JPH09292387A - 被測定成分量の測定方法及び被測定成分量の測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定した物理量から被測定成分の成分量をよ
り正確に求めることができる、被測定成分量の測定方法
及び当該測定方法を使用した測定装置を提供する。 【解決手段】 被測定試料と試薬とを反応させた反応後
試料を用いて測定された測定値に基づき上記被測定試料
に含まれる被測定成分の成分量を求めるための被測定成
分量の測定方法であって、予め設定した設定値と、上記
被測定成分において上記設定値に一義的に対応する対応
成分量との対応関係を表すテーブルを予め作成し、上記
測定値について上記テーブルに基づき上記被測定成分量
を導き出す（Ｓ６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定試料に含ま
れる被測定成分の成分量を上記被測定試料を用いて測定
する際における、被測定成分量の測定方法及び該測定方
法を使用する測定装置に関する。特に、本発明は、医療
分野において例えば血液や尿のような生体液に含まれる
被測定成分の成分量の測定に際し使用され、さらにはい
わゆるドライケミストリーを応用して被測定成分の成分
量の測定を行う際に使用される被測定成分量の測定方法
及び測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被測定試料として例えば血液や尿のよう
な生化学分野における生体液を例に説明する。上記生体
液に含まれる被測定成分、例えば糖成分、即ちグルコー
スの濃度を上記生体液を用いて測定を行う装置が存在す
る。このような装置の一例として、乾燥させた試薬と被
測定試料とを反応させる、いわゆるドライケミストリー
を利用し、上記生体液に含まれる被測定成分の成分量を
測定する装置が存在する。図９に示すものは、このよう
な測定装置１４０にセットされる試験片１３０である。
尚、この試験片１３０は、本願出願人による特許出願の
特開平４−１８８０６５号公報に開示される液体試料分
析用具に相当するものである。試験片１３０の裏面１３
２に取り付けられる支持体１３３には貫通穴１３４が形
成されており、上述のドライケミストリーを利用した試
薬からなる試薬層を含む反応部１３５が該貫通穴１３４
を覆い支持体１３３に取り付けられている。又、試験片
１３０の表面１３１側には試料供給用穴１３６及び空気
排出用穴１３７が形成され、試料供給用穴１３６と空気
排出用穴１３７とは毛細管室１３８を介して連通されて
いる。尚、上記反応部１３５は、毛細管室１３８の延在
長さにおけるほぼ中央部に配置される。

【０００３】一方、上記試験片１３０がセットされる上
記測定装置１４０には、図１０に示すように、濃度測定
用ＬＥＤ（発光ダイオード）１４１と、点着検知用ＬＥ
Ｄ１４２と、受光用光検出器１４３と、補正用光検出器
１４４と、光分岐ガラス板１４５とを備える。尚、濃度
測定用ＬＥＤ１４１は、試験片１３０が使用済のものか
否かを確認するためにも使用され、点着検知用ＬＥＤ１
４２は試験片１３０の有無を検出するためにも使用され
る。

【０００４】このような試験片１３０と測定装置１４０
とにおいて、被測定成分として例えば血糖、即ちグルコ
ースを例に採った場合、被測定試料である血液を上記試
料供給用穴１３６に点着することで、点着された血液
は、毛細管室１３８を空気排出用穴１３７の方向へ毛細
管現象にて浸透して行く。よって、点着された血液が反
応部１３５にも到達し、血液中のグルコースと上記試薬
層の試薬との反応が生じる。尚、上記試薬はグルコース
オキシダーゼ、ペルオキシダーゼを含み、反応部１３５
は反応前においては黄色を呈している。血液中のグルコ
ースは上記グルコースオキシダーゼにより酸化される。
よって上記反応部１３５においてグルコン酸と過酸化水
素とが生成される。生成された過酸化水素は上記ペルオ
キシダーゼにより、青緑色のキノン色素を生成する。こ
のように反応部１３５は、反応前の黄色から反応後にお
いて青緑色に色相が変化する。生成されたキノン色素の
量は、濃度測定用ＬＥＤ１４１から発せられ反応部１３
５にて反射した光を受光用光検出器１４３にて受光し該
検出器１４３の出力電圧に基づき反射率として求めら
れ、該反射率に基づきグルコース濃度が測定される。

【０００５】上記ドライケミストリーは、試薬が乾燥状
態のため、ｉ）液体の試薬のように試薬の調整が不要で
ある、ｉｉ）比較的長期間にわたり安定している、ｉｉ
ｉ）試薬の保存スペースが小さくてすむ、ｉｖ）試薬の
取り扱いが簡単である、ｖ）測定操作が簡単である、ｖ
ｉ）被測定試料が微量ですむ、という特徴がある。この
ような特徴から、ドライケミストリーは、緊急検査、診
察前検査（スクリーニング）、個人使用物等に多く用い
られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した測定装置１４
０において、上述したように反応部１３５の色相の変化
による上記反射率から直接に血液中のグルコース濃度を
測定することは測定誤差が大きい。したがって、所定の
反射率に基づき予め算出した「Ｋ／Ｓ」なる項目を用い
たＫ／Ｓ関数を利用して上記反射率からグルコース濃度
を算出する。尚、上記Ｋ／Ｓ関数にて得られる値（以
下、「Ｋ／Ｓ関数値」という）と濃度との関係は、図８
に示すように１次関数のような検量線にて示されるの
で、実際には、測定された反射率について上記検量線に
基づき算出された式であって上記測定装置１４０内に格
納されている換算式を利用してグルコース濃度が測定さ
れる。尚、上記Ｋ／Ｓとは、吸収散乱体における吸収係
数と散乱係数との比であり、クベルカ−ムンクの式にて
得られるものである。検量線１５０は、図８に示すよう
に、横軸に濃度値、縦軸に上記Ｋ／Ｓ関数値をとった直
交座標に、予め、複数の既知のグルコース濃度と、これ
らのそれぞれのグルコース濃度に対して測定されたそれ
ぞれの反射率を元に得られた上記Ｋ／Ｓ関数値との交点
１５１を順次記し、これら複数の交点１５１に基づき例
えば最小自乗法を使用して作成した１次直線、又は３次
の曲線（図８には不図示）である。このような検量線１
５０から１次又は３次式の上記換算式が算出され、該換
算式に関するデータが測定装置１４０内に予め格納され
る。このような検量線１５０の性質から、被測定試料中
のグルコース濃度と反射率から求めた上記Ｋ／Ｓ関数値
との関係のすべてが上記検量線１５０に基づく上記換算
式にて示される関係に一致することはない。又、上記換
算式に基づき濃度値を算出する場合には、真の濃度値が
上記換算式にて求まる換算濃度値から大きく外れ始める
値、即ち符号１５２，１５３に相当する値が当該測定装
置における検出限界値となる。この検出限界値は、被測
定成分や測定する物性によって大きく異なるが、例えば
上述のグルコースで、物性が電圧の場合には、真の濃度
値が上記換算濃度値から±１５％程度外れてくる値であ
る。特に、上述のドライケミストリーを利用する場合、
上記Ｋ／Ｓ関数値と上記被測定成分濃度との関係は非直
線性となることが多く、したがって検量線を用いて換算
する方法では、上記Ｋ／Ｓ関数値と上記被測定成分濃度
との関係が直線性を有する範囲、即ち測定精度の高い範
囲１５４が狭くなる。

