JPS608723A - 比色照合用標準及びそれを用いる識別法 - Google Patents

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】 本発明は一般に色値を目視で識別するための方法及び装
置に関し、特に、試験試料中の種々の物質の存在及び／
又は量を検出するのに用いられるもののような比色分析
試験により発生する色応答の、目視観察から、より正確
な結果が得られるようＫするための上記方法、及びその
方法において有用な装置に関する。

試験試料中の分析対象物の存在及び／又は濃度を、半定
量的Ｋ又は定量的に測定するだめの手段として、色の変
化のような、試験試料中の分析対象物に対する目視検出
可能な応答に基づく多くの分析法及び分析具が現在利用
可能である。試験される試料が、尿、血液、胃腸の内容
物、を髄液等のような体液であっても、又Ｊ業化学薬品
、廃水、水泳プールの水又はそこに含まれる種々の物質
を測定するために試験される数々のタイプの媒体であっ
ても、用いた試験の色応答の読取りの定量において正確
度をもたらすためには、試験手段によって生じた色又は
他の応答をそれと比較することができる、満足できる目
視照合用標準を利用できることが必要であると一般に考
えられている。

多くの従来の比色試験法では、このような照合標準どし
て、目視読取りのための標準化カラーチャート、又は測
定器が、分析対象物に露らした試験手段の色一応答域か
らの反射光から得られる読取りをそれと比較する、反射
測定器中に内蔵された、標準照合データが用いられる。

臨床検査官によシ普通に用いられる最も便利な試験型式
・・・・・・・・　含浸繊維マトリックス、固相試薬試
験片・・・・・・・・・・の場合には、反応の程度、従
って試験試料中の分析対象物の濃度は、試料を接触させ
た後の反応マトリックスからの反射光の強さ、特に波長
（色相）と相関させることができる。存在する分析対象
物の量を定量的又は半定量的に目視試験するために、反
応マトリックスの色を普通、試料中の分析対象物の種々
の濃度レベルに対応する種々の色相の、予め測定された
カラーブロックと比較する。

従って、反応固相試薬試験具の色応答の′目視測定には
、通常、その着色応答域を標準照合チャートの尺度上の
予め測定された色と比較及びつき合せすることが含まれ
る。典型的には、このようなカラーチャートは多くの、
不連続な色相を有するカラーブロックから作成されてお
シ、その各りは試験試料中の分析対象物の実質的に異方
る濃度レベルに対応する。通常、このブロックは、一様
に白色のバックグラウンドを背景にし、かつそのバック
グラウンドに取囲捷れている。反応試験マトリックスの
色を、種々の濃度レベルに対応する、チャートの特定の
１以上のブロックの色とつき合せ、色相が最も密接に関
連すると判定することにより、又はマトリックスの色を
２以上の隣接ブロックの色の間に挿入することにより、
分析対象物の濃度を導き出すことができる。

明らかに、上記の方法論により得られる目視−読取り結
果の正確さは、それによって観測者である人間が、異な
るがしかし密接に関連することの多い、チャートの成分
カラーブロックの色相間での識別を行うことができる容
易さ及び確実性によって左右される。このようなチャー
ト上のブロックの色相の僅かな差異は、分析対象物濃度
については大きな量的差異に対応することが多い。目視
による色の識別を最適にするためには、視覚上の観点か
ら、同一の視覚分野で観察される隣接ブロックが色相及
び色の強さにおいて人間の眼にとって出来るだけ異なる
ように、隣接ブロックの色の間での目視によって知覚さ
れうる差異を最大にすることが理想的であることは明ら
かである。不幸にして、多くの比色分析試験において用
いられる試薬系のために、実際には、反応試験マトリッ
クス中に生じる色相の僅かな差異が、分析対象物濃度の
極めて大きな差異に対応することが多い故に、比色チャ
ート上の隣接ブロック間に劇的な色相の相違を付与する
ことが実行できるとは限らない。

従って、゛固相試薬試験共の目視読取りのために利用で
きる最適の定量程度を達成するためには、試料中の分析
対象物との接触後の試験マ）　ＩＪラックス中おこる化
学反応は明らかな着色反応生成物を生じ、そのスペクト
ル特性が試料の分析対象物濃度の変化と共に劇的に変化
するものでなければならない。試験具中に異なる発色性
試薬の様々な組合せを用いることにより、又は生成物色
素団と視覚的に相互反応するバックグラウンド染料を試
験具申に包含させて、特定の分析対象物濃度レベルにつ
いて所望の効果を挙げることにより、固相試験具におい
て上記目標をある程度達成するだめの試みがなされた。

伝統的々、溶液に基づく湿式化学分析試験は、試薬を固
相状態にする必要もないし、単一の試験マ）　ＩＪラッ
クス中混合する必要もないので、普通、幾分、より良好
々比色定量、５！可能ではあるが、それにもかかわらず
、観測者である人が色を知覚するに当っての、前述の本
来固有の不正確さがあるのみならず、それらの操作を実
施するために必要な精巧な装置及び操作に伴う欠点を有
する。

固相及び湿式化学分析試験の両者を用いての、これまで
利用可能な最良の定量は、反応マトリックス又は反応溶
液の色を目視ではなくて計器を用いて測定する場合に達
成されている。明らかに、色の変化を計器により監視す
ると、目視−読取り操作での主観的要素を除去するため
に、測定の質は高められる。しかしながら計器法はより
良好な定量を可能にするが、この方法はこの分野におい
ては便利性が欠如し、との試験を行うのに必要な装置及
び材料の点から費用のかかるものと々ることが多い。従
って、計器法に近い程度の定量を行うために前述のよう
々方法で、比色溶液試験、特に同相試薬試験の読取りの
改良がめられている。

目視読取りの際、上記試験を許容しうるように正確にす
るととは、前述の問題点を軽減するのを助けるのみなら
ず、また、例えば、臨床の努が遠隔地の故に、もしくは
費用の故に、診断上の用途のため溶液法もしくは計器法
が利用できないが、それにもかかわらず精度が不可欠で
ある場合には、特に臨床的用途のため罠上記試験をより
実行しゃすいものとすることになるであろう。このよう
な試みは、これまで極めて高度な定量、即ち試料中に存
在する分析対象物の実際量との優れた相関関係を可能に
する点においても、寸た同時に精巧な溶液化学操作又は
計器測定に対する要求を除去する点においても、それら
の水準には達していない。

目視読取りによる比色分析試験のだめの改良定量法を提
供するための課題は、上記試験の色応答をそれと比べる
色照合用標準の実質的改良を提供するという観点からの
アプローチではなかったことが信じられている。しかし
ながら、この技術については、上記チャート中に典型的
に見出される色値のような色の密接に関連する明度／暗
度値の人間の眼による感知及び識別において包含される
種々の現象についての検討を含む和学的文献が十分にあ
る。

色は一般に色相（ｈｕｅ）、明度（目ｇｂＬｎｏａｓ　
）及び暗度（ｄａｒｋｎ＠ｍｓ　）なる特性値（又は色
値）を有する三次元性のものであるとされている。この
文献は、色域がどの程度間るいか（あるいは暗いか）を
決定するだめの最適条件は、はぼ同一の明度／暗度値を
有するバックグラウンドを背景にしてその色域を置くこ
とによって得られるということを示唆しているようであ
る。同様に、この文献は色相の識別のだめの最適条件は
、ノ（ツクグラウンドの色相を、そのバックグラウンド
を背景にして検分される色相とほぼ等しくした際に得ら
れることを提案しているようである。しかしながら、知
られている限シでは、色相次元における僅かな差異を、
検分される色の実際の色相に拘らず、色相がそれを背景
にして検分される適切に明るい又は暗いバックグラウン
ドを選択することにょシ、より容易に知覚されるように
するだめの、明度／暗度次元と色相次元の間の、一般的
関係について述べている示唆又は開示は全くない。

例えば、Ｄ、　Ｊｕｄｄ及びＱ、Ｗｙｓｚｅｃｋｉ　、
　Ｃｏ１ｏｒｉｎ　１３ｕｓｉｎｅｓｇ、　５ａｉｅｎ
ｏ＠ａｎｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ、第３版（Ｊｏｈｎ　Ｗ
ｉｌｅｙ　ａｎｄ　Ｓｏｎｇ、　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ　）
は特にこの文献の２８５−７．２９２及び３０８−９頁
において、周知の１波立ち効果（ａｒｉｓｐｅｎｉｎｇ
　ｅｆｆｅｃｔ　）　’　ノようなある視覚効果、及び
灰色のバックグラウンド又は周囲を背景にしての灰色試
料の目視識別において見られる色度効果（２８５−７，
２９２頁）について説明している。比較する視域の色度
と実質的に異なるか、又はほぼ同一の色度を有する周辺
視野を背景にして設定された、僅かに異なる色度の隣接
視野を知覚し比較する際に見られる効果も又これらの著
者によって開示されている（３０８−９頁）。

