CN101404935B - 血液检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种将激光作为穿刺手段的血液检查装置。具体而言,本发明提供将激光作为穿刺手段的血液检查装置,其中,使通过负压穿刺的皮肤***并与血液传感器紧贴,从而能够将皮肤固定在规定位置,将激光的焦点调整到血液传感器面的附近。根据本发明,提供能够可靠地穿刺皮肤,并减少患者受到的疼痛的、激光穿刺型的血液检查装置。

Description

血液检查装置
技术领域
本发明涉及用于检查血液成分等的血液检查装置。
背景技术
糖尿病患者需要定期测量血糖值并基于该血糖值投与胰岛素以将血糖值保持在正常范围。为了将该血糖值保持在正常范围,需要定期性地测量血糖值,因此患者需要使用血液检查装置从自己的指尖等采取少量的血液,并基于该采取了的血液测量血糖值。
以往的血液检查装置通常使用针作为穿刺皮肤的部件(例如,参照专利文献1)。如图1所示,将针作为穿刺部件的以往的血液检查装置1,包括:壳体2,其形成筐体;筒体3,其在壳体2的一端有开口;活塞4,其在筒体3内往返;手柄5,其一端与活塞4连接;卡止部6,其用于将手柄5卡止于壳体2;弹簧7,其对手柄5向筒体3的开口部3a一侧施加作用力;刺血针9,其一端被活塞4把持,且在另一端安装有采血针(以下,称为“针”)8;保持部11,其用于将血液传感器10保持在开口部3a一侧;以及电路部12,其与血液传感器10的输出连接。
为了利用以往的血液检查装置1进行血液检查,需要以下所述的准备动作。为了排除已检查过的血液的影响,需要交换血液传感器10和针8。为了拆卸使用过的血液传感器10并安装新的血液传感器10,需要拆卸保持部11并拆卸使用过的血液传感器10。接着,将新的血液传感器10安装在保持部11。然后,重新安装在开口部3a。此时,若在保持部11的附近被血液等污染,则进行清洗。
对视力不佳的糖尿病患者而言,这些准备动作是烦杂的动作。而且,必须一天进行几次这些动作,其负担较大。
在这样的准备动作之后,将血液检查装置1抵接于患者的皮肤,并对卡止部6的卡止进行解除。然后,由弹簧7施加作用力的手柄5向箭头14的方向被发射。通过解除手柄5的卡止,经由活塞4和刺血针9与该手柄5连接的针8也被同时发射。针8刺破血液传感器10而穿刺皮肤13。
从被穿刺的皮肤13流出少量的血液。流出的血液被引入到血液传感器10的内部。被引入到血液传感器10的血液,在血液传感器10的内部发生与患者的血糖值相应的化学变化。通过化学变化而发生的电流导入到电路部12,并计算血糖值。计算出的血糖值被显示在显示部15。基于求出的血糖值,例如提供投与患者的胰岛素量的基础数据。
另一方面,提出了利用激光作为穿刺手段的、用于采取血液样本的装置(参照专利文献2和3)。若利用激光,则具有无需进行针的交换等的好处,并可减轻在穿刺时对患者的疼痛。在专利文献2中公开了利用激光作为穿刺手段的、用于采取血液样本的装置,其通过吸入要穿刺的皮肤,使血液循环畅通。
专利文献1:日本专利申请特表2003-524496号公报。
专利文献2:日本专利申请特表2004-533866号公报。
专利文献3:日本专利申请特开2004-195245号公报
为了利用激光作为进行穿刺的手段,需要适当地设定激光的焦点位置。也就是说,若不将焦点位置调整到皮肤表面的附近,产生对患者造成较大的疼痛,或者不能穿刺等问题。为了适当地调整焦点位置,无论每个患者的皮肤的不同等的测量状况如何,优选将被穿刺的皮肤配置在规定的位置。然而,皮肤的硬度因患者而不同,所以难以将皮肤配置在规定的位置,难以适当地控制激光的焦点位置。
发明内容
本发明的目的在于,通过吸入被穿刺的皮肤部位将其调整到规定的限制位置,从而确定激光的相对于皮肤的焦点位置,实现适当的激光穿刺。本发明涉及通过吸入被激光穿刺的皮肤部位而使其与引入血液的血液传感器紧贴、从而适当地设定激光的焦点的血液检查装置。
也就是说,本发明的第一方面涉及以下所示的血液检查装置和用于其的血液传感器。
[1]一种血液检查装置,包括:主体;血液传感器,其分析血液;支架,其保持所述血液传感器;穿刺部件,其穿刺皮肤;负压部件,其设置在所述主体的内部并对所述血液传感器的附近的负压室施加负压;电路部,其与所述血液传感器连接;以及电源部,其对所述电路部进行供电,
所述血液传感器具有用于存贮从被穿刺的皮肤流出的血液的存贮部,并与所述支架一体化而形成血液传感器组件,所述血液传感器组件可装卸于所述主体,
所述穿刺部件包含激光发射装置和透镜,从所述激光发射装置发射的激光通过所述透镜被集光到所述血液传感器的附近,并穿过所述血液传感器组件的血液传感器的存贮部照射到皮肤,
所述负压部件,能够吸入接触到所述支架的皮肤而将皮肤提高到血液传感器的存贮部的附近。
[2]如[1]所述的血液检查装置,其中,所述负压室由主体内部的壁隔开,所述主体内部的壁设置在比所述激光发射装置更靠近所述血液传感器的位置。
如上所述,本发明的血液检查装置利用激光作为穿刺手段,并且吸入被穿刺的皮肤而将其配置在规定的位置,所以能够适当地设定相对于皮肤的激光的焦点。因此,能够不对患者造成疼痛而可靠地穿刺皮肤。
另外,本发明的血液检查装置吸入被穿刺的皮肤,使其与血液传感器紧贴而穿刺皮肤,所以能够将从穿刺部位流出的血液有效地导入到传感器。
当然,患者的皮肤与激光发射装置非接触,所以能够不使用直接接触到患者的皮肤的采血针而穿刺患者的皮肤,因此相当卫生。另外,在结构上没有进行运动的可动部件,所以故障少而可靠性提高。另外,还因为是非接触,所以能够简单地进行防水,也能够直接清洗整个血液检查装置。
另外,支架和血液传感器被一体化而形成装卸自如的采血管,所以血液传感器的交换极为简单。另外,废弃使用后的采血管,所以无需清洗使用后的开口部等。
附图说明
图1是表示以往的血液检查装置一例的剖面图。
图2是表示本发明的血液检查装置第一例的分解组装立体图。
图3是表示本发明的血液检查装置第二例的分解组装立体图。
图4是图3的血液检查装置的侧面图。
图5是表示本发明的血液检查装置中的激光发射装置一例的外观立体图。
图6A是表示图5的激光发射装置的一构成例的剖面图。
图6B是表示图5的激光发射装置另一构成例的的剖面图。
图7是表示本发明的血液检查装置中的激光发射装置其他例的部分切开立体图。
图8是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器一例的剖面图。
图9是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器其他例的剖面图。
图10是图9的血液传感器的穿刺时的剖面图。
图11是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器的其他例剖面图。
图12是图8的血液传感器的透视平面图。
图13是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器的其他例透视平面图。
图14是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器的其他例透视平面图。
图15是图8的血液传感器的分解平面图,图15A是罩的平面图,图15B是隔片的平面图,图15C是基板的平面图。
图16是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器组件和其附近的剖面图。
图17是表示本发明的血液检查装置中的用于将血液传感器组件安装在该血液检查装置的引导部一例的主要部分的展开正面图。
图18是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器组件一例的立体图。
图19是表示图18的血液传感器组件中的支架的下端附近的一个构成例的主要部分的剖面图。
图20是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器组件的下端附近的其他构成例的主要部分的剖面图。
图21是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器组件的下端附近的其他构成例主要部分的剖面图。
图22是图18的血液传感器组件的剖面图。
图23是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器组件其他例的剖面图。
图24是表示本发明的血液检查装置中的血液传感器组件其他例的剖面图。
图25是图24的血液传感器组件的平面图。
图26是表示本发明的血液检查装置中的从激光焦点的穿刺对象的距离(X轴)和烧灼图形(Y轴)的关系的曲线图。
图27是表示本发明的血液检查装置中的负压室和负压径路的主要部分一例的放大剖面图。
图28是表示本发明的血液检查装置中的负压室和负压径路的主要部分其他例的放大剖面图。
图29是图27所示的负压室的容积的说明图。
图30是图28所示的负压室的容积的说明图。
图31是本发明的血液检查装置中的电路部的方框图。
图32是表示使用本发明的血液检查装置的检查步骤一例的流程图。
图33A是更具体地表示使用本发明的血液检查装置的检查步骤一例的各个步骤的剖面图。
图33B是继图33A后的各个步骤的剖面图。
图33C是继图33B后的各个步骤的剖面图。
图33D是继图33C后的各个步骤的剖面图。
图34是表示使用本发明的血液检查装置的检查步骤其他例的流程图。
图35是用于说明本发明的血液检查装置中的负压控制一例的图。
图36是表示图35中所说明的负压控制造成皮肤的***的情形的示意图。
图37是用于说明本发明的血液检查装置中的负压控制其他例的图。
图38是表示本发明的血液检查装置中所包含的激光穿孔装置的一例分解组装立体图。
图39是表示本发明的血液检查装置中的激光分支控制一例的图。
图40是用于说明图39的激光分支控制的图。
图41是可用于图39的激光分割控制的立方体状光学元件的立体图。
图42是表示可用于图39的激光分割控制的立方体一例的图,图42A是以三维的图像表示激光光线的分支的图,图42B是表示实现该分支的立方体一例的立体图。
图43是表示在本发明的血液检查装置中从斜方向照射激光光线而穿刺的情形的图。
图44是表示激光光线的照射情形的变更的图。
图45是表示本发明的血液检查装置中的激光输出控制其他例的概略图。
图46是表示本发明的血液检查装置中的激光脉冲控制一例的图。
图47是表示通过图46的激光脉冲控制的穿刺状态的剖面图。
图48是表示本发明的血液检查装置中的激光输出控制其他例的图,图48A是表示电路图,图48B是表示向闪光灯输入的输入电流的时间变化的图,图48C是表示激光输出的时间变化的图。
图49是表示本发明的血液检查装置中的激光输出控制其他例的图,图49A是表示电路图,图49B是表示向闪光灯输入的输入电流的时间变化的图,图49C是表示激光输出的时间变化的图。
图50是表示本发明的血液检查装置的电源控制部第一例的图。
图51是表示图50的电源控制部的控制步骤第一例的流程图。
图52是表示图50的电源控制部的控制步骤第二例的流程图。
图53是表示图50的电源控制部的控制步骤第三例的流程图。
图54是表示图50的电源控制部的控制步骤第四例的流程图。
图55是表示本发明的血液检查装置的电源控制部第二例的图。
图56是表示图55的电源控制部的控制步骤第一例的流程图。
图57是表示图55的电源控制部的控制步骤第二例的流程图。
图58是表示本发明的血液检查装置的电源控制部第三例的图。
图59是表示图58的电源控制部的控制步骤第一例的流程图。
图60是表示图58的电源控制部的控制步骤第二例的流程图。
图61A是用于说明基于电池的余量,分阶段地设定用于对激光发射装置进行充电的充电量的方法的曲线图。
图61B是用于说明基于电池的余量,连续地设定用于对激光发射装置进行充电的充电量的方法的曲线图。
图61C是用于说明基于电池的余量,与可变曲线相应地设定用于对激光发射装置进行充电的充电量的方法的曲线图。
图62是表示改变充电量时的、电池的电压(Y轴)和电池余量(X轴)之间的关系的曲线图。
图63是表示包含本发明的激光穿孔装置的血液检查装置中的激光分支控制其他例的图,图63A是表示两分支的情况的图,图63B是表示四分支的情况的图。
图64是表示用于图63的激光分支控制的光纤定向耦合器的结构的概略图。
图65是表示包含本发明的激光穿孔装置的血液检查装置中的激光分支控制其他例的图。
具体实施方式
本发明涉及利用激光作为穿刺皮肤的手段的血液检查装置,能够通过吸入力将皮肤限制在规定的位置。对限制在规定的位置的皮肤,正确设定激光的焦点位置。而且,皮肤通过吸入力与血液传感器紧贴,所以能够可靠地将从通过激光被穿刺的皮肤流出的血液导入到血液传感器的内部(检测部)。
以下,基于附图,说明本发明的血液检查装置。另外,对各个附图中共通的部件附加相同的标记,并适宜地省略其说明。
装置整体图1
图2是表示本发明的血液检查装置的整体结构第一例的分解组装立体图。
图2所示的血液检查装置31的下外壳32的内部,收纳有以下的部件等,即:激光发射装置33;负压部34,其由吸入泵(负压泵)34a、泵阀组件34b和大气释放开关34c构成;电池35,其对电气元件供电;电路部36,其安装在这些部件上;以及安装在电路部36上、并且例如由液晶构成的显示部37等部件。
通过在收纳了各个部件的下外壳32上覆盖上外壳38,构成装置主体39。在上外壳38中的与显示部37对应的位置设置有透明的显示窗38a。
装置主体39通过适配器40与血液传感器组件44连接。适配器40的一侧是圆筒状的筒体,血液传感器组件44对其装卸自如地安装。血液传感器组件44由支架41和安装在支架41的内部的血液传感器42构成。设置在血液传感器组件44的中央的窗43是使来自激光发射装置33的激光发射口的激光通过的部分。窗43既可为贯通孔,也可为由透过激光的材料形成的部件。
装置整体图2
图3是表示本发明的血液检查装置的整体结构第二例的分解组装立体图。图4是其侧面图。图3和图4所示的血液检查装置31a与图2所示的血液检查装置31的不同之处在于,具有能够手动吸入的手动泵作为构成负压部140的负压泵。说明该不同之处。
血液检查装置31a具有负压部140,其包含手动泵(负压泵)141和以手动驱动手动泵141的手动泵旋钮142。大气释放开关144将在泵阀组件143中产生的负压释放到大气中。
手动泵旋钮142呈弓形,其一端被设为支轴142a,另一端被设为作用部142b(参照图4)。手动泵旋钮142能够以支轴142a为中心转动。作用部142b将动力传达给手动泵141。患者能够与装置主体39一并地握住手动泵旋钮142而使作用部142b上下运动。通过该上下运动,手动泵141开始动作而产生负压。
为了确认通过作用部142b的上下运动的皮肤的***的同时施加适当的负压,优选由透明部件形成血液传感器组件44的外装,以便能够目视负压室60(参照图16)的内部。既可使形成血液传感器组件44的外装的全都由透明部件,也可仅使血液传感器44的前端41h端(负压室60端)由透明部件形成。也可以在手动泵旋钮142的被把持部142c上设置手指形状的凹凸而防止滑动。
通过将负压部140设定为手动驱动,则无需用于驱动负压部140的电源。因此,能够实现电池35的长寿命化,适用于便携式的血液检查装置。
关于激光发射装置(包括透镜)的形态1
本发明的血液检查装置利用激光作为用于穿刺皮肤的手段。若将激光照射到皮肤,则激光由皮肤的水分的羟基(OH基)吸收,温度瞬间地提高而气化。此时,周围的细胞也一起气化而在皮肤上开孔。
在血液检查装置中,收纳激光发射装置。图5是收纳在血液检查装置中的激光发射装置33的外观立体图。另外,图6A和图6B分别是激光发射装置33的剖面图。在图6A中,激光结晶33d配置在设置了局部透镜33f和全反射镜33g的壁所包围的内部,而在图6B中,激光结晶33d在其两侧面具有局部透镜33f和全反射镜33g,激光结晶33d安装在筒体33b的外壁和内壁(隔板)上。也就是说,在图6B中,激光结晶(激光晶棒,laser rod)33d变长,延伸到内壁(隔板)的前面。
激光发射装置33由振荡管33a和连接在振荡管33a的前方的圆筒状的筒体33b构成。筒体33b的前方中央设置有激光发射口33c。
在振荡管33a的内部,收纳有掺入铒的Er:YAG(钇铝石榴石)或掺入钬的Ho:YAG激光结晶33d、以及使用氙闪光灯的激发光源33e。在振荡管33a的一端,安装有局部透镜33f(尤其是图6A)。局部透镜33f的透过率设为约1%~10%即可。在振荡管33a的另一端,安装有99%~100%的全反射镜33g(图6A和图6B)。另外,也可不使用局部透镜33f或全反射镜33g而在激光结晶的端面以溅射等形成具有相同特性的膜。
筒体33b的内部安装有凸透镜(焦点透镜)33h。凸透镜33h将激光集光到血液传感器42的面的附近(后面论述细节)。全反射镜33g、YAG集光结晶33d、局部透镜33f、透镜33h和激光发射口33c,依照此顺序被配置。