【０００７】尚、以上の説明は、試薬としてドライケミ
ストリーを利用した場合であって、反射率から得られる
Ｋ／Ｓ関数値とグルコース濃度との関係を例に採った
が、被測定試料における被測定成分はグルコースに限ら
れるものではなく、又、測定されるある物性における測
定値も上述の反射率に限られるものではなく光の透過率
や、伝導度や、起電力等がある。このような測定値から
被測定成分の成分量を測定する場合においても上記検量
線が使用されており、上述したような問題がある。本発
明は上述したような問題点を解決するためになされたも
ので、測定値から被測定成分の成分量をより正確に求め
ることができる、被測定成分量の測定方法及び当該測定
方法を使用した測定装置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とその作用】本発明の第１
態様による測定方法は、被測定試料と試薬とを反応させ
た反応後試料を用いて測定されたある物性における測定
値に基づき上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測
定成分量を求める測定方法であって、上記測定値に対す
る上記被測定成分量は、上記測定値における物性と同一
の物性において予め設定した設定値と、上記被測定成分
において上記設定値に一義的に対応する対応成分量との
対応関係を表すテーブルに基づき導き出すことを特徴と
する。

【０００９】又、本発明の第２態様による測定方法は、
被測定試料と試薬とを反応させた反応後試料を用いて測
定されたある物性における測定値に基づき上記被測定試
料に含まれる被測定成分の被測定成分量を求めるため、
上記被測定試料に含まれる被測定成分における複数の既
知の成分量と該既知成分量に対応する複数の既知測定値
との複数の関係に基づき検量線を予め求め、上記測定値
について上記検量線に基づき上記被測定成分量を求める
測定方法であって、上記検量線に基づき上記被測定成分
量を求めることができる換算可能範囲に上記測定値が含
まれるときにはこの測定値については上記検量線に基づ
き上記被測定成分量を求め、上記検量線に基づき上記被
測定成分量を求めることができない換算禁止範囲に上記
測定値が含まれるときには、上記測定値における物性と
同一の物性において予め設定した設定値と、上記被測定
成分において上記設定値に一義的に対応する対応成分量
との対応関係を表すテーブルに基づき上記測定値に対す
る上記被測定成分量を導き出すことを特徴とする。

【００１０】又、本発明の第３態様による測定装置は、
被測定試料と試薬とを反応させた反応後試料を用いて測
定されたある物性における測定値に基づき上記被測定試
料に含まれる被測定成分の被測定成分量を求めるための
被測定成分量の測定方法を使用する測定装置であって、
上記測定値に対する上記被測定成分量は、上記測定値に
おける物性と同一の物性において予め設定した設定値
と、上記被測定成分において上記設定値に一義的に対応
する対応成分量との対応関係を表すテーブルに基づき導
き出すことを特徴とする。

【００１１】又、本発明の第４態様による測定装置は、
被測定試料と試薬とを反応させた反応後試料を用いて測
定されたある物性における測定値に基づき上記被測定試
料に含まれる被測定成分の被測定成分量を求めるための
被測定成分量の測定方法を使用する測定装置であって、
上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
を記憶するメモリと、上記測定値が供給され当該測定値
に対応する上記対応成分量を上記メモリから読み出す成
分量導出手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１２】又、本発明の第５態様による測定装置は、
被測定試料と試薬とを反応させた反応後試料を用いて測
定されたある物性における測定値に基づき上記被測定試
料に含まれる被測定成分の被測定成分量を求めるため、
上記被測定試料に含まれる被測定成分における複数の既
知の成分量と該既知成分量に対応する複数の既知測定値
との複数の関係に基づき検量線を予め求め、上記測定値
について上記検量線に基づき上記被測定成分量を求める
測定方法を使用する測定装置であって、上記検量線に基
づき上記被測定成分量を求めることができる換算可能範
囲に上記測定値が含まれるときにはこの測定値について
は上記検量線に基づき上記被測定成分量を求め、上記検
量線に基づき上記被測定成分量を求めることができない
換算禁止範囲に上記測定値が含まれるときには、上記測
定値における物性と同一の物性において予め設定した設
定値と、上記被測定成分において上記設定値に一義的に
対応する対応成分量との対応関係を表すテーブルに基づ
き上記測定値に対する上記被測定成分量を導き出すこと
を特徴とする。

