特許 6691780 成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6691780

(24)【登録日】2020年4月15日

(45)【発行日】2020年5月13日

(54)【発明の名称】成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/66 20060101AFI20200427BHJP

   A61B 5/1468 20060101ALI20200427BHJP

   A61B 5/157 20060101ALI20200427BHJP

【ＦＩ】

   G01N33/66 D

   A61B5/1468

   A61B5/157

【請求項の数】4

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-5201(P2016-5201)

(22)【出願日】2016年1月14日

(65)【公開番号】特開2017-124040(P2017-124040A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2018年10月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000109543

【氏名又は名称】テルモ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100149261

【弁理士】

【氏名又は名称】大内 秀治

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(72)【発明者】

【氏名】杉山 隆行

【審査官】 黒田 浩一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３６９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０５２５９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１９９７６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２８６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５１１８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２５３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２２９８０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３３／６６

Ｇ０１Ｎ ２１／００−２１／０１

Ａ６１Ｂ ５／１４６８

Ａ６１Ｂ ５／１５７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チップを装置本体に着脱自在に装着して、前記チップ内に採取した液体中の成分の成分量を検出し、前記成分の測定情報を算出する成分測定装置であって、
前記装置本体は、前記チップの装着状態で前記チップの種類を特定し、特定した前記チップの種類に基づき、前記成分量を測定する際の測定モードを設定する測定モード設定部を備え、
前記チップは、前記液体を取り込み可能な試験紙を有するものであり、
前記装置本体は、前記成分量の検出を行う際に、前記試験紙に測定光を投光しその反射光を受光して、前記反射光に基づく検出値を出力し、且つ前記測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光する発光手段を有するものであり、
前記測定モード設定部は、
前記チップの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部が抽出した特徴量に基づき前記チップの種類を特定する特定部と、を有し、
前記特徴量抽出部が抽出する前記特徴量は、前記成分量の検出を行う前に、前記装置本体が前記試験紙に前記事前光を投光しその反射光を受光して出力された事前検出値から算出され、
前記特徴量抽出部は、前記事前光の反射光の光量として、前記測定光の波長とは異なる波長の範囲から光量を算出する
ことを特徴とする成分測定装置。

【請求項2】

請求項１記載の成分測定装置において、
前記特徴量抽出部は、基準の光量に対する前記反射光の光量の変化率を前記特徴量として抽出し、
前記特定部は、抽出した前記変化率から前記チップの種類を特定する
ことを特徴とする成分測定装置。

【請求項3】

成分測定装置の装置本体にチップを着脱自在に装着した状態で、前記装置本体の測定モード設定部により前記チップの種類を特定するステップと、
前記測定モード設定部により、特定した前記チップの種類に基づき、前記チップ内に採取される液体の成分の成分量を測定する際の測定モードを設定するステップと、
設定された前記測定モードに基づき、前記成分量を検出し前記成分の測定情報を算出するステップと、を含み、
前記チップは、前記液体を取り込み可能な試験紙を有するものであり、
前記装置本体は、前記成分量の検出を行う際に、前記試験紙に測定光を投光しその反射光を受光して、前記反射光に基づく検出値を出力し、且つ前記測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光する発光手段を有するものであり、
前記チップの種類を特定するステップは、
前記チップの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにおいて抽出した特徴量に基づき前記チップの種類を特定する特定ステップと、を有し、
前記特徴量抽出ステップにおいて抽出する前記特徴量は、前記成分量の検出を行う前に、前記装置本体が前記試験紙に前記事前光を投光しその反射光を受光して出力された事前検出値から算出され、
前記特徴量抽出ステップでは、前記事前光の反射光の光量として、前記測定光の波長とは異なる波長の範囲から光量を算出する
ことを特徴とする測定モード設定方法。

【請求項4】

液体中の成分の成分量を測定する成分測定装置に、
前記成分測定装置の装置本体にチップを着脱自在に装着した状態で、前記装置本体の測定モード設定部により前記チップの種類を特定するステップと、
前記測定モード設定部により、特定した前記チップの種類に基づき、前記チップ内に採取される液体の成分の成分量を測定する際の測定モードを設定するステップと、
設定された前記測定モードに基づき、前記成分量を検出し前記成分の測定情報を算出するステップと、を実行させるプログラムであって、
前記チップは、前記液体を取り込み可能な試験紙を有するものであり、
前記装置本体は、前記成分量の検出を行う際に、前記試験紙に測定光を投光しその反射光を受光して、前記反射光に基づく検出値を出力し、且つ前記測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光する発光手段を有するものであり、
前記チップの種類を特定するステップは、
前記チップの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにおいて抽出した特徴量に基づき前記チップの種類を特定する特定ステップと、を有し、
前記特徴量抽出ステップにおいて抽出する前記特徴量は、前記成分量の検出を行う前に、前記装置本体が前記試験紙に前記事前光を投光しその反射光を受光して出力された事前検出値から算出され、
前記特徴量抽出ステップでは、前記事前光の反射光の光量として、前記測定光の波長とは異なる波長の範囲から光量を算出する
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液体中の成分を測定する成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

液体中の成分を測定する成分測定装置の一形態として、血液中のグルコース成分の成分量（血糖値）を測定する血糖計が知られている。例えば、特許文献１には、センサケース（チップ）に血液を取り込み、内部の試薬層から血液中のグルコース成分に応じた電流値を得て血糖値を算出する血糖計が開示されている。

【0003】

また、特許文献１に開示の血糖計は、医療施設内で使用する病棟用検査（ＰＯＣＴ：Point Of Care Testing）用の医療機器として構成されている。この場合、血糖計は、検査室に設置されて検査サンプルの運搬以降の検査工程が別室で実施される大型分析機とは異なり、採血、検査、測定値確認までの一連の動作を患者近傍で実施し、治療に反映させることができ、ベットサイド以外にも、救急外来、ＯＰＥ室、透析室等での迅速な検査に貢献する。そのため、ＰＯＣＴ用の血糖計（ＰＯＣＴ器）においては、簡易型であっても大型分析機と同等の正確性が求められており、ＱＣ（Quality Control）等の精度管理によっても、常に正確な測定値を算出するよう管理されることが重要視される。

【0004】

さらに、ＰＯＣＴ器は、医師や看護士等の医療従事者の作業効率へ貢献するため、携帯し易いように小型に構成される。また医療従事者や患者を識別可能とし、さらに病院内のサーバ（電子カルテ）と通信を行って測定値を自動的に送信する機能等が設けられ、測定値データと医療行為の関連性についても記録、参照できることが求められている。近年、このようなＰＯＣＴ器を活用することにより、医療の効率向上及び省コスト化の動きが高まっており、測定可能条件の広範囲化や多項目測定が期待されている。また、ＰＯＣＴ器は、これまで測定対象外とされることが多かった、発生頻度の低い高血糖値範囲、血液条件、測定項目においても精度の高い測定値計算が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、血糖計のうち、特に自己血糖測定（ＳＭＢＧ：Self Monitoring of Blood Glucose）器によって血糖を測定し、この値に基づいてインスリン注射の投与量を決定する治療を行う患者にとっては、インスリン投与量の誤計算によって重篤な健康被害が予想され得る。血糖計は、このような事故を防止するような管理基準に基づいて設計及び管理がなされている。よって、複数のチップ種類の使い分けによって測定値計算誤差が発生する可能性がある等のリスクの高い設計は敬遠されることが多く、精度向上化改良や多品種測定機能への妨げとなってきた。一方、ＳＭＢＧ器だけでなく病棟で使用するＰＯＣＴ器においても、血糖計は測定器とチップの組み合わせによって測定が行われるものであるため、大多数のユーザは、消耗品であるチップのみを買い足して、測定器を長期的に使用し続けることが多く、現行の測定器で使用可能なチップを継続的に提供することが求められている。従って、チップは、改良により測定精度が大幅に改善できたとしても、現行の測定器に使用できない場合は販売しても採用されないこともあり、誤使用リスクが高い場合には販売が敬遠されることも多い。近年、ＳＭＢＧ及びＰＯＣＴを含む血糖計の測定精度の更なる向上が、患者の血糖コントロールの精度に結び付き、長期的には治療効果を向上させることが期待されるが、市場の特性が障害となって、測定精度の高い血糖計が使用されないという不都合が発生していた。

