JPS6228644A - コンパクトな反射計 - 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】 （技術分野） 本発明は、コンパクトな反射計、特に、患者が携行する
アナライザとして使用される様に構成される反射計に関
する。

（従来技術） 最近、血液アナライザとして患者によって直接に使用可
能なコンパクトな反射計が重要視されだし１こ。特に、
この様な反射計は、全血のグルコースレベルの反復され
る測定χ行う糖尿病患者に必要である。最も適当には、
該記録は、患者が気付く限り、規則的な間隔で取られね
ばならない。これは、反射計が容易に携帯可能でなけれ
ば、可能ではない。携帯性ということは、＃−に軽量ま
たは小型であることのみでは不足で更に、嵩および形状
も、反射計が携行するのに便利であるか否かを示すこと
になる。真に携帯可能で便利な反射計は、’Ａｊえば、
患者のシャツまＴこは上着のポケットに適合するもので
ある。好ましくは、この様な反射計は、２ｃｍよりも厚
くてはならない。

しかしながら、携帯性は、唯一の要件ではない。

反射計は、他の点では所要の頻度に応じて使用されるの
ｔ保証する様に便利なものでなければならない。ポケッ
ト型反射計は、主な外側面の平面にほゞ平行な様に光源
および検出器の軸線乞構成することによって便利な厚さ
で提供されている。

（例えば、１９８２年にライフスカン（Ｌｉ　ｆｅｓｃ
ａｎ）によって出版された「グルコスカン（Ｇｔｕｃｏ
ｓｃａｎ　）　Ｊアナライザの所有者マニュアルに記載
されろもの乞参照されたい）。しかしながら、これ等の
反射計は、通常の静止位置に置かれるとき、垂直に方向
づけられる検査要素暑特徴とする。垂直の方向は、検査
要素の吸収用パッドへの任意の過剰な血液または血清の
試料が反射計に流入して、汚染を与える可能性のために
欠点ン有している。この結果、患者は、過剰なもの乞吸
い取るか、ま１こは過剰なものが完全に吸収されるまで
待たねばならない。いづれの場合にも、患者は、不便さ
を経験する。まγこ、上述の「グルコスカン」の様な反
射計は、それにパッド乞挿入するため、検査要素が薄く
小さいスロットに適正に整合されることを必要とする。

これは、年配のまたは准弱な患者にとって困難なことで
あり得る。

（目　的） ほゞ水平な方向に支持される検査要素を読取る様に構成
され、特に、容易に近接可能な支持面に要素乞支持する
様に構成されるコンパクトな反射計の必要性が従来から
存在しに０ 従って、本発明の目的は、シャツまたは上着のポケット
に適合すると同時に、使用するのに容易な態様で検査要
素を収容するコンパクトなアナライザ？提供することで
ある。

（発明の開示） 本発明の目的は、反射濃度の定量的測定を与えるコンパ
クトな反射計によって達成される。この反射計は、所定
の平面にほゞ平坦な検査要素欠支持する手段と、照明軸
線に集中される光＃！乞投射する様に構成される光源と
、検出軸線に集中される光を受取る様に構成される光検
出手段と、ａ）第１通路に浴って前記所定の平面の所定
の位置へ前記光源からの光を反射し、ｂ）前記所定の平
面の所定の位置の検査要素から拡散されて反射される光
のみを第２通路に沼って前記検出手段へ反射する反射手
段と、？備え、前記反射手段、光源および検出手段は、
前記第１．第２通路が共通面に横たわらない様に、三次
元に配置されている。

本発明乞、その反射計が特に全血のアナライザとして使
用される実施例に関して下記に説明する。

更に、本発明を、全血乞グルコースについて分析する関
係において説明する。又、本発明は、全血のほかの他の
生物学的液体およびグルコース以外のアナライトの分析
に有用である。更に、本発明は、アナライザ以外の用途
乞有する反射計として、特に臨床分析におけるのと同様
なコンパクトさの必要性が存在する場合に有用である。

こＮに使用される「生物学的液体」なる用語は、全血、
血漿、血清、汗、を髄液および尿乞包含し動物から得ら
れる総ての液体と、コントロール流体１食塩溶液および
希釈剤の様なこれ等の動物の液体と併用可能な液体とを
意味する。

（実　　施　　例） 第１図は、本発明によって構成される反射計１０ン示す
。一部品または数部品にすることが出来るハウジング１
２は、下記で詳細に説明する光学部分５０ン収容する。

ハウジングは、ほゞ平坦な主要部分１５．１５を夫々有
する２つの主な外側面を形成される。また、部分１５．
１５がほゞ平行であることが最も望ましい。こ〜で使用
される際、表面ないし平面に対し「ほゞ平行」との本反
射計の形状の記述は、前記表面ないし平面に対し１０°
以上には傾斜していないこと乞意味する。こ＼では「主
な外側面」は、最大外側面を指す。