【００１３】又、本発明の第６態様による測定装置は、
被測定試料と試薬とを反応させた反応後試料を用いて測
定されたある物性における測定値に基づき上記被測定試
料に含まれる被測定成分の被測定成分量を求めるため、
上記被測定試料に含まれる被測定成分における複数の既
知の成分量と該既知成分量に対応する複数の既知測定値
との複数の関係に基づき検量線を予め求め、上記測定値
について上記検量線に基づき上記被測定成分量を求める
測定方法を使用する測定装置であって、上記測定値にお
ける物性と同一の物性において予め設定した設定値と、
上記被測定成分において上記設定値に一義的に対応する
対応成分量との対応関係を表すテーブルと、上記検量線
を表す情報とを記憶するメモリと、上記測定値が供給さ
れ、供給された測定値が上記検量線に基づき上記被測定
成分量を求めることができる換算可能範囲に含まれるか
否かを判断する判断手段と、上記判断手段に電気的に接
続され、上記判断手段にて上記測定値が上記換算可能範
囲に含まれると判断されたときには当該測定値について
は上記メモリに記憶される上記検量線を表す情報に基づ
き上記被測定成分量を求め、一方、上記判断手段にて上
記測定値が上記検量線に基づき上記被測定成分量を求め
ることができない換算禁止範囲に含まれると判断したと
きには当該測定値については上記メモリに記憶される上
記テーブルに基づき上記被測定成分量を求める成分量導
出手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１４】上記第１態様による測定方法、並びに第３
及び第４態様による測定装置は、測定値について、検量
線を使用せずに、設定値と対応成分量との予め作成した
対応関係に基づき被測定成分量を導き出すことから、従
来のように検量線による換算にて被測定成分量を求めた
場合には換算により求めた成分量と真の成分量との差が
大きく測定精度が悪くなる範囲についても、高い精度に
て被測定成分量を求めるように作用する。

【００１５】又、上記第２態様による測定方法、並びに
第５及び第６態様による測定装置においては、検量線に
よる換算にて被測定成分量を求めた場合であっても、換
算により求めた成分量と真の成分量との差が小さく測定
精度の良い、換算可能範囲については従来通り検量線を
用いて被測定成分量を求める。一方、検量線による換算
では測定精度が悪くなる換算禁止範囲においては、設定
値と対応成分量との予め作成した対応関係に基づき被測
定成分量を導き出す。このように、第２態様による測定
方法、並びに第５及び第６態様による測定装置は、測定
の全範囲において高い精度にて被測定成分量を求めるよ
うに作用する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である、被測
定成分量の測定方法について図、表を参照しながら以下
に説明する。尚、本発明の他の実施形態である測定装置
は上記測定方法を使用して機能する装置である。又、こ
れらの実施形態にて使用する、被測定試料としては、あ
らゆる液体、気体等が使用可能な他、例えば生体液が使
用可能であり、具体的には血液や尿等が使用可能であ
る。又、試薬は、上記被測定試料に含まれる被測定成分
の成分量を求めるために上記被測定試料と反応するもの
であり、液体状のものや乾燥したものが使用可能であ
る。当該実施形態においては、特にいわゆるドライケミ
ストリーと呼ばれる、試薬が乾燥したタイプを利用する
場合を例にとる。又、測定値とは、測定者が必要とす
る、例えば成分量を提供するため、上記被測定試料と上
記試薬とを反応させた反応後試料から得られる光の反射
率、光の透過率、伝導度、起電力等の物性における値を
いう。上記測定値としては、例えば上述したような試験
片１３０の反応部１３５における反射光を光検出器１４
３にて受光して得られる電圧値や反射率、あるいは上記
反応後試料に対して電極から得られる電圧値や電流値等
が相当する。又、後述するように「テーブル」を作成す
るため、上記物性の内、予め設定した値を設定値とす
る。

【００１７】当該測定方法においては、まず、上記設定
値と、該設定値に一義的に対応する値であって、上記設
定値に対応する、上記被測定成分量の実測値である対応
成分量との対応関係を示したものを、いわゆるテーブル
の形態にて作成する。このテーブルの具体例を後述の実
施例内に示す。尚、例えば表１に記載する「電圧値」の
各値が上記設定値に対応し、「テーブル換算」の欄にお
ける「濃度」の各値が上記対応成分量に対応する。又、
表１における電圧値は、上述したように反応部１３５に
おける光の反射率に基づき光検出器１４３から出力され
るものである。又、テーブルに記述する各データの採取
は、後述するように、通常、予め成分量が既知、即ち真
の濃度値を有する被測定試料についての測定値、即ち設
定値、及び上記測定値から求まる上記対応成分量を求め
ることで、上記対応成分量と上記設定値との対応関係を
調べることで行う。

【００１８】本実施形態では、上述したようなテーブル
を参照し被測定成分量を求める。例えば反射光にて得ら
れる電圧によりグルコース濃度を測定する場合であれ
ば、表１を参照し、例えば測定値が３４．８ｍＶである
ならば、「電圧値」の「３４．８ｍＶ」に対応する濃度
値である「７５．５ｍｇ／ｄｌ」を導出する。又、測定
値がテーブルには記載のない値となった場合、例えば表
１において測定値が３２．０ｍＶとなった場合には、表
１のテーブルに存在する設定値「３４．８ｍＶ」及び
「３０．７ｍＶ」と、これらにそれぞれ対応する「濃度
値」の「７５．５ｍｇ／ｄｌ」及び「９８．６ｍｇ／ｄ
ｌ」とに基づき例えば内挿計算を行う等して、上記３
２．０ｍＶに対応する濃度値を求めることができる。
尚、上記設定値の設定間隔は、各被測定成分に対応して
経験に基づき決定されるものである。

