JPS6168539A

JPS6168539A - 生化学測定装置

Info

Publication number: JPS6168539A
Application number: JP19227084A
Authority: JP
Inventors: Masato Arai; 真人荒井; Kaoru Okada; 薫岡田; Taisuke Ikeda; 泰典池田; Yasuhiro Nozoe; 野副　康弘
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1984-09-12
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1986-04-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野との発明は、尿糖などを測定する生化学測定装置に関し
、特に、試験紙の呈Ｐ３変と物質濃度との関係を示す検
量線の補正手段に係るものである。

（ロ）従来の技術従来より例えば、尿検査においては、試験片を尿に浸漬
し、その呈色度を肉眼によって比色表と比較して行って
いた。しかし、これでは測定誤差等が多いという問題が
あり、そこで、光学機器を用いた尿糖測定装置が開発さ
れている。

との尿糖測定装置は、光学系と信号処理系と表示系とよ
′り構成され、この光学系に試験片を配置するようにな
っている。この試験片はスティックに試験紙が貼着され
たもので、この試験紙が尿糖濃度に伴って呈色する。こ
の呈り度を光学的に検知して電気信号に変換し、尿糖濃
度を算出して表示している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点」二連した尿糖測定装置において、尿糖濃度の算出は検
量線に基づいて行っている。この検量線は呈色と尿糖濃
度との相関関係を示す１次式で、信号処理系に設定記憶
され、との検量線を用いて尿糖濃度を算出している。

そして、この検量線の補正は次に示す手段が用いられて
いる。

■　呈色試験紙を具備しない標準の着色スティックを用
い、このスティックの反射光量等を検知し。

着色に対応した尿糖濃度より検量線の傾きを補正する。

■　既知濃度の尿糖を有する標準液を作製し、この標準
液に試験紙を浸漬して呈色させ、この呈色度を検知し、
既知濃度との関係から検量線の傾きを補正する。

しかしながら、■の補正は光源や検出器に対しその発光
量等の機能と尿糖濃度との関係につき補正しているもの
である。また、■の補正は上述の光源等の補正と同時に
、試験紙の反応後の呈色度と尿糖濃度との関係につき補
正しているものである。この光源等に対する補正は装置
組立後一旦行なえば、以後、使用の度に行う必要はない
ものである。これらの補正以上に試験紙自体の色につい
て補正する必要があり、この点につき何ら考慮されてい
なかった。即ち、試験紙自体がもつ初期の呈色にバラツ
キがあり、この呈色を検知しないと。

反応自体による呈色度が検知できないことになる。

更に、試験紙の化学物質はその保証期間であれば安定し
ているものの、経時変化や各ロット間で多小の呈色変化
のバラツキが生じることは否めない。従って、呈色変化
の度合、つまり検量線の傾きについても補正しないと、
正確な測定が行えないという問題があった。

この発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので。

使用前の試験紙の呈色度を検知すると共に、標準液を用
いて呈色変化をも検知して検量線を補正することにより
、正確な測定を行えるようにした生化学測定装置を提供
することを目的とするものである。

に）問題点を解決するだめの手段及び作用この発明は、
検出すべき物質により呈色反応を生起する試験紙と、こ
の試験紙の呈色度を光学的に検知する光学系と、この光
学系の信号を処理し呈色度と物質濃度との相関関係を示
す検量線から物質濃度を演算する信号処理系と、この信
号処理系の物質濃度を表示する表示系と、未使用状態に
おける試験紙の呈色度を前記光学系で検知してこの無反
応呈色度が物質濃度の零に対応するように前記検量線を
補正する第１補正手段と、所定の基準物質濃度に作製さ
れた標準液と、この標準液に浸漬した試験紙の呈色度を
前記光学系で検知してこの反応呈色度が基準物質濃度に
対応するように前記検量線を補正する第２補正手段とを
備え、未使用の試験紙の呈色度を検知して予め設定され
た検量線を補正すると共に、標準液を用いて反応による
呈色変化を検知して更に検量線を補正した後。

この検量線を用いて物質濃度を測定表示することを特徴
としている。

（ホ）実施例以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図乃至第４図に示すように、１は尿糖測定装置であ
って、試験片２の呈色度により尿糖濃度を測定するもの
である。この尿糖測定装置１は。