反射計１０は、１つまたはそれ以上の層の形態に乾燥さ
れた所要の試剤の総てケ含む概ね平坦な検査要素Ｅに作
用する様に企図され、その層Ｓは、患者の試料を受ける
様になされている。検査要素Ｅ、Ｅ’は、図面に単に図
式的に示されている。有用な検査要素は、１９７６年１
１月１６日付の米国特許第３，９９２，１５８号、１９
８１年５月２４日付の米国特許第４，２５８，００１号
に一般的に記載されている。

この型式の検査要素は、ニューヨーク州ローチェスター
市イーストマンコダック社（Ｅａｓ　ｔｍａｎＫｏｄａ
ｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ）　　からの商標「エクタケム」（
Ｅｋｔａｃｈｅｍ）　Ｊのものが現在入手可能である。

反射計のカバー１４は、通常の手段によってハウジング
に１６．１８において枢着されている。ま１こ、マイク
ロコンピュータ２０と、キーボード２２および表示装置
２４乞有する入力／出力装置とが含まれる。

任意の通常のマイクロコンピュータ２０（第１図）、キ
ーボード２２ま１こは出力表示装置２４が有用であるが
、小型比された型式のものが好ましい。例えば、液晶表
示装置２４が好ましい。これ等の構成要素は、以下に説
明される信号処理回路２００を介して通常の態様で電気
的に結合されている（第６図）。

一つの望ましい反射計の種々の光学部分５０が第１図乃
至第５図に示されている。この実施例は、各々が照明軸
線５５（第４図）に集中される光線７出す光源５２．５
４と、検査要素Ｅま１こはＥ′（第１図、第２図）乞水
平に支持し好ましくは平坦な支持面６７を有する支持溝
ろ６と、前記要素に対する窓を与える様にハウジング１
２内に装着されるガラス板ろ８と、検査要素に当接する
ストップ面５９（第５図）とを現金する。ま１こ、板５
Ｂは、好ましくは平坦である。検出軸線４１に集中され
る光を通路に沿って検出する光ダイオードの様な検出器
４０（第５図、第４図）は、支持される検査要素Ｅ′か
ら拡散して反射される放射線ケ検出する１こめに含まれ
る。光源５４（第４図）は、両者が２つの異なる波長、
例えば赤と緑とにおいて光の放射７出すことを除き、好
ましくは光源５２と同一である。光源５２．５４および
検出器４０の各々は、ハウジング１２の底面部分１５（
第５図）に隣接してハウジング１２内に形成される適当
な形状のポケット４２，４４．４８　（第４図）に夫々
装着されろ。好ましくは、ポケット４２．４４の軸線は
、ポケット４８の軸線に対しＦＪ５０°に傾斜しく第４
図）、かつ相互およびポケット４８の軸線と共通面馨形
成する。最も重要なことは、前記共通面が、主１こる外
側面の主要部分１５にはＶ平行である。ま１こ、前記共
通面は、最も好ましくは、光源および検出器の軸線５５
．４１が支持される検査要素の面に同様にはｙ平行であ
ることを保証する如く、板５８にほゞ平行である（第６
図）。光源５２．５４は、最も好ましくは、夫々の軸線
５５に集中される細い光線になる様に光を平行にする如
（作用するレンズ４９乞有している。

反射計の光源および検出器の軸線が支持される検査要素
に平行である上述の構造のため、光源または検出器と検
査要素との間に通常必要である寸度の主要部分は、検査
要素の面に垂直ではなく、前記要素の面および反射計の
主な外側面に平行に横へ延びる。従って、反射計の厚さ
は、最小限になる。

また、反射計は、好ましくは、検査要素から鏡面的に反
射される光馨受取る元トラップ５０（第４図）を含んで
いる。最も好ましくは、光トラップ５０は、他の光源５
４を吊金する。同様に、光源５２は、光源ろ４が作用可
能なとき、光トラップとして作用する。しかしながら、
光吸収面の様な任意のその他の光トラップも同様に有用
である。

光学部分５０は、最も好ましくは、光源５２から通路６
２に浴い支持される検査要素Ｅ′へ照明用放射線を反射
する反射面６０（第６図乃至第５図）である反射手段を
備えている。放射線は、光源５２から面６０のはｒＸで
示される点へ進む。大部分の放射線は、支持される検査
要素上にほゞ集中される点Ｙに反射される（第５図）。