【００１９】又、テーブルは、測定者が必要とする測定
範囲のすべてにわたり作成することができるが、上記テ
ーブルのデータを記憶するメモリの容量との兼ね合いか
ら、被測定成分量を求めるのに際し上述した検量線と、
上記テーブルとを併用してもよい。即ち、上述した検量
線に基づき被測定成分量を換算可能な換算可能範囲、例
えば図８に記す、測定精度の高い範囲１５４に測定値が
含まれるときには、検量線を用いて被測定成分量を求
め、一方、検量線に基づき被測定成分量を換算したので
は換算により得られる値と真の成分量との誤差が大きく
なるような換算禁止範囲、例えば図８に記す、範囲１５
５，１５６に測定値が含まれるときには、テーブルを使
用して被測定成分量を導出するようにしてもよい。この
ような併用タイプでは、各被測定成分について予め上記
換算可能範囲を決定しておき、上記換算禁止範囲につい
てテーブルを作成する。よってメモリには上記換算禁止
範囲についてのテーブルに関するデータを記憶すること
で、メモリの記憶容量の増大を防止することができる。

【００２０】各設定値と、該設定値に対応する対応成分
量の値との対応関係については、通常、既知の成分量を
有する被測定試料、換言すると真の成分量が予め既知の
被測定試料を用い、該被測定試料を用いて測定された測
定値を設定値とし、上記測定値に基づき求められた成分
量を対応成分量として、各設定値と、該設定値に対応す
る対応成分量の値との対応関係が決定されていく。尚、
一つの真の成分量に対する設定値及び対応成分量の測定
は、一回でもいいが、真の成分量を調整する際に誤差が
発生することや測定値及び対応成分量の測定誤差等が存
在することから、複数回の測定を行い、これらから得ら
れる複数個の測定値の平均値を設定値とし、上記複数個
の測定値に基づき求まる複数個の成分量の平均値を対応
成分量とするのが好ましい。尚、複数個の測定値及び成
分量から設定値及び対応成分量を決定する方法は、上述
の単純平均を取る方法に限られるものではなく例えば、
加重平均、ローリング平均等の公知の方法を取ることが
できる。例えば測定値についてローリング平均を取る場
合、図５に示すように、上記真の成分量と測定値との関
係を測定範囲にわたり予め出来る限り多く求めておき、
上記測定範囲のある領域２０に含まれる複数の測定値の
平均値２２を該領域２０の中心の真の成分量２１に対応
する測定値、換言すれば設定値とし、次に、上記領域２
０よりも小さい領域にて、例えば１デジット分にて、上
記領域２０を移動した領域２３に含まれる複数の測定値
の平均値２５を該領域２３の中心の真の成分量２４に対
応する測定値（設定値）とし、以下このようにして順
次、上記真の成分量と設定値との関係を決定してもよ
い。このような方法により求めた測定値の平均値２２，
２５は、互いに独立した母集団の中の平均値ではなく、
相互に関連した母集団の平均値であるので、このような
平均値２２，２５を用いて導出された被測定成分量はよ
り高い測定精度を有することができる。

【００２１】又、特に、試薬がドライケミストリーを使
用するものである場合には、試薬には、該試薬の製造誤
差、例えば製造ロット単位で生じる誤差、製造ラインに
よって生じる誤差等が存在する。よって、従来から行わ
れていることであるが、図９に示すような例えば試験片
１３０には、反応部１３５に塗布された試薬の製造誤差
を示す情報が示されている。したがってこのような従来
からの措置に対応すべく、本実施形態においても上記製
造誤差に対応して、上記設定値と上記対応成分量との対
応関係を示した複数種のテーブルを作成しており、上記
製造誤差を示す情報に対応したテーブルを選択し使用す
る。

【００２２】以上説明したテーブルに関するデータは、
被測定成分量の測定装置に備わる例えば半導体メモリ内
に記憶される。以下に該測定装置の構成を図を参照し説
明する。図６に示す測定装置２１０は、測定者が必要と
する測定範囲のすべてにわたり上記テーブルを作成した
場合に対応する装置であり、測定手段１と、測定手段１
に電気的に接続される演算装置２及び制御部３と、演算
装置２及び制御部３に電気的に接続される表示装置４
と、演算装置２に電気的に接続されるメモリ２０５とを
含む。尚、演算装置２には成分量導出手段２０６を備
え、測定手段１は成分量導出手段２０６に電気的に接続
される。一方、図１に示す測定装置１０は、被測定成分
量の導出に際し、上記テーブルと上述の検量線との両方
を使用する装置であり、演算装置２にはさらに判断手段
２００を備える。尚、判断手段２００を備える場合には
成分量導出手段２０６に代えて成分量導出手段２０１を
設ける。又、図１に示すように、測定装置１０ではメモ
リ２０５に代えてメモリ５を備える。測定装置１０の場
合には、判断手段２００は測定手段１及び制御部３に電
気的に接続され、成分量導出手段２０１は、判断手段２
００、制御部３、メモリ５及び表示装置４に電気的に接
続される。

【００２３】試薬６を含む部分は測定手段１内に設けら
れたり測定手段１に機械的に接続されたりする。例え
ば、被測定成分量の測定が反応後試料における反射光に
基づき行われるような測定装置１０においては、測定手
段１は、図２に示すように、反応後試料へ投光する光源
であって上述した濃度測定用ＬＥＤ１４１に相当する光
源７と、光源７からの光が反応後試料に反射した反射光
を検出する受光装置であって上述した受光用光検出器１
４３に相当する受光装置８とを有する。受光装置８の出
力は演算装置２及び制御部３に電気的に接続される。
又、例えば、試薬６が一対の電極間に設けられている場
合、上記電極は測定手段１に機械的及び電気的に接続さ
れ測定手段１は試薬６と被測定試料との反応により生じ
る、上記測定値に相当する起電力を測定する。尚、以下
の構成の説明は、反応後試料における反射光に対応して
得られる電圧に基づき測定が行われるような測定装置で
あって、主に測定装置１０を例に採り行う。