ケース６に光学系４．信号処理計５及び表示系６が収納
されて成り、検量線Ｙの第１補正手段７及び第２補正手
段８を備えて携帯型に構成されている。

試験片２は、スティック２ａの先端部に小片の試験紙２
ｂが貼着されて成シ、試験紙２１）は尿に浸漬すると尿
糖により呈色反応を生起するように構成されている。

ケース６はほぼ矩形体に形成され、第３図において左半
分が測定部３ａに、右半分が操作表示部３１〕になって
いる。この測定部３ａにはＬ字形の開閉蓋９が上下に回
動自在に枢支され、内部に試験片２の挿入部１０が形成
され、試験片２が受は台（図示省略）を介して設置され
るように構成されている。

光学系４ば９発光ダイオード１１とフォトダイオード１
２とで透過光方式に構成されている。この発光ダイオー
ド１１は開閉蓋９に、フォトダイオード１２は挿入部１
００床板に相対峙して取付けられ１両ダイオード１１．
１２間に試験片２が設置されるようになっている。

操作表示部５ｂは、尿糖濃度等を示す測定表示窓１３．
入力光量の過大小等を示す動作表示窓１４゜較正スイッ
チ１５．測定ヌイツチ１６及び電源スイツチ１７等が設
けられて構成されている。

表示系６は７セグメント発光ダイオードで構成され、測
定表示窓１３に臨み、６桁で尿糖濃度を示すようになっ
ている。

信号処理系５は、ＬＳＩ等の電子部品がプリント基板に
実装されて成υ、フォトダイオード１２からの電流値を
Ｉ／Ｖ変換器１８で電圧値に、このアナログ値をＡ　／
　Ｄ変換器１９でデジタル値にそれぞれ変換してＣＰＵ
２０に入力するように構成されている。更に、ＣＰＵ２
０には較正及び測定スイッチ１５＋１６のスイッチング
信号が入力される一方９発光ダイオード１１９表示系６
及び反応終了ブザー２１に動作信号が出力されるように
なっている。

このＣＰＵ２０には検量線Ｙが設定記憶されると共に、
第１及び第２補正手段７，８が構成されている。この検
量線Ｙは、第２図に示すように。

試験紙２１）の呈色度に対応した電流値と尿糖濃度との
関係を示し、１次式で表わされる。第１補正手段７ば、
未使用状態における試験紙２１）の無反応呈色度が尿糖
濃度の零に対応するように検量線Ｙを補正するものであ
る。即ち、試験紙２１）自体の呈色度が異なるので、初
期の呈色度に応じて検量線Ｙを上下移動９例えば、第２
図におけるＹｌ（実線）からｙ２（破、腺）に補正する
。

また、第２補正手段８は、所定の基準濃度（例えばグル
コース糖２ｏｏｑ／ｄｔ）の標準液を作製し。

この漂準液に試験片２を浸漬し、試験紙２１）を呈色さ
せ、その呈色度が基準濃度に対応するように検量線Ｙを
補正するものである。つ寸り、試験紙２　＋）は各ロッ
ト間等で呈色変化が異なる場合があるので、その呈色度
と基準濃度とから検量線Ｙの傾きを補正する。例えば、
第２図におけるＹｌをＹ６に補正する。

更に、この第２補正手段８は、試験紙２ｂの許容範囲Ａ
１〜Ａ２が設定され、試験紙２ｂがこの範囲人１〜Ａ２
にあるか否かを検定して良否を判定するようになってお
り１例えば、第２図においてＹｌ、Ｙろは良とし、Ｙ４
を否として点灯などで報知するようになっている。

尚、第１補正手段７で補正されて第２補正手段８で補正
されると、第２図における検量線Ｙ２の傾きが補正され
ることになる。

次に、この尿糖測定装置１の測定動作について説明する
。この測定動作は較正動作と実測動作とに大別され、較
正動作よシ行なわれる。

そこで、Ｖ正動作より説明する。先ず、開閉蓋９を開放
し、未使用の試験片２を挿入部１０に挿入し２発光ダイ
オード１１とフォトダイオード１２間に位置させて開閉
蓋９を閉じる。そして、電源スィッチ１７を投入した後
、較正スイッチ１５を押すと９発光ダイオード１１が発
光する。この光は試験紙２ｂ及びスティック２ａを透過
してフォトダイオード１２に受光され、電気信号に変換
されてＣＰＵ２０に入力される。この信号は試験紙２１
）自体が有している呈色度で、この呈色度が検知され、
この無反応呈色度に基づいて第１補正手段７が検量線Ｙ
を補正する。例えば、第２図に示す検量線ＹをＹｌから
Ｙ２に補正する。

