專利名稱：試樣檢測(cè)裝置及包括該試樣檢測(cè)裝置的測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于判斷血液等試樣是否適當(dāng)?shù)毓┙o到規(guī)定區(qū)域的試樣檢測(cè)裝置以及包括該試樣檢測(cè)裝置的測(cè)定裝置。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的試樣檢測(cè)裝置的具體例子，有專利文獻(xiàn)1 3中所述的試樣檢測(cè)裝置。 這些文獻(xiàn)中記載的試樣檢測(cè)裝置均設(shè)置為從光源對(duì)規(guī)定的檢測(cè)區(qū)域照射光，用受光元件 接受來(lái)自該檢測(cè)區(qū)域的反射光或透射光，根據(jù)所述檢測(cè)區(qū)域的光的反射率或透射率判斷試 樣是否存在于所述檢測(cè)區(qū)域中。專利文獻(xiàn)2和3中，通過(guò)使用一對(duì)光源，使光照射到彼此錯(cuò) 開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域，根據(jù)該單元可以判斷試樣是否跨越兩個(gè)區(qū)域并在兩個(gè)區(qū)域中充分存在，且 即使在檢測(cè)區(qū)域的面積較大的情況下也可以應(yīng)付。在上述裝置中，只是從光源向檢測(cè)區(qū)域照射光，檢測(cè)區(qū)域以外的部分也被光照射 至IJ，通過(guò)檢測(cè)區(qū)域以外的部分的光也被受光元件檢測(cè)到。這樣，在判斷試樣是否在檢測(cè)區(qū)域 中適當(dāng)存在方面容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此，上述專利文獻(xiàn)1 3中所述的裝置中，采用利用光學(xué) 透鏡將光源發(fā)出的光適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)到檢測(cè)區(qū)域的手段，或者不得不采用這種手段。然而，如果如上所述利用光學(xué)透鏡，除了該部件成本高以外，用于組裝光學(xué)透鏡的 結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，整個(gè)裝置的制造成本變高。另外，由于還需要用于組裝光學(xué)透鏡的空間，因 而具有導(dǎo)致整個(gè)裝置大型化的不利。在設(shè)置多個(gè)光源的情況下，由于還必須設(shè)置多個(gè)光學(xué) 透鏡，因而上述不利變得更加顯著。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2004-163393號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利第3455654號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 美國(guó)專利第5889585號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供能消除或減輕上述不利的試樣檢測(cè)裝置以及包括該試樣檢 測(cè)裝置的測(cè)定裝置。用于解決問(wèn)題的方案為了解決上述課題，本發(fā)明采取了以下技術(shù)手段。由本發(fā)明的第一個(gè)方面提供的試樣檢測(cè)裝置，其特征在于，其包括至少一對(duì)光 源，其用于對(duì)作為試樣的供給目的地的檢測(cè)區(qū)域照射光；以及受光元件，其接受從所述一對(duì) 光源照射到所述檢測(cè)區(qū)域并透過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的兩束光且輸出對(duì)應(yīng)于其受光量的信號(hào)，該 試樣檢測(cè)裝置進(jìn)一步包括位于所述一對(duì)光源和所述檢測(cè)區(qū)域之間的設(shè)有至少一個(gè)孔的部 件，且該試樣檢測(cè)裝置以下述方式構(gòu)成從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光在由所述孔規(guī)定的 路徑中行進(jìn)，并行進(jìn)至所述檢測(cè)區(qū)域中的彼此位置錯(cuò)開(kāi)的區(qū)域。優(yōu)選所述孔位于所述一對(duì)光源排列的方向中的所述一對(duì)光源之間，使得從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光均能入射，所述兩束光的路徑由一個(gè)孔來(lái)規(guī)定。優(yōu)選本發(fā)明的試樣檢測(cè)裝置包括判斷單元，所述判斷單元以下述方式構(gòu)成在 具有時(shí)間差地分別驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮所述一對(duì)光源時(shí)，從所述受光元件輸出的兩個(gè)信號(hào)的水平均處 于規(guī)定的范圍內(nèi)且所述兩個(gè)信號(hào)的水平差在規(guī)定的閾值以下的情況下，判斷為試樣適當(dāng)?shù)?