特許 6232106 ヘマトクリットの全血測定方法及びその全血測定回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6232106

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】ヘマトクリットの全血測定方法及びその全血測定回路

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/22 20060101AFI20171106BHJP

   G01N 33/49 20060101ALI20171106BHJP

   G01N 33/483 20060101ALI20171106BHJP

   G01R 27/26 20060101ALN20171106BHJP

【ＦＩ】

   G01N27/22 B

   G01N27/22 D

   G01N33/49 B

   G01N33/483 E

   !G01R27/26 C

【請求項の数】16

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-140328(P2016-140328)

(22)【出願日】2016年7月15日

【審査請求日】2016年7月19日

(31)【優先権主張番号】105117886

(32)【優先日】2016年6月6日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】599034734

【氏名又は名称】盛群半導體股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100082418

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 朔生

(72)【発明者】

【氏名】陳國祥

(72)【発明者】

【氏名】李國揚

(72)【発明者】

【氏名】劉宏裕

【審査官】 吉田 将志

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−０９０１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０１５３２９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１７８９０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２１５９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４６１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５０８０７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２７／２２

Ｇ０１Ｎ ３３／４８−９８

Ｇ０１Ｒ ２７／２６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘマトクリットの全血測定方法であって、
固定コンデンサを既定電位まで充電する第１充電時間を計測する工程と、
時間デジタル変換回路で前記第１充電時間を第１デジタル信号に変換する工程と、
被験試料を前記既定電位まで充電する第２充電時間を計測する工程と、
前記時間デジタル変換回路で前記第２充電時間を第２デジタル信号に変換する工程と、
前記第１デジタル信号、前記第２デジタル信号、前記固定コンデンサのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成する工程と、を含むことを特徴とする、
ヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項2】

さらに、前記キャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換する工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項3】

前記固定コンデンサを前記既定電位まで充電する前記第１充電時間を計測する工程が、充電スイッチをオンにして開始信号を出力し、前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記開始信号に対応して時間計測を開始する工程と、前記充電スイッチを介して電源回路で前記固定コンデンサに対して充電を行う工程と、前記固定コンデンサの端子電圧を測定する工程と、前記端子電圧が前記既定電位に達したとき、終了信号を出力して前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記終了信号に対応して時間計測を終了し、前記固定コンデンサが前記既定電位まで充電される前記第１充電時間を得、そのうち前記第１充電時間が、受信した前記開始信号と前記終了信号の時間差である工程と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項4】

前記被験試料を前記既定電位まで充電する前記第２充電時間を計測する工程が、充電スイッチをオンにして開始信号を出力し、前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記開始信号に対応して時間計測を開始する工程と、前記充電スイッチを介して電源回路で前記被験試料に対して充電を行う工程と、前記被験試料の端子電圧を測定する工程と、前記端子電圧が前記既定電位に達したとき、終了信号を出力して前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記終了信号に対応して時間計測を終了し、前記固定コンデンサが前記既定電位まで充電される前記第２充電時間を得、そのうち前記第２充電時間が、受信した前記開始信号と前記終了信号の時間差である工程と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項5】

前記被験試料が血糖値検査紙であることを特徴とする、請求項１に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項6】

ヘマトクリットの全血測定方法であって、
電源回路で固定コンデンサを電源電位まで充電する工程と、
前記固定コンデンサが前記電源電位から既定電位まで放電される第１放電時間を計測する工程と、
時間デジタル変換回路で前記第１放電時間を第１デジタル信号に変換する工程と、
前記電源回路で被験試料を前記電源電位まで充電する工程と、
前記被験試料が前記電源電位から前記既定電位まで放電される第２放電時間を計測する工程と、
前記時間デジタル変換回路で前記第２放電時間を第２デジタル信号に変換する工程と、
前記第１デジタル信号、前記第２デジタル信号、前記固定コンデンサのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成する工程と、を含むことを特徴とする、
ヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項7】

さらに、前記キャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換する工程を含むことを特徴とする、請求項６に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項8】

前記固定コンデンサが前記電源電位を前記既定電位まで放電する前記第１放電時間を計測する工程が、放電スイッチをオンにして開始信号を出力し、前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記開始信号に対応して時間計測を開始する工程と、前記放電スイッチを利用して前記固定コンデンサを接地に電気的に接続し、放電を行う工程と、前記固定コンデンサの端子電圧を測定する工程と、前記端子電圧が前記既定電位に達したとき、終了信号を出力して前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記終了信号に対応して時間計測を終了し、前記固定コンデンサが前記既定電位まで充電される前記第１放電時間を得、そのうち前記第１放電時間が、受信した前記開始信号と前記終了信号の時間差である工程と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項9】

