JPH02280033A - 測色検査装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は被検試料による試薬の呈色反応を測色して被検
試料の検査を行う装置、例えば血液検査や尿検査等の分
野に関する。

［従来の技術］ 血液検査の一例として例えは血糖値を測定する一方法と
して、グルコースを感知すると色が変化する試薬か予相
された試験紙に、被検者から採血した血液を付着させ、
試験紙の呈色度合から血糖値を測定する検査か知られる
。

その他、尿や唾液等の体液の検査でも、試薬の呈色状態
を測色する同様の検査が一般的に行われている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら従来は、試薬の呈色度合を測定者が試験紙
を提供しているメーカーから提示される基準色（標ｉＩ
色）と肉眼で比較して検査するため客観的な測定が困難
である。

又、様々な試薬に対応てきる汎用性のある測定器を提供
しようとしても、試薬毎にそれぞれ異なる基準色データ
を持っているため、装置の汎用化は困難であった。

［発明の目的］ 本発明は様々な試薬による様々な項目の検査が行える汎
用性の高い測色検査装置の提供を目的とする。更には測
定精度の高く客観的な測定ができる装置の提供を目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決する本発明は、被検試料との反応に
よる試薬の呈色反応を測色して被検試料の検査を行う測
色検査装置において、前記反応した試薬に測定光を照射
する照射手段と、前記反応した試薬で反射される反射光
を測定する測定手段と、該測定手段の測定データを基準
色データと比較することにより被検試料の検査を行う手
段を有することを特徴とする測色検査装置である。

［実施例コ 以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明の第１実施例であり、図中２８は装置本
体であり、本体２８には測定用光ファイバ１が接続され
、ファイバ先端部には光照射及び反射光受光用の測定端
２か露出している。光源３は白色光源であり、該光源３
から出射された光はレンズ４を経て、ハーフミラ−５で
分岐される。

該ハーフミラ−５て反射した光は集光レンズ６で集光さ
れ、ファイバｌの端部に入射し、ファイバ内を伝わって
測定端２に達する。又、ハーフミラ−５を透過した光は
レンズ７を経て光検出器８で光源３の変動を検知・補正
するための参照光として検出される。光検出器８の出力
は記憶演算部２１に接続されている。

方、測定端２からファイバ１に入射した光の内、ハーフ
ミラ−５を透過した光は、ダイクロイックミラー９で赤
色光の波長以上の波長の光が反射、それ以下の光が透過
する。反射した光はバンドパスフィルタ１２により赤色
光（７００ｎｍ付近）のみが波長選択されて、レンズ１
５を経て赤色光強度か光検出器１８で測光される。又、
ダイクロイックミラー９を透過した光は、ダイクロイッ
クミラー１０で緑色光以上の波長の光が反射、それ以下
の光が透過する。ダイクロイックミラー１０で反射され
た光はバンドパスフィルタにより緑色光（５４６ｎｍ付
近）のみが波長選択され、レンズ１６を経て緑色光強度
か光検出器１９にて測光される。タイクロイックミラー
１０を透過した光は全反射ミラー１１で反射され、バン
ドパスフィルタ１４により青色光（４３５ｎｍ付近）の
みが波長選択されて、レンズ２０を経て青色光強度が光
検出器２０にて測光される。これら赤緑青の三色の光強
度をそれぞれ測光した光検出器１８乃至２０の出力は記
憶演算部２１に接続される。

記憶演算部２１には演算結果を出力する出力部２２、装
置全体の制御を行う制御部２３が接続されている。制御
部２３には測定開始スイッチ、光ぞ原３が接続されてい
る。

次に以上の構成における、検査面の測色の動作原理を説
明する。

初期状態では光源３は消灯している。測定者が測定スイ
ッチを押すと、制御部２３は光源を消灯したまま測定端
２に入射する測定部がらの自然光を光検出器１８乃至２
ｏにて３色それぞれ強度検出する。それぞれの測光強度
はノイ、ズ成分として記憶演算部２１に記憶される。

