成份浓度的测定方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及对测定对象物中的目的成分浓度进行测定的技术。本发明专利技术提供一种成分浓度的测定方法，其包括：将测定对象的状态设为第１磁场状态、对测定对象照射光、检测这时的来自测定对象的光的状态的第１步骤；将测定对象的状态设为与上述第１磁场状态不同的第２磁场状态、对测定对象照射光、检测这时的来自测定对象的光的状态的第２步骤；根据上述第１步骤中的检测结果和上述第２步骤中的检测结果、运算目的成分浓度的第３步骤。第１磁场状态例如是进行了磁场调制的状态，第２磁场状态例如是未进行磁场调制的状态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对测定对象物中的目的成份进行测定的技术。
技术介绍
近年来，糖尿病等生活习惯病患者增多，以在自家就可操作的简易方法，测定血液中血糖值和胆固醇值等这种需要逐渐增加。作为测定血糖值的简易方法来说，例如有穿刺指尖等、放出血液、采取样本后、用该样本测定血液中的葡萄糖浓度的方法。但是，因穿刺指尖伴随疼痛，常常在血糖值测定时感到痛苦。特别是糖尿病患者，日常生活中要进行血糖值的管理，一天需要测定数次血糖。所以，对于糖尿病患者来讲，常常是一天要被迫遭受几次痛苦，测定血糖值成为很大负担。并且，通常在测定葡萄糖浓度时，还存在有生物传感器和尿试纸等消耗品产生的问题。因此，日本国特开平5-176917号公报中，公开了为了减轻测定葡萄糖浓度时的负担而不从患者身上采血进行血糖测定的方法。在该方法中，给人体照射0.78～1.32μm波长的近红外线光，可以根据此时透过人体的光的强度测定葡萄糖浓度。另一方面，日本国特开平9-138231号公报中，公开了不需要尿试纸等消耗品、测定尿中葡萄糖浓度的方法。在该方法中，将通过了起偏光镜的光照射于试样溶液，可以根据这时透过试样溶液的光的旋光角度，测定葡萄糖浓度。但是，在日本国特开平5-176917号公报公开的方法中，容易受到照射光透过人体时的光散射状态的影响。即，由于每个人的光散射状态的差分不同，每个人间的测定结果参差不齐，并且即使是同一个人，由于每个测定部位的光散射状态的差不同，测定结果也参差不齐。要排除这种不利因素，需要制作每个人的校正曲线，并且，需要同一个人在同一个部位测定。另一方面，在日本国特开平9-138231号公报公布的方法中，存在着下列问题虽然在不含固态物的溶液中测定是有效的，但是要测定血液等混浊液和活体组织内成份时，受到测定对象物中的固态物的光散射影响，无法求得准确的测定值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，减轻被测者的负担，极力排除测定对象中所含有的散射物质的影响，准确地对测定对象中的目的物质的成份浓度进行测定。本专利技术的第1方面是提供一种成份浓度的测定方法，其包括将测定对象的状态设为第1磁场状态、对测定对象照射光、检测这时的来自测定对象的光的状态的第1步骤；将测定对象的状态设为与上述第1磁场状态不同的第2磁场状态、对测定对象照射光、检测这时的来自测定对象的光的状态的第2步骤；根据上述第1步骤中的检测结果和上述第2步骤中的检测结果、运算目的成份浓度的第3步骤。优选为，第1磁场状态是通过从测定对象的外部赋予磁场来进行了磁场调制的状态，第2磁场状态是没有进行磁场调制的状态。这时，第1磁场状态例如是如下这样达到的，即，对测定对象赋予磁场，使得照射于测定对象的光中的光束中心的磁通量密度为100～1000Gauss。当然，第2磁场状态也可以是磁场调制的。对测定对象照射的光，优选是直线偏光。在第1及第2步骤中，例如在检偏光镜中变为直线偏光后，检测来自测定对象的光的状态。这时优选为，对检偏光镜进行配置，以便有选择地透过其偏光轴与从光照射器件射出的直线偏光的振动面不同的振动面的直线偏光。更具体地讲，优选检偏光镜以下述状态来配置，即，在第2磁场状态，其偏光轴距在对测定对象照射光时的上述检偏光镜中的透过光量为最小的检偏光镜的偏光轴的位置，按照绝对值计，偏离1.0～10.0(°)。在第1及第2步骤中，例如以吸光度或光量的方式检测来自测定对象的光的状态。这时，吸光度或光量，根据透过了测定对象的光来测定。在第3步骤中，例如根据在第1步骤中测定的吸光度或光量和在第2步骤中测定的吸光度或光量的差分Δ，进行目的成份的浓度运算。