供給到所述檢測(cè)區(qū)域；另一方面，在不是那樣的情況下，判斷為試樣沒(méi)有適當(dāng)?shù)毓┙o到所述 檢測(cè)區(qū)域。優(yōu)選所述判斷單元以下述方式構(gòu)成在試樣沒(méi)有供給到所述檢測(cè)區(qū)域的狀態(tài)下， 以分別驅(qū)動(dòng)所述一對(duì)光源點(diǎn)亮?xí)r從所述受光元件輸出的信號(hào)為基準(zhǔn)信號(hào)，在判斷試樣是否 供給到所述檢測(cè)區(qū)域時(shí)，將從所述受光元件輸出的信號(hào)校正為相對(duì)于所述基準(zhǔn)信號(hào)具有相 對(duì)值的信號(hào)，且以該經(jīng)校正的信號(hào)為判斷對(duì)象。優(yōu)選在本發(fā)明的試樣檢測(cè)裝置中，從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光以下述方式構(gòu) 成所述兩束光在所述檢測(cè)區(qū)域中互不重疊，或者它們的重疊寬度小于所述各光的寬度的 約 4/5。優(yōu)選從所述各光源的發(fā)光面擴(kuò)展為比該發(fā)光面的寬度更大的寬度 并入射到所述 孔中的光，通過(guò)所述孔到達(dá)所述檢測(cè)區(qū)域。優(yōu)選從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光的一部分在所述受光元件上相互重疊。優(yōu)選所述檢測(cè)區(qū)域與所述受光元件之間配置了具有追加的孔的部件，該部件允 許通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的光向著所述受光元件行進(jìn)，且抑制沒(méi)有通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的干擾光 向著所述受光元件行進(jìn)。由本發(fā)明的第二個(gè)方面提供的測(cè)定裝置，其特征在于，其包括以試樣的供給目的 地作為檢測(cè)區(qū)域的試樣檢測(cè)裝置，和對(duì)于供給到所述檢測(cè)區(qū)域的試樣能實(shí)行規(guī)定的測(cè)定處 理的測(cè)定單元，所述試樣檢測(cè)裝置包括用于對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域照射光的至少一對(duì)光源、接受 從所述一對(duì)光源照射到所述檢測(cè)區(qū)域并透過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的兩束光且輸出對(duì)應(yīng)于其受光 量的信號(hào)的受光元件、以及位于所述一對(duì)光源和所述檢測(cè)區(qū)域之間的設(shè)有至少一個(gè)孔的部 件，所述測(cè)定裝置以下述方式構(gòu)成從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光在由所述孔規(guī)定的路徑 上行進(jìn)，并行進(jìn)至所述檢測(cè)區(qū)域中的彼此位置錯(cuò)開(kāi)的區(qū)域。優(yōu)選所述測(cè)定單元能測(cè)定血液試樣中的特定成分的濃度，所述測(cè)定裝置以下述 方式構(gòu)成對(duì)于所述檢測(cè)區(qū)域的彼此位置錯(cuò)開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域，血液試樣依次流經(jīng)它們中的一 個(gè)時(shí)，根據(jù)通過(guò)從所述兩個(gè)光源對(duì)所述兩個(gè)區(qū)域照射光而獲得的來(lái)自所述受光元件的輸出 信號(hào)，判斷所述血液試樣流動(dòng)的速度，獲得所述血液試樣的血細(xì)胞比容(hematocrit)信 肩、ο優(yōu)選所述測(cè)定單元具有至少一個(gè)追加的光源，所述測(cè)定裝置以下述方式構(gòu)成 從該追加的光源發(fā)出的光在通過(guò)所述孔并行進(jìn)至所述檢測(cè)區(qū)域之后被所述受光元件接受， 根據(jù)來(lái)自該受光元件的輸出信號(hào)，獲得所述血液試樣中的特定成分的濃度的信息。從參照附圖進(jìn)行的以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明中，可更加清楚地了解本發(fā)明的 其他特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1所示為應(yīng)用本發(fā)明的測(cè)定裝置的一個(gè)例子的外觀圖。