この文献では、”波立ち効果″　について単に灰色バッ
クグラウンド上の灰色試料のみと関連さすて述べている
ので、試料及びノ（ツクグラウンドの明度／暗度次元（
マンセ／ｌ／　（ＭｕｎＩｌｅｌｌ　）値ｙ、又はルミ
ネッセンス因子Ｘとして表わされている）のみが包含さ
れている。バックグラウンドを背景にした試料の明度／
暗度についての知覚に関して、この論文から引き出され
る一般的関係は、２つのほぼ似ている灰色試料の間での
識別については、その２つの試料のＶ値とほぼ同一のＶ
値を有する灰色バックグラウンドを背景にして２つの試
料を検分すると精度が高められるというものである。

色合せもしくは色の識別に関して、この文献は先の考え
を、色相が互いに僅かに異なる着色試料の目視識別に拡
張して当てはめることができることを開示している。即
ち、バックグラウンドを背景にして置かれた２つの類似
の着色試料間の識別のために理想的なバックグラウンド
は、２つの着色試料の各々の色相に類似の色相を有する
ノ（ツクグラウンドである。

従って、先に検討したＪｕｄｄ及びＷ７　Ｆ１？、＋１
　ａ　ｋ　ｉの文献は”明度″を、白色から黒色へと変
化する灰色の尺度上の任意の着色試料の位置のみを指示
するものとしておシ、試料の色相もしくは色度が、゛明
度″のパラメータに関係しているという考えは全くない
。

同様に、この文献では、色相特性は、明らかに同様の目
視識別原理に適ったものを指しており、”明度０　とは
独立したものとしている。即ち、色の実際の色相を他方
に対して最適に区別するためには、バックグラウンドの
色が、そのバックグラウンドを背景にして検分される２
つの色と色相が類似でありさえすればよい。従って、こ
の文献はバックグラウンドの１明度′と、バックグラウ
ンドを背景にして設定された゛明度″ではかく色相がほ
んの僅か異なる着色試料を正確に識別するための、観測
者である人間の能力との間にある現象論的関係を何ら開
示もしくは暗示していない。

更に別の参考文献では、色のつき合せ及び目視による色
の識別の一般的分野に関連する話題について検討してい
る。これらのものとしては、Ｋ、Ｌ。

Ｋｅｌｌｙ及びり、Ｂ、　Ｊｕｄｄ、　Ｃｏ１ｏｒ　：
　［ｎ１ｖｅｒｓａｌ　Ｌｎｎｇ−０８ｇ６　ａｎｄ　
Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ　ｏｒ　Ｎａｍｅ＋＋、　Ｎａｔ
ｉｏｎａｌ　Ｂｕｒｅａｕｏｆ　５ｔａｎｄａｒｄ　３
ｐｅｏｉａｌ　ｐｕｂｌｉｏａｔｉｏｎ　４４０．　Ａ
１０−Ａｌ２頁；　Ｊ、’ｌ’、　ｐｉｎ及びり、Ｍ、
　Ｗｉｎｔｅｒ、　Ｅｆｆｅｃｔｏｆ　５ｕｒｒｏｕｎ
ｄ　ｏｎ　ｐｅｒｃｅｉｖｅｄ　５ａｔｕｒａｔｉｏｎ
、　Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ　Ｌｈｅ　Ｑｐｔｉｃａｌ　５
ｏｏｉｅｔｙ’ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ、６４巻、第１０
号（ｌ、０・月、　１９７４）、１３２８−１３３１頁
：　Ｃ，Ｊ。

Ｂａｒｔｌｅｓｏｎ、　Ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　Ｃｏ１
ｏｒ　Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ　ｗｉｔｈｖａｒｉａＬｉ
ｏｎｓ　ｉｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｉｏ　Ａｄａｐｔａｔｉ
ｏｎ、　Ｃ０ＬＯＲｒｅｓｓａｒｃｂ及びａｐｐｌｉｃ
ａｔｉｏｎ、　４巻、第３号（秋。

１９７９）　、　１１９−１３８頁：　Ｔ、　Ｓ、　Ｔ
ｒｏ！Ｉｏｉａｎｋｏ。

Ｅｆｆｅｏｔ　ｏｆ　５ｕｂＬｅｎｓｅ　ｓｎｄ　５ｕ
ｒｒｏｕｎｄ　Ｌｕｍ１ｎａｎｃｅｏｎ　ｔｈｓ　Ｐｅ
ｒｏｅｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　（：ｏｌｏｕｒｅｄ　Ｆ
ｉｅｌｄ、同書。

２巻、第４号（冬、　１９７７）、　１５３−１５９頁
；並びにＲ，Ｗ、Ｇ、　Ｈｕｎｔ、　Ｔｈｅ　５ｐｅｃ
ｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏ１ｏｕｒＡｐｐｅａｒ
ａｎｏａ、　Ｉｔ、　Ｅｆｆ６ａｔｓ　ａ（Ｃｈａｎｇ
ｅｓ　ｉｎ　ＶｉｅｗｉｎｇＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓ同書
、、２巻、第３号（秋、　１９７７　）　、　１０９頁
以降が挙げられる。

前段に引用した文献のすべては、実質的に同一の現象を
開示している。即ち、周囲のルミナンス、すなわち強度
もしくは明度／暗度を変えることにより、はんの僅か異
なるルミナンスを有するその周囲を背景にして置かれた
試料色の実際のルミナンスはより容易に識別することが
できるというものである。Ｋｅ　１１　ｙ及びＪｕｄｄ
　の文献には又、゛それ自身の明度と近似のバックグラ
ウンド上で各色を検分する″　（Ａ　−１０頁）ように
着色試料が固定された、標準ｌ５ＣＣ−ＮＢＳ　Ｃ５ｎ
ｔｒｏｉｄカラーチヤートの変動可能な灰色バックグラ
ウンドについて述べている。この文献によシ与えられる
一般的結論及び数学的展開は、着色域の周囲もしくはバ
ックグラウンドのルミナンス（明度／暗度）の変更又は
選択によシ、着色域の極めて類似の実際の色相間の目視
識別を高める問題に対する伺らの解決も示唆していない
。

色のつき合せ及び識別の一般分野における特許技術は、
種々のタイプのバックグラウンドを背景として色の明度
／暗度を識別する様５々なアプローチを開示しているが
、又、最後に述べた問題についての解決についての示唆
は欠如しているようである。例えば、Ｈｏｏ’ｈｓＬｅ
ｔｔｓｒの米国特許第１＋０７０．８９１号は、バック
グラウンドを備えて、フォアグラウンド（ｆｏｒｅｇｒ
ｏｕｎｄ）の色をより容易に測定するのではなくて、色
の、密接なつき合せを可能にするだめに１つのフォアグ
ラウンドの色を他のものに隣接して表示する比色体につ
いて開示している。

Ｍｏｏｎｅｙ　の米国特許第１，３８９，８３６号は、
液体の色を測定もしくは比較する比色計について開示し
ている。

その特許権者は１頁、２欄、７７行目のはじめに、バッ
クグラウンドもしくはそれを取り囲む域の性質が、観測
者が容易に判断を下せるかどうかに影響を与えることを
指摘している。白色またはくすんだ灰色で、その光の強
さが比較される色と同一であるバックグラウンドを推奨
している。しかしながら、この分析系の詳細な検討はこ
の特許には含まれていない。

米国特許第２，０７４，７０４号には、０ａｂｏｒｎｅ
によｐカラーカードが示されている。特許権者は、着色
試料又は着色域を、艶なし仕上又は光吸収性仕上の黒色
バックグラウンドと関連もしくは組合せて、完全色もし
くは本当の色を表わさんとしている。

使用済潤滑油を試験するための装置が、米国特許第２，
２４５，５５７号においてｐ’ｒａｎｚｍａｎ　により
示されている。用いられた油は、白色バックグラウンド
上に載せた場合より、油の暗色の外観をはるかに明るく
させる暗いバックグラウンド上に載せる。これは、暗色
の、用いられた油の種々の黒さをよシ容易かつ迅速に識
別可能にし、変化の度合が最も顕著であるといわれてい
る。

Ｂｏｕｍａｎ　の米国特許第２，９１６，９６３号は、
異々る強度の光及び異なる色に基づいて識別が行われる
、光識別試験用の装置を開示している。ＡＬｋｉ　−ｎ
［ｌＱｎ　等の米国特許第３，４３８，７３７号（本醸
渡引受人に譲渡された）は、液体中の蛋白質を検出する
ための装置を開示している。第３欄の３６行目から、試
験装置自身の構成中のバックグラウンドを着色する材料
の使用について議論されている。

