JPH0366616B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は赤血球沈降速度（以下血沈値と略記す
る）自動測定方法とその装置に関し、患者の病態
によつて血液の性状が著しく異常な場合でも正し
く測定することを可能ならしめるものである。

血沈の測定は、血沈測定管（以下単に血沈管と
略記する）内に血液柱を形成し、これを垂直に立
てて所定時間経過ごとの赤血球の沈降長を、通常
は目視により測定している。ところで中規模以上
の病院では毎日の検体数が多く、これら多数の検
体を目視により沈降距離を読みとることは時間
的、肉体的、精神的にも大きな負担となつてい
る。この負担を軽減するために血沈測定装置がい
くつか発表されている。

その大部分の測定方式は、赤血球柱の上端面
を、光学的に検出する方法である。例えば第１図
に示すように光源１と光検出器２とを対向して設
け、その中間に血沈管３が介在するように配置
し、光源からの光が赤血球柱４によつて遮光さ
れ、光検出器への入射が遮ぎられるのを検出する
ことにより、赤血球柱上端面を検出している。第
１図は比較的小さな光源と小さな光検出器との組
み合せを用い、この１組の光検出系を血沈管に沿
つて上下方向に移動させ、光検出器へのその入射
が遮ぎられる位置を検出することによつて血沈値
を求めるものであるが、第２図は長い光源１を用
いて血沈管３の必要部分全体に光を照射すると共
に長い光検出器７を用いて赤血球柱による遮光位
置を、光検出系（光源と光検出器の組合せ）を上
下方向に移動させることなく検出し、血沈値を求
めている。また第３図は光源１は長いものを用い
るが光検出器は例えばイメージセンサ８のような
小さなものを用い、血沈管３による透過光量の大
小による明暗をレンズ５を用いてイメージセンサ
の受光面上に結像させることにより血沈値を求め
ている。

さてこれらの諸方式によつて多数の検体の血沈
値を自動的に測定する方法として次のようなもの
がある。

第１図の方式では、血沈管ごとに１組の光検
出系を設ける方法、血沈管を横一列に並べ、１
組の光検出系を横方向に移動させると共に血沈管
の位置で上下方向移動させる方法、回転体上に
円周状に設けられた複数個の血沈管取付け部に複
数個の測定管を鉛直に取り付け、適時回転体を回
転させることにより血沈管を測定位置まで移動、
停止させたのち血沈管を挾むように光検知系を繰
り出し、しかる後鉛直方向に下降させ、赤血球柱
の上端面を検出する方式（特開昭56−46461号、
特開昭56−46462号）などがある。これらの方式
のうち、は血沈管と同数の光源と光検出器が必
要であるから高価であり、または光検出系の
回転運動と鉛直方向の上下運動を必要とし、機構
的に複雑となる欠点がある。

これに対し第３図に示した方法は、上記の欠点
を解決した優れた方法として最近注目を受けてい
る。この方法による血沈自動測定器の具体的構成
例を次に期する。第４図および第５図はその一例
の外管図および正面図であるが、１０１は血沈管
取付台座であつて、これを多数血沈管取付台１０
２に円周状に配置させている。血沈取付台１０２
の周辺には適当間隔で適当本数の支柱１０３を鉛
直に固定し、その上部に円板状の血沈管固定板１
０４を設けてある。この固定板には血沈管取付台
座１０１と相対応して血沈管固定具を設け、血沈
管１０５の下端を取付台座１０１に押し当て、血
沈管上部を相対応する血沈管固定具にセツトする
ことにより、検体は血沈管下端から漏れることな
く鉛直に保持され、血沈測定に供されるようにな
つている。１０６は光源ボツクスであり、長い直
線状のフイラメントを有する光源ランプが納めら
れている。１０７は受光器ボツクスであり、受光
器としてイメージセンサが納められている。この
イメージセンサの使用によつて初めて血沈管に沿
つての光源・光検出器の上下方向の運動を行わせ
ることなく、血沈の測定が可能となつたので、１
組だけの光検出系を用いながら単純な動作機能の
みで多数検体の測定が実現でき、従つて低廉かつ
故障の置きにくい血沈自動測定器として大きく注
目されるに至つた。