圖2 圖2A為圖1所示的測(cè)定裝置中所使用的傳感器的剖視圖，圖2B是它的分解 立體圖。圖3是圖1的III-III主要部分概略剖視圖。圖4是關(guān)于圖1所示的測(cè)定裝置所具備的試樣檢測(cè)裝置的檢測(cè)區(qū)域的平面說(shuō)明 圖。圖5所示為試樣適當(dāng)?shù)毓┙o到圖4所示的檢測(cè)區(qū)域時(shí)來(lái)自受光元件的 輸出信號(hào)水 平的變化的說(shuō)明圖。圖6所示為在試樣沒(méi)有適當(dāng)?shù)毓┙o到圖4所示的檢測(cè)區(qū)域時(shí)來(lái)自受光元件的輸出 信號(hào)水平的變化的說(shuō)明圖。圖7 圖7A所示為相對(duì)于圖1 圖4所示的實(shí)施方式的對(duì)比例的模式圖，圖7B所 示為上述對(duì)比例中從受光元件輸出的信號(hào)的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。圖8 圖8A所示為相對(duì)于本發(fā)明的圖1 圖4所示的實(shí)施方式的另一對(duì)比例的模 式圖，圖8B所示為在上述另一對(duì)比例中從受光元件輸出的信號(hào)的一個(gè)例子的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來(lái)具體地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1 圖4所示為包括應(yīng)用本發(fā)明的試樣檢測(cè)裝置的測(cè)定裝置及與此相關(guān)的構(gòu)成 的一個(gè)例子。圖1所示的測(cè)定裝置A為通過(guò)光學(xué)方法測(cè)定血液中葡萄糖濃度的便攜式血糖 值測(cè)定裝置，其具有在殼體1的表面部設(shè)有顯示部12的構(gòu)成。顯示部12例如使用液晶板 構(gòu)成。如下所述，殼體1內(nèi)設(shè)置了用于測(cè)定血液試樣中的葡萄糖濃度的單元和用于判斷試 樣是否適當(dāng)?shù)毓┙o到規(guī)定的檢測(cè)區(qū)域的試樣檢測(cè)裝置B。該測(cè)定裝置A被構(gòu)成為在測(cè)定 葡萄糖濃度時(shí)利用血液取樣用的傳感器2，殼體1的前端部形成了用于插入傳感器2的開(kāi)口 部11。如圖2A和圖2B所示，傳感器2是矩形的小片狀，其構(gòu)成為第一片21和第二片22 夾著一對(duì)隔片23而接合。在該傳感器2的內(nèi)部，形成了由上述部件21 23所包圍的毛細(xì) 管24。如箭頭m所示，在將血液點(diǎn)加(spot application)在該毛細(xì)管24—端的開(kāi)口部 24a處時(shí)，該毛細(xì)管24發(fā)揮了使該血液通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象向著另一端的開(kāi)口部24b移動(dòng)的作 用。血液的移動(dòng)在一部分血液到達(dá)另一端的開(kāi)口部24b時(shí)停止。在毛細(xì)管24的一部分設(shè)置了反應(yīng)部27。該反應(yīng)部27含有用于與血液中的葡萄糖 反應(yīng)的試劑和顯色劑。在血液移動(dòng)到該反應(yīng)部27上時(shí)，構(gòu)筑了規(guī)定的液相反應(yīng)體系，產(chǎn)生 了對(duì)應(yīng)于葡萄糖濃度的顯色。作為上述試劑的具體例子，可列舉出作為氧化還原酶的葡萄 糖脫氫酶。作為上述顯色劑的具體例子，可列舉出日本的株式會(huì)社同仁化學(xué)研究所生產(chǎn)的 產(chǎn)品WST-4(2-苯并噻唑基-3-(4-羧基-2-甲氧基苯基)-5-[4-(2-磺乙基氨基甲?；? 苯基]-2H-四 P坐:2-Benzothiazolyl-3-(4-carboxy-2-methoxyphenyl) -5-[4-(2-sulfoet hylcarbamoyl) phenyl]-2H-tetrazolium))。反應(yīng)部27上還可以進(jìn)一步添加促進(jìn)葡萄糖顯 色反應(yīng)的物質(zhì)(例如氯化六氨合釕(III))。測(cè)定裝置A通過(guò)對(duì)反應(yīng)部27中構(gòu)筑有上述液相反應(yīng)體系的部位照射光，檢測(cè)其吸 光率，求出葡萄糖濃度。然而，所述吸光率受到血液的血細(xì)胞比容值(紅細(xì)胞占全部血液的 容積比率(％))的影響。因此，該測(cè)定裝置A構(gòu)成為如下所述，求出與血液的血細(xì)胞比容值有關(guān)的信息，根據(jù)該信息，將葡萄糖濃度的測(cè)定值校正為正確的值。傳感器2的第一片21和第二片22是由透光率較高的樹(shù)脂制造的。其中，在第二片21的上表面設(shè)置有形成了開(kāi)口部29的遮光用掩模28。開(kāi)口部29位于反應(yīng)部27的正上 方，可以防止光從該開(kāi)口部29以外的部分照射到反應(yīng)部27。如圖3所示，在測(cè)定裝置A的殼體1的內(nèi)部設(shè)置了試樣檢測(cè)裝置B。該試樣檢測(cè)裝 置B用于下述用途在將傳感器2從開(kāi)口部11插入到殼體1內(nèi)并設(shè)定在規(guī)定位置時(shí)，以反 應(yīng)部27為檢測(cè)區(qū)域AR，判斷血液是否充分地供給到該檢測(cè)區(qū)域AR。