次Ｑ瞬間、制御部２３は光源３を点灯させ、ファイバ１
に光を導き、測定端２から白色光を測定部に照射する。

測定部で反射した光の内、再びファイバの測定端２に入
射した光は、先と同扛に３色の光強度成分がそれぞれ測
光される。

この測光の測定値は照射される白色光の反射光と共に、
外部から混入する自然光のノイズ成分も含んでいる。そ
こで記憶演算部２１では、測光された各色の光強度から
先のノイズ成分の強度を減算し、減算した各色値を測定
データとして採用する。モして各色成分の強度の割合か
ら色度合を判断する。

次に実際の測定手順を説明する。

第１図で２５は試験紙であり、例えば血糖値測定用の検
査試薬が検査面２６の部分に塗布され、患者の血液と反
応させることにより、血液中のグルコース量に応じて検
査面２６の部分が呈色反応を示す。なお、検査項目は血
糖値には限らず、コレステロール値、あるいは糖尿値等
呈色反応を示すものであれば何でも良い。

又、２７は試薬提供メーカーから提示される基準色のカ
ラーチャートであり、呈色反応の色とカラーチャート上
のどの色が一致、あるいはどの色に一番近いかを見るこ
とにより血糖値の測定が可能となる。

先ず検査前に、カラーチャート２７の各色を順にファイ
バ測定端で読取り、各色の強度成分を基準データとして
装置内の記憶演算部２１に予め記憶させておく。

なお、使用する各種の試薬の基準色データが予め分かっ
ている場合には、予め各種試薬の基準色データを装置内
のメモリにそれぞれ記憶させておき、使用する試薬に応
じて切換えて使用するようにしても良い。

採取した患者の血液を試験紙２５の検査面２６の試薬に
付着させて反応させる。これにより検査面２６は血液中
のグルコース量に応じた呈色反応を示す。

次にこの試験紙の検査面２６に測定端２を近接させ、測
定スイッチ２４を押すと、試薬の呈色度合すなわち各色
の強度割合が測定演算される。記（ｇ演算部２１におい
ては、この測定データを記憶演算部２１に予め記憶され
る基準色データと比較し、測定データか基準色データの
中で一致する、あるいは一番近いデータを求めることに
より、患者の血液の血糖値を得ることができる。又は、
測定データと隣り合う２色の基準データの中間値を血糖
値とすればより正確である。この結果は出力部２２に表
示する。

なお、本実施例において使用する光源は白色光源でなく
ても、少なくとも測定する波長を含む光源（例えば３色
のＬＥＤ等）であれば使用可能である。

又、本実施例では光源３を消灯した状７態での自然光を
測光しておき、これをノイズ成分として差し引いたが、
測定の際に測定端２を測定部に密着させ外部光が入らな
いようにすればノイズ成分である自然光の測定は不要と
なる。その際、−例として測定＠２に第３図のような遮
光性の傘状部材２９を設けて外部光を遮るようにすれば
より好ましい。

［実施例２コ 次に本発明の第２実施例を第２図を用いて説明する。図
中３０は装置本体を示し、該装置内の部材３１は赤緑青
の３色のＬＥＤアレイであり、制御部３９の制御により
各色独立に点灯、あるいは同時に複数色点灯させること
ができる。ＬＥＤ３１から発光した光はレンズ３２によ
り集光されファイバ３３の端部に入射する。ファイバ３
３により測定面に導かれ該測定面で反射した光の内、フ
ァイバ３３と対構造のファイバ３４の端部に入射した光
は、ファイバ３４を伝ってレンズ３５で集光され光検出
器３６で強度測光される。光検出器３６の出力は記憶演
算部３７に接続されている。記憶演算部３７は出力部３
８、制御部３９と接続されている。