ｐｉｒｉｎｇｅｒ　の米国特許第３，６５３，７７１号
は着色試料の色評価のだめの手段を開示しており、Ｍｉ
−ｔａｂ＋１１の米国特許第３，５２９，５１９号は写
真印刷における色調整のだめの装置を開示している。後
者においては、比較の目的で、くすんだ灰色のノくツク
グラウンド表面が備えられている。

Ｍａｙｅｒ等の米国判許第３　、７９１　、９３３号は
、酵素基質等の高速試験法を開示している。この試験は
試験スポット中に発現した色と従来のカラーチャートと
の間の比較を含む。ｐｕｒｕｔａｎｉ　等の米国特許第
４，１６０，６４６号は液体標本の分析法を開示してい
る。この試験は照合片を用いて試験片の反射値を修正し
てめることが含まれる。Ｆａｕｌｋｎｅｔの米国特許第
４，２３４，３１３号は着色指示薬が、存在する、試験
される物質の量に直接比例して色を失うよう力試験組成
物を示している。この系においては、比較細片も又用い
られる。

Ｃｅｒｅｍｊの米国特許第４　、３３０　、２９９号は
、体液中のグルコースレベルを、体液試料を指示薬と接
触させることによって測定する方法を開示している。残
された発色物質の色とは異なる発色反応をもたらす指示
薬手段を有するキットも又開示されている。

かくして、従来技術の前述の欠点の故に、本発明の開発
においては、比色分析試験の色相応答をそれと比較する
ことができ、従来公知のいかなる他の色黒合物もしくは
比色法よりも、定量において実質的に改良された精度を
達成することができる、目視読取り用色照合物を作製す
る仕事に直面した。上記分析試験と関連して普通用いら
れる、はとんどの色照合用チャートは白色もしくはほぼ
白色のバックグラウンド上に設定されたカラーブロック
を有するのみではなく、実際の色相がほんの僅か異なる
、バックグラウンド上の隣接カラーブロックを有するの
で、この仕事は特に複維であった。更に、はとんどのこ
のようなチャート上では、隣接していないブロックは色
相が幾分太幅に異なり、しかも少くともその一部分にお
いてはカラーブロック（隣接及び非隣接の双方）は実質
的に同一のルミナンス値もしくは明度／暗度値のカラー
ブロックであることが多い。従って、多くのこのような
カラーチャートの一般的配置は、実質的に一様に白色の
紙製基板上に、チャートの一方から他方へ読取ると明る
いルミナンスから暗いルミナンスへと変化する種々の色
相の、一連の一様に着色されたブロックを印刷したもの
からなる。

分析対象物の対応濃度の表示は通常各カラーブロックの
間近かのチャート上に印刷される。

定義 次の数値及び用語は、本明細書において及び添付の特許
請求の範囲において、この項で定義されたように用いら
れる。

■、ルミナンスーここで６ルミナンス値２　又は“Ｌ＊
′とも呼ばれるルミナンスは、Ｄ、　Ｊｕｄｄ及びＧ、
　Ｗｙｓ！ｅｏｋｉ、　１：ｏｌｏｒ　ｉｎ　Ｂｕｓｉ
ｎａａｓ　３ｃｉｏｎｃｅｌｎｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ第
３版（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆　５ｏｎｓ、　Ｎｅｗ
Ｙｏｒｋ）を出典とする次の数学的関係：式中、Ｙは走
査型反射分光光度計から得られた“パーセント反射率″
の測定からなるルミナンス（輝度）因子であり、Ｙｏは
゛′完全な白色″の着色域について得られたルミナンス
因子であシ、従って実際上の目的のため忙は、また本開
示においては１００に等しい、 によって定義される。

因子Ｙは、”Ｒａｐｉｄ　５ｏａｎｎｅｒ　（ラビット
・スキャナー）″　として知られる走査型反射分光光度
計を用いることにょシ、例えば、着色域から得ることが
できる。本開示の目的のためには、可視範囲内の反射ス
ペクトルの高速測定を可能にする実験室用マイクロコン
ピュータ−に接続した上記−ＲａｐｉｄＳｃａｎｎｅｒ
″　にょシすべてのＹ測定は行われた；即ちこのコンピ
ューターは、スペクトルデータを貯蔵しておシ、波長の
データを積分し、それらをＣＩ　Ｅ　（Ｃｏｍｍｉｓｓ
ｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ｄａ　Ｊ’　［
ｏ、［，１ｉｒａ　−ｇｅ、　ｐａｒｉｓ、　ｐｒａｎ
ｃｅ　）三刺激値（ｘｙｚ）、次いでＣＩＥの推薦随２
による、関連Ｌ＊ａ＊ｂ＊値へと変換する計算を行うよ
うにプログラムされている。この文の前後において定義
されているように、を値は人間の“明度″に対する知覚
を、ａ＊は赤−緑の知覚及びｂ　は黄−青の知覚を表わ
している。

Ｒｍｐｉｄ　５ｃａｎｎｅｒ計器は、エイムズ・ディビ
ジョン・オブ拳マイルス・ラボラトリーズ拳インコーボ
レーテッド、エルクハート、インジアナ（ｔｈｅＡｍａ
ｓ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｌｅｓ　Ｌａｂｏｒ
ａｔｏｒｉａｓ、　Ｉｎｃ、。

Ｅｌｋｈａｒｔ、　工ｎｄｌａｎａ　）　によシ製造さ
れており、その構造及び性能の特性に関する完全な情報
はそこから得ることができる。Ｍ、Ａ、　Ｇｅｎｓｈａ
ｗ及びＲ、Ｗ。

Ｒｏｇｅｒｓ、　Ａｎａｌ、　Ｃｈｅｍ、、第５３巻、
１９４９−１９５２頁（１９８１）も参照されたい。

■９色差値（ΔＥ）−前述したように、Ｒａｐｉｄ３ｃ
ａｎｎｅｒからの三刺激値は、ＣＩＥ刊行物第１５号、
Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ　（Ｅ−１，３，１）　１９７
１の補遺第２号（１９７６年５月）内に含まれる条約に
より、色差値（ΔＥ）、又はＩ＊Ｔ＊？として与えられ
る２つの色の間の総差異を算出するために用いることが
できる。従ってＲａｐｉｄ　５ｃａｎｎｅｒ計器からの
データをΔＥもしくは色差単位として都合よく記録する
ことができ、とのΔＥもしくは色差単位は、この計器に
よって測定される２つの色の間の実際の色相（−値、ｂ
＊値）の差異と密接に相関する。

■０色相−“波長”ともここでは呼ばれる色相は、目標
物からの反射入射光により生じる色の、目視で観測可能
な波長成分として定義され、”ルミナンス′　もしくは
”明度／暗度″には依存しない。

実際の色相が異なる、２以上の着色域は、との着色域の
色相又はバックグラウンドの色相に拘らず、この着色域
の平均ルミナンス値にょシ決定される範囲内の特定のル
ミナンス値を有するバックグラウンド域を背景にして、
これら着色域を表示もしくは設定することによシ、より
正確に、迅速にかつ容易に、互いに、目視比較及び／又
は識別することができるということが今や発見され、本
発明はこの発見に基づくものである。

従って、本発明は特に、分析試験のような比色試験手段
の結果を色照合用標準と目視比較するための改良法を提
供するもので、上記試験を行うための定量を実質的に改
良することができる。本発明は改良比色照合用標準型の
改良装置を提供するものでこの装置は上記方法において
有用である。

一実施態様においては、該標準は、不連続の照合値に対
応する異なる色相を有する複数個の着色、照合域であっ
て、この照合域と比色分析試験の色応答域を比較して、
着色応答域の色相と最も密接に関連する照合値を測定す
る複数個の着色照合域；並びに該着色照合域をそれを背
景にして表示するバックグラウンドから成ることができ
る。この実施態様においては、バックグラウンド域は約
１５彦いし約８０のルミナンス（Ｌ＊）値を有し、バッ
クグラウンド域のいずれの部分のルミナンス■づ値も、
バックグラウンド域のその部分を背景にして設定されて
いる着色照合域の２以上の＠接域の平均ルミナンス（Ｌ
＊）値の約３０以内である。