試樣檢測(cè)裝置B包括血液檢測(cè)用的一對(duì)光源40、41，血液的葡萄糖濃度測(cè)定用的 一對(duì)光源(追加的光源)42、43，受光元件5，設(shè)有孔60的第一光路規(guī)定部件6，設(shè)有孔(追 加的孔)70的第二光路規(guī)定部件7和控制部8。光源40 43均使用LED構(gòu)成，安裝在適當(dāng)?shù)幕?4上，而且通過(guò)透明樹(shù)脂45進(jìn) 行樹(shù)脂密封。這些光源40 43能被控制部8控制并驅(qū)動(dòng)而分別點(diǎn)亮光源40 43，位于檢 測(cè)區(qū)域AR的上方，而且在血液流動(dòng)的方向(箭頭m方向)上隔著間隔排列。優(yōu)選地，光源 40、41發(fā)出血液(紅細(xì)胞)的吸光率高的、以500 590nm的波長(zhǎng)范圍為峰波長(zhǎng)的光。另一 方面，光源42、43分別發(fā)出用于測(cè)定葡萄糖濃度的主光和參照光。所述主光例如是峰波長(zhǎng) 為600 700nm范圍內(nèi)的光。所述參照光例如是峰波長(zhǎng)為800 9IOnm范圍內(nèi)的光。受光元件5例如使用光電二極管來(lái)構(gòu)成，接受向下透過(guò)檢測(cè)區(qū)域AR的光，而且對(duì) 控制部8輸出對(duì)應(yīng)于其受光量的水平的信號(hào)。該受光元件5安裝在適當(dāng)?shù)幕?0上，通過(guò) 透明樹(shù)脂51進(jìn)行樹(shù)脂密封，位于檢測(cè)區(qū)域AR的正下方。第一光路規(guī)定部件6由光反射率低的樹(shù)脂例如黑色樹(shù)脂制造，位于傳感器2的上 方。另外，該第一光路規(guī)定部件6的孔60位于光源40、41排列的方向(箭頭m的血液流 動(dòng)的方向)中的光源40、41之間?？?0實(shí)現(xiàn)限制光源40、41發(fā)出的光并將其引導(dǎo)至檢測(cè) 區(qū)域AR的作用。如圖4所示，檢測(cè)區(qū)域AR在用箭頭m所示的血液流動(dòng)方向上分為位置錯(cuò) 開(kāi)的兩個(gè)大致圓形的上游側(cè)區(qū)域ARf和下游側(cè)區(qū)域ARr。從光源40發(fā)出的光被孔60限制， 并被引導(dǎo)至下游側(cè)的區(qū)域ARr。該區(qū)域ARr是來(lái)自光源40的光照射的區(qū)域。另一方面，從 光源41發(fā)出的光被孔60限制，并被引導(dǎo)至上游側(cè)的區(qū)域ARf。該區(qū)域ARf是來(lái)自光源41 的光照射的區(qū)域。優(yōu)選地，上述兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的重疊寬度(從光源40、41分別發(fā)出的光在檢測(cè) 區(qū)域AR中的重疊寬度)Ll小于兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的各自寬度(從光源40、41發(fā)出并到達(dá) 檢測(cè)區(qū)域AR的兩束光的各自寬度)L5的約4/5。更優(yōu)選地，如圖4所示，重疊的寬度Ll設(shè) 定為寬度L5的約1/2以下。如下所述，在檢測(cè)區(qū)域AR中出現(xiàn)試樣不足的情況下，為了正確 地判斷這種情況，重疊的寬度Ll盡可能小為好。因此，還可以使兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr彼此分 離，即，將重疊寬度Ll設(shè)為零。如圖3所示，試樣檢測(cè)裝置B的構(gòu)成為從光源40的發(fā)光面擴(kuò)展至比該發(fā)光面的 寬度L2更大的寬度L3且入射到孔60中的光，通過(guò)該孔60到達(dá)檢測(cè)區(qū)域AR。這一點(diǎn)對(duì)于 從光源41發(fā)出的光也是同樣的。另外，該試樣檢測(cè)裝置B的構(gòu)成為在從光源40、41發(fā)出 的兩束光到達(dá)受光元件5的受光面(上表面)時(shí)，這兩束光的一部分以適當(dāng)?shù)膶挾萀4重疊。第二光路規(guī)定部件7與第一光路規(guī)定部件6同樣地由例如黑色樹(shù)脂制造，且位于 傳感器2與受光元件5之間。該第二光路規(guī)定部件7的孔70實(shí)現(xiàn)如下作用使透過(guò)檢測(cè)區(qū)域AR的光向著受光元件5原樣通過(guò)，但遮住除此以外的光(干擾光)，使之不到達(dá)受光元件 5?？刂撇?使用例如微型計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)成，構(gòu)成為除了控制驅(qū)動(dòng)光源40 43以外， 還根據(jù)從受光元件5輸出的信號(hào)執(zhí)行血液是否適當(dāng)?shù)毓┙o到檢測(cè)區(qū)域AR的判斷、血細(xì)胞比 容值的判斷、參照該血細(xì)胞比容值求出血液葡萄糖濃度的處理等。其細(xì)節(jié)如下所述。接著說(shuō)明設(shè)有所述試樣檢測(cè)裝置B的測(cè)定裝置A的具體操作的一個(gè)例子以及作用。首先，在傳感器2插入到殼體1的開(kāi)口部11并設(shè)定在規(guī)定的位置時(shí)，控制部8驅(qū)動(dòng) 光源40、41按一定周期交互地點(diǎn)亮。在這種狀態(tài)下，血液在毛細(xì)管24中按箭頭m方向移 動(dòng)，到達(dá)檢測(cè)區(qū)域AR的上游側(cè)的區(qū)域ARf時(shí)，由于來(lái)自光源41的光照射到該血液上，因此 區(qū)域ARf的透過(guò)光量減少。于是，來(lái)自受光元件5的輸出信號(hào)的水平降低。此后，在血液到 達(dá)下游側(cè)的區(qū)域ARr時(shí)，來(lái)自光源40的光也照射到血液上，區(qū)域ARr的透過(guò)光量減少。于 是，來(lái)自受光元件5的輸出信號(hào)的水平同樣降低。
