JP2008026036A

JP2008026036A - 含有物測定装置

Info

Publication number: JP2008026036A
Application number: JP2006196233A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ono; 剛小野; 達也 ▲高▼須; Tatsuya Takasu
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-02-07

Abstract

【課題】常に適切な濃度検体に含まれる含有物の測定が常に適切にでき得る検体測定装置を提供する。
【解決手段】検体測定装置１０は、波長および変調周波数が違いに異なる光を発する第一光源１２および第二光源２２を備える。二つの光源１２，２２からの光はビームスプリッタ３０等を含む光学ユニットにより同一光路上に導かれ、血清１０４において合焦する。血清１０４を透過した透過光の強度は検出器３６により検出される。検出された透過光強度は、ＢＰＦにより周波数ごと、ひいては、波長ごとに弁別される。演算処理部は、波長ごとに弁別された透過光強度に基づいて、波長ごとの血清による吸光量を算出し、この吸光量に基づいて溶血や乳び等の濃度を算出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、透光容器に収容された検体に含まれる含有物の濃度を測定する含有物測定装置に関する。

検体検査を行う際には、予め、当該検体に含まれる含有物の濃度測定が必要な場合がある。例えば、血液を遠心分離して得られた血清には、溶血、乳び、ビリルビンといった物質が含有している。このうち溶血や乳びは、妨害物質と呼ばれており、血清の検査精度に影響を与えることが知られている。したがって、血清検査をする際は、事前に、当該血清に含有される妨害物質（乳びおよび溶血）の濃度を測定しておき、その測定結果に基づいて血清の検査結果を評価することが望ましい。

この妨害物質の測定技術としては、従来から種々の技術が提案されている。その一つとして、ＣＣＤカメラを用いて血清の色情報を取得し、妨害物質を測定する技術が提案されている。この技術によれば、比較的簡易に妨害物質の測定をすることができる。しかしながら、この技術は、検体を収容している検体容器の側面にバーコードラベル等の識別媒体が貼着されている場合には適用し難いという問題がある。すなわち、検体容器には、検体を識別するための識別媒体が貼着されている場合が多いが、かかる識別媒体があると検体の色情報を取得することが困難となる。その結果、検体に含まれる含有物を測定することができない。

特開２００５−１４０６１５号公報特開２００６−１０４５３号公報

特許文献１，２には、バーコードラベルの有無に関係なく検体検査を行う技術が開示されている。これは、物質種類ごとに光の吸収度（吸光度）が異なることを利用して、遠心分離処理により血清、血餅等に分離された検体の境界面を測定する技術である。遠心分離処理後の検体に対して所定の波長の光を照射しながら走査し、その際得られる吸光度の変化に基づいて検体の境界面を特定する。このとき、バーコードラベルによる吸光度の変化も考慮しているため、検体容器の全周囲がバーコードラベルで覆われていても、適切に検体の境界面を測定することができる。ただし、この技術は、あくまで境界面測定技術であり、既述の妨害物質等、検体に含まれる含有物の測定には適用できない。

そこで、本発明では、検体に含まれる含有物の測定が常に適切にでき得る検体測定装置を提供することを目的とする。

本発明の含有物測定装置は、透光容器に収容された検体に含まれる含有物の濃度を測定する含有物測定装置であって、波長および変調周波数が互いに異なる光を発する複数の光源と、複数の光源からの光を、透明容器に収容された検体へ導いて、検体中において合焦させる光学手段と、少なくとも検体を透過した光の強度を検出する検出手段と、検出手段で検出された光強度を変調周波数に基づいて弁別する弁別手段と、変調周波数ごとに弁別された光強度に基づいて、各波長ごとに検体による吸光量を算出するとともに、算出された吸光量に基づいて検体に含まれる含有物の濃度を算出する算出手段と、を備えることを特徴とする。

好適な態様では、検出手段は、検体で散乱した光の強度も検出する。他の好適な態様では、複数の光源は、透光容器の正面に配された第一光源と、第一光源の光軸から外れた位置に配された第二光源と、を含み、光学手段は、第一光源の光軸と第二光源の光軸との交差位置に配された半反射体であって、第一光源からの光を透過させるとともに第二光源からの光を反射させて第一光源および第二光源からの光を同一光路へと導く半反射体を含む。

