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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119653
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】成分測定装置及び成分測定装置セット
(51)【国際特許分類】
G01N 21/77 20060101AFI20240827BHJP
G01N 33/49 20060101ALI20240827BHJP
G01N 33/52 20060101ALI20240827BHJP
G01N 21/78 20060101ALI20240827BHJP
A61B 5/1468 20060101ALI20240827BHJP
A61B 5/1455 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
G01N21/77 B
G01N33/49 K
G01N33/52 A
G01N21/78 Z
A61B5/1468
A61B5/1455
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023026708
(22)【出願日】2023-02-22
(71)【出願人】
【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】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100186015
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 靖之
(72)【発明者】
【氏名】相川 亮桂
(72)【発明者】
【氏名】高木 駿
(72)【発明者】
【氏名】池田 朋弘
【テーマコード（参考）】
2G045
2G054
4C038
【Ｆターム（参考）】
2G045AA13
2G045CA25
2G045FA13
2G045GC10
2G045JA02
2G045JA07
2G054AA02
2G054AA06
2G054AA07
2G054AB10
2G054CA25
2G054CD04
2G054CE02
2G054EA04
2G054EA05
2G054EA06
2G054FA02
2G054FA07
2G054FA08
2G054GA01
2G054GA03
2G054GB01
2G054GB05
4C038KK10
4C038KL07
4C038KL09
4C038KX01
(57)【要約】
【課題】測定チップの挿入位置のずれが生じ、測定チップの測定スポットにおける、測定用光源及びノイズ推定用光源の照度分布差が変動しても、被測定成分の測定精度の低下を抑制可能な、成分測定装置及び成分測定装置セット、を提供する。
【解決手段】本開示に係る成分測定装置は、試薬を保持する測定チップを挿入可能な挿入空間を区画しており、測定可能状態で、前記測定チップが保持する混合物に測定用波長の照射光を照射可能な測定用光源と、前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用されるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な複数のノイズ推定用光源と、を備え、前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入方向と直交する装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されている。
【選択図】図８
【解決手段】本開示に係る成分測定装置は、試薬を保持する測定チップを挿入可能な挿入空間を区画しており、測定可能状態で、前記測定チップが保持する混合物に測定用波長の照射光を照射可能な測定用光源と、前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用されるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な複数のノイズ推定用光源と、を備え、前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入方向と直交する装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されている。
【選択図】図８
【特許請求の範囲】
【請求項1】
血液検体と試薬との呈色反応により生成された生成物を含む混合物の光学的特性に基づいて前記血液検体における被測定成分を測定する成分測定装置であって、
前記試薬を保持する測定チップを挿入可能な挿入空間を区画しており、
前記測定チップが、前記挿入空間に挿入されており、かつ、前記混合物を保持している、測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に測定用波長の照射光を照射可能な測定用光源と、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記測定用光源の照射光によって測定される前記混合物の吸光度の実測値に含まれる前記被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用される、前記測定用波長とは異なるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数のノイズ推定用光源と、を備え、
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入方向と直交する装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、成分測定装置。
前記試薬を保持する測定チップを挿入可能な挿入空間を区画しており、
前記測定チップが、前記挿入空間に挿入されており、かつ、前記混合物を保持している、測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に測定用波長の照射光を照射可能な測定用光源と、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記測定用光源の照射光によって測定される前記混合物の吸光度の実測値に含まれる前記被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用される、前記測定用波長とは異なるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数のノイズ推定用光源と、を備え、
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入方向と直交する装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、成分測定装置。
【請求項2】
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入抜去方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、請求項１の成分測定装置。
【請求項3】
前記挿入方向及び前記装置幅方向と直交する装置高さ方向に沿って成分測定装置を見た平面視で、前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定用光源を対称中心とした点対称となる位置に配置されている、請求項１又は２に記載の成分測定装置。
【請求項4】
前記複数のノイズ推定用光源は、前記平面視で、前記測定用光源を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上設けられている、請求項３に記載の成分測定装置。
【請求項5】
前記ノイズ推定用光源を第１ノイズ推定用光源とし、前記ノイズ推定用波長を第１ノイズ推定用波長とした場合に、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第２ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第２ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第２ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記測定用波長は、６００ｎｍ～７００ｎｍｍであり、
前記第１ノイズ推定用波長、及び、前記第２ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より長波長側にある、請求項１又は２に記載の成分測定装置。
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第２ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第２ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第２ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記測定用波長は、６００ｎｍ～７００ｎｍｍであり、
前記第１ノイズ推定用波長、及び、前記第２ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より長波長側にある、請求項１又は２に記載の成分測定装置。
【請求項6】
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第３ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第３ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第３ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第３ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、請求項５に記載の成分測定装置。
前記複数の第３ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第３ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、請求項５に記載の成分測定装置。
【請求項7】
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第４ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第４ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第４ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第４ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、請求項６に記載の成分測定装置。
前記複数の第４ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第４ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、請求項６に記載の成分測定装置。
【請求項8】
請求項１又は２に記載の成分測定装置と、
前記測定チップと、を備える、成分測定装置セット。
前記測定チップと、を備える、成分測定装置セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、成分測定装置及び成分測定装置セットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、生化学分野や医療分野において、血液検体としての全血検体中に含まれる被測定成分を測定する手法として、全血を、被測定成分が含まれる部分と、被測定成分が含まれない部分とに分離し、被測定成分の量や濃度を測定する方法が知られている。この種の方法としては、例えば、血漿中のグルコース濃度（ｍｇ／ｄＬ、ｍｍｏｌ／Ｌ）を測定するため、フィルタ等を用いて、血液検体から血漿成分を分離する工程を行い、血漿中のグルコース濃度を測定する方法がある。
【0003】
しかしながら、短時間で血液検体中の血漿成分を完全に分離することは難しく、更には分離するために用いられるフィルタ等の性能のばらつきもあるため、分離した血漿成分中に血球成分が一部含まれてしまう可能性があり、精度良くグルコース濃度を測定することが難しい。
【0004】
これに対して、血液検体から被測定成分を分離することなく、血液検体中の被測定成分を測定する一手法として、吸光光度法を用いた全血測定が知られている。この手法によれば、上述した被測定成分の分離工程を行う手法と比較して、被測定成分の測定に要する時間を短縮することができる。但し、被測定成分と異なる別の成分が血液検体中に多く含まれる場合、別の成分が光吸収・光散乱等の光学的現象を引き起こし、その結果、測定上の外乱因子（ノイズ）として作用することがある。そこで、被測定成分の測定精度を維持すべく、この外乱因子の影響を除去することが必要であり、外乱因子の影響を除去する手法が種々提案されている。
【0005】
特許文献１には、ピーク波長の異なる複数の光源を用いることで、外乱因子の影響を除去する成分測定装置が開示されている。特許文献１には、ピーク波長の異なる複数の光源として、測定用光源としての第１光源と、ノイズ推定用光源としての第２～第５光源と、が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第２０１８／１７３６０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１の成分測定装置のように、ピーク波長の異なる複数の光源を用いる場合、各光源は物理的に異なる位置に配置される。そのため、これら複数の光源の位置に対する測定対象の測定位置（以下、「測定スポット」と記載する。）が常に一定であったとしても、各光源による測定スポットでの照度分布を完全に一致させることは困難である。
【0008】
これに対して、特許文献１では、測定用光源及びノイズ推定用光源の位置関係を工夫することで、測定用光源による測定スポットでの照度分布と、ノイズ推定用光源による測定スポットでの照度分布と、の差を小さくしている。これにより、特許文献１の成分測定装置では、測定精度の低下を抑制できる。
【0009】
しかしながら、測定チップを挿入可能に構成されている成分測定装置において、挿入された状態の測定チップが保持する測定スポットに対して、複数の光源から光を照射する場合に、これら複数の光源の位置に対する測定スポットの位置は、測定チップの挿入位置の“ずれ”により変動する。複数の光源の位置に対する測定スポットの位置の変動は、測定用光源による測定スポットでの照度分布と、ノイズ推定用光源による測定スポットでの照度分布と、の差を変動させる。この照度分布の差が大きくなると、ノイズ推定用光源による補正精度は低下する。つまり、測定チップの挿入位置のずれは、成分測定装置の測定精度に影響する。
【0010】
本開示は、測定チップの挿入位置のずれが生じ、測定チップの測定スポットにおける、測定用光源及びノイズ推定用光源の照度分布差が変動しても、被測定成分の測定精度の低下を抑制可能な、成分測定装置及び成分測定装置セット、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本開示の第１の態様としての成分測定装置は、
（１）
血液検体と試薬との呈色反応により生成された生成物を含む混合物の光学的特性に基づいて前記血液検体における被測定成分を測定する成分測定装置であって、
前記試薬を保持する測定チップを挿入可能な挿入空間を区画しており、
前記測定チップが、前記挿入空間に挿入されており、かつ、前記混合物を保持している、測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に測定用波長の照射光を照射可能な測定用光源と、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記測定用光源の照射光によって測定される前記混合物の吸光度の実測値に含まれる前記被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用される、前記測定用波長とは異なるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数のノイズ推定用光源と、を備え、
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入方向と直交する装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、成分測定装置、である。
（１）
血液検体と試薬との呈色反応により生成された生成物を含む混合物の光学的特性に基づいて前記血液検体における被測定成分を測定する成分測定装置であって、
前記試薬を保持する測定チップを挿入可能な挿入空間を区画しており、
前記測定チップが、前記挿入空間に挿入されており、かつ、前記混合物を保持している、測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に測定用波長の照射光を照射可能な測定用光源と、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記測定用光源の照射光によって測定される前記混合物の吸光度の実測値に含まれる前記被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用される、前記測定用波長とは異なるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数のノイズ推定用光源と、を備え、
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入方向と直交する装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、成分測定装置、である。
【0012】
本開示の１つの実施形態としての成分測定装置は、
（２）
