生物成分分析方法及生物成分分析装置的制作方法

文档序号:906302阅读:285来源:国知局
专利名称:生物成分分析方法及生物成分分析装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种生物成分分析方法及生物成分分析装置。具体而言,本发明涉及的方法及装置用于分析以下成分从经过了促进组织液抽取的处理的受检者皮肤中抽取的组织液中所含有的测定对象成分。
背景技术
对受检者皮肤中抽取的组织液中所含有的测定对象成分进行测定的方法已为人所知(例如参照专利文献I)。专利文献I中公开的方法如下用从受检者皮肤抽取的组织液算出(推断)该受检者的血糖-时间曲线下面积。在此方法中,用穿刺装置在受检者皮肤上形成微孔,有一组织液收集条,该组织液收集条具有由凝胶构成的收集体,将该组织液收集条贴在形成微孔的 皮肤上一定时间(如60分钟以上),以此收集从该皮肤渗出的组织液。然后,测定收集体中收集到的组织液中所含有的葡萄糖量和钠离子量,根据获得的葡萄糖量和钠离子量推断受检者的血糖-时间曲线下面积。现有技术文献 专利文献
专利文献I :国际公开第2010/013808号手册。

发明内容
发明要解决的课题
在专利文献I所述方法中,以受检者不出汗为前提。然而,实际上有的受检者会在组织液收集过程中出汗。本发明有鉴于此,其目的在于提供一种能够对出汗的受检者进行正确的测定对象成分分析的生物成分分析方法及生物成分分析装置。解决问题的手段
本发明的生物成分分析方法是对从受检者皮肤抽取的组织液中所含有的成分进行分析的生物成分分析方法,其特征在于该方法包括以下步骤
对受检者皮肤的一部分进行促进组织液抽取的处理;
从经过了促进处理的皮肤收集测定对象成分;
从经过了促进处理的皮肤收集第一辅助成分;
从没有经过过促进处理的皮肤收集汗液中所含有的第二辅助成分;
根据收集的测定对象成分、第一辅助成分和第二辅助成分,分析测定对象成分。在本发明的生物成分分析方法中,从经过了促进处理的皮肤表面收集来自于组织液和汗液的第一辅助成分。另一方面,在没有经过促进处理的皮肤表面几乎不会渗出组织液,因此,只收集到来源于汗液的第二辅助成分。因此,收集上述第一辅助成分和第二辅助成分,并对二者进行比较,就能够掌握第一辅助成分中混有多少来源于汗液的辅助成分。以此,即使在受检者出汗的情况下,通过本发明的生物成分分析方法也能够根据收集的测定对象成分、第一辅助成分和第二辅助成分得出正确的测定对象成分的分析结果。所述第一辅助成分和第二辅助成分最好是同时间收集的。所述第一辅助成分和第二辅助成分最好是在同一手臂收集的。所述分析步骤可以包括以下步骤
测定所收集的第二辅助成分,并获取第一测定值的第一测定步骤;
比较第一测定值和一定阈值的步骤,;
当第一测定值小于一定阈值时,测定收集的测定对象成分,并获取第二测定值的第二测定步骤; 当第一测定值小于一定阈值时,测定收集的第一辅助成分,并获取第三测定值的第三测定步骤;
根据第二和第三测定值,生成包含测定对象成分的量的相关值在内的分析结果的步骤。所述分析步骤可以包括以下步骤
测定所收集的第二辅助成分,并获取第一测定值的第一测定步骤;
测定收集的测定对象成分,并获取第二测定值的第二测定步骤;
测定收集的第一辅助成分,并获取第三测定值的第三测定步骤;
根据第一至第三测定值生成测定对象成分的分析结果的步骤。生成所述分析结果的步骤可以包括以下步骤
比较第一测定值和一定阈值的步骤;
当第一测定值在一定阈值以上时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤基于第二和第三测定值的测定对象成分的量的相关值、以及表示此值的可信度低的信息。生成所述分析结果的步骤可以包括以下步骤
比较第一测定值和一定阈值的步骤;
当第一测定值在一定阈值以上时,生成包括以下信息在内的分析结果的步骤表示不输出测定对象成分的量的相关值的信息。生成所述分析结果的步骤可以包括以下步骤
将第一测定值与第一阈值及大于第一阈值的第二阈值进行比较的步骤;
当第一测定值在第一阈值以上并小于第二阈值时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤基于第二和第三测定值的测定对象成分的量的相关值、以及表示此值的可信度低的信息。当第一测定值在第二阈值以上时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤表示不输出测定对象成分的量的相关值的信息。可以将第一测定值作为第二辅助成分的量的相关值,
将第二测定值作为测定对象成分的量的相关值,且 将第三测定值作为第一辅助成分的量的相关值。分析步骤可以如下用根据第一测定值和第三测定值获得的校正值校正第二测定值,以此生成测定对象成分的分析结果。校正值可以是从第三测定值减去第一测定值求得的值。
量的相关值可以是各个单位时间的辅助成分的抽取量。生成所述分析结果的步骤可以包括以下步骤
将第一测定值与第一阈值及大于第一阈值的第二阈值进行比较的步骤;
当第一测定值在第一阈值以上并小于第二阈值时,用基于第一和第三测定值的校正值校正第二测定值,以此生成测定对象成分的分析结果的步骤。当第一测定值在第二阈值以上时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤表示不输出测定对象成分的量的相关值的信息。所述测定对象成分可以是葡萄糖。所述第一辅助成分和第二辅助成分可以是无机离子。
所述第一辅助成分和第二辅助成分可以是同一种类的成分。所述无机离子可以是钠离子。可以将所述测定对象成分和第一辅助成分收集到下述收集体内配置在具有能够粘贴在受检者皮肤的粘贴面的保存条的该粘贴面上的收集体。所述收集体最好由凝胶构成。本发明的生物成分分析装置是一种对受检者皮肤中抽取的组织液中所含有的成分进行分析的生物成分分析装置,
其特征在于,该分析装置包括
获取部件,从配置在经过了所述成分抽取促进处理的受检者的部分皮肤上一定时间的收集部分中获取测定对象成分和第一辅助成分的相关信息;
分析部件,根据上述获取部件获取的测定对象成分及第一辅助成分的相关信息、以及没有经过促进处理的皮肤的汗液中所含有的第二辅助成分的相关信息分析测定对象成分。最好还具有获取所述第二辅助成分的相关信息的第二获取部件。最好还具有接受所述第二辅助成分的相关信息的信息接受部件。发明效果
通过本发明的生物成分分析方法和生物成分分析装置,能够对出汗的受检者的测定对象成分进行正确分析。


图I为本发明的生物成分分析装置的一实施方式的外观斜视说明 图2为图I所示生物成分分析装置的框 图3为正式测定用盒子(cartridge)的结构的简要截面 图4为在受检者皮肤形成微孔的微孔形成装置的一例的斜视说明 图5为安装在图4所示的微孔形成装置上的微针集成片的斜视 图6为用微孔形成装置形成微孔后的皮肤的剖面说明 图7为正式测定用收集部分的一例的斜视说明 图8为图7的A-A线剖面 图9为出汗检查用收集部分的一例的斜视说明 图10为含有第二辅助成分的凝胶的电导率的测定原理说明 图11为含有第二辅助成分的凝胶中的钠离子浓度的测定原理说明图;图12为第一实施方式的生物成分分析方法的流程 图13为葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系 图14为测定值偏离率(rate of deviation)与钠离子抽取速度JNa2的关系 图15为测定值偏离率(rate of deviation)与N a相对值的关系 图16为排除异常病例之前的葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系 图17为排除异常病例之前的推断血糖AUC值和采血血糖AUC值的关系 图18为排除异常病例之前的测定值偏离率(rate of deviation)与非穿刺部位钠离子抽取速度的关系 图19为排除异常病例之后的葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系图;