知覚されるルミナンスの僅かな観測可能な差異、もしく
は普通に使用される固相試薬試験具（例えば、商標名デ
ィアスチツクス■（ＤＩＡＳＴＩＸ＠）及びヴイジデツ
クス　（ＶＩＳＩＤＥＸ　）の下でディ会エイムズ・デ
ィビジョンーオプ・マイルス・うボラトリーズ、インコ
ーホレーテッド、エルクハート、インジアナ（ｔｈｓ　
Ａｍｅｓ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　ＭｉｌｅｓＬａｂ
ｏｒａｔｏｒｉｅｓ、　Ｉｎｃ、、　Ｅｌｋｈａｒｔ、
　ＩＮ、）　４６５１５から市販されているような、尿
及び血液中のグルコースを測定するために典型的に用い
られるもの）の色応答域間で”明度／暗度″は、応答域
を観察中、実質的に白（約９０−１００のし＊）以外の
バックグラウンドを背景にして表示もしくは設定すれば
、よシ容易に目視により識別できるであろうことが、本
発明の開発中に見出された。

従って、先に検討した文献の開示と一致するように思わ
れ不この発見は、　”ブロック″を有する標準照合用チ
ャートもしくは試験試料中の分析対象物の種々の量レベ
ルに対応する着色域のデザインに有利に利用できるので
はないかと考えられ九しかしながら更に研究を重ねると
、知覚される色相の差異は、単にバックグラウンドを白
身外に変えるだけでは実質的に改良されず、バックグラ
ウンドの色相、又はカラーブロックの実際の色相に拘ら
ず、ここに開示し特許請求しているように、バックグラ
ウンドが、あるルミナンス（Ｌ＊）特性を有する場合に
、カラーブロック間で、及び該バックグラウンドを背景
にし、かつブロックに隣接して表示すると、該ブロック
と試験具の応答域との間で、知覚色相の差異が最も正確
に識別されるであろうことが発見された。この発見のた
めに、試験具申に発現した色を、その試験具の色に最も
密接に対応する色のブロックと極めて正確に比較するこ
とができ、試料中の分析対象物の量を更にもつと正確に
測定することができることが判明した。従って、本発明
を開発するために行われた実験の目標、及びそれによっ
て達成された目標は、比色分析試験の目視読取りのため
の定量を実質的に改良することであり、その改良装置及
び方法によシ観察者である人間は、波長もしくは色相の
比較的僅少の差異を、標準照合用チャートのカラーチャ
ー・ト間についての識別、及び上記カラーブロックとそ
れらと共に使用する分析試験の反応色応答域の色との間
についての識別をより容易に行うことができるように々
る。

従って、本発明によれば、従来の着色域、又は比色分析
試験のための標準色照合用チャートを、実質的に白では
なく又実質的に黒でもない、特定のルミナンス値を有す
るバックグラウンド域を背景にして表示すると、上記試
験の目視読取りから得られる定量が劇的に改良されうろ
ことが驚くべきことに判明している。更に、チャートの
カラーブロック間の僅か表色相の差異をより容易に識別
するための観察者である人間の能力が明らかに高められ
るので、上記試験の読取シの容易さ及び速度は、従来の
比色チャートよシ得られる同様の読取りに比錬大幅に改
良されたものであることが判明している。特に、約１５
から約８０までの、バックグラウンド・ルミナンスもし
くは先に定義したＬ＊；及びそのバックグラウンドを背
景にして表示した種々の色相の複数個のカラーブロック
であシ、上記ブロックの２以上の隣接ブロックは、それ
を背景にしてこれらブロックが表示されているバックグ
ラウンドのその部分の約３０ルミナンス（Ｌ＊）単位以
内の平均ルミナンスを有する複数個のカラーブロック；
を有する本発明の比色チャートによれば、同一の観察者
がほぼ従来のカラーチャートを用いて得た同様のつき合
せと比べて、予想しなかったことではあるが、チャート
のカラーブロックの色相についての従来の比色分析試験
の色相応答を観察者がより正確に照合できるようになる
ことが、実質的に正常な色知覚能を有する観察者である
人間を用いて、直接の目視読取シ比較を含む実験研究に
おいて判明している。更に、ここに開示した本発明の原
理及び教示は、色の計器による比較もしくは色の光学的
比較についての技術の改良、又は、塗布技法もしくは色
相についての正確な相関関係が必要及び／又は望まれる
他の分野のような他の色照合技術の改良に応用すること
ができる。

本発明の原理を具現化する装置を利用することにより、
比色試験の色応答域の真の色相をよシ容易に、かつ正確
に知覚するための観察者の能力が高められることは、現
状では人間の視覚特性についての大部分未知の心理−生
理学上のパラメータを包含すると信じられている現象で
あるが、一般的教示を本発明の実施態様の製作及び応用
から学んでいる。例えば、観察者の視野内で、バックグ
ラウンドのルミナンスが、それを背景にして比較する色
の平均ルミナンスと極めて類似している場合に１この効
果は最も明らかに現われ、即ち、色相識別を最も改良す
ることができる。従って、本発明の好ましい一実施態様
によれば、バックグラウンドの各部分は約１５から約８
０のルミナンス（Ｌ＊）値を有し、もしバックグラウン
ドの全体の色相；が灰色であるならば、非常に淡い薄い
灰色から非常に暗、い濃い灰色までの範囲に亘る色勾配
からなるようにすることができる。同様に、この好まし
い実施態様においては、互いに比較される、又は分析試
験によシ発生した色応答と比較される２以上の隣接カラ
ーブロックのバックグラウンドの各部分のルミナンスは
、本発明によれば、該隣接カラーブロックの平均のルミ
ナンスの約３ＯＬ＊単位以内の平均ルミナンス（Ｌ＊）
値を有する。しかしながら、好ましくは各バックグラウ
ンド部分のルミネッセンス値は比較されるカラーブロッ
クの平均の約２０Ｌ＊単位以内であり、最も望ましくは
それらの約１ＯＬ＊単位以内である。観測者である人間
がカラーブロックの色相の極めて微妙な差異を識別し、
従って分析試験の色相を適切なカラーブロックに、よシ
正確につき合せることができる能力という点で最も劇的
な改良は後者の特徴を有する本発明の好ましい実施態様
、即ち、バックグラウンドがカラーブロック平均ルミナ
ンスの少くとも２０以内又は１０以内の場合に認められ
ている。

バックグラウンド域を背景にして設定されたカラー色相
間での目視識別をよりたやすく、より容易に行うことを
可能にする本発明によυ生じる予想しなかった有利な目
視効果は、実質的に、バックグラウンド域の実際の色相
に依存せず、またバックグラウンドを背景にして表示さ
れた色の実際の色相にも依存せず、只、バックグラウン
ドの明度／暗度値（ルミナンス）の選択のみに依存する
ようであることを認識すべきである。更に、本発明を使
用することによシ生じる有利な効果は、本発明の実施態
様がその下で観測される入射光の質又は値には実質的に
依存せず、かつ、観察者が実質的に正常な色彩視覚を有
している限り、人間の視覚特性にも？′！は依存しない
ようである。

２以上の隣接の、密接に関連した色相が、その色相の実
際の波長に拘らず、バックグラウンドを背景にして表示
されている隣接色相の平均ルミナンスのある範囲内のル
ミナンス値を有する適切なバックグラウンドを選択する
ことによシ、よシ容易に識別することができるというこ
の驚くべき発見は、実際新規な発見であシ、かつ、ここ
に述べたこの現象の実際的応用は、比色分析標準の技術
におけるにせよ又はいかなる他の分野におけるにせよ、
従来公知のいかなる色一つき合せ技法によっては、全く
、示唆されていないと信じられている。

更に知られている限りでは、当栗者がそれにより任意の
比色分析試験のだめの最適な比色照合物を作製すること
ができる手段を提供するようなバックグラウンド色ルミ
ナンスと　°”フォアグラウンド（ｆｏｒｅｇｒｏｕｎ
ｄ　）″色ルミナンス間での一般的に確実な、しかも数
値的に表わすことのできる関係は今まで全く提案されて
いない。本発明は、そのような関係を有利に提供するこ
とができるが、その関係により上記照合を行い、かつ使
用することができるが、この応用に限定されるものでは
ない。

従って、ここでの叙述は、比色分析試験の正確度及び定
量を改良する意味で、本発明の実施態様を提示するが、
本発明の原理及び教示は、写真、彩色及び色合せ、グラ
フィック美術、広告並びに密接に関連した色の実際の色
相についての目視識別能を高めることが必要とされ又は
望まれる他の分野のような別種の分野において応用する
こともできるであろう。

前述のように、従来、比色分析試験のための照合用チャ
ート上の色の目視識別に関連した問題及び不正確さは、
主に、試験具から得られる応答の読取シのための計器技
術の使用、又はノ（ツクグラウンド染料等の試験具申に
包含させて試験具自身の色相応答を修正する試みによシ
解決する努力がなされてきた。しかしながら、本発明は
これらの技法とは異なるものであり、計器法の使用又は
試験応答の色相の修正を必要とせずに、従来の比色分析
試験のための定量を有利に高めることができることを認
識すべきである。この結果は照合用標準のカラーブロッ
クに対して、約１５から約８ＯＬ＊単位のルミナンスを
有するバックグラウンド・ルミナンス値を選択した場合
の、分析試験用のカラーチャートを用いる本発明によっ
て可能となる。従って、非常に暗いルミナンスのカラー
ブロックの微妙な色相間を容易に識別するためには、約
２ｏ−ａｏのＬ＊を有するバックグラウンドを選択する
ことができるが、比較される色が非常に明るく、はるか
に高いルミナンス値のものであれば、例えば、約７０−
８０のＬ＊を有する比較的間るいバックグラウンドを選
択することができる。

