WO2004111622A1

WO2004111622A1 - 成分測定装置

Info

Publication number: WO2004111622A1
Application number: PCT/JP2004/007305
Authority: WO
Inventors: Akira Kondo; Yasushi Nagasawa
Original assignee: Terumo Kabushiki Kaisha
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2004-12-23
Also published as: EP1626269A4; US20060243031A1; ATE548646T1; EP1626269A1; EP1626269B1; US7586610B2

Abstract

成分測定装置は、試験紙を内蔵するチップを装着するホルダー(チップ装着部)と、該ホルダーに装着したチップの試験紙へ発光素子により光を照射し、受光素子によりその反射光を受光する測光部を有する。ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、ホルダー先端部(試験紙に臨む部分)には、光透過性部材がOリング(シール部材)を介して通路を密閉するよう設置されている。これにより、埃や血液等が通路内に侵入することが確実に防止される。

Description

明細書成分測定装置技術分野

本発明は、例えば血糖値の測定のような、目的とする成分の量および Zまたは性質を測定する成分測定装置に関する。背景技術

血糖値の測定を行う血糖測定装置（血中成分測定装置）が知られている。この血糖測定装置は、血中のブドウ糖量に応じて呈色する試験紙の呈色の度合いを光学的に測定（測色）して血糖値を定量化するものである。

このような従来の血糖測定装置では、試験紙の測色は、発光素子および受光素子を備える測光部において、試験紙に光を照射しその反射光の強度を測定することにより行われている。

ところで、測光部には、前記光および前記反射光を通過させる通路が形成され、この通路は、測光部の試験紙に臨む部分において開口している。

、

このような成分測定装置の測光部に、埃や異物が入り込んでしまうという問題について、特開平 3— 9 5 4 3 8号公報ゃ特開平 3— 9 5 4 3 '9号公報に記載のように、従来より検討が行われている。

また、特開平 3— 9 5 4 3 1号公報ゃ特開平 3— 9 5 4 4 0号公報には、埃の装置内部への侵入を防ぐため、測光部の前面に透明板を設けるものが提案されている。ところが、従来の血糖測定装置では、この開口部が液密に封止されていないため、測光部の通路内に、試験紙に展開された血液が侵入した場合、これらを除去することが困難であるという問題がある。

また、埃や血液、尿、指紋等の汚れを掃除する場合に、水やエタノール水溶液等の液体を用いると、液体が装置内部に侵入する可能性があつた。また、測光部の通路内に、水や血液等の異物が侵入した場合、血糖値の測定結果にバラツキ等が生じ、測定精度が低下する。

また、前記透明板には、例えば、塵、埃、指紋、血液等の汚れが付着することがあり、この汚れにより、血糖値の測定結果にバラツキ等が生じ、測定精度が低下することがある。このため、前記透明板の汚れの検出が行われる。

従来の汚れ検出においては、いわゆる白レベルチェック方式が採用されている。この白レベルチェック方式は、測光部の先端側に白色パターンが設置された状態で、透明板に汚れが付着すると、白色パターンでの反射光の光量と、透明板での反射光の光量との合計値が減少するという原理を用いたものである。

すなわち、白レベルチェック方式の汚れ検出では、例えば、試験紙（白色）を備えるチップを装着し、測光部の発光素子から光を照射し、受光素子で受光して、受光素子での受光光量に基づいて、透明板の汚れを検出する。この場合、受光素子での受光光量が、予め設定されたしきい値より小さい場合に、透明板に汚れ有りと判別する。

しかしながら、前記白レベルチェック方式の汚れ検出では、試験紙での強い反射光と、透明板の汚れ部からの微弱な反射光とが混ざり、前記透明板の汚れを精度良く検出することはできない。

また、前記透明板を有する成分測定装置では、血液（体液）が試験紙に到達したとき、その血液の蒸気により透明板が曇り、これにより、血糖値の測定結果にバラツキ等が生じ、測定精度が低下する（測定誤差が生じる）ことがある。特に、血液の温度に対して成分測定装置の温度が低い場合に、測定誤差が発生し易い。

発明の開示

本発明の目的は、測定精度が高い成分測定装置を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、光透過性部材の汚れの検出を精度良く行うことができ、測定精度が高い成分測定装置を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、光透過性部材の曇りを防止（または抑制）することができ、測定精度が高い成分測定装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の成分測定装置は、

試験紙を測色して検体中の所定成分の量および/または性質を測定する成分測定装置であって、

前記試験紙を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、

前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダ一とを備える測光部とを有し、

前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダ一の前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材がシール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする。これにより、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止でき、また、仮に、測光部の端部等に、埃や検体等が付着した場合でも、これを容易かつ確実に除去することもできる。このようなことから、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

また、本発明の成分測定装置は、試験紙を測色して検体中の所定成分の量および

/または性質を測定する成分測定装置であって、

前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダ一の前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材が押え部材により前記ホルダーに固定され、かつ、シール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする。

これにより、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止でき、また、仮に、測光部の端部等に、埃や検体等が付着した場合でも、これを容易かつ確実に除去することもできる。このようなことから、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材は、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙と前記ホルダーの前記通路とを隔離するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材は、平板状をなし、その前記試験紙側の面が前記ホルダーの端面とほぼ同一平面上に位置するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記シール部材は、弹性材料で構成されているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記チップ装着部は、前記測光部の前記通路が開口する端部に設けられているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記押え部材は、前記光透過性部材に当接する当接部を有し、該当接部には、前記光および前記反射光が通過する開口部が形成されているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記開口部は、その外側端部から内側端部まで横断面積がほぼ一定であるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記開口部は、その外側端部から内側端部に向かつて横断面積が漸減する部分を有するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記開口部は、その横断面積（平均）が 0 . 1〜1 0 0 mm² であるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記開口部の横断面形状は、その外側端部から内側端部までの任意の位置において、ほぼ等しい形状をなしているのが好ましい。本発明の成分測定装置では、縦断面における前記開口部の内面同士の最大離間距離を [mm] とし、前記開口部の厚さを L ₂ [mm] としたとき、 ₂ノ1^ が 0 . 1以上なる関係を満足するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記当接部は、平板状をなしており、その厚さ（平均）は、 0 . 1〜； L 0 mmであるのが好ましい。本発明の成分測定装置では、前記開口部の内側端部の開口面積は、前記ホルダーの前記通路の開口面積より大きいのが好ましい。

また、本発明の成分測定装置は、試験部位を測色して検体中の所定成分の量および/または性質を測定する成分測定装置であって、

前記試験部位を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、

前記測定の際、前記チップの前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを有する測光部と、

前記チップ装着部に着脱自在に装着され、遮光性を有するテストチップとを備え、前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダ一の前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、

前記テストチップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記測光部の前記発光素子から光を照射し、前記受光素子で受光し、該受光素子での受光光量に基づいて、前記光透過性部材の汚れを検出する汚れ検出手段を有し、

前記汚れ検出手段は、前記光透過性部材の汚れの検出において、前記受光素子での受光光量が、しきい値より大きい場合に、前記光透過性部材に汚れ有りと判別するよう構成されていることを特徴とする。

これにより、光透過性部材の汚れを精度良く検出することができる。これによつて、光透過性部材が汚れた状態での測定を防止することができ、測定精度を向上させることができる。また、光透過性部材を有しているので、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止でき、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

本発明の成分測定装置では、前記テストチップは、前記チップ装着部の先端側を覆う蓋状の部分を有するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記テストチップの少なくとも前記蓋状の部分は黒色または暗色であるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前 Ϊ3テストチップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記チップ装着部の先端から、前記蓋状の部分の先端側の内壁までの長さは、 1 0 mm以上であるのが好ましい。

また、本発明の成分測定装置は、試験部位を測色して検体中の所定成分の量および Zまたは性質を測定する成分測定装置であって、

前記測定の際、前記チップの前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを有する測光部とを備え、

前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダ一の前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、

前記測光部の前記発光素子から光を照射し、前記受光素子で受光し、該受光素子での受光光量に基づいて、前記光透過性部材の汚れを検出する汚れ検出手段を有し、前記汚れ検出手段は、前記光透過性部材の汚れの検出において、前記受光素子での受光光量が、しきい値より大きい場合に、前記光透過性部材に汚れ有りと判別するよう構成されていることを特徴とする。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材の汚れの検出は、前記チップを前記チップ装着部に装着しない状態で行われるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、当該成分測定装置に電源が投入されると、前記光透過性部材の汚れ検出が行われるよう構成されているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材の汚れ検出を行う汚れ検出モードを有するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、記憶手段を有し、前記測定の後、光透過性部材の汚れ検出を行い、その結果を前記記憶手段に記憶するよう構成されているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材の汚れ検出を行わない場合に、前記記憶手段に記憶されている情報を利用するよう構成されているのが好ましい。本発明の成分測定装置では、前記チップ装着部に前記チップが装着された状態で当該成分測定装置に電源が投入された場合には、前記光透過性部材の汚れ検出を行わずに、前記記憶手段に記憶されている情報を利用するよう構成されているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材の汚れ検出の結果を報知する報知手段を有するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材は、シール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されているのが好ましい。

前記試験部位を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、前記ホルダーには、前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記試験部位と前記光透過性部材との間の平均距離が、 1 . 5 mm以上であることを特徴とする。

この本発明によれば、光透過性部材を有しているので、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃、水、検体等が侵入するのを確実に防止でき、目的とする成分量（例えば、血中成分量）の測定を、高い測定精度で行うことができる。また、測定の際、検体の蒸気により光透過性部材が曇ってしまうのを防止（または抑制）することができ、これにより、測定精度を向上させることができる。

本発明の成分測定装置では、前記平均距離が、 1 . 5〜2 O mmであるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記平均距離が、 1 . 5〜 8 mmであるのが好ましい。

前記試験部位を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、前記ホルダ一には、前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記試験部位と前記光透過性部材との間に形成される空間の体積（単位： mm³) を、該空間内の前記試験部位の表面の面積（単位： mm²) で除した値が、 1 . 5 mm以上であることを特徴とする成分測定装置。

本発明の成分測定装置では、前記除した値が、 1 . 5〜 2 O mmであるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記除した値が、 1 . 5〜8 mmであるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記試験部位に前記検体が添着された際、該試験部位の前記光透過性部材側の面より水蒸気が発生し得るのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記試験部位と前記光透過性部材との間に形成される空間の横断面積は、前記試験部位側の端部から前記光透過性部材側の端部までほぼ一定であるのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成されており、前記光透過性部材は、シール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されているのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材は、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験部位と前記ホルダーの前記通路とを隔離するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記光透過性部材を前記ホルダーに固定する押え部材を有するのが好ましい。

本発明の成分測定装置では、前記押え部材は、前記光および前記反射光が通過し、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態において前記試験部位と前記光透過性部材との間に位置する開口部を有するのが好ましい。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の成分測定装置の第 1実施形態の内部構造を示す平面図である。図 2は、図 1に示す成分測定装置の断面側面図である。