图20为排除异常病例之后的推断血糖AUC值和采血血糖AUC值的关系 图21为第二实施方式的生物成分分析方法的流程 图22为第二实施方式中的控制部件的处理流程 图23为第三实施方式中的控制部件的处理流程 图24为共用收集部分的斜视说明 图25为第四实施方式的生物成分分析方法的流程 图26为第四实施方式中的控制部件的处理流程 图27为没有进行出汗校正时的葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系 图28为非穿刺部位的钠离子抽取速度与测定值偏离率(rate of deviation)的关系
图29为进行了出汗校正后的葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系 图30为出汗校正前与出汗校正后的测定值偏离率(rate of deviation)图。
具体实施例方式下面参照附图详细说明本发明的生物成分分析方法和生物成分分析装置的实施方式。(第一实施方式)
图I为本发明一实施方式中的生物成分分析装置20的外观的斜视说明图,图2为图I所示生物成分分析装置的框图。首先参照图I说明生物成分分析方法的概要。本实施方式的生物成分分析方法如后所述,在受检者皮肤上形成微孔,通过微孔抽取组织液,收集所抽取的组织液中所含有的葡萄糖和钠离子,根据收集的葡萄糖和钠离子的浓度,分析受检者的血中葡萄糖(血糖)。具体而言,本方法是一种计算血糖-时间曲线下面积(血糖AUC)的方法。如果受检者出汗,除了来源于组织液的钠离子外,还会重复收集到来源于汗液的钠离子,致使钠离子浓度增高。在本实施方式的生物成分分析方法中,根据与葡萄糖一起收集的钠离子推断受检者的血糖-时间曲线下面积,因此,如果来源于汗液的钠离子收集过多的话,算出的血糖AUC的可信度就会下降。因此,本实施方式的方法中,在将正式测定用收集部分10贴在形成了微孔的皮肤S上的同时,还将出汗检查用收集部分100贴在没有形成微孔的皮肤R上。在此状态下将组织液中所含有的葡萄糖和钠离子收集到正式测定用收集部分10中。同时,从没有形成微孔的皮肤将汗液中所含有的钠离子收集到出汗检查用收集部分100中。然后,测定出汗检查用收集部分100中收集的钠离子(以下也称出汗测定),当钠离子浓度高于阈值时,显示异常信息,该异常信息提示用户不要对正式测定用收集部分10中收集的葡萄糖浓度和钠离子浓度进行测定(以下也称正式测定)、且不要根据这些内容分析血糖AUC。以此避免输出可信度低的血糖AUC的分析结果。[生物成分分析装置]
此生物成分分析装置20用于以下作业测定后述正式测定用收集部分10的收集体12收集的组织液中所含有的葡萄糖和钠离子(以下有时称为正式测定),获取葡萄糖浓度(Celu)和钠离子浓度(CNal),根据获取的Celu和CNal算出受检者的血糖-时间曲线下面积(以下也称血糖AUC),生成并显示包含血糖AUC在内的分析结果。生物成分分析装置20具有检测部件30、包括分析部件在内的控制部件35、显示分析结果和异常信息等的显示部件33、以及操作按钮34,其中该操作按钮34充当指示开始测定的操作部件。
生物成分分析装置20具有长方体形状的机壳,该机壳有厚度,机壳上面的面板上形成了凹部21。凹部21中设置有盒子(cartridge)配置部件22,该盒子(cartridge)配置部件22由比该凹部21还深的凹部构成。凹部21还连接着可移动面板23,可移动面板23的厚度与该凹部21的侧壁高度几乎相等。可移动面板23以支轴23a为中心折叠,以此便能够从图I所示状态变为收纳在凹部21中的状态,或者是从收纳在凹部21内的状态变为如图I所示的立起状态。盒子(cartridge)配置部件22的大小能够容纳后述正式测定用盒子(cartridge) 40。可移动面板23受到支轴23a的支撑,且被赋予了向凹部21中收纳时的方向的力量。因此,配置在盒子(cartridge)配置部件22的正式测定用盒子(cartridge)40被可移动面板23从上方压住。检测部件30用于获取正式测定用收集部分10的收集体12中收集的组织液中所含有的成分的信息,其具有以下部分用于检测测定对象成分的葡萄糖的浓度Celu的葡萄糖检测部件31、以及用于检测第一辅助成分的钠离子浓度CNal的钠离子检测部件32。葡萄糖检测部件31设置在可移动面板23的内面,也就是可移动面板23收纳在凹部21中时与盒子(cartridge)配置部件22相对的一侧的面。葡萄糖检测部件31具有照射光的光源31a、以及接受在此光源31a的照射下的反射光的受光部件31b。以此,葡萄糖检测部件31向盒子(cartridge)配置部件22中配置的正式测定用盒子(cartridge)40照射光,与此同时,还能够接受所照射的正式测定用盒子(cartridge) 40的反射光。钠离子检测部件32设置在盒子(cartridge)配置部件22的底面。钠离子检测部件32具有长方形的板状部位,该部位设置在盒子(cartridge)配置部件22的底面。此板状部位的靠近中间处设有一对钠离子浓度测定用电极。钠离子浓度测定用电极包括以下具有钠离子选择性膜的银/氯化银构成的钠离子选择性电极、以及反电极(counterelectrode)的银/氯化银电极。控制部件35设置于生物成分分析装置20内部,其包括充当分析部件的CPU、以及充当存储部件的ROM、RAM等。CPU读取并执行存储在ROM内的程序,以此控制各部件的作业。在执行ROM内存储的程序时,RAM作为程序的展开空间使用。生物成分分析装置20的内部具有以下部分由泵组成的供应部件24 ;罐26,该罐26用于回收回收液,该回收液是由正式测定用收集部分10的收集体12所收集的组织液在回收时用到的纯水构成的;以及装废液的废液罐25。供应部件24向罐26送入空气,以此,通过滴头(nipple) 24a向配置于盒子(cartridge)配置部件22的正式测定用盒子(cartridge) 40注入罐26内所装有的回收液。废液罐25是排出供应部件24送到正式测定用盒子(cartridge) 40的纯水的构件,其通过滴头(nipple) 25a收纳排出的液体。图3为正式测定用盒子(cartridge) 40配置在盒子(cartridge)配置部件22时的状态简要截面图。首先参照图3就正式测定用盒子(cartridge) 40的结构进行说明。正式测定用盒子(cartridge)40的主要结构中具有凝胶收纳部件42、葡萄糖反应体41、以及光波导部分44。凝胶收纳部件42是由正式测定用盒子(cartridge)40表面所形成的凹部构成的。凝胶收纳部件42底部设有注入孔42a,该注入孔42a与盒子(cartridge)配置部件22的滴头(nipple) 24a连通。正式测定用盒子(cartridge) 40的下面形成了与凝胶收纳部件42连通的槽。此槽与盒子(cartridge)配置部件22底部所设有的钠离子检 测部件32构成了流路43a。此流路43a的一部分充当钠离子检测部件32检测钠离子浓度的第一储存部件43。流路43a的下游连通到第二储存部件45。第二储存部件45由正式测定用盒子(cartridge) 40表面上所设置的凹部构成,其开口被具有光波导管的光波导部分44堵塞。