前述のように、本発明の特に好ましい実施態様において
は、２以上の隣接カラーブロック間、及び分析具とその
分析具に対して色相が密接に関連しているカラーブロッ
ク間のカラーチャート色相解析は、明から暗へ連続的に
変化する勾配付バックグラウンド（ｇｒａｄｉｅｎｔ　
ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　）　（Ａ／ミナンス値の点で）
を用いた場合大幅に助けられている。このような好まし
い比色照合用標準は、例えば、灰色のバックグラウンド
を有するカラーチャートから成っていてもよく、そのバ
ックグラウンドを背景にしてチャートのカラーブロック
尺度が表示され、かつ例えば、チャートの一端上の隣接
する黄、緑及び橙色ブロックの明るい色合いとほぼ同一
のルミナンスではじまり、尺度上の２以上の隣接カラー
ブロックを取υ囲む灰色のバックグラウンド・ルミナン
スが、例え、チャートの他端が実質的により暗いカラー
ブロックを表示していても、隣接ブロックの平均ルミナ
ンスの約２０以下のＬ＊単位内であるように、連続的に
暗度の強いものへ続くカラーチャートから成っていても
よい。

バックグラウンド域のルミナンス、もしくは明度／暗度
の量は本発明における主要素であるので、バックグラウ
ンドを背景にして表示される着色比較域の実際の色相に
拘らず、単純な灰色の勾配、又は一様に灰色のバックグ
ラウンドを本発明に適宜用いることができる。同様に、
例えば、強度及び色相を明るい緑から暗い緑に、明るい
青から暗い青に、明るい褐色から暗い褐色へと変化させ
ることもできる。更に当業者は、多くの他の適切な別の
色を思いつき、本発明に用いることができる。

バックグラウンドの、色相ではなくルミナンスが本発明
の決定的な役割を果すので、バックグラウンドのルミナ
ンスがここに特定した値の範囲内である限り、バックグ
ラウンドの色として望まれるようないか々る色相をも事
実上選択することができる。

バックグラウンドを背景にして表示されている隣接着色
域の平均ルミナンスの約３０ルミナンス（Ｌ＊）単位以
内よｐ、よシ明度の高いルミナンス又はよシ暗度の高い
ルミナンスを有するバックグラウンドは、現在開示した
発明の範囲外であシ、観測者である人間が着色域の色相
における微妙な差異を識別する能力を実質的に消滅する
結果となシ、別の従来のカラーチャート及び方法に比べ
て何ら有利性をもたらすことにはならないことも同様に
認識されるであろう。

図面の第１図を更に詳しく参照すると、尿中のグルコー
スの比色分析試験用のカラーチャートからなる典型的カ
従来技術の比色照合用標準が一般に１０で表示されてい
る。このチャート１０は、尿中のグルコースの存在及び
／又は量を測定するだめの試験片具の固相試薬マトリッ
クスに発現する色の半定量的及び定量的比較を行うのに
典型的に用いられるタイプのチャートである。このチャ
ート１０は、例えば、約９５のＬ値を有する印刷された
紙の実質的に一様に白色のバックグラウンド域１１、及
び１２ないし１９の参照番号によシ示されるような、複
数個の、同様に紙上に印刷されたカラーブロックからな
る。バックグラウンド域１１及びカラーブロック１２々
いし１９がその上に印刷されている紙製基板は、薬理学
的なラベリング用の従来のタイプのものであシ、チャー
ト１０を分析試験具用の容器に接着するための、慣用の
デザインの接着性裏張シを有するものである。カラーブ
ロック１２ないし１９は暗赤褐色（１２）から中程度の
黄色（１９）までの範囲に亘って変化する禅々の色相の
カラーブロックである；ブロックの隣接したもの（例え
ば１２と１３；１３と１４：１Ｂと１９及び１７　、１
８と１９）は、実際の色相が互いに僅かに異なるだけで
あるので、カラーブロックの２以上の隣接ブロック間の
色相の相違は約４から２３までの範囲で変化する計算値
ΔＥによシ表わすことができる。従って、示したように
、ブロック１３は色合いがブロック１２（ΔＥ−７，２
’）より僅かにより赤色であシ；ブロック１４は１３（
ΔＥ＝８．３）より僅かによシ赤色であシ；ブロック１
５は１４（ΔＥ＝４．２）より僅かによシ少く赤色であ
るが幾分より黄色かつ橙色であシ；ブロック１６は１５
よシ僅かにより少く赤色であり、かつ僅かにもつと本当
の橙色に近く、幾分よシ黄色であシ（ΔＦ＝１６．８）
ニブロック１８は１．中２、程′度の橙色−黄色でりり
、その色相は橙色及び黄色の色相の相違を有する（各々
ΔＥ＝２２．８及び１４．３）、最も密接に隣接したブ
ロック１７及び１９とはほんの僅か異なるだけである。

図示したように、ブロック１２ないし１９は一般に形力
；長方形であシ、それぞれをノ（ツクグラウンド域１１
０部分で取シ囲み、それを背景にして表示するのに適切
表ものとなっている。

再び第１図を参照するが、各カラーブロック１２ないし
１９のルミナンス（Ｌ＊）値は、フ゛ロック１２からは
じめて、３　Ｂ、５．　４１．１．４３．０，４６．２
゜４７．９．５９．１．６９．０及び７６０である。

第１図の従来の色標準チャートのカラーブロック１２な
いし１９は、前述のように、実際の色相が単に僅かに異
なるだけであるが、それぞれは、上述の試験具の反応マ
トリックスの対応する色とチャートの色をつき合せるこ
とにより示さ１するように尿試料中に存在するグルコー
スの濃度の臨床的に有意な差異に対応する。例えば、第
１図においては実現的な尿中グルコース試験用に、フ゛
ロック１２は１デシリツトル当シ、５０００ミリグラム
（〜／ｄ／り以上）、グルコース濃度もしくは照合値に
対応し、ブロック１３は２′ＯＯｍｆ／ｄｉに、ブロッ
ク１４．１５．１６．１７．１８及び１９は、それぞれ
１０００．５００．２５０，１００．３０及び０（陰性
）のグルコース濃度レベル（参照値）に対応する。

さて第２図を参照すると、本発明の好ましい実施態様に
よるカラーチャートからなる比色照合用標準が一般に２
０として示されている。このチャート２０は第１図の従
来のチャート１０と同様に、図示した特定の形式におい
ては接着性裏張りを有する紙製基板からなシ、尿中のグ
ルコースを測定するための固相分析具の反応試験マトリ
ックスから得られる色応答をそれと比較するための照合
用標準として有用である。従って、チャート２０はほと
んどの点でチャート１０と実質的に同一であるが、約９
５のルミナンス（Ｌ＊）値を有する実質的に一様な白色
バックグラウンドではなく、実質的に一様な中程度の褐
色色相（波長４８０ナノメートル）で、４７．０のルミ
ナンス値を有する印刷されたバックグラウンド域２１か
らなる点がチャート１０と異なる。印刷されたカラーブ
ロック２２ないし２９は、バックグラウンド域２１の部
分により取シ囲まれており、かつその部分を背景にして
表示されているが、第１図のチャート１０におけるよう
に、同一の形状をしておシ、かつ、バックグラウンド域
２１を背景として位置している。更に、カラーブロック
２２ないし２９は、第１図のブロック１２ないし１９と
それぞれ実質的に同一の色相及びルミナンスを有するも
のである。しかしながら、バックグラウンド域２１のバ
ックグラウンド・ルミナンス（Ｌ＊）は、バックグラウ
ンドを背景にして表示されているブロック２２ないし２
９のうちの２以上の隣接ブロックを取り囲むバックグラ
ウンドの部分に関して、第１図の従来のチャート１０と
は異なり、ブロック２２ないし２９のうちの隣接ブロッ
クの平均ルミナンス（Ｌ”）の３０ルミナンス（Ｌツ単
位以内である。ブロック２２ないし２９も又、第１図に
おいて述べたものと同一の尿中グルコース濃度レベル（
照合値）と対応する。

