、吸収極大
が異なる２種類の色素タンパク質、例えばＨｂとＨｂＯ
₂ との定量を同時に行うことができる。このため、例え
ば、ＨｂとＨｂＯ₂ とを合わせた合計のヘモグロビン量
を求めることができる。

【００２４】尚、上記合計のヘモグロビン量を求める際
にも、健康な人を標準検体とし、予めこの標準検体に関
して光強度のデータを採取しておき、その値と上記検査
検体に関して測定した値との比較値を、検査検体におけ
る合計のヘモグロビン量として算出することする。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の血液検査計
によれば、測定光を発する光源に紫外から緑色の帯域に
おける所定波長の光を発する半導体素子を用いたこと
で、色素タンパク質の大部分を占めるヘモグロビンやオ
キソヘモグロビンによる測定光の吸収効率を高めること
ができ、精度が高く再現性に優れた色素タンパク質の定
量を行うことが可能になる。また、半導体素子からなる
光源とすることで、安価でかつ携帯性に優れた血液検査
計を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の血液検査計の構成図である。

【図２】第２実施形態の血液検査計の構成図である。

【符号の説明】

１，２…血液検査計、１１…暗箱、１２，２２…光源、
１３，２３…受光部、１４，２４…表示部、ａ，ａ₁ ，
ａ₂ …半導体素子、ｂ…受光面、ｈ，ｈ₁ ，ｈ ₂ …測定
光

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血液中の色素タンパク質の濃度を測定す
   るための血液検査計であって、 暗箱と、 紫外から緑色の帯域における所定波長の測定光を発する
   半導体素子からなり前記暗箱内に設けられた光源と、 前記光源と対向して前記暗箱内に設けられた受光部と、 前記受光部で受光した光強度を表示する表示部とを具備
   してなることを特徴とする血液検査計。
2. 【請求項２】 請求項１記載の血液検査計において、 前記半導体素子は、レーザダイオードであることを特徴
   とする血液検査計。
3. 【請求項３】 請求項１記載の血液検査計において、 前記光源は複数の半導体素子からなり、 前記受光部は、前記各半導体素子に対向する複数の受光
   面を有すること、 を特徴とする血液検査計。