【００２４】制御部３は、例えば上述した試験片１３０
が測定手段１に着脱されるのに応じて、測定装置１０の
オン、オフや表示装置４への表示の開始等の動作制御を
行う。メモリ５には、表１等に示す「電圧値」の各値
と、「テーブル換算」の欄における「濃度」の各値とを
示すテーブル及び検量線を構成するデータが記憶されて
いる。尚、メモリ２０５には、上記「電圧値」の各値
と、上記「濃度」の各値とを示すテーブルのデータのみ
が記憶されている。演算装置２内の成分量導出手段２０
１は、制御部３の制御に応じて測定手段１から供給され
る測定値に基づきメモリ５から被測定成分量を読み出
し、該被測定成分量を表示装置４へ表示する。上述した
ように、上記テーブルと上記検量線とを併用する場合に
は上記演算装置２内の判断手段２００は、測定手段１か
ら供給される測定値が、まず、検量線に基づき被測定成
分量を換算可能な換算可能範囲に含まれるのか、又は上
記換算禁止範囲に含まれるのかを判断する。該判断に基
づき、成分量導出手段２０１は、検量線を使用した換算
による被測定成分量、又は上記テーブルから読み出した
被測定成分量を表示装置４に表示する。又、判断手段２
００は、測定手段１から供給される測定値が換算可能範
囲又は換算禁止範囲に含まれるかの判断に従い、上記測
定値が少なくとも換算禁止範囲に含まれると判断したと
きには、制御部３を介して表示装置４へその旨を表示さ
せるように機能することもできる。

【００２５】又、被測定成分量の測定を開始する前に、
測定に使用する試薬の上記製造誤差に対応した、上記テ
ーブル及び上記検量線の選択を行うため、測定に使用す
る試薬と同じ上記製造誤差を有する試薬について、予
め、測定手段１にて製造誤差確認用の測定値を測定す
る。制御部３は、測定手段１から供給される、上記製造
誤差確認用測定値に基づき上記テーブル及び上記検量線
の選択を行い、その選択情報を演算装置２内の成分量導
出手段２０１へ送出する。よって、演算装置２は、被測
定成分量を測定するに際し上記選択情報に基づき選択さ
れたテーブル、又はテーブル及び検量線を使用し被測定
成分量を求める。

【００２６】又、上記判断手段２００の機能を制御部３
にて実行させるように構成して、テーブルと検量線とを
併用する測定装置においても判断手段２００を削除した
構成とすることができる。

【００２７】このように構成される測定装置１０又は測
定装置２１０の動作を図３及び図４を参照し以下に説明
する。又、図３には、測定装置２１０において、テーブ
ルのみを用いて被測定成分量を求める場合を示し、図４
には、測定装置１０において、テーブルと検量線とを併
用して被測定成分量を求める場合を示している。

【００２８】図３において、ステップ（図内では「Ｓ」
にて示す）０にて、上述した、製造誤差に対応した、上
記テーブルの選択を行う。ステップ１にて、上述したよ
うな、試薬を含む試験片を測定装置に取り付け、ステッ
プ２にて被測定試料を上記試薬に付着し、ステップ３に
て被測定試料と試薬とを反応させるため一定時間待機す
る。ステップ４にて反応後試料に光源７から光を照射
し、ステップ５において上記反応後試料にて反射した光
を受光装置８で検出し受光装置８は受光量に対応した電
圧を送出する。尚、この電圧値が上記測定値に相当す
る。ステップ６にて、演算装置２の成分量導出手段２０
６は、得られた上記電圧値に基づき、メモリ２０５に記
憶しているテーブルから該電圧値に対応する被測定成分
量、換言すると上記対応成分量を導出し、ステップ７に
て導出した被測定成分量を表示装置４に表示する。尚、
ステップ６にて、測定値が、テーブルに記憶する設定値
以外の値である場合には、演算装置２の成分量導出手段
２０６は、上述したように内挿計算により被測定成分量
を求める。

【００２９】一方、テーブルと検量線とを併用して被測
定成分量を求める場合には、ステップ０にてテーブル及
び検量線の選択がなされ、図３に示すステップ６が図４
に示すステップ２１ないし２３に置き換わった動作とな
る。即ち、ステップ２１では、ステップ５にて得られた
電圧値が検量線を用いて被測定成分量を求めることがで
きる上記換算可能範囲に含まれるか否かが演算装置２の
判断手段２００にて判断され、上記換算可能範囲に含ま
れない場合には図３に示すステップ６と同一の動作を行
うステップ２２に移行する。一方、上記電圧値が上記換
算可能範囲に含まれる場合にはステップ２３にて成分量
導出手段２０１は、得られる電圧値に基づき、メモリ５
に記憶している検量線を使用して被測定成分量を換算す
る。ステップ２２及びステップ２３にて求まった被測定
成分量は、ステップ７にて表示装置４に表示される。

【００３０】尚、ステップ２１において、判断手段２０
０にて電圧値が換算禁止範囲に含まれると判断され、上
記テーブルを使用して被測定成分量が導き出された場
合、ステップ７では、テーブルを使用して被測定成分量
を導き出した旨を表示装置４に表示し測定者に知らせる
ようにすることもできる。このような表示を行うこと
で、測定者は当該被測定試料について再度測定を実行す
ることもでき、又、当該被測定試料を希釈して測定をし
直すこともできるので、測定結果の信頼性を高くするこ
とができる。

【００３１】尚、例えばテーブル又は検量線の情報に含
まれる範囲以外の測定値、即ち測定をまったく予定して
いない測定値が供給された場合のように、成分量導出手
段２０１、２０６が被測定成分量を求めることができな
い場合には、成分量導出手段２０１、２０６は表示装置
４に対してエラー表示を行う。

【００３２】又、図３及び図４に示す動作では、いずれ
も反応後試料に光を照射したが、これに限らず、例え
ば、試薬を含む上記反応部を一対の電極を覆って形成
し、試薬と被測定試料とを反応させた後上記電極間に電
流を流すことで得られる電圧にて被測定成分量を求めて
もよい。