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入抜去方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、上記（１）の成分測定装置、である。
（２）
前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定チップの前記挿入空間への挿入抜去方向において、前記測定用光源の両側に配置されている、上記（１）の成分測定装置、である。
【0013】
本開示の１つの実施形態としての成分測定装置は、
（３）
前記挿入方向及び前記装置幅方向と直交する装置高さ方向に沿って成分測定装置を見た平面視で、前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定用光源を対称中心とした点対称となる位置に配置されている、上記（１）又は（２）に記載の成分測定装置、である。
（３）
前記挿入方向及び前記装置幅方向と直交する装置高さ方向に沿って成分測定装置を見た平面視で、前記複数のノイズ推定用光源は、前記測定用光源を対称中心とした点対称となる位置に配置されている、上記（１）又は（２）に記載の成分測定装置、である。
【0014】
本開示の１つの実施形態としての成分測定装置は、
（４）
前記複数のノイズ推定用光源は、前記平面視で、前記測定用光源を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上設けられている、上記（３）に記載の成分測定装置、である。
（４）
前記複数のノイズ推定用光源は、前記平面視で、前記測定用光源を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上設けられている、上記（３）に記載の成分測定装置、である。
【0015】
本開示の１つの実施形態としての成分測定装置は、
（５）
前記ノイズ推定用光源を第１ノイズ推定用光源とし、前記ノイズ推定用波長を第１ノイズ推定用波長とした場合に、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第２ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第２ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第２ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記測定用波長は、６００ｎｍ～７００ｎｍｍであり、
前記第１ノイズ推定用波長、及び、前記第２ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より長波長側にある、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の成分測定装置、である。
（５）
前記ノイズ推定用光源を第１ノイズ推定用光源とし、前記ノイズ推定用波長を第１ノイズ推定用波長とした場合に、
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第２ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第２ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第２ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記測定用波長は、６００ｎｍ～７００ｎｍｍであり、
前記第１ノイズ推定用波長、及び、前記第２ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より長波長側にある、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の成分測定装置、である。
【0016】
本開示の１つの実施形態としての成分測定装置は、
（６）
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第３ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第３ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第３ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第３ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、上記（５）に記載の成分測定装置、である。
（６）
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第３ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第３ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第３ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第３ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、上記（５）に記載の成分測定装置、である。
【0017】
本開示の１つの実施形態としての成分測定装置は、
（７）
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第４ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第４ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第４ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第４ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、上記（６）に記載の成分測定装置、である。
（７）
前記測定可能状態で、前記測定チップが保持する前記混合物に、前記ノイズ量の推定に利用される、第４ノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数の第４ノイズ推定用光源を備え、
前記複数の第４ノイズ推定用光源は、前記装置幅方向において、前記測定用光源の両側に配置されており、
前記第４ノイズ推定用波長は、前記測定用波長より短波長側にある、上記（６）に記載の成分測定装置、である。
【0018】
本開示の第２の態様としての成分測定装置セットは、
（８）
上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の成分測定装置と、
前記測定チップと、を備える、成分測定装置セット、である。
（８）
上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の成分測定装置と、
前記測定チップと、を備える、成分測定装置セット、である。
【発明の効果】
【0019】
本開示によれば、測定チップの挿入位置のずれが生じ、測定チップの測定スポットにおける、測定用光源及びノイズ推定用光源の照度分布差が変動しても、被測定成分の測定精度の低下を抑制可能な、成分測定装置及び成分測定装置セット、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本開示の一実施形態としての成分測定装置に、測定チップが装着されている状態の、本開示の一実施形態としての成分測定装置セットの上面図である。
【図9】図９の左図は、挿入空間における測定チップの装置幅方向の位置を示す図であり、図９の右図は、図９の左図に示す基準状態で、測定用光源及び４種のノイズ推定用光源、並びに、測定チップの測定スポットを区画している測定開口部、を装置高さ方向に沿って見た場合の位置関係を示す図である。
【図12A】図１２Ａの左図は、挿入空間における測定チップの装置幅方向の位置を示す図であり、図１２Ａの右図は、図１２Ａの左図に示す第１位置ずれ状態で、測定用光源及び４種のノイズ推定用光源、並びに、測定チップの測定スポットを区画している測定開口部、を装置高さ方向に沿って見た場合の位置関係を示す図である。
【図13A】図１３Ａの左図は、挿入空間における測定チップの装置幅方向の位置を示す図であり、図１３Ａの右図は、図１３Ａの左図に示す第２位置ずれ状態で、測定用光源及び４種のノイズ推定用光源、並びに、測定チップの測定スポットを区画している測定開口部、を装置高さ方向に沿って見た場合の位置関係を示す図である。
【図14A】図１４Ａの左図は、挿入空間における測定チップの挿入抜去方向の位置を示す図であり、図１４Ａの右図は、図１４Ａの左図に示す第３位置ずれ状態で、測定用光源及び４種のノイズ推定用光源、並びに、測定チップの測定スポットを区画している測定開口部、を装置高さ方向に沿って見た場合の位置関係を示す図である。
【図15】６種の血液検体それぞれを測定試薬と呈色反応させることにより得られる６種の混合物の吸光度スペクトルを示す図である。
【図16】７種の血液検体それぞれの吸光度スペクトルを示す図である。
【図17】還元ヘモグロビンの吸収係数及び酸化ヘモグロビンの吸収係数を示す図である。
【図18】還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率を示す図である。
【図19】回帰分析により推定される測定波長における呈色成分以外の外乱因子（ノイズ）起因の吸光度において、長波長域の占有率と短波長域の占有率とを示すグラフである。
【図20】図２０（ａ）は、一実施形態としての成分測定方法から測定される吸光度と真値との誤差を示すグラフであり、図２０（ｂ）は、比較例としての成分測定方法から測定される吸光度と真値との誤差を示すグラフである。
【図22】２つの呈色成分の吸光度スペクトルを示す図である。
【図23】回帰分析により推定される測定波長における呈色成分以外の外乱因子（ノイズ）起因の吸光度において、長波長域の占有率と短波長域の占有率とを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本開示に係る成分測定装置及び成分測定装置セットの実施形態について、図面を参照して例示説明する。各図において同一の構成には、同一の符号を付している。
【0022】
図１は、本開示に係る成分測定装置セットの一実施形態としての成分測定装置セット１００の上面図である。図１に示すように、成分測定装置セット１００は、本開示に係る成分測定装置の一実施形態としての成分測定装置１と、この成分測定装置１に装着可能な測定チップ２と、を備える。図１では、成分測定装置１に測定チップ２が装着されている状態の成分測定装置セット１００を示している。図２は、図１のI-I線の位置での、成分測定装置セット１００の断面図である。図３は、図１のII-II線の位置での、成分測定装置セット１００の断面図である。図２及び図３では、成分測定装置セット１００における、測定チップ２が成分測定装置１に対して装着されている箇所の近傍を拡大して示している。
【0023】
図１～図３に示すように、本実施形態の成分測定装置１は、血液検体中の被測定成分としての血漿成分中のグルコースの量、濃度等を測定可能な血糖値測定装置である。また、本実施形態の測定チップ２は、成分測定装置１としての血糖値測定装置の先端部に装着可能な血糖値測定チップである。ここで言う「血液検体」とは、成分毎に分離されておらず、すべての成分を含む全血検体、この全血検体を溶血させた溶血検体、又は、全血検体若しくは溶血検体からノイズとなる成分の一部のみが除去されている検体、を意味する。
【0024】
本実施形態の測定チップ２は、血液検体を測定チップ２の内部に導入可能に構成されている。測定チップ２は、血液検体と反応する試薬２２（図４、図５参照）を保持している。測定チップ２は、血液検体と試薬２２とを反応させて呈色させて（呈色反応させて）生成した生成物を保持する状態で、成分測定装置１の検出対象位置に保持される。一方、成分測定装置１は、検出対象位置に測定チップ２が保持されている状態で、血液検体と試薬２２との呈色反応により生成された生成物及び未反応の血液検体が含まれる混合物Ｘの光学的特性に基づいて、血液検体における被測定成分を検出可能に構成されている。本実施形態の成分測定装置１は、所定波長の測定光を検出対象位置に照射して、混合物Ｘを透過した測定光（透過光）を検出することにより、血液検体における被測定成分としてのグルコースを測定可能に構成されている。
【0025】
成分測定装置セット１００は、例えば、患者等のユーザーが、成分測定装置１及び測定チップ２を使用して、自身の血糖値を測定し、自身で血糖管理を行うことが可能である。但し、成分測定装置セット１００は、例えば、医療施設等において、医師、看護師等の医療従事者がユーザーとなり、患者の血糖値を測定するために使用されてもよい。
【0026】
図１に示すように、本実施形態の成分測定装置セット１００では、測定チップ２は、成分測定装置１に装着されている状態で、その一部が成分測定装置１の外側に突出する。そして、測定チップ２は、成分測定装置１から突出している部分に、血液検体を取り込み可能な取込部としての取込開口部２４を備えている。取込開口部２４から測定チップ２の内部に血液検体を導入することで、血液検体と試薬２２（図４、図５参照）とが呈色反応し、混合物Ｘが生成される。この混合物Ｘは、上述したように、血液検体と試薬２２（図４、図５参照）とが呈色反応して生成される生成物と、試薬２２と未反応の血液検体と、を含む。成分測定装置１は、混合物Ｘの光学的特性に基づき、血液検体中の被測定成分を測定する。測定チップ２は、１回の測定毎に、成分測定装置１から取り外されて、廃棄される。その一方で、成分測定装置１は、使用前の測定チップ２が新たに装着されて再使用（リユース）される。
【0027】
より具体的には、図１～図３に示すように、成分測定装置１は、試薬２２（図４、図５参照）を保持する測定チップ２を挿入可能な挿入空間Ｓを区画している。つまり、測定チップ２は、成分測定装置１の先端部から挿入空間Ｓに挿入され、成分測定装置１の検出対象位置に保持される。
【0028】
以下、測定チップ２が、成分測定装置１の挿入空間Ｓに挿入されており、かつ、生成物を含む混合物Ｘを保持している状態を、「測定可能状態」と記載する。図１～図３は、測定可能状態を示している。成分測定装置１は、測定可能状態で、測定チップ２が保持する混合物Ｘに光を照射する発光部６６と、混合物Ｘにより反射又は透過した光を受光する受光部７２と、を備える。
【0029】
詳細は後述するが、成分測定装置１の発光部６６は、測定可能状態で、測定チップ２が保持する混合物Ｘに測定用波長λ０の照射光を照射可能な測定用光源６７を備える。また、成分測定装置１の発光部６６は、測定可能状態で、測定チップ２が保持する混合物Ｘに、測定用波長λ０とは異なるノイズ推定用波長の照射光を照射可能な、複数種のノイズ推定用光源６８を備える。具体的に、本実施形態では、複数種のノイズ推定用光源６８として、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄが設けられている。各種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄは、複数設けられている。図２、図３では、説明の便宜上、発光部６６全体を示している。発光部６６における、測定用光源６７、及び、複数種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄの配置構成の詳細は後述する（図８参照）。また、上記「ノイズ推定用波長の照射光」は、測定用光源６７の照射光によって測定される混合物Ｘの吸光度の実測値に含まれる被測定成分以外の成分に基づくノイズ量の推定に利用される照射光である。ノイズ量の推定の具体例についても後述する。
【0030】
また、本実施形態では、それぞれ複数設けられている、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄを用いているが、この構成に限られない。成分測定装置１において、推定すべきノイズ量は、例えば血液検体の種類や、所望されるノイズ量の推定精度、等に応じて変動する。したがって、成分測定装置１は、少なくとも１種のノイズ推定用光源６８を備えればよい。後述するように、本実施形態の成分測定装置１では、血液検体として全血検体を用いると共に、ノイズ量の推定精度を高めることを目的として、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄを用いている。以下、説明の便宜上、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄを、「第１ノイズ推定用光源６８ａ」、「第２ノイズ推定用光源６８ｂ」、「第３ノイズ推定用光源６８ｃ」、「第４ノイズ推定用光源６８ｄ」として区別する。但し、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄを特に区別しない場合は、単に「各種のノイズ推定用光源６８」と記載する。
【0031】
このように、成分測定装置１では、測定用光源６７及びノイズ推定用光源６８を用いて、血液検体における被測定成分を測定することができる。
【0032】
以下、成分測定装置１における挿入空間Ｓへの、測定チップ２の挿入方向を「挿入方向Ａ１」と記載し、挿入方向Ａ１の逆方向を「抜去方向Ａ２」と記載し、挿入方向Ａ１及び抜去方向Ａ２を併せて「挿入抜去方向Ａ」と記載する。また、成分測定装置１の挿入空間Ｓに測定チップ２が挿入されている状態で、測定チップ２と、成分測定装置１の測定用光源６７（図８参照）及び各種のノイズ推定用光源６８（図８参照）と、が対向する方向を対向方向とした場合に、挿入方向Ａ１及び対向方向に直交する方向を「装置幅方向Ｂ」と記載する。更に、挿入方向Ａ１及び装置幅方向Ｂに直交する方向、すなわち、上述した対向方向と平行な方向を「装置高さ方向Ｃ」と記載する。
【0033】