说明从激光发射装置33发射激光的步骤。从激发光源33e发射的激发光,例如进入到Er:YAG激光结晶33d的内部,激发Er(铒)离子,制造能量较高的状态而变得反转分布状态,全反射镜33g、YAG激光结晶33d和局部透镜33f之间反射而共振同时被放大。Ho(钬)的情况也相同。被放大的激光的一部分以感应发射(induced emission)通过局部透镜33f。通过了局部透镜33f的激光通过透镜33h从激光发射口33c放射。如后述那样,从激光发射口33c放射的激光穿刺(照射)皮肤。
关于激光发射装置的形态2
图7表示另一例的激光发射装置。图7所示的激光发射装置189将一个闪光灯185作为激发光源,以激发光照射两种激光结晶。此时,从各个结晶输出激光。通过利用两种结晶,能够输出激光的强度以及波长不同的激光。
激光发射装置189如图7所示,包括:筐体188,呈将两个截面为椭圆形的筒体重叠的形状;闪光灯185,用于激发配置在筐体188的中央部的激光;以及第一结晶186和第二结晶187,配置在闪光灯185的两侧,并用于激光振荡。椭圆形的筐体188有三个焦点。由于筐体188呈两个椭圆重叠的形状,各个椭圆都有两个焦点,但是因为配置得使其中的一个焦点为共通的焦点,所以有三个焦点。在三个焦点中,在一个焦点配置第一结晶186,在另一个焦点配置第二结晶187。然后,将闪光灯185配置在共有两个焦点的中央部。以一个闪光灯185能够从两个结晶186和187的每个都得到激光,因此能够实现激光发射装置的小型化和廉价化。
虽然激光的输出强度也与闪光灯185的发光强度成比例,但是也与结晶186以及结晶187的体积成比例。因此,若配置直径相同但长度不同的两个结晶,则可用一个闪光灯185得到强度不同的两个激光。
另外,若使用相同体积的结晶,则可同时输出相同强度的两个激光。因此,即使不将激光分支(参照图39和图40),也可以用相同强度的两个激光穿刺皮肤。此时,不存在因分支的分光器和反光镜所造成的能量损失。
若配置组成不同的两个结晶(例如,波长2.94μm的Er:YAG激光的结晶以及波长1.06μm的Nd:YAG激光的结晶),则可得到波长不同的激光。使用不同波长的激光只要照射在相同的位置,则可在皮肤产生深度不同的损伤。例如,Er:YAG和Nd:YAG的羟基的吸收效率不同。于是,可用吸收效率高的Er:YAG产生较浅的损伤,用吸收效率低于Er:YAG的Nd:YAG产生较深的损伤。利用该性质,同时利用两个激光照射,能够更有效地在皮肤产生损伤。在利用两个激光照射的情况下,优选给出一些时间差,并按Er:YAG和Nd:YAG的顺序照射。
若使用激光发射装置189,则可选择激光的波长来使用。另外,利用光学系只要使两种激光照射在相同的位置,则可提高输出强度。
本发明的血液检查装置因为利用不与皮肤接触即可进行穿刺的激光发射装置作为穿刺患者的皮肤的部件,所以无需以往的血液检查装置所需的穿刺针。另外,因为利用与患者的皮肤非接触的穿刺装置,所以很卫生。另外,以往需要每次检查后更换穿刺针,但通过本发明的血液检查装置的检查,则无需该更换作业。
另外,在本发明的血液检查装置中不需要在使用针的穿刺中所需的使针运动的可动部件,因此可减少故障。另外,本发明的血液检查装置所需的部件数较少,所以易于管理部件。另外,若在激光发射口33c的前面设置透明的防水壁,则可直接清洗整个血液检查装置。
关于血液传感器
本发明的血液检查装置具有用于引入从被穿刺的皮肤流出的血液、并检查该血液成分等的血液传感器。
血液传感器的第一例
图8是第一例血液传感器的剖面图。如图8所示的血液传感器42的外形呈圆形或者多边形。构成血液传感器42的基体45包括:基板46;粘结在基板46的上面的隔片47;以及粘结在隔片47的上面的罩48。
在基体45的大约中央设置有血液的存贮部49。设置在基板46的孔46a与设置在隔片47的孔47a连通而形成存贮部49。存贮部49朝向下方具有开口,以采取来自皮肤的血液。存贮部49的容积并不特别限定,例如设为0.904μL即可。供给路径50的一端与存贮部49连接。供给路径50的容积并不特别限定,例如设为0.144μL即可。供给路径50的内部配置检测部51。
存贮部49中贮存的血液通过毛细管现象导入到供给路径50,并导入到检测部51。供给路径50的另一端与空气孔52连接。空气孔52的直径设为50μm~250μm左右即可。若缩小空气孔52的直径,则可抑制来自空气孔52的血液的过多流出。另外,在皮肤与存贮部49紧贴的状态下,空气孔52还作为对存贮部49内施加负压的负压路径而发挥作用。
在检测部51上载置的试剂53根据检查对象适当地调剂即可。例如,在0.01~2.0wt%CMC(carboxymethyl cellulose,羧甲基纤维素)水溶液中,添加酶(PQQ-GDH)使其成为0.1~5.0U/传感器、添加铁***(potassiumferricyanide)使其成为10~200mM、添加麦芽糖醇(maltitol)使其成为1~50mM、以及添加牛黄酸(taurine)使其成为20~200mM,将使它们溶解而调配成的试剂溶液滴落在配置在基板46上的检测部51上,使其干燥而得到试剂53。
血液传感器42的存贮部49以面49a(以下也称为“上表面”)被封闭。
若使被照射的激光透过上表面49a,则优选不使从激光所穿刺的皮肤流出的血液从上表面49a流出。为了使激光从上表面49a透过,使罩48以激光可透过的材料(例如包括玻璃、聚酰亚胺(polyimide)等的塑料、或者树脂类材料)形成即可。
另外,被照射的激光不能从上表面49a透过的情况下,只要该激光能够穿孔上表面49a即可。在激光穿孔上表面49a的情况下,基板46、隔片47以及罩48可以用相同的材料形成。
在上表面49a形成了的孔可以与空气孔52一起成为用于负压部对存贮部49施加负压的负压路径。
血液传感器的第二例
图9是第二例血液传感器的剖面图。虽然图8所示的血液传感器42的存贮部49的上表面49a被封闭,但是图9所示的血液传感器103的存贮部49的上表面是开放的。
在血液传感器103的罩48形成有孔103b。优选孔103b的直径(例如1.0mm)为比存贮部49的直径(例如2.0mm)小的直径,并比空气孔52的直径(50μm~250μm)大。孔103b优选位于存贮部49的上表面中央。激光通过孔103b穿刺皮肤。通过设置孔103b,可抑制激光的衰减。因此,能够减小进行照射的激光的能量。
孔103b可以与空气孔52一起成为用于负压部34、140对存贮部49施加负压的负压路径。
如图10所示,孔103b的内侧产生的血液16的表面张力抑制通过皮肤穿刺采取了的血液16流出到罩上面。血液16遍布到存贮部49的内部。因此,能够采取适当量的血液16。贮满了存贮部49的血液16通过毛细管现象流入到供给路径50。
若使孔103b具有防水性,则血液16更不易从孔103b溢出。因此,血液检查装置的内部不会被血液污染。
血液传感器103的罩48的材料可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET:polyethylene terephthalate)等,也可以使用与基板46和隔片47同样的材料。因此,易于管理材料。
激光虽然通过存贮部49的孔103b,但是既可以使其通过孔103b的中心,也可以使其通过离开孔103b的中心的位置。例如,只要使激光从孔103b的中心,从远离供给路径50的位置通过,则从皮肤13流出的血液16在确实地贮满存贮部49的内部之后,流入供给路径50。从而,能够进行精度高的测量。
对于血液传感器103而言,预先在存贮部49的上表面形成孔103b。因为这样预先形成有孔103b,所以无需将激光的轴对准到应穿孔的位置。因此,易于将血液传感器103安装到血液传感器组件44。将孔103b缩小为0.05~0.25mm左右即可,优选抑制来自穿刺孔的血液16的流出。
如图8和图9所示,在本发明的血液检查装置中的血液传感器优选具有存贮部49和供给路径50。供给路径50的内壁面优选具有亲水性。这是为了使血液流畅地送入到配置了检测部51的供给路径50。另外,供给路径50的内壁面的亲水性优选比存贮部49的内壁面的亲水性强。这是为了使贮存在存贮部49的血液流畅地供给到供给路径50。
另外,在本发明的血液检查装置中的血液传感器如图8以及图9所示那样,具有罩48,罩48形成存贮部49的上表面。罩48的上面48a和103a(激光所照射的面)优选具有防水性。另外,罩48的上面48a、103a的防水性优选比存贮部49的内壁面的防水性强。这是为了防止贮存在存贮部49的血液从形成在罩48的孔(激光穿孔形成的孔或者孔103b)流出。
血液传感器的第三例
患者的皮肤13的湿润程度因环境而不同。
另一方面,利用激光穿刺的皮肤13优选具有适当的水分。于是,优选通过预先润湿进行激光穿刺前的皮肤13的附近,给予皮肤13适当的水分而将湿润程度保持一定。这是为了在稳定的条件下进行测量。
图11表示在血液传感器42(详细参照图8)的与皮肤13抵接的下面一侧,设置了用于贮存水的水存贮部195的血液传感器42a。图11所示的血液传感器42a在照射激光时,或者在激光照射之前皮肤通过负压部34和140被***时,水存贮部195破裂而对皮肤13洒上定量的水,从而润湿皮肤。水存贮部195为例如收纳水的PET等的塑料材料的容器,也可为更柔软的囊(bag),还可以为渗入水的海绵或者绵状构件。其中,优选不在通过激光的透过部分196配置水存贮部195。这是因为水会减少激光的强度。
血液传感器的透视平面图1
图12是血液传感器42的透视平面图。血液传感器42配置有检测电极54~57,从存贮部49向空气孔52,依序为检测电极57(Hct(血细胞比容)极)、检测电极56(对极)、检测电极54(作用极)、检测电极56(对极)以及检测电极(探测极)。检测部51配置有检测电极54~56。
检测电极54~57的每个电极与连接电极54a~57a连接。连接电极54a~57a延伸到基板46的外周为止。连接电极54a~57a的每个电极设置有接触部位54b~57b。另外,连接电极56a除了接触部位56b还设置有接触部位56c,形成两个接触部位。基准电极56d也可以设置在连接电极56a以外的连接电极(54a、55a以及57a)。
接触部位54b~57b以及接触部位56c在传感器42的外周附近以大致相等的间隔被配置。
各个接触部位54b~57b以及接触部位56c中,接触部位56b与接触部位56c导通,而其它接触部位之间绝缘。
使接触部位56c为基准接触部位,也就是作为基准电极56d使用,能够确定各个连接电极。也就是说,以电路部36(参照图2)测量相邻的接触部位的绝缘电阻,将绝缘电阻为零的接触部位确定为基准电极56d。将基准电极56d为基准,以顺时针确定连接电极56a、连接电极57a、连接电极54a以及连接电极55a。
这样,血液传感器42具有基准电极56d,因此能够确定各个连接电极。因此,即使接触部位(54b~57b和56c)任意地与设置在装置本机39的五个连接器的每个连接,各个连接电极被确定而能够进行测量。因此,能够使血液传感器42(或者包括血液传感器42的血液传感器组件44)成为对称形状,而随意地安装到装置主机39,安装作业变得非常简单。
还可以在基板46的外周上设置定位凹部46c。在隔片47和罩48的各自的外周上,与定位凹部46c对应地设置有定位凹部47c和48c。通过定位凹部46c~48c,能够将血液传感器42定位到血液传感器组件44的规定位置而安装。
血液传感器的透视平面图2
图13是圆形的血液传感器的透视平面图。图13所示的血液传感器101与血液传感器42(参照图12)的不同之处在于:从连接电极56a通过规定的图案(pattem)形成基准电极56d。以下以该不同之处为中心进行说明。
基准接触部位56c设置在基准电极56d上。基准接触部位56c以及接触部位54b~57b分别以相同的间隔被配置在外周附近。也就是说,以接触部位54b、55b、56b、56c以及57b形成正五边形。
连接电极56a与基准电极56d之间以使用激光加工的图案56e连接。通过改变图案56e的宽度,能够改变接触部位56b与基准接触部位56c之间的电阻值。基准电极56d为确定连接电极54a~57a的位置的基准。
基准电极56d可用于识别血液传感器101的产品规格。例如,设定为:若图案56e的电阻值为200欧姆~1000欧姆,则使用校准曲线1;若电阻值为1000欧姆~2000欧姆,则使用校准曲线2;若电阻值为2000欧姆~3000欧姆,则使用校准曲线3,自动地识别该传感器的校准曲线,使用最佳的校准曲线来测量血糖值。
基准电极除了可用于校准曲线的自动识别之外,还可用于各种产品规格的识别。例如,能够像A公司规格、B公司规格那样,用于出厂目的地的用户的识别。
以图案56e形成具有各种各样的值的电感,将该电感连接到构成振荡器的谐振器,并根据该电感的值的不同来改变振荡频率,从而能够保持各种各样的信息。
通过设置基准电极56d,将血液传感器组件44安装在血液检查装置31和31a时,即使以任意的角度安装,也能够确定各个连接电极54a~57a,所述角度是以安装方向为轴的旋转角度。因此,在血液传感器组件44的安装中,无需通过目视等对准安装方向,从而易于安装。
血液传感器的透视平面图3
图14是呈四边形的血液传感器的透视平面图。虽然图14所示的血液传感器102的外形为四边形,但是也可以为六边形或八边形等的多边形。当使其为四边形或者六边形,则可提高取材的成品率。另外,也可以如图14所示那样,在四边中的一边设置与血液传感器组件44之间的定位凹部102a而使其为非对称形。凹部102a成为将血液传感器102安装到血液传感器组件44时的基准。另外,若将与凹部102a结合的血液传感器组件44一侧的凸部130f(参照图25)作为基准,只要对准与适配器40之间的位置,则即使不设置基准电极56d也能够确定检测电极54~57的位置。
在四边形的基板102b的各个角设置有接触部位54b~57b。隔片102c以及在罩102d粘合在基板102b上。基板102b与基板46对应,隔片102c与隔片47对应,罩102d与罩48对应(参照图8)。
血液传感器的分解平面图
说明本发明的血液检查装置所具有的血液传感器42(参照图8)的组装和材料。
图15是血液传感器42的分解平面图。图15A是罩48的平面图,图15B是隔片47的平面图,图15C是基板46的平面图。
图15C为构成血液传感器42的、呈圆形的基板46的平面图。基板46的直径约为8.0mm即可。基板46的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的树脂,其厚度约为0.075~0.250mm(例如为0.188mm)。
在基板46的上面,一体形成有检测电极54~57,以及从检测电极54~57的每个电极导出的连接电极54a~57a。以金、白金、或者钯等作为材料,通过溅射法或者蒸镀法形成导电层,并对其进行激光加工来形成检测电极以及连接电极即可。
设置在基板46的大约中央的孔46a的直径约为2.0mm即可。孔46a的壁面优选具有比供给路径50弱的亲水性,或者具有比罩48的上面48a弱的防水性。
孔46a优选从检测电极54~57一侧,利用凸模冲孔而形成。这是因为从检测电极54~57一侧冲孔,则不容易对检测电极54~57造成损伤。另外,即使因为冲孔而在孔46a产生了毛刺(burr),该毛刺也朝向下方(皮肤一侧)。因此,可防止来自存贮部49的血液16的流出。设置在基板46的外周上的用于定位的凹部46c与在血液传感器组件44的筒体41e(参照图16)形成的用于定位的凸部咬合。因此,血液传感器42的安装到血液传感器组件44的位置被决定。
图15B是隔片47的平面图。隔片47的直径约为5.2mm即可。隔片47的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的树脂即可,其厚度约为0.025~0.25mm(例如为0.1mm)即可。
设置在隔片47的大约中央的孔47a的直径为2.0mm,而且设置在与设置在基板46的孔46a对应的位置。孔47a的壁面优选具有比供给路径50弱的亲水性,或者具有比罩48的上面48a弱的防水性。存贮部49由孔46a以及孔47a形成。
从孔47a向外周方向形成狭缝(slit)47b。狭缝47b为血液的供给路径50。狭缝47b的壁面以及与其对应的基板46的上面也经亲水化处理。另外,狭缝47b的宽度约为0.6mm即可,长度约为2.4mm即可。其结果,供给路径50的容量约为0.144μL。
因此,只要减小供给路径50的容量,能够以小容量的血液进行血液检查,从而患者的负担也少,而且不会给患者带来恐惧感。
设置在隔片47的外周上的用于定位的凹部47c在与形成在基板46的用于定位的凹部46c对应的位置上被形成。