図面の第３図を参照すると、本発明の別の好ましい実施
態様を一般に３０として示している。この比色照合用チ
ャート３０は、接着性裏張りを有する紙製基板、及び印
刷されたカラーブロック３２＆いし３９を取り囲む印刷
バックグラウンド域３１からなる。このブロック３２な
いし３９は、第２図の、ブロック２２ないし２９とそれ
ぞれ実質的に同一の形状、色相及びルミナンス（Ｌ＊）
を有するものであり、チャート３０上に事実上同様に位
置している。しかしながら、第２図のバックグラウンド
域２１とは異なシ、このバックグラウンド域３１は勾配
をもった灰色彩色が印刷されており、チャート３０の左
手からその右手へ見ていくと、明るい中程度の灰色から
暗い中程度の灰色、即ち約７０から約３０のルミナンス
（Ｌ＊）値へと変化していく。更に、左から右へ見てい
くと、バックグラウンド金背景にして表示されているブ
ロック３２ないし３９のうちのいずれか２以上の隣接ブ
ロックを取り囲むいずれの点におけるバックグラウンド
３１のルミナンスも、その隣接ブロックの平均ルミナン
ス（Ｌ＊）値の約１ＯＬ＊単位以内となっている。更に
、ブロック３２ないし３９は、第２図のブロック２２な
いし２９と同一の、尿中グルコース濃度に対応する。

図面の第４図を参照すると、第２図のカラーチャート２
０を、尿中グルコース用の固相分析試薬片試験のための
色照合用標準として使用する状態で示している。反応試
験マトリックス、Ｐ口ち試薬片４１０色応答域４０は、
カラーブロック域２２ないし２９の２以上のブロックに
隣接して表示された状態で示しである（ブロック２２及
び２３に隣接して示しである）。即ち、試薬片４１は、
色応答域４０がバックグラウンド２１を背景にして表示
され、観測者にとって隣接ブロック２２及び２３と同一
の視野で観測されるように位置している。従って、本発
明のこの実施態様の使用に当っては、応答域４０は、色
相が最も密接に関連しているように見える、ブロック２
２ないし２９のいずれかのブロックに隣接して置かれ、
分析される尿試料中に存在するグルコースの濃度は、観
測者の判断において色相が最も密接に関連している、観
測者の視野内のブロックに対応する濃度（照合）値から
決定されもしくは内挿される。この使用法は（本発明は
これに限定されるものではないが）、マトリックス、及
び該マトリックスが隣接する密接に関連したカラーブロ
ックが、第２図及び第４図の２１で示したように、該隣
接カラーブロックの平均り値の約３０Ｌ単位以内のルミ
ナンス（Ｌ＊）を有するバックグラウンドを背景にする
ならば、着色試験マトリックスは、色相が最も密接に関
連する隣接カラーブロックと、及びこれらのカラーブロ
ック間と同様、色相が最も密接に合う１つのブロックと
、よシ正確に比較しつき合せすることができるととが判
っているので、目視読取りでの定量における精度を大幅
に高めることを可能にするために特に有利であることが
判明している。

本発明によシもたらされることであるが、上記比色分析
試験のための定量性が劇的に改良されて精度が高められ
ることは、第１図に図示したような従来の色照合用チャ
ートを背景として上記試験の目視読取シを行って得られ
た定量読取りを、後に更に詳細に述べるように、第２．
３及び４図に図示したような本発明によるチャートを背
景にして得られた読取りと比較する際に、最も明らかに
なる。

図面の第２ないし４図に図示したもののような、本発明
のカラーチャートの製作に当っては、紙又は他の適切な
基板材を、孔版捺染法（シルり７クリーニング）もしく
は石版印刷法のよう寿従来技法を用いて着色インクで塗
布もしくは印刷してもよいし、又は他の適切な基板を用
いて、ノ（ツクグラウンド及びそのバックグラウンドを
背景にして表示もしくは設定されている着色域を形成し
てもよい。先に述べたように、このような二次元の紙製
チャートには適切な接着裏張りを備えて、ピン又は比色
試験手段のための他の入れ物もしくは容器に都合よく接
着できるようにしてもよい。

しかしながら本発明は、試料液体等中の物質を測定する
ために用いる典型的な比色試験と共に使用するのに適切
な、ことに述べた特定の実施態様のようなカラーチャー
トに限定する意図はない。

本発明の他の実施態様としては、例えば、着色厚紙、木
材、金属、プラスチック又は適切に着色してバックグラ
ウンドを形成することができる、いか々る他の材料から
なってもよく、該バックグラウンドを背景にして検分す
るためにそのバックグラウンド上に印刷、貼付、さもな
ければそれらに固着させて複数個の、様々な色相の着色
域が表示される。又、本発明によるカラーチャートは一
連の、着色した液体充填容器、又は適切なルミナンス値
を有するバックグラウンドを背景にして表示するように
適切に載置された種々の寸法又は形状の他の着色媒体か
らなってもよい。従って、本発明は、図面に示し、かつ
ここに述べた具体的に実施態様には全く限定されるもの
ではなく、本発明の原理及び有利な特徴は種々の目的に
適った比色装置の多くの異種型に応用することができる
ことが分る。

実施例 実施例１ 目視読取シ比色分析試験についての定量が高められると
いう点で、本発明の利点を更に完全に指摘し、叙述する
ために、本発明によって製造されたカラーチャートの実
施態様を観測者である人間が検分し、上記比色試験の典
型的なものから定量的読取りを得るのに利用し、はぼ従
来構造のカラーチャートから得られる同様の読取りと比
較する実験が行われた。観測者は既知の色視覚障害を持
たない人々から選ばれた。

製造されたチャートは、その上に一様なノ（ツクグラウ
ンド色、及び該バックグラウンドにより取り囲まれ、互
いに分離されている、複数個の、異なる色相のカラーブ
ロックを印刷した紙製構造のものであった。このチャー
トは、カラーブロックの色相、外観、形状及び配置が図
面の第１及び２図に図示し、それと関連してここに述べ
たものと実質的に同一であった。各チャート上のカラー
ブロックの隣接ブロックは、色相が各チャート上で互い
にほんの僅か異なるが、チャート間としては色相は同一
であυ、尿中グルコースを測定するための固相試薬片試
験の発色域に生じると期待される色応答、すなわち色相
に対応するものであった。

具体的には、各カラーブロックは０（陰性）、ａＯ。

１００、、２５０．、５００．、１０００．２０００及
び５０００１’９７ｄｉの尿中グルコース濃度に対し、
先に図示しかつ説明したように配列されている。

紙上に印刷されたバックグラウンドの色相は、はぼ従来
のチャート　（第１図）については実質的に一様な白色
（Ｌ＝（１４，７）であシ、本発明によって製造したチ
ャート（第２図）については中程度の褐色（Ｌ−＝４７
．０）であった。各チャート上では、０（陰性）イ／ｄ
ｌブロックで始まシ、５０００η／ａブロツクで終るカ
ラーブロックのＬ＊値は７６０゜６９．０．５９．１．
４７．９．４６．２．、４３．０．４１．１．及び３８
５であった。更に、本発明のチャートのバックグラウン
ドのＬ値、４７．０は、このチャートのすべての点で、
２以上の隣接カラーブロックのいずれについての平均り
値の１約ｉ’３０Ｌ　単位以内であった。

ここに述べた実験から得られた、すべての観測者の読取
シはゼネラル・エレクトリック・カンパ＝　−（Ｑｅｎ
ｅｒ−ａｔ　］ｉ：１ｅｏｔｒｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ　
）から市販され、れたものである。

このような一連の実験の結果は、図面の第５及び６図に
グラフとして与えられているが、縦軸は、目視で読取っ
たブロックの色相及び表示されたグルコニス濃度値と色
相が最も密接に関連していると判定された試験具の応答
域に対応する、観測者によって報告されたカラーブロッ
ク値を表わし、横軸は、カラーブロックの色相に対応す
る、試験された各試料の予め測定された、実際のグルコ
ース濃度レベルを表わす。軸と交叉する線は従って、観
測者の読取りと実際の試料のグルコース濃度との完全な
相関関係を表わす。示された縦線は得られた読取り値か
ら算出された１つの標準偏差である。グルコース濃度レ
ベルを表わす数字に絖く゛に″はその数字を１０００倍
することを示している（例えば、Ｉ　Ｋ　＝１０００１
１９７ｄｉグルコース）。

従って、尿中グルコース用の固相試薬片試験具を用いて
、０　（陰性）、３０．ｉｏｏ、２５０，５００゜１０
００、２０００及び５０００　ｍｆ／ｄｉのグルコース
を含得た。このグルコース含有尿試料をでたらめにばら
ばらにし、実質的に正常な色視覚を有する２７人の観測
者が一組のグルコース試験片の色応答マトリックス域を
各尿に浸漬し、試験片を取上げ、各試験片のマトリック
ス中に発現した色を、実質的にこ様な白色バックグラウ
ンドを有する、第１図に示したような、従来の、グルコ
ース試験用の比色照合用チャートのうちの、色相の点で
最も密接に対応するカラーブロックと比較した。チャー
トの使用法及び比較法は実質的に第４図と関連して先に
述べたようであり、各カラーブロックはグルコースの桑
レベルに対応するものであった。