かかる場合に、複数設けられている各種のノイズ推定用光源６８は、挿入方向Ａ１と直交する装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている（図８等参照）。詳細は後述するが、このように配置されることにより、測定チップ２の挿入位置の装置幅方向Ｂのずれが生じ、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７、及び、各種のノイズ推定用光源６８の各光源、の照度分布差が変動しても、測定チップ２の測定スポットにおける測定用光源６７の照度分布と、測定チップ２の測定スポットにおける、各種のノイズ推定用光源６８の複数の光源の合成照度分布と、の差の変動を抑制できる。そのため、測定チップ２の挿入位置の装置幅方向Ｂのずれが生じ、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７、及び、各種のノイズ推定用光源６８の各光源、の照度分布差が変動しても、各種のノイズ推定用光源６８の複数の光源の合成照度分布を利用することで、被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0034】
以下、本実施形態の成分測定装置１及び測定チップ２の詳細を説明する。
【0035】
＜測定チップ２＞
まず、図４、図５を参照して、本実施形態の測定チップ２の詳細について説明する。図４は、測定チップ２の上面図である。図５は、図４のIII-III線の位置での、測定チップ２の断面図である。図４及び図５に示すように、本実施形態の測定チップ２は、略矩形板状の外形を有するベース部材２１と、このベース部材２１に保持されている試薬２２と、ベース部材２１を覆うカバー部材２５と、を備えている。
まず、図４、図５を参照して、本実施形態の測定チップ２の詳細について説明する。図４は、測定チップ２の上面図である。図５は、図４のIII-III線の位置での、測定チップ２の断面図である。図４及び図５に示すように、本実施形態の測定チップ２は、略矩形板状の外形を有するベース部材２１と、このベース部材２１に保持されている試薬２２と、ベース部材２１を覆うカバー部材２５と、を備えている。
【0036】
ベース部材２１の厚み方向（図１～図３に示す測定可能状態では、成分測定装置１の装置高さ方向Ｃと同じ方向）の一方側の外面には溝が形成されている。ベース部材２１の溝は、カバー部材２５に覆われることにより、厚み方向と直交する方向に延在する中空部となり、この中空部が測定チップ２の流路２３を構成している。流路２３の一端には、血液検体を外方から取り込み可能な取込部としての取込開口部２４が形成されている。また、流路２３の内壁のうちベース部材２１の溝の溝底部には、試薬２２が保持されており、外方から取込開口部２４に供給された血液検体は、例えば毛細管現象を利用して流路２３に沿って流れ方向（図１～図３に示す測定可能状態では、成分測定装置１の挿入方向Ａ１と同じ方向）に移動し、試薬２２が保持されている保持位置まで到達し、試薬２２と接触する。試薬２２には血液検体と呈色反応して発色する発色試薬が含まれている。そのため、試薬２２と血液検体が接触すると、試薬２２に含まれる発色試薬が発色する呈色反応がおこり、呈色成分を含む混合物Ｘ（図２等参照）が生成される。
【0037】
また、カバー部材２５と試薬２２との間には空隙２３ａが形成されており、取込開口部２４から流路２３を流れ方向に移動する血液検体は、空隙２３ａを通じて、流路２３の他端まで到達する。そのため、血液検体を、試薬２２の流れ方向全域に接触させ、呈色反応を発生させ、その結果、混合物Ｘを流路２３内に拡がった状態にすることができる。
【0038】
図２、図３では、説明の便宜上、試薬２２の保持位置を「混合物Ｘ」として示しているが、混合物Ｘは、試薬２２の保持位置のみならず、例えば、空隙２３ａなどの、試薬２２の保持位置近傍にも位置している。より具体的に、取込開口部２４から流路２３に進入する血液検体は、保持位置で試薬２２と接触しつつ、空隙２３ａを通じて流路２３の下流端まで到達し、流路２３内が血液検体で満たされた状態となる。その後、試薬２２が血液検体に溶解するとともに呈色反応が進み、保持位置及びその近傍に生成物を含む混合物Ｘが位置する状態となる。
【0039】
本実施形態の流路２３は、ベース部材２１とカバー部材２５とにより区画される中空部により構成されているが、流路はこの構成に限られない。ベース部材２１の厚み方向の一方側の外面に形成された溝のみにより流路を形成してもよい。
【0040】
カバー部材２５は、黒色フィルム部材により構成され、測定用光源６７及び各種のノイズ推定用光源６８からの照射光が測定チップ２の流路２３内に入射することを遮光する遮光部２５ａと、透明フィルム部材により構成され、遮光部２５ａの流路２３側に積層されている透光部２５ｂと、を備える。
【0041】
遮光部２５ａには、測定チップ２の測定スポットを区画する、測定開口部２５ａ１が形成されている。測定用光源６７及び各種のノイズ推定用光源６８からの照射光は、測定開口部２５ａ１を通過することができる。
【0042】
透光部２５ｂは、測定開口部２５ａ１を覆うように、遮光部２５ａの流路２３側に積層されている。測定開口部２５ａ１を通過した測定用光源６７及び各種のノイズ推定用光源６８からの照射光は、透光部２５ｂを透過し、混合物Ｘに照射される。
【0043】
但し、遮光部２５ａの測定開口部２５ａ１は、遮光部２５ａに形成されている貫通孔でなくてもよい。つまり、遮光部２５ａの測定開口部２５ａ１は、測定用光源６７及び各種のノイズ推定用光源６８からの照射光を透過可能な透明部により構成されてもよい。
【0044】
ベース部材２１、及び、カバー部材２５の透光部２５ｂの材質としては、照射光が透過した後の透過光量が測定に十分なシグナルとなるために透明性の素材を用いることが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、環状ポリオレフィン（ＣＯＰ）や環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリカーボネード（ＰＣ）等の透明な有機樹脂材料；ガラス、石英等の透明性な無機材料；が挙げられる。
【0045】
本実施形態の試薬２２は、血液検体における被測定成分と反応して、被測定成分の血中濃度に応じた色に呈色する呈色反応を引き起こす発色試薬を含む。本実施形態の試薬２２は、流路２３を区画するベース部材２１の溝底部に塗布されている。本実施形態の試薬２２は、血液検体における被測定成分としてのグルコースと反応する。本実施形態の試薬２２としては、例えば、（ｉ）グルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）と（ｉｉ）ペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）と（ｉｉｉ）１－（４－スルホフェニル）－２，３－ジメチル－４－アミノ－５－ピラゾロンと（ｉｖ）Ｎ－エチル－Ｎ－（２－ヒドロキシ－３－スルホプロピル）－３，５－ジメチルアニリン，ナトリウム塩，１水和物（ＭＡＯＳ）との混合試薬、あるいはグルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）とテトラゾリウム塩との混合試薬などが挙げられる。さらに、電子メディエータや緩衝剤が含まれていてもよい。試薬２２の種類、成分については、これらに限定されない。
【0046】
但し、本実施形態の試薬２２としては、血液検体中のグルコースとの呈色反応により生成された呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長と、血球中のヘモグロビンの光吸収特性に起因するピーク波長と、が異なるピーク波長となるような発色試薬を選択している。本実施形態の試薬２２が含む発色試薬は、呈色成分の吸光度スペクトルが６５０ｎｍ付近にピーク波長を有するが、ピーク波長が６５０ｎｍ付近になる発色試薬に限られない。この詳細は後述する。
【0047】
＜成分測定装置１＞
次に、本実施形態の成分測定装置１の詳細について説明する。
次に、本実施形態の成分測定装置１の詳細について説明する。
【0048】
図１～図３に示すように、本実施形態の成分測定装置１は、樹脂材料からなるハウジング１０と、このハウジング１０の上面に設けられたボタン群と、ハウジング１０の上面に設けられた液晶又はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅの略）等で構成される表示部１１と、成分測定装置１に装着された状態の測定チップ２を取り外す際に操作される取り外しレバー１２と、を備えている。本実施形態のボタンは、電源ボタン１３と、操作ボタン１４とを含んでもよい。
【0049】
図１に示すように、ハウジング１０は、上述したボタン群及び表示部１１が上面に設けられている、上面視の外形が略矩形の本体部１０ａと、本体部１０ａから外方に突設され、上面に取り外しレバー１２が設けられたチップ装着部１０ｂと、を備えている。図２に示すように、チップ装着部１０ｂの内部には、チップ装着部１０ｂの先端面に形成された先端開口を一端とする、測定チップ２の挿入空間Ｓが区画されている。成分測定装置１に対して測定チップ２を装着する際は、外方から先端開口を通じて挿入空間Ｓ内に測定チップ２を挿入し、測定チップ２を所定位置まで押し込むことにより、成分測定装置１のチップ装着部１０ｂが測定チップ２を係止した状態となり、測定チップ２の成分測定装置１に対する装着が完了する。図１～図３は、成分測定装置１に対する測定チップ２の装着が完了した状態を示している。成分測定装置１による測定チップ２の係止は、例えば、チップ装着部１０ｂ内に測定チップ２の一部と係合可能な爪部を設ける等、各種構成により実現可能である。
【0050】
成分測定装置１に装着されている測定チップ２を成分測定装置１から取り外す際は、ハウジング１０の外部から上述した取り外しレバー１２を操作する。これにより、成分測定装置１のチップ装着部１０ｂによる測定チップ２の係止状態が解除される。同時に、ハウジング１０内のイジェクトピン２６（図２参照）が連動して移動し、測定チップ２を成分測定装置１から取り外すことができる。
【0051】
本実施形態のハウジング１０は、上面視（図１参照）で略矩形の本体部１０ａと、本体部１０ａから外方に突設されているチップ装着部１０ｂと、を備える構成であるが、測定チップ２を挿入し装着可能な挿入空間Ｓを区画する構成であればよく、ハウジング１０は、本実施形態の形状に限られない。したがって、本実施形態のハウジング１０の形状の他に、ユーザーにとって片手で把持し易くするための形状を種々採用することも可能である。
【0052】
表示部１１は、成分測定装置１により測定された被測定成分の情報を表示可能である。本実施形態では、成分測定装置１としての血糖値測定装置により測定されたグルコース濃度を表示部１１に表示することができる。表示部１１には、被測定成分の情報のみならず、成分測定装置１の測定条件やユーザーに所定の操作を指示する指示情報等、各種情報を表示できるようにしてもよい。ユーザーは、表示部１１に表示された内容を確認しながら、ボタンを操作することができる。
【0053】
また、上述したように、成分測定装置１は、発光部６６及び受光部７２を備える。発光部６６及び受光部７２は、挿入空間Ｓを挟んで対向して配置されている。図２及び図３に示すように、測定可能状態において、発光部６６が発する照射光は、測定チップ２に照射される。受光部７２は、発光部６６から測定チップ２に照射される照射光のうち測定チップ２を透過した透過光を受光する。受光部７２は、測定チップ２が装着されてない状態にて、発光部６６から照射される照射光量を計測し、初期値とすることで、発光部６６の光量変化を補正することもできる。
【0054】
また、本実施形態の発光部６６は、５種の光源を備えている。具体的に、本実施形態の発光部６６は、１種の測定用光源６７と、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄと、を備えている。測定用光源６７は、１つのみの光源を備えている。４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄは、それぞれ複数（本実施形態では２つ）の光源を備えている。測定用光源６７と、それぞれ複数の光源を備える４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄと、の位置関係の詳細は後述する（図８等参照）。
【0055】
図２に示すように、成分測定装置１により被測定成分を測定する際には、測定チップ２を挿入空間Ｓに挿入して装着する。そして、測定チップ２の一端に設けられている取込開口部２４に血液検体を供給すると、血液検体は、例えば毛細管現象により流路２３内を移動し、流路２３の試薬２２が保持されている保持位置まで到達し、この保持位置において、血液検体と試薬２２とが反応する。そして、流路２３の上記保持位置において、呈色成分を含む混合物Ｘが生成される。いわゆる比色式の成分測定装置１は、呈色成分と血液検体との混合物Ｘに向かって照射光を照射し、その透過光量（又は反射光量）を検出し、血中濃度に応じた発色の強度に相関する検出信号を得る。そして、成分測定装置１は、予め作成された検量線を参照することにより、被測定成分を測定することができる。本実施形態の成分測定装置１は、上述したように、血液検体中の血漿成分におけるグルコース濃度を測定可能である。
【0056】
以下、本実施形態の成分測定装置１の更なる詳細について説明する。
【0057】
図６は、図１～図３に示す成分測定装置１の電気ブロック図である。図６には、説明の便宜上、成分測定装置１に装着された状態の測定チップ２の断面（図５と同じ断面）を併せて示している。また、図６では、測定チップ２の近傍を拡大した拡大図を左上に別途示している。図６に示すように、成分測定装置１は、上述したハウジング１０、表示部１１、取り外しレバー１２、電源ボタン１３及び操作ボタン１４の他に、演算部６０と、メモリ６２と、電源回路６３と、測定光学系６４と、を備えている。
【0058】
演算部６０は、例えば、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）又はＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサで構成されており、メモリ６２に格納されたプログラムを読み出し実行することで、各部の制御動作を実現可能である。メモリ６２は、例えばＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等であり、揮発性又は不揮発性である非一過性の記憶媒体で構成されてよい。メモリ６２には、ここで示す成分測定方法を実行するために必要な各種データ（プログラムを含む）を読出し又は書込み可能である。電源回路６３は、電源ボタン１３の操作に応じて、演算部６０を含む成分測定装置１内の各部に電力を供給し、又はその供給を停止する。
【0059】
測定光学系６４は、血液検体中のグルコースと、試薬２２中に含まれる発色試薬との呈色反応により生成された呈色成分を含む混合物Ｘの光学的特性を取得可能な光学システムである。測定光学系６４は、具体的には、発光部６６と、発光制御回路７０と、受光部７２と、受光制御回路７４と、を備えている。
【0060】
上述したように、発光部６６は複数種の光源を備えている。具体的に、本実施形態の発光部６６は分光放射特性が異なる照射光（例えば、可視光、赤外光）を放射する５種の光源を備えている。より具体的に、本実施形態の発光部６６の５種の光源は、１種の測定用光源６７と、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、である（図８参照）。
【0061】
測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄから発せられる光のピーク波長はそれぞれλ０～λ４である。測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄとしては、発光ダイオード（ＬＥＤ（Light Emitting Diode））素子、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ（Electro-Luminescence））素子、無機ＥＬ素子、レーザーダイオード（ＬＤ（Laser Diode））素子等の種々の発光素子を適用することができる。測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄとしては、汎用性等を考慮すると上述のＬＥＤ素子が利用し易い。以下、上述の「ピーク波長」を各光源から発せられる光の波長として説明し、説明の便宜上、測定用光源６７のピーク波長λ０を「測定用波長λ０」、第１ノイズ推定用光源６８ａのピーク波長λ１を「第１ノイズ推定用波長λ１」、第２ノイズ推定用光源６８ｂのピーク波長λ２を「第２ノイズ推定用波長λ２」、第３ノイズ推定用光源６８ｃのピーク波長λ３を「第３ノイズ推定用波長λ３」、及び、第４ノイズ推定用光源６８ｄのピーク波長λ４を「第４ノイズ推定用波長λ４」と記載する。
【0062】
図２、図３、図６に示すように、本実施形態の受光部７２は、発光部６６と測定チップ２を挟んで対向して配置された１個の受光素子により構成されている。受光部７２は、発光部６６の測定用光源６７（図８参照）、及び、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ（図８参照）、から測定チップ２の試薬２２の保持位置に生成される混合物Ｘに照射され、測定チップ２を透過した透過光を受光する。受光部７２としては、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅの略）素子、フォトコンダクタ（光導電体）、フォトトランジスタ（Ｐｈｏｔｏ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略）を含む種々の光電変換素子を適用することができる。
【0063】
発光制御回路７０は、測定用光源６７（図８参照）、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ（図８参照）、それぞれに駆動電力信号を供給することで、測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、を点灯させ、又は消灯させる。受光制御回路７４は、受光部７２から出力されたアナログ信号に対して、対数変換及びＡ／Ｄ変換を施すことでデジタル信号（以下、検出信号という）を取得する。なお、測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄは、測定方法によって同時に点灯させてもよく、あるいは、異なるタイミングで１または複数ずつの光源を点灯させてもよい。
【0064】