さてこの構成例の血沈自動測定装置の動作・機
能は次の通りである。光源ボツクス１０６と受光
部ボツクス１０７とは連結機１０８によつて連結
されており、又この受光ボツクス１０７は支持・
駆動軸１０９，１０９′で保持されている。この
支持・駆動軸１０９はモーター１１０に連結され
ており、モーター１１０の回転により、受光部ボ
ツクス１０７およびこれに連結している光源ボツ
クス１０６を回転させる。その際光源ボツクス１
０６と受光部ボツクス１０７との間〓に血沈管を
挾むようにして回転するように構成してある。言
いかえれば測定管の両側に相対向して光源ボツク
ス１０６と受光部ボツクス１０７が配置され、か
つ回転するように構成されている。光源ボツクス
内の光源から測定管に光を照射し、測定管の透過
光をレンズを透過させたのちイメージセンサで検
出する。沈降した赤血球の上端面より上部は透明
な血漿であるので、照射した光は透過し受光部に
到達するが、沈降赤血球の上端面以下は不透明で
あるので、この部分に照射した光は透過しない。
この現象を利用し、イメージセンサにおける側光
により光の透過、不透過の境界を観測することが
できるので、これと初期の血液柱面の高さ位置と
の差を測定することにより血沈値を測定すること
ができる。そしてモーター１１０を駆動すること
により光源ボツクス１０６と受光部ボツクス１０
７とは一体となつて回転し、かつ両者の間〓に
次々と測定管が通過するように構成されているの
で、セツトされた多数の検体の血沈値を自動的に
測定することができる。血沈値は通常30分経過
後、１時間経過後、２時間経過後にのみ記録を行
えばよいので、回転速度はゆつくりでよい（例え
ば１分間に１回転）。

なお光源ボツクス、受光部ボツクス内には、上
記部品のほか、血沈管取付有無弁別のための光源
１１９および１２０や血沈管取付位置番号読みと
りのための光源１２１や受光器１２２を納めてあ
る。位置番号読みとりの方法としては、例えば血
沈管固定板１０４の一部に位置番号弁別孔１２３
をそれぞれ血沈管取付位置に対応して設け、作動
時に光源１２１と受光器１２２が位置番号弁別孔
を間に挾むようにする方法がある。例えば第６図
に示したように６ケ所の位置の孔のあけ方の組合
せによつて63個所までの位置弁別が可能である。
１２４は測定位置番号表示燈であつて、少なくと
も血沈管の取付可能本数の個数を設ける。１２５
はプリンタで、血沈値測定結果を測定位置番号な
どと共に印字する。１２６，１２７は電源スイツ
チ、測定時間選択スイツチ等の操作スイツチの類
である。そのほか図示はしていないが、必要な仕
様の計時装置、マイクロコンピユーターなどを装
備する。

次に上記装置例の測定動作、機能について記
す。

１ 血沈管に血液試料を所定量採取し、血沈管取
付台１０２上に適当本数をセツトする。

２ スイツチを入れる（スイツチを先に入れたの
ち、上記１を行つてもよい）。

３ 光検出系１０６，１０７が回転し、血沈管の
取付けの有無を光源１１９および受光器１２０
によつて弁別（血沈管が取付けられている場所
では受光器１２０への入射光が遮られるので弁
別することができる）すると共にその位置番号
を光源１２１および受光器１２２によつて読み
とつてメモリーし、かつその位置番号について
の計時を開始する。また同時に測定位置番号表
示燈１２４の該当番号のランプに赤色に点燈さ
せ、「測定中」であることを表示する。