【００３３】以上説明したように、本実施形態の測定方
法及び該測定方法を使用した測定装置によれば以下の効
果が得られる。設定値と、該設定値に一義的に対応する
対応成分量との対応関係を予め求めて、テーブルの形で
記憶しておき、測定の際には該テーブルを参照し被測定
成分量、即ち上記対応成分量を導出することから、上記
テーブルに記されている範囲においては真の成分量若し
くは真の成分量に最も近い成分量を導出することができ
る。即ち、従来のように検量線を使用し換算にて被測定
成分量を求めた場合、真の成分量と換算による成分量と
の差が許容範囲を越える範囲では精度上の問題から使用
に耐えず、測定限界があった。一方、本実施形態では、
上述のように、従来例に比べ、測定可能な範囲を拡大す
ることができる。

【００３４】又、反射率に基づき被測定成分量を求める
場合、反射率と被測定成分の濃度との関係は、図７に示
すような双曲線の関係であり、濃度の低い領域では反射
率が高く、濃度の高い領域では反射率が低いことから、
上記双曲線を表す検量線を用いたのでは測定精度が低
い。そこで従来から、上述したように「Ｋ／Ｓ」なる項
目を介在させ、図８に示すように、Ｋ／Ｓ関数値と濃度
との直線的な関係、換言すると検量線を利用して濃度値
を導出していた。しかし、本実施形態のように、測定値
と濃度値との関係をテーブルにて作成することで、従来
のようなＫ／Ｓなる項目を介在させる必要はなくなり、
かつより測定精度も向上させることができる。

【００３５】

【実施例】

【００３６】

【表１】

【００３７】表１は、上述したような試験片１３０を使
用して、上記反応後試料における反射光を受光した光検
出器から得られる電圧値と、該電圧値により得られるグ
ルコースの濃度との関係を、従来のように検量線のみを
使用して求める場合と、テーブルのみを使用して求める
場合とを示したものである。尚、表１、表２、表４、表
５に示す「参照法（真値）」の欄の各値は、これらの濃
度を有すると推測される被測定試料について信頼のおけ
る所定の測定方法によって測定した測定値を示し、真の
濃度値とみなす値である。表１から明らかなように、検
量線のみを用いる場合には、真の濃度値において３８．
０〜４０５．１ｍｇ／ｄｌ、即ち、測定装置における測
定レンジにあっては表３に示すように４０〜４００ｍｇ
／ｄｌの範囲が測定可能であった。この範囲を外れる
と、低濃度域では乖離度が１０％を超え、高濃度域では
約−１０％を超え、真値と測定値との誤差が大きくなり
実用的でなくなる。これに対し、テーブルを使用する場
合には、真の濃度値において１９．９〜５０７．４ｍｇ
／ｄｌ、即ち測定装置における測定レンジにあっては表
３に示すように２０〜５００ｍｇ／ｄｌの範囲が測定可
能となる。尚、上記「測定レンジ」として設定した値
は、上記乖離度がほぼ±１０％以下である表１，２，
４，５に示す「正確度良好域」に対応する上記真の濃度
値における最低濃度値から最高濃度値までの範囲内にお
いて設定される値である。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２は、上述の試験片１３０を使用して、
上記反応後試料における反射光を受光した光検出器から
得られる電圧値と、該電圧値により得られる総ビリルビ
ンの濃度との関係を、従来のように検量線のみを使用し
て求める場合と、テーブルのみを使用して求める場合と
を示したものである。表２から明らかなように、検量線
のみを用いる場合には、真の濃度値において０．４６〜
２０．０２ｍｇ／ｄｌ、即ち、測定装置の測定レンジに
あっては０．５〜２０ｍｇ／ｄｌの範囲が測定可能であ
った。この範囲を外れると、低濃度域では乖離度が十数
％を超え、高濃度域では約−十数％を超え、真値と測定
値との誤差が大きくなり実用的でなくなる。これに対
し、テーブルを使用する場合には、真の濃度値において
０．１８〜３０．３９ｍｇ／ｄｌ、即ち、測定装置の測
定レンジにあっては０．２〜３０ｍｇ／ｄｌの範囲が測
定可能となる。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３は、上述の試験片１３０を使用して、
各種の被測定成分について、測定の物性が電圧値におい
て、従来のように検量線のみを使用して被測定成分量を
求める場合における測定装置の測定レンジと、テーブル
のみを使用して求める場合における測定装置の測定レン
ジとを示したものである。表３から明らかなように、い
ずれの被測定成分についても検量線を使用する場合より
もテーブルを使用した場合の方が測定レンジが広がるこ
とがわかる。

【００４２】

【表４】

【００４３】表４は、測定値における物性が電圧であっ
て、対向電極部分に試薬が塗布された電極を使用して、
反応後試料において上記電極から得られる電圧と、該電
圧により得られるグルコースの濃度との関係を、従来の
ように検量線のみを使用して求める場合と、テーブルの
みを使用して求める場合とを示したものである。表４か
ら明らかなように、検量線のみを用いる場合には、真の
濃度値において３９．９〜５０６．６ｍｇ／ｄｌ、即
ち、測定装置の測定レンジにあっては４０〜５００ｍｇ
／ｄｌの範囲が測定可能であった。この範囲を外れる
と、低濃度域では乖離度が２０％を超え、高濃度域では
約−９％を超え、真値と測定値との誤差が大きくなり実
用的でなくなる。これに対し、テーブルを使用する場合
には、真の濃度値において１９．８〜６４９．７ｍｇ／
ｄｌ、即ち、測定装置の測定レンジにあっては２０〜６
００ｍｇ／ｄｌの範囲が測定可能となる。