【0007】

また、血糖計は、チップ内の試験紙機能によって特性が変化するため、製造ロットを含む試験紙の種類が異なると、血糖値の測定精度が低下してしまったり、計算誤差が大きくなったりするため、商品設計では測定精度よりも安全性が優先されてきた。改善開発によって、大幅なチップ機能の性能向上が達成された場合でも、旧仕様品を完全に回収することは非常に困難であるので、使用期限内は、旧仕様品と改善品の２種類の消耗品が同時に市場で使用されることとなる。

【0008】

また、測定精度を向上させるための対策の一つとして、チップの試験紙種類に応じた測定モードを血糖計が複数保有して、ユーザがチップの使用時に測定モードを設定し直すことが考えられる。このように、消耗品の種類に応じて測定器の機能切替が必要な場合は、ユーザが測定モードの設定を忘れる又は誤る、或いは設定操作を煩わしく感じる等の不都合に加え、誤使用による重篤事故のリスクが高くなる。また、モードが自動切替の場合は誤計算を避ける確実な手段が必要となる。また、ＰＯＣＴ器の場合、複数の測定を行う機器が多数用意される場合もあり、これに加えて医療施設は旧仕様チップを多量に残したまま、改善品チップを所有することになる。複数種類のチップの管理に加えて、使用時の切替が煩雑となると混乱を招き、医療事故が起こり易い。そのため、血糖計は、種類の異なるチップを確実に区別して管理保管し、簡易に使い分けできることが望まれている。

【0009】

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、チップの種類を特定してその種類に応じた測定モードを設定することで、測定精度が向上し、汎用性がより高められる成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラムを提供することを目的とする。また、これにより、複数種類のチップの混在によって誤使用が発生した場合でも、重篤な事故を未然に防ぐ安全対策を可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記の目的を達成するために、本発明は、チップを装置本体に着脱自在に装着して、前記チップ内に採取した液体中の成分の成分量を検出し、前記成分の測定情報を算出する成分測定装置であって、前記装置本体は、前記チップの装着状態で前記チップの種類を特定し、特定した前記チップの種類に基づき、前記成分量を測定する際の測定モードを設定する測定モード設定部を備え、前記チップは、前記液体を取り込み可能な試験紙を有するものであり、前記装置本体は、前記成分量の検出を行う際に、前記試験紙に測定光を投光しその反射光を受光して、前記反射光に基づく検出値を出力し、且つ前記測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光する発光手段を有するものであり、前記測定モード設定部は、前記チップの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部が抽出した特徴量に基づき前記チップの種類を特定する特定部と、を有し、前記特徴量抽出部が抽出する前記特徴量は、前記成分量の検出を行う前に、前記装置本体が前記試験紙に前記事前光を投光しその反射光を受光して出力された事前検出値から算出され、前記特徴量抽出部は、前記事前光の反射光の光量として、前記測定光の波長とは異なる波長の範囲から光量を算出することを特徴とする。

【0011】

上記によれば、成分測定装置は、チップの種類を特定し、その種類に応じた測定モードを設定する測定モード設定部を備えることで、ユーザを煩わせずに、液体中の成分の成分量を精度よく測定することができる。すなわち、通常は、チップの種類が異なるにもかかわらず、同じ測定モードで成分量を測定することで測定精度の低下を招くことになる。これに対し、本発明に係る成分測定装置は、測定モード設定部によりチップの種類に応じて測定モードを設定するため、例えばチップ内の試験紙の種類が異なっても成分量を高精度に測定することができ、またユーザの手間が軽減されると同時に、誤った測定値に基づく医療事故の予防ができる。さらに、成分測定装置は、チップが仕様変更等されたとしても、旧仕様のものと改善品のものとの使い分けが確実に行われ、良好に使用することができるので、安全性がより高いものとなる。

【0013】

また、測定モード設定部が特徴量抽出部及び特定部を有することで、成分測定装置は、特徴量により識別性を大幅に向上させてチップの種類を特定することができる。また特徴量により、測定モードにおける動作条件を詳細に設定することも可能となり、成分量を一層高精度に測定することができる。

【0015】

また、特徴量抽出部が抽出する特徴量が、成分量の検出を行う前の事前光の事前検出値から算出されることで、この事前検出値に基づき試験紙の種類を良好に特定することが可能となる。

【0017】

また、発光手段により測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光し、特徴量抽出部がその反射光の光量を算出することで、測定光の波長に依存しない波長範囲で試験紙の特徴量を抽出することができる。よって例えば、新たな仕様のチップを提供する際に、事前光を充分に反射可能な試験紙とすることで、成分測定装置は、そのチップに応じた測定モードを簡単に実施することができる。

【0018】

或いは、前記特徴量抽出部は、基準の光量に対する前記反射光の光量の変化率を前記特徴量として抽出し、前記特定部は、抽出した前記変化率から前記チップの種類を特定する構成であってもよい。

【0019】

このように、特徴量抽出部が基準の光量に対する反射光の光量の変化率を抽出することで、発光部（又は受光部）と試験紙の間の距離を推定することができ、変化率に対応するチップの種類を特定することが可能となる。

【0024】

また、前記の目的を達成するために、本発明に係るこの装置の測定モード設定方法は、成分測定装置の装置本体にチップを着脱自在に装着した状態で、前記装置本体の測定モード設定部により前記チップの種類を特定するステップと、前記測定モード設定部により、特定した前記チップの種類に基づき、前記チップ内に採取される液体の成分の成分量を測定する際の測定モードを設定するステップと、設定された前記測定モードに基づき、前記成分量を検出し前記成分の測定情報を算出するステップと、を含み、前記チップは、前記液体を取り込み可能な試験紙を有するものであり、前記装置本体は、前記成分量の検出を行う際に、前記試験紙に測定光を投光しその反射光を受光して、前記反射光に基づく検出値を出力し、且つ前記測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光する発光手段を有するものであり、前記チップの種類を特定するステップは、前記チップの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにおいて抽出した特徴量に基づき前記チップの種類を特定する特定ステップと、を有し、前記特徴量抽出ステップにおいて抽出する前記特徴量は、前記成分量の検出を行う前に、前記装置本体が前記試験紙に前記事前光を投光しその反射光を受光して出力された事前検出値から算出され、前記特徴量抽出ステップでは、前記事前光の反射光の光量として、前記測定光の波長とは異なる波長の範囲から光量を算出することを特徴とする。

【0025】

さらに、前記の目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、液体中の成分の成分量を測定する成分測定装置に、前記成分測定装置の装置本体にチップを着脱自在に装着した状態で、前記装置本体の測定モード設定部により前記チップの種類を特定するステップと、前記測定モード設定部により、特定した前記チップの種類に基づき、前記チップ内に採取される液体の成分の成分量を測定する際の測定モードを設定するステップと、設定された前記測定モードに基づき、前記成分量を検出し前記成分の測定情報を算出するステップと、を実行させるプログラムであって、前記チップは、前記液体を取り込み可能な試験紙を有するものであり、前記装置本体は、前記成分量の検出を行う際に、前記試験紙に測定光を投光しその反射光を受光して、前記反射光に基づく検出値を出力し、且つ前記測定光の波長とは異なる波長の事前光を投光する発光手段を有するものであり、前記チップの種類を特定するステップは、前記チップの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにおいて抽出した特徴量に基づき前記チップの種類を特定する特定ステップと、を有し、前記特徴量抽出ステップにおいて抽出する前記特徴量は、前記成分量の検出を行う前に、前記装置本体が前記試験紙に前記事前光を投光しその反射光を受光して出力された事前検出値から算出され、前記特徴量抽出ステップでは、前記事前光の反射光の光量として、前記測定光の波長とは異なる波長の範囲から光量を算出することを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