图15A是罩48的平面图。罩48的直径约为5.2mm即可。罩48的厚度约为0.050~0.125mm(例如0.075mm)即可。
可将罩48的材料设为不吸收激光的材料。罩48的材料的例子中,包括玻璃和聚酰亚胺等的塑料。激光不被罩48吸收,则能够通过存贮部49的上表面49a而穿刺皮肤。上表面49a不由激光穿孔,因此血液不从孔流出,从而血液16不会流入到装置主机39的内部。
罩48的材料也可为吸收激光的材料。在该情况下,只要在罩48由所照射的激光穿孔,或者照射激光之前,在罩48形成用于激光贯穿的孔即可。
空气孔52与供给路径50的前端部对应地设置。空气孔52的直径为50μm。
形成基体45的上面的罩48的上面48a(参照图8)优选经防水处理。供给路径50的上表面优选经亲水化处理。另外,存贮部49的上表面49a优选经过比供给路径50弱的亲水化处理,或者经过比罩48的上面48a弱的防水处理。
为了减弱亲水性,例如除去在疏水性材料上施加了的亲水化材料,从而增强疏水性即可。亲水化材料的除去例如通过UV(紫外线)照射分解亲水化材料而进行。存贮部49的上表面49a可直接使用疏水性的材料。
材料的防水化在该材料中混入防水化材料即可。或者,在亲水性材料的表面涂抹适量的防水化材料即可。另外,为了调整防水性的程度,调整所混入的防水化材料的量即可。
血液传感器42的各个构件的亲水性或者疏水性可以如下那样调整。
预先对罩48的上面48a进行防水处理。另一方面,在罩48的下面,对整面进行亲水化处理。在罩48的下面含有供给路径50的上表面。接下来,将基板46、隔片47和罩48粘结。在将它们粘结之后,从存贮部49的开口照射短波长的UV,分解而除去上表面49a的亲水性材料。
可使这样制造出的血液传感器42,在罩48的上面48a具有防水性,并且在供给路径50的内面具有亲水性。另外,存贮部49的内面可具有比供给路径50弱的亲水性,或比上面48a弱的防水性。
基板46的厚度(0.188mm)与隔片47的厚度(0.100mm)与罩48的厚度(0.075mm)之间的比大约为2.5∶1.3∶1。由此,在使血液传感器42薄型化的同时,还能形成可贮存足够的血液的存贮部49。另外,基于隔片47的厚度(0.100mm),还可充分得到供给路径50的毛细管现象的效果。
对于血液传感器42而言,只要使存贮部49的容积(0.904μL)与供给路径50的容积(0.144μL)的比大约为6∶1即可,并没有特别的限定。因此,不会因为血液16不够而造成检查出现不正确的情况。而且,存贮部49的容积相对于所需的供给路径50的容积不会过大,也不会发生血液16大量流到供给路径50而冲走试剂53(参照图8)的情况。因此,血液16的流动为速控(rate controlling)状态,试剂53的溶融性不会发生不均匀的情况,从而可进行正确的血液16的检查。
而且,要采取的血液16的量设定为用于血液16的检查所需的足够的微小容量,即只采取供给路径50的容积的大约六倍的血液16。因此,可使患者的负担极轻。考虑用于正确的测量的血液16的采取量和减轻患者的负担的血液16的采取量,存贮部49的容积优选为供给路径50的容积的五倍以上并为七倍以下。
关于血液传感器组件
在本发明的血液检查装置中的血液传感器也可包含在血液传感器组件中。血液传感器组件可装卸于装置主机,并为可交换的构件。
图16是血液传感器组件44和其附近的剖面图。血液传感器组件44由支架41和安装部41b构成呈“H”形的截面,所述支架41上下方向都具有开口并呈圆筒形,所述安装部41b以塞在支架41内的方式被设置。
支架41的材料优选为可注塑成型的树脂,例如ABS树脂(丙烯睛-丁二烯-苯乙烯,Acrylonitrile Butadiene Styrene)、AS树脂(苯乙烯-丙烯腈共聚物,styrene-acrylonitrile copolymer)、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的热可塑性树脂,或者酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂等的热硬化性树脂等。
血液传感器42被安装在安装部41b。血液传感器42也可拆卸。在图16中,虽然血液传感器42安装在安装部41b的上侧(激光发射装置33一侧),但是也可安装在安装部41b的下侧(被穿刺的皮肤13一侧)。
在安装部41b的中央优选与存贮部49对应地设置窗43。窗43的开口部面积优选比存贮部49的开口部面积大。另外,设置贯穿安装部41b的上侧和下侧的负压路径41c。负压路径41c例如设置在血液传感器42的外周与支架41的内周侧之间即可。
安装部41b下侧的筒体41d与皮肤13之间形成负压室60。另外,血液传感器组件44的安装部41b上侧的筒体41e的内壁卡止在适配器40的外侧。
适配器40的内侧设置有连接器61。连接器61包括各自独立的多个(例如五个)连接器61a~61e。将血液传感器44安装到连接器40时,连接器61a~61e与血液传感器42的接触部位54b~57b、56c的每个部位接触。连接器61a~61e的信号被导入到电路部36。
设置在筒体41d的前端41h的第一皮肤接触传感器62探测血液传感器组件44与皮肤13抵接。第一皮肤接触传感器62也通过配置在支架41内的导体62a,与设置在适配器40的连接部62c连接,进而与适配器40一侧的导体62b连接。导体62b被导入到电路部36。
在筒体41d的前端41h的互不相同的部位,优选设置有由多个(例如两个)导体构成的第一皮肤接触传感器62(在图16中,以筒体41d的中心作为对称点,设置有两个第一皮肤接触传感器62)。通过测量第一皮肤传感器62的两个导体间的电阻值,探测与皮肤13的抵接。因此,能够探测皮肤13无空隙而可靠地与血液传感器组件44的前端抵接。优选在第一皮肤接触传感器62未探测出皮肤的接触时,使激光不能发射。第一皮肤接触传感器62也可以为机械式的微动开关(microswitch)或者反射型的光开关等。
当从激光发射装置33发射激光时,皮肤13内的毛细血管通过激光而造成损伤,血液16流出。流出的血液16贮存到存贮部49。
血液传感器组件44的简体41d和适配器40中也可设置易于血液传感器组件44的安装的引导部。图17为用于引导血液传感器组件44向适配器40的***的引导部63的主要部分展开正面图。凸部41f形成于筒体41的内侧,凸部40f形成于适配器40的外侧。凸部41f以及凸部40f的端部的前端部41g以及前端部40g分别呈锐角。前端部41g以及前端部40g相对。通过凸部40f与其前端部40g以及凸部41f与其前端部41g形成引导部63。
在将血液传感器组件44***到适配器40时,即使互相的位置有些偏离,血液传感器组件44也可沿着引导部63修改前进的途径地被***(参照箭头64)。其结果,设置在适配器40的连接器61a~61e与设置在传感器42的接触部位54b~57b以及56c的每个可靠地接触。因此,能够无需考虑以***方向为轴的旋转角度地***血液传感器组件44,从而使血液传感器组件44的安装变得简单。
图18是血液传感器组件的立体图。对于图18所示的血液传感器组件110而言,在没有特别说明的情况下,使其为与血液传感器组件44同样的结构即可。血液传感器组件110为具有“H”型截面的圆筒形。可在血液传感器组件110的支架110a的内侧设置五个连接器111,所述连接器111将血液传感器(血液传感器42、101、102和103中的哪个都可)的接触部位的信号传达给电路部36(其中,在为血液传感器102的情况下四个即可)。连接器111在支架110a的上端与适配器40连接,通过该适配器40导入到电路部36。
也可以将连接器111设置在适配器,使连接器111与血液传感器组件110的血液传感器的接触部位接触。
血液传感器42安装在安装部110b的背面(下端110h一侧,也就是被穿刺的皮肤被配置的一侧),所述安装部110b以塞住支架110a的开口的方式而被设置。设置在安装部110b的大约中央的窗110c与血液传感器42的存贮部49的位置对应地设置。激光通过窗110c和存贮部49穿刺皮肤13。
设置在安装部110b的空气孔110d被设置在与血液传感器42的空气孔52对应的位置。空气孔110d用于使血液16流入到血液传感器42的供给路径50,或者对存贮部49施加负压而设置。
利用与适配器40卡合的卡合部110e的弹性,血液传感器组件110与适配器40卡合。相对的两个卡合部110e被设置在支架110a。卡合部110e在其两邻形成狭缝而施加弹性,并与支架110a一体形成。因此,能够以较低的价格制造卡合部110e。
除臭构件存放处110f呈同心圆状地设置在安装部110b的上面。除臭构件被载置于除臭构件存放处110f。在进行了激光穿刺的情况下,皮肤13炭化而产生臭味,因此可利用除臭构件(除臭剂等)消除该臭味。另外,血液积存部110g呈同心圆状地设置在安装部110b的上面。因此,即使血液16从血液传感器103(参照图10)的孔103b溢出,也会滞留在血液积存部110g,从而可以防止血液16弄脏血液检查装置31、31a的主机部分。
图19是表示支架110a的下端110h附近的一个构成例的主要部分剖面图。下端110h的端部与患者的皮肤13抵接而形成负压室60。下端110h要求与皮肤13的紧密性。于是,也可以使下端110h以尖端呈锐角的两根同心圆上的线110j形成。线110j通过线接触与皮肤13可靠地抵接,因此可保持负压室60的密封性。线110j无需为两根,也可以为一根或者两根以上的多根。
另外,若对在两根同心圆上的线110j之间形成的槽赋予毛细管功能,则测量后的多余的血液16由所述槽吸入。因此,无需准备用于擦抹的纸等。
图20是表示支架110a的下端110h附近的其他构成例的主要部分剖面图。同心圆状的抵接部110k以橡胶或硅胶、尿烷、海绵等的弹性体形成在下端110h。因此,抵接部110k利用该弹性紧贴于皮肤13,从而可保持负压室60的密封性。为了增大与皮肤13之间的抵接面积,抵接部110k的接触面优选为平面。
若以海绵等的具有吸水性的吸收构件来形成抵接部110k,则可在测量后擦抹因穿刺而流出的多余的血液16。因此,无需准备用于擦抹的纸等。另外,在吸收构件中添加消毒药剂则很卫生。
皮肤13的湿润程度因季节等的外部环境而改变。因此,优选使要穿刺的皮肤13的附近的湿润程度保持一定。因此,也可以在进行穿刺之前,通过预先将适量的水分提供给皮肤13而润湿皮肤,从而在稳定的条件下进行测量。
于是,如图21所示,也可以在血液传感器组件110的支架110a的下端110h的整个一周,设置含有水的水存贮部197,预先使穿刺部附近的皮肤13在水中浸湿而以激光进行穿刺。水存贮部197为海绵等的具有弹性的多孔材料即可。
图22是血液传感器组件110的剖面图。如图22所示,血液传感器42配置在血液传感器组件110的安装部110b的下面,并被安装部110b保持。通过负压部34、140(参照图2和图3等)使皮肤13***而与血液传感器42紧贴。血液传感器42由安装部110b保持,因此不易被紧贴的皮肤13弄歪。连接器111与血液传感器42的接触部位54b~57b以及56c接触。优选在支架110a设置与适配器40对应的引导部63(参照图17)。
本发明的血液检查装置具有负压部,负压部对血液传感器组件110的内部产生负压。作为该负压路径,也可以在血液传感器组件110的安装部110b形成槽110f。槽110f从支架110a的安装部110b的外周侧延伸到形成于安装部110b的大约中央的窗110e。当施加负压时,槽110f也被施加负压,血液传感器42紧贴安装部110b,而使负压对大气释放时,血液传感器42从安装部110b脱落。
连接器111在接触面111a与血液传感器42接触。连接器111内置于支架110a,挤入安装部110b的一部分而形成。由此,形成在血液传感器42的上面的连接电极的接触部位与设置在连接器111的接触部(都未图示)连接。
也可以在血液传感器42的下面设置第二皮肤接触传感器110m。由此,探测皮肤13通过负压室60的负压与第二皮肤接触传感器110m抵接。第二皮肤接触传感器110m也可以例如以对电极构成。优选在第二皮肤接触传感器110m未探测出与皮肤之间的接触时,使激光不能发射。
在探测出所述抵接时,也可以停止由负压部34对负压室60施加的负压。通过这样控制负压部34,可不浪费负压电能而进行最适当的控制。
另外,还可以在支架110a的下端110h设置第一皮肤接触传感器62。
图23是其它的血液传感器组件的剖面图。对于图23所示的血液传感器组件120而言,在没有特别说明的情况下,使其为与血液传感器组件110同样的结构即可。血液传感器组件120与血液传感器组件110的不同之处在于,血液传感器42载置于安装部120b的上侧,所述安装部120b以塞住支架120a的开口的方式而形成。与电路部36连接着的连接器61与血液传感器42的接触部位(54b~57b以及56c)导通。
截面呈“H”形地形成的血液传感器组件120的安装部120b的上方空间与下方空间通过负压路径120c连通。下方空间形成负压室60。第一皮肤接触传感器62设置在支架120a的下端120h。另外,虽然未图示,也可以在安装部120b的下面设置第二皮肤接触传感器120m。
若将血液传感器42安装在安装部120b的上面,则可增大连接器61与血液传感器42的接触部位(54b~57b以及56c)之间的接触压。另外,易于将血液传感器42安装到安装部120b。
以血液传感器42以及安装部120b隔开的、装置主机39一侧的空间(同图中的上部空间)与皮肤13一侧的空间(同图中的下方空间)通过负压路径120c连通。对皮肤13施加负压时,可通过该负压路径120c对皮肤13一侧的空间施加负压。另外,当使负压对大气释放时,空气通过负压路径120c迅速地流入到装置主机39一侧的空间。因此,可防止引入到血液传感器42的血液飞散到装置主机39一侧。
作为负压路径,也可以在安装部120b的上侧形成槽120f。槽120f从支架110a的安装部120b的外周侧延伸到形成于安装部120b的大约中央的窗120e。若有槽120f,则无需设置贯穿安装部120b的孔(负压路径120c)。
图24是再一个血液传感器组件的剖面图。对于图24所示的血液传感器组件130而言,在没有特别说明的情况下,使其为与血液传感器组件44同样的结构即可。这里,在血液传感器130的安装部130b的上面安装传感器42。支架130a的下端130d的内径比上端130c的内径小。
形成于安装部130b的下方的负压室60的开口部130e的直径优选为2~20mm,进一步优选为3~10mm,更优选为5~7mm。这是为了提高对要穿刺的皮肤的负压效率。另外,若使下端130d的外形小于上端130c的外形,则可将多个血液传感器组件130纵向层叠以高效地收纳。一般而言,血液传感器42需要一定程度的大小,因此有时难以缩小上端130c的外形。
另外,卡止凸部130g卡止血液传感器42以防止其从支架130a脱落,所述卡止凸部130g在支架130a的内侧向血液传感器42方向突出而设置。
图25是血液传感器组件130的平面图。两个凸部130f形成于血液传感器组件130的支架130a,它们与血液传感器42的用于定位的凹部46c和47c(图15参照)嵌合。利用支架130a的凸部130f与血液传感器42的用于定位的凹部46c,决定血液传感器组件130内的血液传感器42的配置位置。适当地配置了血液传感器42的血液传感器组件130相对适配器40可通过引导部63(参照图17)安装到规定位置。这样,血液传感器42的检测电极54~57的信号被传递到电路部36。
凸部130f也可为一个,但是此时,优选采用可将血液传感器42嵌入到安装部130b的构造。
有关激光的焦点
本发明的血液检查装置使用激光作为穿刺手段,在装置整体中收纳激光发射装置(参照图2等)。被发射的激光通过焦点透镜被集光而照射皮肤。在本发明的血液检查装置中,激光优选被集光到血液传感器的面的附近。如上所述,被穿刺的皮肤由负压部吸入,紧贴血液传感器,因此被集光于血液传感器的面的附近的激光可高效地穿刺皮肤。
激光的焦点既可在血液传感器的面上,又可在比血液传感器的面更靠近皮肤端,也可在比血液传感器的面更靠近激光发射装置侧。图26表示利用激光校正纸(alignment pape)(ZAP-IT公司的Z-48),调查了烧灼图形直径(mm)(Y轴)与从激光焦点到要穿刺的对象(穿刺对象:这里是指激光校正纸)之间的距离(mm)(X轴)之间的关系的结果。“烧灼图形直径”是指照射了激光时的被穿透的孔的直径。
图26是表示本发明的血液检查装置中的从激光焦点的要穿刺的对象的距离(X轴)与烧灼图形(Y轴)的关系的曲线图。
在图26所示的图表的X轴上,“0”为激光光线的焦点位置。负(“-”)领域表示将穿刺对象位置设定在与激光光线的焦点位置相比靠近激光发射装置33一侧的情形,正(“+”)领域表示将穿刺对象位置设定在与激光光线的焦点位置相比远离激光发射装置33一例的情形。