図 3は、図 1に示す成分測定装置のブロック図である。

図 4は、図 1に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。

図 5は、本発明の成分測定装置の第 2実施形態の測光部の構成を示す断面図である。

図 6は、本発明の成分測定装置の第 3実施形態の測光部の構成を示す断面図である。

図 7は、チップの構成を示す縦断面図である。

図 8は、図 7に示すチップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。図 9は、図 7に示すチップを用いて血液を採取するときの状態を示す側面図である。図 1 0は、本発明の成分測定装置の第 4実施形態の測光部の構成を示す断面図である。

図 1 1は、光透過性部材の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの黒レベルチエツク方式における特性を示すグラフである。

図 1 2は、光透過性部材の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの白レベルチエツク方式における特性を示すグラフである。

図 1 3は、第 4実施形態の成分測定装置にテストチップを装着した状態であつて、そのテス卜チップの実施形態（構成例）を示す平面図である。

図 1 4は、図 1 3に示すテストチップの断面平面図である。

図 1 5は、通常測定モードにおいて、光透過性部材に汚れがない場合における受光素子での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチヤ一トである。図 1 6は、通常測定モードにおいて、光透過性部材に汚れがある場合における受光素子での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチヤ一トである。図 1 7は、通常測定モードにおいて、受光素子 4 2での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャートである。

図 1 8は、第 4実施形態の成分測定装置の制御手段の制御動作を説明するためのフローチャートである。

図 1 9は、第 4実施形態の成分測定装置の制御手段の制御動作を説明するためのフローチヤ一トである。

図 2 0は、第 4実施形態の成分測定装置の制御手段の制御動作を説明するためのフローチヤ一トである。

図 2 1は、本発明の成分測定装置の第 5実施形態の内部構造を示す平面図である。図 2 2は、図 2 1に示す成分測定装置の断面側面図である。

図 2 3は、図 2 1に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。図 2 4は、チップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。発明を実施するための最良の形態以下、本発明の成分測定装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明するが、本発明の成分測定装置の一実施形態を説明する前に、まず、本発明の成分測定装置に装着して使用されるチップ（成分測定用チップ）の一実施形態について説明する。

図 7は、チップの構成を示す縦断面図、図 8は、図 7に示すチップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。なお、以下では、図 7および図 8中の下側を「基端」、上側を「先端」として説明する。

図 7に示すチップ 5は、有底筒状のチップ本体 5 1と、このチップ本体 5 1の底部 5 1 1から突出した細管 5 2と、チップ本体 5 1内に設置された試験部位である試験紙 5 3とで構成されている。

チップ本体 5 1は、試験紙 5 3を支持するとともに、チップ 5を、後述する成分測定装置 1が備える測光部 4の先端部（チップ装着部）へ装着する装着部を構成するものである。

チップ本体 5 1は、底部 5 1 1と、胴部 5 1 3と、胴部 5 1 3の基端外周に形成されたフランジ 5 1 4とで構成されている。また、底部 5 1 1の内側には、試験紙 5 3を固定する台座部 5 1 2が形成されている。試験紙 5 3は、その外周部（固定部 5 3 3 ) において、例えば融着または接着剤による接着等の方法により台座部 5 1 2に固定される。

胴部 5 1 3は、チップ 5を成分測定装置 1の測光部 4の先端部へ装着する装着部を構成する。すなわち、図 8および図 9に示すように、チップ本体 5 1の胴部 5 1 3の内側に、測光部 4 (ホルダー 4 3 ) の先端部を嵌合して、チップ 5を成分測定装置 1の測光部 4へ装着する。以下、図 8に示す状態を、「チップ装着状態」と言う細管 5 2は、血液（検体）を採取するためのものであり、その内部には、検体導入流路 5 2 0が形成されている。この検体導入流路 5 2 0は、試験紙 5 3に対しほぼ直交する方向に延在しており、その先端には検体流入口 5 2 3、その基端には検体流出口 5 2 7がそれぞれ形成されている。血液は、毛細管現象により検体導入流路 5 2 0を通って試験紙 5 3へ供給されるので、検体導入流路 5 2 0の内径（平均）は、 0 . 2〜2 , 0 mm程度であるのが好ましく、 0 . 3〜1 . 0 mm程度であるのがより好ましい。検体導入流路 5 2ひの内径が大き過ぎると、毛細管現象による血液の移送が困難となり、また、内径が小さ過ぎると、血液の供給速度が遅く、十分な量の血液を試験紙 5 3へ供給するのに長時間を要する。

なお、検体導入流路 5 2 0の内径（横断面積）は、検体導入流路 5 2 0の長手方向に沿って一定でも、変化していてもよい。

また、検体導入流路 5 2 0の長さ（全長）は、 1〜： L 0 mm程度であるのが好ましく、 2〜 5 mm程度であるのがより好ましい。検体導入流路 5 2 0の長さが長過ぎると、毛細管現象による血液の移送に時間がかかり、また、短過ぎると、図 9に示す状態で、血液 1 8がチップ本体 5 1の底部外面に付着するおそれがある。図 7に示すように、細管 5 2の先端部および基端部は、それぞれ、検体流入側端部 5 2 1および検体流出側端部 5 2 5を構成している。

検体流入側端部 5 2 1の端面には、検体導入流路 5 2 0に連通する溝 5 2 2が形成されている。図示の構成では、溝 5 2 2は、細管 5 2の径方向に延在する一文字状の溝である。この溝 5 2 2の両端は、それぞれ細管 5 2の外周面に開放している。細管 5 2の検体流出側端部 5 2 5 (試験紙 5 3側）は、底部 5 1 1のチップ本体内側（基端側）に若干突出する突出部を形成しており、この検体流出側端部 5 2 5 の端面には、検体導入流路 5 2 0に連通する溝（第 2の溝） 5 2 6が形成されている。図示の構成では、溝 5 2 6は、細管 5 2の径方向に延在する一文字状の溝である。この溝 5 2 6の両端は、それぞれ突出部（細管 5 2 )の外周面に開放している。また、図 7に示すように、試験紙 5 3の細管 5 2側の部分、すなわち、試験紙 5 3とチップ本体 5 1の底部 5 1 1内面との間には、間隙 5 4が設けられている。この間隙 5 4は、試験紙 5 3上での血液の展開を補助する機能を有している。

また、間隙 5 4の外周には、この間隙 5 4に連通し、間隙 5 4よりも深く形成された円環状凹部よりなる検体溜り 5 5が設けられている。これにより、間隙 5 4を通って放射状に広がった血液は、この検体溜り 5 5に留まり、それ以上外周（試験紙 5 3の接着、融着等による固着部位）へ移動することが阻止されるので、血液が過剰に供給された場合でも、余分な血液の漏れ出しが防止される。よって、成分測定装置 1の測光部 4等の血液付着による汚染が防止される。

チップ本体 5 1の底部 5 1 1内面の台座部 5 1 2より外周側の位置には、チップ装着状態で、試験紙 5 3とホルダー 4 3との非接触を確保する離間手段として、スぺーサ一 5 6が形成されている。

このスぺ一サー 5 6は、底部 5 1 1の内面に周方向に沿って配置された複数（例えば 9 0 ° 間隔で 4個）の凸部で構成されており、図 8に示すように、チップ装着状態で、測光部 4のホルダー 4 3の先端に当接して、ホルダ一 4 3の先端が試験紙 5 3に接触することを阻止する。

このようなスぺーサ一 5 6を設けたことにより、試験紙 5 3が保護されるとともに、試験紙 5 3上に展開された血液が測光部 4に付着して汚染することが防止される。

また、スぺーサ一 5 6は、チップ装着状態で、ホルダー 4 3の先端に当接して、試験紙 5 3と測光部 4の発光素子 4 1および受光素子 4 2との離間距離を一定に保つ機能も有している。これにより、前記距離が変動し光学的特性にバラツキが生じることによる測定誤差を少なくすることができ、測定精度の向上に寄与する。なお、チップ 5は、フランジ 5 1 4や細管 5 2を有するものに限らず、例えば、平板状、シート状、スティック状のものであってもよい。

以上のようなチップ本体 5 1および細管 5 2は、所定の剛性を有する剛性材料で構成されている。このような剛性材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、 A B S樹脂、ポリエステル、ポリフエ二レンサルファイド（P P S )、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの 1種以上を含むポリマーァロイ、ポリマープレンド等の各種樹脂材料が挙げられる。このなかでも、検体を迅速に導入、展開するのに特に適したものとして、アクリル系樹脂等の親水性の高い材料または親水化処理されたものが好ましい。

親水化処理としては、例えばプラズマ処理、グロ一放電、コロナ放電、紫外線照射等の物理活性化処理の他、界面活性剤、水溶性シリコン、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の付与（塗布）等により行うことができる。

試験紙 5 3は、血液（検体）を吸収可能な担体に、試薬（発色試薬）を担持（含浸）させたものである。この担体は、好ましくは多孔性膜（シート状多孔質基材）で構成されている。この場合、多孔性膜は、血液中の赤血球を濾過できる程度の孔径を有するものが好ましい。

多孔性膜による担体を用いることにより、含浸させる試薬が特にォキシダーゼ反応のように酸素を基質として反応する過程を含む試薬系の場合に、血液が試験紙 5 3上に展開後、血液受容側が血液で覆われた状態でも、反応側（反対面）より大気中の酸素が供給されるので、反応を迅速に進ませることができ、よって、血液を除去することなく発色状態を検出することができる。

試験紙 5 3の担体としては、多孔性膜の他に、例えば、不織布、織布、延伸処理したシ一ト等のシ一ト状多孔質基材が挙げられる。

多孔性膜等の担体の構成材料としては、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリオレフイン類、ポリスルホン類またはセルロース類等が挙げられるが、試薬を溶解した水溶液を含浸させたり、血液の採取時には血液の吸収 ·展開を迅速に行うため、親水性を有する材料または、親水化処理されたものが好ましい。なお、親水化処理としては、前述した方法と同様のものが挙げられる。

担体（多孔質膜）に含浸する試薬としては、血糖値測定用の場合、グルコースォキシダーゼ（G O D) と、ペルォキシダーゼ（P〇D) と、例えば 4ーァミノアンチピリン、 N—ェチル N— （2—ヒドロキシ _ 3 _スルホプロピル） — m—トルイジンのような発色剤（発色試薬）とが挙げられ、その他、測定成分に応じて、例えばァスコルビン酸ォキシダーゼ、アルコールォキシダーゼ、アルコールデヒドロゲナーゼ、ガラク 1 スォキシダーゼ、フルクトースデヒドロゲナーゼ、コレステロールォキシダーゼ、コレステロールデヒドロゲナ一ゼ、乳酸ォキシダーゼ、乳酸デヒドロゲナ一ゼ、ピリルビンォキシダーゼ、キサンチンォキシダーゼ等の血中の目的成分（所定成分）と反応するものと、前記と同様の発色剤（発色試薬）とが挙げられる。また、さらにリン酸緩衝液のような緩衝剤が含まれていてもよい。なお、試薬の種類、成分については、これらに限定されないことは言うまでもない。次に、試験紙 5 3の形状、構造について説明する。試験紙 5 3の形状は、円形が好ましいが、これに限定されず、その他、例えば楕円形、正方形、長方形、菱形等の四角形、 Ξ角形、六角形、八角形等、必要に応じ選択して用いることができる。また、試験紙 5 3は、その外周（最外周）より内側（中心側）の位置に、前記凸部 5 3 1と同方向に突出する環状の凸部 5 3 2を有している。この環状の凸部 5 3 2は、凸部 5 3 1を中心とする円環状をなし、その先端部が前記検体溜り 5 5に揷入されている。