本発明によれば、成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラムは、チップの種類を特定してその種類に応じた測定モードを設定することで、測定精度が向上し、汎用性及び安全性をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の第１実施形態に係る血糖計の全体構成を示す斜視図である。

【図2】図１の血糖計の内部構造を示す断面及びブロック図である。

【図3】図２の制御回路による血糖値を測定する機能部を示すブロック図である。

【図4】第１測定光の波長における反射光スペクトルの光量を概略的に示すグラフである。

【図5】図５Ａは、所定種類の試験紙の配置状態を示す概略説明図であり、図５Ｂは、図５Ａの試験紙とは異なる種類の試験紙の配置状態を示す概略説明図であり、図５Ｃは、第３測定光を投光した際の反射光の変化をグラフで示す説明図である。

【図6】第１実施形態に係る血糖計の測定モードを設定する処理フローを示すフローチャートである。

【図7】図７Ａは、第２実施形態における所定種類のチップの装着状態を示す概略説明図であり、図７Ｂは、図７Ａのチップとは異なる種類のチップの装着状態を示す概略説明図であり、図７Ｃは、第１又は第２測定光を投光した際の距離に応じた反射光の変化率をグラフで示す説明図である。

【図8】第３実施形態に係る血糖計の内部構造を示す断面及びブロック図である。

【図9】図９Ａは、所定種類の試験紙の等価回路を示す概略説明図であり、図９Ｂは、図９Ａの試験紙とは異なる種類の試験紙の等価回路示す概略説明図である。

【図10】図１０Ａは、第４実施形態に係る血糖計の内部構造を示す断面及びブロック図であり、図１０Ｂは、所定種類の試験紙の等価回路を示す概略説明図であり、図１０Ｃは、図１０Ｂの試験紙とは異なる種類の試験紙の等価回路を示す概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係る成分測定装置、この装置の測定モード設定方法及びプログラムについて、好適な実施形態（第１〜第４実施形態）をあげ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

【0029】

〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る成分測定装置１０は、図１に示すように、血液（液体）中のグルコース成分を検出し、その検出値に基づき血糖値（グルコース成分の成分量）を測定する血糖計１０として構成されている（以下、血糖計１０ともいう）。また、血糖計１０は、主に医療施設内で医師や看護士等の医療従事者（ユーザ）が使用するＰＯＣＴ用の装置として構成されており、医療従事者や患者を識別する機能や患者毎の血糖値データの記録や呼び出しを行う機能を有している。さらに、血糖計１０は、これらの記録データを自動転送や病院内サーバに接続して転送し、電子カルテ等のツールと連動して測定者、日時、治療行為、精度確認記録と関連付けてデータを管理する機能を持っていてもよい。なお、血糖計１０は、患者自身が自己の血糖値を測定するＳＭＢＧ器として使用されてもよい。

【0030】

血糖計１０は、血液を取り込むチップ１２と、チップ１２を着脱自在に装着して光学的な測定により血糖値を得る装置本体１４とを含む。チップ１２は、１回の測定毎に廃棄するディスポーザブルタイプに構成される一方で、装置本体１４は、ユーザが血糖値の測定を繰り返すことができるように、携帯可能且つ頑強な機器に構成される。また、落下防止による破損防止のためにストラップ等の保持具が脱着可能に装着されていてもよい。

【0031】

チップ１２は、図１及び図２に示すように、装置本体１４内に挿入固定がなされる円筒状の取付部１６と、取付部１６から先端に突出するノズル１８とを含む。ノズル１８の中心には、先端部から取付部１６内に向かって直線状に延びる血液導入路１８ａが設けられ、取付部１６内には試験紙２０が収容されている。取付部１６、ノズル１８を含むチップ本体１９は所定の剛性を有する剛性材料で構成されている。このような剛性材料としては、例えば、アクリル系樹脂等の親水性の高い材料又は親水化処理された各種樹脂材料が好ましく、外乱光を通過させない処理がされていることがより好ましい。

【0032】

試験紙２０は、血液（検体）を吸収可能な担体に、試薬（発色試薬）を担持（含浸）させたものである。この担体は、好ましくは多孔性膜（シート状多孔質基材）で構成されている。この場合、多孔性膜は、血液中の赤血球を濾過できる程度の孔径を有するものが好ましい。試験紙２０の担体としては、多孔性膜の他に、例えば、不織布、織布、延伸処理したシート等のシート状多孔質基材があげられる。

【0033】

多孔性膜等の担体の構成材料としては、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリオレフィン類、ポリスルホン類又はセルロース類等があげられるが、試薬を溶解した水溶液を含浸させたり、血液の採取時には血液の吸収・展開を迅速に行うため、親水性を有する材料又は、親水化処理されたものが好ましい。

【0034】

担体（多孔性膜）に含浸する試薬としては、血糖値測定用の場合、例えば、グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）、ペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）等の酵素試薬と、例えば４−アミノアンチピリン、Ｎ−エチルＮ−（２−ヒドロキシ−３−スルホプロピル）−ｍ−トルイジンのような発色試薬とがあげられ、その他、測定成分に応じて、適宜選択される。

【0035】

チップ１２は、試験紙２０内部に担持された試薬の経時変化を低減すべく、専用の容器内に封入した状態で保管される。

【0036】

血糖計１０により血糖値を測定する際には、ユーザが装置本体１４にチップ１２を装着した後、ノズル１８の先端部に患者の血液を点着する。点着された血液は、毛細管現象に基づき血液導入路１８ａを介して試験紙２０に導かれ、試験紙２０内部で展開した後、試験紙２０内に担持された試薬と反応することで呈色する。呈色反応は、血液内に含まれたグルコース量に応じて色濃度が変化するため、色濃度の変化量を検知し、血糖値として算出する。この時、計算誤差となりうる要因は補正計算が追加され、血漿中グルコース濃度値に近い計算値となるよう補正工程が設けられる。補正される要因としては、血液濃度（ヘマトクリット値）、測定温度、試験紙ロット、患者の服用薬等があげられる。

【0037】

そして、血糖計１０は、複数種類のチップ１２を装置本体１４に装着して、血糖値を測定することが可能となっている。チップ１２の種類としては、例えば仕様変更される場合、製造原料や構成が違う等により試験紙２０が異なる場合、チップ１２の形状（例えば、軸方向長さ）、試験紙構造、試薬種類が異なる場合等があげられる。

【0038】

図１に示すように、装置本体１４は、外観を構成する筐体２２を有する。筐体２２は、ユーザが片手で把持し易いようにやや細長く、その先端部が先端方向に向かって細くなりつつ下側に若干屈曲することで、血液の点着操作が容易な形状に形成されている。この筐体２２の先端側には、チップ１２が取り付けられる被装着部２４と、被装着部２４に装着されたチップ１２を取り外すイジェクタ２６とが設けられている。また、筐体２２の上面には、モニタ２８及び操作ボタン群３０が設けられ、筐体２２の基端面にはバーコードリーダ３２が設けられている。筐体２２は、血液が付着した際の洗浄用に、水や薬品の浸水時耐水性があってもよく、表面加工や隙間をできるだけ排除する等、拭き取り易い構造とされてもよい。

【0039】

被装着部２４は、血糖計１０の先端部に形成され、上述したチップ１２を装着可能な円筒型に形成されている。被装着部２４には、携帯時に先端部を保護し、測定時に脱着可能なキャップ２４ａが落下防止持具２４ｂと共に装着されていてもよい。被装着部２４の内部には、複数種類のチップ１２を取り付ける取付手段が設けられている。取付手段は、特に限定されるものではないが、例えば、チップ本体１９が外圧によって割れにくい素材で成形され、被装着部２４に向かって押圧した際に筐体２２との隙間に外周部が押し込まれて装着される方法や、被装着部２４の形状が先端から徐々に径が大きくなるテーパー形状で、滑りのよい部材とすることで、チップ１２が被装着部２４に向かって押圧された際に、被装着部２４が自然に拡大して装着され、密着保持するように設計される方法等があげられる。本実施形態に係る血糖計１０は、被装着部２４内で突出する後記のブロック体４２の先端部を所定の厚みを有する弾性部材４３で構成している。これにより、チップ１２は、種類に応じて、軸方向長さが異なる又は取付部１６の形状が多少異なったとしても、被装着部２４内への取付部１６の挿入にともない、弾性部材４３を弾性変形させて密着することが可能となる。