激光的输出强度为60mJ、80mJ、100mJ和120mJ的四种。输出强度越大则烧灼图形直径就越大,但无论在哪个输出强度中,从焦点到穿刺对象之间的距离(X)与烧灼图形直径(Y)之间的关系都相似。
在A区(将焦点调到穿刺对象的附近时)中,即使穿刺对象位置有些偏离,烧灼图形直径也基本上不发生变化。因此,能够可靠地进行穿刺。另一方面,在B区或者C区中,烧灼图形直径基于穿刺对象位置的偏离而大幅变化。该情形在处于与穿刺对象位置具有相对关系的激光光线的焦点位置也同样。
也就是说,对于穿刺对象位置被固定的情况下等,在A区(将焦点调到穿刺对象的附近时)中,即使激光光线的焦点位置有些偏离,烧灼图形直径也基本上不发生变化。因此,能够确实地进行穿刺。另一方面,在B区或者C区中,烧灼图形直径基于激光光线的焦点位置的偏离而大幅变化。
若激光光线的焦点位置偏离得使烧灼图形直径变大,则不会被穿刺而提高安全性。例如,若将激光光线的焦点位置调到B区,则只要穿刺对象位置不接近到激光发射位置的规定位置内,则不会被穿刺。也就是说,皮肤只要不被负压充分吸入而***,就不会被穿刺。
另外,若将激光光线的焦点位置调到C区,则穿刺对象位置与规定位置相比靠近激光发射位置则不会被穿刺。也就是说,即使皮肤由负压被吸入而***到所需以上,也不会被穿刺。
另外,将易于溶融的薄膜(film)等配置在血液传感器42的情况下,有时不将焦点调到血液传感器42反而好。这是由于激光的能量会因薄膜溶解而被消耗。因此,有时优选将焦点调到B区或者C区。
关于负压室
本发明的血液检查装置具有负压部,在装置主体中收纳机械式吸入泵(参照图2的34a)或手动式吸入泵(参照图3的141)等作为负压部的一个结构要素。负压部对负压室施加负压,吸入并使作为被穿刺部位的皮肤***,使其与血液传感器紧贴。
如上所述,负压部34由吸入泵34a、泵阀组件34b和大气释放开关34c构成(参照图2)。负压部140除了由泵阀组件143和大气释放开关144构成之外,还由手动泵141和手动泵旋钮142构成(参照图3)。称为“负压部”的技术用语,广义来讲,除了泵(吸入泵或者负压泵)以及阀(负压阀或者开放阀)等还包括负压路径等。另外,这里,“对负压部进行驱动”是指对泵以及阀进行驱动,“释放负压”是指开放阀而导入外气压(例如大气压)。
图27以及图28表示负压室(吸入室)和负压路径。图27表示负压室为最大时的负压路径,图28表示负压室为最小时的负压路径。以图2的血液检查装置31为例进行说明。图27所示的吸入室60a以及图28所示的吸入室60b都是装置主机39的内部空间,且设置在与激光发射装置33的激光发射口33c相比靠近血液传感器42一侧的空间。负压室60泛指测量时皮肤13与血液传感器组件44抵接而成为负压状态的空间,除了装置主机39内的吸入室60a、60b还包括血液传感器组件44的内部空间。负压室60(特别是吸入室60a、60b)如图27和图28所示,例如由泵34a吸入(也就是被施加负压),由阀34b解除负压。
缩小负压室60,则负压的产生所需的能量减少,而且检查所需的时间缩短。因此,优选使本发明的血液检查装置31、31a的内部的负压室60(特别是吸入室60a、60b)通过设置在与激光发射装置33的激光发射口33c相比靠近血液传感器42一侧的壁被隔开。
具体而言,用于隔开吸入室60a、60b的壁(负压用隔板或者隔壁)70既可以配置在与激光发射口33c相同的位置,或者配置在与焦点透镜33h相同的位置(也就是壁与焦点透镜33h成为一体),还可以使焦点透镜33h本身成为壁。由图27以及图28分别表示的例子为后者的情况。另外,为了减小负压室60的容量,也可以使吸入室的形状为秤锤状(参照图28的吸入室60b)。在装置主机39设置与吸入室60a、60b连通的负压路径71,该负压路径71与泵34a的吸入口连接。如上所述,在血液传感器42中,设置有:作为负压路径72也发挥作用的存贮部49、供给路径50以及空气孔52。吸入室60a、60b与血液传感器42内的该负压路径72也连通。特别是在图28的结构例中,装置本机39进一步设置有连接吸入室60b和空气孔52的微细的负压路径73。负压路径72、73(其中除去存贮部49的部分)为容积几乎为零的微细流路。
在血液传感器31和31a中,作为位于激光光线80的路径上的内部空间,如图29和图30所示,可考虑大体分为三个内部空间V1、V2以及V3。内部空间V1为激光结晶(激光晶棒)33d的前面与焦点透镜33h之间的空间。内部空间V2为焦点透镜33h与血液传感器组件44内的血液传感器42(或者支架41)之间的空间,在图27和图28的结构例中,与装置主机39内的吸入室60a和60b对应。内部空间V3为血液传感器组件44内的血液传感器42(或者支架41)与皮肤抵接面74之间的空间,主要与血液传感器组件44的内部空间对应。图27所示的负压室60由V2和V3构成,能够使吸入室60a的容积最大,容量约为9cc(参照图29的以虚线包围的区域)。另外,图28所示的负压室60也由V2和V3构成,但能够使吸入室60b的容积最小,容量约为0.45cc(参照图30的以虚线包围的区域)。
关于电路
图31是电路部36的方框图。在图31中,54b~57b以及56c为在血液传感器42形成的接触部位。接触部位54b~57b、56c通过连接器61a~61e与切换电路71连接。切换电路71的输出与电流/电压变换器72的输入连接。电流/电压变换器72的输出通过模拟/数字变换器(以下称为“A/D变换器”)73,与运算部74的输入连接。运算部74的输出也与以液晶形成的显示部37连接。另外,切换电路71与基准电压源78连接。基准电压源78也可以为接地电位。
控制部76的输入输出与切换电路71的控制端子、运算部74、穿刺按钮75、发送部77、计时器79、激光发射装置33、负压部34(特别是吸入泵34a)以及第一皮肤接触传感器62连接,另外还与未图示的警报部以及第二皮肤接触传感器110m(参照图22)连接。运算部74的输出也与发送部77的输入连接。负压部34(特别是泵阀组件34b)的吸入口通过负压路径71被导入到负压室60和血液传感器组件44的内部。
这里,说明电路部36的动作。
在进行血液检查之前,确定血液传感器42的接触部位54b~57b、56c的每个接触部位与连接器61a~61e中的哪个连接。首先,通过控制部76的指令,确定连接器61a~61e中相邻的端子之间的电阻为零的接触部位56c。将与确定出的接触部位56c连接的连接电极决定为基准电极56d。将与接触部位56c连接的连接器61作为基准,依序确定为与连接电极56a、57a、54a以及55a连接的连接器61。这样,确定与连接电极54a~57a的每个电极连接的连接器61。
其后进行血液检查。首先,对切换电路71进行切换,将作为用于测量血液成分量的作用极的检测电极54通过上述决定出的连接器61与电流/电压变换器72连接。另外,将作为用于检测血液16的流入的探测极的检测电极54通过与上述决定出的连接器61与基准电压源78连接。
然后,在检测电极54与检测电极55之间施加一定的电压。在该状态下,当血液16流入检测部51,电流在检测电极54与55之间流动。该电流由电流/电压变换器72变换成电压,该电压值由A/D变换器73变换成数字值。该数字值输出到运算部74。运算部74基于该数字值检测出血液16充分地流入。
即使经过了预先规定的时间,在检测部51也未检测出血液16的情况,或者血液16的量不适当的情况,也可以在使警报部进行动作而发出警报的同时将处理的内容显示于显示部37。
接下来,进行作为血液成分的葡萄糖的测量。有关葡萄糖成分量的测量,首先根据控制部76的指令,对切换电路71进行切换,将作为用于测量葡萄糖成分量的作用极的检测电极54通过端子61与电流/电压变换器72连接。另外,将作为用于测量葡萄糖成分量的对极的检测电极56通过连接器61与基准电压源78连接。
例如,在使血液中的葡萄糖与其氧化还原酶反应一定时间的期间,也可以关闭电流/电压变换器72以及基准电压源78。然后,在经过一定时间(1~10秒)以后,根据控制部76的指令,对检测电极54和检测电极56之间施加一定的电压(0.2~0.5V)。然后,通过电流/电压变换器72将流动在检测电极54和检测电极56之间的电流变换为电压。该电压值由A/D变换器73变换为数字值。该数字值输出到运算部74。运算部74基于该数字值求葡萄糖成分量。
在测量了葡萄糖成分量之后,进行Hct(血细胞比容)值的测量。
首先,根据来自控制部76的指令对切换电路71进行切换。将作为用于测量Hct值的作用极的检测电极57通过连接器61与电流/电压变换器72连接。另外,将作为用于测量Hct值的对极的检测电极54通过连接器61与基准电压源78连接。
接下来,根据控制部76的指令,对检测电极57与检测电极54之间施加一定的电压(2V~3V)。通过电流/电压变换器72将流动在检测电极57和检测电极54之间的电流变换为电压。该电压值由A/D变换器73变换为数字值。该数字值输出到运算部74。运算部74基于该数字值求Hct值。
利用所得的Hct值和葡萄糖成分量,参照预先求出的校准曲线或者校准表格,以Hct值校正葡萄糖成分量。校正后的结果显示于显示部37。
另外,校正后的结果也可以从发送部77向注射胰岛素(作为治疗药的一例使用)的注射装置发送。虽然也可以利用电波进行发送,但是优选利用对医疗仪器无妨害的光通信进行发送。若基于发送到注射装置的测量数据,注射装置能够自动设定胰岛素的剂量,则患者无需自己对注射装置设定要投与的胰岛素的量,从而减轻麻烦。另外,因为能够不通过人为手段对注射装置设定胰岛素的量,所以能够防止设定的差错。
以上,说明了使用本发明的血液检查装置测量葡萄糖的例子,但本发明的血液检查装置也对葡萄糖以外的血液成分(乳酸值和等)的测量有用。
测量步骤的流程1
参照图32说明使用了图2所示的血液检查装置31的血液检查装置的流程。
首先,将血液传感器组件44安装到血液检查装置31(步骤81)。在该步骤81中,将血液传感器组件44***到适配器40。通过***,适配器40的前端与血液传感器组件44的安装部41b抵接。血液传感器组件44通过该支架41的弹性卡止于适配器40。
接下来,进行血液传感器42的连接电极54a~57a的确定(步骤82)。这里,利用电路部36,根据相邻的连接器61a~61e之间的电阻值确定基准电极56d。然后,从确定出的基准电极56d,按照顺时针决定连接电极56a、57a、54a和55a。这样,以任意角度***的血液传感器组件44的血液传感器42的连接电极54a~57a通过步骤82被确定,其结果,检测电极54~57被确定。
接下来,将血液传感器组件44的前端41h压在患者的皮肤13而紧贴(步骤83)。当第一皮肤接触传感器62检测出皮肤13对前端41h的接触时,则负压部34的吸入泵34a进行动作而开始产生负压。此时,也可以通过控制部76检测施加给吸入泵34a的负载电流,并将是否为可穿刺的负压显示在显示部37。还可以以计时器79计量从发生负压开始预先规定的时间而替代检测负荷电流,并在显示部37显示是否可进行穿刺。
另外,只要设置第二皮肤接触传感器(图22:110m等),则可探测通过负压吸入的皮肤13的***。也可以将该探测内容显示于显示部37。
这样,在进行激光穿刺时对皮肤13施加负压,松弛的皮肤13成为紧张状态,因此即使由穿刺造成的损伤较小也可高效地采取血液16。于是,可减轻给患者带来的痛苦。另外,通过负压将皮肤13***到规定位置而对位置进行规定(限制),则能够正确地对要照射的激光进行集光。
接下来,按下穿刺按钮75(步骤84)。穿刺按钮75的信号在电路部36被认知。当电路部36驱动激光发射装置33,则激光向皮肤13发射。只要将通过激光进行的穿刺电压设为大约300V,则给患者带来的痛苦会减少。
接下来,进行采血(步骤85)。将通过激光进行穿刺而从患者的皮肤13流出的血液16,贮存在血液传感器42的存贮部49(参照图8等)。存贮部49中贮存的血液16利用毛细管现象浸入到供给路径50,并导入到检测部51。当被导入到检测部51的血液16到达作为探测极的检测电极55,则判断得到了测量所需的量的血液16。也可以此时停止负压部34,或者还可以由皮肤接触传感器62探测皮肤的非接触而停止负压部34。
另一方面,即使经过了预先规定的时间,在检测部51也未检测出血液16的情况,或者血液16的量不适当的情况(通过检测电极54和检测电极55之间的电阻检测),在使警报部进行动作而发出警报的同时也可以将适当的处理内容显示于显示部37。
接下来,进行葡萄糖的测量(步骤86)。使血液中的葡萄糖与葡萄糖氧化还原酶反应一定时间后,使检测电极54为作用极,检测电极56为对极,对两个检测电极54和56之间施加电压,由此进行葡萄糖测量即可
接下来,进行Hct值的测量(步骤87)。若使检测电极57为作用极,检测电极54为对极,并对两个检测电极54和57之间施加电压,则可检测依赖于Hct值的电流。基于该电流测量Hct值。
最后,进行血液成分的校正(步骤88)。也就是说,使用在步骤87检测出的Hct值,校正在步骤86所得的葡萄糖量。校正后,将该结果显示于显示部37。通过以上步骤,血糖值测量完毕后,使用过的血液传感器组件44被废弃。
测量步骤的流程2
图33是更详细地示意说明测量步骤的流程图。
在图33中,步骤151表示将血液传感器组件44安装到血液检查装置31的适配器40之前的状态。步骤152表示沿着引导部63(参照图7)将血液传感器组件44***到适配器40的状态。步骤153表示推压连接器61使其与传感器42的接触部位54b~57b、56c抵接的状态。
接下来,转移到步骤154,启动血液检查装置31的主开关。然后,电路部36自动检测基准电极56d,确定检测电极54~57。其后,显示部37显示测量准备完毕。
在步骤155中,使血液检查装置31具体而言使血液传感器组件44的端部与要穿刺的皮肤31抵接。在图33中,对于步骤155以后,只表示血液传感器组件44,而省略血液检查装置31的装置主机39。在步骤156中,使血液检查装置31与患者的皮肤13抵接。第一皮肤接触传感器62检测上述与皮肤13的抵接。
当第一皮肤接触传感器62探测出皮肤13,则转移到步骤157。然后,负压部34开始动作,如箭头157a所示那样吸入负压室60。吸入的结果,皮肤13***。在手动式的负压部140的情况下(参照图3),在显示部37进行手动开始的显示,并由患者开始手动泵旋钮142的操作。
当施加负压,则皮肤13如步骤158所示那样进一步***,与第二皮肤接触传感器(皮肤接触电极)110m抵接。
第二皮肤接触传感器110m形成于安装在血液传感器组件44的下面的血液传感器42的反面(参照图22),或者在血液传感器组件44的上面安装血液传感器42的情况下,第二皮肤接触传感器110m形成于安装部120b的下面(参照图23)。
第二皮肤接触传感器110m可探测皮肤13对于血液传感器42的接触,因此也可以使用光传感器、机械开关或电阻检测元件等来代替电极。
在步骤159中,停止负压室60中的对皮肤13的吸入。另外,在不具有第二皮肤接触传感器110m的情况下,从负压部34的动作开始经过预先规定的时间后,停止吸入即可。通过电路部36的计时器79计量经过时间即可。
接下来,转移到步骤160,照射激光而穿刺皮肤13。通过穿刺,血液16从皮肤13流出。也可以当第二皮肤接触传感器110m探测出皮肤13,则自动进行穿刺。另外,也可以通过在显示部37显示与皮肤13的抵接,使患者按下穿刺按钮75(参照图29)。在由患者自己按下穿刺按钮75的情况下,患者能够有一个精神准备。
流出的血液16如步骤161所示,贮满存贮部49,并流入到供给路径50。血液16的流入通过基于供给路径50的毛细管现象和基于负压部34的来自空气孔52的吸入而进行。
在步骤162中,血液16被导入到血液传感器42的检测部51。当探测出血液16流入到检测部51,则停止负压部34的动作(步骤163)。当血液16到达传感器42的检测电极55(参照图6),则探测出血液16的流入。然后,操作大气释放开关34c而使负压室60内成为外气压。
接下来,如步骤164所示,使血液检查装置31离开皮肤13。当测量完毕,则使显示部37显示测量完毕。然后,转移到步骤165,将采取了的血液16的测量结果显示于显示部37。
测量步骤的流程3(具有认证步骤)
在利用本发明的血液检查装置进行血液检查的流程中,也可以包含对作为患者的使用者进行认证的步骤。因为是激光设备,所以考虑安全性禁止未被许可的人使用。
图34表示包括认证步骤261的检查流程。利用指纹、声纹、虹膜、静脉图案(vein patterns)等,识别患者是否为指定的被许可的人而进行认证即可。