図７は、図６に示す演算部６０の機能ブロック図である。図７に示すように、演算部６０は、測定光学系６４による測定動作を指示する測定指示部７６、及び、各種データを用いて被測定成分の濃度を測定する濃度測定部７７の各機能を実現する。
【0065】
濃度測定部７７は、吸光度取得部７８と、吸光度補正部８４と、を備えている。
【0066】
図７では、メモリ６２には、測定光学系６４により測定された測定用波長λ０、及び、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４、それぞれにおける混合物Ｘの吸光度である、第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５の実測値データ８５と、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４それぞれでの混合物Ｘの吸光度に相関する一群の補正係数を含む補正係数データ８６と、測定用波長λ０で実測された混合物Ｘの吸光度を補正係数データ８６により補正して得られる混合物Ｘ中の呈色成分の吸光度と各種物理量（例えば、グルコース濃度）との関係を示す検量線や、混合物Ｘ中のヘモグロビンの吸光度とヘマトクリット値との関係を示す検量線などの検量線データ９０と、が格納されている。「ヘマトクリット値」とは、血液検体としての全血検体における血球成分の容積比を百分率で示した値である。
【0067】
上述したように、成分測定装置１は、血液検体と試薬２２との呈色反応により生成された混合物Ｘの光学的特性に基づいて血液検体中の被測定成分を測定可能である。具体的に、成分測定装置１は、測定用波長λ０の照射光を混合物Ｘに照射して測定される混合物Ｘの吸光度のうち、第１実測値Ｄ１に含まれる呈色成分以外のノイズ量を、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４の照射光を利用して推定可能である。より具体的に、成分測定装置１は、上述のノイズ量を、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４の照射光を混合物Ｘに照射して測定される混合物Ｘの吸光度の第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を利用して推定し、呈色成分の吸光度、更には被測定成分を測定可能である。
【0068】
次に、図８を参照して、測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、の位置関係の詳細について説明する。図８は、発光部６６における測定用光源６７及び各種のノイズ推定用光源６８の配置構成を示す図である。具体的に、図８は、成分測定装置１を装置高さ方向Ｃに沿って見た平面視（図１参照）での、測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、の位置関係を示している。図８に示すように、本実施形態の測定用光源６７は、混合物Ｘへ照射される測定用波長λ０の照射光を発する１つの光源からなる。本実施形態の第１ノイズ推定用光源６８ａは、混合物Ｘへ照射される第１ノイズ推定用波長λ１の照射光を発する複数（本実施形態では２つ）の光源６８ａ１、６８ａ２からなる。本実施形態の第２ノイズ推定用光源６８ｂは、混合物Ｘへ照射される第２ノイズ推定用波長λ２の照射光を発する複数（本実施形態では２つ）の光源６８ｂ１、６８ｂ２からなる。本実施形態の第３ノイズ推定用光源６８ｃは、混合物Ｘへ照射される第３ノイズ推定用波長λ３の照射光を発する複数（本実施形態では２つ）の光源６８ｃ１、６８ｃ２からなる。本実施形態の第４ノイズ推定用光源６８ｄは、混合物Ｘへ照射される第４ノイズ推定用波長λ４の照射光を発する複数（本実施形態では２つ）の光源６８ｄ１、６８ｄ２からなる。図８では、説明の便宜上、測定可能状態において、装置高さ方向Ｃで、測定用光源６７、及び、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄと、挿入空間Ｓに装着されている測定チップ２を挟んで、対向して配置される受光部７２、の位置を二点鎖線により示している。
【0069】
図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２は、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。より具体的に、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの中央位置が、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の中央位置の両側に位置している。
【0070】
図９の左図は、測定可能状態において、測定チップ２の装置幅方向Ｂの中央位置が、成分測定装置１の挿入空間Ｓの装置幅方向Ｂの中央位置と、略一致する基準状態を示している。図９の右図は、この基準状態（図９の左図参照）で、測定用光源６７及び４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、並びに、測定チップ２が保持する混合物Ｘの測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１、を装置高さ方向Ｃに沿って見た場合の位置関係を示している。図９の右図では、測定開口部２５ａ１の位置を一点鎖線により示している。図９の右図に示すように、装置高さ方向Ｃに沿って見た平面視において、測定用光源６７の中央位置は、測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１の中心位置と、略一致している。
【0071】
図１０は、図９に示す基準状態での、測定開口部２５ａ１により区画されている、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７及び第１ノイズ推定用光源６８ａの装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂ、ＩＬＤ２Ｂ、ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２を示す図である。図１０に示すように、測定開口部２５ａ１により区画されている、測定チップ２の測定スポットでの、測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂは、測定スポットの装置幅方向Ｂの中央位置でピークとなり、測定スポットの装置幅方向Ｂの両端でゼロとなっている。
【0072】
これに対して、図１０に示すように、測定開口部２５ａ１により区画されている、測定チップ２の測定スポットでの、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２は、同測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと一部が重なるが、一致していない。しかしながら、図１０に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２を合成した合成照度分布ＩＬＤ２Ｂは、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ｂと略一致している。つまり、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、これら光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂを、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ｂと略一致させ易くすることができる。これにより、図９に示す基準状態での、第１ノイズ推定用光源６８ａを用いた実測値Ｄ２による、測定用光源６７を用いた実測値Ｄ１の補正が容易になる。
【0073】
また、本実施形態では、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２は、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。より具体的に、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの中央位置が、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の中央位置の両側に位置している。
【0074】
図１１は、図９に示す基準状態での、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７及び第１ノイズ推定用光源６８ａの挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａ、ＩＬＤ２Ａ、ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２を示す図である。図１１に示すように、測定スポットでの測定用光源６７の挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａは、測定スポットの挿入抜去方向Ａの中央位置でピークとなり、測定スポットの挿入抜去方向Ａの両端でゼロとなっている。
【0075】
これに対して、図１１に示すように、測定チップ２の測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２は、測定チップ２の同測定スポットでの測定用光源６７の挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａと、一部が重なるが、一致していない。しかしながら、図１１に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２を合成した合成照度分布ＩＬＤ２Ａは、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ａと略一致している。つまり、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、これら光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ａを、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ａと略一致させ易くすることができる。これにより、図９に示す基準状態での、第１ノイズ推定用光源６８ａを用いた実測値Ｄ２による、測定用光源６７を用いた実測値Ｄ１の補正が、より容易になる。
【0076】
更に、本実施形態では、図８に示すように、装置高さ方向Ｃに沿って成分測定装置１を見た平面視で、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２は、測定用光源６７を対称中心とした点対称となる位置に配置されている。より具体的に、装置高さ方向Ｃに沿って成分測定装置１を見た平面視（図８参照）で、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の中心位置は、測定用光源６７の中心位置を対称中心とした点対称となる位置に配置されている。このようにすることで、挿入抜去方向Ａ及び装置幅方向Ｂを含む、装置高さ方向Ｃに直交する任意の方向において、測定開口部２５ａ１により区画されている測定チップ２の測定スポットでの、光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２を、同測定スポットでの測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１と略一致させることができる。これにより、図９に示す基準状態での、第１ノイズ推定用光源６８ａを用いた実測値Ｄ２による、測定用光源６７を用いた実測値Ｄ１の補正が、より一層、容易になる。
【0077】
ここで、本実施形態の第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源は、図８に示す平面視で、測定用光源６７を中心とした周方向の異なる位置に設けられている２つの光源６８ａ１、６８ａ２からなるが、光源の数は特に限定されない。第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源は、図８に示す平面視で、測定用光源６７を中心とした周方向の異なる位置に設けられている３つ以上の光源であってもよい。この詳細は後述する（図２６参照）。
【0078】
図１２Ａの左図は、測定可能状態において、測定チップ２の装置幅方向Ｂの中央位置が、成分測定装置１の挿入空間Ｓの装置幅方向Ｂの中央位置と、略一致せずに一方側にずれている第１位置ずれ状態を示している。図１２Ａの右図は、この第１位置ずれ状態（図１２Ａの左図参照）で、測定用光源６７及び４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、並びに、測定チップ２が保持する混合物Ｘの測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１、を装置高さ方向Ｃに沿って見た場合の位置関係を示している。図１２Ａの右図では、測定開口部２５ａ１の位置を一点鎖線により示している。図１２Ａの右図に示すように、装置高さ方向Ｃに沿って見た平面視において、測定用光源６７の中央位置は、測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１の中心位置と略一致せずに、図９に示す基準状態と比較して、装置幅方向Ｂにずれている。
【0079】
図１２Ｂは、図１２Ａに示す第１位置ずれ状態での、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７及び第１ノイズ推定用光源６８ａの装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂ、ＩＬＤ２Ｂ、ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２を示す図である。図１２Ｂに示すように、測定チップ２の測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂは、測定スポットの装置幅方向Ｂの中央位置より装置幅方向Ｂの一方側にずれた位置でピークとなり、測定スポットの装置幅方向Ｂの両端でゼロとなっている。
【0080】
これに対して、図１２Ｂに示すように、測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２は、同測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと一部が重なるが、一致していない。しかしながら、図１２Ｂに示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２を合成した合成照度分布ＩＬＤ２Ｂは、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ｂと略一致している。つまり、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、これら光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂを、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ｂと略一致させ易くすることができる。これにより、図１２Ａに示す第１位置ずれ状態での、第１ノイズ推定用光源６８ａを用いた実測値Ｄ２による、測定用光源６７を用いた実測値Ｄ１の補正が容易になる。
【0081】
更に、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、挿入空間Ｓにおける測定チップ２の装置幅方向Ｂの位置が変動（例えば、図９に示す基準状態から図１２Ａに示す第１位置ずれ状態に変動）し、測定開口部２５ａ１により区画される測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと、同測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの各光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２と、の差が変動しても、同測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと、同測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂと、の差の変動を抑制できる。そのため、挿入空間Ｓにおいて測定チップ２の装置幅方向Ｂの位置が変動し、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７、及び、第１ノイズ推定用光源６８ａの各光源６８ａ１、６８ａ２、の照度分布差が変動しても、第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂを利用することで、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0082】
図１３Ａの左図は、測定可能状態において、測定チップ２の装置幅方向Ｂの中央位置が、成分測定装置１の挿入空間Ｓの装置幅方向Ｂの中央位置と、略一致せずに他方側（図１２Ａとは逆側）にずれている第２位置ずれ状態を示している。図１３Ａの右図は、この第２位置ずれ状態（図１３Ａの左図参照）で、測定用光源６７及び４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、並びに、測定チップ２が保持する混合物Ｘの測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１、を装置高さ方向Ｃに沿って見た場合の位置関係を示している。図１３Ａの右図では、測定開口部２５ａ１の位置を一点鎖線により示している。図１３Ａの右図に示すように、装置高さ方向Ｃに沿って見た平面視において、測定用光源６７の中央位置は、測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１の中心位置と略一致せずに、図９に示す基準状態と比較して、装置幅方向Ｂにずれている。