【0040】

イジェクタ２６は、筐体２２内でイジェクトピン２６ａに連結しており、ユーザによる前方への押圧動作に応じて、被装着部２４に装着されたチップ１２を前方に押し出して離脱させる。これによりユーザは、密着するように装着したチップ１２を容易に取り外すことができ、さらに血糖値の測定後に血液の付着したチップ１２に触れることなくチップ１２の廃棄が可能となる。よって、ユーザの作業効率が向上されると同時に、病院内で発生する汚染血液による感染リスクを低減させ得る。

【0041】

また、装置本体１４に設けられるモニタ２８は、液晶や有機ＥＬ等により構成され、血糖値、日時又はその他の情報（例えば、エラーや測定手順）等、血糖値の測定においてユーザに提供する情報を表示する。

【0042】

操作ボタン群３０は、図１に示すように、電源ボタン３０ａ、移動ボタン３０ｂ、選択ボタン３０ｃ、ＬＥＤ表示部３０ｄ及びデータ読取ボタン３０ｅを含む。移動ボタン３０ｂは、モニタ２８に表示される項目に対し選択枠を移動させる、或いは操作に伴い画面をスクロールさせる機能を有する。選択ボタン３０ｃは、ユーザの押圧操作に伴い、モニタ２８上において選択枠が位置する項目の機能を選択する、又は選択を解除して選択前の画面に戻る等の機能を有する。ＬＥＤ表示部３０ｄは、ＬＥＤにより種々の色で点灯又は点滅して、血糖計１０の状態を報知する。データ読取ボタン３０ｅは、モニタ２８と被装着部２４との間に設けられ、バーコードリーダ３２の読み取りを操作する。なお、電源投入においては電源ボタン３０ａの押圧時に限定されず、チップ１２の装着、キャップ２４ａの取り外し等を感知して電源の入った状態へ変化する設定になり得、電源切断についても電源ボタン３０ａの押圧時に限定されず、シグナル通信の中断やチップ１２の除去によって状態が変化することを含む。

【0043】

バーコードリーダ３２は、図示しないバーコードをレーザスキャンによって読み取る機能を有している。読み取られるバーコードは、例えば、患者、医療従事者等に予め装着又は貼付されている。血糖計１０は、それぞれのバーコードを読み取ることで、患者識別データ、計測者識別データを取得して、血糖測定値データや治療行為、他の測定値と関連付けて、所定のデータベース（図示せず）に保存する。

【0044】

また、装置本体１４は、図２に示すように、検出部３４、Ａ／Ｄ変換器３６及び制御回路４０を筐体２２の内部に備える。検出部３４は、チップ１２に採取した血液に対し光学的な検出を行う構造部である。この検出部３４は、ブロック体４２、レンズ４４、基板４６、発光部４８及び受光部５０を備えている。

【0045】

検出部３４のブロック体４２は、筐体２２の先端側内部に固定され、その先端側においてレンズ４４を保持すると共に、基端側において基板４６を保持している。ブロック体４２の基端側内部には、基板４６に実装された発光部４８及び受光部５０が挿入配置される。また、ブロック体４２内には、発光部４８が投光した測定光をレンズ４４まで導く測定光用光路４２ａと、レンズ４４から試験紙２０までの空間部４２ｂと、試験紙２０から反射した反射光をレンズ４４から受光部５０まで導く反射光用光路４２ｃとが設けられる。

【0046】

発光部４８は、照射手段として試験紙２０上に光を照射する光源である。発光面が試験紙２０を向くように調整して筐体２２に取り付けられ、レンズ４４によって集光、照射される。測定に用いる波長領域は、測定試薬の波長特性に応じて選択され、阻害要因の波長領域の影響を受けない範囲で設定されるため、例えば５００〜７２０ｎｍ程度の波長範囲で設定される。本実施形態では異なる波長の光を出射するため、３つの発光素子（第１発光素子４８ａ、第２発光素子４８ｂ、第３発光素子４８ｃ）によって構成される。第１発光素子４８ａは、グルコース成分の成分量に応じた試薬の呈色濃度を検出する波長（例えば、６２０〜６４０ｎｍ）で第１測定光Ｌ１を出射する。第２発光素子４８ｂは、血液中の赤血球濃度を検出する波長（例えば、５１０〜５４０ｎｍ）で第２測定光Ｌ２を出射する。第３発光素子４８ｃは、チップ１２内の試験紙２０の種類を判別するための素子であり、第１及び第２測定光Ｌ１、Ｌ２の検出用波長範囲からずれる波長（例えば、４００〜５００ｎｍや８００〜９００ｎｍ）で第３測定光Ｌ３を出射する。第１〜第３発光素子４８ａ、４８ｂ、４８ｃとしては、例えば、ＬＥＤ素子、有機ＥＬ素子、無機ＥＬ素子、ＬＤ素子等を用いることができる。

【0047】

受光部５０は、試験紙２０により反射された反射光を受光し、この反射光に関わる（反射光強度に応じた）電流を出力する１又は複数の受光素子５０ａによって構成される。受光素子５０ａとしては、例えば、ＰＤ素子、ＣＣＤ素子、ＣＭＯＳ素子等を用いることができる。

【0048】

また、Ａ／Ｄ変換器３６は、検出部３４の基板４６に電気的に接続され、受光部５０が出力する電流信号（アナログ信号）を、適宜増幅すると共に電圧信号（デジタル信号）に変換し、検出値ｄ（電流の情報）として出力する。

【0049】

制御回路４０は、入出力Ｉ／Ｆ５２、プロセッサ５４、メモリ５６等を有するコンピュータ（制御部）として構成されており、血糖計１０全体の動作を制御する機能を有している。例えば、制御回路４０は、検出部３４の駆動を制御すると共に、検出部３４が検出してＡ／Ｄ変換器３６により変換された検出値ｄを受信して血糖値を測定する。また、制御回路４０は、測定した血糖値を患者識別データに紐付けてデータベースに記憶すると共に、モニタ２８に表示させる。

【0050】

制御回路４０は、メモリ５６に記憶されている成分測定プログラム５６ａをプロセッサ５４が読み出して実行することで、図３に示すように血糖値を測定する測定処理部５８を構築する。測定処理部５８は、検出部駆動部６０、検出値取得部６２、血糖値算出部６４及び測定モード設定部６６を含んで構成される。

【0051】

検出部駆動部６０は、制御回路４０からの信号により作動し、所定の時間間隔でパルス光を発する。このパルス光は、周期が０．５〜３．０ｍｓｅｃ程度、１パルスの照射時間が０．０５〜０．３ｍｓｅｃ程度とされる。本実施形態では、３つの異なる波長を用いて、グルコース濃度の測定、補正用のヘマトクリット値の測定、チップ１２の種類判別を実施するため、電源の投入後、３種の異なる波長を順番に切り替える連続照射を開始する。

【0052】

検出値取得部６２は、検出部３４からＡ／Ｄ変換器３６を介して送信される検出値ｄを受信して、メモリ５６に一時的に記憶させる。検出値取得部６２は電源投入もしくは測定モード切替の直後に起動し、試験紙２０の表面からの反射光量値を照射波長毎に自動的に記録する。この記録時間はメモリ５６の記憶可能なデータ量を考慮して決定されるが、１秒間に複数回行われることが望ましい。また、測定した反射光量の変化量に応じて回数を変動してもよく、変化量が多いほど単位時間あたりの測定点を多くして計算精度を確保しつつ、使用メモリ数を節約することができる。