この環状の凸部 5 3 2は、試験紙 5 3上での血液の展開を規制する機能を有する。これにより、余分な血液が環状の凸部 5 3 2より外周側へ流出することが阻止され、血液付着による汚染が防止される。

環状の凸部 5 3 2の直径は、特に限定されないが、試験紙 5 3の外径（直径）の 7 0〜9 5 %程度が好ましく、 8 5〜9 5 %程度がより好ましい。

また、環状の凸部 5 3 2の幅は、 0 . 0 3〜1 . 0 mm程度が好ましく、 0 . 0 5〜0 . 5 mm程度がより好ましい。環状の凸部 5 3 2の高さは、 0 . 0 2〜1 . 0 mm程度が好ましく、 0 . 0 5〜0 . 4 mm程度がより好ましい。

なお、環状の凸部 5 3 2の形状、寸法（直径、幅、高さ等）は、チップ本体 5 1 の形状等に応じて適宜選択することができる。

また、図 7に示すように、試験紙 5 3の外周部、すなわち環状の凸部 5 3 2のさらに外周側には、固定部 5 3 3が形成されており、試験紙 5 3は、この固定部 5 3 3において、融着または接着剤による接着等の方法によりチップ本体 5 1の台座部 5 1 2に固定されている。

また、検体流出側端部 5 2 5の端面に、試験紙 5 3を融着または接着剤による接着等の方法により固定することもできる。これにより、試験紙 5 3をさらに安定的にチップ本体 5 1に支持、固定することができ、また、試験紙 5 3の変形（湾曲、歪み、波打ち等）により隙間が生じ、血液の展開を妨げることも防止される。図 9は、チップ 5を用いて血液を採取するときの状態を示す側面図である。同図に示すように、血液の採取は、まず、指先（または耳たぶ）等を針やメス等で穿刺し、この穿刺部から皮膚上に少量（例えば 1〜6 / L程度）の血液 1 8を流出させる。

一方、成分測定装置 1が備える測光部 4の先端部（チップ装着部）にチップ 5を装着し、細管 5 2の検体流入側端部 5 2 1の端面を皮膚に当接させる。指先の血液 1 8は、溝 5 2 2内を経て検体流入口 5 2 3へ至り、毛細管現象により吸引されて検体導入流路 5 2 0内を基端方向へ流れ、検体流出口 5 2 7へ到達する。このとき、指先の血液 1 8は、溝 5 2 2の側面開口部（細管 5 2の外周面に開放した部分）から有効に吸入されるので、皮膚状で過剰に散らされることもなく、ロスも少ない。検体流出口 5 2 7へ到達した血液は、試験紙 5 3の凸部 5 3 1と接触して吸収されるとともに、その一部は溝 5 2 6を通って間隙 5 4へ至る。間隙 5 4内へ流入した血液は、隣接する試験紙 5 3に吸収、展開されつつ、外周方向へ向かって放射状に広がって行く。このようにして試験紙 5 3による血液の吸収、展開、特に凸部 5 3 1付近での吸収がなされるに従い、検体導入流路 5 2 0に新たな吸引力が生じ、連続的に血液を試験紙 5 3へ供給することができる。

試験紙 5 3上への血液の展開が完了すると、血液中の目的成分（例えばブドウ糖 ) と試験紙 5 3に担持された試薬とが反応し、目的成分の量に応じて呈色する。この呈色した試験紙 5 3を測色して、呈色の強度を測定することにより、血液中の目的成分量（血糖値）が求まる。

なお、試験部位として試験紙を用いて説明したが、これに限られることなく、目的成分により、反射光の変化するものであれば用いることができる。

次に、本発明の成分測定装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 <第 1実施形態 >

まず、本発明の成分測定装置の第 1実施形態について説明する。

図 1は、本発明の成分測定装置の第 1実施形態の内部構造を示す平面図、図 2は、図 1に示す成分測定装置の断面側面図、図 3は、図 1に示す成分測定装置のブロック図、図 4は、図 1に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図である。なお、以下では、図 1、図 2および図 4中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。

これらの図に示す成分測定装置（血中成分測定装置） 1は、ケ一シング 2を有し、このケ—シング ₂内には、プリント基板 3が配置されている。また、ケ一シング 2 の先端部には、測光部 4が設けられている。ケ一シング 2の窓部には、液晶表示装置（L C D) 9が設置されている。

プリント基板 3上には、マイクロコンピュータで構成される制御手段 1 0が搭載されており、成分測定装置 1の諸動作を制御する。この制御手段 1 0には、測光部 4からの信号に基づいて目的とする血中成分（例えばブドウ糖）を算出する演算部が内蔵されている。この演算部は、必要に応じて、例えばへマトクリット値補正計算、温度補正計算等も行う。

測光部 4は、発光素子（発光ダイオード） 4 1と、受光素子（フォトダイオード ) 4 2とを有しており、これらは、ホルダー 4 3に収納、保持されている。発光素子 4 1は制御手段 1 0と電気的に接続され、受光素子 4 2は、図示しない増幅器および AZD変換器 4 9を介して制御手段 1 0と電気的に接続されている。

発光素子 4 1は、制御手段 1 0からの信号により作動し、所定の時間間隔でパルス光を発する。このパルス光は、例えば、その周期が 0. 5〜3. 0 m s e c程度、 1パルスの発光時間が 0 . 0 5〜0 . 3 m s e c程度とされる。

また、このパルス光の波長は、好ましくは 5 0 0〜7 2 0 nm程度、より好ましくは 5 8 0〜6 5 0 nm程度とされる。

ホルダー 4 3 (測光部 4) の先端部には、前述したような試験紙 5 3を内蔵するチップ（成分測定用チップ） 5が着脱自在に装着される。具体的には、ホルダー 4 3の先端から所定の位置には、リング状（円環状）の嵌合部 4 4が突出形成されており、チップ 5をホルダ一 4 3の先端部に装着した状態（チップ装着状態）で、嵌合部 4 4にチップ本体 5 1の基端部が嵌合し、チップ 5がホルダー 4 3に固定される（図 8参照)。すなわち、本実施形態では、ホルダー 4 3の先端部（後述する第 1 の通路 4 3 1および第 2の通路 4 3 2が開口する測定部 4の端部）がチップ装着部を構成している。

このチップ装着状態で、ホルダー 4 3の先端面は、チップ 5が備える試験紙 5 3 に対面する（臨む)。そして、この状態で、発光素子 4 1を点灯させると、発光素子 4 1から発せられた光は試験紙 5 3に照射され、試験紙 5 3で反射された反射光は、受光素子 4 2に受光され、光電変換される。受光素子 4 2からは、その受光光量に応じたアナログ信号が出力され、所望に増幅された後、 A/D変換器 4 9にてデジタル信号に変換され、制御手段 1 0に入力される。

本発明では、この測光部 4の構成に特徴を有する。なお，この特徴ついては、後にする。

また、成分測定装置 1は、電源部 6、電源電圧検出部 7、スィッチ回路 8、制御発振部 1 1、時計発振部 1 2、データ記憶部（記憶手段） 1 3、ブザー出力部 1 4、外部出力部 1 5および温度測定部 1 6を有している。

電源部 6には、電池 6 1が装填される。電源電圧検出部 7は、この電池 6 1の電圧を検出し、検出された電圧値（検出値）を制御手段 1 0へ出力する。これにより、電池 6 1の残量をチェックすることができる。

スィッチ回路 8は、以下のような種々のスィッチの入力を検出し、その信号を制御手段 1 0へ入力する。スィッチの種類としては、電源スィッチ、記憶デ一夕読出スィッチ、時刻設定 ·変更スィッチ、リセットスィッチ、ブザ一作動/不作動選択スィッチ、 5 0 H z Z 6 O H z商用電源周波数選択スィッチ等が挙げられる。電源スィッチは、操作ボタン 3 1の押圧により、オンオフすることができる。また、その他のスィッチは、操作ポタン 3 1、操作部材 3 2、 3 3、 3 4等のうちのいずれか 1つまたは 2つ以上を組み合わせて操作することにより作動させることができる。

制御発振部 1 1は、タイマ一を構成するもので、一定時間間隔のクロックパルスを発振し、制御手段 1 0のマイクロコンピューター（マイクロプロセッシングュニット： M P U) の動作用基準信号の供給を行う。

時計発振部 1 2は、絶対時間（日時）を特定する時計を構成するもので、一定時間間隔のクロックパルスを発振し、制御手段 1 0が内蔵する時計制御回路の動作用基準信号の供給を行う。

データ記憶部 1 3は、第 1メモリー（RAM)、第 2メモリー（R OM) および書き換え可能な不揮発性メモリーである第 3メモリー（不揮発性 RAM) を備えている。測光部 4より入力された測光値（測光データ）は、所定のフォーマットに従つて第 1メモリーに記憶される。

また、第 2メモリ一には、測光値から求められた吸光度と、目的とする血中成分量との関係（検量線）が予めテーブル化されて記憶されている。

第 3メモリーには、個々の装置ごとに固有の校正値が予め記憶されている。ここで言う固有の校正値には、例えば、反射光量の規定値、 P及光度計算の補正係数等がある。

ブザー出力部 1 4は、制御手段 1 0からの信号に基づいて、ブザーを作動させ、音を発する。

外部出力部 1 5は、求められた目的とする血中成分量等のデータを、例えばパソコンのような外部装置へ出力するためのものである。この場合、外部出力部 1 5は、例えば R S 2 3 2 Cのような通信ドライバ一を内蔵している。また、赤外線通信を行う場合には、外部出力部 1 5は、赤外線発光素子およびその駆動回路を内蔵している。

温度測定部 1 6は、環境温度を測定し得る温度センサー（サ一ミスタ）を備えている。温度測定部 1 6では、随時温度測定がなされ、その温度情報は、データ記憶部 1 3の第 1メモリーに記憶される。また、第 1メモリ一から読み出された温度情報は、制御手段 1 0へ入力され、目的とする血中成分量の温度補正計算に利用される。