続いて、試験片２を取出し、標準液に浸漬すると、基準
濃度（例えば２００ｆｎｆｌ／ｄｌ）に伴って試験紙２
１１が呈色する。この試験片２を呈色反応後。

再び挿入部１０に挿入して較正スイッチ１５を押すと９
発光ダイオード１１が発光する。この光は上述と同様に
フォトダイオード１２に受光され。

電気信号に変換されてＣＰＵ２０に入力される。

この信号は基準濃度に対応した呈色度で、この呈色度が
検知され、この反応呈色度に基づいて第２補正手段８が
検量線Ｙの傾きを補正する。例えば。

第２図に示す検量線ＹをＹｌからＹ３に補正するいそし
て、この補正後の検量線Ｙが許容範囲Ａ１〜Ａ２にある
か否かを検定し、Ｙｉ、Ｙ３の場合は良、Ｙ４の場合は
否として報知する。

これで較正動作が終了するが、この較正は電源スイッチ
１７０投入時など、装置自身の指示に従って行なわれる
。

次に、実測動作に移り、新だな試験片２を検出すべき尿
に浸漬すると、試験紙２１）は尿糖で呈色する。この試
験片２を挿入部１０に挿入して測定スイッチ１６を押す
と、６０秒間カウントダウンし、その時間を逐次表示系
６よシ表示窓１３を介して表示する。そして、０秒とな
って呈色反応時間が終了すると、ブザー、２１が作動す
る一方１発光ダイオード１１が発光する。この光は、較
正時と同様に試験紙２１）及びスティック２ａを透過し
てフ第１・ダイオード１２に受光され、電気信号に変換
されてＣＰＵ２０に入力される。

この透過光量は呈色度に対応し、フォトダイオード１２
からの電気信号により検量線Ｙに基づいて尿糖濃度を演
算する。その結果は表示系６よシ表示窓１３を介して表
示される（例えば３２巧／ｄｉ　）。

尚、第２補正手段８の補正は、試験片２の１０ット毎な
ど一定の間隔でもって行い、第１補正手段７の補正は各
試験片２の測定の度に行ってもよい。

まだ、第１補正手段７で零濃度、第２補正手段８で所定
濃度を定め、この２点から検量線Ｙを設定して補正して
もよい。

また、この実施例は、尿糖測定装置１について説明した
が、この発明は血糖などを測定する他の生化学測定装置
にも適用することができる。

また、光学系４や表示系６は実施例に限定されるもので
はない。

（へ）発明の効果以」二のように、この発明の生化学測定装置によれば、
試験紙自身の色に応じて検量線を補正すると共に、標準
液を用いて呈色変化の度合に応じて検量線を補正するよ
うにしたために９反応前の呈色度を検知することができ
るので１反応自体にょる呈色度を正確に測定することが
できる。

更に、標準液を用いて反応度を検知するので。

試験紙の１０ツｌ−毎などで補正することができるから
、より正確な測定を行うことができ、測定信頼性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は尿糖測定装
荷の回路ブロック図、第２図は検量線を示す図、第６図
は尿糖測定装置の斜視図、第４図は同平面図である。１：尿糖測定装置、　２：試Ｉ険片。２ａ：試験紙、　　４：光学系、　　５：信号処理系、
　　６：表示系、　７：第１補正手段。８：第２補正手段、　　２Ｄ：ＣＰＵ。Ｙ：検量線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）検出すべき物質により呈色反応を生起する試験紙
と、この試験紙の呈色度を光学的に検知する光学系と、
この光学系の信号を処理し呈色度と物質濃度との相関関
係を示す検量線から物質濃度を演算する信号処理系と、
この信号処理系の物質濃度を表示する表示系と、未使用
状態における試験紙の呈色度を前記光学系で検知してこ
の無反応呈色度が物質濃度の零に対応するように前記検
量線を補正する第１補正手段と、所定の基準物質濃度に
作製された標準液と、この標準液に浸漬した試験紙の呈
色度を前記光学系で検知してこの反応呈色度が基準物質
濃度に対応するように前記検量線を補正する第２補正手
段とを備えていることを特徴とする生化学測定装置。
（２）前記第２補正手段は、補正後の検量線が許容範囲
内に属するか否かを検定して試験紙の良否を判定するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の生化学測定
装置。