【００４４】

【表５】

【００４５】表５は、測定値における物性が電圧であっ
て、対向電極部分に試薬が塗布された電極を使用して、
反応後試料において上記電極から得られる電圧と、該電
圧により得られる乳酸の濃度との関係を、従来のように
検量線のみを使用して求める場合と、テーブルのみを使
用して求める場合とを示したものである。表５から明ら
かなように、検量線のみを用いる場合には、真の濃度値
において９．９〜１４０．３ｍｇ／ｄｌ、即ち、測定装
置の測定レンジにあっては１０〜１４０ｍｇ／ｄｌの範
囲が測定可能であった。この範囲を外れると、低濃度域
では乖離度が数％を超え、高濃度域では約−９％を超
え、真値と測定値との誤差が大きくなり実用的でなくな
る。これに対し、テーブルを使用する場合には、真の濃
度値において４．９〜１８０．９ｍｇ／ｄｌ、即ち、測
定装置の測定レンジにあっては５〜１８０ｍｇ／ｄｌの
範囲が測定可能となる。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の第１態様に
よる測定方法、並びに第３及び第４態様による測定装置
によれば、測定値について、検量線を使用せずに、設定
値と対応成分量との予め作成した対応関係に基づき被測
定成分量を導き出す。したがって、従来のように検量線
による換算にて被測定成分量を求めた場合に、換算によ
り求めた成分量と真の成分量との差が大きく測定精度が
悪くなる範囲についても、上記第１態様による測定方
法、並びに第３及び第４態様による測定装置は、高い精
度にて被測定成分量を求めることができる。

【００４７】又、上記第２態様による測定方法、並びに
第５及び第６態様による測定装置によれば、検量線によ
る換算にて被測定成分量を求めた場合であっても、換算
により求めた成分量と真の成分量との差が小さく測定精
度が良い範囲については従来通り検量線を用いて被測定
成分量を求める。一方、検量線による換算にて被測定成
分量を求めた場合には換算により求めた成分量と真の成
分量との差が大きく測定精度が悪くなる範囲においては
設定値と対応成分量との予め作成した対応関係に基づき
被測定成分量を導き出す。したがって、第２態様による
測定方法、並びに第５及び第６態様による測定装置によ
れば、測定の全範囲において高い精度にて被測定成分量
を求めることができる。

【００４８】又、上記設定値と対応成分量との対応関係
をテーブルの形態にてメモリに記憶させることは当該メ
モリにおいて大きな記憶容量を使用することになるが、
第５及び第６態様による測定装置によれば、測定範囲の
一部については検量線を使用し被測定成分量を求めるこ
とから、上記対応関係を記憶するに要するメモリの容量
を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の被測定成分量の測定方法を使用する
測定装置であって検量線とテーブルとの両方を使用する
場合の測定装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示す測定装置が被測定試料に対する光
の反射率を測定する場合において、図１に示す測定手段
の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の被測定成分量の測定方法を示すフロ
ーチャートであり、測定値における物性が電圧であって
全測定範囲にわたりテーブルを使用して被測定成分量を
求める場合のフローチャートである。