此光波导部分44的下面设有与葡萄糖反应并变色的葡萄糖反应体41。第二储存部件45的底部设有排出孔45a,该排出孔45a与盒子(cartridge)配置部件22中所设置的滴头(nipple) 25a连通。生物成分分析装置20如下所述,测定正式测定用收集部分10所收集的组织液中所含有的葡萄糖的浓度Celu和钠离子的浓度(^115首先,在图I中,如点划线所示,从受检者皮肤S取下已经粘贴在皮肤上一定时间的正式测定用收集部分10,并将其贴到正式测定用盒子(cartridge) 40的凝胶收纳部件42。此正式测定用盒子(cartridge) 40配置到生物成分分析装置20的盒子(cartridge)配置部件22,然后关闭可移动面板23。用操作按钮34下达开始测定指示后,空气从供应部件24供应到罐26,回收液从罐26向滴头(nipple) 24a运送。回收液从注入孔42a注入凝胶收纳部件42,凝胶收纳部件42充满回收液。保持此状态并经过一定时间后,收集体12中收集的组织液扩散到回收液中。经过一定时间后,供应部件24通过支路(bypass)24a将空气送入凝胶收纳部件42。以此,凝胶收纳部件42内的液体通过流路43a送入第一储存部件43和第二储存部件45。钠离子检测部件32通过钠离子浓度测定用电极向第一储存部件43中储存的液体施加一定电压并获取电流值。此时的电流值与液体所含有的钠离子浓度成正比。钠离子检测部件32将获得的电流值作为检测信号输出至控制部件35。控制部件35根据检测信号中所含有的电流值和预先存储在控制部件35的存储部件中的标准曲线获取钠离子浓度CNal。在第二储存部件中,回收液中的葡萄糖与葡萄糖反应体41发生反应,葡萄糖反应体41变色。葡萄糖检测部件31从光源31a向光波导部分44照射光,通过受光部件31b接受光波导部分44射出的光。当光源31a照射出光时,光被变色后的葡萄糖反应体41吸收,同时,在光波导部分44内部反复进行反射,并入射到受光部件31b。受光部件31b光接收量与葡萄糖反应体41的变色程度成正比,此变色程度与回收液中的葡萄糖的量成正比。葡萄糖检测部件31将光接收量作为检测信号输出到控制部件35。控制部件35根据检测信号中所含有的光接收量和预先存储在控制部件35的存储部件中的标准曲线获取葡萄糖浓度Qlu。获取钠离子浓度CNal和葡萄糖浓度Celu后,空气再从供应部件24送入正式测定用盒子(cartridge)40。以此,回收液通过排出孔45a和滴头(nipple)25a送入废液罐25, —系列测定至此结束。[微孔形成装置]
下面就在受检者皮肤上形成微孔的微孔形成装置的一例进行说明。微孔形成装置在受检者的部分皮肤上形成众多微孔,以便促进从该受检者皮肤抽取组织液的操作。在本实施方式中,在受检者的皮肤S (参照图I)上形成促进组织液抽取的微孔,并从该皮肤S收集葡萄糖和钠离子,同时,如后所述,从没有形成微孔的受检者的皮肤R收集汗液中所含有的钠离子。在本发明的生物成分分析方法中,需要用微孔形成装置在受检者皮肤上形成用于 促进组织液抽取的微孔,图4为该微孔形成装置的一例所涉及的穿刺装置P的斜视说明图,图5为安装在图4所示穿刺装置P上的微针集成片200的斜视图,图6为用穿刺装置P形成微孔后的皮肤S的剖面说明图。如图4飞所示,穿刺装置P装有经过了杀菌处理的微针集成片200,让该微针集成片200上的微针201接触生物表皮(受检者皮肤300),以此在受检者皮肤300上形成组织液的抽取孔(微孔301)。当微针集成片200的微针201通过穿刺装置P形成了微孔301时,该微孔301的大小使该微孔止于皮肤300的表皮内,而不会达到真皮。如图4所示,穿刺装置P具具有机壳101、设置在此机壳101的表面的释放按钮102、设置于机壳101内部的阵列夹头(array chuck) 103和弹簧部分104。机壳101的下部IOla的下端面(接触皮肤的一面)上形成有能够让所述微针集成片200通过的开口(无图示)。弹簧部分104具有给予阵列夹头(array chuck)103向穿刺方向的力量的功能。阵列夹头(array chuck) 103的下端能够安装微针集成片200。在微针集成片200的下面形成有许多微针201。微针集成片200下面的大小为IOmm (长边)X 5 mm (短边)。穿刺装置P具有固定构件(无图示),该固定构件逆着弹簧部分104所赋予的作用力,向上(反穿刺方向)推挤阵列夹头(array chuck) 103并将其固定在该状态下,使用者(受检者)按下释放按钮102,以此解除该固定构件对阵列夹头(array chuck)103的固定,在弹簧部分104赋予的力量的作用下,该阵列夹头(array chuck) 103向穿刺方向移动,从所述开口突出出来的微针集成片200的微针201刺穿皮肤。另外,在图4中,105为形成在机壳101的下部IOla的凸部,使用穿刺装置P时,所述凸部105的里面接触受检者的皮肤的一定部位。[正式测定用收集部分]
下面,就从受检者皮肤收集组织液的正式测定用收集部分10进行说明。正式测定用收集部分10贴在该受检者的皮肤上,以便从受检者皮肤收集组织液,经过一定时间过后再从皮肤揭下来。图7为正式测定用收集部分10的斜视说明图,该正式测定用收集部分10具有保存条11、以及保存在此保存条11上的收集体12,图8为图7的A-A线剖面图。收集体12由凝胶构成,该凝胶具有保水性,能够保存从受检者皮肤抽取的组织液,收集体12含有充当抽取介质的纯水。此凝胶只要能够收集组织液即可,无特别限定,但最好是选自由聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮构成的群中的至少一种的亲水性聚合物形成的凝胶。形成凝胶的亲水性聚合物可以是单独的聚乙烯醇或单独的聚乙烯吡咯烷酮,也可以是二者的混合物,但最好是单独的聚乙烯醇或聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的混合物。可以在水溶液中对亲水性聚合物进行架桥,以此方法形成凝胶。也可以将亲水性聚合物的水溶液涂于基材上形成涂膜,并对该涂膜中所含有的亲水性聚合物进行架桥,以此方法形成凝胶。亲水性聚合物的架桥法有化学架桥法和射线架桥法等,从各种化学物质难以作为杂质混入凝胶中的角度来讲,最好采用射线架桥法。收集体12在图71所示例子中呈长方体形状,与皮肤接触的一面的尺寸为7mmX 12mm。但是,收集体12的形状和尺寸不限于此。保存条11由椭圆形的条主体IIa和在此条主体Ila的一面上形成的粘接剂层Ilb构成,形成有所述粘接剂层Ilb的一面为粘接面。收集体12配置于剥离条13的中间附近,该剥离条13同样为椭圆形状,具有衬纸的作用,所述保存条11贴在剥离条13上且使得此 收集体12被覆盖住。收集体12通过保存条11的粘接面的一部分固定在该保存条11上。保存条11的面积大小能够覆盖收集体12,以防止收集组织液时收集体12变干。即,用保存条11覆盖收集体12,以此,在进行组织液收集时能够使皮肤和保存条11之间保持气密性,从而防止收集组织液时收集体12中所含有的水分蒸发。保存条11的条主体Ila是无色透明或有色透明的,因此,通过该条主体Ila的表面(与粘接剂层Ilb相反的一面)就能够很容易地用双眼确认保存条11所保存的收集体12。条主体Ila的透水性最好较低,这样可以防组织液蒸发或收集体干燥。条主体Ila的材质如有聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯膜、聚氨酯膜等,其中以聚乙烯膜和聚酯膜更为理想。条主体Ila的厚度无特别限定,大概在O. 025 O. 5mm左右。正式测定用收集部分10通过保存条11的粘接面粘贴在该受检者的皮肤300上,使收集体12配置在受检者的微孔形成区域S (为了促进组织液的抽取,用穿刺装置P在受检者皮肤300上形成了许多微孔301的区域)。将收集体12配置在微孔形成区域,并在此状态下静置一定时间,如60分钟以上、最好是180分钟以上,将通过微孔抽取的组织液中所含有的成分收集到该收集体12。[出汗检查用收集部分]