４ 光検出系１０６，１０７は回転を続け、各血
沈管を通過するごとに血沈値を測定・メモリー
してゆき、測定開始後一定時間（例えば、30
分、１時間）経過したときプリンタ１２５に血
沈値を測定位置番号などと共に印字する。

５ さらに測定を続け、選択した測定時間（通
常、１時間または２時間。測定時間選択スイツ
チ１２７によつていずれかを選択する）に達し
た血沈管について血沈値を位置番号と共にプリ
ンタ１２５に印字する。同時に測定位置番号表
示燈１２４の該当番号を緑色点燈に切換え、測
定が終了したことを表示する。緑色に点燈して
いる位置番号の血沈管は、取り外して次の新た
な血液検体を入れた血沈管と取換えてよいこと
を示す。測定終了後血沈管を取り外すと、測定
位置番号表示燈は消灯し、新たな血沈管を取り
付けると赤色に点燈する。

６ 測定スタート以後空席に新たに取付けられた
血沈管および測定終了によつて新たな血沈管と
取り換えられたものについては、その都度上記
３以降の動作が行われる。

７ 事故のとき、例えば 測定中の血沈管を誤つて取り外してしまつ
たとき。

停電などで電源が切れ、所定時間に測定で
きなかつたとき。

光検出系の光源ランプが切れたとき。

故障で光検知系の回転が停止したとき。

など、事故のときは警報音を発し、事故の種類
をプリンタ１２５に印字すると共に、所定時間
以外でも事故発生直前の血沈管をプリントし、
それまでの測定結果を生かし、再検の負担を軽
くするようになつている。

８ 全数測定終了のときは自動的に光検出系の回
転を止める。あるいは更に電源を自動的に切る
ように構成されている。

以上に記したような自動血沈計の出現により、
今までの大きな負担を著しく軽減することができ
るようになり、ひろく使用されるようになつてき
た。

ところが患者の病態は千差万別であり、これに
伴つて血液の性状も千差万別である。例えば肝臓
疾患の患者の血液はビリルビンが増加し、このた
め本来は無色にちかい透明である筈の血漿（赤血
球が沈降した場合の赤血球層上端面より上部を占
める部分）が黄色を示す。また貧血患者や人工透
析を受けている患者の血液は希薄であり、血沈測
定を行つた場合赤血球上端面境界が不明瞭にな
る。そしてこのような不明瞭な場合は従来からこ
れ以上赤色が濃くならないと思われる位置を読み
とるようにと規定されている。

ところで従来血液検体を入れた血沈測定管に光
を照射し、所定時間における透過光を検出して赤
血球を測定することにより赤血球沈降速度を測定
する方法においては、照射光として赤外線を用
い、この赤外線による透過光を検出する方法が実
施されているが、本発明者らが多数の検体につい
てこのような長波長の光を用いての測定データを
集積した所、上記傾向をもつ検体についてはかな
り多数の割合で目視値（従来の方法による人間の
目により測定して得られた値）との不一致が認め
られた。なお、従来方法の、この赤外線のような
長波長の光を用いて血沈値の光学的測定を行うこ
とは極めて常識的であり、自然に到達しうる発想
である。

なぜなら、ビリルビンの多い患者の血漿が示す
黄色は赤系統の長波長の光はよく透過するし、ま
た貧血で赤血球の密度が小さく、明瞭な赤血球沈
降界面を示さずにある範囲にわたつて分散するよ
うな検体に対しては長波長の光の方が分散してい
る赤血球粒子をのり越えて光検出器に到達し、赤
血球沈降密度の濃い部分ではじめて不透過となる
と考えられるからである。