前記被験試料が前記電源電位を前記既定電位まで放電する前記第２放電時間を計測する工程が、放電スイッチをオンにして開始信号を出力し、前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記開始信号に対応して時間計測を開始する工程と、前記放電スイッチを利用して前記被験試料を接地に電気的に接続し、放電を行う工程と、前記被験試料の端子電圧を測定する工程と、前記端子電圧が前記既定電位に達したとき、終了信号を出力して前記時間デジタル変換回路に提供する工程と、前記時間デジタル変換回路が前記終了信号に対応して時間計測を終了し、前記固定コンデンサが前記既定電位まで充電される前記第２放電時間を得、そのうち前記第２放電時間が、受信した前記開始信号と前記終了信号の時間差である工程と、を含むことを特徴とする、請求項６に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項10】

前記被験試料が血糖値検査紙であることを特徴とする、請求項６に記載のヘマトクリットの全血測定方法。

【請求項11】

ヘマトクリットの全血測定回路であって、
電源回路と、
固定コンデンサと、
被験試料に結合するために用いる第１測定端及び第２測定端と、
前記電源回路と前記固定コンデンサの第１端の間に結合され、及び前記電源回路と前記第１測定端の間に結合された充電スイッチと、
前記固定コンデンサの第２端と接地の間に結合された第１スイッチと、
前記第２測定端と前記接地の間に結合された第２スイッチと、
前記固定コンデンサを既定電位まで充電する第１充電時間を計測し、前記第１充電時間を第１デジタル信号に変換する、及び前記被験試料を前記既定電位まで充電する第２充電時間を計測し、前記第２充電時間を第２デジタル信号に変換する時間デジタル変換回路と、
前記充電スイッチ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記時間デジタル変換回路に結合され、前記充電スイッチ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチを制御して前記固定コンデンサと前記被験試料に個別に充電させ、及び前記第１デジタル信号、前記第２デジタル信号、前記固定コンデンサのキャパシタンスに基づいてキャパシタンス変化値を生成する処理ユニットと、を含むことを特徴とする、
ヘマトクリットの全血測定回路。

【請求項12】

前記処理ユニットがさらに前記キャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換することを特徴とする、請求項１１に記載のヘマトクリットの全血測定回路。

【請求項13】

前記被験試料が血糖値検査紙であることを特徴とする、請求項１１に記載のヘマトクリットの全血測定回路。

【請求項14】

ヘマトクリットの全血測定回路であって、
電源回路と、
固定コンデンサと、
被験試料に結合するために用いる第１測定端及び第２測定端と、
前記電源回路と前記固定コンデンサの第１端の間に結合され、及び前記電源回路と前記第１測定端の間に結合された充電スイッチと、
前記固定コンデンサの第２端と接地の間に結合された第１スイッチと、
前記第２測定端と前記接地の間に結合された第２スイッチと、
前記固定コンデンサの第１端及び前記第１測定端に結合された第１端を備えた放電抵抗と、
前記放電抵抗の第２端と前記接地の間に結合された放電スイッチと、
前記固定コンデンサを既定電位まで放電する第１放電時間を計測し、前記第１放電時間を第１デジタル信号に変換する、及び前記被験試料を前記既定電位まで放電する第２放電時間を計測し、前記第２放電時間を第２デジタル信号に変換する時間デジタル変換回路と、
前記充電スイッチ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記放電スイッチ、前記時間デジタル変換回路に結合され、前記充電スイッチ、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、前記放電スイッチを制御して前記固定コンデンサと前記被験試料に個別に充放電させ、及び前記第１デジタル信号、前記第２デジタル信号、前記固定コンデンサのキャパシタンスに基づいてキャパシタンス変化値を生成する処理ユニットと、を含むことを特徴とする、
ヘマトクリットの全血測定回路。

【請求項15】

前記処理ユニットがさらに前記キャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換することを特徴とする、請求項１４に記載のヘマトクリットの全血測定回路。

【請求項16】

前記被験試料が血糖値検査紙であることを特徴とする、請求項１４に記載のヘマトクリットの全血測定回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は血液検査技術に関し、特にヘマトクリットの全血測定方法及びその全血測定回路に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に大型病院や医療センターの血液検査プロセスは先に遠心分離機を利用して血球と血漿を分離してから、血漿に対してさまざまな検査測定を行い、検査結果の精度を保証している。家庭用検査機器は直接全血で測定を行うもので、低血量、低コスト、迅速な検査と携帯しやすさという利点を備えている。
しかしながら、全血で測定を行うと、現在血糖測定器の誤差値は標準を超過しているため、血糖値検査の精度は低い。複数の研究によると、「ヘマトクリット（ｈｅｍａｔｏｃｒｉｔ；ＨＣＴ）」が血糖値検査に影響する１つの重要な要素であることが示されている。

