專利名稱:生物成分分析方法及生物成分分析裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種生物成分分析方法及生物成分分析裝置。具體而言,本發明涉及的方法及裝置用于分析以下成分從經過了促進組織液抽取的處理的受檢者皮膚中抽取的組織液中所含有的測定對象成分。
背景技術:
對受檢者皮膚中抽取的組織液中所含有的測定對象成分進行測定的方法已為人所知(例如參照專利文獻I)。專利文獻I中公開的方法如下用從受檢者皮膚抽取的組織液算出(推斷)該受檢者的血糖-時間曲線下面積。在此方法中,用穿刺裝置在受檢者皮膚上形成微孔,有一組織液收集條,該組織液收集條具有由凝膠構成的收集體,將該組織液收集條貼在形成微孔的 皮膚上一定時間(如60分鐘以上),以此收集從該皮膚滲出的組織液。然后,測定收集體中收集到的組織液中所含有的葡萄糖量和鈉離子量,根據獲得的葡萄糖量和鈉離子量推斷受檢者的血糖-時間曲線下面積。現有技術文獻 專利文獻
專利文獻I :國際公開第2010/013808號手冊。
發明內容
發明要解決的課題
在專利文獻I所述方法中,以受檢者不出汗為前提。然而,實際上有的受檢者會在組織液收集過程中出汗。本發明有鑒于此,其目的在于提供一種能夠對出汗的受檢者進行正確的測定對象成分分析的生物成分分析方法及生物成分分析裝置。解決問題的手段
本發明的生物成分分析方法是對從受檢者皮膚抽取的組織液中所含有的成分進行分析的生物成分分析方法,其特征在于該方法包括以下步驟
對受檢者皮膚的一部分進行促進組織液抽取的處理;
從經過了促進處理的皮膚收集測定對象成分;
從經過了促進處理的皮膚收集第一輔助成分;
從沒有經過過促進處理的皮膚收集汗液中所含有的第二輔助成分;
根據收集的測定對象成分、第一輔助成分和第二輔助成分,分析測定對象成分。在本發明的生物成分分析方法中,從經過了促進處理的皮膚表面收集來自于組織液和汗液的第一輔助成分。另一方面,在沒有經過促進處理的皮膚表面幾乎不會滲出組織液,因此,只收集到來源于汗液的第二輔助成分。因此,收集上述第一輔助成分和第二輔助成分,并對二者進行比較,就能夠掌握第一輔助成分中混有多少來源于汗液的輔助成分。以此,即使在受檢者出汗的情況下,通過本發明的生物成分分析方法也能夠根據收集的測定對象成分、第一輔助成分和第二輔助成分得出正確的測定對象成分的分析結果。所述第一輔助成分和第二輔助成分最好是同時間收集的。所述第一輔助成分和第二輔助成分最好是在同一手臂收集的。所述分析步驟可以包括以下步驟
測定所收集的第二輔助成分,并獲取第一測定值的第一測定步驟;
比較第一測定值和一定閾值的步驟,;
當第一測定值小于一定閾值時,測定收集的測定對象成分,并獲取第二測定值的第二測定步驟; 當第一測定值小于一定閾值時,測定收集的第一輔助成分,并獲取第三測定值的第三測定步驟;
根據第二和第三測定值,生成包含測定對象成分的量的相關值在內的分析結果的步驟。所述分析步驟可以包括以下步驟
測定所收集的第二輔助成分,并獲取第一測定值的第一測定步驟;
測定收集的測定對象成分,并獲取第二測定值的第二測定步驟;
測定收集的第一輔助成分,并獲取第三測定值的第三測定步驟;
根據第一至第三測定值生成測定對象成分的分析結果的步驟。生成所述分析結果的步驟可以包括以下步驟
比較第一測定值和一定閾值的步驟;
當第一測定值在一定閾值以上時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟基于第二和第三測定值的測定對象成分的量的相關值、以及表示此值的可信度低的信息。生成所述分析結果的步驟可以包括以下步驟
比較第一測定值和一定閾值的步驟;
當第一測定值在一定閾值以上時,生成包括以下信息在內的分析結果的步驟表示不輸出測定對象成分的量的相關值的信息。生成所述分析結果的步驟可以包括以下步驟
將第一測定值與第一閾值及大于第一閾值的第二閾值進行比較的步驟;
當第一測定值在第一閾值以上并小于第二閾值時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟基于第二和第三測定值的測定對象成分的量的相關值、以及表示此值的可信度低的信息。當第一測定值在第二閾值以上時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟表示不輸出測定對象成分的量的相關值的信息。可以將第一測定值作為第二輔助成分的量的相關值,
將第二測定值作為測定對象成分的量的相關值,且 將第三測定值作為第一輔助成分的量的相關值。分析步驟可以如下用根據第一測定值和第三測定值獲得的校正值校正第二測定值,以此生成測定對象成分的分析結果。校正值可以是從第三測定值減去第一測定值求得的值。