観測者は第２の一組の同一試験片を同一の一連の尿試料
中に浸漬し、試験片を取上げ、それらの色応答を、本発
明によって製造した、即ち、第２図に示したものと実質
的に同一であシ、中程度の褐色バックグラウンド（Ｌ＝
４７．０）を有し、がっ、各カラーブロックがグルコー
スの各レベルニ対応するカラーチャートと比較した。こ
こでも又比較法及び使用法は実質的に第４図に関して示
しがっ叙述したのと同様であった。

観測者はかくして試験片の各々についての目視読取りを
各タイプのチャートから得たが、この読取りは、試験片
の応答色相をチャー１・上の色相と目視比較することに
基づいて、各尿試料中のグルコース濃度を最もよく表わ
すと観測者によって定量的に判断されたものである。

第５及び６図に示したように、どちらのチャートを使用
したかによって、試験片からの定量的読取りにおける不
一致は同一の観測者によって生じる。第６図に示したよ
うに、本発明のカラーチャートを用いて得た読取シは、
尿中グルコース濃度について、より正確な定量値を提供
した。即ち、この読取りは、従来のチャートを用いて同
様に行った読取り（第５図）より、完全な相関線により
近接していた。更に、本発明のチャートは、２０００ｔ
ｒｑ／ｄｉと５０００■／ｄｔのグルコースレベルのカ
ラーブロックの色相間の識別能を実質的に改良すること
を可能とし、１つの標準偏差（縦線により示されている
）においては、２０００での読取りと５０００キ／ｄ１
．レベルでの読取りは全く　オーバーラツプしなかった
（第５図に示したように、従来の白色バックグラウンド
を有するチャートを用いて得たデータとは対照的に）。

従ってこの実験の結果によれば、高精度の色相合せ（か
つ従って著しく高められた定量）が本発明によって可能
となり、観測者は、試験試料中の分析対象物の濃度に、
より密接に対応する色の実際の色相に、よりたやすくつ
き合せができるようになることが示された。

実施例■ 実質的に同様なカラーチャート及び観測者である人間を
使゛つて、実質的に実施例■において前述したと同様に
更なる実験を行い、本発明が従来の比色装置及び比色技
術より有利でちることを更に立証した。これらの更なる
実験にお（八ては実施例Ｉで使った２７人ではなく、１
１人の観測者を使った。この実験の結果は第７及び８図
にグラフとして示しであるが、実施例１におけると同様
に、本発明のカラーチャートを背景にして行った試験具
の目視読取シによる定量（第８図）は、従来の白色−バ
ックグラウンド・カラーチャートを背景にして同様に行
われた読取り（第７図）に比べて高められていることが
分る。

実施例■ 更に観測者についての実験を、先の実施例に述べたのと
実質的に同様に行った。しかしながら、この実験に用い
た、本発明によるチャートは、実施例■及び■において
説明しかつ用いたものと実質的に同様であったが、その
性能をそれに対して比較した従来のチャートは実質的に
一様に白色のバックグラウニノドを有するが、中程度の
黄色から濃青色まで色相が変化するフォアグラウンド（
ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ　）カラーを有するものであった
。この先行技術のチャートは、試験具により生じる支配
的な色相が青及び緑の色合いであり、その色相が０、１
００．２５０．５００．１０００．２０００．３０００
及びｓ　ｏ　ｏ　ｏ　ｔｔｑ／ｃｔｔのグルコース濃度
を表わす、チャートのカラーブロックに相当するような
、尿中グルコース用の市販の比色試験具のための標準カ
ラーチャートとして設計されたものであった。実施例■
及び■において先に述べたものと実質的に同様な方法で
、グルコース含有尿試料を試験し、ついで試験具の色応
答の観察を、チャートのそれぞれを背景にして行った。

この実験の結果をグラフとして表わしである、図面の第
９及び１０図から分るように、従来のカラーチャート（
第９図）と比較すると、本発明によって作製されたチャ
ート（第１０図）から得られた読取シについては、観測
者によって得らｎた定量・的読取シと、尿試料の実際の
グルコース濃度との一致がはるかに大きい。これらの結
果は色相観測において目視識別が高められるという予期
しなかった有利な効果、及び本発明の実施態様を用いる
ことによって達成される、結果からの定量化を更に説明
するのに役立つ。

実施例■ 従来のカラーチャートによる装置及び比色法に比べて、
本発明の有利性を更に確かめるために、目視によっては
互いに識別するのが困難な、微妙な色相を有する、色紙
を数対、標準カラー帳がら選んだ。この対の色紙は色相
がほぼ白色（Ｌ＊＝９４．７）からほぼ黒色（Ｌ＊＝１
９．４）まで様々であった。同様に、はぼ白色からほぼ
黒色までの範囲の様々な、６個の灰色に着色された紙を
選択して、バックグラウンドとして役立たせ、それを背
景にして前記対の色紙を検分した。この色紙対を次に可
撓性プラスチック片上に載置した。

１８人の観測者を選び、それぞれ特定の色紙対について
、バックグラウンドを背景にして表示した色紙対を用い
て、観測者が最も容易に、その対の２枚の色紙片を識別
することができる灰色のバックグラウンドを選ぶように
依頼した。

用いたバックグラウンド用の紙及びそれらに対応するＬ
＊値は次のようであった。

白　色　９４．７ 非常に明るい灰色　８０．０ 明るい灰色　６６．０ 中程度の灰色　４１．０ 暗　灰　色　３０．８ 黒　色　１９．４ この色紙対（細片型）は次の平均Ｌ＊値を有していた。

色紙対間のΔＥ値は、その対の色相をいかに容易に識別
しうるかについてのある考え方を与えるために示しであ
る。（色相の）差異の１ΔＥ単位は、普通の人間の眼が
識別できる最低値として決められている。５ΔＥ単位の
差異が色彩間にあれば検出可能であるが知覚される色相
は極めて密接に関連している。−例として、実施例Ｉ及
び■において利用した参照チャートの２０００及び５０
００〜／ｄ！グルコースレベルに相当する前述のカラー
ブロック間のΔＥ差異は約７ΔＥ単位である。次の数値
は前記色紙対の平均（Ｋ）　Ｌ　＊値及びΔＥ値である
。

細片対の色　又♂　ΔＥ 淡黄褐色　８０．５　３．３ ピンク　６３．８　１．８ 褐　色　４０．０　３．９ 青　色　３９．１　３．９ 暗青色　２７．５　１．９ 観測者によって好まれたバックグラウンドについての平
均Ｌ　値は、読取り者によって好まれた、各対の１つの
バックグラウンドのＬ値を平均することによって得た。

淡黄褐色　８０．５　７６．２　８０．６ピンク　６３
．８　６６．８　８０．６褐　色　４０．０　５１．９
　４１．０青　色　３９．１　５５．１　４１．０暗肯
色　２７．５　４１．０　４１．０先の結果は、各色紙
（細片）対について、観測者は本発明の範囲内、即ち、
色紙対の平均り値の３０Ｌ＊単位以内の　バックグラウ
ンドを好ましいとしたことを示している。

実施例■ 極めて僅かな色相の差異の目視観察が、約１５から約８
０の範囲内の、好ましくはバックグラウンドを背景にし
て、比較される色の平均Ｌ＊値の約１０Ｌ＊単位以内の
ルミナンス（Ｉ＊）値を有する適切なバックグラウンド
を選択することにより実質的に助けられるという、ここ
で検討した発見を更に確証するために実験が行われた。

この実験のために選ばれた３個のバックグラウンドの？
値は次のようであった： 白色　９４．７ 灰色　３０．８ 黒色　１９．４ 注）Ｌ　、最良として最もしばしば引用されるバックグ
ラウンドのＬ値 次に、本質的に同一のＶ値、３３．７及び３３８を有す
るが、色相は極めて僅かしか相違しない（Δに＝４．６
）　２個の中程度の褐色を選んだ。１０人の観測者をア
トランダムに選び、バックグラウンドを背景にして観測
した際、前記の２個の色が、彼らの判断で、最もよく識
別される１つのバックグラウンドを選択するよう依頼し
た。１０人の観測者のうち９人が、前記２個の色の、平
均σ値（３３，７５）のＩＯＬ単位以内の−を有するバ
ックグラウンドである灰色のノ（ツクグラウンド（Ｉ、
＊＝３０．８）を選んだ。明らかに観測者である人間の
大多数にとって、本発明が僅かに異なる色相の目視観察
を高めることができることをこの結果は更に示している
。