【0003】

ヘマトクリットとは、一定量の血液中にどのくらいの割合で赤血球が含まれるかを指す。一般的な男性の血液のヘマトクリットは約３６〜５０％であり、女性の血液のヘマトクリットは約３４〜４７％である。血液中のヘマトクリットに基づいて血液の品質を理解することができる。血液の血糖濃度を測定するとき、血糖濃度の測定値はヘマトクリットに伴い変化する。

【0004】

ヘマトクリットの測定方法には複数の種類があり、例えば血液抵抗の測定を利用した方法、光学を利用した方法、酸化還元反応を利用した方法、電気化学を利用した方法などで、ヘマトクリットを求めることができる。
酸化還元反応を利用した測定方法の場合、電気化学式センサストリップ中において、カウンター電極（ｃｏｕｎｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）上に酸化還元反応物質（ｒｅｄｏｘ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）を設置し、明らかな酸化還元電流を生成してヘマトクリットを測定する必要がある。しかしながら、従来技術に基づいたヘマトクリット測定方法にはまだ更なる改善の余地がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、ヘマトクリットの全血測定方法及びその全血測定回路を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施例において、本発明のヘマトクリットの全血測定方法は、固定コンデンサを既定電位まで充電する第１充電時間を計測する工程と、時間デジタル変換回路で第１充電時間を第１デジタル信号に変換する工程と、被験試料を既定電位まで充電する第２充電時間を計測する工程と、時間デジタル変換回路で第２充電時間を第２デジタル信号に変換する工程と、第１デジタル信号、第２デジタル信号、固定コンデンサのキャパシタンスに基づいてキャパシタンス変化値を生成する工程と、を含む。

【0007】

別の一実施例において、本発明のヘマトクリットの全血測定方法は、電源回路で固定コンデンサを電源電位まで充電する工程と、固定コンデンサが電源電位から既定電位まで放電される第１放電時間を計測する工程と、時間デジタル変換回路で第１放電時間を第１デジタル信号に変換する工程と、電源回路で被験試料を電源電位まで充電する工程と、被験試料が電源電位から既定電位まで放電される第２放電時間を計測する工程と、時間デジタル変換回路で第２放電時間を第２デジタル信号に変換する工程と、第１デジタル信号、第２デジタル信号、固定コンデンサのキャパシタンスに基づいてキャパシタンス変化値を生成する工程と、を含む。

【0008】

一実施例において、本発明のヘマトクリットの全血測定回路は、電源回路、固定コンデンサ、第１測定端、第２測定端、充電スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチ、時間デジタル変換回路、処理ユニットを含む。第１測定端と第２測定端は被験試料に結合するために用いられる。充電スイッチは電源回路と固定コンデンサの第１端の間に結合され、及び電源回路と第１測定端の間に結合される。第１スイッチは固定コンデンサの第２端と接地の間に結合される。第２スイッチは第２測定端と接地の間に結合される。処理ユニットは充電スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチ、時間デジタル変換回路に結合される。処理ユニットは充電スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチを制御し、固定コンデンサと被験試料を個別に充電させるために用いられる。時間デジタル変換回路は固定コンデンサを既定電位まで充電する第１充電時間を計測し、第１充電時間を第１デジタル信号に変換する、及び被験試料を既定電位まで充電する第２充電時間を計測し、第２充電時間を第２デジタル信号に変換するために用いられる。その後、処理ユニットはさらに第１デジタル信号、第２デジタル信号と固定コンデンサのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成するために用いられる。

【0009】

一実施例において、本発明のヘマトクリットの全血測定回路は、電源回路、固定コンデンサ、第１測定端、第２測定端、充電スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチ、放電抵抗、放電スイッチ、時間デジタル変換回路、処理ユニットを含む。第１測定端と第２測定端は被験試料に結合するために用いられる。充電スイッチは電源回路と固定コンデンサの第１端の間に結合され、及び電源回路と第１測定端の間に結合される。第１スイッチは固定コンデンサの第２端と接地の間に結合される。第２スイッチは第２測定端と接地の間に結合される。放電抵抗の第１端は固定コンデンサの第１端及び第１測定端に結合される。放電スイッチは放電抵抗の第２端と接地の間に結合される。処理ユニットは充電スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチ、放電スイッチ、時間デジタル変換回路に結合される。処理ユニットは充電スイッチ、第１スイッチ、第２スイッチ、放電スイッチを制御し、固定コンデンサと被験試料を個別に充放電させるために用いられる。時間デジタル変換回路は固定コンデンサを既定電位まで放電する第１放電時間を計測し、第１放電時間を第１デジタル信号に変換する、及び被験試料を既定電位まで放電する第２放電時間を計測し、第２放電時間を第２デジタル信号に変換するために用いられる。その後、処理ユニットはさらに第１デジタル信号、第２デジタル信号と固定コンデンサのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成するために用いられる。