さて、本発明では、前述した測光部 4の構成に特徴を有している。以下、この点 (特徴）について、図 4に基づいて詳細に説明する。

前述したように、測光部 4は、発光素子 4 1および受光素子 4 2が固定（固着）されたホルダー（測光ブロック） 4 3を備えている。このホルダ一 4 3には、発光素子 4 1が発する光を通過させ、試験紙 5 3に案内する第 1の通路 4 3 1と、この光が試験紙 5 3で反射された反射光を通過させ、受光素子 4 2に案内する第 2の通路 4 3 2とが形成されている。

第 1の通路 4 3 1と第 2の通路 4 3 2とは、ホルダ一 4 3の先端部で 1つとなつた（合流した）後、ホルダー 4 3の先端において開放（開口）している。これにより、ホルダー 4 3の先端には、第 1の通路 4 3 1および第 2の通路 4 3 2が開放する開口部 4 3 3が形成されている。

この開口部 4 3 3の形状は、円形が好ましいが、その他、例えば楕円形、正方形、長方形、菱形等の四角形、三角形、六角形、八角形等や、これらを組み合わせた形状等、必要に応じ選択することができる。

ホルダー 4 3の先端部、すなわち、チップ装着状態で試験紙 5 3に対向する部分 (チップ装着状態で試験紙 5 3に臨む部分）には、第 1の通路 4 3 1 (開口 4 3 3 ) がほぼ中央に位置するように、凹部 4 3 4が形成されている。

また、凹部 4 3 4の外周には、この凹部 4 3 4に連通し、凹部 4 3 4よりも深く形成された環状凹部 4 3 5が形成されている。

この環状凹部 4 3 5内に Oリング 4 6が収納され、かつ、凹部 4 3 4内に光透過性部材 4 5が収納、固定されている。これにより、ホルダー 4 3の第 1の通路 4 3 1および第 2の通路 4 3 2 (以下、単に「通路」と言う。）は、 Oリング 4 6を介して光透過性部材 4 5により密閉されている。

なお、光透過性部材 4 5のホルダ一 4 3への固定（固着）方法としては、例えば、嵌合、融着、螺合、接着剤による接着等の方法が挙げられる。

このような構成により、チップ装着状態で、光透過性部材 4 5は、試験紙 5 3とホルダ一 4 3 (測光部 4 ) の通路とを隔離する。

ここで、ホルダー 4 3の通路が密閉されていない場合、すなわち、通路がホルダ一 4 3の先端で開放している場合、通路内に水や試験紙 5 3に展開された血液（検体）等が不本意に侵入してしまうおそれがある。この場合、これらを除去することが困難となり、これらが例えば光路を遮断、光量を減衰させる等して、本来の光学系の特性に影響するおそれがある。これにより、それ以降の目的とする血中成分量の測定に悪影響を与え、その結果、測定精度の低下を招くおそれがある。

これに対して、本発明では、ホルダー 4 3の通路が密閉されているので、通路内への水や血液（検体）の侵入が確実に防止される。これにより、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

また、ホルダー 4 3の通路の密閉性が確保されているので、例え、ホルダー 4 3 (測光部 4) や光透過性部材 4 5の先端面に、血液等が付着した場合でも、消毒用アルコールや水等の洗浄液により洗浄して、これらを容易かつ確実に除去することもできる。

また、前述したように、チップ 5には、試験紙 5 3に供給された血液が測光部 4 等へ付着するのを防止するための各種の工夫がなされているが、本発明の成分測定装置 1では、測光部 4に付着した血液等を容易に除去できることから、チップ 5の構成の簡略化を図ることができ、チップ 5のコスト低減にも寄与する。

本実施形態では、光透過性部材 4 5は、平板状をなしており、その先端面（試験紙 5 3側の面）がホルダー 4 3の先端面とほぼ同一平面上に位置している。このような構成により、前記洗浄液による洗浄の際に、ホルダー 4 3と光透過性部材 4 5 との境界部付近に、埃や血液等が残存するのを防止することができる。

この光透過性部材 4 5の厚さ（平均）は、その構成材料等によっても若干異なり、特に限定されないが、 0 . 1〜1 0 mm程度であるのが好ましく、 0 . 3〜3 mm 程度であるのがより好ましい。光透過性部材 4 5の厚さが薄過ぎると、強度が低下するおそれがあり、一方、光透過性部材 4 5の厚さが厚過ぎると.、測光部 4が大型化し好ましくない。また、光透過性部材 4 5の形状は、開口部 4 3 3に対応した形状であるのが好ましく、光透過性部材 4 5の寸法は、開口部 4 3 3を覆うことができる程度の大きさであればよい。

このような光透過性部材 4 5の構成材料としては、例えば、各種ガラス材料、各種樹脂材料等が挙げられる。

また、ホルダー 4 3の構成材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ビエル、ポリ力一ポネート、ポリメチルメタクリレート、 A B S樹脂、ポリエステル、ポリフエ二レンサルフアイド（P P S )、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール等またはこれらのうちの 1 種以上を含むポリマーァロイ、ポリマーブレンド等の各種樹脂材料、アルミニウムまたはアルミニウム合金、チタンまたはチタン合金、ステンレス鋼等の各種金属材料が挙げられる。

なお、光透過性部材 4 5は、平板状のものに限定されず、例えば、レンズ形状のものであってもよい。

また、光透過性部材 4 5の表面には、任意の目的のコート層が 1層以上形成されていてもよい。このコート層は、例えば、測定精度を向上させる目的、光透過性部材 4 5のキズ付きを防止する目的等の目的で設けることができる。

測定精度を向上させる観点からは、コート層として、例えば、発光素子 4 2が発する光が光透過性部材 4 5の表面（基端面）で反射されるのを防止する反射防止コート（ARコート）や、試験紙 5 3で反射された反射光が光透過性部材 4 5の表面 (先端面）で反射されるのを防止する反射防止コート、外乱光（特に赤外光）が測定精度に大きく影響を与えることから、例えば 7 2 0 nm以下の波長の光を選択的に透過させる口一パスフィル夕や、 5 0 0〜7 2 0 nm程度（発光素子 4 1が発する光の波長に対応する）の波長の光を選択的に透過させるバンドパスフィルタ等を設けるのが好ましい。

また、光透過性部材 4 5のキズ付きを防止する観点からは、コート層として、例えば、 S i系材料、 A 1系材料、多官能アクリル系材料、ウレタン樹脂系材料、メラミン樹脂系材料等を主材料とする強ィ匕コート層ひ、ードコート層）を設けるのが好ましい。

Oリング 4 6は、弾性材料で構成され、その縦断面における径（直径）が環状凹部 4 3 5の深さより大きくなるよう設定されている。これにより、光透過性部材 4 5を凹部 4 3 4内に設置した状態で、 Oリング 4 6は、ホルダー 4 3および光透過性部材 4 5の双方と確実に密着するようになる。これにより、ホルダー 4 3の通路の密閉性（液密性または気密性）の向上を図ることができ、前述した効果をより向上させることができる。

このような弾性材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン—ブタジエンゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン一プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、スチレン系、ポリオレフイン系、ポリ塩化ビエル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、卜ランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマ一が挙げられ、これらのうちの 1 種または 2種以上を混合して用いることができる。

なお、〇リング 4 6の設置位置は、図示のものに限定されず、例えば、光透過性部材 4 5の外周部とすることもできる。

<第 2実施形態 >

次に、本発明の成分測定装置の第 2実施形態について説明する。

以下、第 2実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第 1実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第 2実施形態では、測光部 4の構成が異なり、それ以外は、前記第 1実施形態と同様である。すなわち、図 5に示す測光部 4は、押え部材 4 7が追加されている点で、前記第 1実施形態の測光部 4と異なる。

押え部材 4 7は、光透過性部材 4 5をホルダー 4 3に対して固定するものである。この押え部材 4 7は、光透過性部材 4 5に当接する当接部 4 7 1と、当接部 4 7 1 と一体的に形成された胴部 4 7 3とで構成されている。

胴部 4 7 3は、押え部材 4 7をホルダー 4 3の先端部へ装着する装着部を構成する。すなわち、図 5に示すように、押え部材 4 7の胴部 4 7 3の内側に、ホルダー 4 3の先端部を挿入して、押え部材 4 7をホルダー 4 3へ装着する（嵌合させる）。環状凹部 4 3 5内に Oリング 4 6を、凹部 4 3 4内に光透過性部材 4 5をそれぞれ収納した状態で、押え部材 4 7をホルダー 4 3の先端部に装着すると、当接部 4 7 1が光透過性部材 4 5に当接し、これをホルダー 4 3に向かって押圧する。また、 Oリング 4 6は、その弹性力により光透過性部材 4 5を当接部 4 7 1に向かって押圧する。これにより、光透過性部材 4 5は、ホルダー 4 3に対して固定される。また、ホルダー 4 3の先端部外周には、複数のリング状の凹部で構成される接着剤溜り 4 3 6が設けられている。この接着剤溜り 4 3 6内に接着剤が供給され、これにより、押え部材 4 7はホルダ一 4 3に対して固定（固着）される。

なお、押え部材 4 7のホルダー 4 3への固定（固着）の方法は、接着剤による接着による方法に代わり、例えば、融着、嵌合、螺合等の方法を用いてもよい。押え部材 4 7をホルダー 4 3に対して、嵌合ゃ螺合の方法により固定すると、光透過性部材 4 5や Oリング 4 6を、必要時に取替えることができ便利である。

また、胴部 4 7 3の基端外周には、チップ装着状態で、チップ 5の基端部が嵌合する嵌合部 4 4が形成されている。

当接部 4 7 1は、平板状をなしており、そのほぼ中央には、発光素子 4 1が発する光、および試験紙 5 3で反射された反射光が通過する開口部 4 7 2が形成されている。

この開口部 4 7 2は、その横断面形状が先端（外側端部）から基端（内側端部）までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなし、かつ、先端から基端まで横断面積がほぼ一定とされている。すなわち、開口部 4 7 2の内面と当接部 4 7 1 (当接部 4 7 1の先端面および基端面）とのなす角度がほぼ 9 0 ° となっている。

このような構成により、押え部材 4 7の先端面に指等が接触した場合でも、この指等が光透過性部材 4 5の先端面（外側面）に接触するのを防止できるという効果 (接触防止効果）が得られる。

開口部 4 7 2の横断面形状は、光透過性部材 4 5の形状（平面視形状）とほぼ等しく、また、開口部 4 7 2の横断面積（平均）は、光透過性部材 4 5の面積より若干小さく設定されるのが好ましい。これにより、前記光および反射光の通過を妨げることなく、当接部 4 7 1 (押え部材 4 7 ) により光透過性部材 4 5を確実に押圧して、ホルダ一 4 3に対して固定することができる。また、前記接触防止効果を十分に発揮させることもできる。