本発明の実施態様についである程度具体的に述べかつ示
したが、特許請求の範囲によってのみ限定されるものと
しての、本発明の精神及び範囲力・ら逸脱すること危く
、本発明の具体的開示に対して種々の修正がなされうろ
ことが認識されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、先行技術において典型的に見出されるような
、比色分析試験のためのほぼ従来の比色照合用チャート
の平面図である。 第２図は、本発明の一実施態様による、比色分析試験の
ための比色照合用チャートの平面図である。 第３図は、本発明の第二の実施態様による、比色分析試
験のための比色照合用チャートの平面図である。 第４図は、第２図に示したような本発明による比色照合
用チャートの平面図でアシ、更に、典型的比色分析試験
具の色応答をそれと比較するためのチャートをいかに使
用するかを示している。 第５図は、第１図に示したよりなほぼ従来の比色照合用
チャートを用いて、尿中グルコース用の比色゛試験によ
って生じた色応答の色相を比較目視で読取り、かつ、定
量的濃度値に対応させる際の、観測者である人間による
実験から得られた結果をグラフに表わしたものである。 第６図は゛、第２及び４図に示したような本発明による
比色照合用チャートを用いて、尿中グルコース用の比色
試験によって生じた色応答の色相を比較目視で読取シ、
かつ、定量的濃度値に対応さ−せる際の、観測者である
人間による実験から得られた結果をグラフに表わしたも
のである。 第７図は、第１図に示したよりなほぼ従来の比色照合用
チャートを用いて、尿中グルコース用の比色試験によっ
て生じた色応答の色相を比較目視で読取り、かつ、定量
的濃度値に対応させる際の、観測者である人間による更
なる実験から得られた結果を更にグラフに表わしたもの
である。 第８図は、第２及び４図に示したような本発明による比
色照合用チャートを用いて、尿中グルコース用の比色試
験によって生じた色応答の色相を比較目視で読取り、か
つ、定量的濃度値に対応させる際の、観測者である入間
による更なる実験から得られた結果を更にグラフに表わ
したものである。 第９図は、別のほぼ従来の比色照合用チャートを用いて
、尿中グルコース用の比色試験によって生じた色応答の
色相を比較目視で読取り、かつ、定量的濃度値に対応さ
せる際の、観測者である人間による更なる実験から得ら
れた結果を更にグラフに表わしたものである。 第１０図は、第２及び４図に示したような本発明による
比色照合用チャートを用いて、尿中グルコース用の比色
試験によって生じた色応答の色相を比較目視で読取り、
かつ、定量的濃度値に対応させる際の、観測者である人
間による更に別の実験から得られた結果を更に別にグラ
フに表わしたものである。 １０．２０．３０・・・・・・チャート１１．２１．３
１・・・・バックグラウンド１２〜１９．２２〜２９．
　３２〜３９　・・・・・カラーブロック４０・・・・
色応答域 ４１・・・・・・試薬細片 ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　５ 誤差線＜Ｅｒｒｏｒ　Ｂａｒｓ）＝　１標準偏差内色パ
ンククラウント Ｎ＝　２７ ＦＩＧ、　６ 誤差線（Ｅｒｒｏｒ　Ｂａｒｓ）＝　１標準偏差祐色バ
ックグラウンド −２７ ＦＩＧ、　７ 誤差ｔＭ、　（Ｅｒｒｏｒ　Ｂａｒｓ）　＝　１標準偏
差内色ハ／クグラウンド Ｎ鴛１１ ＦＩＧ、８ 誤ｊｊＪ＆（Ｅｒｒｏｒ　Ｂａｒｓ）＝　１ｓ準偏差鴇
色バックグラウンド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　不連続の照合値と対応する異なる色相を有する、
   複数個の着色照合域であって、その照合域と、比色試験
   手段の着色応答域を比較して、該着色応答域の色相と最
   も密接に関連している照合値を決定することができる複
   数個の着色照合域、及゛び バックグラウンド域であって、それを背景にして該着色
   照合域が表示され、該パックグラウンド域１ｒｉ約１５
   から約８０″！ｌでのルミナンス（Ｌ　）　値を有し、
   該バックグラウンド域のいがなる部分のルミナンス値（
   Ｌ＊）も、該バックグラウンド域の該部分を背景にして
   表示されている該着色照合域のうちの２以上の隣接域の
   平均ルミナンス（Ｌ＊）値の約３０以内であるバックグ
   ラウンド域から彦ることを特徴とする比色照合用標準。 ２、該バックグラウンド域のいかなる部分のルミナンス
   （Ｌ　）値も、該バックグラウンド域の該部分を背景に
   して表示されて′込る該着色照合域のうちの２以上の隣
   接域の平均ルミナンス（Ｌ＊）値の約２０以内でちる特
   許請求の範囲第１項記載の比色照合用標準。 ３、該バックグラウンド域のいかなる部分のルミナンス
   （Ｌ＊）値も、該パックグラウンドの該部分を背景にし
   て表示されている該着色照合域のうちの２以上の隣接域
   の平均ルミナンス（Ｌ　）値の約１０以内である特許請
   求の範囲第１項記載の比色照合用標準。 ４、該複数個の着色照合域及び該バックグラウンド域が
   紙製基板上に印刷されている特許請求の範囲第１項記載
   の比色照合用標準。 ５、該紙製基板が接着性裏張りを有する特許請求の範囲
   第４項記載の比色照合用標準。 ６　基板、 約１５から約８０までのルミナンス（Ｌ＊）（［ｆヲ有
   する、該基板上の着色バックグラウンド域、及該バック
   グラウンド域を背景として表示されている、異なる色相
   を有する複数個の着色域からなる色つき合せ装置であっ
   て、該バックグラウンド域が更に、該着色域のいずれが
   ２つの隣接域の平均ルミナンス（Ｌ＊）値の約３０以内
   のルミナンス値を有することを特徴とする装置。 ７、該基板が紙である特許請求の範囲第６項記載の装置
   。 ８　特許請求の範囲第６項において定義した装置の、隣
   接する１以上の着色域とつき合せするために色を表示す
   る工程及び 上記装置の該バックグラウンドを背景にして、咳色の色
   相と該装置の着色域の色相を比較する工程 からなることを特徴とする色つき合せ法。 ９、　比色分析試験にょシ生じた色応答と比較するだめ
   の複数個の着色照合用標準からなる比色チャートにおい
   て、該チャートが更に、該着色照合用標準をそれを背景
   にして表示するバックグラウンドからなり、該バックグ
   ラウンドが約１５から約８０までのルミナンス（Ｌ＊）
   値及びいずれか２つの隣接する着色照合用標準の平均ル
   ミナンス（Ｌ　＊）値（４）３０ルミナンス（し＊）単
   位以内のルミナンス（Ｌ＊）値を有することを％徴とす
   る比色チャート。 １０、該チャートの該バックグラウンドが更に、該バッ
   クグラウンドの該部分の各々がいずれか２つの隣接着色
   照合用標準の平均ルミナンス（Ｌ　）値の約２０ルミナ
   ンス（Ｌ＊）単位以内のルミナンス（Ｌ＊）値を有する
   ように該チャートの、ある部分から別の部分へと変化す
   る色勾配を有する特許請求の範囲第９項記載の比色チャ
   ート。 １】　該チャートの該バックグラウンドが更に、該バッ
   クグラウンドの該部分の各々がいずれか２つの隣接着色
   照合用標準の平均ルミナンス（Ｌ”）値の約１０ルミナ
   ンス（Ｌ＊）単位以内のルミナンス（Ｌ＊）値を有する
   ように該チャートの、ある部分から別の部分へと変化す
   る色勾配を有する特許請求の範囲第９項記載の比色チャ
   ート。 １２、複数個の色の色相の差異を識別するだめの方法で
   あって、該方法が、約１５から約８０のルミナンス（Ｌ
   ＊）値及び該色のいずれか２以上の隣接色の平均ルミナ
   ンス（Ｌ＊）値の約３０ルミナンス（ｒ、＊）単位以内
   のルミナンス（Ｌ＊）値を有する着色バックグラウンド
   を背景にして該色を表示する工程、 該バックグラウンドを背景にして表示された該隣接色を
   観察する工程、及び 該色間の目視で知覚しうる色相の差異の程度を測定する
   工程 からなるどとを特徴とする識別法。 １３、更に、該色の該隣接色に最も近い第３の色を表示
   する工程及び 該第３の色と該隣接色の間の、目視で知覚しうる色相の
   差異の程度を測定する工程 を有する特許請求の範囲第１２項記載の識別法。