【発明の効果】

【0010】

上述をまとめると、本発明のヘマトクリットの全血測定方法及びその全血測定回路は全血被験試料のヘマトクリット測定に適用することにより、全血検査の血液の特徴（例：血糖）の構成に参考を提供し、低血量、低コスト、高精度の血液検査を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明のヘマトクリットの全血測定回路に基づいた一実施例の概略図である。

【図2】本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例１のフローチャートである。

【図3】図２中の工程Ｓ３１０の一実施例のフローチャートである。

【図4】図２中の工程Ｓ３３０の一実施例のフローチャートである。

【図5】本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例２のフローチャートである。

【図6】図５中の工程Ｓ４２０の一実施例のフローチャートである。

【図7】図５中の工程Ｓ３３０の一実施例のフローチャートである。

【図8】本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例３のフローチャートである。

【図9】本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例４のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は本発明のヘマトクリット（ＨＣＴ）の全血測定回路に基づいた一実施例の概略図である。
図１に示すように、ヘマトクリットの全血測定回路は電源回路１１０、固定コンデンサＣｒ、第１測定端Ｐ１、第２測定端Ｐ２、充電スイッチＭｐ、第１スイッチＭ１、第２スイッチＭ２、処理ユニット１３０、時間デジタル変換回路（ＴＤＣ）１５０を含む。

【0013】

充電スイッチＭｐは電源回路１１０と固定コンデンサＣｒの第１端の間に結合され、かつ電源回路１１０と第１測定端Ｐ１の間に結合される。第１スイッチＭ１は固定コンデンサＣｒの第２端と接地Ｇの間に結合される。第２スイッチＭ２は第２測定端Ｐ２と接地Ｇの間に結合される。
処理ユニット１３０は充電スイッチＭｐ、第１スイッチＭ１、第２スイッチＭ２、時間デジタル変換回路１５０に結合される。つまり、充電スイッチＭｐの第１端が電源回路１１０の給電端に結合される。充電スイッチＭｐの第２端が固定コンデンサＣｒの第１端と第１測定端Ｐ１に結合される。充電スイッチＭｐの制御端が処理ユニット１３０に結合される。第１スイッチＭ１の第１端が固定コンデンサＣｒの第２端に結合される。第１スイッチＭ１の第２端が接地Ｇに結合される。第１スイッチＭ１の制御端が処理ユニット１３０に結合される。第２スイッチＭ２の第１端が第２測定端Ｐ２に結合される。第２スイッチＭ２の第２端が接地Ｇに結合される。第２スイッチＭ２の制御端が処理ユニット１３０に結合される。かつ、処理ユニット１３０が固定コンデンサＣｒの第１端と第１測定端Ｐ１に電気的に接続される。
測定時は、被験試料２０が取り外し可能に第１測定端Ｐ１と第２測定端Ｐ２の間に結合される。ここで、被験試料２０は第１測定端Ｐ１と第２測定端Ｐ２の間に跨って接続された被験コンデンサに相当する。つまり、血液（被験試料２０）中のヘマトクリットの変化がキャパシタンス効果と同等となる。

【0014】

図２は本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例１のフローチャートである。図３は図２中の工程Ｓ３１０の一実施例のフローチャートである。図４は図２中の工程Ｓ３３０の一実施例のフローチャートである。

【0015】

一実施例において、図１から図４に示すように、処理ユニット１３０が制御信号Ｓｐ、Ｓ１を出力し、充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１を制御してオン（ｏｎ）にすると同時に開始信号Ｓｔ１を出力して時間デジタル変換回路１５０に提供し（工程Ｓ３１１）、電源回路１１０に固定コンデンサＣｒに対する充電を開始させ、かつ開始信号Ｓｔ１に対応して時間デジタル変換回路１５０に時間計測を開始させる（工程Ｓ３１３）。このとき、第２スイッチＭ２はオフである。
充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１がオンにされた後、電源回路１１０は充電スイッチＭｐを介して固定コンデンサＣｒに対して充電を行い、かつ時間デジタル変換回路１５０が同時に時間を計測する。充電過程において、処理ユニット１３０は固定コンデンサＣｒの端子電圧を検出し（工程Ｓ３１５）、かつ端子電圧が既定電位（以下、第１既定電位という）に達しているか否かを判断する（工程Ｓ３１６）。
固定コンデンサＣｒの端子電圧が第１既定電位に達していないとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ１の出力を維持し、充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１にオンを維持させる。固定コンデンサＣｒの端子電圧が第１既定電位に達すると、処理ユニット１３０は終了信号Ｓｔ２を時間デジタル変換回路１５０に出力する（工程Ｓ３１７）。このとき、時間デジタル変換回路１５０は終了信号Ｓｔ２に対応して時間計測を終了し、かつこれにより固定コンデンサＣｒが第１既定電位まで充電される第１充電時間が得られる（工程Ｓ３１９）。ここで、第１充電時間は受信した開始信号Ｓｔ１と終了信号Ｓｔ２の時間差である。時間デジタル変換回路１５０は第１充電時間を第１デジタル信号Ｓｃ１に変換し（工程Ｓ３２０）、処理ユニット１３０に送信する。