【0053】

血糖値算出部６４は、検出値取得部６２が取得した検出値ｄ（電流値）に基づき、血糖値を算出してモニタ２８に表示させる機能部である。血糖値算出部６４は、まず検出値ｄから吸光度を算出し、次に吸光度から仮血糖値を算出し、さらに仮血糖値に対してヘマトクリット補正を行うことで、測定結果としての血糖値を得ている。また、血糖値算出部６４は、算出した測定情報である血糖値を表示情報に生成してモニタ２８に送信し、患者の血糖値を適切な表示形態で表示させる。さらに、血糖値算出部６４は、血糖値を患者識別データ及び計測者識別データと紐付けてメモリ５６に記憶する。これにより、血糖計１０は、患者毎の過去の血糖値を読み出して表示することができる。或いは、血糖計１０は、病院内で電子カルテを有しているサーバに自動的に（又はユーザの操作に応じて）、これらのデータを送信する。

【0054】

一方、測定モード設定部６６は、チップ１２の種類に応じて血糖値を測定する際の測定モードを設定する機能を有している。上述したように血糖計１０は、複数種類のチップ１２を装着することが可能であり、この場合、チップ１２の種類が異なっても同様の血糖値を測定するために、チップ１２の種類に応じて測定モードを変更する必要が生じる。例えば、測定モードには、発光部４８から投光する測定光の光量、受光部５０が反射光を受光して出力する電流（検出値ｄ）の増幅量、血糖値算出部６４での検出値ｄや算出値に対する補正量等を調整することがあげられる。測定モードにおける上記の各量は、単独で調整されてもよく、複数組み合わせて調整されてもよい。

【0055】

測定モード設定部６６は、装置本体１４へのチップ１２の装着後で血糖値を測定する前に、測定モードを設定する処理である測定モード設定方法を行う。この際、測定モード設定部６６は、検出部駆動部６０を駆動させて、血液を採取する前（ブランク）の試験紙２０に、事前光として第３測定光Ｌ３を照射させる。そして、測定モード設定部６６は、試験紙２０が反射した第３測定光Ｌ３の反射光に基づく検出値（以下、血糖値の測定時の検出値ｄと区別するため事前検出値ｐｄという）を、受光部５０からＡ／Ｄ変換器３６、検出値取得部６２を介して取得する。なお、特徴量算出用の第３測定光Ｌ３の照射は、血糖測定用の第１及び第２測定光Ｌ１、Ｌ２のブランク測定と同時もしくは数秒以内の間隔で実施されてもよい。

【0056】

また、測定モード設定部６６は、測定モードの設定を行う機能部として、特徴量算出部６８、特定部７０及びモード選択部７２を内部に構築する。

【0057】

特徴量算出部６８は、検出値取得部６２が取得した事前検出値ｐｄに基づき、チップ１２内に収容されている試験紙２０の特徴量を算出する。試験紙２０の特徴量は、特に限定されず、第１実施形態では、所定の波長の第３測定光Ｌ３を反射した際の光量を利用している。

【0058】

特定部７０は、特徴量算出部６８が算出した特徴量に基づき、試験紙２０の種類を判別する。例えば、特定部７０は、複数種類のチップ１２に応じた判別用閾値を１以上有しており、受け取った特徴量と判別用閾値とを比較することで、試験紙２０の種類を特定する。

【0059】

以下、第１実施形態に係る試験紙２０の特徴量の算出の原理、及びこの特徴量に基づく試験紙２０の種類の判別方法について、図４〜図５Ｃを参照してより具体的に説明していく。

【0060】

試験紙２０（チップ１２）は、血糖値の測定において、第１発光素子４８ａから第１測定光Ｌ１が照射されることにより、図４に示すような反射光スペクトルを有する反射光を反射する。なお、図４中の実線で示す波形は、ブランクの試験紙２０が反射する反射光である。一方、図４中の１点鎖線で示す波形は、血液を採取して、ある成分量（例えば、血糖値が１００［ｍｇ／ｄＬ］）のグルコース成分により呈色した試験紙２０が反射する反射光である。

【0061】

すなわち、試験紙２０は、６２０〜６４０ｎｍの第１測定光Ｌ１が投光されるため、ブランク時及び血糖値の測定時に、６２０〜６４０ｎｍにピークを有する反射光を反射する。血糖計１０は、この反射光において大きな変化を示すピーク周辺の反射光の光量の減少率（吸光度）に基づき血糖値を算出する構成と言うことができる。なお、血液中のヘマトクリット値は、５１０〜５４０ｎｍの第２測定光Ｌ２を試験紙２０に投光して、その反射光を検出することで算出される。

【0062】

このことから、第１又は第２測定光Ｌ１、Ｌ２を反射した際の試験紙２０の反射光は、５００ｎｍ以下及び８００ｎｍ以上の波長では、ブランク時と、血糖値の測定時とを比較しても概ね変動していない。つまり、反射光の波長が４００〜５００ｎｍ又は８００〜９００ｎｍの範囲では、概ね同じ光量が検出される。そこで、第１実施形態に係る血糖計１０は、この血糖値の測定に大きく関与しない反射光の波長である４００〜５００ｎｍ又は８００〜９００ｎｍの範囲を利用して試験紙２０の種類を判別する構成となっている。

【0063】

詳細には、図５Ａに示すように、所定波長の（例えば、４５０ｎｍにピークを有する）第３測定光Ｌ３を、第３発光素子４８ｃからブランクの試験紙２０に投光してその反射光を検出する。この反射光は、図５Ｃに示すように、４５０ｎｍにピークを有する山形の波形となり、チップ１２（試験紙２０）の種類が異なる場合には、異なるピーク値（光量）で検出されることになる。例えば、試験紙２０自体における材質、着色、表面加工構造による反射光量調節、試験紙２０に含有されている試薬の種類や試薬の組成比率、試験紙２０の厚さ方向に対する試薬の層状塗布、試験紙２０の表面上での試薬の偏重塗布等、試験紙２０をチップ本体１９へ取り付けた後の加圧操作による表面加工、或いは試験紙２０の経時的な変化によって反射光の光量が変動する。

【0064】

一例として、図５Ａに示すチップ１２_X1の試験紙２０_X1と、図５Ｂに示すチップ１２_Y1の試験紙２０_Y1とは、第３発光素子４８ｃから同じ光量の第３測定光Ｌ３が投光されても、図５Ｃに示すように異なるピークで反射光を反射する。なお、図５Ｃ中において、実線で示す波形が試験紙２０_X1の反射光であり、２点鎖線で示す波形が試験紙２０_Y1の反射光である。

【0065】

そのため、測定モード設定部６６の特徴量算出部６８は、第３測定光Ｌ３の反射光に基づく事前検出値ｐｄを検出値取得部６２が取得すると、この事前検出値ｐｄに積分等の演算を行うことで、反射光の光量（吸光度）を算出する。これにより、装置本体１４に、試験紙２０_X1が装着されている場合は図５Ｃ中の実線で示す光量が算出され、試験紙２０_Y1が装着されている場合は図５Ｃ中の２点鎖線で示す光量が算出される。

【0066】

特定部７０は、特徴量算出部６８が算出した光量に基づき、試験紙２０の種類（試験紙２０_X1、試験紙２０_Y1）、換言すればチップ１２の種類（チップ１２_X1、チップ１２_Y1）を特定する。特定部７０は、特徴量算出部６８が算出する光量に対応した判別用閾値を有し、この判別用閾値より大きい場合には試験紙２０_X1を特定し、判別用閾値以下の場合には試験紙２０_Y1を特定する。