【0083】
図１３Ｂは、図１３Ａに示す第２位置ずれ状態での、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７及び第１ノイズ推定用光源６８ａの装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂ、ＩＬＤ２Ｂ、ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２を示す図である。図１３Ｂに示すように、測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂは、測定スポットの装置幅方向Ｂの中央位置より装置幅方向Ｂの他方側（図１２Ｂとは逆側）にずれた位置でピークとなり、測定スポットの装置幅方向Ｂの両端でゼロとなっている。
【0084】
これに対して、図１３Ｂに示すように、測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２は、同測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと一部が重なるが、一致していない。しかしながら、図１３Ｂに示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２を合成した合成照度分布ＩＬＤ２Ｂは、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ｂと略一致している。つまり、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、これら光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂを、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ｂと略一致させ易くすることができる。これにより、図１３Ａに示す第２位置ずれ状態での、第１ノイズ推定用光源６８ａを用いた実測値Ｄ２による、測定用光源６７を用いた実測値Ｄ１の補正が容易になる。
【0085】
更に、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、挿入空間Ｓにおける測定チップ２の装置幅方向Ｂの位置が変動（例えば、図９に示す基準状態から図１３Ａに示す第２位置ずれ状態に変動、又は、図１２Ａに示す第１位置ずれ状態から図１３Ａに示す第２位置ずれ状態に変動）し、測定開口部２５ａ１により区画される測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと、同測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの各光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ｂａ１、ＩＬＤ２Ｂａ２と、の差が変動しても、同測定スポットでの測定用光源６７の装置幅方向Ｂの照度分布ＩＬＤ１Ｂと、同測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂと、の差の変動を抑制できる。そのため、挿入空間Ｓにおいて測定チップ２の装置幅方向Ｂの位置が変動し、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７、及び、第１ノイズ推定用光源６８ａの各光源６８ａ１、６８ａ２、の照度分布差が変動しても、第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ｂを利用することで、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0086】
以上のように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、図８に示す平面視で、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、挿入空間Ｓにおける測定チップ２の挿入位置が装置幅方向Ｂに変動しても、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0087】
図１４Ａの左図は、測定可能状態において、測定チップ２の挿入抜去方向Ａの位置が、図９に示す基準位置より、挿入方向Ａ１と逆側の抜去方向Ａ２にずれている第３位置ずれ状態を示している。図１４Ａの右図は、この第３位置ずれ状態（図１４Ａの左図参照）で、測定用光源６７及び４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄ、並びに、測定チップ２が保持する混合物Ｘの測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１、を装置高さ方向Ｃに沿って見た場合の位置関係を示している。図１４Ａの右図では、測定開口部２５ａ１の位置を一点鎖線により示している。図１４Ａの右図に示すように、装置高さ方向Ｃに沿って見た平面視において、測定用光源６７の中央位置は、測定スポットを区画している測定開口部２５ａ１の中心位置と略一致せずに、図９に示す基準状態と比較して、挿入抜去方向Ａにずれている。
【0088】
図１４Ｂは、図１４Ａに示す第３位置ずれ状態での、測定開口部２５ａ１により区画されている測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７及び第１ノイズ推定用光源６８ａの挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａ、ＩＬＤ２Ａ、ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２を示す図である。図１４Ｂに示すように、測定スポットでの測定用光源６７の挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａは、測定スポットの挿入抜去方向Ａの中央位置より挿入抜去方向Ａにずれた位置でピークとなり、測定スポットの挿入抜去方向Ａの両端でゼロとなっている。
【0089】
これに対して、図１４Ｂに示すように、測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２それぞれの挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２は、同測定スポットでの測定用光源６７の挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａと一部が重なるが、一致していない。しかしながら、図１４Ｂに示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２を合成した合成照度分布ＩＬＤ２Ａは、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ａと略一致している。つまり、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、これら光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ａを、測定用光源６７の照度分布ＩＬＤ１Ａと略一致させ易くすることができる。これにより、図１４Ａに示す第３位置ずれ状態での、第１ノイズ推定用光源６８ａを用いた実測値Ｄ２による、測定用光源６７を用いた実測値Ｄ１の補正が容易になる。
【0090】
更に、図８に示すように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、挿入空間Ｓにおける測定チップ２の挿入抜去方向Ａの位置が変動（例えば、図９に示す基準状態から図１４Ａに示す第３位置ずれ状態に変動）し、測定開口部２５ａ１により区画される測定スポットでの測定用光源６７の挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａと、同測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの各光源６８ａ１、６８ａ２の照度分布ＩＬＤ２Ａａ１、ＩＬＤ２Ａａ２と、の差が変動しても、同測定スポットでの測定用光源６７の挿入抜去方向Ａの照度分布ＩＬＤ１Ａと、同測定スポットでの第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ａと、の差の変動を抑制できる。そのため、挿入空間Ｓにおいて測定チップ２の挿入抜去方向Ａの位置が変動し、測定チップ２の測定スポットにおける、測定用光源６７、及び、第１ノイズ推定用光源６８ａの各光源６８ａ１、６８ａ２、の照度分布差が変動しても、第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２の合成照度分布ＩＬＤ２Ａを利用することで、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0091】
以上のように、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２が、図８に示す平面視で、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されていることで、挿入空間Ｓにおける測定チップ２の挿入位置が挿入抜去方向Ａに変動しても、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0092】
更に、上述したように、本実施形態では、装置高さ方向Ｃに沿って成分測定装置１を見た平面視（図８参照）で、第１ノイズ推定用光源６８ａの２つの光源６８ａ１、６８ａ２は、測定用光源６７を対称中心とした点対称となる位置に配置されている。そのため、挿入空間Ｓにおける測定チップ２が、上述した測定チップ２の挿入抜去方向Ａ及び装置幅方向Ｂに変動（図１２～図１４参照）する場合のみならず、挿入抜去方向Ａ及び装置幅方向Ｂを含む、装置高さ方向Ｃと直交する任意の方向に変動する場合であっても、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を抑制できる。
【0093】
そして、第１ノイズ推定用光源６８ａの光源を、図８に示す平面視で、測定用光源６７を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上配置することで、測定開口部２５ａ１により区画される測定スポットでの、第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源の合成照度分布ＩＬＤ２を、同測定スポットでの、測定用光源６７の照度分布と、より一致させ易くなり、その結果、成分測定装置１による被測定成分の測定精度の低下を、より抑制できる。
【0094】
また、第２ノイズ推定用光源６８ｂの複数の光源６８ｂ１、６８ｂ２についても同様である。第２ノイズ推定用光源６８ｂの複数の光源６８ｂ１、６８ｂ２は、図８に示す平面視で、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。これによる作用効果は、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0095】
更に、第２ノイズ推定用光源６８ｂの複数の光源６８ｂ１、６８ｂ２は、図８に示す平面視で、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0096】
また、第２ノイズ推定用光源６８ｂの複数の光源６８ｂ１、６８ｂ２は、図８に示す平面視で、測定用光源６７を対称中心とした点対称となる位置に配置されている。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0097】
また更に、本実施形態の第２ノイズ推定用光源６８ｂの光源は２つのみであるが、図８に示す平面視で、測定用光源６７を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上設けられていてもよい。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0098】
第３ノイズ推定用光源６８ｃの複数の光源６８ｃ１、６８ｃ２についても同様である。第３ノイズ推定用光源６８ｃの複数の光源６８ｃ１、６８ｃ２は、図８に示す平面視で、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。これによる作用効果は、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0099】
更に、第３ノイズ推定用光源６８ｃの複数の光源６８ｃ１、６８ｃ２は、図８に示す平面視で、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0100】
また、第３ノイズ推定用光源６８ｃの複数の光源６８ｃ１、６８ｃ２は、図８に示す平面視で、測定用光源６７を対称中心とした点対称となる位置に配置されている。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0101】
また更に、本実施形態の第３ノイズ推定用光源６８ｃの光源は２つのみであるが、図８に示す平面視で、測定用光源６７を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上設けられていてもよい。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0102】
第４ノイズ推定用光源６８ｄの複数の光源６８ｄ１、６８ｄ２についても同様である。第４ノイズ推定用光源６８ｄの複数の光源６８ｄ１、６８ｄ２は、図８に示す平面視で、装置幅方向Ｂにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。これによる作用効果は、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0103】
更に、第４ノイズ推定用光源６８ｄの複数の光源６８ｄ１、６８ｄ２は、図８に示す平面視で、挿入抜去方向Ａにおいて、測定用光源６７の両側に配置されている。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0104】
また、第４ノイズ推定用光源６８ｄの複数の光源６８ｄ１、６８ｄ２は、図８に示す平面視で、測定用光源６７を対称中心とした点対称となる位置に配置されている。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａの複数の光源６８ａ１、６８ａ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0105】
また更に、本実施形態の第４ノイズ推定用光源６８ｄの光源は２つのみであるが、図８に示す平面視で、測定用光源６７を中心とした周方向の異なる位置に３つ以上設けられていてもよい。これによる作用効果についても、上述した第１ノイズ推定用光源６８ａと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0106】
図８に示すように、本実施形態の測定用光源６７、及び、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄは、薄板状のホルダ部材８０に保持されている。本実施形態のホルダ部材８０は、上面視で略矩形状の外形を有しており、上面視の中央部に測定用光源６７を保持している。そして、ホルダ部材８０は、測定用光源６７が保持されている中央部の周囲を取り囲むように、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄを保持している。
【0107】
ここで、図８に示す平面視で、測定用光源６７から、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄそれぞれの各光源まで、の最短距離Ｌは、０．４ｍｍ以下とされている。この最短距離は、０．３５ｍｍ以下とされることがより好ましく、０．３ｍｍ以下とされることが特に好ましい。このように、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄそれぞれの各光源は、測定用光源６７との最短距離Ｌが小さくなるように、配置されていることが好ましい。このようにすることで、測定開口部２５ａ１により区画される測定スポットおける、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄの各光源の照度分布と、同測定スポットにおける、測定用光源６７の照度分布とが、全く重ならない状態になることを、抑制できる。
【0108】
以下、血液検体として全血検体を用いて、全血検体と試薬との呈色反応により生成された混合物Ｘ全体の各種波長における吸光度に基づき、被測定成分としてのグルコースの濃度を算出する、成分測定装置１による成分測定方法の一例について説明する。
【0109】
まず、図１５及び図１６を参照しつつ、血液検体中の被測定成分を、全血検体を用いた吸光度測定に基づいて推定しようとする際の問題点について言及する。以降の実施例では、発色試薬としてテトラゾリウム塩（ＷＳＴ－４）を含み、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）及び電子メディエーターと混合した試薬２２を用いた。
【0110】
図１５は、ヘマトクリット値及びグルコース濃度が既知である６種の血液検体それぞれを試薬２２と反応させることにより得られる６種の混合物Ｘの吸光度スペクトルを示している。この６種の血液検体を第１～第６検体とする。第１検体は、ヘマトクリット値が２０％で、グルコース濃度が０ｍｇ／ｄＬ（図１５中では「Ｈｔ２０ ｂｇ０」と表記）である。第２検体は、ヘマトクリット値が２０％で、グルコース濃度が１００ｍｇ／ｄＬ（図１５中では「Ｈｔ２０ ｂｇ１００」と表記）である。第３検体は、ヘマトクリット値が２０％で、グルコース濃度が４００ｍｇ／ｄＬ（図１５中では「Ｈｔ２０ ｂｇ４００」と表記）である。第４検体は、ヘマトクリット値が４０％で、グルコース濃度が０ｍｇ／ｄＬ（図１５中では「Ｈｔ４０ ｂｇ０」と表記）である。第５検体は、ヘマトクリット値が４０％で、グルコース濃度が１００ｍｇ／ｄＬ（図１５中では「Ｈｔ４０ ｂｇ１００」と表記）である。第６検体は、ヘマトクリット値が４０％で、グルコース濃度が４００ｍｇ／ｄＬ（図１５中では「Ｈｔ４０ ｂｇ４００」と表記）である。