かかる観点からは、開口部 4 7 2の横断面積（平均）は、 0 . l〜1 0 0 mm² 程度であるのが好ましい。

図 5に示すように、縦断面における開口部 4 7 2の内面同士の最大離間距離（開口部 4 7 2の横断面形状が円形の場合、最大直径）を [mm] とし、開口部 4 7 2の厚さ（本実施形態では、当接部 4 7 1の厚さに対応する）を L ₂ [mm] としたとき、 L ₂ /h ₁ が 0 . 1以上なる関係を満足するのが好ましく、 0 . 1〜0 . 4なる関係を満足するのがより好ましい。これにより、前記接触防止効果が好適に発揮される。

当接部 4 7 1の平均厚さ（開口部 4 7 2の厚さ） L ₂ は、押え部材 4 7の構成材料等によっても若干異なり、特に限定されないが、 0 . 1〜1 0 mm程度であるのが好ましい。当接部 4 7 1の厚さが薄過ぎると、当接部 4 7 1 (押え部材 4 7 ) の強度が低下するおそれがあるとともに、前記接触防止効果が十分に発揮されないおそれがある。一方、当接部 4 7 1の厚さを前記上限値を超えて厚くすると、測光部 4が大型化し好ましくない。

以上のような押え部材 4 7の構成材料としては、前記ホルダ一 4 3で挙げた材料と同様のものを用いることができる。 <第 3実施形態 >

次に、本発明の成分測定装置の第 3実施形態について説明する。

以下、第 3実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第 1および第 2実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第 3実施形態では、押え部材 4 7の構成が異なり、それ以外は、前記第 2実施形態と同様である。すなわち、図 6に示す測光部 4は、押え部材 4 7に形成された開口部 4 7 2の形状が異なる点で、前記第 2実施形態の測光部 4と異なる。

本実施形態の開口部 4 7 2は、その横断面形状が先端から基端までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなしているが、先端から基端に向かって横断面積が連続的に漸減している。すなわち、開口部 4 7 2の内面が当接部 4 7 1 (当接部 4 7 1の先端面および基端面）に対して所定角度（図 6中で傾斜している。このような構成により、例えば、光透過性部材 4 5の先端面や開口部 4 7 2の内面に、埃や血液等が付着した場合や、光透過性部材 4 5の先端面に指等が接触し、油脂（指紋）等が付着した場合でも、これらを容易かつ確実に除去することができるという効果が得られる。

また、本実施形態では、開口部 4 7 2の基端の開口面積が、光透過性部材 4 5の面積より若干小さく設定されるのが好ましい。

特に、図 6に示すように、開口部 4 7 2の基端（内側端部）の開口面積は、ホルダー 4 3の通路の開口面積より大きく設定されているのが好ましい。これにより、光透過性部材 4 5の先端面や開口部 4 7 2の内面に付着した汚れ等の付着物を除去した際に、光透過性部材 4 5と開口部 4 7 2との境界部付近に若干の付着物が残存した場合でも、発光素子 4 1からの光および試験紙 5 3で反射された反射光の光路の妨げとなるのを防止することができ、その結果、測定精度の低下を防止することができる。なお、開口部 4 7 2は、その横断面積が先端から基端に向かって段階的に減少する構成であつてもよく、横断面積が減少する部分を部分的に有する構成であつてもよい。

ぐ第 4実施形態 >

次に、本発明の成分測定装置の第 4実施形態について説明する。

図 1 0は、本発明の成分測定装置の第 4実施形態の測光部の構成を示す断面図であり、この図 1 0には、光透過性部材 4 5に汚れ 1 7が付着している場合が示されている。なお、以下では、図 1 0中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。

以下、第 4実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第 1実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

第 4実施形態の成分測定装置 1は、光透過性部材 4 5の汚れを検出する汚れ検出手段を有している。そして、この第 4実施形態では、光透過性部材 4 5の汚れ検出において、いわゆる黒レベルチェック方式が採用されている。

また、液晶表示装置 9は、後述する光透過性部材 4 5の汚れ検出の結果を報知する報知手段としても機能する。

また、データ記憶部 1 3の第 2メモリーには、前述した測光値から求められた吸光度と、目的とする血中成分量との関係（検量線）の他に、各しきい値がそれぞれ記憶されている。

次に、本実施形態の成分測定装置 1の要部（特徴）である光透過性部材 4 5の汚れ検出について説明する。

この成分測定装置 1は、測光部 4の発光素子 4 1から光を照射し、受光素子 4 2 で受光し、受光素子 4 2での受光光量に基づいて、光透過性部材 4 5の汚れを検出するよう構成されている。

この光透過性部材 4 5の汚れ検出において、受光素子 4 2で受光する光は、後述するように、主に、発光素子 4 1から発せられ、光透過性部材 4 5やそれに付着した、例えば、塵、埃、指紋、血液等の汚れで反射した反射光等である。前述したように、受光素子 4 2からは、その受光光量に応じたアナログ信号が出力され、所望に増幅された後、 A7D変換器 4 9にてデジタル信号に変換され、制御手段 1 0に入力される。制御手段 1 0は、この入力された受光素子 4 2での受光光量に応じた値を示すデジタル信号に基づいて、所定の処理（判別等）を行って、光透過性部材 4 5の汚れ検出を行う。従って、制御手段 1 0により、汚れ検出手段の主要部が構成される。

この成分測定装置 1では、光透過性部材 4 5の汚れ検出において、いわゆる黒レベルチエック方式が採用されている。この黒レベルチェック方式の原理について説明する。

図 4に示す測光部 4の先端部に何も装着しない開放状態において、光透過性部材 4 5に汚れが付着していない場合には、測光部 4の発光素子 4 1から発せられた光は、受光素子 4 2へは、実質的に入射しない（反射物がない）。

これに対し、前記開放状態において、図 5に示すように光透過性部材 4 5に汚れ 1 7が付着している場合には、測光部 4の発光素子 4 1から発せられた光は、その一部が汚れ 1 7で反射し、その微弱な反射光が、受光素子 4 2へ入射する。

このため、前記開放状態においては、光透過性部材 4 5の汚れが多いほど、受光素子 4 2での受光光量は増大する。

また、測光部 4の先端部（先端側）に、黒色（暗色）パターンが設置された状態では、発光素子 4 1から発せられた光は、その黒色パターンでは実質的に反射しないので、この場合も前記と同様に、光透過性部材 4 5の汚れが多いほど、受光素子 4 2での受光光量は増大する。

本実施形態における光透過性部材 4 5の汚れ検出では、チップ 5を測光部 4の先端部に装着しない状態、例えば、測光部 4の先端部に何も装着しない開放状態か、または、後述する遮光性を有するテストチップを測光部 4の先端部へ装着したテストチップ装着状態で、測光部 4の発光素子 4 1から光を照射し、受光素子 4 2で受光して、受光素子 4 2での受光光量に基づいて、光透過性部材 4 5の汚れを検出する。この場合、受光素子 4 2での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合に、光透過性部材 4 5に汚れ有りと判別する。なお、しきい値は、例えば、諸条件に応じて、実験的に求めることができる。

ここで、本発明において、「受光素子 4 2での受光光量が予め設定されたしきい値より大きい」とは、前記受光素子 4 2での受光光量を a、前記しきい値を bとしたとき、 a> bの場合に限らず、 a≥bの場合も含まれる。すなわち、本発明では、 a > bの場合に、光透過性部材 4 5に汚れ有りと判別するよう構成してもよく、また、 a≥bの場合に、光透過性部材 4 5に汚れ有りと判別するよう構成してもよい。次に、白レベルチェック方式に対する黒レベルチェック方式の優位性を説明する。図 1 1は、光透過性部材 4 5の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの黒レベルチエック方式における特性を示すグラフ、図 1 2は、光透過性部材の汚れ具合（汚れ状態）を換えたときの白レベルチェック方式における特性を示すグラフである。図 1 1のグラフにおいて、縦軸は、汚れによる測定値の変動率を示す。横軸は、後述する遮光性を有するテストチップを測光部 4の先端部に装着したときの受光素子 4 2での受光光量を示す。

また、図 1 2のグラフの縦軸は、図 1 1と同様であり、横軸は、未使用のチップ 5を測光部の先端部に装着したときの受光素子での受光光量を示す。

図 1 2に示すように、白レベルチェック方式の場合には、例えば、図示のようにしきい値を設定すると、測定 OK表示となる場合であっても変動率が 8 0 %台である可能性があり、汚れを適確に検出するためのしきい値を設定することが困難である。

これに対し、図 1 1に示すように、黒レベルチェック方式の場合には、測定値の変動率と、受光素子 4 2での受光光量との相関が高く、しきい値を設定するのが容易であり、汚れを正確に検出することができる。

次に、光透過性部材 4 5の汚れ検出の際に用いられるテストチップについて説明する。

図 1 3は、第 4実施形態の成分測定装置にテストチップを装着した状態であって、そのテストチップの実施形態（構成例）を示す平面図、図 1 4は、図 1 3に示すテストチップの断面平面図である。なお、以下では、図 1 3および図 1 4中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。

これらの図に示すように、テストチップ（蓋） 2 0は、遮光性を有しており、測光部 4の先端部に、着脱自在に装着される。

本実施形態では、テストチップ 2 0の全体形状は、円筒状（筒状）をなし、その内部に、仕切り板 2 1が形成されている。テストチップ 2 0を測光部 4の先端部に装着する際は、テストチップ 2 0の基端部を測光部 4の先端部に嵌合する。このテストチップ 2 0の仕切り板 2 1および仕切り板 2 1の基端側の部分により、測光部 4の先端部の先端側を覆う蓋状の部分が構成される。

テストチップ 2 0の色としては、例えば、黒色または暗色が挙げられるが、黒色が好ましい。この場合、テストチップ 2 0の全体を黒色または暗色としてもよいが、テストチップ 2 0の前記蓋状の部分が黒色または暗色であればよい。

このテストチップ 2 0を測光部 4の先端部に装着することにより、発光素子 4 1 から発せられた光のテストチップ 2 0での反射や、外部からの光のテストチップ 2 0内への入射が防止され、これによつて、不要な光が受光素子 4 2へ入射してしまうのを防止することができる。

また、テストチップ 2 0を測光部 4の先端部に装着した状態において、測光部 4 の先端部の先端からテストチップ 2 0の仕切り板 2 1の内壁までの長さ aは、 1 0 mm以上であるのが好ましい。

長さ aを 1 O mm以上にすることにより、発光素子 4 1から発せられた光がテストチップ 2 0で反射して受光素子 4 2へ入射してしまうのをより確実に防止することができる（理想的な無反射状態またはそれに極めて近い状態となる）。

なお、テストチップ 2 0の形状は、これに限らず、そのテストチップ 2 0を装着する成分測定装置 1に適した形状をとることができる。

前記テストチップ 2 0の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、所定の剛性を有する剛性材料等を用いることができる。このような剛性材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、硬質ポリ塩化ピニル、ポリカーポネ一ト、ポリメチルメタクリレート、 A B S樹脂、ポリエステル、ポリフエ二レンサルファイド（P P S )、ポリアミド、ポリイミド、ポリァセタール等またはこれらのうちの 1種以上を含むポリマーァロイ、ポリマ一ブレンド等の各種樹脂材料が挙げられる。