圖5示出了上述過(guò)程中的受光元件5的輸出信號(hào)的變化。如該圖所示，驅(qū)動(dòng)光源 41點(diǎn)亮?xí)r的受光元件5的輸出信號(hào)水平(該圖的虛線)從血液到達(dá)上游側(cè)的區(qū)域ARf的時(shí) 刻t0開(kāi)始降低，在時(shí)刻t2穩(wěn)定在一定水平。另一方面，驅(qū)動(dòng)光源40點(diǎn)亮?xí)r的輸出信號(hào)水 平(該圖的實(shí)線)在比時(shí)刻t0更遲的時(shí)刻tl開(kāi)始降低，在時(shí)刻t3穩(wěn)定在一定水平。因此， 如果在時(shí)刻t3以后，所述兩個(gè)輸出信號(hào)的水平相同或者大致相同、且其差在規(guī)定的閾值以 下，則由此可以判斷血液在兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr 二者中充分地遍布。另一方面，與此不同，如 圖6所示，在時(shí)刻t2以后兩個(gè)輸出信號(hào)的水平持續(xù)不同、且其差Δ2超過(guò)規(guī)定的閾值時(shí)，可 以判斷血液在兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr 二者中沒(méi)有充分地遍布。優(yōu)選地，圖5和圖6所示的輸出信號(hào)水平采用相對(duì)于時(shí)刻t0以前的輸出信號(hào)水平 (血液尚未行進(jìn)至兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr時(shí)的輸出信號(hào)水平)的相對(duì)值。由于該相對(duì)值為正確 地對(duì)應(yīng)于血液的吸光量的值，因此對(duì)于正確地判斷血液是否適當(dāng)?shù)毓┙o到檢測(cè)區(qū)域AR是 更優(yōu)選的。在該試樣檢測(cè)裝置B中，由于使用孔60能將光源40、41發(fā)出的光正確地引導(dǎo)至兩 個(gè)區(qū)域ARf、ARr，因而與使用例如光學(xué)透鏡規(guī)定光路的情況相比，部件成本變低，另外安裝 也容易，而且可以期待安裝部位的小型化。尤其是，由于一個(gè)孔60供兩個(gè)光源40、41共用， 因此其構(gòu)成變得更簡(jiǎn)單。因此，試樣檢測(cè)裝置B的制造成本降低，能夠抑制大型化。另外，如參照?qǐng)D4所說(shuō)明那樣，在該試樣檢測(cè)裝置B中，兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的重疊 寬度Ll為寬度L5的約1/2以下，不相互重疊的部分的面積增大。因此，在兩個(gè)區(qū)域ARf、 ARr的一者發(fā)生了血液不足時(shí)，可以增大圖6所示的Δ2的值。例如，在圖7A所示的對(duì)比例 (該對(duì)比例也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。后述的圖8A的對(duì)比例也是同樣的)中，由于兩 個(gè)區(qū)域ARf、ARr的重疊寬度(交叉陰影線所示的部分的寬度)很大，如圖7B所示，發(fā)生血 液不足時(shí)的兩個(gè)輸出信號(hào)水平的差△ 3稍微減小。在該情況下，血液不足的判斷變得稍為 困難。對(duì)此，本實(shí)施方式可以消除這種不利。然而，如果該兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的重疊寬度Ll 小于寬度L5的約4/5，則恰當(dāng)?shù)卮_保了兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的不重疊部分，可以看到即使使 用通用類型的LED作為光源40、41，且使用通用類型的光電二極管作為受光元件5，也可獲 得優(yōu)異的檢測(cè)性能。