他の好適な態様では、弁別手段は、各光源ごとに対応して設けられた複数のバンドパスフィルタを備え、各バンドパスフィルタの通過帯域は、対応する光源の変調周波数を含み、対応しない光源の変調周波数は含まない値に設定されている。

他の好適な態様では、複数の光源は、被測定物である第一含有物で吸収されにくい第一波長の光を発する光源と、第一含有物により吸収されやすい第二波長の光を発する光源と、を含み、算出手段は、検体による第一波長の光の吸光量から、他の含有物による第二波長の光の吸光量を推定し、検体による第二波長の光の吸光量から、推定された他の含有物による第二波長の光の吸光量を除算することで、第一含有物による第二波長の光の吸光量を算出し、算出された第一含有物による第二波長の光の吸光量に基づいて、第一含有物の濃度を算出する。この場合において、透光容器の側面に各検体の識別情報が記録された識別媒体が付加されている場合、第一波長は、被測定物である第二含有物および識別媒体に吸収されやすい波長とし、算出手段は、検体による第一波長の光の吸光量から、予め測定されている識別媒体による第一波長の光の吸光量を除外することにより、第二含有物による第一波長の光の吸光量を算出し、算出された第二含有物による第一波長の光の吸光量に基づいて、第二含有物の濃度を算出することが望ましい。

本発明によれば、変調周波数ごとに弁別された光強度に基づいて、各波長ごとに検体による吸光量を算出するとともに、算出された吸光量に基づいて検体に含まれる含有物の濃度を算出している。そのため、透光容器に識別媒体が貼着されている場合であっても、適切な濃度測定を短時間で行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。はじめに、本実施形態において測定対象である血清について簡単に説明する。図１は、遠心分離処理により血清１０４と血餅１０８に分離された血液検体１００の概略側面図である。通常、被検体から採取された血液検体１００は、試験管などの透光性のある検体容器１０２に収容された状態で、遠心分離処理が施される。遠心分離処理により、血液検体１００は、分離剤１０６を挟んで血清１０４と血餅１０６に分離される。遠心分離処理で得られた血清１０４には、乳びや溶血、ビリルビンが含有していることが知られており、このうち、乳びおよび溶血は後工程で行われる血清分析に悪影響を与える場合があるため、妨害物質と呼ばれている。本実施形態では、この血清分析に悪影響を与える妨害物質の濃度を測定する。

ここで、妨害物質を測定する技術としては、ＣＣＤカメラにより血清の色情報を取得し、当該色情報に基づいて妨害物質の濃度を測定する技術が知られている。この技術によれば、比較的簡易に妨害物質の測定が可能となる。しかしながら、一般に、検体容器１０２の側面には、当該検体容器に収容されている検体を識別するためにバーコードラベル等の識別媒体１１０が貼着されている。この識別媒体１１０が貼着されている状態では、色情報を取得することができない。そのため、色情報に基づいて妨害物質の測定を行う場合は、遠心分離処理後、血清のみを別容器に取り出すなどの処理が必要となる。この別容器への移し変えは、煩雑であり、血清の測定効率低下の原因となる。そこで、本実施形態では、遠心分離処理後により得られた血清１０４を、別容器に移し替えることなく、そのままの状態、すなわち、識別媒体１１０が貼着された検体容器１０２に収容された状態で測定する。

図２は、かかる血清測定を実現する検体測定装置１０の概略構成図である。この検体測定装置１０は、互いに異なる波長の光を発する二つの光源１２，２２を備えている。各光源１２，２２から照射される光の波長は、被測定物である溶血および乳びそれぞれの吸光特性に基づいて決定される。具体的には、第一光源１２から照射される光の波長である第一波長λ１は、乳びによる吸光度が高く、かつ、他の含有物質、すなわち、溶血やビリルビンによる吸光度が低くなる波長に設定される。また、第二光源２２から照射される光の波長である第二波長λ２は、溶血による吸光度が高く、かつ、ビリルビンによる吸光度が低くなる波長に設定される。