在为被许可使用的人的情况下,进入步骤262。患者操作转盘(dial)而设定穿刺深度(激光能量)。然后,转移到步骤263,将具有血液传感器42的血液传感器组件44安装到血液传感器31的适配器40。通过血液传感器组件44的安装,装置主机39的电源自动启动,成为测量待机状态。用于安装血液传感器组件44的步骤263也可以在步骤261之前进行。当未安装血液传感器组件44则不能进行测量动作,但是能够进行测量结果的显示等。
接下来,进入步骤264。在步骤264中,通过第一皮肤接触传感器62(参照图16等)探测血液传感器组件44是否与皮肤13抵接。也可以通过血管的有无的探测、体温的探测、皮肤的电阻的探测或脉搏的探测来代替第一皮肤接触传感器62。无论采用哪种探测,为了安全,在探测出对于皮肤13的抵接的状态下,进行步骤265以后的动作。在完成探测出对于皮肤13的抵接之前,在步骤264待机。
当第一皮肤接触传感器62探测出皮肤后,在步骤265开始负压部34的动作。另外,同时开始激光发射装置33的驱动电压充电。然后,进入步骤266,1~5秒间监测(monitor)流到负压部34的电流值。当电流值发生异常的情况下,在显示部37显示该信息,并返回步骤264的前面。
在电流值正常的情况下,进入步骤267,判定负压是否适当。负压是否适当的判定通过将流到负压部34的电流与预先规定的阈值比较而进行。达到一定的负压压力,则进入步骤268,许可激光的发射。在负压未超过阈值的情况下,作为空气泄漏(血液传感器组件44与皮肤13的抵接不良),停止由负压部34进行的吸入,指示进行重试(retry)并返回步骤264的前面。
另外,若设置第二皮肤接触传感器110m(参照图22),则可探测通过负压吸入的皮肤13的***。如果皮肤13适当地***而紧贴于血液传感器42,则许可激光的发射。
在步骤268中,发射激光来穿刺皮肤13。然后,进入步骤269,将通过穿刺从皮肤13流出的血液16引入血液传感器42。此时,继续驱动负压部34。
接下来,进入步骤270,检查血液16是否被引入到血液传感器42的检测部51(参照图8)。在穿刺后经过一定时间内(存在2~10秒的情况),探测血液16是否到达了检测电极55。在一定的经过时间内没有被检测出血液16时,返回步骤264的前面再次进行穿刺。因此,一旦安装了的血液传感器42不会未被使用就被浪费。而且,能够迅速地进行再次穿刺。
在血液16被检测出的情况下,进入步骤271,开始血糖值的测量。另外,在步骤271中,控制泵阀组件34b(参照图2),开始负压对外气的释放。在此时负压部34还在进行动作。这是因为通过负压部34在驱动中时的声音或振动,使患者认知正在测量的事实,以使患者不将血液检查装置31从皮肤13摘下。通过这样的考虑,能够防止在血液成分的测量过程中,对血液检查装置31施加振动或冲击而进行稳定的测量。另外,在释放了负压之后,患者立即将装置从皮肤13摘下,以防止血液16四处飞散而污染周围。
在步骤271结束了测量,则转移到步骤272,将测量出的结果显示在显示部37。然后,转移到步骤273,停止负压部34(特别是吸入泵34a以及泵阀组件34b)(参照图2)的驱动。之后,患者使血液检查装置31与皮肤13分开。
接下来,移动到步骤274,患者将血液传感器组件44从血液检查装置31的装置主机39卸下而废弃。然后,转移到步骤275,探测血液传感器组件44的拆卸,并自动停止装置主机39的电源。
如上述说明那样,在利用了血液检查装置31的血糖值的测量中,以血液检查装置31与皮肤13的抵接为条件(逻辑“与”条件)而驱动激光发射装置33,因此除了穿刺皮肤13以外,激光不会被放射,会很安全。
另外,在使用血液检查装置31之前,在步骤261进行使用者认证,只有被许可的人才可以进行操作,而未被许可的人不能进行操作,因此很安全。
因为血液检查装置31的电源自动启动并且自动停止,所以操作变得很简单,而且可抑制电池35的消费。
在激光照射中的负压的控制
本发明的血液检查装置31也可在穿刺后断续地多次施加负压。参照图35以及图36,说明施加负压的时间和其作用。
当第一皮肤接触传感器62探测皮肤13,则在时间166a,负压部34开始进行驱动(与图33的步骤156对应)。负压被施加给负压室60内,皮肤13如状态167a那样紧张而***(与图33的步骤157对应)。皮肤13***,在时间166b,与第二皮肤接触传感器110m抵接(与图33的步骤158对应)。在时间166b,皮肤13成为图36所示的状态167b。这里,停止施加给负压室60的负压(与图33的步骤159对应)。然后,在时间166c,穿刺皮肤(与图33的步骤160对应)。这里,皮肤13成为状态167c,血液16渗出。
然后,在一旦停止负压的供给后,在时间166d的时刻,再次施加负压。通过负压,如状态167d那样皮肤13的开口部扩大,血液16变得简单流出(与图33的步骤161对应)。
这样,断续地施加负压的理由之一,是为了扩大皮肤13的穿刺孔而易于采取血液16。其他的理由是,因为以较强的负压一下子吸入则血液16会控制不住势头地流出,有时会过多地采血,这样做也是为了防止该现象的发生。因此,断续地使负压部34进行动作以使血液16不多余地溢出。这样,在减弱吸入力而实现省电的同时,采取适量的血液16。得到适量的血液16,结束了精密的测量的阶段,将血液检查装置31从皮肤13摘下(与图33的步骤164对应)。在测量结束了的时间166e中,使皮肤13如状态169e所示那样照原样堵上由负压扩大了的伤口168,以。因此,伤口会及早复原。
因患者而异,有时即使进行激光穿刺,血液16也较难从皮肤13流出。在这样的情况下,也可以与穿刺前的负压压力相比,增大穿刺后的负压压力,而使血液16易于流出。对于负压压力的控制而言,因为最高到达压(负压)为一定,所以通过对阀34b的关闭时间进行控制而实行。另外,也可以采用即使不进行断续的负压的驱动也继续施加负压的结构。
另外,本发明的血液检查装置31也可以在穿刺的前后,进行所谓的“搓揉动作”。参照图37说明搓揉动作。
例如以定电压驱动泵(例如电动式吸入泵)34a,并使阀(例如电磁阀)34b在规定的定时进行开闭,由此进行搓揉动作。在图37所示的动作例中,从第一皮肤接触传感器62探测皮肤13,而负压部34开始驱动(开始吸入)起,到由激光进行穿刺为止的期间(期间92),作为穿刺前的准备进行揉松处理(穿刺前准备(揉松));在由激光进行了穿刺后,探测血液16引入到血液传感器42的检测部51(点滴到探测),到关闭电磁阀34b为止的期间(期间93),至少进行一次搓揉(穿刺后吸入)。在图37中,空气压的等级90为身体基本上感觉不到吸入的负压等级(例如为-10kPa),而空气压的等级91为以定电压驱动泵34a时的最高到达压(负压)(例如为-70kPa)。引起搓揉动作的阀(电磁阀)34b的开闭动作以如下的时间进行:在负压室60内的空气压在等级90到等级91之间变化,并且该变化的周期为皮肤13对负压的变化作出反应的最小时间长的时间(例如0.1秒以上)。这样的阀(电磁阀)34b的开闭动作在从吸入开始到点滴到探测和电磁阀关闭为止的期间(电磁阀开闭动作期间94)的期间进行。在点滴到探测后关闭电磁阀是为了如上所述地扩大皮肤13的穿刺孔而易于采取血液16。当进行血液16的采取,测量结束后,则停止负压部34的驱动(泵吸入停止以及阀开放)。
通过进行这样的搓揉动作,使血管中的血液流通变好,血液16易于流出。也就是,通过搓揉皮肤13,被穿刺部被加热(血液流通变好),与不搓揉的情况相比能够增加采血量。另外,搓揉动作还带来减轻穿刺时的疼痛的效果。
关于激光穿孔装置
本发明的血液检查装置31、31a包含图38所示的激光穿孔装置。该激光穿孔装置具有从血液检查装置31、31a去除血液传感器组件44以及与该血液传感器组件44有关的构件(例如与血液传感器42连接的连接器的等)的结构。该激光穿孔装置具有控制激光发射装置33的激光输出的功能以在一次的穿刺中对相同的穿刺位置进行“分割穿刺”。这里,“分割穿刺”是指将一次的穿刺动作在空间或者时间上进行分割而进行。具体而言,前者为将激光光线分割为多个光路而进行穿刺动作的情况(激光输出的分支控制),后者为将激光光线分割为多次而进行穿刺动作的情况(激光输出的脉冲控制)。
在激光照射中的激光光线的分支
本发明的血液检查装置31、31a也可使从激光发射装置33发射的一束激光光线分支成多条,并穿刺皮肤13。在图39中,标号“33”为激光发射装置,“13”为患者的皮肤。另外,标号“170a”、“170b”、“170c”分别为分光器,该分光器相对于入射光,使一半的光通过,且反射剩余的一半的光而使入射光均等分配。该分光器170a、170b、170c以半反光镜(half mirror)形成。
标号“171a”、“171b”和“171c”分别为使入射的光全反射的全反光镜。该全反光镜(以下只称为“反光镜”)171a、171b、171c与分光器170a、170b、170c分别组成组。在图39中,这些分光器170a、170b、170c以及反光镜171a、171b、171c相对于入射光被设定为规定的角度,以对相同的照射位置177进行穿刺。
从激光发射装置33射出的激光光线172通过分光器170a分支为激光光线173a和激光光线173b。被分支后的激光光线173b入射到反光镜171a,在该反光镜171a进行全反射而成为激光光线174。该激光光线174在分光器170b被分支为激光光线175a和激光光线175b。被分支了的激光光线175a直接穿刺皮肤13的照射位置177。另外,在分光器170b被分支了的激光光线175b在反光镜171b全反射而成为激光光线175c,穿刺皮肤13的照射位置177。
另一方面,通过了分光器170a的激光光线173a在分光器170c被分支为激光光线176a和激光光线176b。被分支了的激光光线176a直接穿刺皮肤13的照射位置177。另外,在分光器170c被分支了的激光光线176b在反光镜171b全反射而成为激光光线176c,穿刺皮肤13的照射位置177。
这样,将一个激光光线172分支为多个光路而穿刺皮肤13的照射位置177,因此为以输出较小的激光光线进行穿刺,所以能够减轻疼痛。因此,能够汇集激光光线对皮肤13的内部的毛细血管进行穿刺。
另外,如图40所示,将反光镜171c配置在与图39所示的位置相比还远的情况下,在分光器170c分支了的激光光线176b在反光镜171c全反射成为激光光线176c而到达皮肤13的照射位置177为止的时间会变长。这样,通过将反光镜配置在适当的位置上,能够控制激光输出以使被分支了的多个激光光线依次序地照射在相同的照射位置。
如图41所示,分光器170a、170b、170c和反光镜171a、171b、171c优选使用将长方体以对角线178a分割为两个的立方体状的光学元件178。立方体状的分光器170a、170b、]70c为在对接面(matching surface)粘结了屈折率不同的反光镜的分光器,立方体状的反光镜171a、171b、171c为粘结了全反射的面与全透过的面的反光镜。这样,形成为立方体状的光学元件178因为没有透过光路的偏离和虚像(ghost)的产生,所以能够对光路的分割和折射等的变更保持较高的精度。另外,还可以使分光器170a、170b、170c和反光镜171a、171b、171c的每一个都由一个立方体状的光学元件构成,或者使分光器170a、170b、170c和反光镜171a、171b、171c中的一部分由一个立方体状的光学元件构成。
说明例如将图39和图40所示的激光分支以立方体状的光学元件构成的情况。虽然在图39以及图40中,以二维的示意图表现了激光光线172的分支,但是将其以立体的示意表现,则如图42A所示。如图42A所示,从激光发射装置33射出的激光光线172先分支为多个光路,最后集光于一处的照射位置177。图42B表示用于实现该分支的立方体的一例。在图42B所示立方体179内,分光器170a、170b、170c以及反光镜171a、171b、171c被分别固定配置在规定的位置上。这样,通过将用于激光分支的分光器170a、170b、170c以及反光镜171a、171b、171c收纳在立方体179内,可无需进行微细的定位,而只要将立方体179配置在激光的光轴上,即可使经分支控制的激光光线照射规定位置。
作为激光光线的分支方法,也可以利用光纤分支激光光线。图63A以及图63B表示通过光纤进行的激光光线的分支方法。图63A为通过分支光缆421将来自激光发射装置33的激光光线分支为两个的情况。在该情况下,经两分支的激光光线422从该两分支光缆421向皮肤13的相同的照射位置177照射。两分支光缆421包含有一个光纤定向耦合器423。另外,图63B为通过分支光缆424将来自激光发射装置33的激光光线分支为四个的情况。在该情况下,经四分支的激光光线425从该四分支光缆424向皮肤13的相同的照射位置177照射。四分支光缆424包含有三个光纤定向耦合器423。这样,使用光纤也能够与图39所示的情况同样地使从激光发射装置33发射的一束激光光线分支为多束而对皮肤13进行穿刺。特别是在使用光缆的情况下,激光光线不会泄露到外部,因此与使用分光器的情况相比,非常易于操作。
图64为表示光纤定向耦合器423的结构的概略图。一般而言,定向耦合器为将光分支的光学元件。光纤定向耦合器423通过将两根光纤426的结合部427的包层(glad)428除去,而使芯丝(core)429互相接近而构成。在光纤定向耦合器423中,当从其中一方的光纤426入射光时,在两根的芯丝429的接近部分通过光的干涉效果,光也向另一方的芯丝429传播,从而能够使光分支。
图65为作为利用光纤进行的激光光线的分支方法,使用分支联合(joint)部430以及光缆431的情况。这里,从激光发射装置33射出的激光光线432经由分支联合部(T型分支)430分支为两个。分支联合部430例如内置三角形的全反射镜433,将激光光线432分支成T字型。经分支的激光光线分别经由光缆431穿刺皮肤13的相同的照射位置177。
一般而言,当激光光线照射皮肤13时,照射部因光吸收会引起急剧的温度上升。由于该温度上升,血液16蒸发而将皮肤13顶起呈球囊(balloon)状。然后,由于皮肤13的进一步顶起,皮肤13破坏而血液16流出。在血液16流出后,通过激光穿刺后的底面炭化而发出炭化臭。以除臭剂对炭化臭进行除臭即可。
在该激光发射装置33中,设计激光以使对患者的皮肤13穿刺约0.5mm。
此时,将激光发射装置33的激光的种类设为Er:YAG或者二氧化碳气体即可,将波长区域设为2.7~3.5μm或者6.5~10.5μm即可,将脉冲幅度设为50~400μs,优选为200μs即可,将输出设为300mJ~3000mJ即可。另外,将射(shot)径设为0.1mm~0.5mm,将射深设为0.3~0.7mm即可。另外,将充电电压设为200~700V的范围,优选为500V。利用电池将电荷充电(charge)到电容器后,将充电后的电荷一下子放电而得到该高电压。
在激光照射中的照射角度
也可以将一束激光光线从相对皮肤13倾斜的方向进行照射而穿刺皮肤13。在图43中,通过负压部34对血液传感器组件44的负压室60的内部施加负压,从而皮肤13***。相对于皮肤13的***的顶点180的切线方向,以不到90度的角度照射激光光线181。这样,以相对于切线方向不到90度的角度照射激光光线,则与从垂直方向照射激光光线的情况相比,从相对毛细血管密集的面倾斜方向照射激光光线181。因此,激光光线181的单位面积的照射强度虽然变弱,但是使毛细血管损伤的几率增加。因此,血液采取效率提高。因此,即使穿刺深度较浅也能采取足够的血液16,从而减轻给患者带来的疼痛。
另外,激光光线181的照射形状也可以不呈正圆形,而如图44所示那样呈椭圆形183或者长方形184。将照射形状设为椭圆形183或者长方形184,则增加激光光线181使密集的毛细血管损伤的几率,从而血液采取效率提高。因此,即使穿刺深度较浅也能采取足够的血液16,从而给患者带来的痛苦较少。
在本发明的血液检查装置31、31a中,即使只有一个激光发射装置33,也可使激光的输出强度变化。
如图45所示,也可以在激光发射装置33与皮肤13之间,设置激光的透过的光量不同的多种滤光片,例如粘附了减光(ND:Neutral Density)滤光片191a~191d的滤光板193。将滤光板193设置在激光光线194的照射路径上。通过旋转滤光板193,控制照射在皮肤13的激光光线194的光量。通过控制激光的光量能够控制穿刺深度。
由此,除了以往为了控制激光强度而使用的方法(在为闪光灯的情况下控制施加电压,在为半导体激光的情况下控制电流),还能够使用ND滤光片对激光穿刺的输出进行调整。因此,能够对激光输出进行更加微细的控制。
作为进而不同的用途,在将激光的输出强度以施加给闪光灯的施加电压决定的情况下,若使电压变化,则电压值的稳定性恶化,从而成为激光输出产生变动的原因。为了解决该问题,即使在使电压固定,激光光线194的输出降低(变化)了的情况下,通过使用透过的光量不同的该ND滤光片191a~191d,也能够将激光的输出保持为一定。因此,能够得到稳定的激光输出。