以上述べた、この成分測定装置 1は、測定を行う通常測定モードと、光透過性部材 4 5の汚れ検出を行う汚れ検出モードとを有している。

時刻設定 ·変更スィツチがオンした状態で、電源スィツチがオンすると（電源が投入されると）、汚れ検出モードに設定され、また、時刻設定'変更スィッチがオフした状態で、電源スィッチがオンすると、通常測定モードに設定される。

図 1 5は、通常測定モードにおいて、光透過性部材 4 5に汚れがない場合における受光素子 4 2での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャート、図 1 6は、通常測定モードにおいて、光透過性部材 4 5に汚れがある場合における受光素子 4 2での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャート、図 1 7 は、通常測定モードにおいて、受光素子 4 2での受光光量と、操作手順との関係を示すタイミングチャートである。なお、図 1 5、図 1 6および図 1 7には、それぞれ、実際には発光素子 4 1から光が発せられないときでも、発光素子 4 1から光が発せられたものとして、受光素子 4 2での受光光量が示されている。

通常測定モードにおいては、図 1 5に示すように、電源スィッチがオンすると、測光部 4の先端部にチップ 5が装着されていない場合には、前述した汚れ検出を行ラ。

汚れがあるか否かは、前述したように、受光素子 4 2での受光光量で判別することができる。

そして、汚れなしの場合は、測光部 4の先端部にチップ 5が装着されると、汚れがなく、測定が可能である旨を示す「〇K」を液晶表示装置 9に表示する。

チップ 5が装着されているか否かは、受光素子 4 2での受光光量で判別することができる。すなわち、チップ 5が装着されている場合は、チップ 5が装着されていない場合に比べ、受光素子 4 2での受光光量が大きくなるので、予め所定値を設定しておき、受光素子 4 2での受光光量がこの所定値より大きい場合は、チップ 5が装着されていると判別し、受光素子 4 2での受光光量がこの所定値より小さい場合は、チップ 5が装着されていないと判別する。

操作者（使用者）は、前記「〇K」表示を見て、汚れがなく、測定が可能であることを把握することができ、前述した所定の操作を行う。

なお、チップ 5の試験紙 5 3上へ血液が展開されると、前記受光素子 4 2での受光光量は、小さくなる。

一方、図 1 6に示すように、汚れありの場合には、測光部 4の先端部にチップ 5 が装着されると、汚れがあり、測定が不可能である旨を示す警報を液晶表示装置 9 に表示（点灯）する。

操作者は、前記警報表示を見て、汚れがあり、測定が不可能であることを把握することができ、例えば、光透過性部材 4 5を拭いたり、また、洗浄する作業を行う。これにより、光透過性部材 4 5の汚れが除去される。

また、通常測定モードにおいては、図 1 7に示すように、測定が終了し、測光部 4の先端部からチップ 5が取り外されると、前述した汚れ検出を行う。この汚れ検出の結果は、データ記憶部 1 3の第 3メモリーに記憶される。

そして、一旦、電源スィッチがオフし（電源が遮断され)、再度、電源スィッチがオンすると、測光部 4の先端部にチップ 5が装着されている場合、すなわち、チップ 5が装着された状態で電源スィッチがオンした場合には、汚れ検出を行わずに、前記第 3メモリ一に記憶されている情報（前回の測定終了後に行った汚れ検出の結果）を利用する。

すなわち、前回の測定終了後に行った汚れ検出の結果が、汚れなしの場合には、汚れがなく、測定が可能である旨を示す「〇Κ」を液晶表示装置 9に表示する。一方、前回の測定終了後に行った汚れ検出の結果が、汚れありの場合には、汚れがあり、測定が不可能である旨を示す警報を液晶表示装置 9に表示（点灯）する。また、汚れ検出モードにおいては、電源スィッチがオンすると、液晶表示装置 9 に、汚れ検出モードに設定されていることが表示される。

使用者は、テストチップ 2 0を測光部 4の先端部に装着する。この状態で、呼出スィッチがオンすると、前述した汚れ検出を行う。

そして、汚れなしの場合は、汚れがない旨を示す「Y E S」を液晶表示装置 9に表示する。

操作者は、前記「Y E S」表示を見て、汚れがないことを把握することができる。一方、汚れありの場合には、汚れがある旨を示す「NO」を液晶表示装置 9に表示する。

操作者は、前記「NO」表示を見て、汚れがあることを把握することができ、例えば、光透過性部材 4 5を拭いたり、また、洗浄する作業を行う。これにより、光透過性部材 4 5の汚れが除去される。そして、操作者は、例えば、再度、前述した汚れ検出を行うための操作を行い、これにより、前述した汚れ検出が行われる。また、汚れ検出モードには、さらに汚れの度合いを表示（例えば、数値化して表示）する汚れ検出詳細モードがある。汚れ検出モードにおいて、時刻設定'変更スイッチがオンした状態で、呼出スィッチがオンすると、汚れ検出詳細モードに設定される。

汚れ検出詳細モードにおいては、前記汚れ検出モードと同様に、使用者は、テストチップ 2 0を測光部 4の先端部に装着する。この状態で、呼出スィッチがオンすると、前述した汚れ検出を行う。

一方、汚れありの場合には、汚れがある旨を示す「NO」を液晶表示装置 9に表示するとともに、その汚れの度合いとして、受光素子 4 2での受光光量を数字で液晶表示装置 9に表示する。

これにより、操作者は、前記液晶表示装置 9に表示された受光素子 4 2での受光光量の値（数字）を見て、汚れの程度を把握することができ、その汚れの程度に応じた適切な措置をとることができる。次に、成分測定装置 1の制御手段 1 0の制御動作（作用）について、図 1 8〜図 2 0を参照しつつ説明する。

図 1 8〜図 2 0は、第 4実施形態の成分測定装置 1の制御手段 1 0の制御動作を説明するためのフローチャートであって、図 1 8および図 1 9には、それぞれ、通常測定モードにおける制御動作、図 2 0には、汚れ検出モードにおける制御動作が示されている。なお、説明の簡素化と理解の容易化のため、図 1 8〜図 2 0には、それぞれ、判断（判定）ステップの一部を通常のステップのように記載し、また、操作者の動作の一部をステップとして示した。

まず、通常測定モードにおける成分測定装置 1の制御手段 1 0の制御動作を説明する。

前述したように、時刻設定 ·変更スィッチがオフした状態で、電源スィッチがォンすると、通常測定モードに設定され、図 1 8に示すように、測光部 4の先端部にチップ 5が装着されているか否かが判断され（ステップ S 1 0 1 )、チップ 5が装着されている場合には、ステップ S 1 0 5に進み、チップ 5が装着されていない場合には、ステップ S 1 0 2に進む。

ステップ S 1 0 2では、発光素子 4 1を 1秒周期で間欠的に複数回発光し、それぞれにおいて、前述した汚れ検出を行う。

そして、前記複数回の検出において、一度でも汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグ Aを立てる（A= l )。

一方、前記複数回の検出において、一度も汚れ無しを確認できなかった場合（前記複数回の検出のすべてにおいて、受光素子 4 2での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグ Aを立てない（A= 0 なお、ステップ S 1 0 2での発光素子 4 1の発光は、 1秒周期に限定されないことは、言うまでもない。

次いで、チップ 5が測光部 4の先端部にチップ 5が装着されると（ステップ S 1 0 3 )、フラグ A= lか否かを判断し（ステップ S 1 0 4 )、フラグ A= lの場合には、汚れがなく、測定が可能である旨を示す「〇K」を液晶表示装置 9に表示し（ステップ S 106)、次の処理（例えば、測定）へ移行する。

一方、フラグ Α=0の場合には、汚れがあり、測定が不可能である旨を示す汚れの警報を液晶表示装置 9に表示（点灯）し（ステップ S 107)、次の処理へ移行する。

また、前記ステップ S 105では、フラグ C=lか否かを判断し、フラグ C=l の場合には、前記ステップ S 106へ移行し、ステップ S 106以降を実行し、フラグ C=0の場合には、前記ステップ S 107へ移行し、ステップ S 107以降を実行する。

なお、前記フラグ Cについては、後で述べるが、フラグ Cの情報（フラグ Cが 1 であるか、または、 0であるか）は、データ記憶部 13の第 3メモリーに記憶されており、電源スィッチがオフしても消去されず、前記ステップ S 105の判断に先立って、第 3メモリーから読み出される。

図 19に示すように、測定が終了し、測定値が液晶表示装置 9に表示され（ステップ S 201)、使用済みのチップ 5が測光部 4の先端部から取り外されると（ステップ S 202)、発光素子 41を 1秒周期で間欠的に複数回発光し、それぞれにおいて、前述した汚れ検出を行う（ステップ S 203)。

そして、前記複数回の検出において、一度でも汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグ Cを立て（C=l)、フラグ Cの情報（C = 1) を、データ記憶部 13の第 3メモリーに記憶する。

一方、前記複数回の検出において、一度も汚れ無しを確認できなかった場合（前記複数回の検出のすべてにおいて、受光素子 42での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグ Cを立てず（C=0)、フラグ Cの情報（C=0) を、データ記憶部 13の第 3メモリーに記憶する。なお、ステップ S 203での発光素子 41の発光は、 1秒周期に限定されないことは、言うまでもない。

次いで、電源スィッチがオフすると（ステップ S 204)、フラグ C=lか否かを判断し（ステップ S 2 0 5 )、フラグ C = 1の場合には、次の処理へ移行する。なお、厳密には、電源スィッチは、必要な処理が終了した後にオフする。

一方、フラグ C = 0の場合には、後述するステップ S 2 0 6へ進み、ステップ S 2 0 6を実行した後、次の処理へ移行する。

ここで、前記ステップ S 2 0 2において使用済みのチップ 5が測光部 4の先端部から取り外されない場合には、前記ステップ S 2 0 3が実行されず、フラグ C = 0 となっている。

すなわち、使用済みのチップ 5が測光部 4の先端部に装着された状態で電源スィツチがオフすると（ステップ S 2 0 4)、前記ステップ S 2 0 5においてフラグ C = 0と判別され、ステップ S 2 0 6に進む。

ステップ S 2 0 6では、発光素子 4 1を 1秒周期で間欠的に複数回発光し（3 0 秒間）、それぞれにおいて、前述した汚れ検出を行う。

そして、前記複数回の検出において、一度でも汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグ Cを立て（C = l )、フラグ Cの情報（C = 1 ) を、データ記憶部 1 3の第 3メモリーに記憶する。