下面就从受检者皮肤收集汗液的出汗检查用收集部分100进行说明。图9为本实施方式的出汗检查用收集部分100的结构斜视图。出汗检查用收集部分100的结构与上述正式测定用收集部分10相同,具有保存条110、保存在此保存条110上的收集体120、以及剥离条130。出汗检查用收集部分100的各个部分的结构与图7和图8所示的正式测定用收集部分10相同,故省略详细说明。[出汗测定装置]
图10为本实施方式的生物成分分析方法中所使用的出汗测定装置的简要说明图。出汗测定装置60具有以下部分放置出汗检查用收集部分100的收集体120的底座60a、设置在底座60a上面的反电极61a和61b、交流电源62a、测量反电极61a和61b之间的电压的电压表62b、分析部件60b、以及显示部件60c。当收集体120放置到底座60a上时,反电极61a和61b插入收集体120,反电极61a和61b通过收集体120短路。在此状态下,通过交流电源62a施加电压,电压表62b测量反电极61a和61b之间的电压。分析部件60b根据测量的电压值和标准曲线,分析出汗检查用收集部分100的收集体12所收集的钠离子的浓度CNa2,并将纳尚子浓度CNa2显不在显不部件60c上。如图11所示,出汗测定装置也可以具有一对钠离子浓度测定用电极,该钠离子浓度测定用电极由以下构成具有钠离子选择性膜的银/氯化银构成的钠离子选择性电极63、以及反电极的银/氯化银电极64。[生物成分分析方法]
下面就本发明第一实施方式的生物成分分析方法的一种实施方式进行说明。图12为第一实施方式中的生物成分分析方法的流程图。首先,在步骤SI中,用图4所示的穿刺装置在受检者皮肤上形成微孔。具体而言,用酒精等擦拭受检者皮肤300,除去影响测定结果的外因物质(灰尘等)。然后,在该受检者的皮肤上配置装有所述微针集成片200的穿刺装置P的凸部105,按下释放按钮102,使微 针集成片200的微针201接触受检者的皮肤300,以此在该皮肤300上形成微孔301。形成这种微孔就能够促进从皮肤300抽取组织液。接着,在步骤S2中,将穿刺装置P从受检者皮肤300移开,将正式测定用收集部分10的保存条11粘贴在受检者的皮肤300上,使收集体12位于形成有微孔301的区域S(微孔形成区域)(参照图I)。接下来,在步骤S3中,将出汗检查用收集部分100粘贴在非穿刺部位R、比如受检者的微孔形成区域旁边的皮肤上。微孔一般形成在受检者的臂部。也可以将正式测定用收集部分10和出汗检查用收集部分100分别粘贴于两侧的臂部,但是,从尽可能使测定条件相同这一观点考虑,最好将正式测定用收集部分10和出汗检查用收集部分100粘贴于同一臂部。在粘贴在同一臂部的情况下,即使左右臂部的出汗量不同,通过正式测定用收集部分10和出汗检查用收集部分100,能够缩小所收集的汗液中的钠离子量的差异。在步骤S4中,从受检者皮肤将组织液抽取到正式测定用收集部分10中,组织液中所含有的葡萄糖和钠离子被收集到正式测定用收集部分10的收集体12中并储存起来。此时,如受检者出汗,则从受检者皮肤将组织液和汗液中所含有的钠离子一并收集到正式测定用收集部分10中。同时,用出汗检查用收集部分100收集汗液中所含有的钠离子。收集时间比如约为6(Tl80分钟左右。在步骤S5中,从受检者皮肤取下正式测定用收集部分10和出汗检查用收集部分100。步骤S6 S11是对步骤S4中收集的各种成分进行分析的步骤。首先,在步骤S6中,从受检者皮肤取下的出汗检查用收集部分100被安装到出汗测定装置60。出汗检查用收集部分100装入出汗测定装置60,使得出汗测定装置60的反电极61a和61b埋在出汗检查用收集部分100的收集体120中。在步骤S7中,测定出汗检查用收集部分100的收集体120的电导率,以此测定收集体120中所含有的钠离子浓度(^2。已经确认,从凝胶电导率推断出的钠离子量、以及用离子色谱法另行测定得出的钠离子量有高度相关性。因此,通过测定凝胶的电导率这一比较简便的方法就能够推断出凝胶中的钠离子的量。用出汗测定装置60测定的钠离子浓度Cn32显示在显示部件60c。然后,在步骤S8,步骤S7中测得的钠离子浓度CNa2通过操作按钮34输入生物成分分析装置20。接着,在步骤S8,控制部件35判断输入的钠离子浓度CNa2是否高于一定阈值。如果控制部件35判断钠离子浓度CNa2高于阈值,在显示部件33显示异常信息(内容为出汗量过多,进行正式测定也无法保证精度)。用上述正式测定用盒子(cartridge)40进行正式测定(测定葡萄糖浓度Celu和钠离子浓度CNal,并算出血糖AUC推断值)。正式测定用盒子(cartridge)40是包含葡萄糖反应体41在内的一次性盒子,因此,进行出汗量检查,并促使用户中止精确度较低的分析,这样能够控制正式测定用盒子(cartridge) 40的浪费。阈值可以根据后述血糖AUC推断值、采血获得的血糖AUC和出汗量的实验数据等,通过如下方式求得。[阈值的设定]
区分出汗多的病例和出汗少的病例的指标可以使用以下两个值中的一个(1)与非穿刺部位的钠离子抽取速度(每单位时间收集到出汗检查用收集部分100的钠离子的总量)相对的阈值(2)与收集到正式测定用收集部分10的钠离子浓度CNal获得的钠离子抽取速度相对的、在非穿刺部位的钠离子抽取速度(每单位时间收集到出汗检查用收集部分100的钠离子的总量)的相对值(以下称“N a相对值”)。对这些指标设定阈值,比较从受检者获得 的指标和阈值,以此便能够判断根据葡萄糖浓度Celu和钠离子浓度CNal是否能获得可信性高的血糖AUC。这一阈值可以通过实验预先求出。下面举例说明实验中设定的阈值。图13为数个病例的相关葡萄糖透过率(纵坐标)与钠离子抽取速度(横坐标)的关系图。图14是根据与钠离子抽取速度JNa2相对的阈值对图13的数据进行了区分后的图表。图15是根据与相对N a值相对的阈值对图13的数据进行了区分后的图表。获得图13 15的数据时,在对本实施方式中的组织液和汗液所含有的成分进行收集的同时,按照一定的时间间隔进行数次采血。根据组织液中所含有的葡萄糖和钠离子以及后述公式(I)计算出血糖AUC (推断血糖AUC)。此外,根据数次采血获得的数个时间点的血糖值用众所周知的梯形法则算出血糖AUC (采血血糖AUC)。图13的纵坐标所示的葡萄糖透过率是收集到正式测定用收集部分10中的葡萄糖量除以采血血糖AUC后的值。即,葡萄糖透过率表示的是在体外抽取的葡萄糖的量在体内的血糖AUC中的比例。另一方面,钠离子抽取速度是指每单位时间内正式测定用收集部分10所收集的钠离子的量。从图13所不病例中抽出出汗多的病例(符号 )和出汗少的病例(符号A)。各测定结果如以下表I所示。表I
J Ws I
符号,1rt .J m2 (MmolA) N a 相对值
(馳 olm)
出汗多的 0ι2Γ750.1 1390.3076
病例____
出汗少的 A0.13120.02436-0.1726
病例___
另外,N a相对值根据以下公式求出。
N a 相对值={ ( J Na2)—(常数 Y ) } + ( J Nal)
在此,以常数Y=O. 047进行计算。即使完全不出汗,也会从皮肤检测出微量的钠离子,而所使用的常数Y的数值能够在这种情况下消除检测出的N a值的误差。〈与钠离子抽取速度JNa2相对应的阈值〉