在激光照射中的脉冲控制(时间分割)
为了减轻穿刺时的疼痛,也可以分多次进行一定深度为止的穿刺。与作为充电电压使用320V左右的较大的脉冲进行一次冲刺的方法相比,如图46所示,将激光光线分割为198a、198b和198c,分别使用210V左右的较小的脉冲,以200μs~1msec的间隔(休止区间)多次进行穿刺。由此,如图47所示,与各个脉冲198a、198b和198c对应,能够对皮肤13分等级199a、199b和199c三个阶段地进行穿刺。在该情况,在200μs~1msec的休止区间对电容进行充电而得到高电压。
根据该穿刺方法的控制,以一个脉冲穿刺皮肤13的深度较浅,所以能够减轻痛苦,并能够穿刺到规定的深度为止。另外,在该情况下,将脉冲198a、198b和198c的间隔缩短到200μs~1msec很重要,优选在血液16渗出之前进行下一次穿刺。
另外,作为为了减轻穿刺时的痛苦,将一定的深度为止的穿刺分多次进行的其他的方法,说明将激光光线连续变化/分割照射的情况。在本发明进行穿刺的对象例如为手指指肚的皮肤。皮肤从表面开始依序由在外部具有角质层的表皮以及存在痛点和毛细血管的真皮形成。因此,在提供了以第一次或者几次的照射只除去表皮的能量之后,以较小的能量穿刺真皮,则可减轻痛苦。
例如,在将掺入了铒的Er:YAG作为材料,使用φ2.5mm、长52mm的激光晶棒(激光结晶)33d的情况下,对进行一次穿刺时的闪光灯(激发光源)33e充电的充电电压,使用450V左右的较大的脉冲。用于引起此时的动作的电路如图48A所示,输入到闪光灯33e的输入电流如图48所示,激光的输出如图48C所示。
在图48A的电路图中,可控硅整流器(SCR1)401被通电,从触发线圈402输出几kV的升压后的电压,充填在闪光灯33e的氙气被离子化,电解电容403的主放电开始,闪光灯33e发光。通过该闪光灯33e的发光,激光晶棒33d被激发,从而射出激光光线。另外,标号“404”为电阻(R1)。
上述的情况为一次穿刺的情况。
接下来,说明将以电解电容一次的充电分为多次射出激光光线的情况。此时的电路图、输入到闪光灯33e的输入电压以及激光输出分别表示在图49A、图49B以及图49C。
在分多次使闪光灯33e发光的情况,在图49A的电路图中,高(high)电平的信号输入到大电流且切换速度快的晶体管(IGBT)411时,在晶体管(IGBT)411通电的同时闪光灯33e的负极与接地极连接,来自电解电容412的电压被施加到闪光灯33e,进而同时几kV的升压后的电压从触发线圈413输出。由此,充填在闪光灯33e的氙气被离子化,电解电容412的主放电开始,闪光灯33e发光。接下来,晶体管(IGBT)411被输入低(low)电平的信号时,则晶体管(IGBT)411关闭,停止施加到闪光灯33e的电压。由此,闪光灯33e的发光也停止,激光的输出也停止。通过重复该动作,能够将激光的输出分几次进行。这里,表示分为两次的情况。另外,标号“414”为电阻(R1)。
根据图49C可知,能够开始以较大的输出进行照射,接下来以较小的输出进行照射。在使用本例所示的Er:YAG的激光晶棒33d的情况下,因为用于射出激光光线的闪光灯33e的最低电压为370V,所以需要将第二次的电压设定得比370V大,并缩短闪光灯33e的发光时间而减小整体的能量。由此,能够分为等级199a和199b两阶段地对皮肤13进行穿刺(参照图47)。
根据该穿刺方法的控制,首先去除皮肤13的表皮后,以较小的能量穿刺真皮,所以激光光线不能到达真皮的较深的部分。因此,能够减轻疼痛,并穿刺到规定的深度。另外,对表皮进行穿刺以使血液16不渗出。
关于电压控制
因为本发明的血液检查装置搭载着电能消耗较大的激光发射装置,所以电源的管理很重要。在为作为电源使用电池的携带设备的情况下,因为容量存在限制,所以电源的管理特别重要。
另外,在为血糖值的测量的、与生命的安全关联的装置的情况下,需要避免因电源耗尽而造成不能测量,在最坏的情况下也至少能够进行血液检查(例如葡萄糖的测量)是很重要的。
本发明的血液检查装置优选具有电源控制电路,其对用于驱动包含在装置中的激光发射装置的电源、以及用于驱动电路部的电源的电源供给进行控制。另外,电源控制电路优选独立地控制用于驱动激光发射装置的电源以及用于驱动电路部的电源。
“独立地控制”是指根据电源(特别是电池)的余量和电压,决定是否提供用于驱动激光发射装置的电能以及用于驱动电路部的电能,以及决定从哪种电源供给等。
本发明的血液检查装置的电源优选包含电池电源。这是因为作为携带设备能够使用。电池电源既可以为一个,也可以为两个以上。
电池为二次电池或者一次电池,或者它们的组合。二次电池的例子包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍氢电池以及镍镉电池等。一次电池的例子包括锂电池、锰电池、碱性电池以及氢氧化镍电池(Oxyride dry-cell battery)等。
本发明的血液检查装置的电源除了电池电源,还可以具有应急用电源的连接端子。这是为了在电池电源的电池被消耗的情况下,连接其他的电源使用血液检查装置。紧急时的电源的例子,包含简单得到的干电池、在个人电脑等使用的USB端子、燃料电池、以及手动发电机(dynamo)等。这些电源能够简单连接。
另外,本发明的血液检查装置的电源除了电池电源,还可以具有外部电源。在与外部电源连接的情况下,优选优先使用外部电源,来自电池的电能输出被停止,或者进行对电池的充电。
血液检查装置也可以具有用于测量电池电源的电池的余量的电池余量测量电路。另外,血液检查装置优选还具有比较部,该比较部比较电池余量测量电路测量出的电池余量与预先规定的值(电能量)。这是为了把握电池的余量,判断是否能够进行激光穿刺或者检查。
如上所述,在比较部存储有预先规定的电能量。预先规定的第一个电能量为规定次数的检查(包括激光穿刺和测量)所需的电能量。将该值称为第一余量阈值。当电池余量低于第一余量阈值的情况下,优选发出督促使用者进行电池的交换的警告(电池余量警告)。第一余量阈值根据设计出的电路适当地设定即可,基本上设为固定值即可。
预先规定的第二个电能量为一次的检查(包括穿刺和测量等)所需的电能量。将该值称为第二余量阈值。若电池余量为第二余量阈值以上,则判断至少能够进行一次检查,可实施检查。但是,如上所述,在电池余量低于第一余量阈值的情况下,优选进行电池余量警告。
另一方面,若测量出的电池余量低于第二余量阈值,则不能进行通常的检查,因此优选禁止由激光进行的穿刺,并对使用者表示不能进行检查(使用不可显示)。但是存在即使不能由激光进行穿刺,也可进行电能消耗较少的测量步骤的情况。因此能够以激光以外的手段进行穿刺,进而进行测量。
第二余量阈值优选以在上一次的检查中消耗的电池的消耗量为基准来设定。具体而言,第二余量阈值优选为该消耗量与用于驱动测量用的电路的电能量的和。因为电池的消耗量随着激光发射装置的激光输出设定变更等改变,在检查中所消耗的电池的消耗量预先存储最新的数据。这样,第二余量阈值可以变化。
预先规定的第三个电能量为,向激光发射装置充一次电所需的电能量与用于驱动测量用的电路的电能量的和。将该值称为第三余量阈值。在用于为激光发射装置充电的电源与用于驱动电路的电源不同的情况下,作为在紧急时判断是否使用用于驱动电路的电源为激光发射装置充电的标准,使用第三余量阈值。向激光发射装置充一次电所需的电能量由激光的激发用充电的电容的容量、充电电压、充电电流以及电池的内部电阻决定。
与电池余量相应的充电电流值的设定
另外,也可基于电池余量测量电路所测量的电池余量,设定用于对激光发射装置进行充电的充电量。图61A~图61C表示根据电池余量设定充电量的例子。
图61A为根据电池余量(Y轴)的比例、分阶段地改变充电电流的方法。例如,若电池余量为75~100%(第一区),则将充电电流值设为最大值(100%);若电池余量为50~75%(第二区),则将充电电流值设为最大值的50%;若电池余量为25~50%(第三区),则将充电电流值设为25%。
图61A为与电池余量(Y轴)的比例成比例、连续地改变充电电流(X轴)的方法。
图61C为以电池余量(Y轴)的比例的变化曲线为基准,连续地改变充电电流(X轴)以成为与该曲线相反的可变曲线的方法。在图61C中,进行根据如下曲线的控制,即与“Y=X+a(a为偏移的部分)”的比例直线成对称的曲线。
本发明的血液检查装置优选具有用于测量电池电源的电池的电压的电池电压测量电路。另外,血液检查装置优选还具有比较部,该比较部比较电池电压测量电路测量出的电池电压与预先规定的电压值。
即使在电池中剩余检查(穿刺与测量)所需的电能量的情况下,对激光发射装置进行用于激光穿刺的充电,有可能出现电池电压降低到比用于驱动测量用的电路部的电压低的情况。因此,有可能发生尽管存在测量所需的电池余量,不能进行测量的情况。于是,通过电池电压测量电路确认电池是否输出足够的电压。
如上所述,在比较部存储有预先规定的电压值。预先规定的第一电压值优选为比用于驱动测量用的电路部的所需最低电压高一定程度的电压值。将该电压值称为第一电压阈值。设定第一电压阈值,以使即使由于对激光发射装置进行充电而电池的电压下降,电池的电压也不会低于所需最低电压。因为充电所导致的电池的电压的下降程度,根据电池的性质不同而不同,所以根据电池的性质适当设定第一电压阈值。
在比较部判断出以下情况时优选以比通常的电流低的电流对激光发射装置进行充电,即电池电压测量电路在对激光发射装置进行充电前,测量出的电池电压比第一电压阈值低。这是因为以低电流进行充电难以使电池电压下降。
图62表示在改变了充电量时的、电池的电压(Y轴)与电池余量(X轴)之间的关系。曲线410表示充电电流为零(无负载)时,电池的电压(Y轴)与电池余量(X轴)之间的关系;曲线420表示充电电流为I时,电池的电压(Y轴)与电池余量(X轴)之间的关系;曲线430表示充电电流为I’(>I)时,电池的电压(Y轴)与电池余量(X轴)之间的关系。可知相对于曲线410,在曲线420以及曲线430中,电池电压都下降。这是电池内部的电阻(421以及431)引起的。
将用于驱动测量用的电路所需的电压标准设为440,则在充电电流为I的情况下(曲线420),电池可驱动电路直到电池的余量成为X2为止。另一方面,在充电电流为I’(>I)的情况下(曲线430),电池只能驱动电路直到电池的余量成为X1为止。这样,降低充电电流,则可抑制电池电压的降低。电池电压的降低较大,则如450所示,不能使用的电池能量增加,所以不佳。
在比较部预先规定的第二电压值为第一电压阈值以上,而且原本为足够余量的电压值。将该电压值称为第二电压阈值。例如,第一电压阈值为+0.5~1V左右。
在比较部判断了如下情况时优选以更高的充电电流对激光发射装置进行充电,即电池电压测量电路在对激光发射装置进行充电前,测量出的电池电压比第二电压阈值高。
本发明的血液检查装置具有显示血液检查的检查结果的显示部(参照图1)。优选在显示部显示上述的电池余量警告的显示和不能使用的显示。
电源控制部的第一例
图50表示血液检查装置的第一例的电源控制部200-1。
在图50中,与家庭用AC电源(作为外部电源的例子使用)连接的插座201与AC适配器202连接。AC适配器202的输出利用连接器能够与电源控制电路203的一侧的输入插拔自如地连接。
电池210连接电池余量及电池电压测量电路212。电路212的第一输出与电源控制电路203连接,电路212的第二输出与比较部211连接。
应急用电源的连接端子204与电源控制电路203连接。
在与AC适配器202连接时,电源控制电路203进行控制以优先使用AC适配器202电源而不使用电池210。探测从AC适配器202输出的电压,在该电压被输出时,强制地停止来自电池35的供给,或者对电池210充电。
电源控制电路203的第一输出与电路部36a连接。电源控制电路203的第二输出与升压电路205的输入连接,升压电路205的输出与激光发射装置33连接。
比较部211的第一输出与电源控制电路203连接。比较部211的第二输出与升压控制部208连接,升压控制部208的输出与升压电路205连接。比较部211的第三输出与显示控制部209连接,显示控制部209的输出与显示部37连接。
穿刺按钮75与电路部36a的输入连接,穿刺按钮75的按下信号通过电路部36a与升压控制部208的输入连接。紧急按钮207与升压控制部208的另一侧的输入连接。电路部36a的输出与显示部37连接。
参照图51说明图50所示的电源控制部200-1的动作的第一例。在步骤311启动电源。转移到步骤312,测量电池余量。在步骤313,将测量出的电池余量与第一余量阈值比较,在步骤314,将测量出的电池余量与第二余量阈值比较。第一余量阈值为规定次数的检查(包括激光穿刺和测量)所需的电能量,第二余量阈值为一次的检查(包括穿刺和测量等)所需的电能量。
在步骤313判断出电池余量为第一余量阈值以上的情况下,转移到步骤318,对激光发射装置进行充电。
在步骤313判断出电池余量小于第一余量阈值,并在步骤314判断出电池余量为第二电池余量以上的情况下,在步骤315显示用于向使用者督促电池的交换的电池余量警告显示,并且转移到步骤318,对激光发射装置进行充电。
在步骤313判断出电池余量小于第一余量阈值,并在步骤314判断出电池余量小于第二电池余量的情况下,在步骤316在显示部显示用于向使用者通知通常的检查不能进行的不能使用的显示,并且在步骤317禁止对激光发射装置进行电能的供给。
在步骤318对激光发射装置充了规定量的电后,在步骤319发射激光而穿刺皮肤。在步骤321测量从穿刺后的皮肤流出了的血液的成分,显示所得的测量结果,并结束血液检查。
检查后,在步骤322测量电池的余量。在步骤323,求在步骤312测量出的电池余量与在步骤322测量出的电池余量之间的差,以求本次电池的消耗量。另外,在步骤323,求本次电池消耗量与用来驱动测量用的电路部的最低所需电能量的和,以再次设定第二余量阈值。在步骤324停止电源。
参照图52说明图50所示的电源控制部200-1的动作的第二例。在步骤311启动电源。在步骤331测量电池的电压,在步骤332测量电池的余量。
在步骤333,求在步骤331测量出的电压与在上一次检查的步骤347(后述)计算出的电压下降值之间的差。进而在步骤333,比较该差与用来驱动测量用的电路部的所需最低电压。
在步骤313,将在步骤332测量出的电池余量与第一余量阈值比较,在步骤314,将在步骤332测量出的电池余量与第二余量阈值比较。如上所述,第一余量阈值为规定次数的检查(包括激光穿刺和测量)所需的电能量,第二余量阈值为一次的检查(包括穿刺和测量等)所需的电能量。
在步骤333判断出所述差为所需最低电压以上,并且在步骤313判断出电池余量为第一余量阈值以上的情况下,转移到步骤341,通过通常电流对激光发射装置进行充电。
在步骤333判断出所述差为所需最低电压以上,在步骤313判断出电池余量小于第一余量阈值,并在步骤314判断出电池余量为第二余量阈值以上的情况下,在步骤315显示用于向使用者督促电池的交换的电池余量警告显示,并且转移到步骤341,通过通常电流对激光发射装置进行充电。
在步骤333判断出所述差为所需最低电压以上,在步骤313判断出电池余量小于第一余量阈值,并在步骤314判断出电池余量小于第二余量阈值的情况下,在步骤316显示用于向使用者通知通常的检查不能进行的不能使用的显示,并且在步骤317禁止对激光发射装置进行电能的供给。
另一方面,在步骤333判断出所述差小于所需最低电压的情况下,转移到步骤335,显示用于向使用者通知不能对激光发射装置进行通常的充电(例如充电时间会变长)的不能进行通常充电的显示,在步骤336在进行检查的情况下请求使用者按紧急按钮。
在步骤336未按下紧急按钮的情况下,转移到步骤317,禁止对激光发射装置进行电能的供给。
在步骤336按下紧急按钮的情况下,在步骤337通过比通常低的电流对激光发射装置进行充电。升压控制部208进行用于充电的电流值的控制。在步骤338,激光发射装置发射激光穿刺皮肤,在步骤339,进行从穿刺后的皮肤流出的血液的成分测量,并显示测量结果。检查后,在步骤348停止电源。
另一方面,在步骤341通过通常电流对激光发射装置进行充电的情况下,在步骤342测量充电中的电池的电压。在步骤343,从充电后的激光发射装置发射激光而穿刺皮肤。在步骤344,测量从穿刺后的皮肤流出了的血液的成分,显示测量结果。在步骤345,对测量后电池余量进行测量。
在步骤346,求在步骤332测量出的电池余量与在步骤345测量出的电池余量之间的差,作为本次电池的消耗量。另外,在步骤346,求本次电池消耗量与用来驱动测量用的电路部的所需最低电能量的和,以再次设定第二余量阈值。
另外,在步骤347,求在步骤331测量出的电压与在步骤342测量出的电压之间的差,作为电压下降值。电压下降值在下一次检查中的步骤333(前述)中被使用。其后,在步骤348停止电源。