光源５２から検査要素へ光をこの様に方向づけるため、
反射面６０は、面５７に対して４５°の角度χ形成する
様にハウジング１２内に装着される。

任意の通常の鏡付き面ないし反射性面６０Ｆ、充分であ
り、載面がはｙ平坦であることが好ましい。上述の４５
°の位置は、載面をその一軸線６６（第４図）のまわり
に回転することによって得られる。

また、光学部分５０は、検査要素Ｅ′から拡散されて反
射される光の幾らかを折れ曲つ１こ通路７２に沿って検
出器４０へ反射する反射面７０（第５図・第４図）を有
している。ま１こ、面７０は、面５７の平面に対して４
５°の角度に配置される。

反射面６０．７０は、同一平面となることが望ましいこ
とが判る。

前述の鏡面のＴこめ、照明用放射線通路６２は、軸線６
６かも測定される角度α（第４図）で面６０にＸで当た
る。通路６２は、ま１こαに等しい角度で板５８馨通っ
て支持される検査要素へ反射される。検査要素から９０
°に（即ち、該要素から垂直Ｋ）拡散されて反射される
光は、折れ曲つ１こ通路７２ＶｃＧい面７０によって検
出器４０へ次に反射される（第５図）。角度αは、通路
７２に鏡面反射？追加することなく通路７２に漕５拡散
反射の光出力乞最大限にするために出来るだけ９０°に
近くなる様に選定される。特に有用なαの値は、約６０
０である。

最も好ましくは、面６０．７０は、阜−の鏡からなるこ
とである。好ましくは、この同一の鏡は、要素Ｅ′から
光源５４によって形成される光トラップ５０への鏡面反
射を通路８１に沿って反射する面８０（第４図）χ与え
る。この代りに、面６０゜７０．８０は、並んだ６個の
別個の鏡としてもよい。

反射面が照明用光および検査要素Ｅ′から拡散されて反
射される光の両者の通路を折り曲げるのに使用される１
こめ、光源５２．５４および検出器４００両者は、第４
図に示す様に要素Ｅ′の平面への垂線の左方の一万側に
配置することが出来ろ。この結果、距離ｄ（第５図）、
即ち、支持面ろ７からハウジング１２の底壁の平坦な主
要部分１５までで測定されろ反射計の厚さは、該距離が
付加的な検出器の厚さをも含まなくてもよい１こめ、最
小限になる。該距離は、−例では９ｍｍ以下である。

本発明の他の面によると、第２の基準検出器９０を、面
６０に当る照明用光の小部分（例えば１０％）？受取る
様に検出器４０にほゞ反対側で同軸的に配置される。図
示の様に、面６０は、該小部分が通路９８（第４図、第
５図）に沼って検出器９Ｄに向って通過するのを可能に
する様に９６において孔明けされている。また、検出器
９０は、光源５４からの照明用放射線の一部を同様な態
様で受取るの乞可能にする様に（第４図）、ＶＡＣＴＥ
Ｃから人手可能なＰＩＮ光ダイオードＶＴＢ５０５１の
様な広角検出器である。また、検出器４０は、例えばＶ
ＡＣＴＥＣから入手可能な光ダイオードＶＴＢ　１１１
５テ、Ｒル。

上記とは別に面６０．８０は、照明用放射線の１０係が
通過して検出器９０に伝達されるの乞可能にする様に、
９６においてほんの部分的に銀面とされている。

明らかな如く、光源５２．５４は、その寸法のために、
好ましくはＬＥＤである。有用な例は、ソリ社（Ｓｏ　
Ｌｉ　Ｃｏ、）から人手可能なもの、例えば名称ＥＳＢ
ａ／８ｆ３Ｒ５５０１’ａ＝有Ｔル赤色Ｌ　Ｅ　Ｄ　オ
、Ｉ：び名称ＥＳＢＧ／５ＢＧ５５０１’ｅＮｆる緑色
ＬＥＤ等’ａｌ’段含するものである。

検出器９０によって光源５２．５４　’＆制御するため
、望ましくは信号処理回路２００が設けられる（第６図
、第７図）。該回路は、両者の検出器４（）。

９０から信号を受取り、光源５２．５４に加えられろ電
圧ン制御する。更に詳しくは、回路２００は。

検出器４０によって発生される信号の増巾器（図示せず
）および基準検出器の増巾器２０２を備えている（第６
図、第７図）。また、該回路は、各光源のフィードバッ
ク制御ン与える構成要素７肩している。特に、該回路は
、基準検出器９０によって発生される電流７点Ａにおい
て電圧に変換する抵抗器２０５を有している。この電圧
は、工場で予設定される電源２１５の電圧レベル■１　
　とそれとを比較するコンパレータ２１０に達する。Ａ
　′における電圧がＶｌ　　よりも小さければ（または
大キケれば）、コンパレータ２１０は、光源５２へ伝達
される電流？増大（または減少）ｊる球圧、トランジス
タ２２０へ一層高い（または一層低い）電圧を発生する
。スイッチ（図示せず）は、使用者が１つの光源から他
の光源へ切換える際、適当な光源を信号処理回路２００
に結合する。