【0111】
また、図１６は、ヘマトクリット値及びグルコース濃度が既知である７種の血液検体それぞれの吸光度スペクトルを示している。この７種の血液検体を第１～第７検体とする。第１～第６検体は、図１５に示す第１～第６検体と同じである。第７検体は、ヘマトクリット値が７０％で、グルコース濃度が１００ｍｇ／ｄＬである。また、ヘマトクリット値が等しい血液検体の吸光度スペクトルは略一致するため、図１６ではヘマトクリット値の異なる３つの曲線のみを示している。具体的には、ヘマトクリット値が２０％（図１６では「Ｈｔ２０」と表記）、４０％（図１６では「Ｈｔ４０」と表記）、７０％（図１６では「Ｈｔ７０」と表記）の３つの曲線のみを示している。
【0112】
一般的に、吸光度の測定対象となる呈色成分以外の成分が試料の中に含まれるとき、光学的現象の発生によって呈色成分の吸光度に基づく被測定成分の濃度の測定結果に外乱因子（ノイズ）として影響を与えることがある。例えば、血液検体中の血球成分、測定チップ表面、又は測定チップに付着した塵埃といった微粒子等による「光散乱」や、測定対象となる呈色成分とは別の色素成分（具体的には、ヘモグロビン）による「光吸収」が発生することで、真の値よりも大きい吸光度が測定される傾向がある。
【0113】
具体的に、図１６に示す血液検体の吸光度スペクトルは、５４０ｎｍ付近及び５７０ｎｍ付近を中心とする２つのピークを有する。この２つのピークは、主に、赤血球中の酸化ヘモグロビンの光吸収に起因する。また、図１６に示す血液検体の吸光度スペクトルでは、６００ｎｍ以上の波長域において、波長が長くなるにつれて、吸光度が略直線状になだらかに減少している。この略直線状の部分は、主に、血球成分や測定チップに付着した塵や埃といった微粒子等の光散乱に起因する。
【0114】
換言すれば、６００ｎｍ付近より長波長側の波長域における血液検体の吸光度は、血球成分等による光散乱の影響が支配的である。６００ｎｍ付近より短波長側の波長域における血液検体の吸光度は、血球成分等による光散乱の影響よりも、ヘモグロビンによる光吸収の影響が大きい。
【0115】
一方、図１５に示す混合物Ｘの吸光度スペクトルでは、図１６に示す血液検体の吸光度スペクトルと同様、波長が長くなるにつれて吸光度が次第に小さくなる。しかし、図１５に示す混合物Ｘの吸光度スペクトルは、図１６に示す曲線と比較して、可視光の波長域である６００ｎｍ～７００ｎｍ辺りにわたって吸光度が増加している。この６００ｎｍ～７００ｎｍ辺りにわたって増加している吸光度は、主に、血液検体中のグルコースと試薬２２中の発色試薬との呈色反応により生成する呈色成分の吸光特性に起因する。
【0116】
このように、測定対象となる呈色成分の他に、図１６に示す吸光特性を有する血液検体を含む混合物Ｘを用いて、呈色成分由来の吸光度を正確に測定する場合には、所定の測定用波長λ０（例えば６５０ｎｍ）における吸光度の実測値から、血球成分等による光散乱やヘモグロビンによる光吸収などの外乱因子（ノイズ）を除去する必要がある。
【0117】
より具体的には、測定対象となる呈色成分の光吸収率が高い所定の測定用波長λ０（例えば６５０ｎｍ）における、血球成分等による光散乱やヘモグロビンによる光吸収などの外乱因子（ノイズ）量を推定し、同測定波長における吸光度の実測値を補正することが必要となる。
【0118】
以下、成分測定装置１により実行される成分測定方法の一例の詳細について説明する。
【0119】
成分測定装置１は、血液検体としての全血検体と試薬２２との呈色反応により生成した生成物としての呈色成分を含む混合物Ｘの光学的特性に基づいて、血液検体中の被測定成分を測定可能である。具体的に、本実施形態では、血液検体中の血漿成分に含まれるグルコースの濃度を測定する。
【0120】
そして、本実施形態の成分測定装置１は、血液検体中の血球成分、測定チップ２の表面、又は測定チップ２に付着した塵埃といった微粒子による光学的特性と、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率と、に基づいて、測定用波長λ０における混合物Ｘの吸光度の実測値Ｄ１を補正することにより、血液検体中のグルコース濃度を算出可能である。換言すれば、本実施形態の成分測定装置１による成分測定方法は、血液検体中の血球成分、測定チップ２の表面、又は測定チップ２に付着した塵埃といった微粒子、による散乱光の情報と、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率に基づいて、測定用波長λ０における混合物Ｘの吸光度の実測値Ｄ１を補正する工程を含む。
【0121】
図１７は、還元ヘモグロビン（図１７では「Ｈｂ」と表記）の吸収係数及び酸化ヘモグロビン（図１７では「ＨｂＯ２」と表記）の吸収係数を示している。赤血球中のヘモグロビンは、主に、酸素と結合した酸化ヘモグロビンと、酸素分圧が小さい場所で酸素が解離した還元ヘモグロビンと、を含んでいる。酸化ヘモグロビンは、還元ヘモグロビンが肺を通過して酸素と結合し、動脈を通って体中に酸素を運搬する役割を果たしており、動脈血中に多く確認できる。例えば、指の腹から全血検体を採取する際は、毛細血管の血液となるためこの酸化ヘモグロビンの量が比較的多い。逆に、還元ヘモグロビンは、静脈血中に多く確認できる。
【0122】
還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率は何ら考慮することなく、例えばヘマトクリット値を利用して、測定対象となる呈色成分に対応する測定用波長λ０で得られた吸光度を補正してもよい。しかしながら、図１７に示すように、還元ヘモグロビンの吸収係数と、酸化ヘモグロビンの吸収係数とは一致しておらず、還元ヘモグロビンによる吸収量と酸化ヘモグロビンによる吸収量とは波長により異なる。図１８に還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビン吸収係数の比率を示す。例えば、測定対象となる呈色成分の吸光度を測定する測定波長が６５０ｎｍのとき、還元ヘモグロビンの吸収係数は約０．９であり、酸化ヘモグロビンの吸収係数は約０．０９である。すなわち、酸化ヘモグロビンの吸収係数は、全ヘモグロビンの吸収係数の約１０％に相当する。測定対象となる呈色成分に由来する吸光度をより正確に推定するためには、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を考慮することが重要である。
【0123】
そのため、成分測定装置１では、混合物Ｘに含まれる呈色成分の吸光度を測定するための測定波長を６５０ｎｍとし、この測定用波長λ０で測定された混合物Ｘの吸光度の実測値Ｄ１から、血球成分等の光散乱による影響や、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を加味したヘモグロビンの光吸収による影響を外乱因子（ノイズ）として除去する補正を行う。これにより、混合物Ｘに含まれる呈色成分の吸光度を推定し、この推定された吸光度とグルコース濃度との関係を示す検量線を用いてグルコース濃度を算出する。
【0124】
以下、成分測定装置１により実行される成分測定方法の一例の更なる詳細について説明する。
【0125】
まず、本実施形態で用いる試薬２２中の発色試薬は、血液検体中のグルコースと呈色反応することにより生成される呈色成分の吸光度が６００ｎｍ付近にピークを有するものであるが、本実施形態において呈色成分の吸光度を測定する測定波長は６５０ｎｍとしている。
【0126】
測定対象となる呈色成分の吸光度を測定するための測定用波長λ０は、呈色成分の光吸収率が相対的に大きくなる波長であって、かつ、ヘモグロビンの光吸収による影響が比較的小さい波長を用いればよい。具体的には、測定対象となる呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域に対応し、かつ、全吸光度に対するヘモグロビンの光吸収による吸光度の割合が比較的小さい波長範囲Ｗ３（図１５、図１６参照）に属する波長とすればよい。「ピーク波長域の半値全幅域に対応する」波長範囲とは、吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域を特定した際に、短波長側の半値を示す波長から、長波長側の半値を示す波長までの範囲を意味している。本実施形態の測定対象となる呈色成分の吸光度スペクトルは、６００ｎｍ付近がピーク波長となり、約５００ｎｍ～約７００ｎｍが半値全幅域に対応する波長範囲となる。また、全吸光度におけるヘモグロビンの光吸収による影響は、６００ｎｍ以上の波長域で比較的小さくなる。したがって、本実施形態において、測定対象となる呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域に対応し、かつ、全吸光度に対するヘモグロビンの光吸収による吸光度の割合が比較的小さい波長範囲Ｗ３は、６００ｎｍ以上、かつ、７００ｎｍ以下である。そのため、測定用波長λ０としては、本実施形態の６５０ｎｍに限られず、６００ｎｍ～７００ｎｍの範囲に属する別の波長を測定用波長としてもよい。呈色成分の吸光度を表すシグナルが強く、全吸光度に対するヘモグロビンの光吸収による吸光度の割合をできる限り低減させた波長範囲である方が、呈色成分由来の吸光度をより正確に測定できるため、呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長となる６００ｎｍ付近よりやや長波長となる６５０ｎｍ付近を測定用波長λ０とすることが好ましい。より具体的には、測定用波長を６３０ｎｍ～６８０ｎｍの範囲に属する波長とすることが好ましく、６４０ｎｍ～６７０ｎｍの範囲に属する波長とすることがより好ましく、本実施形態のように６５０ｎｍとすることが特に好ましい。このような発色試薬の例としてはテトラゾリウム塩が好ましい。
【0127】
更に、本実施形態では、呈色成分の吸光度スペクトルにおけるピーク波長域の半値全幅域が約５００ｎｍ～約７００ｎｍとなるような発色試薬を使用しているが、ピーク波長域の半値全幅域がこの範囲と異なるような発色試薬を使用してもよい。但し、上述したとおり、ヘモグロビンの吸光特性を考慮し、ヘモグロビンの光吸収による吸光度が大きくなる波長域（６００ｎｍ以下）と、呈色成分の吸光度スペクトルにおける測定用波長とが重ならないようにすることが望ましい。
【0128】
以下、本実施形態の測定用波長λ０である６５０ｎｍにおける呈色成分の吸光度を推定するための方法について説明する。成分測定装置１は、測定用波長λ０（本実施形態では６５０ｎｍ）とは異なる４つの第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４における混合物Ｘの吸光度をそれぞれ実測し、この４つの実測値Ｄ２～Ｄ５と、予め定めた補正係数データ８６とを用いて、測定用波長λ０における混合物Ｘの吸光度の実測値Ｄ１を補正し、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度を推定する。以下、説明の便宜上、実測値Ｄ１～Ｄ５を、「第１実測値Ｄ１」、「第２実測値Ｄ２」、「第３実測値Ｄ３」、「第４実測値Ｄ４」、「第５実測値Ｄ５」として区別する。
【0129】
具体的に、成分測定装置１は、上述した４つの第２～第４実測値Ｄ２～Ｄ５として、測定用波長λ０よりも長波長側の２つの第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２それぞれにおける混合物Ｘの吸光度である、２つの第２実測値Ｄ２及び第３実測値Ｄ３と、測定用波長λ０よりも短波長側の２つの第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４それぞれにおける混合物Ｘの吸光度である、２つの第４実測値Ｄ４及び第５実測値Ｄ５と、を利用する。第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２は、全吸光度において血球成分等の光散乱による影響が支配的な波長域に属している。また、第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４は、全吸光度においてヘモグロビンの光吸収による影響が大きい波長域に属している。
【0130】
換言すれば、成分測定装置１は、上述した第２実測値Ｄ２及び第３実測値Ｄ３として、測定用波長λ０よりも長波長域に属する、例えば、波長範囲Ｗ３（図１５、図１６参照）よりも長波長側の長波長域Ｗ１（図１５、図１６参照）に属する第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２それぞれにおける混合物Ｘの吸光度を利用する。
【0131】
また、成分測定装置１は、上述した第４実測値Ｄ４及び第５実測値Ｄ５として、測定用波長λ０よりも短波長域に属する、例えば、波長範囲Ｗ３（図１５、図１６参照）よりも短波長側の短波長域Ｗ２（図１５、図１６参照）に属する第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４それぞれにおける混合物Ｘの吸光度である第４実測値Ｄ４及び第５実測値Ｄ５を利用する。
【0132】
成分測定装置１の吸光度取得部７８は、上述した第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５を取得する。具体的には、発光部６６の測定用光源６７及び４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄから、測定用波長λ０及び第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４それぞれの発光波長を含む照射光が混合物Ｘに対して照射される。そして、受光部７２は、それぞれの照射光のうち混合物Ｘを透過する透過光を受光する。そして、演算部６０は、照射光と透過光との関係から各波長における混合物Ｘの吸光度を算出し、各波長における混合物Ｘの吸光度である第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５を、実測値データ８５としてメモリ６２に格納する。成分測定装置１の吸光度取得部７８は、メモリ６２から実測値データ８５を取得することができる。吸光度取得部７８が第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５を取得する手段は、上述した手段に限られず、各種公知の手段により取得することが可能である。
【0133】
そして、成分測定装置１の吸光度補正部８４は、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて第１実測値Ｄ１を補正し、測定用波長λ０（本例では６５０ｎｍ）における呈色成分の吸光度を推定する。
【0134】
特に、図１５及び図１６から分かるように、血球成分等の光散乱が支配的な長波長域Ｗ１では、混合物Ｘの吸光度スペクトルが略直線状になることから、第１ノイズ推定用波長λ１における吸光度である第２実測値Ｄ２と、第２ノイズ推定用波長λ２における吸光度である第３実測値Ｄ３と、が取得できれば、第２実測値Ｄ２と第３実測値Ｄ３との間の傾きを求めることにより、測定用波長λ０における、呈色成分起因の吸光度以外の、外乱因子（ノイズ）を起因とする吸光度をある程度推定することは可能である。
【0135】
更に、本実施形態の成分測定装置１は、血液検体中の血球成分等による光学的特性に加えて、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を考慮して、血液検体中のグルコース濃度を算出可能である。そのため、成分測定装置１では、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率により選択される２つの波長（第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４）を利用することで、より精度の高い補正を行うことができる。
【0136】
具体的には、第３ノイズ推定用波長λ３として、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの吸収係数の差が、第１の所定値以下となる波長を用いると共に、第４ノイズ推定用波長λ４として、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの吸収係数の差が、上述の第１の所定値より大きくなる波長を用いる。より具体的には、第３ノイズ推定用波長λ３として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率（図１８参照）が、所定の閾値としての第１閾値以上となる波長を用いると共に、第４ノイズ推定用波長λ４として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が上述した第１閾値未満となる波長を用いている。換言すれば、第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が、第１閾値以上となる波長及び第１閾値未満となる波長の２つの波長を利用する。これにより、上述した吸光度補正部８４が、第１実測値Ｄ１を、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて補正する際に、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率を考慮した、より精度の高い補正を行うことができる。
【0137】