しかしながら実際の測定結果の目視値との不一
致は前述のとおりである。そこで本発明者は、従
来長年行われてきた目視値と光学的測定値とのよ
い一致を得る方法を探求した結果、赤色よりも短
波長の緑色や青系統の光を使用した方が目視値と
のよい一致が得られるという、前述の従来常識か
らは到達できない結論に到達した。例えば透過中
心波長500nｍ付近のフイルターを用いた前記自
動血沈計によつて多数検体の自動測定を行い、目
視値との比較を行つた所、３mm以上の不一致を示
す「不一致検体」の割合は約４％に減少した。赤
色ないし近赤外領域の光を用いた場合の不一致割
合が約13％であつたのに比べて著しい性能向上で
ある。

なお使用波長の変更に伴ない、光検出器の出力
の判定出力レベルの変更を行う必要が生ずること
があることは勿論である。

以上詳述したように本発明を実施することによ
りあらゆる性状の検体に対して正確にかつほとん
ど労力を要せず血沈値の自動測定を行うことがで
きるので、実用に供してその効果甚だ顕著であ
る。

上記のように従来の赤外領域透過フイルタ
（600nｍ以下の光を透過せず、600〜3000nｍの光
を透過するフイルタ）を用いた場合、目視値との
不一致率が大きいばかりでなく、血沈値の小さい
検体の場合でも不一致を示す例が観察される。

しかるに本発明により中心波長500nｍの光を
用いた方法では、目視値との不一致率が小さい
上、不一致を示す検体は血沈値が80mm以上の場合
に限られることがわかつた。血沈値の正常値は、
男子10mm以下、女子15mm以下とされており、男女
共に25mmまでは軽度促進、25〜50mmは中等度促
進、50mm以上は高度促進とされている。従つて80
mm以上は著しい促進であつてこのような値に対し
ては５mmや10mmの測定誤差を云々するのは意味の
ない領域といつて差支えない。

従つて、中心波長500nｍの光を用いれば、十
分血沈の自動測定の目的を達することができる
が、さらに次に述べる機構を付加すれば一層効果
的である。

すなわち本発明の血沈自動測定方法の実施にお
いて、例えば１時間値測定を選択した場合、１時
間を経過した検体の血沈値が例えば80mm以上であ
つた場合には警告音を発するか、または測定位置
番号表示燈１２４のうち該当位置番号のランプを
点滅するように構成し、その番号の検体のみ目視
によつて測定を行なつて自動測定を補なうように
すれば、本発明の目的達成上一層有利である。

以下に本発明の実施例及び比較例を示す。

実施例 第３図ないし第５図に示す装置を用い光源１に
透過中心波長500nｍのフイルタを適用して血沈
自動測定を実施した。

その結果第７図の図表のように血沈自動測定装
置による読取値と目視による読取値との不一致率
は4.2％であつた。

比較例 フイルタとして赤外線透過フイルタを用いた以
外は実施例と同様に実施して第８図の如き結果を
得た。

この場合には不一致率が12.5％であり、本発明
による改善効果が顕著に認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来の血沈自動測定方法
における光源と光検出器との組合せを示した各例
示図であり、第４図及び第５図は第３図を用いた
血沈自動測定器の具体例を示す外観図および正面
図であり、第６図は第３図および第４図のものに
おいて位置読みとり方法を示した例示図であり、
第７図は本発明の実施例に係わる血沈自動測定方
法による読取値と目視による読取値との相関関係
を示した図表、第８図は比較例に係わる血沈自動
測定方法による読取値と目視による読取値との相
関関係を示した図表である。 １……光源、２……光検出器、３……血沈管、
４……赤血球柱、５……レンズ、７……長い光検
出器、８……イメージセンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 血液検体を入れた血沈測定管に光を照射し、
   所定時間における透過光を検出して赤血球柱長を
   測定することにより赤血球沈降速度を測定する方
   法において、測定光の中心波長を500nｍ付近と
   したことを特徴とする血沈自動測定方法。 ２ 血液検体を入れた血沈測定管に光を照射し、
   所定時間における透過光を検出して赤血球柱長を
   測定することにより赤血球沈降速度を測定する装
   置において、測定光の中心波長を500nｍ付近と
   したことを特徴とする血沈自動測定装置。