これについて、図３を用いて説明する。図３は、血清に含有される三種類の含有物質、すなわち、溶血、乳び、ビリルビンの吸光特性を示すグラフである。図３において、横軸は波長を、縦軸は吸光度を示す。また、実線は溶血、太実線は乳び、破線はビリルビンの吸光特性を示している。

周知のとおり、吸光度は、物質によって光が吸収される強度を示す値であり、具体的には、吸光度Ｍは、以下の式１で求められる。なお、式１において、Ｉｉｎは照射された光の強度を、Ｉｏｕｔは、物質を透過した光の強度を示す。

Ｍ＝ｌｏｇ（Ｉｉｎ／Ｉｏｕｔ）・・・式１

この式１に基づいて、溶血、乳び、ビリルビンそれぞれの吸光度を測定した結果が図３である。図３から明らかなように、ビリルビンの吸光度は、波長λａ未満の領域では大きく変動しており、基準値Ｍｓｔ以上の値を維持している。波長λａ以上になると、ビリルビンの吸光度は、殆ど変化せず、基準値Ｍｓｔ未満の値で安定する。また、溶血の吸光度は、波長がλｂ（λｂ＜λａ）より小さい領域では大きく変動しており、基準値Ｍｓｔ以上の値を維持している。波長λｂ以上になると、溶血の吸光度は、殆ど変化せず、基準値Ｍｓｔ未満の値で安定する。乳びの吸光度は、全体として急激な変動はなく、波長が長くなるにつれて徐々に小さくなっていくものの、基準値Ｍｓｔを下回ることはない。そのため、溶血およびビリルビンの吸光度が基準値Ｍｓｔ以下になる波長λｂ以降でも、乳びの吸光度は、基準値Ｍｂ以上の値を維持し続けている。

したがって、乳びの吸光度が高く、かつ、溶血およびビリルビンの吸光度が低くなる（λｂ以上）波長である第一波長λ１は、図３におけるλｂ以上の範囲Ｅａから選択される。本実施形態では、波長λｂからある程度離れた波長を、第一波長λ１として選択している。また、溶血の吸光度が高く（λｂ未満）、かつ、ビリルビンの吸光度が低くなる（λａ以上）波長である第二波長λ２は、図３におけるλａ以上、λｂ未満の範囲Ｅｂから選択される。本実施形態では、この範囲Ｅｂのうち、溶血の吸光度が最も高くなる波長を第二λ２として選択している。

再び図２に戻り、検体測定装置１０の構成について説明する。各光源１２，２２には、それぞれ、駆動回路１４，２４とオシレータ１６，２６が接続されている。駆動回路１４，２４は、オシレータ１６，２６から出力される発振周波数にしたがって、光源１２，２２を駆動し、各光源１２，２２からの照射される光を変調する。そのため、二つの光源１２，２２から照射される光は、互いに異なる周波数に変調される。すなわち、第一光源１２からの光（波長λ１）は第一周波数ｆ１に、第二光源２２からの光（波長λ１）は第二周波数ｆ２に、それぞれ、変調される。この二つの周波数ｆ１、ｆ２の値は、後述するバンドパスフィルタによる光の弁別が可能であるならば、その値は特に限定されない。

検体測定装置１０には、二つの光源１２，２２から照射された光を、検体容器１０２に収容された血清１０４へと導くための光学ユニットも設けられている。この光学ユニットは、二つの光源１２，２２から照射された二種類の光を、最終的に、同一光路上に導き、検体容器１０２のほぼ中央で集光させるための光学部材群である。具体的には、光学ユニットは、各光源１２，２２の正面に配されたピンホール１８，２８、第二光源２４からの光を屈曲させつつ第一光源１２からの光を透過させるビームスプリッタ３０、同一光路上に導かれた二つの光源１２，２２からの光を集光する一つの集光レンズ３２によって構成されている。また、第一光源１２は検体容器の正面に、第二光源は２２、第一光源１２の光軸から外れた位置に配置されている。

第一光源１２から照射された光は、当該第一光源１２の正面に配されたピンホール１８によって絞られた後、ビームスプリッタ３０を透過して、集光レンズ３２によって集光される。そして、透光性のある検体容器１０２を透過して、当該検体容器１０２に収容された血清１０４で焦点を結ぶ。