一方、前記複数回の検出において、一度も汚れ無しを確認できなかった場合（前記複数回の検出のすべてにおいて、受光素子 4 2での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグ Cを立てず（C = 0 )、フラグ Cの情報（C = 0 ) を、データ記憶部 1 3の第 3メモリーに記憶する。このように、使用済みのチップ 5が測光部 4の先端部に装着された状態で電源スイッチがオフした場合でも、前記ステップ S 2 0 6により、汚れ検出がなされる。なお、ステップ S 2 0 6での発光素子 4 1の発光は、 1秒周期に限定されず、また、発光素子 4 1の発光継続時間も 3 0秒には限定されないことは、言うまでもない。

前記データ記憶部 1 3の第 3メモリ一に記憶されたフラグ Cの情報（フラグ Cが 1であるか、または、 0であるか）は、次回、電源スィッチがオンしたとき、ステップ S 1 0 5の判断において利用される。すなわち、次回、チップ 5が測光部 4の先端部に装着された後（装着された状態で)、電源スィッチがオンしたとき、前記ステップ S 1 0 5の判断に先立って、第 3 メモリ一から読み出され、ステップ S 1 0 5の判断において利用される。

これにより、チップ 5が測光部 4の先端部に装着された状態で、電源スィッチがオンした場合でも、 1回前の測定の際に得られた光透過性部材 4 5の汚れに関する情報（警報等）を表示することができる。

次に、汚れ検出モ一ドにおける成分測定装置 1の制御手段 1 0の制御動作を説明する。なお、汚れ検出詳細モードについては、説明を省略する。

前述したように、時刻設定 ·変更スィッチがオンした状態で、電源スィッチがォンすると、図 2 0に示すように、汚れ検出モードに設定され（ステップ S 3 0 1 )、テストチップ 2 0が測光部 4の先端部に装着され（ステップ S 3 0 2 )、呼出スイツチがオンすると（ステップ S 3 0 3 )、発光素子 4 1を 1回発光し、前述した汚れ検出を行う（ステップ S 3 0 4 )。

そして、汚れ無しを確認できた場合には、汚れ無しと判別し、その旨を示すフラグ Bを立てる（B = l )。

一方、汚れ無しを確認できなかった場合（受光素子 4 2での受光光量が、予め設定されたしきい値より大きい場合）には、汚れ有りと判別し、フラグ Bを立てないなお、ステップ S 3 0 4での発光素子 4 1の発光は、 1回に限定されないことは、言うまでもない。

次いで、フラグ B = lか否かを判断し（ステップ S 3 0 5 )、フラグ B = lの場合には、汚れがない旨を示す「Y E S」を液晶表示装置 9に表示し（ステップ S 3 0 6 )、次の処理へ移行する。

一方、フラグ B = 0の場合には、汚れがある旨を示す「N〇」等の汚れに関する情報を液晶表示装置 9に表示し（ステップ S 3 0 7 )、次の処理へ移行する。

以上説明したように、この成分測定装置 1によれば、光透過性部材 4 5によりホルダー 4 3の通路が密閉されているので、ホルダ一 4 3 (測光部 4 ) の通路内への埃、水、血液（検体）等の侵入が確実に防止される。これにより、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

また、黒レベルチェック方式を採用して光透過性部材 4 5の汚れを検出するので、光透過性部材 4 5の汚れを精度良く検出することができる。これにより、光透過性部材 4 5が汚れた状態での測定を防止することができ、測定精度をさらに向上させることができる。

なお、この第 4実施形態において、前述した第 2実施形態および第 3実施形態のように、押え部材 4 7を設けてもよい（第 2実施形態および第 3実施形態をそれぞれ適用することができる）。

<第 5実施形態 >

次に、本発明の成分測定装置の第 5実施形態について説明する。

図 2 1は、本発明の成分測定装置の第 5実施形態の内部構造を示す平面図、図 2 2は、図 2 1に示す成分測定装置の断面側面図、図 2 3は、図 2 1に示す成分測定装置の測光部の構成を示す縦断面図、図 2 4は、チップを成分測定装置に装着した状態を示す縦断面図である。なお、以下では、図 2 1〜図 2 4中の左側を「基端」、右側を「先端」として説明する。

以下、第 5実施形態の成分測定装置について説明するが、前記第 1実施形態や第 2実施形態の成分測定装置との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。

図 2 1〜図 2 4に示す第 5実施形態の成分測定装置 1では、後述する条件（ 1 ) と条件（2 ) との少なくとも一方を満足するように構成されており、測光部 4の先端部には、前述したような試験紙 5 3を内蔵するチップ（成分測定用チップ） 5が着脱自在に装着される。具体的には、ホルダー 4 3の先端部には、このホルダ一 4 3に対して光透過性部材 4 5を固定する押え部材 4 7が設けられており、チップ 5 を測光部 4の先端部に装着した状態（チップ装着状態）で、押え部材 4 7にチップ本体 5 1の基端部が嵌合し、チップ 5が押え部材 4 7に固定される（図 2 4参照)。すなわち、本実施形態では、押え部材 4 7がチップ装着部を構成している。このチップ装着状態で、押え部材 4 7の先端（開口部 4 2 7の先端）は、チップ 5が備える試験紙 5 3に対面する（臨む)。

なお、チップ 5のチップ本体 5 1の基端部の内側（内周側）には、テーパが形成されている。これにより、チップ 5の装着を容易かつ円滑に行なうことができる。測光部 4は、発光素子 4 1および受光素子 4 2が固定（固着）されたホルダー（測光ブロック） 4 3と、光透過性部材 4 5と、ホルダー 4 3に対して光透過性部材 4 5を固定する押え部材 4 7とを備えている。このホルダ一 4 3には、発光素子 4 1が発する光を通過させ、試験紙 5 3に案内する第 1の通路 4 3 1と、この光が試験紙 5 3で反射された反射光を通過させ、受光素子 4 2に案内する第 2の通路 4 3 2とが形成されている。

また、環状凹部 4 3 5内には Oリング 4 6が収納され、かつ、凹部 4 3 4内には光透過性部材 4 5が収納されており、押え部材 4 7により、ホルダー 4 3に対して光透過性部材 4 5が固定されている。

押え部材 4 7は、略筒状をなしており、その基端側には、光透過性部材 4 5に当接するリング状（円環状）の当接部 4 7 1と、ホルダー 4 3の先端部に嵌合するリング状（円環状）の胴部 4 7 3とが、それぞれ、突出形成されている。胴部 4 7 3 は、当接部 4 7 1の外周側に位置している。

また、押え部材 4 7のほぼ中央には、発光素子 4 1が発する光、および試験紙 5 3で反射された反射光が通過する開口部（貫通孔） 4 7 2が形成されており、チップ装着状態において、試験紙 5 3と光透過性部材 4 5との間に空間（中空部） 1 9 が形成される。すなわち、チップ装着状態においては、試験紙 5 3と光透過性部材 4 5との間に開口部 4 7 2が位置し、主に、この開口部 4 7 2の内面（内周面）と、試験紙 5 3の基端側の表面と、光透過性部材 4 5の先端側の表面とで、空間 1 9が画成される。

この開口部 4 7 2は、本実施形態では、その横断面形状が先端（外側端部）から基端（内側端部）までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなし、かつ、先端から基端まで横断面積がほぼ一定とされている。すなわち、開口部 4 7 2 の内面と当接部 4 7 1 (当接部 4 7 1の基端面）とのなす角度がほぼ 9 0 ° となつている。これにより、空間 1 9の横断面積は、その空間 1 9の試験紙 5 3側（先端側）の端部から光透過性部材 4 5側（基端側）の端部までほぼ一定となる。

ここで、本発明の成分測定装置 1は、下記条件（1 ) と条件（2 ) との少なくとも一方を満足するように構成されている。測定の際は、血液（検体）が試験紙 5 3 へ到達、展開（添着）され、この際、試験紙 5 3として、例えば光透過性部材 4 5 側の面に血液の液体成分が露出する開口を備えた多孔質膜を用いた場合には、試験紙 5 3の光透過性部材 4 5側の面より、 7蒸気が発生し得るが、本発明の成分測定装置 1は、下記条件 ( 1 ) と条件（2 ) との少なくとも一方を満足するので、前記血液（検体）の蒸気により光透過性部材 4 5が曇ってしまうのを防止（または抑制 ) することができ、これによつて測定精度を向上させることができる。

[条件（1 ) ]

チップ 5をチップ装着部に装着した状態、すなわち、チップ 5を測光部 4の先端部（押え部材 4 7 ) に装着した状態（チップ装着状態）において、試験紙 5 3と光透過性部材 4 5との間の平均距離 L (図 2 4参照）が、 1 . 5 mm以上である。前記平均距離 Lが 1 . 5 mmより短いと、血液が試験紙 5 3に到達したとき、その血液の蒸気により光透過性部材 4 5が曇り、これにより、血液中の目的成分量（血糖値）の測定結果にバラツキ等が生じ、測定精度が低下する。

前記平均距離 Lは、 1 . 5 mm以上であればよいが、 1 . 5〜 2 0 mm程度であるのが好ましく、 1 . 5〜 8 mm程度であるのがより好ましい。これにより、測光部 4を小さくすることができ、成分測定装置 1の小型化に有利である。また、成分測定装置 1が小型化することによって、操作性が向上する。

[条件 ( 2 ) ]

チップ 5をチップ装着部に装着した状態、すなわち、チップ 5を測光部 4の先端部（押え部材 4 7 ) に装着した状態（チップ装着状態）において、試験紙 5 3と光透過性部材 4 5との間に形成される空間（中空部） 1 9の体積 V (単位： mm³) を、この空間 1 9内の試験紙 5 3の表面の面積 S (単位： mm²) で除した値（V ZS) が、 1. 5mm以上である。試験紙 53の外周が開口部 472の外周よりも小さい場合には、試験紙 53を含むチップ 5と光透過性部材 45との間に形成される空間を、上記空間（中空部） 19とする。

前記除した値 (V/S) が 1. 5 mmより小さいと、血液が試験紙 53に到達したとき、その血液の蒸気により光透過性部材 45が曇り、これにより、血液中の目的成分量（血糖値）の測定結果にパラツキ等が生じ、測定精度が低下する。

前記除した値（VZS) は、 1. 5 mm以上であればよいが、 1. 5〜20mm 程度であるのが好ましく、 1. 5〜 8mm程度であるのがより好ましい。これにより、測光部 4を小さくすることができ、成分測定装置 1の小型化に有利である。また、成分測定装置 1が小型化することによって、操作性が向上する。

なお、図示される本実施形態では、平均距離と、除した値（VZS) とは、略等しく、前記条件（1) および条件（2) の両方を満足する。

ここで、次のような実験を行なった。

温度 28°C、 25°C、 10 において、それぞれ、湿度 50%、 90%の環境において、図 21〜図 24に示す試験用測定装置（押え部材 47は、開口部 472の直径（L1) が 5. 2 mmの円筒形、試験紙 53として直径が 5· 8 mmの多孔質膜を使用）を用い、健常人から採血し、血糖値測定を行った。同時に、自動分析装置（日立 7150) を用いて、参照する血糖値（参照血糖値）を測定した。