還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率により選択される２つの波長としては、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率によるヘモグロビンの光吸収の差が大きい２つの波長とすることが好ましい。したがって、本実施形態では、第３ノイズ推定用波長λ３として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が０．８以上となる波長、すなわち、５２０ｎｍ～５５０ｎｍの範囲に属する波長、又は、５６５ｎｍ～５８５ｎｍの範囲に属する波長を利用する。また、第４ノイズ推定用波長λ４として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が０．８未満となる波長、すなわち、５５０ｎｍより大きく、かつ、５６５ｎｍ未満の範囲に属する波長、又は、５８５ｎｍより大きく、かつ、６００ｎｍ未満の範囲に属する波長、を利用することが好ましい。但し、第３ノイズ推定用波長λ３としては、ヘモグロビン全体の量やヘマトクリット値を同時に推定することが可能となるように、還元ヘモグロビンの吸収係数と酸化ヘモグロビンの吸収係数とが等しい波長、すなわち、本実施形態では５３０ｎｍ付近、５４５ｎｍ付近、５７０ｎｍ付近又は５８０ｎｍ付近の波長を用いることが好ましく、更にヘモグロビン全体の吸収係数が大きい５４０～５４５ｎｍの範囲から選ばれる波長を用いるのが特に好ましい。また、第４ノイズ推定用波長λ４としては、５５０ｎｍより大きく、かつ、５６５ｎｍ未満の範囲内でも吸収係数の差が最も大きくなる５６０ｎｍ付近、又は、５８５ｎｍより大きく、かつ、６００ｎｍ未満の範囲内でも吸収係数の差が最も大きくなる５９０ｎｍ付近、とすることがより好ましい。
【0138】
このように、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率によってヘモグロビン全体の光吸収が大きく変動する短波長域Ｗ２において、ヘモグロビン全体の光吸収の差が大きくなる第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４を利用することにより、測定用波長λ０（本実施形態では６５０ｎｍ）におけるノイズの吸光度を、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率をも加味して精度よく推定することができる。そのため、成分測定装置１によれば、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度、更には、被測定成分の測定（本実施形態ではグルコースの濃度測定）を精度よく行うことができる。
【0139】
本実施形態では、第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４のみを、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率の影響を大きく考慮した波長としたが、第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４に加えて、第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２についても、同様の波長を利用することがより好ましい。
【0140】
具体的には、血球成分等の光散乱が支配的な長波長域Ｗ１における第１ノイズ推定用波長λ１として、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの吸収係数の差が、第２の所定値以下となる波長を用いると共に、同じく長波長域Ｗ１における第２ノイズ推定用波長λ２として、第２の所定値より大きくなる波長を用いる。より具体的に、第１ノイズ推定用波長λ１として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が、上述の第１閾値以上で、かつ、第２閾値以下となる波長を用いると共に、同じく長波長域Ｗ１における第２ノイズ推定用波長λ２として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が上述の第１閾値未満となる波長、又は、第２閾値より大きくなる波長を用いることが好ましい。第２閾値とは、第１閾値よりも大きい別の所定の閾値である。つまり、第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が異なる範囲にある２つの波長を利用することが好ましい。これにより、上述した吸光度補正部８４が、第１実測値Ｄ１を、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて補正する際に、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率をより一層考慮した精度の高い補正を行うことができる。
【0141】
特に、長波長域Ｗ１では血球成分等の光散乱による影響が支配的ではあるが、ヘモグロビンの光吸収による影響も被測定成分の測定用波長λ０と同程度含まれるため、第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２として、ヘモグロビンの光吸収が、還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率により比較的大きく変化する２つの波長を利用することが好ましい。
【0142】
したがって、本実施形態では、第１ノイズ推定用波長λ１として、還元ヘモグロビンの吸収係数に対する酸化ヘモグロビンの吸収係数の比率が０．８以上かつ１．５以下となる範囲に属する波長を利用することが好ましく、７９０ｎｍ～８５０ｎｍの範囲に属する波長を利用することが好ましい。但し、第２ノイズ推定用波長λ２としては、長波長域Ｗ１においてヘモグロビンの光吸収が比較的大きく表れる、還元ヘモグロビンの吸収係数と酸化ヘモグロビンの吸収係数とが等しい波長付近から選ぶのが特に好ましく、本実施形態では８００～８１０ｎｍの範囲から選ばれる波長を用いることが特に好ましい。
【0143】
更に、第２ノイズ推定用波長λ２は、長波長域Ｗ１であって、第２ノイズ推定用波長λ２における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度が、測定用波長λ０における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度の１０％以下、好ましくは６％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは実質的に０％となる波長とする。換言すれば、呈色成分の吸光度スペクトルのピーク波長域の長波長側の裾となる波長以上の波長を利用することが特に好ましい。これにより、呈色成分の光吸収の影響を排除し、長波長域Ｗ１における血球成分等の光散乱による影響が支配的なノイズをより正確に推定することができる。したがって、本実施形態では、第２ノイズ推定用波長λ２として、７２５ｎｍ以上であり、かつ、７９０ｎｍ未満の範囲に属する波長を利用することがより好ましい。そして、第２ノイズ推定用波長λ２としては、測定用波長λ０により近い波長が最も好ましいことから、第２ノイズ推定用波長λ２として、呈色成分の吸光度がゼロとなる波長、すなわち、呈色成分の吸光度スペクトルのピーク波長域の長波長側の裾となる波長を利用することが特に好ましい。したがって、本実施形態では、７５５ｎｍを第２ノイズ推定用波長λ２とすることが特に好ましい。上述した「全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度」の「全吸光度」とは、混合物全体の吸光度を意味する。また、上述した「全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度」の「呈色成分の吸光度」とは、血液検体中の被測定成分と試薬中の発色試薬とが呈色反応することにより生成される生成物の吸光度、すなわち、混合物における呈色成分由来の吸光度を意味する。
【0144】
以上のとおり、成分測定装置１は、測定用波長λ０における混合物Ｘの吸光度の実測値である第１実測値Ｄ１を、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４それぞれにおける混合物Ｘの吸光度の実測値である第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて補正し、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度を推定することができる。
【0145】
以下、成分測定装置１の吸光度補正部８４による補正手法について説明する。
【0146】
上述したように、成分測定装置１のメモリ６２には、測定光学系６４により測定された測定用波長λ０及び第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４それぞれにおける混合物Ｘの吸光度である第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５の実測値データ８５と、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４それぞれでの混合物Ｘの吸光度に相関する一群の補正係数データ８６と、測定用波長λ０で実測された混合物Ｘの吸光度を補正係数データ８６により補正して得られる混合物Ｘ中の呈色成分の吸光度と各種物理量との関係を示す検量線データ９０と、が格納されている。
【0147】
吸光度補正部８４は、メモリ６２に格納されている実測値データ８５及び補正係数データ８６に基づき、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度を算出する。
【0148】
補正係数データ８６は、以下の[数１]で示す式を用いて予め実施された回帰分析によって導出される。
【0149】
【数1】
【0150】
Ｂ（λ）とは、波長λにおける、呈色成分の吸光度以外の、外乱因子（ノイズ）を起因とする吸光度を意味しており、多種の血液検体を用いて上記[数１]で示す式によって回帰計算を行い、係数ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３及びｂ４を導出する。具体的に、本実施形態では、上述した第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４の選定基準に基づき、第１ノイズ推定用波長λ１として８１０ｎｍ、第２ノイズ推定用波長λ２として７５０ｎｍ、第３ノイズ推定用波長λ３として５４５ｎｍ、第４ノイズ推定用波長λ４として５６０ｎｍを用いている。また、多種の血液検体は、成分組成が異なる６つの血液検体を基礎とし、それぞれヘマトクリット値が１０％～７０％の範囲に調整された血液検体を準備し、調整した血液検体の吸光度スペクトル測定を行い、回帰分析を使用して、係数ｂ０、ｂ１、ｂ２、ｂ３及びｂ４を導出している。また、今回行った観測数は全部で７６６回である。そして、導出されたこれらの係数ｂ０～ｂ４に基づき、第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４それぞれでの混合物Ｘの吸光度に相関する一群の補正係数を導出する。この補正係数を含む補正係数データ８６を用いることにより、５４５ｎｍ、５６０ｎｍ、７５０ｎｍ、８１０ｎｍの混合物Ｘの吸光度の第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５から、測定用波長λ０である６５０ｎｍの混合物Ｘの吸光度の第１実測値Ｄ１を補正し、６５０ｎｍにおける呈色成分の吸光度を推定することができる。
【0151】
ここで、上記回帰計算によって得られる係数ｂ０～ｂ４それぞれは、測定系に固有の値として定めることが可能であり、ヘマトクリット値によって異なる値ではない。したがって、ヘマトクリット値に応じては、回帰計算に使用するＢ（λ１）～Ｂ（λ４）の数値（実測値）が変動する。
【0152】
図１９は、上述の回帰計算において、測定用波長λ０における呈色成分以外の、外乱因子（ノイズ）を起因とする吸光度であるノイズ量（以下、単に「ノイズ吸光度」とも記載）における、長波長域Ｗ１の実測値による影響度（図１９では「Ｗ１」と表記）と、短波長域Ｗ２の実測値による影響度（図１９では「Ｗ２」と表記）と、を示すグラフである。ここで言う「影響度」とは、データの占有率を意味している。図１９に示すように、上述の回帰計算により得られた実測データの結果を考察すると、測定用波長λ０におけるノイズ吸光度を、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて推定する際に、長波長域Ｗ１の第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２での第２実測値Ｄ２及び第３実測値Ｄ３は、ヘマトクリット値が１０％から７０％へと大きくなるにつれて、９２％から９０％へと影響度が減少する（図１９の「Ｗ１」参照）。その一方で、短波長域Ｗ２の第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４での第４実測値Ｄ４及び第５実測値Ｄ５は、ヘマトクリット値が１０％から７０％へと大きくなるにつれて、８％から１０％へと影響度が増加する（図１９の「Ｗ２」参照）。このように、ヘマトクリット値に応じて使用する長波長域Ｗ１と短波長域Ｗ２の影響度が変化することにより、測定用波長λ０におけるノイズ吸光度をより正確に推定することができ、結果として測定用波長λ０における呈色成分の吸光度をより正確に推定することができる。また、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５に呈色成分の吸収が含まれる場合は、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５に補正計算を行い、ノイズ吸光度であるＢ（λ）を算出する必要がある。
【0153】
成分測定装置１では、第３ノイズ推定用波長λ３として、ヘモグロビンの光吸収による影響が圧倒的に大きい短波長域Ｗ２で、還元ヘモグロビンの吸収係数と酸化ヘモグロビンの吸収係数とが等しい波長（図１７では５３０ｎｍ、５４５ｎｍ、５７０ｎｍ又は５８０ｎｍ）を用いる場合、この第４実測値Ｄ４から、又は、この第４実測値Ｄ４と血球成分等の光散乱による影響が大きい長波長域Ｗ１で、還元ヘモグロビンの吸収係数と酸化ヘモグロビンの吸収係数とが等しい波長（図１７では８００ｎｍ）を用いた第２実測値Ｄ２とを利用して、ヘマトクリット値を算出することが可能である。ヘマトクリット値は、メモリ６２に格納されたヘモグロビンの吸光度とヘマトクリット値との検量線から算出可能である。
【0154】
次に、上述した成分測定装置１において、血液検体中の血球成分等や埃などによる散乱光を含む光学的特性と、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率と、に基づいて推定した、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度の精度についての検証実験の結果を説明する。検体（ｎ＝７６６）は、各血液検体をヘマトクリット値が１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％に調製したものを用いた。
【0155】
図２０（ａ）は、上述した第１ノイズ推定用波長λ１として８１０ｎｍ、第２ノイズ推定用波長λ２として７５０ｎｍ、第３ノイズ推定用波長λ３として５４５ｎｍ、第４ノイズ推定用波長λ４として５６０ｎｍ、測定用波長λ０として６５０ｎｍを用いた場合に、成分測定装置１の上記成分測定方法により算出される測定用波長λ０でのノイズ吸光度の算出値と、同測定用波長λ０におけるノイズ吸光度の真値と、の誤差を示すグラフである。本実施例では、第２ノイズ推定用波長λ２における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度は、測定用波長λ０における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度の３％に相当する。これに対して図２０（ｂ）は、比較例として、上述した第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４のうち８１０ｎｍ及び７５０ｎｍの２つのみを用いて同様の手法により算出された、測定用波長λ０としての６５０ｎｍにおけるノイズ吸光度の算出値と、同測定用波長λ０におけるノイズ吸光度の真値と、の誤差を示すグラフである。
【0156】
図２０（ａ）に示す誤差は、標準誤差の２倍が０．００５８であるのに対して、図２０（ｂ）に示す誤差は、標準誤差の２倍が０．０１０９であり（不図示）、図２０（ａ）に示す誤差が、図２０（ｂ）に示す誤差よりも小さいことがわかる。つまり、本実施形態の成分測定装置１により実行される上述の成分測定方法によれば、長波長域Ｗ１の２つの波長（本検証実験では８１０ｎｍ及び７５０ｎｍ）のみから推定した測定用波長λ０における呈色成分の吸光度よりも、精度の高い吸光度を推定することができる。本実施例においては、ヘマトクリット４０％とした際に、吸光度誤差０．００１は血糖値で１［ｍｇ/ｄＬ］の誤差に相当する。この成分測定方法を用いた成分測定装置１は、ヘマトクリット１０％～７０％の幅広いヘマトクリット値の血液検体に対して、血糖値測定誤差を低減させることが可能となる。
【0157】
【0158】
この成分測定方法は、測定用波長λ０における混合物Ｘの吸光度である第１実測値Ｄ１、第１ノイズ推定用波長λ１における混合物Ｘの吸光度である第２実測値Ｄ２、第２ノイズ推定用波長λ２における混合物Ｘの吸光度である第３実測値Ｄ３、第３ノイズ推定用波長λ３における混合物Ｘの吸光度である第４実測値Ｄ４、及び、第４ノイズ推定用波長λ４における混合物Ｘの吸光度である第５実測値Ｄ５、を取得するステップＳ１と、第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５の少なくとも１つを利用してヘマトクリット値を算出するステップＳ２と、第１実測値Ｄ１を、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５及び、回帰計算によって得られた補正係数を用いて補正し、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度を取得するステップＳ３と、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度と算出したヘマトクリット値とから血液検体中の被測定成分を算出するステップＳ４と、を含む。
【0159】