以上の構成による色度合測定の原理を次に説明する。先
の実施例と同様、測定スイッチ４０が押されると、ます
ＬＥＤ３１を消灯させた状、態で自然光の強度を測定し
、ノイズ成分として記憶演算部３７に記憶させる。次に
ＬＥＤ３１の赤色ＬＥＤを発光させ、赤色成分として測
光して記憶（ｐｉ算郡部３７記憶させる。同様に緑色Ｌ
ＥＤ、青色ＬＥＤを時系列的に順次発光させて緑色成分
、青色成分を測光し記憶演算部３７にそれぞれ記憶させ
る。

各成分の測光が終ると、記憶演算部３７では各色成分か
ら先に測定した自然光のノイズ成分を減算し、この各成
分を測定データとする。厳密には自然光の各色成分を求
めて、これを各色成分の測光値から差し引くぺぎである
が、構成が簡素な本実施例の方法でも大きな測定誤差と
はならない。

又、ファイバ３３及び３４の測定端部を測定面に密着し
て外部光が入らないようにすれば自然光の測定は不要と
なる。先と同様第３図のような構造としＣも良いことは
勿論である。

本実施例における実際の測定手順は、先の実施例と同様
、検査に先立ち基準色のカラーチャート２７を予め記憶
させた後に、試験紙２５の検査面２６の呈色状態を測定
する。この測定データを基準色データと比較することに
より検査を行う。

本実施例によれば、光照射用と受光用で別々の光学系を
用いる構成のため、先の実施例に比へてにハーフミラ−
による光量ロスが無い。又、複数色のＬＥＤを用い各色
を別々に測光するため、受光光学系か簡素となる。

［実施例３］ 本発明の別の実施例としては、光源に白色光源あるいは
測定する複数色を含む光源を用い、受光光学系の光路中
に高速で複数種の中から交換可能な波長選択フィルタを
設け、フィルタの選択により各色を単一の光検出器で時
系列的に順次測定する。波長選択フィルタを交換する手
段の一例としては、円周状に各色フィルタが配されるタ
ーレットを高速回転させるようにずれは良い。

なお、以上説明してきた全ての実施例においては３色の
光強度成分を測光して検査を行ったが、３色には限らず
２色以上の複数色であれば良い。

又、以上の実施例では基準色データを予め記憶した上で
試験紙を測定して検査を行ったが、これとは逆に測定の
後に基準色データを取り込んで比較しても良い。

さらに基準色データは可視光領域には限らず、それ以外
の領域を含むものであっても測定可能である。

［発明の効果］ 以上本発明によれば、特定の試薬に限定されずどのよう
な呈色反応でも測定できるため、汎用性があり幅広い分
野の検査が可能となる。

又、測定の際には複数の色成分に分解して各色成分を測
定するため精確な検査が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成図、第２図は本発明
の第２実施例の構成図、第３図は測定端部の改良形態、 であり、図中の主な符号は、 １．３３．３４・・・・光ファイノて、３・・・・白色
光源、５・・・・ノ＼−フミラー９１，１０・・・・グ
イクロイックミラー２４．４０・・・・測定スイッチ、 ２５・・・・試験紙、２６・・・・検査面、２７・・・
・基準色カラーチャート、 ３１・・・・３色ＬＥＤアレイ、 第２図 第３２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検試料との反応による試薬の呈色反応を測色して
   被検試料の検査を行う測色検査装置において、 前記反応した試薬に測定光を照射する照射手段と、 前記反応した試薬で反射される反射光を測定する測定手
   段と、 該測定手段の測定データを基準色データと比較すること
   により、被検試料の検査を行う手段を有することを特徴
   とする測色検査装置。 ２、前記測定光は複数種の測定波長を少なくとも含み、
   前記測定データは前記複数種の測定波長毎に対応したデ
   ータである請求項１記載の測色検査装置。 ３、前記照射手段は複数種の測定波長の測定光を時系列
   的に順に照射する請求項２記載の測色測定装置。