如參照?qǐng)D3所說(shuō)明的，從光源40、41發(fā)出并通過(guò)孔60的光擴(kuò)展為比它們的發(fā)光面 的寬度L2更寬的寬度L3后射入孔60中。因此，也充分確保了在檢測(cè)區(qū)域AR上的照射光 量。在圖8A所示的對(duì)比例中，雖然兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的重疊寬度減小，但從光源40、41朝 向孔60的光基本上沒(méi)有擴(kuò)展，以與發(fā)光面L2的寬度大致同等的寬度L3入射到孔60中。在 該對(duì)比例中，檢測(cè)區(qū)域AR上的照射光量有不足的傾向，由圖8B所示的檢測(cè)信號(hào)可知，檢測(cè) 區(qū)域AR中存在血液時(shí)與不存在血液時(shí)的水平差Δ4、Δ5容易變小。這樣，血液不足時(shí)的兩 個(gè)輸出信號(hào)水平的差Δ3也變小。對(duì)此，在本實(shí)施方式可以避免這種不利。另外，在本實(shí)施方式中，從光源40、41發(fā)出的兩束光會(huì)在受光元件5上一部分相互 重疊。根據(jù)這種構(gòu)成，與所述兩束光沒(méi)有相互重疊的情況比較，受光元件5上的受光區(qū)域的 面積減小。因此，還可以獲得整個(gè)受光元件5的尺寸減小的優(yōu)點(diǎn)。除了上述判斷以外，控制部8還能根據(jù)驅(qū)動(dòng)光源40、41而獲得的來(lái)自受光元件5 的輸出信號(hào)，對(duì)血細(xì)胞比容值進(jìn)行判斷。即，血液通過(guò)毛細(xì)管24的毛細(xì)管現(xiàn)象相繼行進(jìn)至 檢測(cè)區(qū)域AR的兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr時(shí)，在其到達(dá)時(shí)間上產(chǎn)生了差異，該差異對(duì)應(yīng)于血液流動(dòng) 的速度。另外，該速度取決于血液的粘度。另一方面，血液的粘度很大程度取決于紅細(xì)胞的 量。因此，通過(guò)由血液到達(dá)兩個(gè)區(qū)域ARf、ARr的時(shí)間差判斷血液流動(dòng)的速度，由此可以判斷 血細(xì)胞比容值?？刂撇?根據(jù)該原理以及根據(jù)圖5所示的輸出信號(hào)的數(shù)據(jù)而判斷血細(xì)胞比 容值。更詳細(xì)地說(shuō)，在圖5中，從時(shí)刻t0到tl的時(shí)間、從時(shí)刻t2到t3的時(shí)間或者從時(shí) 刻t0到t2的時(shí)間或者從時(shí)刻tl到時(shí)刻t3的時(shí)間取決于血液的移動(dòng)速度。因此，根據(jù)這 種時(shí)間值和與此對(duì)應(yīng)的預(yù)先準(zhǔn)備的校正曲線的數(shù)據(jù)，可以判斷血細(xì)胞比容值。另外，不但利 用上述時(shí)間參數(shù)可判斷血細(xì)胞比容值；而且利用與它們具有相關(guān)關(guān)系的參數(shù)，例如兩個(gè)輸 出信號(hào)的水平的差Δ 1、該差Δ 1的累計(jì)值(由圖5的兩個(gè)輸出信號(hào)的曲線包圍的區(qū)域的面 積)或者吸光度的變化率(圖5的兩個(gè)輸出信號(hào)的曲線的斜率)，也可以判斷血細(xì)胞比容 值。上述血細(xì)胞比容值的判斷有效地利用試樣檢測(cè)裝置B來(lái)進(jìn)行。因此，在測(cè)定裝置A 中不必要另外設(shè)置用于判斷血細(xì)胞比容值的專用儀器，可以有利地避免測(cè)定裝置A的整體 結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和大型化。在測(cè)定裝置A中，將血液供給到檢測(cè)區(qū)域AR時(shí)，能測(cè)定血液的葡萄糖濃度。該處理 可以利用目前已知的方法來(lái)進(jìn)行。例如，可以從光源42、43對(duì)檢測(cè)區(qū)域AR照射光并由控制 部8根據(jù)此時(shí)獲得的來(lái)自受光元件5的輸出信號(hào)的水平來(lái)判斷。在檢測(cè)區(qū)域AR中，產(chǎn)生了 對(duì)應(yīng)于葡萄糖濃度的顯色，由于檢測(cè)區(qū)域AR的吸光量對(duì)應(yīng)于葡萄糖濃度，因此，根據(jù)來(lái)自 受光元件5的輸出信號(hào)，可以判斷葡萄糖濃度。其中，優(yōu)選的是，代替直接由來(lái)自受光元件 5的輸出信號(hào)判斷葡萄糖濃度，而利用校正信號(hào)求出葡萄糖濃度，所述校正信號(hào)指以沒(méi)有 將血液供給到檢測(cè)區(qū)域AR時(shí)的輸出信號(hào)為基準(zhǔn)，將該輸出信號(hào)的水平校正為相對(duì)于該基 準(zhǔn)的水平的信號(hào)?？梢詫⑸鲜鲂盘?hào)的水平和與此對(duì)應(yīng)的預(yù)先準(zhǔn)備的校正曲線數(shù)據(jù)對(duì)照，求 出葡萄糖濃度。如上所述，在該測(cè)定裝置A中，由于能夠求出血細(xì)胞比容值，因此，根據(jù)該值 校正葡萄糖濃度，從而可以進(jìn)一步提高其的測(cè)定精度。例如在控制部8中存儲(chǔ)表示血細(xì)胞 比容值和葡萄糖濃度的相關(guān)關(guān)系的數(shù)據(jù)，從而在控制部8中實(shí)施葡萄糖濃度的校正處理。在測(cè)定葡萄糖濃度時(shí)，孔60、70起到規(guī)定從光源42、43射出的光的行進(jìn)路線的作用。因此，不需要另外設(shè)置光源42、43用的孔，可以將光路規(guī)定部件6、7設(shè)置為簡(jiǎn)易的構(gòu)成。 