上記と別に回路２００は、検査中に基準検出器によって
検出される光に対する較正中に基準検出器によって検出
される光の比率が周知の様に修正係数として加えられる
如く、図示されない比率回路によって置換えられる。

図示されない他の実施例では、光源６２と検出器４０と
は、位置を逆にされ、従って、照明用光は、支持される
検査要素に９０’で入射する。

明らかな如く、使用の際に水平方向の寸度である光学部
分５０の寸度ｘ、ｙ（第４図）は、第３の寸度ｄ（第５
図）よりもかなり太きい。例えば、光学部分χ収容する
反射計は、外側面の部分１５゜１５の間に合計最大厚さ
ｔ（第１図）、そのｔはＦｌ　１．６α以下で、約１２
５５ＣＣ以下の合計体槓乞占める様に期待される。該厚
さおよび体積は、ポケットに入れて持運ぶの馨理想的に
する。

底壁の平坦な部分１５が支持面５７に対してはｙ平坦で
あり、それ自体が水平面に休止する様に構成されるため
、反射計の支持面５７は、使用の際に水平に設置される
。反射計は、起動されて適当に較正される。患者の全血
の滴は、第５図に示す水平位置に容易に既に置かれ１こ
要素Ｅ′の吸収面Ｓに加えられる。次に、カバー１４が
閉じられ、一つま１こはそれ以上の読み取りが行われる
。使用後、患者は、要素Ｅ′ヲ捨て、反射計を反射計の
小さい寸法によって可能な特徴により患者のシャツま１
こは上着のポケットへ戻す。この様にして反射計は、容
易に患者に随伴し、従って、規則的な読み取りの実施が
可能である。検査要素が大きい表面積において水平に読
まれる１こめ、患者は、検査要素Ｚストン１面５９に対
するその用意された位置に置（のに困難さがない。

（効　果） ポケット型反射計がアナライザとして使用するｆ見 様に蝋供され、患者の試料による計器の汚染の危険がか
なり低減されることは、本発明の有利な技術的効果であ
る。

反射計が容易に近接可能な面上で水平に設置される検査
要素Ｚ受取り、２ぼ以下の厚さを有し得ることは、本発
明の関連する有利な技術的効果である。

該反射計が厚さ乞犠牲にすることなく異なる波長で検査
要素馨照明する第２光源χ有してもよいことは、本発明
の更に他の有利な技術的効果である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の反射計の斜視図、 第２図は反射計の支持面上の検査要素の部分的な平面図
、 第５図は第２図のはｙ線ｔｕ　−ｍに溢５部分的な断面
図、 第４図は第５図の線ＩＶ−ＩＶに概ね洛った部分的な断
面図、 第５図は第４図の線Ｖ−ＶにＧ　う部分的な断面図、 第６図は反射計の電子式制御装置の説明図、第７図は該
電子式制御装置の一部を損金する信号処理回路の説明図
である。 １０・・・・・・反射計 １り、１５・・・・・・ハウジングの主要外面部分２０
・・・・・・マイクロコンピュータ５０・・・・・・光
学部分 ５２．５４・・・・・・光　　源 ５５・・・・・・照明軸線 ５７・・・・・・支持手段 ５８・・・・・・ガラス板 ４０・・・・・・検出器 ４１・・・・・・検出軸線 ５０・・・・・・光トラップ ６０．７０．８０・・１反射面 ９０・・・・・・基準検出器 Ｅ、Ｅ／・・・・・・検査要素 特許出願人　　イーストマン・コダック・カンパニ一Ｆ
ＩＧ、２ ＦＩＧ、　３ ＋Ｚ ＦＩＧ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ほゞ平坦な検査要素を所定の平面に支持する手段
   と； 照明軸線に集中される光線を投射する様に構成された光
   源と； 検出軸線に集中される光を受ける様に構成された光検出
   手段と； ａ）第１通路に沿つて前記所定の平面の所定の位置へ前
   記光源からの光を反射し、ｂ）前記所定の平面の前記所
   定の位置に検査要素から拡散されて反射される光のみを
   第２通路に沿つて前記検出手段へ反射する反射手段と；
   を備え、前記第１、第２通路が共通面に横たわらない様
   に、前記反射手段、光源、検出手段が、三次元的に配置
   されている反射濃度の定量的測定を与えるコンパクトな
   反射計。