参照图53说明图50所示的电源控制部200-1的动作的第三例。在步骤311启动电源。转移到步骤312,测量电池余量。在步骤313,将测量出的电池余量与第一余量阈值比较;在步骤314,将测量出的电池余量与第二余量阈值比较。
如上所述,第一余量阈值为规定次数的检查(包括激光穿刺和测量)所需的电能量,第二余量阈值为一次的检查(包括穿刺和测量等)所需的电能量。
在步骤313,判断出电池余量为第一余量阈值以上的情况下,转移到步骤351,将在上一次检查中用于对激光发射装置进行充电的充电电流值(参照后续的步骤358)作为在本次的检查中的充电电流值设定。
在步骤313判断出电池余量小于第一余量阈值,并在步骤314判断出电池余量为第二电池余量以上的情况下,在步骤315显示用于向使用者督促电池的交换的电池余量警告显示,并且转移到步骤351,将在上一次检查中用于对激光发射装置进行充电的充电电流值(参照后续的步骤358)作为在本次的检查中的充电电流值设定。
在步骤313判断出电池余量小于第一余量阈值,并在步骤314判断出电池余量小于第二电池余量的情况下,在步骤316显示用于向使用者通知通常的检查不能进行的不能使用的显示,并且在步骤317禁止对激光发射装置进行电能的供给。
在步骤352,通过在步骤351设定了的充电电流值,进行对激光发射装置的充电。在电池的交换和电源种类变化的情况下,通过规定的充电电流值进行充电。在步骤353,测量充电中的电池的电压。在步骤354,比较充电中的电池的电压与第一电压阈值。在步骤356,比较充电中的电池的电压与第二电压阈值。
如上所述,第一电压阈值为比用于驱动测量用的电路部的所需最低电压高一定程度的电压值;第二电压阈值为第一电压阈值以上,而且原本具有足够余量的电压值。将该电压值称为第二电压阈值。例如,第一电压阈值为+0.5~1V左右。
在步骤354判断出充电中的电池的电压为第一电压阈值以上,并且在步骤356,判断出充电中的电池的电压为第二电压阈值以下的情况下,在步骤358,存储此时的充电电流值作为用于下一次检查的充电电流值(用于下一次的检查中的步骤351)。
在步骤354,判断出充电中的电池的电压小于第一电压阈值的情况下,在步骤355,降低充电电流值。另一方面,在步骤356判断出充电中的电池的电压超过第二电压阈值的情况下,在步骤357,升高充电电流值。
在步骤359,从激光发射装置发射激光而穿刺皮肤。在步骤361,测量从穿刺后的皮肤流出了的血液的成分,显示测量结果。在步骤362,对检查完毕后的电池余量进行测量。在步骤363,求在步骤312测量出的余量与在步骤362测量出的余量之间的差,作为本次电池消耗量。另外,在步骤363,将本次电池消耗量与用来驱动测量用的电路部的所需最低电能量的和,作为第二余量阈值再次设定。在步骤364停止电源。
参照图54说明图50所示的电源控制部200-1的动作的第四例。图54所示的流程图虽然与图53所示的流程图类似,但是用于对激光发射装置充电的充电电流值的设定方法不同。也就是说,在图54所示的流程图中,在步骤350,基于电池的余量设定充电电流值。具体的设定方法虽然如上所述,但是基本上电池余量的比例越高,则以越高的电流值进行充电。
其他的步骤与图53所述的流程同样。
说明电源控制部的第二例。
图55表示血液检查装置的第二例的电源控制部200-2。
在图55中,与家庭用AC电源(作为外部电源的例子使用)连接的插座201与AC适配器202连接。AC适配器202的输出利用连接器能够与电源控制电路203的一侧的输入插拔自如地连接。
电池210a连接电池余量及电池电压测量电路212。电路212的第一输出与电源控制电路203连接,电路212的第二输出与比较部211连接。电池210b与电路部36a连接。应急用电源的连接端子204与电源控制电路203连接。
在与AC适配器202连接时,电源控制电路203进行控制以优先使用AC适配器202电源而不使用电池210a。探测从AC适配器202输出的电压,在该电压被输出时,强制地停止来自电池35的供给,或者对电池210a充电。
电源控制电路203的输出与升压电路205连接,升压电路205的输出与激光发射装置33连接。
比较部211的第一输出与电源控制电路203连接。比较部211的第二输出与升压控制部208连接,升压控制部208的输出与升压电路205连接。比较部211的第三输出与显示控制部209连接,显示控制部209的输出与显示部37连接。
穿刺按钮75与电路部36a的输入连接,穿刺按钮75的按下信号通过电路部36a与升压控制部208的输入连接。紧急按钮207与升压控制部208的另一侧的输入连接。电路部36a的另一侧的输出与显示部37连接。
参照图56说明图55所示的电源控制部200-2的动作的第一例。图56所示的流程与图51所示的流程类似。但是,电源控制部200-2具有两个电池(210a以及210b),只有电池210a(激光用电池)用于激光发射装置的充电。因此,在步骤312’,测量激光用电池的电池余量,在步骤313’,将步骤312’测量出的余量与第一余量阈值比较,在步骤314’,将步骤312’测量出的余量与第二余量阈值比较。
其他的步骤如图51所示的流程的步骤同样。
参照图57说明图55所示的电源控制部200-2的动作的第二例。图57所示的流程图虽然与图56所示的流程图类似,但是用于对激光发射装置充电的充电电流值的设定方法不同。也就是说,在图57所示的流程中,在步骤350,基于电池的余量进行充电电流值的设定。具体的设定方法虽然如上所述,但是基本上电池余量的比例越高,则以越高的电流值进行充电。
其他的步骤与图56所述的流程同样。
说明电源控制部的第三例。
图58表示血液检查装置的第三例的电源控制部200-3。
在图58中,与家庭用AC电源(作为外部电源的例子使用)连接的插座201与AC适配器202连接。AC适配器202的输出利用连接器能够与电源控制电路203的一侧的输入插拔自如地连接。
电池210a连接电池余量及电池电压测量电路212a。电路212a的第一输出与电源控制电路203连接,电路212a的第二输出与比较部211连接。电池210b连接电池余量及电池电压测量电路212b。电路212b的第一输出与电源控制电路203连接,电路212b的第二输出与比较部211连接。应急用电源的连接端子204与电源控制电路203连接。
电池212a与电池212b都与电源控制部203连接,因此用于激光发射装置33的充电以及电路部36a的驱动。通常,电池212a对激光发射装置进行充电,电池212b驱动电路部36a。但是,在电池212a的余量不够而不能对激光发射装置进行充电,并且电池212b有足够的余量的情况下,作为紧急手段电池212b对激光发射装置进行充电。
在与AC适配器202连接时,电源控制电路203进行控制以优先使用AC适配器202电源而不使用电池210a以及电池210b。探测从AC适配器202输出的电压,在该电压被输出时,强制地停止来自电池210a以及电池210b的供给,或者对电池210a以及电池210b充电。
电源控制电路203的第一输出与电路部36a连接。电源控制电路203的第二输出与升压电路205连接,升压电路205的输出与激光发射装置33连接。
比较部211的第一输出与电源控制电路203连接。比较部211的第二输出与升压控制部208连接,升压控制部208的输出与升压电路205连接。比较部211的第三输出与显示控制部209连接,显示控制部209的输出与显示部37连接。
穿刺按钮75与电路部36a的输入连接,穿刺按钮75的按下信号通过电路部36a与升压控制部208的输入连接。紧急按钮207与升压控制部208的另一侧的输入连接。电路部36a的输出与显示部37连接。
参照图59说明图58所示的电源控制部200-3的动作的第一例。
图59所示的流程与图56所示的流程类似。但是,电源控制部200-3具有两个电池(210a以及210b),两个电池都与电源控制电路203连接。基本上,电池210a(激光用电池)用于激光发射装置的充电,电池210b(***用电池)用于驱动电路部36a。但是,在电池210a的余量不够等的紧急时,有时将电池210b用于激光发射装置的充电。
与图56所示的流程同样,在步骤314’,激光用电池的余量与第二余量阈值被比较,在判断出激光用电池的余量少于第二余量阈值的情况下,在步骤371,向使用者显示激光用电池不能使用的显示。
在步骤372测量***用电池的余量。在步骤373,比较在步骤372测量出的余量与第三余量阈值。将第三余量阈值设成为了发射激光所需的、应对激光发射装置进行充电的电能量与***最低电能量之和即可。
在步骤373判断出***用电池的余量小于第三余量阈值的情况下,在步骤316,向使用者显示用于通知检查不能进行的不能使用的显示。另外,在步骤317,禁止对激光发射装置进行电能的供给。
另一方面,在步骤373判断出***用电池的余量为第三余量阈值的情况下,在步骤374,显示用于向使用者通知不能对激光发射装置进行通常的充电(例如比通常需要更长的充电时间)的不能进行通常充电的显示,请求使用者在尽管这样还是想进行检查的情况下,按紧急按钮。
在步骤375未按下紧急按钮的情况下,转移到步骤317,禁止对激光发射装置进行电能的供给。
另一方面,在步骤375按下紧急按钮的情况下,在步骤376,许可通过***用电池对激光发射装置进行充电,在步骤377,进行激光发射装置的充电。为了避免***用电池的电压下降,在步骤377的充电优选以比通常低的电流进行。升压控制部208进行用于充电的电流值的控制。
在步骤378,从激光发射装置发射激光而穿刺皮肤。在步骤379,测量从穿刺后的皮肤流出了的血液的成分,显示测量结果。在步骤381,显示用于向使用者督促***用电池的交换的***用电池交换警告显示。在步骤382停止电源。
参照图60说明图58所示的电源控制部200-3的动作的第二例。图60所示的流程图虽然与图59所示的流程图类似,但是用于对激光发射装置充电的充电电流值的设定方法不同。也就是说,在图60所示的流程图中,在步骤350,基于电池的余量设定充电电流值。具体的设定方法虽然如上所述,但是基本上电池余量的比例越高,则以越高的电流值进行充电。
其他的步骤与图59所述的流程同样。
工业实用性
由于本发明的血液检查装置使用激光作为用于穿刺皮肤的手段,所以无需更换穿刺针,还易于更换血液传感器。进而,能够适当地对皮肤设定激光的焦点,所以减轻对患者的负担。理所当然地能够适用于医疗领域的血液检查装置,还能够适用于特别是糖尿病患者等使用的家庭用医疗器具等。
本申请主张基于2006年3月22日提交的申请号JP2006-078411、JP2006-078412、JP2006-078413、JP2006-078414、JP2006-078417和JP2006-078422的优先权。这些申请说明书以及附图中所记载的内容被全部引用在本发明。

Claims (36)

1.一种血液检查装置,包括:
主体;
血液传感器,其分析血液;
支架,其保持所述血液传感器;
穿刺部件,其穿刺皮肤;
负压部件,其设置在所述主体的内部并对所述血液传感器的附近的负压室施加负压;以及
电路部,其与所述血液传感器连接,
所述血液传感器具有用于存贮从被穿刺的皮肤流出的血液的存贮部,并与所述支架一体化而形成血液传感器组件,所述血液传感器组件可装卸于所述主体,
所述穿刺部件包含激光发射装置和透镜,从所述激光发射装置发射的激光通过所述透镜被集光到所述血液传感器的附近,并穿过所述血液传感器组件的血液传感器的存贮部照射到皮肤,
所述负压部件,能够吸入接触到所述支架的皮肤而将皮肤提高到血液传感器的存贮部的附近。
2.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
从所述激光发射装置发射的激光被集光到配置所述皮肤的侧的所述血液传感器的表面,或者配置所述皮肤的侧的血液传感器组件的表面附近。
3.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
从所述激光发射装置发射的激光被集光到比血液传感器的面更靠近激光发射装置侧、血液传感器的面上、或比血液传感器的面更靠近激光发射装置的相反侧。
4.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
所述负压室由主体内部的壁隔开,所述主体内部的壁设置在比所述激光发射装置更靠近所述血液传感器的位置。
5.如权利要求4所述的血液检查装置,其中,
所述主体内部的壁与所述透镜为一体。
6.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器组件包括:
支架,其上下有开口;
安装部,其形成在所述支架内,能够将支架内分割成上下两个部分;以及
安装在所述安装部的所述血液传感器。
7.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
在所述主体的安装所述血液传感器组件的部位,设置有与所述血液传感器组件的支架对应的引导部。
8.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器安装在所述安装部的上侧。
9.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器安装在所述安装部的下侧。
10.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
所述安装部下侧的筒体比所述安装部上侧的筒体细。
11.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
还包括除臭部件,其设置在所述安装部的上侧。
12.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
还包括血液积存部,其设置在所述安装部的上侧。
13.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
还包括第一皮肤接触传感器,其设置在所述血液传感器组件的支架的下端。
14.如权利要求13所述的血液检查装置,其中,
只要所述第一皮肤接触传感器没有探测到皮肤的接触,就不从所述激光发射装置发射激光。
15.如权利要求6所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器组件的支架的下端是与皮肤线接触的接触部。
16.如权利要求8所述的血液检查装置,其中,
还包括第二皮肤接触传感器,其设置在所述血液传感器组件的安装部的下侧。
17.如权利要求16所述的血液检查装置,其中,
只要所述第二皮肤接触传感器没有探测到皮肤的接触,就不从所述激光发射装置发射激光。
18.如权利要求9所述的血液检查装置,其中,
还包括第二皮肤接触传感器,其设置在所述血液传感器的下侧。
19.如权利要求18所述的血液检查装置,其中,
只要所述第二皮肤接触传感器没有探测到皮肤的接触,就不从所述激光发射装置发射激光。
20.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器的所述存贮部的上表面被封闭,并且由激光能够透过的材料形成。
21.如权利要求20所述的血液检查装置,其中,
所述激光能够透过的材料是玻璃或塑料。
22.如权利要求20所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器包括:
供给路径,其与所述存贮部连接;以及
检测部,其设置在所述供给路径上,
所述供给路径的亲水性强于所述存贮部的亲水性。
23.如权利要求20所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器的被激光照射的面具有防水性,并且具有比所述存贮部的防水性强的防水性。
24.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器的所述存贮部的上表面被封闭,并且通过从所述激光发射装置发射的激光而穿孔。
25.如权利要求24所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器包括:
供给路径,其与所述存贮部连接;以及
检测部,其设置在所述供给路径上,
所述供给路径的亲水性强于所述存贮部的亲水性。
26.如权利要求25所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器包括:
基板,其构成所述存贮部;
隔片,其构成所述存贮部和所述供给路径并设置在所述基板上;以及
罩,其构成所述上表面并设置在所述隔片上,
所述基板、所述隔片和所述罩的材料相同。