另外，在測(cè)定葡萄糖濃度時(shí)，經(jīng)由第二光路規(guī)定部件7，也可以適當(dāng)?shù)叵ㄟ^(guò)檢測(cè)區(qū)域AR 以外的部位的光向著受光元件5行進(jìn)。該測(cè)定裝置A由于設(shè)有試樣檢測(cè)裝置B，因此能夠以 下述方式構(gòu)成在試樣檢測(cè)裝置B中判明血液沒(méi)有適當(dāng)?shù)毓┙o到檢測(cè)區(qū)域AR時(shí)，在顯示部 12顯示該意思，不實(shí)行葡萄糖濃度的測(cè)定。另外，替而代之，在已經(jīng)測(cè)定葡萄糖濃度的情況 下，在顯示部12中顯示該測(cè)定值為錯(cuò)誤的可能性高的意思，還可促使用戶注意。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式。本發(fā)明的試樣檢測(cè)裝置和測(cè)定裝置的各部分的具體 構(gòu)成可自由地進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。孔的具體的開(kāi)口面積和形狀沒(méi)有限制。設(shè)置了對(duì)應(yīng)于一對(duì)光源的每一個(gè)光源的兩 個(gè)孔的構(gòu)成也是可行的。關(guān)于孔重要的是，只要可以發(fā)揮規(guī)定從預(yù)定的一對(duì)光源發(fā)出的光 的光路、并使之行進(jìn)到檢測(cè)區(qū)域中彼此位置錯(cuò)開(kāi)的區(qū)域的作用即可。本發(fā)明的試樣檢測(cè)裝 置適用于血液試樣的檢測(cè)。然而，試樣的具體種類不限于此，可以血液以外的試樣作為檢測(cè) 對(duì)象。作為光源，可以使用LED以外的光源。作為受光元件，只要輸出對(duì)應(yīng)于受光量的水平 的信號(hào)即可。本發(fā)明的測(cè)定裝置，代替檢測(cè)葡萄糖濃度或者除葡萄 糖濃度以外，例如還可以 作為測(cè)定膽固醇或乳酸等其他成分濃度的裝置來(lái)構(gòu)成。
權(quán)利要求
一種試樣檢測(cè)裝置，其特征在于，其包括至少一對(duì)光源，其用于對(duì)作為試樣的供給目的地的檢測(cè)區(qū)域照射光；以及受光元件，其接受從所述一對(duì)光源照射到所述檢測(cè)區(qū)域并透過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的兩束光且輸出對(duì)應(yīng)于其受光量的信號(hào)，該試樣檢測(cè)裝置進(jìn)一步包括位于所述一對(duì)光源和所述檢測(cè)區(qū)域之間的設(shè)有至少一個(gè)孔的部件，且該試樣檢測(cè)裝置以下述方式構(gòu)成從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光在由所述孔規(guī)定的路徑中行進(jìn)，并行進(jìn)至所述檢測(cè)區(qū)域中的彼此位置錯(cuò)開(kāi)的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試樣檢測(cè)裝置，其以下述方式構(gòu)成所述孔位于所述一對(duì)光源排列的方向中的所述一對(duì)光源之間，使 得從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光均能入射，所述兩束光的路徑由一個(gè)孔來(lái)規(guī)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的試樣檢測(cè)裝置，其包括判斷單元，所述判斷單元以下述方式構(gòu)成在具有時(shí)間差地分別驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮所述一對(duì)光源時(shí)，從所 述受光元件輸出的兩個(gè)信號(hào)的水平均處于規(guī)定的范圍內(nèi)且所述兩個(gè)信號(hào)的水平差在規(guī)定 的閾值以下的情況下，判斷為試樣適當(dāng)?shù)毓┙o到所述檢測(cè)區(qū)域；另一方面，在不是那樣的情 況下，判斷為試樣沒(méi)有適當(dāng)?shù)毓┙o到所述檢測(cè)區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試樣檢測(cè)裝置，所述判斷單元以下述方式構(gòu)成在試樣沒(méi)有供給到所述檢測(cè)區(qū)域的狀態(tài)下，以分別驅(qū) 動(dòng)所述一對(duì)光源點(diǎn)亮?xí)r從所述受光元件輸出的信號(hào)為基準(zhǔn)信號(hào)，在判斷試樣是否供給到所述檢測(cè)區(qū)域時(shí)，將從所述受光元件輸出的信號(hào)校正為相對(duì)于 所述基準(zhǔn)信號(hào)具有相對(duì)值的信號(hào)，且以該經(jīng)校正的信號(hào)為判斷對(duì)象。