与钠离子抽取速度J Na2相对应的阈值的一例为O. 04(Mfflol/h)这个值。S卩,出汗检查用收集体所收集的单位时间的钠离子量超过O. 04 (Mfflol/h)的病例将会被排除在外。使用此阈值区分了图13所示的病例。结果如图14所示。在图14中,纵坐标是测定值偏离率(rate of deviation),横坐标是非穿刺部位的钠离子抽取速度J Na2。测定值偏离率(rate of deviation)是各个病例测定所得的推断血糖AUC与采血血糖AUC的比,这个值越接近I就表示推断血糖AUC的可信度越高。如图14所示,将与钠离子抽取速度J Na2相对应的阈值设为0. 04,这样,能够排除很多测定值偏离率(rate of deviation)低于0. 8的可信度低的测定结果。 〈与Na相对值相对应的阈值〉
与N a相对值相对应的阈值的一例使用的是0. 045这个值。使用此阈值区分了图13所示的病例。结果如图15所示。在图15中,纵坐标是测定值偏离率(rate of deviation),横坐标是N a相对值。如图15所示,当与N a相对值相对应的阈值设为0. 045,这样能够排除很多测定值偏离率(rate of deviation)低于0. 8的可信度低的测定结果。当使用与钠离子抽取速度J Na2相对应的阈值时,可以在不测定钠离子抽取速度J Nal的情况下排除出汗多的病例。因此其优点在于对于预计会得出不可靠的分析结果的病例,能够避免对其进行无用的正式测定。当使用与N a相对值相对应的阈值时,对于钠离子抽取速度J Nal来说,能够只排除钠离子抽取速度J Na2的影响相对较大的病例。因此,如果病例的钠离子抽取速度J Na2的绝对值比较大,但对正式测定的影响较小的话,可以不用放弃正式测定的结果,而是有效地利用正式测定的结果。另外,在第一实施方式中说明的是以下方式使用与钠离子抽取速度J Na2相对应的阈值排除出汗多的病例的方式。返回图12,当钠离子抽取速度J Na2小于阈值时(步骤S8为否),在步骤SlO中,正式测定用收集部分10被粘贴在正式测定用盒子(cartridge)40的一定部位,该正式测定用盒子(cartridge) 40被配置到生物成分分析装置20的盒子(cartridge)配置部件22。然后,在步骤S11,用生物成分分析装置20实施上述测定处理,以此测定葡萄糖浓度Celu和钠离子浓度CNal。然后,控制部件35根据葡萄糖浓度Celu、钠离子浓度CNal和下述公式(I)算出血糖AUC。AUC = Cg1uXV / {a X (CNalXV / t) + β }(I)
在公式(I)中,V是正式测定用收集部分10的收集体12的体积。α和β为通过实验求出的常数。根据公式(I)算出血糖AUC的原理在国际公开公报第2010/013808号中有详细说明。国际公开公报第2010/013808号的内容作为参考纳入本说明书中。然后,在步骤S12中,算出的结果由控制部件35输出到显示部件33。在本实施方式中,从没有经过微孔形成处理的皮肤R收集汗液中所含有的钠离子,当收集的钠离子浓度高于阈值时不进行正式测定(Celu和CNal的测定以及血糖AUC的分析),如此,能够避免对不太可靠的血糖AUC进行分析。[验证效果]
下面说明以下例子采用第一实施方式的生物成分分析方法提高测定精确度的案例。图16是排除偏离病例之前的葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系图。图17为推断血糖AUC值和采血血糖AUC值(测定血糖AUC值)的关系图。图18为测定值偏离率(rate ofdeviation)与非穿刺部位的钠离子抽取速度的关系图。图19是与图16相对应的图,该图显示的是排除了偏离病例之后的葡萄糖透过率与钠离子抽取速度的关系。图20是与图17相对应的图,该图显示的是排除了偏离病例之后的推断血糖AUC和采血血糖AUC的关系。
在图16 18中,“ ”表示糖尿病患者病例,“ X ”表示正常人的病例。用〇圈起来的是偏尚病例(出汗量多,测定值偏尚率(rate of deviation)与I有很大偏尚的病例)。偏离病例全部确认为糖尿病患者。在获得图16 20的数据时,对本实施方式的组织液和汗液中所含有的成分进行收集,与此同时,按照一定的时间间隔进行数次采血。根据组织液中所含有的葡萄糖和钠离子以及上述公式(I)计算出血糖AUC (称之为推断血糖AUC)。再根据数次采血所获得的数个时间点的血糖值用众所周知的梯形法则算出血糖AUC (称之为采血血糖AUC)。图16的图表以葡萄糖透过率为纵坐标,以钠离子抽取速度为横坐标。所谓葡萄糖透过率是指正式测定用收集部分10中收集的葡萄糖量除以采血血糖AUC以后的值。S卩,葡萄糖透过率表示体外抽取的葡萄糖量在体内血糖AUC中的比例。钠离子抽取速度也就是每单位时间中正式测定用收集部分10所收集的钠离子的量。如国际公开公报第2010/013808号所详细描述的那样,钠离子抽取速度与葡萄糖透过率存在相关关系。如图16所示,如果将钠离子抽取速度和葡萄糖透过率标绘出来,则标绘的点集中在有一定的倾斜度的回归线周围。当受检者出汗时,来源于汗液的钠离子被大量收集到正式测定用收集部分10中。因此,如图16中的圆圈标记所示,只有钠离子抽取速度增加,标绘的点相对于回归线向右侧集中。以图16所示的所有标绘的点为对象求出了相关系数,相关系数为O. 81。对于图16所示的数据,调查了推断血糖AUC值和采血血糖AUC值的相关性。结果见图17。在图17的图表中,以推断血糖AUC为纵坐标,以采血血糖AUC为横坐标。如图17中的圆圈标记所示,在出汗多的病例中,因为钠离子浓度增大,所以推断血糖AUC和血糖AUC之间的偏离大。对图17所示的所有病例求出了相关系数,相关系数为O. 68。在图18的图表中,以测定值偏离率(rate of deviation)为纵坐标,以非穿刺部位的钠离子抽取速度为横坐标。图18所示的测定值偏离率(rate of deviation)是图17所示的推断血糖AUC除以采血血糖AUC所得出的值。测定值偏离率(rate of deviation)越接近1,就意味着推断血糖AUC的可信度越高。如图18所示,随着非穿刺部位的钠离子抽取速度增大,测定值偏离率(rate of deviation)呈现出下降。因此,在本例中,从分析对象中排除在非穿刺部位的钠离子抽取速度超过0. 06 (Mmol/h)的5个病例10个部位的数据,并再次进行了分析。其结果见图19和图20。从分析对象中排除5个病例10个部位的偏离病例后,如图19所示,葡萄糖透过率和钠离子抽取速度的相关系数从O. 81提高到O. 90。又如图20所示,推断血糖AUC值和血糖AUC值的相关系数从O. 68提高到O. 82。由此证明,根据出汗检查用收集部分100收集的钠离子的量,避免对出汗多的病例进行正式测定的话,能够防止向用户提供可信度差的血糖AUC推断值的分析。(第二实施方式)