27.如权利要求24所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器的被激光照射的面具有防水性,并且具有比所述存贮部的防水性强的防水性。
28.如权利要求24所述的血液检查装置,其中,
所述负压部件通过由所述激光穿孔的孔,吸入接触到所述支架的皮肤。
29.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
所述存贮部在其上下双方向具有开口,
从激光发射装置发射的激光通过所述存贮部的开口部。
30.如权利要求29所述的血液检查装置,其中,
所述存贮部的上侧的开口部的直径小于下侧的开口部的直径。
31.如权利要求29所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器包括:
供给路径,其与所述存贮部连接;以及
检测部,其设置在所述供给路径上,
所述供给路径的亲水性强于所述存贮部的亲水性。
32.如权利要求29所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器包括:
基板,其构成所述存贮部;
隔片,其构成所述存贮部和所述供给路径并设置在所述基板上;以及
罩,其构成所述上表面并设置在所述隔片上,
所述基板、所述隔片和所述罩的材料相同。
33.如权利要求29所述的血液检查装置,其中,
所述血液传感器的被激光照射的面具有防水性,并且具有比所述存贮部的防水性强的防水性。
34.如权利要求29所述的血液检查装置,其中,
所述负压部件通过所述存贮部的开口部,吸入接触到所述支架的皮肤。
35.如权利要求29所述的血液检查装置,其中,
所述激光通过比存贮部的中心偏移于远离所述供给路径的一侧的位置。
36.如权利要求1所述的血液检查装置,其中,
还包括电源部,其包含所述激光发射装置的电源和与所述血液传感器连接的电路部的电源,
所述激光发射装置的电源和所述电路部的电源被单独地控制。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009011137A1 (ja) * 2007-07-18 2009-01-22 Panasonic Corporation 血液検査装置
EP2174593B1 (en) * 2007-08-03 2013-05-15 Panasonic Corporation Blood test device and test method
JP5254233B2 (ja) * 2007-08-07 2013-08-07 パナソニック株式会社 穿刺装置および血液検査装置
US8529472B2 (en) * 2007-09-04 2013-09-10 Panasonic Corporation Blood analysis device and blood analysis system using the same
US8439848B2 (en) * 2007-09-04 2013-05-14 Panasonic Corporation Blood testing device
US20100185118A1 (en) * 2007-09-04 2010-07-22 Panasonic Corporation Blood analysis device
US8395363B2 (en) 2007-10-11 2013-03-12 Panasonic Corporation High voltage generation circuit, puncture device, and blood test device
RU2465811C2 (ru) 2007-12-10 2012-11-10 БАЙЕР ХЕЛТКЭА ЭлЭлСи Управление быстрым зарядом и питанием выполненного с батарейным питанием измерителя аналитов в текучей среде
JP5303475B2 (ja) * 2008-02-07 2013-10-02 パナソニック株式会社 血液センサおよび血液検査装置
JP5401918B2 (ja) * 2008-10-29 2014-01-29 パナソニック株式会社 穿刺装置
JP5307161B2 (ja) * 2009-02-04 2013-10-02 パナソニック株式会社 測定装置及び穿刺装置
FI125005B (fi) * 2010-01-29 2015-04-30 Hld Healthy Life Devices Oy Menetelmä ja laite kudoksen paineen mittaamiseksi
JP5577506B2 (ja) 2010-09-14 2014-08-27 ソーラテック コーポレイション 遠心式ポンプ装置
US8694067B2 (en) * 2011-02-15 2014-04-08 General Electric Company Sensor, apparatus and method for non-invasively monitoring blood characteristics of a subject
WO2012132850A1 (ja) 2011-03-28 2012-10-04 Ntn株式会社 回転駆動装置およびそれを用いた遠心式ポンプ装置
FR2979763B1 (fr) * 2011-09-07 2015-04-10 Electricite De France Procede et dispositif de recharge optimisee de batterie electrique
US9371826B2 (en) 2013-01-24 2016-06-21 Thoratec Corporation Impeller position compensation using field oriented control
EP2953540B1 (en) * 2013-02-11 2016-12-07 Roche Diabetes Care GmbH Handheld medical instrument and system for analyzing a body fluid
US10052420B2 (en) 2013-04-30 2018-08-21 Tc1 Llc Heart beat identification and pump speed synchronization
US20160058930A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 Thoratec Corporation Blood pump and method of suction detection
WO2016130846A1 (en) 2015-02-11 2016-08-18 Thoratec Corporation Heart beat identification and pump speed synchronization
US10371152B2 (en) 2015-02-12 2019-08-06 Tc1 Llc Alternating pump gaps
US10166318B2 (en) 2015-02-12 2019-01-01 Tc1 Llc System and method for controlling the position of a levitated rotor
EP3626277A1 (en) 2015-02-13 2020-03-25 Tc1 Llc Impeller suspension mechanism for heart pump
CN108473932B (zh) 2015-09-09 2022-07-15 集联健康有限公司 用于样品收集、稳定化和保存的***、方法和装置
CN105054945A (zh) * 2015-09-25 2015-11-18 巫立斌 一种智能血糖测量仪
US10117983B2 (en) 2015-11-16 2018-11-06 Tc1 Llc Pressure/flow characteristic modification of a centrifugal pump in a ventricular assist device
KR20170082269A (ko) * 2016-01-06 2017-07-14 삼성전자주식회사 검사장치 및 그 제어방법
KR102680468B1 (ko) * 2016-11-07 2024-07-03 삼성전자주식회사 분광기 및 분광기의 동작 방법
US10628693B2 (en) 2016-12-21 2020-04-21 Essenlix Corporation Devices and methods for authenticating a sample and use of the same
JP7248577B2 (ja) 2017-01-10 2023-03-29 ドローブリッジ ヘルス,インコーポレイテッド サンプル採取のための装置、システム及び方法
TWI640296B (zh) * 2017-12-12 2018-11-11 研能科技股份有限公司 血糖偵測裝置
KR102144930B1 (ko) * 2018-03-09 2020-08-14 (주)라메디텍 레이저 채혈기

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994009713A1 (en) * 1992-10-28 1994-05-11 Venisect, Inc. Laser perforator
CN1262606A (zh) * 1996-12-06 2000-08-09 艾博特公司 采集诊断测试用血的方法和设备

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0739542A (ja) * 1993-07-30 1995-02-10 Shibuya Kogyo Co Ltd 採血装置
US20020169394A1 (en) * 1993-11-15 2002-11-14 Eppstein Jonathan A. Integrated tissue poration, fluid harvesting and analysis device, and method therefor
US5947957A (en) * 1994-12-23 1999-09-07 Jmar Technology Co. Portable laser for blood sampling
US6332871B1 (en) * 1996-05-17 2001-12-25 Amira Medical Blood and interstitial fluid sampling device
EP1579814A3 (en) 1996-05-17 2006-06-14 Roche Diagnostics Operations, Inc. Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid
US6063039A (en) 1996-12-06 2000-05-16 Abbott Laboratories Method and apparatus for obtaining blood for diagnostic tests
US6155992A (en) * 1997-12-02 2000-12-05 Abbott Laboratories Method and apparatus for obtaining interstitial fluid for diagnostic tests
JP3382853B2 (ja) * 1998-04-09 2003-03-04 松下電器産業株式会社 体液検査装置
JP3873093B2 (ja) 1998-06-15 2007-01-24 アークレイ株式会社 ランセット一体型体液測定装置およびこの体液測定装置に装着して使用する装着体
JP2000146777A (ja) 1998-09-08 2000-05-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 検体採取方法、検体採取装置、検体採取用容器、検体測定方法、検体測定装置および検体測定用容器
US6706159B2 (en) 2000-03-02 2004-03-16 Diabetes Diagnostics Combined lancet and electrochemical analyte-testing apparatus
US6402704B1 (en) * 2000-04-18 2002-06-11 Sonexxus Incorporated Prothrombin test apparatus for home use
JP3834185B2 (ja) * 2000-05-01 2006-10-18 テルモ株式会社 成分測定装置
US7780610B2 (en) 2000-05-01 2010-08-24 Terumo Kabushiki Kaisha Component measuring instrument and chip
US6506168B1 (en) * 2000-05-26 2003-01-14 Abbott Laboratories Apparatus and method for obtaining blood for diagnostic tests
AUPR044000A0 (en) * 2000-09-28 2000-10-26 Norwood Abbey Ltd Diagnostic device
US6733493B2 (en) 2000-11-16 2004-05-11 Innotech Usa, Inc. Laser skin perforator
DE10057832C1 (de) * 2000-11-21 2002-02-21 Hartmann Paul Ag Blutanalysegerät
US6503209B2 (en) 2001-05-18 2003-01-07 Said I. Hakky Non-invasive focused energy blood withdrawal and analysis system
EP1396226B1 (en) 2001-06-11 2013-08-21 ARKRAY, Inc. Measuring apparatus comprising a puncturing element integration mounting body
CN1310618C (zh) * 2001-07-19 2007-04-18 爱科来株式会社 穿刺装置
JP2003265444A (ja) 2002-03-15 2003-09-24 Shimadzu Corp 生体計測装置
JP4359675B2 (ja) * 2002-12-13 2009-11-04 アークレイ株式会社 穿刺装置
EP1617762A1 (en) * 2003-04-15 2006-01-25 Optiscan Biomedical Corporation Sample element with barrier material
JP4334969B2 (ja) * 2003-10-02 2009-09-30 パナソニック株式会社 血液成分分析用センサ
JP2005278739A (ja) 2004-03-29 2005-10-13 Citizen Watch Co Ltd 採血装置
US9101302B2 (en) * 2004-05-03 2015-08-11 Abbott Diabetes Care Inc. Analyte test device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994009713A1 (en) * 1992-10-28 1994-05-11 Venisect, Inc. Laser perforator
CN1262606A (zh) * 1996-12-06 2000-08-09 艾博特公司 采集诊断测试用血的方法和设备

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Publication number Publication date
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