这时优选为，在第3步骤中，求出下述数学式中的系数α1及系数β1，根据这些系数α1、β1进行目的成份的浓度运算，差分Δ＝α1×X1+β1×Y1…(1)X1基于第1及第2磁场状态间的目的成份的旋光状态的变化的吸光度变化量Y1基于第1及第2磁场状态间的目的成份以外的至少一个成份的旋光状态的吸光度变化量。这里，X1可以通过从例如测定对象的吸光度变化中减去参比的吸光度变化来求出，Y1可以作为参比的吸光度变化来求出。在测定血糖值的情况下，将数学式(1)中的X1作为基于第1及第2磁场状态间的葡萄糖旋光状态变化的吸光度变化量来求出，将数学式(1)中的β1×Y1项作为下述数学式(2)进行运算，β1×Y1＝β11×Y11+β12×Y12+β13×Y13…(2)在数学式(2)中，β11、β12及β13分别是血浆的系数、氧化血红蛋白的系数及脱氧血红蛋白的系数，Y11、Y12及Y13分别是基于第1及第2磁场状态间的血浆、氧化血红蛋白及脱氧血红蛋白的旋光状态变化的吸光度变化量。在第1及第2步骤中，关于测定对象及参比，在多个波长中测定吸光度或光量，取得光谱也可以。这时，在第3步骤中，将差分Δ作为光谱取得的同时，求出下述数学式(3)中的系数α2及系数β2，根据这些系数α2、β2进行目的成份的浓度运算，差分Δ＝α2×X2+β2×Y2…(3)X2基于第1及第2磁场状态间的目的成份的旋光状态的变化的吸光度变化量的光谱Y2基于第1及第2磁场状态间的目的成份以外的至少一个成份的旋光状态的吸光度变化量的光谱这里，X2可以通过从例如第1及第2磁场状态间的测定对象的吸光度变化量的光谱中减去第1及第2磁场状态间的参比的吸光度变化量的光谱来求出，Y2可以作为第1及第2磁场状态间的参比的吸光度变化量的光谱来求出。在测定血糖值的情况下，将数学式(3)中的X2作为基于第1及第2磁场状态间的葡萄糖旋光状态变化的吸光度变化量的光谱来求出，将数学式(3)中的β2×Y2的项作为下述数学式(4)进行运算，β2×Y2＝β21×Y21+β22×Y22+β23×Y23…(4)在数学式(4)中，β21、β22及β23分别是血浆的系数、氧化血红蛋白的系数及脱氧血红蛋白的系数，Y21、Y22及Y23分别是基于第1及第2磁场状态间的血浆、氧化血红蛋白及脱氧血红蛋白的旋光状态变化的吸光度变化量的光谱。上述系数α2、β2可以根据例如奇异值分解的方法求出。作为求X1、X2、Y1、Y2时的参比来说，可列举纯水。作为参比来说，也可以使用模拟地构筑包含有干扰成份(目的成份及纯水以外的光扩散成份)的状态的物质。浓度测定的目的成份，没有特别限定，但可以列举出例如葡萄糖、胆固醇、乳酸、抗坏血酸等。浓度测定的目的成份，典型的是葡萄糖，这时，对测定对象照射的光的波长是从780～1320nm范围选择的。第1及第2步骤，可以通过对人体内所存在的目的成份直接照射光来进行。当然，第1及第2步骤，也可以把测定对象保持于测定池中来进行。本专利技术的第2方面提供一种成份浓度测定装置，其包括用于对测定对象照射光的光照射器件；用于从外部对测定对象赋予磁场的磁场赋予器件；用于接受来自测定对象的光的受光器件；和，基于上述受光器件的受光结果、运算测定对象所含的目的成份浓度的运算器件。优选为，光照射器件射出直线偏光。这时，光照射器件例如是具有激光光源的器件。作为光照射器件来说，也可以使用钛蓝宝石激光器。本专利技术的成份浓度测定装置，优选为还包括用于将上述受光器件接受的光变成直线偏光的检偏光镜。对检偏光镜进行配置，以便有选择地透过其偏光轴与从光照射器件射出的直线偏光的振动面不同的振动面的直线偏光。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成份浓度的测定方法，其特征在于：包括：将测定对象的状态设为第１磁场状态、对测定对象照射光、检测这时的来自测定对象的光的状态的第１步骤；将测定对象的状态设为与所述第１磁场状态不同的第２磁场状态、对测定对象照射光、检测这时的 来自测定对象的光的状态的第２步骤；根据所述第１步骤中的检测结果和所述第２步骤中的检测结果、运算目的成份浓度的第３步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平尾佳，
申请(专利权)人：爱科来株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]