下面就本发明的第二实施方式的生物成分分析方法进行说明。图21为第二实施方式的生物成分分析方法的流程图。在第一实施方式的例示中,根据出汗测定的结果(JNa2)决定是否实施正式测定(Celu和CNal的测定)、是否算出血糖AUC。在第二实施方式中,在进行了出汗测定和正式测定之后,与血糖AUC的分析结果一起输出关于血糖AUC的可信度的相关信息。在图21的流程中,步骤SlOf 105的步骤与图12所示第一实施方式中的步骤Sl 5相同,因此省略对步骤SlOf 105的详细说明,仅详细说明步骤S106飞111的分析步骤。步 骤S106 S111是对步骤S104中收集的成分进行分析的步骤。首先,在步骤S106中,出汗检查用收集部分100配置到出汗测定装置60中,在步骤S107,测定收集体120收集的钠离子的浓度CNa2。然后,在步骤S108中,正式测定用收集部分10被粘贴在正式测定用盒子(cartridge) 40的一定部位,正式测定用盒子(cartridge)40被配置到生物成分分析装置20的盒子(cartridge)配置部件22中。在步骤S109,测定收集体12中收集的葡萄糖浓度Celu和钠离子浓度CNal,根据葡萄糖浓度Celu和钠离子浓度CNal算出血糖AUC推断值。接着,在步骤SllO中,用户向生物成分分析装置20输入步骤S107中获得的钠离子抽取速度JNa2。在步骤Slll中,由控制部件35生成分析结果,在步骤S112中,生成的分析结果输出到显不部件33。图22为步骤Slll中控制部件35所实施的处理的流程图。首先,在步骤S121中,控制部件35比较输入的钠离子抽取速度JNa2与阈值,判断钠离子抽取速度JNa2是否在阈值以上。当判断其在阈值以上时(步骤S121为是),控制部件35将处理推进到步骤S122。在步骤S122中,控制部件35生成包括以下内容在内的分析结果在步骤S109算出的血糖AUC、以及表示此血糖AUC可信度差的标志信息。另一方面,如果判断钠离子抽取速度JNa2小于阈值(步骤S122为否),则控制部件35将处理推进到步骤S123。在步骤S123,控制部件35生成只包括步骤S109算出的血糖AUC在内的分析结果。当钠离子抽取速度JNa2小于阈值时,血糖AUC的可信度高,所以分析结果中不包含标志信息。通过第二实施方式,当受检者出汗的程度足以影响血糖AUC的计算结果时,能够通知用户血糖AUC的可信度低。此标志信息能够帮助用户决定是否使用所输出的血糖AUC。另外,在第二实施方式的示例中,将JNa2与阈值进行了比较,但也可以根据JNal和JNa2求出N a相对值,并将N a相对值与阈值进行比较。(第三实施方式)
在所述第一和第二实施方式中,设定一个阈值,判断钠离子抽取速度JNa2是否大于阈值,但也可以设定数个阶段性的阈值。比如,也可以如下设定二个阈值(第一阈值和比它大的第二阈值),根据钠离子抽取速度JNa2生成不同的分析结果。图23为第三实施方式的生物成分分析方法中的控制部件的处理流程图。在第三实施方式中,除了控制部件35的处理外,其余均与图21的步骤SlOf S112相同,故在此省略说明。首先,在步骤S131中,控制部件35判断钠离子抽取速度JNa2是否在第一阈值以上。在此所设定的第一阈值如下该阈值虽然不至于到放弃血糖AUC的分析结果的程度,但会对血糖AUC的分析产生影响。当判断钠离子抽取速度JNa2在第一阈值以上时(步骤S131为是),控制部件35进行步骤S132的处理,当判断钠离子浓度CNa2小于第一阈值时(步骤S131为否),进行步骤S136的处理。在步骤S136,控制部件35生成仅包括在步骤S109算出的血糖AUC在内的分析结
果O在步骤S132中,控制部件35判断钠离子抽取速度JNa2是否在第二阈值以上。在此,将第二阈值设定为以下阈值比第一阈值大,且必须放弃血糖AUC的分析结果的值。当判断钠离子抽取速度JNa2在第二阈值以上时(步骤S132为是),控制部件35进行步骤S133 的处理,当判断钠离子抽取速度JNa2小于第二阈值时(步骤S132为否),进行步骤S134的处理。在步骤S134,控制部件35生成包括以下内容在内的分析结果在步骤S109算出的血糖AUC、以及表示此血糖AUC可信度差的标志信息。在步骤S133中,控制部件35生成包含以下信息在内的分析结果“不能保证分析结果的可信度,因此不能显示血糖AUC的分析结果。请重新测定”。此时,步骤S109中算出的血糖AUC不包含在分析结果中。通过第三实施方式,可以根据受检者的出汗量输出不同的分析结果。当受检者出汗的程度要求用户放弃血糖AUC的分析结果时,输出表示不输出血糖AUC分析结果的信息,以此能够敦促控制出汗量后再进行重新测定。此外,在第三实施方式的例示中,将JNa2与阈值进行了比较,但也可以根据JNal和JNa2求出N a相对值,并将N a相对值与阈值进行比较。(第四实施方式)
在所述实施方式中,将JNa2作为是否进入正式测定的判断依据(第一实施方式),或者是继JNa2的测定之后进行正式测定,根据JNa2的值显示表示血糖AUC的分析结果的可信度低的信息(第二或第三实施方式),但是也可以如下从第一辅助成分的量的相关值减去第二辅助成分的量的相关值等,以此进行校正处理,提高测定对象成分的分析精度。在本实施方式中,通过此校正处理提高了测定对象成分的分析精度。图25为第四实施方式中的生物成分分析方法的流程图。从步骤Tl (微孔形成处理)到步骤T5 (将正式测定用收集部分和出汗用收集部分取下)的处理内容与图12所示第一实施方式中的步骤SI到步骤S5的内容相同,故为了简便省略相关说明。步骤T6 步骤TlO是对步骤T4中收集的各种成分进行分析的步骤。在本实施方式中,为了缩短分析时间,对出汗检测用收集部分收集的成分和正式测定用收集部分收集的成分同时进行分析。首先,在步骤T6中,从受检者皮肤取下的出汗检查用收集部分100被安装到出汗测定装置60。出汗检查用收集部分100安装到出汗测定装置60,且使得出汗测定装置60的反电极61a和61b埋在出汗检查用收集部分100的收集体120中。然后,在步骤T7中,测定出汗检查用收集部分100的收集体120的电导率,以此测定收集体120中所含有的钠离子浓度CNa2。用出汗测定装置60测定的钠离子浓度CNa2显示在显示部件60c上。测定的钠离子浓度CNa2通过操作按钮34输入到生物成分分析装置20后,控制部件35根据输入的钠离子浓度CNa2按照以下公式算出非穿刺部位的钠离子抽取速度 JNa2 °J Na2- C Na2 X V2 / t
在此,V 2是出汗检查用收集部分100的收集体120的体积,t是抽取时间。另一方面,在与步骤T6相同的时间中,在步骤T8,正式测定用收集部分10粘贴到正式测定用盒子(cartridge) 40的一定部位,该正式测定用盒子(cartridge) 40被安装到生物成分分析装置20的盒子(cartridge)配置部件22。 接着,在步骤T9中,生物成分分析装置20进行上述测定处理,以此测定葡萄糖浓度Celu和钠离子浓度CNal。接下来,控制部件35根据葡萄糖浓度Celu及钠离子浓度CNal以及以下公式,算出抽取葡萄糖量Melu及穿刺部位的钠离子抽取速度1_。Mg1u= C GluX V IJ Na「C Nal X V j / t
在此,V I为正式测定用收集部分10的收集体12的体积,t为抽取时间。然后,在步骤TlO中,控制部件35用步骤T7算出的JNa2和步骤T9算出的M Glu和J Nal,按照以下公式(2)算出校正后的血糖AUC推断值。[数I]
AUC =-—-— ……(2)
II \ t OV 7
C¥ X I J Na I - J Mg 2 } + β