第二光源２２は、その光軸が第一光源１２の光軸に交差し得る位置に配置されている。この第二光源２２の光軸と、第一光源１２の光軸との交差位置にはビームスプリッタ３０が設けられている。ビームスプリッタ３０は、波長λ１の光を透過し、波長λ２の光を反射する、換言すれば、ビームスプリッタ３０は、第一光源１２からの光は透過させ、第二光源２２からの光は反射させ半反射部材である。このビームスプリッタ３０は、その反射面が第二光源２２の光軸に対して傾斜するべく配置されており、第二光源２２から照射された光を屈曲させる。ビームスプリッタ３０により反射された第二光源２２からの光は、第一光源１２からの光と同じ光路を進み、集光レンズ３２により集光される。そして、第一光源１２からの光と同様に、透光性のある検体容器１０２を透過して、当該検体容器１０２に収容された血清１０４において焦点を結ぶ。

なお、ここで、説明した光学ユニットの構成や各光源１２，２２の配置位置等は、一例である。したがって、複数の光源１２，２２から照射された光を、同一光路上に導き、検体容器１０２のほぼ中央で集光でき得るのであれば、当然、他の構成の光学ユニットを用いてもよい。また、各光源１２，２２の配置位置も適宜、変更可能である。

検体容器１０２を挟んで第一光源１２に対向する位置、換言すれば、光源１２，２２から照射された二種類の光の光路延長線上には、血清１０４を透過した光を集光する集光レンズ３４と、集光された透過光の強度を検出する検出器３６が設けられている。

ここで、検体容器１０２の側面に識別媒体１１０が貼着されている場合、血清に入射した光および血清から出射（透過）した光が識別媒体１１０を通過する回数が、常に一定になるべく、光源１２，２２と検体容器１０２との位置関係を調整しておくことが望ましい。血清に入射した光および血清から出射（透過）した光が識別媒体１１０を通過する回数が検体ごとに異なっていると、後述する識別媒体１１０による吸光度も検体ごとに異なることになり、結果として正確な濃度測定が出来ないためである。

次に、図４を用いて検出器３６以降の構成を説明する。検出器３６で検出された透過光の強度信号は、第一増幅器３８で電圧値に変換された後、第二増幅器４０で増幅される。第二増幅器４０の後段には、二つのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４２，５２が設けられている。

各ＢＰＦ４２，５２の通過帯域は、各光源１２，２２の変調周波数に対応付けられている。すなわち、第一ＢＰＦ４２の通過帯域は、第一光源１２の変調周波数ｆ１を含み、第二光源２２の変調周波数ｆ２を含まない帯域に設定されている。同様に、第二ＢＰＦ５２の通過帯域は、第二光源２２の変調周波数ｆ２を含み、第一光源１２の変調周波数ｆ１を含まない帯域に設定されている。

この二種類のＢＰＦ４２，５２により、検出器３６で検出された強度信号は、各光源１２，２２ごとに弁別される。すなわち、検出器３６で検出された強度信号は、波長λ１の光の透過光強度および波長λ２の光の透過光強度が混在した信号である。この混在した状態では、後述する、妨害物質の濃度測定が困難であるため、本実施形態では、各光の変調周波数に対応したＢＰＦ４２，５２を設け、強度信号の弁別を図っている。

ここで、各波長ごとの透過光強度を取得する方法としては、異なる波長の光をタイミングをずらして照射し、各波長ごとに透過光強度を測定する方法も考えられる。すなわち、まず第一波長λ１の光のみを血清に照射し、その透過光強度を受光器等で検出する。続いて、第二波長λ２の光のみを血清に照射し、その透過光強度を受光器等で検出する構成も考えられる。しかし、この場合、各波長ごとに光照射の時間が必要となり、測定時間が長くなるという問題があった。また、波長の変更が可能な光照射機構が必要となり、その構成が複雑になりやすいという問題もあった。