【0067】

図３に戻り、モード選択部７２は、特定部７０が特定した試験紙２０の種類（試験紙２０_X1、試験紙２０_Y1）に基づき測定モードを設定する。例えば、メモリ５６内には、試験紙２０の種類に対応する測定モードデータＭＤが予め記憶されている。モード選択部７２は試験紙２０_X1が特定された場合に、メモリ５６から測定モードデータＭＤ１を選択して測定モードを設定する。一方で、試験紙２０_Y1が特定された場合には、メモリ５６から測定モードデータＭＤ２を選択して測定モードを設定する。なお、測定モード設定部６６は、基準の測定モードデータＭＤを予め保有しており、判別された試験紙２０の特徴量に応じて、基準の測定モードの制御量を補正することで、試験紙２０の種類に応じた測定モードを設定してもよい。

【0068】

そして、測定処理部５８は、モード選択部７２で読み出した測定モードデータＭＤを設定することで、以降の血糖値の測定時には、測定モードデータＭＤに応じた動作を検出部３４、Ａ／Ｄ変換器３６又は制御回路４０等に実施させる。

【0069】

第１実施形態に係る血糖計１０は、基本的には、以上のように構成されるものであり、以下、血糖計１０が実施する測定モード設定方法（処理フロー）及びその作用効果について説明する。なお、以下では、血糖値を測定する際に、種類の異なるチップ１２_X1、１２_Y1（まとめてチップ１２という）のいずれかを、ユーザが装置本体１４に装着する場合について述べていく。

【0070】

装置本体１４の制御回路４０は、ユーザによる電源ボタンのＯＮ操作に基づき駆動を開始し、図３に示す機能部を構築し、また被装着部２４に対しチップ１２が装着された否かを検出する（ステップＳ１）。チップ１２の装着は、ユーザの選択ボタン３０ｃの操作や受光部５０の検出値（例えば、チップ１２が装着されて遮光されることで検出値が所定値以下となっているか否か）等により検出される。

【0071】

電源投入と同時もしくは、チップ１２の装着の検出後（ステップＳ１：ＹＥＳ）に、測定処理部５８の検出部駆動部６０は、第３発光素子４８ｃから事前光として第３測定光Ｌ３を投光させる（ステップＳ２）。検出部３４は、チップ１２内の試験紙２０への第３測定光Ｌ３の投光に伴い、その反射光を受光部５０により受光して事前検出値ｐｄを出力する。

【0072】

検出値取得部６２は、受光部５０からＡ／Ｄ変換器３６を介して事前検出値ｐｄを取得し（ステップＳ３）、この事前検出値ｐｄをメモリ５６に一旦記憶すると共に、測定モード設定部６６に提供する。測定モード設定部６６の特徴量算出部６８は、提供された事前検出値ｐｄに基づき、第３測定光Ｌ３の反射光の光量を算出する（ステップＳ４）。特徴量算出部６８により算出された光量は、特定部７０に提供される。

【0073】

次に、特定部７０は、提供された光量と判別用閾値を比較する（ステップＳ５）。そして、光量が判別用閾値よりも大きい場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、装置本体１４に装着されたチップ１２の試験紙２０が試験紙２０_X1であることを識別し、ステップＳ６に進む。一方、光量が判別用閾値よりも小さい場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、装置本体１４に装着されたチップ１２の試験紙２０が試験紙２０_Y1であることを識別し、ステップＳ７に進む。

【0074】

モード選択部７２は、試験紙２０_X1の特定に基づき、ステップＳ６において、メモリ５６から測定モードデータＭＤ１を選択する。これにより測定モード設定部６６は、血糖値の測定モードとして測定モードデータＭＤ１を設定する。一方、ステップＳ７において、モード選択部７２は、試験紙２０_Y1の特定に基づき、メモリ５６から測定モードデータＭＤ２を選択する。これにより測定モード設定部６６は、血糖値の測定モードとして測定モードデータＭＤ２を設定する。

【0075】

そして、測定モード設定部６６が測定モードを設定した後は、測定処理部５８は、測定モード設定方法を終了し、血糖値の測定を開始する。血糖値の測定においては、例えば、測定モード設定部６６が設定した測定モードの光量となるように検出部駆動部６０が第１及び第２発光素子４８ａ、４８ｂの第１及び第２測定光Ｌ１、Ｌ２の光量を制御する。そして、試験紙２０により第１及び第２測定光Ｌ１、Ｌ２が反射した反射光を受光部５０が検出し、測定モード設定部６６が設定した測定モードに応じて、検出値ｄを適宜補正及び算出処理することにより血糖値を算出する。一方、チップ１２の装着不良によって、反射光量が減少するため、受光量の多い設定モード時のチップ１２の装着不良が、受光量の少ない設定で測定可能となるモードとして誤認される危険性があげられる。この対策として、チップ１２判別用の第３発光素子４８ｃでの判断と合わせて、検出用の第１及び第２発光素子４８ａ、４８ｂの波長における反射光量による判断を実施する設定とすることで、モードの誤認識による測定不良を防止することができる。

【0076】

以上のように、第１実施形態に係る血糖計１０（成分測定プログラム５６ａ）、及び測定モード設定方法は、チップ１２（試験紙２０）の種類を特定し、その種類に応じた測定モードを設定するので、血糖値を精度よく測定することができる。すなわち、通常は、チップ１２の種類が異なるにもかかわらず、同じ測定モードで成分量を測定するため、測定精度の低下を招くことになる。これに対し、血糖計１０は、チップ１２の種類が異なっても、その種類を特定して血糖値を測定するので、測定精度が向上する。またユーザは、設定の手間が軽減されるので、結果的に迅速な測定を行うことができ、煩わしさも低減される。さらに血糖計１０は、試験紙２０やチップ１２が仕様変更等された後に、市場に類似の商品が混在するとしても、旧仕様と改善品の混同による事故が防止できる。よって、旧仕様の機器も消耗品を使用できる限りは継続的な使用が可能であり、汎用的で、ユーザの利便性に応えたものとなる。

【0077】

この場合、血糖計１０の測定モード設定部６６は、特徴量算出部６８（特徴量抽出部）及び特定部７０を有することで、抽出した第３測定光Ｌ３の反射光の光量（特徴量）により、識別性を大幅に向上させて試験紙２０の種類を特定することができる。さらに、特徴量算出部６８が抽出する特徴量が、血糖値の検出を行う前の第３測定光Ｌ３の事前検出値ｐｄから算出した光量であることで、この光量に対応する試験紙２０の種類を良好に特定することが可能となる。これに加えて、第３発光素子４８ｃから第３測定光Ｌ３を投光し、特徴量算出部６８がその反射光の光量を算出するため、第１及び第２測定光Ｌ１、Ｌ２の波長に依存しない波長範囲で試験紙２０の特徴量を抽出することができる。よって例えば、新たな仕様のチップ１２を提供する際に、第３測定光Ｌ３を充分に反射可能な試験紙２０を採用することで、血糖計１０は、その試験紙２０に応じた測定モードを簡単に実施することができる。

【0078】

なお、上記の第１実施形態では、２種類の試験紙２０_X1、２０_Y1を特定する場合について説明したが、血糖計１０は３種類以上の試験紙２０を特定し得ることは勿論である。例えば、事前検出値ｐｄから算出される第３測定光Ｌ３の反射光の光量を、３段階以上に分けることで３種類以上の試験紙２０を特定することが可能となる。また、第３発光素子４８ｃが投光する第３測定光Ｌ３の波長は、上記に限定されず、例えば、８００〜９００ｎｍの範囲、４００ｎｍ以下、或いは９００ｎｍ以上の波長にピークを有するものでもよい。また、上記の実施形態では、第３発光素子４８ｃによる特徴量照射部位は、血糖測定に用いる試薬反応部位とほぼ同範囲である場合について述べたが、特徴量判別用に照射部位をずらしてもよい。この場合、特徴量判別用の照射部位のみに試験紙の色を変える、構造を変化させる等、局所的な変化を持たせることができ、より確実な試験紙２０の特定が可能となる。

【0079】

さらに、血糖計１０は、第３測定光Ｌ３の反射光の光量（特徴量）に基づき、測定モードの制御量（発光部４８が投光する光量、検出値の増幅量、又は血糖値算出部６４における算出値の補正量）を詳細に調整してもよい。これにより、血糖値の測定をより一層高精度に行うことができる。