【0016】

このほか、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ２を出力して充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２を制御してオン（ｏｎ）にすると同時に開始信号Ｓｔ１を出力して時間デジタル変換回路１５０に提供し（工程Ｓ３３１）、電源回路１１０に被験試料２０に対する充電を開始させ、かつ開始信号Ｓｔ１に対応して時間デジタル変換回路１５０に時間計測を開始させる（工程Ｓ３３３）。このとき、第１スイッチＭ１はオフである。
充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２がオンにされた後、電源回路１１０は充電スイッチＭｐを介して被験試料２０に対して充電を行い、かつ時間デジタル変換回路１５０が同時に時間を計測する。充電過程中において、処理ユニット１３０は被験試料２０の端子電圧を検出し（工程Ｓ３３５）、かつ端子電圧が第１既定電位に達しているか否かを判断する（工程Ｓ３３６）。
被験試料２０の端子電圧が第１既定電位に達していないとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ２の出力を維持し、充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２にオンを維持させる。被験試料２０の端子電圧が第１既定電位に達すると、処理ユニット１３０は終了信号Ｓｔ２を時間デジタル変換回路１５０に出力する（工程Ｓ３３７）。このとき、時間デジタル変換回路１５０は終了信号Ｓｔ２に対応して時間計測を終了し、かつこれにより被験試料２０が第１既定電位まで充電される第２充電時間が得られる（工程Ｓ３３９）。ここで、第２充電時間は受信した開始信号Ｓｔ１と終了信号Ｓｔ２の時間差である。時間デジタル変換回路１５０は第２充電時間を第２デジタル信号Ｓｃ２に変換し（工程Ｓ３４０）、処理ユニット１３０に送信する。

【0017】

第１デジタル信号Ｓｃ１と第２デジタル信号Ｓｃ２を受信した後、処理ユニット１３０は第１デジタル信号、第２デジタル信号と固定コンデンサＣｒのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成する（工程Ｓ３５０）。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は第１デジタル信号と第２デジタル信号の間の変化と固定コンデンサＣｒのキャパシタンスに基づいてキャパシタンス変化値を見積もることができる。ここで、得られたキャパシタンス変化値は被験試料２０のヘマトクリットに相関する。

【0018】

一部の実施例において、第１既定電位と固定コンデンサＣｒのキャパシタンスはストレージユニット（図示しない）内に予め保存される。処理ユニット１３０は使用する必要があるとき、ストレージユニット内から使用する必要がある数値（第１既定電位または固定コンデンサＣｒのキャパシタンス）を読み出す。そのうち、このストレージユニットは処理ユニット１３０内に内蔵するか、処理ユニット１３０外部に配置して処理ユニット１３０に電気的に接続することができる。

【0019】

一部の実施例において、ヘマトクリットの全血測定回路はさらに放電抵抗Ｒｒと放電スイッチＭｄを含んでもよい。放電抵抗Ｒｒの第１端は固定コンデンサＣｒの第１端と第１測定端Ｐ１に結合される。放電スイッチＭｄは放電抵抗Ｒｒの第２端と接地Ｇの間に結合される。つまり、放電スイッチＭｄの第１端と放電抵抗Ｒｒの第２端が結合される。放電スイッチＭｄの第２端が接地Ｇに結合される。放電スイッチＭｄの制御端が処理ユニット１３０に結合される。

【0020】

毎回の充電動作完了後、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｄを出力し、放電スイッチＭｄを制御してオン（ｏｎ）にし、充電後の固定コンデンサＣｒまたは充電後の被験試料２０に放電させる。

【0021】

別の一実施例において、放電時間を測定してキャパシタンス変化値を得ることもできる。

【0022】

図５は本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例２のフローチャートである。図６は図５中の工程Ｓ４２０の一実施例のフローチャートである。図７は図５中の工程Ｓ３３０の一実施例のフローチャートである。