一方、本実施形態のように、互いに異なる波長の光を同時に照射し、得られた透過光強度を、変調周波数で弁別する構成とすれば、光照射に要する時間を大幅に短縮することができ、ひいては、短時間での濃度測定が可能となる。また、上述の説明で明らかなように、比較的簡易な構成で光照射機構を実現することができる。

変調周波数ごとに、ひいては、波長ごとに弁別された強度信号は、演算処理部６０に入力される。演算処理部は６０は、入力された二種類の強度信号に基づいて、血清１０４に含有される乳びおよび溶血の濃度を算出する。この算出の詳細な流れについては、後に詳説する。

次に、この検体測定装置１０による乳びおよび溶血の濃度測定の流れについて図５を用いて説明する。図５は、濃度測定の流れを示すフローチャートである。乳びおよび溶血の濃度測定を行う場合は、まず、検体容器１０２に収容された血清に対して波長λ１、λ２の光を同時に照射する（Ｓ１０）。この光照射は、上述したとおり、第一光源１２および第二光源２２を駆動することにより行われる。このとき、第一光源１２から照射される波長λ１の光は第一周波数ｆ１に、第二光源２２から照射される波長λ２の光は第二周波数ｆ２に、それぞれ変調した状態で照射する。

血清に照射された光の一部は、検体容器１０２の側面に貼着された識別媒体１１０や、血清に含まれる乳びや溶血などに吸収され、他の一部は血清を透過して検出器３６に到達する。検出器３６は、この透過光の強度を検出する（Ｓ１２）。

検出された透過光強度は、電圧信号への変換処理、増幅処理などを経た後、二つのＢＰＦ４２，５２に入力される。この二つのＢＰＦ４２，５２により、強度信号は、周波数ｆ１、ｆ２の信号にそれぞれ弁別される（Ｓ１４）。ここで、既述したとおり波長λ１の光は周波数ｆ１に、波長λ２の光は周波数ｆ２に変調されているため、周波数に応じて弁別された光は、波長ごとに弁別されているといえる。

演算処理部６０は、周波数ごと、波長ごとに弁別された強度信号に基づいて、乳びおよび溶血の濃度を算出する。具体的には、演算処理部６０は、まず、第一ＢＰＦ４２から出力された強度信号に基づいて、識別媒体１１０が貼着された検体容器１０２に収容された血清１０４（乳びや溶血等が含有）に対する第一波長λ１の光の吸光度（以下「第一吸光度Ｍ１」という）を算出する（Ｓ１６）。この第一吸光度Ｍ１は、上述の式１を用いて算出される。

ここで、この第一吸光度Ｍ１について簡単に説明する。第一波長λ１は既述した通り、乳びに吸光されやすいが、溶血やビリルビンには殆ど吸光されない波長である。また、第一波長λ１は、検体容器１０２の側面に貼着されたバーコードラベル等の識別媒体１１０にもある程度吸光される波長である。したがって、検体容器１０２に収容された血清１０４に対する吸光度である第一吸光度Ｍ１は、第一波長の光における識別媒体１１０による吸光度および血清１０４に含有されている乳びによる吸光度が混在した値といえる。

続いて、演算処理部６０は、第二ＢＰＦ５２から出力された強度信号に基づいて、検体容器１０２に収容された血清１０４に対する第二波長λ２の光の吸光度（以下「第二吸光度Ｍ２」という）を算出する（Ｓ１６）。ここで、第二波長λ２は、乳びおよび溶血に吸光されやすいが、ビリルビンには殆ど吸光されない波長である。また、第二波長λ２は、検体容器１０２の側面に貼着されたバーコードラベル等の識別媒体１１０にもある程度吸光される波長である。したがって、第二波長λ２の光の血清に対する吸光度である第二吸光度Ｍ２は、第二波長の光における識別媒体１１０による吸光度、血清１０４に含有されている乳びによる吸光度、血清１０４に含有されている溶血による吸光度が混在した値といえる。