【0080】

なお、本発明に係る血糖計１０（成分測定装置１０）は、上記の実施形態に限定されないことは勿論であり、以下、いくつかの実施形態について説明する。以降の説明において、第１実施形態と同一の構成又は同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0081】

〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る血糖計１０Ａは、チップ１２の種類として発光部４８（又は受光部５０）と試験紙２０との間の距離が異なることを特定して測定モードを設定する点で、第１実施形態に係る血糖計１０と異なる。血糖計１０Ａの測定処理部５８Ａ以外の構造は、基本的に、血糖計１０と同様の構成をとり得るが（図２及び図３参照）、発光部４８の第３発光素子４８ｃは具備していなくてもよい。

【0082】

例えば、血糖計１０Ａは、仕様変更等により、図７Ａ及び図７Ｂに示すようにチップ１２の軸方向の長さが変わることで、装置本体１４への装着状態で、発光部４８と試験紙２０の間の距離が異なる場合がある。図７Ａは、発光部４８と試験紙２０_X2の距離Ａが基準であるチップ１２_X2を示しており、図７Ｂは、発光部４８と試験紙２０_Y2の距離Ｂが距離Ａよりも長いチップ１２_Y2を示している。

【0083】

このように、発光部４８と試験紙２０の間の距離Ａ、Ｂが異なると、図７Ｃに示すように、試験紙２０から反射される反射光の光量が変動する。なお、図７Ｃ中において、実線で示す光量の変化率は、第１測定光Ｌ１を反射した場合であり、１点鎖線で示す光量の変化率は、第２測定光Ｌ２を反射した場合である。図中に示されるように第１測定光Ｌ１のほうが距離に応じた変化率が大きいため、以下では、事前光として第１測定光Ｌ１を投光した場合について説明する。

【0084】

詳細には、図７Ａに示す距離Ａのチップ１２_X2の場合は、予め規定される基準の光量に近い光量を反射する。その一方で、血糖計１０Ａは、試験紙２０が基準から遠くなるに連れて、基準の光量に対して光量を減らすことになり、例えば、試験紙２０と発光部４８との間の距離が０．３ｍｍ遠くなるだけでも、光量は約１０％の変化率で低下する。図７Ｂに示す距離Ｂのチップ１２_Y2の場合は、基準の光量に対して１０〜２０％減少した光量で反射光を反射する。

【0085】

このため、血糖計１０Ａの測定処理部５８Ａは、第１発光素子４８ａから試験紙２０に所定の光量の第１測定光Ｌ１を投光させ、試験紙２０が反射した第１測定光Ｌ１の反射光を受光部５０により受光して事前検出値ｐｄを取得する。また、測定処理部５８Ａは、図３に示すように、特徴量算出部６８Ａ、特定部７０Ａ及びモード選択部７２を有する測定モード設定部６６Ａを構築する。

【0086】

特徴量算出部６８Ａは、測定モード設定方法に使用するための基準の光量のデータを有する。そして、特徴量算出部６８Ａは、検出値取得部６２が取得した事前検出値ｐｄから反射光の光量を算出すると、さらに基準の光量に対する事前光の反射光の光量の変化率Ｃを算出し、この変化率Ｃをチップ１２（試験紙２０）の特徴量として特定部７０Ａに出力する。

【0087】

特定部７０Ａは、変化率Ｃに応じて複数種類のチップ１２を特定するためのマップ（例えば図７Ｃに示すようなグラフ）を予め有している。そして、特徴量算出部６８Ａが算出した変化率Ｃを受けると、マップを参照して、チップ１２の種類を特定する。例えば、図７Ｃに示すように変化率Ｃが０〜−１０％の範囲では、図７Ａに示すチップ１２_X2（試験紙２０_X2）を特定する。また例えば、図７Ｃに示すように変化率Ｃが−１０〜−２０％の範囲では、図７Ｂに示すチップ１２_Y2（試験紙２０Ｙ₂）を特定する。

【0088】

モード選択部７２は、特定部７０Ａが特定したチップ１２の種類に基づき、メモリ５６に記憶されている複数の測定モードデータＭＤの中から、チップ１２の種類に対応する測定モードデータＭＤを選択する。そして、測定モード設定部６６Ａは、モード選択部７２が選択した測定モードデータＭＤを設定して、その測定モードに応じた血糖値の測定を実施させる。

【0089】

以上のように第２実施形態に係る血糖計１０Ａも、血糖計１０と同様に、異なる種類のチップ１２（試験紙２０）に応じて血糖値の測定モードを設定することができる。よって、血糖値を精度よく測定することが可能となる。また、血糖計１０Ａは、特徴量算出部６８Ａが基準の光量に対する反射光の光量の変化率Ｃを抽出することで、発光部４８（又は受光部５０）と試験紙２０の間の距離を推定することができ、試験紙２０の配置位置が異なるチップ１２を簡単に特定できる。

【0090】

なお、血糖計１０Ａは、事前光として第２測定光Ｌ２を投光してその反射光から事前検出値ｐｄを取得し、反射光の光量の変化率Ｃを抽出し、チップ１２の種類を特定する構成でもよい。この場合、血糖計１０Ａは、第１測定光Ｌ１と第２測定光Ｌ２を交互に投光し、それぞれの事前検出値ｐｄに基づきチップ１２の種類を特定することで、チップ１２の種類の識別精度をさらに向上することができる。また、発光部４８は、第１及び第２発光素子４８ａ、４８ｂとは異なる発光素子を備え、その発光素子が投光した反射光の変化率Ｃを抽出し、チップ１２の種類を特定する構成でもよい。このとき、チップ１２の装着不良を区別するために、電極等の認識プローブをチップ本体１９に設置することで、認識性能を向上させる手段を追加することができる。

【0091】

さらに、血糖計１０、１０Ａは、事前光として第１又は第２測定光Ｌ１、Ｌ２を投光しその反射光の光量の変化率に基づき試験紙２０の距離を特定し、さらに第３測定光Ｌ３を投光しその反射光の光量に基づき試験紙２０の種類を特定する構成であってもよい。

【0092】

〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る血糖計１０Ｂは、第１及び第２実施形態に係る血糖計１０、１０Ａと異なり、図８に示すように、酵素電極法を実施する装置に構成されている。そのため、装置本体１４の検出部８０は、チップ１２の装着状態で、試験紙２０に接触する一対の電極８０ａ、８０ｂを有し、試験紙２０に採取された血液中のグルコース成分と試薬が反応することで生じる電子（電流）を得ている。

【0093】

一対の電極８０ａ、８０ｂは、バッテリ８２及び電流計８４に接続されており、バッテリ８２の供給電力をバイアスとして、グルコース成分の成分量に比例した検出値ｄを出力する。一方、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、チップ１２の試験紙２０には、一対の電極８０ａ、８０ｂが電気的に接触するための一対の端子２１が設けられている。このとき、円柱形状のチップ１２に関しては、取付方向を特定するガイドや目印が付けられているか、端子２１が円周状に設定されているとよい。なお、図９Ａ及び図９Ｂ中では、試験紙２０が平面視で円形状に形成されているが、試験紙２０の形状は特に限定されず、例えばチップ１２が長方形状であれば、それに合わせて長方形状の試験紙２０を用いてよい。

【0094】

図８に戻り、血糖計１０Ｂは、検出された電流を電流計８４で計測して、その値（検出値）を制御回路４０に出力する。これにより、図３に示す検出値取得部６２が検出値ｄを取得し、測定処理部５８Ｂの血糖値算出部６４は、取得した検出値ｄに適宜の処理（酵素電極法の算出過程）を実施することで、血糖値を算出しモニタ２８に表示する。