平均距離 (L) を 1. 8mm、 2. 0mmとした場合は、それぞれ、上記のすべての試験環境において参照血糖値と有意な差は認められなかった。

一方、比較として平均距離 (L) を 0. 7mmとした以外は前記と同じ試験用測定装置を使用した場合は、参照血糖値に対して 50%以上高い値を示す場合が見られた。

また、図 23に示すように、縦断面における開口部 472の内面同士の最大離間距離（開口部 472の横断面形状が円形の場合、最大直径）を [mm] とし、開口部 472の図 4中左右方向の平均長さ（平均厚さ）を L₂ [mm] としたとき、し₂71^が0. 1以上なる関係を満足するのが好ましく、 0. 1〜0. 4程度となる関係を満足するのがより好ましい。これにより、前記接触防止効果が好適に発揮される。

また、本実施形態では、光透過性部材 4 5は、平板状をなしており、その先端面 (試験紙 5 3側の面）は、がホルダー 4 3の先端面より基端側に位置している。以上説明したように、この成分測定装置 1によれば、光透過性部材 4 5によりホルダー 4 3の通路が密閉されているので、ホルダー 4 3 (測光部 4) の通路内への埃、水、血液（検体）等の侵入が確実に防止される。これにより、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

また、平均距離 Lや除した値（VZ S )を前記のように設定するので、測定の際、試験紙 5 3へ到達、展開された血液（検体）の蒸気により光透過性部材 4 5が曇つてしまうのを防止（または抑制）することができ、これにより、測定精度をさらに向上させることができる。

なお、この第 5実施形態において、前述した第 3実施形態のような形状の押え部材 4 7を設けてもよい（第 3実施形態を適用することができる）。具体的には、開口部 4 7 2の横断面形状が先端から基端までの任意の位置においてほぼ等しい形状（相似形）をなし、先端から基端に向かって横断面積が連続的に漸減するように構成してもよい。すなわち、開口部 4 7 2の内面が当接部 4 7 1 (当接部 4 7 1の先端面および基端面）に対して所定角度（図 6中で傾斜するように構成してもよい。また、この第 5実施形態において、前述した第 4実施形態のように、光透過性部材 4 5の汚れを黒レベルチェック方式で検出する（黒レベルチェック方式で汚れ検出を行なう）汚れ検出手段を設けてもよい（第 4実施形態を適用することができる以上、本発明の成分測定装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明は、前記各実施形態のうちの、任意の 2以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

また、本発明では、発光素子と受光素子は 1組に限られることなく、複数用いることができる。さらに、成分測定のための発光素子と受光素子とは別に、汚れ検出用の発光素子と受光素子を設けることができるが、成分測定と汚れ検出を同じ素子により行うことが好ましい。成分測定においては、用いる光の波長への汚れの影響が重要だからである。

また、前記実施形態では、検体として血液を挙げて説明したが、検体はこれに限らず、その他、例えば尿、リンパ液、髄液、唾液等の体液またはその希釈液、濃縮液であってもよい。

また、測定目的とする成分（所定成分）は、ブドウ糖（血糖値）に限らず、例えば、コレステロール、尿酸、クレアチニン、乳酸、ヘモグロビン（潜血)、各種アルコール類、各種糖類、各種タンパク質、各種ビタミン類、ナトリウム等の各種無機イオン等であってもよい。また、前記実施形態では、所定成分の量を測定するものとして説明したが、本発明では、所定成分の性質を測定するものであってもよく、また、所定成分の量および性質の双方を測定するものであってもよい。

また、前記実施形態では、シール材として〇リング（弾性材料で構成されたシール材）を用いる場合を代表に説明したが、シール材には、各種樹脂材料等のシール性を有する材料（例えば接着剤）を用いることもできる。

また、前記実施形態では、試験紙を備えるチップを装着して使用する成分測定装置について説明したが、本発明の成分測定装置は、スティック状、シート状等の他の構成（形態）のチップを用いるものであってもよい。

産業上の利用可能性

本発明によれば、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止できるので、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。また、仮に、測光部の端部等に、埃や検体等が付着した場合でも、これを容易かつ確実に除去することもできる。

また、本発明によれば、光透過性部材の汚れを精度良く検出することができる。これにより、光透過性部材が汚れた状態での測定を防止することができ、測定精度を向上させることができる。また、光透過性部材を有しているので、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃や検体等が侵入するのを確実に防止でき、目的とする血中成分量の測定を、高い測定精度で行うことができる。

また、本発明によれば、光透過性部材を有しているので、測光部の通路内（測光部の内部）に、埃、水、検体等が侵入するのを確実に防止でき、目的とする成分量 (例えば、血中成分量）の測定を、高い測定精度で行うことができる。また、測定の際、検体の蒸気により光透過性部材が曇ってしまうのを防止（または抑制）することができ、これにより、測定精度を向上させることができる。

したがって、産業上の利用可能性を有する。

Claims

請求の範囲 l . 試験紙を測色して検体中の所定成分の量および zまたは性質を測定する成分測定装置であって、

前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙へ光を照射する発光素子と、前記試験紙で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、

前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダ一の前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材がシール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする成分測定装置。

2 . 試験紙を測色して検体中の所定成分の量および/または性質を測定する成分測定装置であって、

前記ホルダーには、前記光および前記反射光が通過する通路が形成され、前記ホルダ一の前記試験紙に臨む部分には、光透過性部材が押え部材により前記ホルダーに固定され、かつ、シ一ル部材を介して前記通路を密閉するよう設置されていることを特徴とする成分測定装置。

3 . 前記光透過性部材は、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験紙と前記ホルダーの前記通路とを隔離する特許請求の範囲第 1項または第 2 項に記載の成分測定装置。

4 . 前記光透過性部材は、平板状をなし、その前記試験紙側の面が前記ホルダーの端面とほぼ同一平面上に位置する特許請求の範囲第 1項または第 2項に記載の成分測定装置。

5. 前記シール部材は、弾性材料で構成されている特許請求の範囲第 1項または第 2項に記載の成分測定装置。

6 . 前記押え部材は、前記光透過性部材に当接する当接部を有し、該当接部には、前記光および前記反射光が通過する開口部が形成されている特許請求の範囲第 2項に記載の成分測定装置。

7 . 前記開口部は、その外側端部から内側端部まで横断面積がほぼ一定である特許請求の範囲第 6項に記載の成分測定装置。

8 . 前記開口部は、その外側端部から内側端部に向かって横断面積が漸減する部分を有する特許請求の範囲第 6項に記載の成分測定装置。

9 . 前記開口部は、その横断面積（平均）が 0 . 1〜1 0 0 mm²である特許請求の範囲第 6項ないし第 8項のいずれかに記載の成分測定装置。

1 0 . 試験部位を測色して検体中の所定成分の量および Zまたは性質を測定する成分測定装置であって、

前記汚れ検出手段は、前記光透過性部材の汚れの検出において、前記受光素子での受光光量が、しきい値より大きい場合に、前記光透過性部材に汚れ有りと判別するよう構成されていることを特徴とする成分測定装置。

1 1 . 前記テス卜チップは、前記チップ装着部の先端側を覆う盖状の部分を有する特許請求の範囲第 1 0項に記載の成分測定装置。

1 2. 前記テストチップの少なくとも前記蓋状の部分は黒色または暗色である特許請求の範囲第 1 1項に記載の成分測定装置。

1 3. 前記テストチップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記チップ装着部の先端から、前記蓋状の部分の先端側の内壁までの長さは、 1 0 mm以上である特許請求の範囲第 1 1項または第 1 2項に記載の成分測定装置。

1 4. 試験部位を測色して検体中の所定成分の量および Zまたは性質を測定する成分測定装置であって、

前記測光部の前記発光素子から光を照射し、前記受光素子で受光し、該受光素子での受光光量に基づいて、前記光透過性部材の汚れを検出する汚れ検出手段を有し、前記汚れ検出手段は、前記光透過性部材の汚れの検出において、前記受光素子での受光光量が、しきい値より大きい場合に、前記光透過性部材に汚れ有りと判別するよう構成されていることを特徴とする成分測定装置。

1 5. 前記光透過性部材の汚れの検出は、前記チップを前記チップ装着部に装着しない状態で行われる特許請求の範囲第 1 0項または第 1 4項に記載の成分測定装置。

1 6. 当該成分測定装置に電源が投入されると、前記光透過性部材の汚れ検出が行われるよう構成されている特許請求の範囲第 1 0項または第 1 4項に記載の成分測定装置。

1 7. 前記光透過性部材の汚れ検出を行う汚れ検出モードを有する特許請求の範囲第 1 0項または第 1 4項に記載の成分測定装置。

1 8 . 記憶手段を有し、

前記測定の後、光透過性部材の汚れ検出を行い、その結果を前記記憶手段に記憶するよう構成されている特許請求の範囲第 1 0項または第 1 4項に記載の成分測定装置。

1 9. 前記光透過性部材の汚れ検出を行わない場合に、前記記憶手段に記憶されている情報を利用するよう構成されている特許請求の範囲第 1 8項に記載の成分測定装置。 '

2 0. 前記チップ装着部に前記チップが装着された状態で当該成分測定装置に電源が投入された場合には、前記光透過性部材の汚れ検出を行わずに、前記記憶手段に記憶されている情報を利用するよう構成されている特許請求の範囲第 1 8項に記載の成分測定装置。

2 1 . 前記光透過性部材の汚れ検出の結果を報知する報知手段を有する特許請求の範囲第 1 0項または第 1 4項に記載の成分測定装置。

2 2. 前記光透過性部材は、シール部材を介して前記通路を密閉するよう設置されている特許請求の範囲第 1 0項または第 1 4項に記載の成分測定装置。

2 3. 試験部位を測色して検体中の所定成分の量および Zまたは性質を測定する成分測定装置であって、

前記試験部位を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、前記ホルダーには、前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記試験部位と前記光透過性部材との間の平均距離が、 1 . 5 mm以上であることを特徴とする成分測定装置。

2 . 試験部位を測色して検体中の所定成分の量および/または性質を測定する成分測定装置であって、前記試験部位を備えるチップを着脱自在に装着するチップ装着部と、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態で、前記試験部位へ光を照射する発光素子と、前記試験部位で反射された反射光を受光する受光素子と、前記発光素子および前記受光素子を収納、保持するホルダーとを備える測光部とを有し、前記ホルダーには、前記試験部位に臨む部分に、光透過性部材が設けられており、前記チップを前記チップ装着部に装着した状態において、前記試験部位と前記光透過性部材との間に形成される空間の体積（単位： mm³) を、該空間内の前記試験部位の表面の面積（単位： mm²) で除した値が、 1 . 5 mm以上であることを特徴とする成分測定装置。

2 5. 前記試験部位に前記検体が添着された際、該試験部位の前記光透過性部材側の面より水蒸気が発生し得る特許請求の範囲第 2 3項または第 2 4項に記載の成分測定装置。