次に、演算処理部６０は、第一吸光度Ｍ１に基づいて、第一波長λ１における乳びの吸光度Ｍ_ａ１を算出する（Ｓ２２）。すなわち、ステップＳ１６で算出された第一吸光度Ｍ１には、第一波長λ１における血清に含有されている乳びによる吸光度Ｍ_ａ１と、第一波長λ１における識別媒体１１０による吸光度Ｍ_ｃ１が混在した値である。このうち、乳びによる吸光度Ｍ_ａ１は、血清１０４における乳びの濃度が高くなるほど大きくなり、検体毎の固体差が生じる。一方、識別媒体１１０は、いずれの検体であっても、その光学的特性は殆ど変化しないため、識別媒体１１０による吸光度Ｍ_ｃ１は、検体毎の固体差は殆ど存在せず、常にほぼ一定と仮定できる。換言すれば、第一吸光度Ｍ１に混在している識別媒体１１０による吸光度Ｍ_ｃ１は、固定値と見なすことができる。

そこで、本実施形態では、予め、波長λ１の光における識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ｃ１を測定しておく。そして、第一吸光度Ｍ１から、波長λ１の光における識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ｃ１を除算した値を、波長λ１における乳びによる吸光度Ｍ_ａ１とする（Ｍ_ａ１＝Ｍ１−Ｍ_ｃ１）。この吸光度Ｍ_ａ１は、乳びの濃度に比例する値であるため、演算処理部６０は、この吸光度Ｍ_ａ１に基づいて血清中の乳び濃度を算出する（Ｓ２４）。

乳び濃度が算出できれば、続いて、第二波長λ２における溶血の吸光度Ｍ_ｂ２を算出する（Ｓ２６）。ここで、第二吸光度Ｍ２は、波長λ２における、血清に含有されている溶血の吸光度Ｍ_ｂ２と、血清に含有されている乳びの吸光度Ｍ_ａ２と、識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ｂ２と、が混在した値である。この第二吸光度Ｍ２から、波長λ２の光における乳びの吸光度Ｍ_ｂ２および識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ｃ２を除外すれば、波長λ２の光に対する溶血の吸光度Ｍ_ｂ２、ひいては、血清中の溶血濃度が算出できる。ここで、乳び及び識別媒体１１０の吸光度は、波長が長くなるにつれ徐々に減少する。したがって、ステップＳ２２で算出した波長λ１の光に対する乳びＭ_ａ１および予め測定している識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ｃ１に所定係数を乗じれば、波長λ２の光に対する乳びおよび識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ａ２，Ｍ_ｃ２が得られる。すなわち、Ｍ_ａ２＝α×Ｍ_ａ１、Ｍ_ｃ２＝β×Ｍ_ｃ１となる。なお、αおよびβは波長変化に伴う乳びおよび識別媒体１１０の吸光度変化率を示す係数である。

この波長λ２の光における乳びおよび識別媒体１１０の吸光度Ｍ_ａ２，Ｍ_ｃ２を、第二吸光度Ｍ２から除算すれば、波長λ２における溶血の吸光度Ｍ_ｂ２が得られる（Ｍ_ｂ２＝Ｍ２−（Ｍ_ａ２＋Ｍ_ｃ２））。そして、演算処理部６０は、この波長λ２に対する溶血の吸光度Ｍ_ｂ２に基づいて、血清に含有される溶血の濃度を算出する（Ｓ２８）。

以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、バーコードラベル等の識別媒体が検体容器に貼着されている場合であっても、容易に、妨害物質の量を測定することができる。また、濃度測定の際、異なる波長の複数種類の光を血清に照射するが、この複数種類の光を波長ごとに周波数変調し、必要に応じて、周波数で弁別している。したがって、複数種類の光を同時に照射しても、各波長ごとの透過光強度を得ることができる。その結果、濃度測定のための光照射に要する時間、ひいては、濃度測定に要する時間を大幅に短縮することができる。

なお、本実施形態では、透過光のみを検出する構成としているが、当然、散乱光も検出する構成としてもよい。すなわち、図６に図示するように、照射光の光路延長線上だけでなく、検体容器１０２の側方、かつ、照射光の光路から外れた位置にも集光レンズ７０および検出器７２を設け、血清に含有された乳び等で散乱された散乱光強度を検出するようにしてもよい。この場合も、上述の実施形態と同様に、検出器７２の後段に二つのＢＰＦを設けておき、周波数ごと、ひいては、波長ごとに散乱光強度を弁別すればよい。このように散乱光強度も検出する構成とすることで、より正確な濃度測定が可能となる。