【0095】

そして、第３実施形態に係る測定処理部５８Ｂも、チップ１２（試験紙２０）の種類を特定して測定モードを設定する測定モード設定部６６Ｂを備える。すなわち、酵素電極法を行う場合でも、試験紙２０又はチップ１２の種類が異なると、測定モードを変更する必要が生じるため、血糖計１０Ｂは測定モード設定方法を行うように構成されている。

【0096】

具体的には、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、仕様変更等により試験紙２０の種類（試薬の変更を含む）が変わる可能性がある。この場合、試験紙２０の特徴量として試験紙２０自体の内部抵抗Ｒが変化する。例えば、図９Ａは、小さな内部抵抗Ｒ１を有する試験紙２０_X3（チップ１２_X3）を示しており、図９Ｂは、大きな内部抵抗Ｒ２を有する試験紙２０_Y3（チップ１２_Y3）を示している。このように試験紙２０の内部抵抗Ｒが変わると、血糖値の検出時に試験紙２０の電流量が変動する。

【0097】

そのため、測定モード設定部６６Ｂは、血糖値の測定前に、検出部駆動部６０を駆動してバッテリ８２から試験紙２０に所定の電力（電流及び電圧）を供給させる。これにより試験紙２０は、その内部抵抗Ｒに応じた電流を流動させることになり、検出値取得部６２は試験紙２０からの事前検出値ｐｄ（事前電流値）を取得する。

【0098】

また、血糖計１０Ｂの測定モード設定部６６Ｂは、図３に示すように、特徴量算出部６８Ｂ、特定部７０Ｂ及びモード選択部７２を有している。特徴量算出部６８Ｂは、取得した事前検出値ｐｄから試験紙２０の特徴量として内部抵抗Ｒの抵抗値を算出する。特定部７０Ｂは、内部抵抗Ｒに対応する判別用閾値、又は抵抗値と試験紙２０の種類を対応させたマップ等を有しており、特徴量算出部６８Ｂが算出した特徴量に基づき、試験紙２０の種類を特定する。また、モード選択部７２は、第１及び第２実施形態と同様に、特定した種類の試験紙２０に対応する測定モードデータＭＤを選択する。

【0099】

これにより、測定モード設定部６６Ｂは、モード選択部７２が選択した測定モードデータＭＤを設定し、血糖値の測定時に、その測定モードに従って測定を実施させる。例えば、血糖計１０Ｂは、血糖値の測定時に、測定モードに応じて、バッテリ８２から試験紙２０に供給する電力を調整する、検出部８０が検出した際の電流の増幅量を調整する、血糖値の算出過程での補正量を調整する等の処理を行う。

【0100】

以上のように第３実施形態に係る血糖計１０Ｂも、血糖計１０、１０Ａと同様に、異なる種類のチップ１２（試験紙２０）に応じて血糖値の測定モードを設定することができる。よって、血糖値を精度よく測定することが可能となる。また、特徴量算出部６８Ｂが抽出する事前検出値ｐｄは、試験紙２０が有する内部抵抗Ｒによって変動するので、特定部７０Ｂは、内部抵抗Ｒに対応する試験紙２０の種類を良好に特定することができる。

【0101】

〔第４実施形態〕
第４実施形態に係る血糖計１０Ｃは、血糖計１０Ｂと同様に酵素電極法を実施するが、図１０Ａに示すように、装置本体１４の検出部９０が血糖値を検出するための一対の電極９０ａ、９０ｂとは別の種類特定用電極９２ａ、９２ｂを有する点で、血糖計１０Ｂと異なる。すなわち、種類特定用電極９２ａ、９２ｂは、試験紙２０（チップ１２）の種類を特定するための構成として設けられたものである。

【0102】

また、血糖計１０Ｃの装置本体１４は、一対の電極９０ａ、９０ｂから試験紙２０に電力を供給するバッテリ９４を有すると共に、一対の電極９０ａ、９０ｂを流動する電流を検出する電流計９６を有する。そして、一対の種類特定用電極９２ａ、９２ｂにも電流を検出する電流計９８を有する。一方、異なる種類のチップ１２として、端子２１の他に、図１０Ｂ及び図１０Ｃに示すように種類特定用電極９２ａ、９２ｂに接触可能な特定用端子９３ａ、９３ｂを有するチップ１２_X4と、この特定用端子９３ａ、９３ｂを備えないチップ１２_Y4とが存在する。

【0103】

制御回路４０の測定処理部５８Ｃ（図３参照）は、電極９０ａ、９０ｂから出力される電流値を検出値ｄとして検出すると共に、種類特定用電極９２ａ、９２ｂと特定用端子９３ａ、９３ｂの通電の可否に基づきチップ１２の種類を判別する。例えば、測定モード設定部６６Ｃは、電流計９８が出力する事前検出値ｐｄが所定以上であれば、図１０Ｂに示す電流を導通する試験紙２０_X4（チップ１２_X4）であることを特定する。つまり、種類特定用電極９２ａ、９２ｂと特定用端子９３ａ、９３ｂが通電していることを判別する。その一方で、測定モード設定部６６Ｃは、事前検出値ｐｄが０又は０付近であれば、図１０Ｃに示すように非通電であると判別し、試験紙２０_Y4（チップ１２_Y4）であることを特定する。

【0104】

以上のように、血糖計１０Ｃは、試験紙２０の通電の可否を判別するだけでも、試験紙２０の種類を特定することができる。従って、血糖計１０Ｃも、血糖計１０、１０Ａ、１０Ｂと同様に、異なる種類のチップ１２（試験紙２０）に応じて血糖値の測定モードを設定して、血糖値を精度よく測定することが可能となる。特に、血糖計１０Ｃは、試験紙２０の種類を専用に特定するための構造物である種類特定用電極９２ａ、９２ｂを有することで、種類の特定に特化した機能を持たせることが可能となる。

【0105】

なお、チップ１２又は試験紙２０の種類を特定するための構造物は、上記に限定されるものではない。例えば血糖計１０、１０Ａ〜１０Ｃは、所定の構造物を有するチップと、所定の構造物を有さないチップとを装置本体１４に装着可能に構成され、装置本体１４の制御回路４０は、所定の構造部の有無を検知することで、チップ１２の種類を特定することができる。

【0106】

本発明は、ＰＯＣＴ器、特に血液中のグルコース濃度を測定する機器を中心に記述したが、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。医療現場で対象となる試料液としては、血液、尿、間質液、唾液等、実質的に生体から得られるサンプルの溶液が適応され、これは原液であっても化学処理等を行った実験生成物であってもよい。測定対象物としては、糖類、乳酸、各種コレステロール、核酸、抗体、抗原、蛋白質、ホルモン、菌、酵素、薬物、構成物質、医療生成物、組織マーカー、代謝物、化学物質等、サンプル中の発現、定量へ適応可能である。成分測定装置１０は、測定対象が１種限定のＰＯＣＴ器に限らず、他項目同時測定を実施可能なＰＯＣＴ器、及び大型検査装置、或いは、排水や工業用試料等の成分測定を行う成分測定装置に適用することもできる。さらに、簡易型測定装置としては、血液中のグルコース成分の成分量を測定する自己血糖測定用のＳＭＢＧ器だけでなく、液体中の所定成分の成分量を測定する種々の装置に適用することができる。例えば、尿の成分（ケトン体等）の測定する成分測定装置に適用してもよい。

【符号の説明】

【0107】

１０、１０Ａ〜１０Ｃ…成分測定装置（血糖計）
１２、１２_X1、１２_X2、１２_X3、１２_X4、１２_Y1、１２_Y2、１２_Y3、１２_Y4…チップ
１４…装置本体
２０、２０_X1、２０_X2、２０_X3、２０_X4、２０_Y1、２０_Y2、２０_Y3、２０_Y4…試験紙
３４、８０、９０…検出部 ４０…制御回路
６２…検出値取得部 ６４…血糖値算出部
６６、６６Ａ〜６６Ｃ…測定モード設定部
６８、６８Ａ、６８Ｂ…特徴量算出部
７０、７０Ａ、７０Ｂ…特定部 ７２…モード選択部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】