【図４】 図３に示すフローチャートにおいて、テーブ
ル及び検量線の両方を併用して被測定成分量を求める場
合のフローチャートである。

【図５】 本発明の被測定成分量の測定方法において、
テーブルに記述する測定値の一決定方法を説明するため
のグラフである。

【図６】 本発明の被測定成分量の測定方法を使用する
測定装置であってテーブルのみを使用する場合の測定装
置の構成を示すブロック図である。

【図７】 反応後試料における光の反射率と、被測定成
分の濃度との関係を示すグラフである。

【図８】 検量線と被測定成分量との関係を説明するた
めのグラフである。

【図９】 反応後試料における光の反射を利用して被測
定成分濃度を測定するための試料片の構成を示す斜視図
である。

【図１０】 図９に示す試料片の断面形状及び測定装置
の概略構造を示す図である。

【符号の説明】

１…測定手段、２…演算装置、３…制御部、４…表示装
置、５…メモリ、６…試薬、７…光源、８…受光装置、
１０…測定装置、２００…判断手段、２０１…成分量導
出手段、２０５…メモリ、２０６…成分量導出手段、２
１０…測定装置。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定試料と試薬とを反応させた反応後
   試料を用いて測定されたある物性における測定値に基づ
   き上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測定成分量
   を求める測定方法であって、 上記測定値に対する上記被測定成分量は、 上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
   した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
   義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
   に基づき導き出す（Ｓ６、Ｓ１６）ことを特徴とする被
   測定成分量の測定方法。
2. 【請求項２】 被測定試料と試薬とを反応させた反応後
   試料を用いて測定されたある物性における測定値に基づ
   き上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測定成分量
   を求めるため、上記被測定試料に含まれる被測定成分に
   おける複数の既知の成分量と該既知成分量に対応する複
   数の既知測定値との複数の関係に基づき検量線を予め求
   め、上記測定値について上記検量線に基づき上記被測定
   成分量を求める測定方法であって、 上記検量線に基づき上記被測定成分量を求めることがで
   きる換算可能範囲に上記測定値が含まれるときにはこの
   測定値については上記検量線に基づき上記被測定成分量
   を求め（Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ３１，Ｓ３３）、 上記検量線に基づき上記被測定成分量を求めることがで
   きない換算禁止範囲に上記測定値が含まれるときには、
   上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
   した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
   義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
   に基づき上記測定値に対する上記被測定成分量を導き出
   す（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２）ことを特徴とす
   る被測定成分量の測定方法。
3. 【請求項３】 ２つの上記換算禁止範囲を有するとき上
   記換算可能範囲は上記換算禁止範囲に挟まれ、かつそれ
   ぞれの換算禁止範囲と換算可能範囲とは連続する、請求
   項２記載の被測定成分量の測定方法。
4. 【請求項４】 上記試薬はドライケミストリーを利用し
   た試薬である、請求項１ないし３のいずれかに記載の被
   測定成分量の測定方法。
5. 【請求項５】 上記被測定成分は生化学分野における成
   分である、請求項１ないし４のいずれかに記載の被測定
   成分量の測定方法。
6. 【請求項６】 上記被測定成分はグルコースであり、上
   記測定値が電圧値のとき、上記被測定成分量の測定範囲
   は２０ｍｇ／ｄｌ〜５００ｍｇ／ｄｌである、請求項５
   記載の被測定成分量の測定方法。
7. 【請求項７】 上記被測定成分は乳酸であり、上記測定
   値が電圧値のとき、上記被測定成分量の測定範囲は５ｍ
   ｇ／ｄｌ〜１８０ｍｇ／ｄｌである、請求項５記載の被
   測定成分量の測定方法。
8. 【請求項８】 上記被測定成分はビリルビンであり、上
   記測定値が電圧値のとき、上記被測定成分量の測定範囲
   は０．２ｍｇ／ｄｌ〜３０ｍｇ／ｄｌである、請求項５
   記載の被測定成分量の測定方法。
9. 【請求項９】 被測定試料と試薬とを反応させた反応後
   試料を用いて測定されたある物性における測定値に基づ
   き上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測定成分量
   を求めるための被測定成分量の測定方法を使用する測定
   装置であって、 上記測定値に対する上記被測定成分量は、 上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
   した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
   義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
   に基づき導き出すことを特徴とする被測定成分量の測定
   装置。
10. 【請求項１０】 被測定試料と試薬とを反応させた反応
    後試料を用いて測定されたある物性における測定値に基
    づき上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測定成分
    量を求めるための被測定成分量の測定方法を使用する測
    定装置であって、 上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
    した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
    義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
    を記憶するメモリ（２０５）と、 上記測定値が供給され当該測定値に対応する上記対応成
    分量を上記メモリから読み出す成分量導出手段（２０
    ６）と、を備えたことを特徴とする被測定成分量の測定
    装置。
11. 【請求項１１】 被測定試料と試薬とを反応させた反応
    後試料を用いて測定されたある物性における測定値に基
    づき上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測定成分
    量を求めるため、上記被測定試料に含まれる被測定成分
    における複数の既知の成分量と該既知成分量に対応する
    複数の既知測定値との複数の関係に基づき検量線を予め
    求め、上記測定値について上記検量線に基づき上記被測
    定成分量を求める測定方法を使用する測定装置であっ
    て、 上記検量線に基づき上記被測定成分量を求めることがで
    きる換算可能範囲に上記測定値が含まれるときにはこの
    測定値については上記検量線に基づき上記被測定成分量
    を求め、 上記検量線に基づき上記被測定成分量を求めることがで
    きない換算禁止範囲に上記測定値が含まれるときには、
    上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
    した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
    義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
    に基づき上記測定値に対する上記被測定成分量を導き出
    すことを特徴とする被測定成分量の測定装置。
12. 【請求項１２】 被測定試料と試薬とを反応させた反応
    後試料を用いて測定されたある物性における測定値に基
    づき上記被測定試料に含まれる被測定成分の被測定成分
    量を求めるため、上記被測定試料に含まれる被測定成分
    における複数の既知の成分量と該既知成分量に対応する
    複数の既知測定値との複数の関係に基づき検量線を予め
    求め、上記測定値について上記検量線に基づき上記被測
    定成分量を求める測定方法を使用する測定装置であっ
    て、 上記測定値における物性と同一の物性において予め設定
    した設定値と、上記被測定成分において上記設定値に一
    義的に対応する対応成分量との対応関係を表すテーブル
    と、上記検量線を表す情報とを記憶するメモリ（５）
    と、 上記測定値が供給され、供給された測定値が上記検量線
    に基づき上記被測定成分量を求めることができる換算可
    能範囲に含まれるか否かを判断する判断手段（２００）
    と、 上記判断手段に電気的に接続され、上記判断手段にて上
    記測定値が上記換算可能範囲に含まれると判断されたと
    きには当該測定値については上記メモリに記憶される上
    記検量線を表す情報に基づき上記被測定成分量を求め、
    一方、上記判断手段にて上記測定値が上記検量線に基づ
    き上記被測定成分量を求めることができない換算禁止範
    囲に含まれると判断したときには当該測定値については
    上記メモリに記憶される上記テーブルに基づき上記被測
    定成分量を求める成分量導出手段（２０１）と、を備え
    たことを特徴とする被測定成分量の測定装置。
13. 【請求項１３】 ２つの上記換算禁止範囲を有するとき
    上記換算可能範囲は上記換算禁止範囲に挟まれ、かつそ
    れぞれの換算禁止範囲と換算可能範囲とは連続する、請
    求項１２記載の被測定成分量の測定装置。
14. 【請求項１４】 上記試薬はドライケミストリーを利用
    した試薬である、請求項９ないし１３のいずれかに記載
    の被測定成分量の測定装置。
15. 【請求項１５】 上記被測定成分は生化学分野における
    成分である、請求項９ないし１４のいずれかに記載の被
    測定成分量の測定装置。
16. 【請求項１６】 上記被測定成分はグルコースであり、
    上記測定値が電圧値のとき、上記被測定成分量の測定範
    囲は２０ｍｇ／ｄｌ〜５００ｍｇ／ｄｌである、請求項
    １５記載の被測定成分量の測定装置。
17. 【請求項１７】 上記被測定成分は乳酸であり、上記測
    定値が電圧値のとき、上記被測定成分量の測定範囲は５
    ｍｇ／ｄｌ〜１８０ｍｇ／ｄｌである、請求項１５記載
    の被測定成分量の測定装置。
18. 【請求項１８】 上記被測定成分はビリルビンであり、
    上記測定値が電圧値のとき、上記被測定成分量の測定範
    囲は０．２ｍｇ／ｄｌ〜３０ｍｇ／ｄｌである、請求項
    １５記載の被測定成分量の測定装置。