【0023】

別の一実施例において、図１、図５から図７に示すように、処理ユニット１３０が制御信号Ｓｐ、Ｓ１を出力し、充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１を制御してオン（ｏｎ）にし、電源回路１１０に固定コンデンサＣｒに対する充電を開始させる。このとき、第２スイッチＭ２と放電スイッチＭｄはいずれもオフである。充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１がオンにされた後、電源回路１１０は充電スイッチＭｐを介して固定コンデンサＣｒに対して充電を行い、固定コンデンサＣｒに電源電位まで充電させる（工程Ｓ４１０）。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１のオン時間を制御することを通じて電源回路１１０の固定コンデンサＣｒに対する充電時間を制御し、電源回路１１０に固定コンデンサＣｒを電源電位まで充電させることができる。例えば、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ１を既定時間出力し続ける。この既定時間は電源回路１１０に固定コンデンサＣｒを電源電位まで充電させることができる。既定時間に達した後、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ１の出力を停止し、充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１をオフ（ｏｆｆ）にする。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は固定コンデンサＣｒの端子電圧が電源電位に達したか否かを検出することを通じて電源回路１１０の固定コンデンサＣｒに対する充電時間を制御し、電源回路１１０に固定コンデンサＣｒを電源電位まで充電させることができる。例えば、固定コンデンサＣｒの端子電圧が電源電位に達していないとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ１の出力を維持し、充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１にオンを維持させる。固定コンデンサＣｒの端子電圧が電源電位に達したとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ１の出力を停止し、充電スイッチＭｐと第１スイッチＭ１をオフにする。

【0024】

固定コンデンサＣｒが電源電位まで充電された後、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｄを出力して放電スイッチＭｄを制御してオン（ｏｎ）にすると同時に、開始信号Ｓｔ１を出力して時間デジタル変換回路１５０に提供し（工程Ｓ４２１）、放電抵抗Ｒｒと放電スイッチＭｄを介して固定コンデンサＣｒを接地に電気的に接続して放電させ、かつ時間デジタル変換回路１５０が開始信号Ｓｔ１に対応して時間計測を開始する（工程Ｓ４２３）。このとき、充電スイッチＭｐ、第１スイッチＭ１、第２スイッチＭ２はいずれもオフである。放電過程において、処理ユニット１３０は固定コンデンサＣｒの端子電圧を検出し（工程Ｓ４２５）、かつ端子電圧が既定電位（以下、第２既定電位という）に達しているか否かを判断する（工程Ｓ４２６）。
固定コンデンサＣｒの端子電圧が第２既定電位に達していないとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｄの出力を維持し、放電スイッチＭｄにオンを維持させる。固定コンデンサＣｒの端子電圧が第２既定電位に達すると、処理ユニット１３０は終了信号Ｓｔ２を時間デジタル変換回路１５０に出力する（工程Ｓ４２７）。このとき、時間デジタル変換回路１５０は終了信号Ｓｔ２に対応して時間計測を終了し、かつこれにより固定コンデンサＣｒが第２既定電位まで放電される第１放電時間が得られる（工程Ｓ４２９）。ここで、第１放電時間は受信した開始信号Ｓｔ１と終了信号Ｓｔ２の時間差である。時間デジタル変換回路１５０は第１放電時間を第１デジタル信号Ｓｃ１に変換し（工程Ｓ４３０）、処理ユニット１３０に送信する。

【0025】

このほか、処理ユニット１３０が制御信号Ｓｐ、Ｓ２を出力し、充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２を制御してオン（ｏｎ）にし、電源回路１１０に被験試料２０に対する充電を開始させる。このとき、第１スイッチＭ１と放電スイッチＭｄはいずれもオフである。充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２がオンにされた後、電源回路１１０は充電スイッチＭｐを介して被験試料２０に対して充電を行い、被験試料２０に電源電位まで充電させる（工程Ｓ４４０）。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２のオン時間を制御することを通じて電源回路１１０の被験試料２０に対する充電時間を制御し、電源回路１１０に被験試料２０を電源電位まで充電させることができる。例えば、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ２を既定時間出力し続ける。この既定時間は電源回路１１０に被験試料２０を電源電位まで充電させることができる。既定時間に達した後、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ２の出力を停止し、充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２をオフ（ｏｆｆ）にする。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は被験試料２０の端子電圧が電源電位に達したか否かを検出することを通じて電源回路１１０の被験試料２０に対する充電時間を制御し、電源回路１１０に被験試料２０を電源電位まで充電させることができる。例えば、被験試料２０の端子電圧が電源電位に達していないとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ２の出力を維持し、充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２にオンを維持させる。被験試料２０の端子電圧が電源電位に達したとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｐ、Ｓ２の出力を停止し、充電スイッチＭｐと第２スイッチＭ２をオフにする。