また、上述の実施形態では、血清に含まれる乳びおよび血清濃度を測定する場合を例に説明しているが、用いる光の波長を適宜、変更することにより、当然、他の物質濃度の測定にも応用できる。例えば、溶血や乳び、ビリルビンなどを除いた純粋な血清の量を測定したい場合には、水分を吸収しやすい波長の光と、水分を吸収しにくい波長の光と、を用い、この二つの光の吸光度の比較に基づいて水分量、ひいては、純粋な血清量を算出するようにすればよい。また、本実施形態では二波長の光を用いているが、被測定物の特性に応じて、より多種類の光を用いてもよい。

遠心分離処理後の血液検体の様子を示す図である。本発明の実施形態である検体測定装置の概略構成を示す図である。血清に含有される物質の吸光特性を示すグラフである。検出器以降の構成を示すブロック図である。濃度測定の流れを示すフローチャートである。他の検体測定装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０検体測定装置、１２，２２光源、１４，２４駆動回路、１６，２６オシレータ、１８，２８ピンホール、３０ビームスプリッタ、３２，３４、７０集光レンズ、３６検出器、３８，４０，７２増幅器、４２，５２ＢＰＦ、６０演算処理部、１０２検体容器、１０４血清、１１０識別媒体。

Claims

透光容器に収容された検体に含まれる含有物の濃度を測定する含有物測定装置であって、
波長および変調周波数が互いに異なる光を発する複数の光源と、
複数の光源からの光を、透明容器に収容された検体へ導いて、検体中において合焦させる光学手段と、
少なくとも検体を透過した光の強度を検出する検出手段と、
検出手段で検出された光強度を変調周波数に基づいて弁別する弁別手段と、
変調周波数ごとに弁別された光強度に基づいて、各波長ごとに検体による吸光量を算出するとともに、算出された吸光量に基づいて検体に含まれる含有物の濃度を算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする含有物測定装置。
請求項１に記載の含有物測定装置であって、
検出手段は、検体で散乱した光の強度も検出することを特徴とする含有物測定装置。
請求項１または２に記載の含有物測定装置であって、
複数の光源は、透光容器の正面に配された第一光源と、第一光源の光軸から外れた位置に配された第二光源と、を含み、
光学手段は、第一光源の光軸と第二光源の光軸との交差位置に配された半反射体であって、第一光源からの光を透過させるとともに第二光源からの光を反射させて第一光源および第二光源からの光を同一光路へと導く半反射体を含むことを特徴とする含有物測定装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の含有物測定装置であって、
弁別手段は、各光源ごとに対応して設けられた複数のバンドパスフィルタを備え、
各バンドパスフィルタの通過帯域は、対応する光源の変調周波数を含み、対応しない光源の変調周波数は含まない値に設定されていることを特徴とする含有物測定装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載の含有物測定装置であって、
複数の光源は、
被測定物である第一含有物で吸収されにくい第一波長の光を発する光源と、
第一含有物により吸収されやすい第二波長の光を発する光源と、
を含み、
算出手段は、
検体による第一波長の光の吸光量から、他の含有物による第二波長の光の吸光量を推定し、
検体による第二波長の光の吸光量から、推定された他の含有物による第二波長の光の吸光量を除算することで、第一含有物による第二波長の光の吸光量を算出し、
算出された第一含有物による第二波長の光の吸光量に基づいて、第一含有物の濃度を算出する
ことを特徴とする含有物測定装置。
請求項５に記載の含有物測定装置であって、
透光容器の側面に各検体の識別情報が記録された識別媒体が付加されている場合、
第一波長は、被測定物である第二含有物および識別媒体に吸収されやすい波長とし、
算出手段は、検体による第一波長の光の吸光量から、予め測定されている識別媒体による第一波長の光の吸光量を除外することにより、第二含有物による第一波長の光の吸光量を算出し、
算出された第二含有物による第一波長の光の吸光量に基づいて、第二含有物の濃度を算出する
ことを特徴とする含有物測定装置。