在此,α和β为通过实验求得的常数。在步骤Tll中,控制部件35生成分析结果,在步骤Τ12中,生成的分析结果输出到显示部件33。图26为第四实施方式的生物成分分析方法中的控制部件的处理流程图。首先,在步骤Τ131中,控制部件35判断钠离子抽取速度JNa2是否在第一阈值以上。在此,将第一阈值设定为以下值虽然不至于到放弃血糖AUC的分析结果的程度,但该值会对血糖AUC的分析产生影响。当判断钠离子抽取速度JNa2在第一阈值以上时(步骤T131为是),控制部件35进行步骤T132的处理,当判断钠离子抽取速度JNa2小于第一阈值时(步骤T131为否),进行步骤T136的处理。在步骤T136中,控制部件35生成包含步骤T9算出的血糖AUC在内的分析结果。在步骤T132,控制部件35判断钠离子抽取速度JNa2是否在第二阈值以上。在此,将第二阈值设定为以下值比第一阈值大、且必须放弃血糖AUC的分析结果的值。当判断钠离子抽取速度JNa2在第二阈值以上时(步骤T132为是),控制部件35进行步骤T133的处理,当判断钠离子抽取速度JNa2小于第二阈值时(步骤T132为否),进行步骤T134的处理。在步骤T134中,控制部件35生成包括步骤TlO中算出的校正后血糖AUC推断值在内的分析结果。在步骤T133中,控制部件35生成包含以下信息的分析结果“不能保证分析结果的可信度,因此不能显示血糖AUC的分析结果。请重新测定”。此时,在步骤T9和TlO算出的血糖AUC不包含在分析结果中。通过第四实施方式,能够根据受检者的出汗量输出不同的分析结果。采取这种结构,当出汗的程度为汗液造成的影响能够校正时,能够用校正值输出血糖AUC推断值。当受检者出汗的程度要求用户必须放弃血糖AUC的分析结果时,输出表示不输出血糖AUC分析结果的信息,以此能够敦促用户在控制出汗量后重新进行测定。[效果验证]
下面,对用第四实施方式的生物成分分析方法提高测定精度的案例进行说明 。图27是没有进行所述出汗校正时的数名受检者的葡萄糖透过率(Pelu)与钠离子抽取速度(JNal)的关系图,图28为非穿刺部位的钠离子抽取速度(JNa2)与测定值偏离率(rate of deviation)的关系图,图29为用上述公式(2)进行了出汗校正后的葡萄糖透过率(Pelu)与钠离子抽取速度(JNal - JNa2)的关系图。在图27 29以及后面的图30中,“□”表示在室温24°C的条件下进行的实验案例,“ + ”表示在室温31°C的条件下进行的实验案例。图27以葡萄糖透过率为纵坐标,以钠离子抽取速度为横坐标。所谓葡萄糖透过率是指正式测定用收集部分10所收集的葡萄糖量除以采血血糖AUC所得的值。S卩,葡萄糖透过率表示体外抽取的葡萄糖量与体内血糖AUC的比例。所谓钠离子抽取速度是指每单位时间内正式测定用收集部分100所收集的钠离子的量。如国际公开公报第2010/013808号所详细描述的那样,钠离子抽取速度与葡萄糖透过率存在相关关系。如图27所示,如果将钠离子抽取速度和葡萄糖透过率标绘出来,则标绘的点集中于有一定倾斜度的回归线周围。当受检者出汗时,很多来源于汗液的钠离子被收集到正式测定用收集部分10中。室温越高此倾向越明显。在31°C的条件下进行测定时,出汗带来的钠离子量要高得多,因此,与出汗较少的24°C条件下的测定相比,测定数据的分布向右方偏离。以图27所示的所有标绘的点为对象求出了相关系数,相关系数为O. 95。测定误差(测定值偏离率(rate ofdeviation)的标准偏差)为10. 8%。在31°C的条件下进行的测定的10例中有3个病例因为出汗而致使测定值偏离率(rate of deviation)变为0. 8以下的低值。从图28可以知道,与24°C条件下相比,31°C条件下来源于汗液的钠离子的抽取速度大幅度增大,此外测定值偏离率(rate of deviation)在0. 8以下的例子也有所增加。与此相对,从穿刺部位的钠离子抽取速度JNal减去非穿刺部位的钠离子抽取速度JNa 2,以此进行出汗校正后,如图29所示,24°C和31°C的测定数据的分布的偏斜情况消除,测定精度提高。以图29所示的所有的标绘点为对象求出了相关系数,相关系数为0. 96。测定误差也减少到8. 6%ο测定值偏离率(rate of deviation)低于0. 8的病例变为零。图30为校正前与校正后的各测定值偏离率(rate of deviation)的示图。在出汗少的24°C没有大的变化,但在出汗多的31°C条件下,校正前的测定值偏离率(rate ofdeviation)平均值约为0. 87,而校正后的平均值约为1. 0,由此确认测定精度有改善。[其他变形例]
本发明不限于所述实施方式,可以有各种变化。上述实施方式列举了以葡萄糖作为测定对象成分的例子,但本发明不限于此,也可以测定组织液中所含有的葡萄糖以外的物质的量。用本发明来测定的物质比如有生化学成分及受检者使用的药物等。生化学成分如有生化学成分之一的蛋白质中的白蛋白、球蛋白和酶等。蛋白质以外的生化学成分如有肌酸酐、肌酸、尿酸、氨基酸、果糖、半乳糖、戊糖、糖原、乳酸、丙酮酸和酮体等。药物如有洋地黄制剂、茶碱(Theophyllin)、心律不齐药、抗癫痫药、氨基酸糖抗生素、糖肽类抗生素、抗血栓药和免疫抑制药等。在上述实施方式的例示中,用钠离子作为第一辅助成分和第二辅助成分,但本发明不限于此。比如第一辅助成分和第二辅助成分也可以是不同成分。第一辅助成分只要是体内含有一定浓度的该成分,且该成分能反映微孔的形成状态即可,除钠离子外还可以使用钾离子、钙离子、镁离子等无机离子。第二辅助成分只要是汗液中所含有的成分即可,除钠离子外也可以是钾离子、钙离子、镁离子等无机离子或水分。在所述实施方式中,出汗测定装置60和进行正式测定的生物成分分析装置20是 两个不同的装置,但也可以将二个装置一体化。此时,也可以如下设置除了粘贴有正式测定用收集部分10的正式测定用盒子(cartridge)40外,另设置一个用于粘贴出汗检查用收集部分100的出汗检查用盒子(cartridge),并将其配置于生物成分分析装置20的配置部件22,以此,在生物成分分析装置20中进行出汗测定和正式测定。还可以使用以下变形例设置一个既能够粘贴正式测定用收集部分10又能够粘贴出汗检查用收集部分100的共用的盒子(cartridge),并设置一个能够接受此盒子(cartridge)的分析装置。以此便能够同时分析两个收集部分中收集的成分。在所述实施方式的例示中,正式测定用收集部分10和出汗检查用收集部分100分开设置,但也可以如图24所示,将其一体化。图24是共用收集部分400的结构斜视图。此共用收集部分400具有正式测定用第一收集部分310和出汗检查用第二收集部分320。第一收集部分310的结构与所述正式测定用收集部分10相同,具有正式测定用的收集体312。第二收集部分320的结构与所述出汗检查用收集部分100相同,具有出汗检查用收集体322。收集体312和收集体322保存在共用的保存条330上。共用保存条330的结构与所述保存条相同。共用保存条330中设有用于分割第一收集部分310和第二收集部分320的孔线340。此共用收集部分400如下使用。将共用保存条330粘贴在受检者皮肤上,使正式测定用收集体312位于微孔形成区域S,使出汗检查用收集体322位于非穿刺部位R。成分收集结束后,共用收集部分400从受检者皮肤取下,沿孔线340分割分为第一收集部分310和第二收集部分320。第一收集部分310由生物成分分析装置20进行正式测定,第二收集部分320由出汗测定装置60进行出汗测定。如此,使收集部分合为一体,可以在抽取组织液的部位(穿刺部位S)的附近位置收集汗液,可以缩小第一收集部分310和第二收集部分320收集的汗量的差距。在所述实施方式的例示中,用户向生物成分分析装置输入出汗测定装置测得的钠离子抽取速度JNa2,但不限于这种方式。比如,也可以如下设计出汗测定装置和生物成分分析装置进行可通信连接,将出汗测定装置测得的结果(数据)传送至生物成分分析装置的控制部件。标记说明
10正式测定用收集部分11保存条
12收集体
20生物成分分析装置
22盒子(cartridge)配置部件
23可移动面板
24送液部件
25废液部件
26罐 30检测部件
31葡萄糖检测部件
32钠离子检测部件
33显示部件
34操作按钮
35控制部件