【0026】

被験試料２０が電源電位まで充電された後、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｄを出力して放電スイッチＭｄを制御してオン（ｏｎ）にすると同時に、開始信号Ｓｔ１を出力して時間デジタル変換回路１５０に提供し（工程Ｓ４５１）、放電抵抗Ｒｒと放電スイッチＭｄを介して被験試料２０を接地に電気的に接続して放電させ、かつ時間デジタル変換回路１５０が開始信号Ｓｔ１に対応して時間計測を開始する（工程Ｓ４５３）。このとき、充電スイッチＭｐ、第１スイッチＭ１、第２スイッチＭ２はいずれもオフである。
放電過程中において、処理ユニット１３０は被験試料２０の端子電圧を検出し（工程Ｓ４５５）、かつ端子電圧が第２既定電位に達しているか否かを判断する（工程Ｓ４５６）。被験試料２０の端子電圧が第２既定電位に達していないとき、処理ユニット１３０は制御信号Ｓｄの出力を維持し、放電スイッチＭｄにオンを維持させる。被験試料２０の端子電圧が第２既定電位に達すると、処理ユニット１３０は終了信号Ｓｔ２を時間デジタル変換回路１５０に出力する（工程Ｓ４５７）。このとき、時間デジタル変換回路１５０は終了信号Ｓｔ２に対応して時間計測を終了し、かつこれにより被験試料２０が第２既定電位まで放電される第２放電時間が得られる（工程Ｓ４５９）。ここで、第２放電時間は受信した開始信号Ｓｔ１と終了信号Ｓｔ２の時間差である。
時間デジタル変換回路１５０は第２放電時間を第２デジタル信号Ｓｃ２に変換し（工程Ｓ４６０）、処理ユニット１３０に送信する。

【0027】

第１デジタル信号Ｓｃ１と第２デジタル信号Ｓｃ２を受信した後、処理ユニット１３０は第１デジタル信号、第２デジタル信号と固定コンデンサＣｒのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成する（工程Ｓ４７０）。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は第１デジタル信号と第２デジタル信号の間の変化と固定コンデンサＣｒのキャパシタンスに基づいてキャパシタンス変化値を見積もることができる。ここで、得られたキャパシタンス変化値は被験試料２０のヘマトクリットに相関する。

【0028】

一部の実施例において、第２既定電位と固定コンデンサＣｒのキャパシタンスはストレージユニット（図示しない）内に予め保存される。処理ユニット１３０は使用する必要があるとき、ストレージユニット内から使用する必要がある数値（第２既定電位または固定コンデンサＣｒのキャパシタンス）を読み出す。そのうち、このストレージユニットは処理ユニット１３０内に内蔵するか、処理ユニット１３０外部に配置して処理ユニット１３０に電気的に接続することができる。

【0029】

図８は本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例３のフローチャートである。図９は本発明のヘマトクリットの全血測定方法に基づいた実施例４のフローチャートである。

【0030】

一部の実施例において、キャパシタンス変化値を得た後、図８及び図９に示すように、処理ユニット１３０はさらにキャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換することができる（工程Ｓ３６０または工程Ｓ４８０）。
一部の実施例において、処理ユニット１３０は照合表、変換曲線または変換公式に基づきキャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換することができる。そのうち、照合表、変換曲線または変換公式はストレージユニット（図示しない）内に予め保存しておくことができる。

【0031】

各工程の実行順序は図面に示す例の順序に限定されず、本発明の要旨と範囲を逸脱せずに、工程の実行内容に基づいて実行順序を適切に調整してもよいことが理解されるであろう。例えば、被験試料の充電時間（または放電時間）の計測を先に実行してから、固定コンデンサの充電時間（または放電時間）の計測を実行してもよい。あるいは、２組の回路を利用して固定コンデンサと被験試料の充電時間（または放電時間）の計測を同時に実行することもできる。

【0032】

一部の実施例において、被験試料２０は血糖値検査紙とすることができる。処理ユニット１３０はマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、中央処理装置、フィールドプログラマブルゲートアレイ、プログラマブルロジックデバイス、ステートマシン、ロジック回路、アナログ回路、デジタル回路及び／または操作コマンドに基づき（アナログ及び／またはデジタル）信号を操作する任意のデバイスとすることができる。前述のストレージユニットは１つまたは複数のストレージデバイスで実現することができる。ここでストレージデバイスは例えばメモリやレジスタ等としてもよいが、ここではこれについて限定しない。

【0033】

上述をまとめると、本発明のヘマトクリットの全血測定方法及びその全血測定回路は全血被験試料のヘマトクリット測定に適用することにより、全血検査の血液の特徴（例：血糖）の構成に参考を提供し、低血量、低コスト、高精度の血液検査を達成することができる。

【0034】

上述の説明は、単に本発明の最良の実施例を挙げたまでであり、本発明を限定しない。その他本発明の開示する要旨を逸脱することなく完成された同等効果の修飾または置換はいずれも後述の特許請求の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0035】