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的試樣檢測(cè)裝置，從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光以下述方式構(gòu)成所述兩束光在所述檢測(cè)區(qū)域中互不重 疊，或者它們的重疊寬度小于所述各光的寬度的約4/5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的試樣檢測(cè)裝置，其以下述方式構(gòu)成從所述各光源的發(fā)光面擴(kuò)展為比該發(fā)光面的寬度更大的寬度并入 射到所述孔中的光，通過(guò)所述孔到達(dá)所述檢測(cè)區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的試樣檢測(cè)裝置，其以下述方式構(gòu)成從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光的一部分在所述受光元件上相互重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的試樣檢測(cè)裝置，其以下述方式構(gòu)成所述檢測(cè)區(qū)域與所述受光元件之間配置了具有追加的孔的部件， 該部件允許通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的光向著所述受光元件行進(jìn)，且抑制沒(méi)有通過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域 的干擾光向著所述受光元件行進(jìn)。
9.一種測(cè)定裝置，其特征在于，其包括以試樣的供給目的地作為檢測(cè)區(qū)域的試樣檢測(cè)裝置，和對(duì)于供給到所述檢測(cè)區(qū)域的試樣能實(shí)行規(guī)定的測(cè)定處理的測(cè)定單元，所述試樣檢測(cè)裝置包括至少一對(duì)光源，其用于對(duì)所述檢測(cè)區(qū)域照射光、受光元件，其接受從所述一對(duì)光源照射到所述檢測(cè)區(qū)域并透過(guò)所述檢測(cè)區(qū)域的兩束光 且輸出對(duì)應(yīng)于其受光量的信號(hào)、以及位于所述一對(duì)光源和所述檢測(cè)區(qū)域之間的設(shè)有至少一個(gè)孔的部件，所述測(cè)定裝置以下述方式構(gòu)成從所述一對(duì)光源發(fā)出的兩束光在由所述孔規(guī)定的路徑 上行進(jìn)，并行進(jìn)至所述檢測(cè)區(qū)域中的彼此位置錯(cuò)開(kāi)的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的測(cè)定裝置，所述測(cè)定單元能測(cè)定血液試樣中的特定成分的濃度，所述測(cè)定裝置以下述方式構(gòu)成對(duì)于所述檢測(cè)區(qū)域的彼此位置錯(cuò)開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域，血液 試樣依次流經(jīng)它們中的一個(gè)時(shí)，根據(jù)通過(guò)從所述兩個(gè)光源對(duì)所述兩個(gè)區(qū)域照射光而獲得的 來(lái)自所述受光元件的輸出信號(hào)，判斷所述血液試樣流動(dòng)的速度，獲得所述血液試樣的血細(xì) 胞比容信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的測(cè)定裝置，所述測(cè)定單元具有至少一個(gè)追加的光源，所述測(cè)定裝置以下述方式構(gòu)成從該追加的光源發(fā)出的光在通過(guò)所述孔并行進(jìn)至所述 檢測(cè)區(qū)域之后被所述受光元件接受，根據(jù)來(lái)自該受光元件的輸出信號(hào)，獲得所述血液試樣 中的特定成分的濃度的信息。
全文摘要
一種試樣檢測(cè)裝置(B)，其包括受光元件(5)和判斷單元(8)，所述受光元件(5)輸出對(duì)應(yīng)于從一對(duì)光源(40)、(41)照射到檢測(cè)區(qū)域(AR)并透過(guò)該檢測(cè)區(qū)域(AR)的兩束光的受光量的信號(hào)，所述判斷單元(8)根據(jù)所述信號(hào)判斷試樣是否被適當(dāng)?shù)毓┙o到檢測(cè)區(qū)域(AR)，此外還包括設(shè)有孔(60)的部件(6)。從一對(duì)光源(40)、(41)發(fā)出的兩束光在由孔(60)規(guī)定的路徑中行進(jìn)，并行進(jìn)到檢測(cè)區(qū)域(AR)中彼此位置錯(cuò)開(kāi)的區(qū)域(ARr)、(ARf)。根據(jù)這種構(gòu)成，不使用光學(xué)透鏡等昂貴的部件，能正確判斷試樣是否適當(dāng)?shù)毓┙o到檢測(cè)區(qū)域(AR)。
文檔編號(hào)G01N33/52GK101836119SQ20088011307
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者關(guān)本慎二郎 申請(qǐng)人:愛(ài)科來(lái)株式會(huì)社