40正式测定用盒子(cartridge)
100出汗检查用收集部分
200微针集成片
201微针
300皮肤
301微孔
400共用收集部分
P穿刺装置(微孔形成装置)
权利要求
1.一种对从受检者皮肤抽取的组织液中所含有的成分进行分析的生物成分分析方法,其特征在于该方法包括以下步骤 对受检者皮肤的一部分进行促进组织液的抽取的处理; 从经过了促进处理的皮肤收集测定对象成分; 从经过了促进处理的皮肤收集第一辅助成分; 从没有经过促进处理的皮肤收集汗液中所含有的第二辅助成分; 根据收集的测定对象成分、第一辅助成分和第二辅助成分分析测定对象成分。
2.根据权利要求I所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一辅助成分和第二辅助成分是同时收集的。
3.根据权利要求I或2所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一辅助成分和第二辅助成分是在同一手臂收集的。
4.根据权利要求广3中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述分析步骤包括 测定所收集的第二辅助成分并获取第一测定值的第一测定步骤; 比较第一测定值和一定阈值的步骤; 当第一测定值小于一定阈值时,测定收集的测定对象成分并获取第二测定值的第二测定步骤; 当第一测定值小于一定阈值时,测定收集的第一辅助成分并获取第三测定值的第三测定步骤; 根据第二和第三测定值,生成包含测定对象成分的量的相关值在内的分析结果的步骤。
5.根据权利要求广3中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述分析步骤包括 测定所收集的第二辅助成分并获取第一测定值的第一测定步骤; 测定收集的测定对象成分并获取第二测定值的第二测定步骤; 测定收集的第一辅助成分并获取第三测定值的第三测定步骤; 根据第一至第三测定值生成测定对象成分的分析结果的步骤。
6.根据权利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析结果的步骤包括 比较第一测定值和一定阈值的步骤; 当第一测定值在一定阈值以上时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤基于第二和第三测定值的测定对象成分的量的相关值、以及表示此值的可信度低的信息。
7.根据权利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析结果的步骤包括 比较第一测定值和一定阈值的步骤; 当第一测定值在一定阈值以上时,生成包括以下信息在内的分析结果的步骤表示不输出测定对象成分的量的相关值的信息。
8.根据权利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析结果的步骤包括将第一测定值与第一阈值及大于第一阈值的第二阈值进行比较的步骤; 当第一测定值在第一阈值以上并小于第二阈值时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤基于第二和第三测定值的测定对象成分的量的相关值、以及表示此值的可信度低的信息; 当第一测定值在第二阈值以上时,生成包括以下内容在内的分析结果的步骤表示不输出测定对象成分的量的相关值的信息。
9.根据权利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 第一测定值为第二辅助成分的量的相关值; 第二测定值为测定对象成分的量的相关值;以及 第三测定值为第一辅助成分的量的相关值。
10.根据权利要求9所述的生物成分分析方法,其特征在于 在分析步骤中,用根据第一测定值和第三测定值获得的校正值校正第二测定值,以此生成测定对象成分的分析结果。
11.根据权利要求10所述的生物成分分析方法,其特征在于 校正值是从第三测定值减去第一测定值所求得的值。
12.根据权利要求11所述的生物成分分析方法,其特征在于 量的相关值是每单位时间的辅助成分的抽取量。
13.根据权利要求扩12中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析结果的步骤包括 将第一测定值与第一阈值及大于第一阈值的第二阈值进行比较的步骤; 当第一测定值在第一阈值以上并小于第二阈值时,用基于第一和第三测定值的校正值校正第二测定值,以此生成测定对象成分的分析结果的步骤; 当第一测定值在第二阈值以上时,生成包括以下信息在内的分析结果的步骤表示不输出测定对象成分的量的相关值的信息。
14.根据权利要求f13中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述测定对象成分是葡萄糖。
15.根据权利要求f14中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一辅助成分和第二辅助成分是无机离子。
16.根据权利要求f15中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一辅助成分和第二辅助成分是同一种类的成分。
17.根据权利要求15所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述无机离子是钠离子。
18.根据权利要求f17中任意一项所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述测定对象成分和第一辅助成分收集到收集体内,该收集体配置在具有能够粘贴于受检者皮肤的粘贴面的保存条的该粘贴面上。
19.根据权利要求18所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述收集体由凝胶构成。
20.一种对从受检者皮肤抽取的组织液中所含有的成分进行分析的生物成分分析装置,其特征在于,该装置具有 获取部件,从配置在经过了所述成分抽取促进处理的受检者的部分皮肤上一定时间的收集部分获取测定对象成分和第一辅助成分的相关信息; 分析部件,根据此获取部件获取的测定对象成分及第一辅助成分的相关信息、以及来自没有经过促进处理的皮肤的汗液中所含有的第二辅助成分的相关信息分析测定对象成分。
21.根据权利要求20所述的生物成分分析装置,其特征在于 还具有用于获取所述第二辅助成分的相关信息的第二获取部件。
22.根据权利要求20所述的生物成分分析装置,其特征在于 还具有用于接受所述第二辅助成分的相关信息的信息接受部件。
全文摘要
提供一种生物成分分析方法,通过该生物成分分析方法,即使在受检者出汗时也能正确分析测定对象成分。该方法是一种对从受检者皮肤抽取的组织液中所含有的成分进行分析的生物成分分析方法。其包括以下步骤对受检者皮肤的一部分进行促进组织液抽取的处理;从经过了促进处理的皮肤收集测定对象成分;从经过了促进处理的皮肤收集第一辅助成分;从没有经过促进处理的皮肤收集汗液中所含有的第二辅助成分;根据收集的测定对象成分、第一辅助成分和第二辅助成分分析测定对象成分。
文档编号A61B5/00GK102812360SQ201180016299
公开日2012年12月5日 申请日期2011年3月28日 优先权日2010年3月29日
发明者冈田正规, 朝仓义裕, 佐藤利幸, 萩野圭, 小岛顺子 申请人:希森美康株式会社
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