１１０ 電源回路
１３０ 処理ユニット
１５０ 時間デジタル変換回路
２０ 被験試料
Ｃｒ 固定コンデンサ
Ｇ 接地
Ｐ１ 第１測定端
Ｐ２ 第２測定端
Ｍｐ 充電スイッチ
Ｍ１ 第１スイッチ
Ｍ２ 第２スイッチ
Ｍｄ 放電スイッチ
Ｒｒ 放電抵抗
Ｓｐ 制御信号
Ｓ１ 制御信号
Ｓ２ 制御信号
Ｓ４ 制御信号
Ｓｄ 制御信号
Ｓｔ１ 開始信号
Ｓｔ２ 終了信号
Ｓｃ１ 第１デジタル信号
Ｓｃ２ 第２デジタル信号
Ｓ３１０ 固定コンデンサを第１既定電位まで充電する第１充電時間を計測する
Ｓ３１１ 充電スイッチをオンにして開始信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ３１３ 時間デジタル変換回路が開始信号に対応して時間計測を開始し、充電スイッチを介して電源回路で固定コンデンサに対し充電を行う
Ｓ３１５ 固定コンデンサの端子電圧を測定する
Ｓ３１６ 端子電圧が第１既定電位に達しているか？
Ｓ３１７ 終了信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ３１９ 時間デジタル変換回路が終了信号に対応して時間計測を終了し、かつこれにより固定コンデンサを第１既定電位まで充電する第１充電時間を得る
Ｓ３２０ 時間デジタル変換回路で第１充電時間を第１デジタル信号に変換する
Ｓ３３０ 被験試料を第１既定電位まで充電する第２充電時間を計測する
Ｓ３３１ 充電スイッチをオンにして開始信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ３３３ 時間デジタル変換回路が開始信号に対応して時間計測を開始し、充電スイッチを介して電源回路で被験試料に対し充電を行う
Ｓ３３５ 被験試料の端子電圧を測定する
Ｓ３３６ 端子電圧が第１既定電位に達しているか？
Ｓ３３７ 終了信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ３３９ 時間デジタル変換回路が終了信号に対応して時間計測を終了し、かつこれにより被験試料を第１既定電位まで充電する第２充電時間を得る
Ｓ３４０ 時間デジタル変換回路で第２充電時間を第２デジタル信号に変換する
Ｓ３５０ 第１デジタル信号、第２デジタル信号、固定コンデンサのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成する
Ｓ３６０ キャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換する
Ｓ４１０ 電源回路で固定コンデンサを電源電位まで充電する
Ｓ４２０ 固定コンデンサが電源電位から第２既定電位まで放電される第１放電時間を計測する
Ｓ４２１ 放電スイッチをオンにして開始信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ４２３ 時間デジタル変換回路が開始信号に対応して時間計測を開始し、かつ放電スイッチを介して固定コンデンサを接地に電気的に接続し、放電を行う
Ｓ４２５ 固定コンデンサの端子電圧を測定する
Ｓ４２６ 端子電圧が第２既定電位に達しているか？
Ｓ４２７ 終了信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ４２９ 時間デジタル変換回路が終了信号に対応して時間計測を終了し、かつこれにより固定コンデンサを第２既定電位まで放電する第１放電時間を得る
Ｓ４３０ 時間デジタル変換回路で第１放電時間を第１デジタル信号に変換する
Ｓ４４０ 電源回路で被験試料を電源電位まで充電する
Ｓ４５０ 被験試料が電源電位から第２既定電位まで放電される第２放電時間を計測する
Ｓ４５１ 放電スイッチをオンにして開始信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ４５３ 時間デジタル変換回路が開始信号に対応して時間計測を開始し、かつ放電スイッチを介して被験試料を接地に電気的に接続し、放電を行う
Ｓ４５５ 被験試料の端子電圧を測定する
Ｓ４５６ 端子電圧が第２既定電位に達しているか？
Ｓ４５７ 終了信号を出力し、時間デジタル変換回路に提供する
Ｓ４５９ 時間デジタル変換回路が終了信号に対応して時間計測を終了し、かつこれにより被験試料を第２既定電位まで放電する第１放電時間を得る
Ｓ４６０ 時間デジタル変換回路で第２放電時間を第２デジタル信号に変換する
Ｓ４７０ 第１デジタル信号、第２デジタル信号、固定コンデンサのキャパシタンスに基づきキャパシタンス変化値を生成する
Ｓ４８０ キャパシタンス変化値を対応するヘマトクリットの値に変換する

【要約】

【課題】ヘマトクリット（ＨＣＴ）の全血測定方法及びその全血測定回路の提供。
【解決手段】ヘマトクリット（ＨＣＴ）の全血測定方法及びその全血測定回路は全血被験試料のヘマトクリット測定に適用され、時間デジタル変換回路（ＴＤＣ）を利用して固定コンデンサと被験試料の充電時間または放電時間を計測し、それに基づいてヘマトクリットに相当するキャパシタンス変化値を生成して全血血液特徴検査の参考に提供する。
【選択図】図９

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】