ステップＳ１では、上述したように、測定光学系６４の発光部６６及び受光部７２を用いて、第１～第５実測値Ｄ１～Ｄ５を取得する。本実施形態では、ステップＳ２において、第４実測値Ｄ４に基づいて、又は、第４実測値Ｄ４及び第２実測値Ｄ２に基づいて、ヘマトクリット値を算出する。具体的には、ステップＳ２において、第４実測値Ｄ４から、または、第４実測値Ｄ４及び第２実測値Ｄ２から、ヘモグロビンの吸光度を推定し、ヘマトクリット値を算出する。さらに、第４実測値Ｄ４に、又は、第４実測値Ｄ４及び第２実測値Ｄ２に、呈色成分の吸収が含まれる場合は、それぞれ、第４実測値Ｄ４に、又は、第４実測値Ｄ４及び第２実測値Ｄ２に、呈色成分の吸収分を差し引く補正計算を行い取得した補正値から、ヘマトクリット値を算出する。本実施形態では、ヘマトクリット値を、メモリ６２に格納されている混合物Ｘ中のヘモグロビンの吸光度とヘマトクリット値との関係を示す検量線から算出する。ステップＳ３では、実際に、第１実測値Ｄ１を、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５及び回帰計算によって得られた補正係数を用いて補正し、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度を推定し、取得する。最後に、ステップＳ４では、取得した測定用波長λ０における呈色成分の吸光度と、算出したヘマトクリット値と、からグルコース濃度との関係を示す検量線を用いて、グルコース濃度を算出する。
【0160】
ここで、試薬２２について、上述した発色試薬とは異なる別の発色試薬を使用した場合について説明する。上述の試薬２２は、グルコースデヒドロゲナーゼ（ＧＤＨ）とテトラゾリウム塩（ＷＳＴ－４）を含む測定試薬であるが、ここでは、テトラゾリウム塩（ＷＳＴ－４）に代わって、[化１]で示されるテトラゾリウム塩Ａを含む。式中 Ｘ＝Ｎａである。
【0161】
【化1】
【0162】
図２２は、グルコース濃度が３００ｍｇ／ｄＬのグルコース水溶液を検体として用いた場合の、上述の試薬２２に含まれる発色試薬であるＷＳＴ－４の呈色成分の吸光度スペクトル（図２２では「呈色成分１」と表記）と、ここで説明する試薬２２に含まれる発色試薬であるテトラゾリウム塩Ａの呈色成分の吸光度スペクトル（図２２では「呈色成分２」と表記）と、を示す図である。
【0163】
図２２に示すように、テトラゾリウム塩Ａの呈色成分の吸光度スペクトルは、ＷＳＴ-４の呈色成分の吸光度スペクトルと比較して、より大きく、かつ、より明瞭な吸収ピークを有する。そのため、テトラゾリウム塩Ａを含む試薬２２の吸収ピークを利用すれば、ＷＳＴ－４を含む試薬２２の吸収ピークを利用する場合よりも、呈色成分の吸光度を表すシグナルを検出し易く、被測定成分の測定誤差を低減することができる。また、テトラゾリウム塩Ａのピーク波長は、６５０ｎｍ付近であるため、上述した例と同様、測定用波長λ０として６５０ｎｍを利用することができる。但し、図２２に示すように、テトラゾリウム塩Ａのピーク波長域は、ＷＳＴ-４のピーク波長域よりも長波長側にずれている。そのため、上述の例で用いた第２ノイズ推定用波長λ２と同じ波長を利用すると、テトラゾリウム塩Ａの光吸収による影響を大きく受けるため、被測定成分の測定誤差が生じ易くなる。
【0164】
そこで、発色試薬としてテトラゾリウム塩Ａを含む試薬２２を用いる場合は、第２ノイズ推定用波長λ２として、発色試薬の光吸収の影響を受けにくい波長範囲に属する波長を利用する。具体的に、テトラゾリウム塩Ａを含む試薬２２を用いる場合の第２ノイズ推定用波長λ２は、長波長域Ｗ１であって、第２ノイズ推定用波長λ２における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度が、測定用波長λ０における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度の１０％以下、好ましくは６％以下、より好ましくは３％以下、さらに好ましくは実質的に０％となる波長とする。そのため、本例では、測定用波長λ０を６５０ｎｍとした場合、第２ノイズ推定用波長λ２として、７９０ｎｍ以上の波長を利用することが好ましく、８１０ｎｍ以上の波長を利用することがより好ましく、８３０ｎｍ以上の波長を利用することが更に好ましく、９２０ｎｍ以上の波長を利用することが特に好ましい。
【0165】
但し、実際に用いるＬＥＤ素子などの汎用的な光源の特性を考慮すると、９５０ｎｍ以下の波長であることが好ましく、９４０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【0166】
測定用波長λ０、第１ノイズ推定用波長λ１、第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４については、上述の例で示した波長範囲と同様の波長範囲を利用することができる。そして、測定用波長λ０及び第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４を用いて、上述の例と同様の成分測定方法を実行すれば、血液検体中の血球成分等による光学的特性と、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率に応じた補正を行うことができるため、精度の高い測定結果を得ることができる。
【0167】
ここで、テトラゾリウム塩Ａを含む試薬２２を用いることを想定した上で、上述した第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４の選定基準に基づき、第１ノイズ推定用波長λ１として８１０ｎｍ、第２ノイズ推定用波長λ２として９００ｎｍ、第３ノイズ推定用波長λ３として５４５ｎｍ、第４ノイズ推定用波長λ４として５６０ｎｍを用いて、上述の例で示した[数１]の式を用いて回帰分析を実行した。回帰分析の手法は、上述の例で示した手法と同様である。
【0168】
図２３は、この回帰計算において、測定用波長λ０におけるノイズ吸光度における、長波長域Ｗ１の実測値による影響度（図２３では「Ｗ１」と表記）と、短波長域Ｗ２の実測値による影響度（図２３では「Ｗ２」と表記）と、を示すグラフである。ここで言う「影響度」とは、上記同様、データの占有率を意味している。図２３に示すように、上述の回帰計算により得られた実測データの結果を考察すると、上述の例と同様の結果が得られていることがわかる。具体的に、測定用波長λ０におけるノイズ吸光度を第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて推定する際に、長波長域Ｗ１の第１ノイズ推定用波長λ１及び第２ノイズ推定用波長λ２での第２実測値Ｄ２及び第３実測値Ｄ３は、ヘマトクリット値が１０％から７０％へと大きくなるにつれて、９０％から８８％へと影響度が減少する（図２３の「Ｗ１」参照）。その一方で、短波長域Ｗ２の第３ノイズ推定用波長λ３及び第４ノイズ推定用波長λ４での第４実測値Ｄ４及び第５実測値Ｄ５は、ヘマトクリット値が１０％から７０％へと大きくなるにつれて、１０％から１２％へと影響度が増加する（図２３の「Ｗ２」参照）。このように、ヘマトクリット値に応じて使用する長波長域Ｗ１と短波長域Ｗ２の影響度が変化することにより、測定用波長λ０におけるノイズ吸光度をより正確に推定することができ、結果として測定用波長λ０における呈色成分の吸光度をより正確に推定することができる。第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５に呈色成分の吸収が含まれる場合は、第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５に補正計算を行い、ノイズ吸光度であるＢ（λ）を算出する必要がある。
【0169】
次に、テトラゾリウム塩Ａを含む発色試薬を用いた上で、血液検体中の血球成分等による光学的特性と、赤血球中の還元ヘモグロビンと酸化ヘモグロビンとの比率と、に基づいて推定した、測定用波長λ０における呈色成分の吸光度の推定精度についての検証実験の結果を説明する。検体（ｎ＝７６６）は、各血液検体をヘマトクリット値が１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％に調製したものを用いた。
【0170】
図２４（ａ）は、上述した第１ノイズ推定用波長λ１として８１０ｎｍ、第２ノイズ推定用波長λ２として９００ｎｍ、第３ノイズ推定用波長λ３として５４５ｎｍ、第４ノイズ推定用波長λ４として５６０ｎｍ、測定用波長λ０として６５０ｎｍを用いた場合に、成分測定装置１の上記成分測定方法により算出される測定用波長λ０でのノイズ吸光度の算出値と、同測定用波長λ０におけるノイズ吸光度の真値と、の誤差を示すグラフである。本例では、第２ノイズ推定用波長λ２における全吸光度に含まれる呈色成分の吸光度は、測定用波長λ０における全吸光度に含まれる吸光度の１％に相当する。これに対して図２４（ｂ）は、比較例として、上述した第１～第４ノイズ推定用波長λ１～λ４のうち８１０ｎｍ及び９００ｎｍの２つのみを用いて同様の手法により算出された、測定用波長λ０としての６５０ｎｍにおけるノイズ吸光度の算出値と、同測定用波長λ０におけるノイズ吸光度の真値と、の誤差を示すグラフである。
【0171】
図２４（ａ）に示す誤差は、標準誤差の２倍が０．００８５であるのに対して、図２４（ｂ）に示す誤差は、標準誤差の２倍が０．０１４０であり（不図示）、図２４（ａ）に示す誤差が、図２４（ｂ）に示す誤差よりも小さいことがわかる。つまり、発色試薬の種類にかかわらず、成分測定装置１により実行される成分測定方法によれば、長波長域Ｗ１の２つの波長（本検証実験では８１０ｎｍ及び９００ｎｍ）のみから推定した測定用波長λ０における呈色成分の吸光度よりも、高い精度で吸光度を推定することができる。本例においては、ヘマトクリット４０％とした際に、吸光度誤差０．００２は血糖値で１［ｍｇ/ｄＬ］の誤差に相当する。この成分測定方法を用いた成分測定装置１は、ヘマトクリット１０％～７０％の幅広いヘマトクリット値の血液検体に対して、血糖値測定誤差を低減させることが可能となる。
【0172】
上述したように、本例で用いる第２ノイズ推定用波長λ２は９００ｎｍであり、上述した例で用いた第２ノイズ推定用波長λ２である７５０ｎｍよりも長波長側の波長域に属する。そのため、テトラゾリウム塩Ａを含む試薬２２を用いる場合の第２ノイズ推定用波長λ２の値は、ＷＳＴ－４を含む試薬２２を用いる場合の第２ノイズ推定用波長λ２の値と比較して、測定用波長λ０である６５０ｎｍからは離れることになる。そのため、この観点では、測定誤差が生じ易い条件となる。しかしながら、図２２に示すように、テトラゾリウム塩Ａは、ＷＳＴ－４よりも吸収ピークが大きいため、呈色成分の吸光度を表すシグナルをより検出し易い。このシグナルの強さにより、第２ノイズ推定用波長λ２が測定用波長λ０から離れることによる測定誤差の増加を抑制することができる。その結果、測定用波長λ０から離れた第２ノイズ推定用波長λ２を利用しても、被測定成分の測定誤差を小さくすることができる。
【0173】
本開示に係る成分測定装置及び成分測定装置セットは、上述した実施形態の具体的な記載に限られず、特許請求の範囲の記載した発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。上述の実施形態では、被測定成分としてのグルコースの測定として、グルコース濃度を測定しているが、濃度に限らず、別の物理量を測定してもよい。また、上述の実施形態では、血液検体中の被測定成分として、血漿成分中のグルコースを例示しているが、これに限られず、例えば血液検体中のコレステロール、糖類、ケトン体、尿酸、ホルモン、核酸、抗体、抗原等を被測定成分とすることも可能である。したがって、成分測定装置は、血糖値測定装置に限られない。更に、上述の実施形態では、測定チップ２を透過する透過光を受光する受光部７２としているが、測定チップ２から反射する反射光を受光する受光部としてもよい。上述の実施形態では、全血検体を分離する工程を持たず、全血検体中の血糖値を測定しているが、全血検体を濾過し、血球成分もしくは塵埃等を一部除去した後の血液検体を測定対象としてもよく、血球を溶解させる薬剤を用いて、測定チップ２内で溶血させた後の溶血検体を測定対象としてもよい。また、全血検体を、試薬２２と反応させる測定用エリアと補正を行う補正エリアとに分け、各々計算してもよい。
【0174】
また、上述した実施形態の成分測定装置１では、測定用光源６７による吸光度の第１実測値Ｄ１を、第１～第４ノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄそれぞれによる吸光度の第２～第５実測値Ｄ２～Ｄ５を用いて補正し、被測定成分の測定を実行しているが、この構成に限られない。成分測定装置１は、例えば、測定用光源６７による吸光度の第１実測値Ｄ１を、少なくとも１種のノイズ推定用光源６８による吸光度の実測値を用いて補正してもよい。つまり、成分測定装置１は、４種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｄの全てを備えなくてもよく、少なくとも１種のノイズ推定用光源６８を備えていればよい。成分測定装置１は、例えば、被測定成分の種類、測定前の既知情報、所望の測定精度、等に応じて、１種のみのノイズ推定用光源を備える構成とされてもよく、２種以上のノイズ推定用光源を備える構成とされてもよい。
【0175】
図２５は、発光部６６が、測定用光源６７と、３種のノイズ推定用光源６８ａ～６８ｃと、を備える例を示している。成分測定装置１での測定において、例えば全血検体を用いる場合は、酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンの比率は考慮しなくてもよい。また、成分測定装置１として、酸化ヘモグロビン及び還元ヘモグロビンの比率を考慮した測定精度まで求められていない場合もある。かかる場合には、成分測定装置１は、図２５に示すように、上述した実施形態の第３ノイズ推定用光源６８ｃ及び第４ノイズ推定用光源６８ｄのうち１種のみを備える構成であってよい。このように、成分測定装置１が備えるノイズ推定用光源６８の種類は、上述した実施形態に示す４種の限られるものではなく、少なくとも１種以上のノイズ推定用光源６８を備えていればよい。
【0176】
また、図２６に示すように、各種のノイズ推定用光源６８の光源の数は、３つ以上であってもよい。図２６は、装置高さ方向Ｃに沿って見た平面視を示している。図２６では、第１ノイズ推定用光源６８ａが、４つの光源６８ａ１～６８ａ４を備える例を示しているが、第２～第４ノイズ推定用光源６８ｂ～６８ｄそれぞれについても、３つ以上の光源を備えてもよい。このように、各種のノイズ推定用光源６８が、図２６に示す平面視で、測定用光源６７の周り周方向の異なる位置に、３つ以上の光源を備えることで、各種のノイズ推定用光源６８が２つのみの光源を備える構成と比較して、３つ以上の光源による合成照度分布を、測定用光源６７の照度分布に、より近づけることができ、挿入空間Ｓにおける測定チップ２の位置変動による、成分測定装置１の測定精度の低下を、より抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【0177】
本開示は、成分測定装置及び成分測定装置セットに関する。
【符号の説明】
【0178】
１：成分測定装置
２：測定チップ
１０：ハウジング
１０ａ：本体部
１０ｂ：チップ装着部
１１：表示部
１２：取り外しレバー
１３：電源ボタン
１４：操作ボタン
２１：ベース部材
２２：試薬
２３：流路
２３ａ：空隙
２４：供給部
２５：カバー部材
２５ａ：遮光部
２５ａ：測定開口部
２５ｂ：透光部
２６：イジェクトピン
６０：演算部
６２：メモリ
６３：電源回路
６４：測定光学系
６６：発光部
６７：測定用光源
６８ａ：第１ノイズ推定用光源
６８ａ１、６８ａ２：第１ノイズ推定用光源の各光源
６８ｂ：第２ノイズ推定用光源
６８ｂ１、６８ｂ２：第２ノイズ推定用光源の各光源
６８ｃ：第３ノイズ推定用光源
６８ｃ１、６８ｃ２：第３ノイズ推定用光源の各光源
６８ｄ：第４ノイズ推定用光源
６８ｄ１、６８ｄ２：第４ノイズ推定用光源の各光源
６９ａ：第１絞り部
６９ｂ：第２絞り部
７０：発光制御回路
７２：受光部
７４：受光制御回路
７６：測定指示部
７７：濃度測定部
７８：吸光度取得部
８０：ホルダ部材
８４：吸光度補正部
８５：実測値データ
８６：補正係数データ
９０：検量線データ
１００：成分測定装置セット
Ｄ１：第１実測値
Ｄ２：第２実測値
Ｄ３：第３実測値
Ｄ４：第４実測値
Ｄ５：第５実測値
Ｌ：測定用光源と各種のノイズ推定用光源の各光源との間の最短距離
Ｓ：挿入空間
Ｗ１：長波長域
Ｗ２：短波長域
Ｗ３：半値全幅域に対応する波長範囲
Ｘ：混合物
λ０：測定用波長
λ１：第１ノイズ推定用波長
λ２：第２ノイズ推定用波長
λ３：第３ノイズ推定用波長
λ４：第４ノイズ推定用波長
ＩＬＤ：測定チップの測定スポットでの照度分布
２：測定チップ
１０：ハウジング
１０ａ：本体部
１０ｂ：チップ装着部
１１：表示部
１２：取り外しレバー
１３：電源ボタン
１４：操作ボタン
２１：ベース部材
２２：試薬
２３：流路
２３ａ：空隙
２４：供給部
２５：カバー部材
２５ａ：遮光部
２５ａ：測定開口部
２５ｂ：透光部
２６：イジェクトピン
６０：演算部
６２：メモリ
６３：電源回路
６４：測定光学系
６６：発光部
６７：測定用光源
６８ａ：第１ノイズ推定用光源
６８ａ１、６８ａ２：第１ノイズ推定用光源の各光源
６８ｂ：第２ノイズ推定用光源
６８ｂ１、６８ｂ２：第２ノイズ推定用光源の各光源
６８ｃ：第３ノイズ推定用光源
６８ｃ１、６８ｃ２：第３ノイズ推定用光源の各光源
６８ｄ：第４ノイズ推定用光源
６８ｄ１、６８ｄ２：第４ノイズ推定用光源の各光源
６９ａ：第１絞り部
６９ｂ：第２絞り部
７０：発光制御回路
７２：受光部
７４：受光制御回路
７６：測定指示部
７７：濃度測定部
７８：吸光度取得部
８０：ホルダ部材
８４：吸光度補正部
８５：実測値データ
８６：補正係数データ
９０：検量線データ
１００：成分測定装置セット
Ｄ１：第１実測値
Ｄ２：第２実測値
Ｄ３：第３実測値
Ｄ４：第４実測値
Ｄ５：第５実測値
Ｌ：測定用光源と各種のノイズ推定用光源の各光源との間の最短距離
Ｓ：挿入空間
Ｗ１：長波長域
Ｗ２：短波長域
Ｗ３：半値全幅域に対応する波長範囲
Ｘ：混合物
λ０：測定用波長
λ１：第１ノイズ推定用波長
λ２：第２ノイズ推定用波長
λ３：第３ノイズ推定用波長
λ４：第４ノイズ推定用波長
ＩＬＤ：測定チップの測定スポットでの照度分布
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】