量的相關值可以是各個單位時間的輔助成分的抽取量。生成所述分析結果的步驟可以包括以下步驟
將第一測定值與第一閾值及大于第一閾值的第二閾值進行比較的步驟;
當第一測定值在第一閾值以上并小于第二閾值時,用基于第一和第三測定值的校正值校正第二測定值,以此生成測定對象成分的分析結果的步驟。當第一測定值在第二閾值以上時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟表示不輸出測定對象成分的量的相關值的信息。所述測定對象成分可以是葡萄糖。所述第一輔助成分和第二輔助成分可以是無機離子。
所述第一輔助成分和第二輔助成分可以是同一種類的成分。所述無機離子可以是鈉離子。可以將所述測定對象成分和第一輔助成分收集到下述收集體內配置在具有能夠粘貼在受檢者皮膚的粘貼面的保存條的該粘貼面上的收集體。所述收集體最好由凝膠構成。本發明的生物成分分析裝置是一種對受檢者皮膚中抽取的組織液中所含有的成分進行分析的生物成分分析裝置,
其特征在于,該分析裝置包括
獲取部件,從配置在經過了所述成分抽取促進處理的受檢者的部分皮膚上一定時間的收集部分中獲取測定對象成分和第一輔助成分的相關信息;
分析部件,根據上述獲取部件獲取的測定對象成分及第一輔助成分的相關信息、以及沒有經過促進處理的皮膚的汗液中所含有的第二輔助成分的相關信息分析測定對象成分。最好還具有獲取所述第二輔助成分的相關信息的第二獲取部件。最好還具有接受所述第二輔助成分的相關信息的信息接受部件。發明效果
通過本發明的生物成分分析方法和生物成分分析裝置,能夠對出汗的受檢者的測定對象成分進行正確分析。
圖I為本發明的生物成分分析裝置的一實施方式的外觀斜視說明 圖2為圖I所示生物成分分析裝置的框 圖3為正式測定用盒子(cartridge)的結構的簡要截面 圖4為在受檢者皮膚形成微孔的微孔形成裝置的一例的斜視說明 圖5為安裝在圖4所示的微孔形成裝置上的微針集成片的斜視 圖6為用微孔形成裝置形成微孔后的皮膚的剖面說明 圖7為正式測定用收集部分的一例的斜視說明 圖8為圖7的A-A線剖面 圖9為出汗檢查用收集部分的一例的斜視說明 圖10為含有第二輔助成分的凝膠的電導率的測定原理說明 圖11為含有第二輔助成分的凝膠中的鈉離子濃度的測定原理說明圖;圖12為第一實施方式的生物成分分析方法的流程 圖13為葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系 圖14為測定值偏離率(rate of deviation)與鈉離子抽取速度JNa2的關系 圖15為測定值偏離率(rate of deviation)與N a相對值的關系 圖16為排除異常病例之前的葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系 圖17為排除異常病例之前的推斷血糖AUC值和采血血糖AUC值的關系 圖18為排除異常病例之前的測定值偏離率(rate of deviation)與非穿刺部位鈉離子抽取速度的關系 圖19為排除異常病例之后的葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系圖;
圖20為排除異常病例之后的推斷血糖AUC值和采血血糖AUC值的關系 圖21為第二實施方式的生物成分分析方法的流程 圖22為第二實施方式中的控制部件的處理流程 圖23為第三實施方式中的控制部件的處理流程 圖24為共用收集部分的斜視說明 圖25為第四實施方式的生物成分分析方法的流程 圖26為第四實施方式中的控制部件的處理流程 圖27為沒有進行出汗校正時的葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系 圖28為非穿刺部位的鈉離子抽取速度與測定值偏離率(rate of deviation)的關系
圖29為進行了出汗校正后的葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系 圖30為出汗校正前與出汗校正后的測定值偏離率(rate of deviation)圖。
具體實施例方式下面參照附圖詳細說明本發明的生物成分分析方法和生物成分分析裝置的實施方式。(第一實施方式)
圖I為本發明一實施方式中的生物成分分析裝置20的外觀的斜視說明圖,圖2為圖I所示生物成分分析裝置的框圖。首先參照圖I說明生物成分分析方法的概要。本實施方式的生物成分分析方法如后所述,在受檢者皮膚上形成微孔,通過微孔抽取組織液,收集所抽取的組織液中所含有的葡萄糖和鈉離子,根據收集的葡萄糖和鈉離子的濃度,分析受檢者的血中葡萄糖(血糖)。具體而言,本方法是一種計算血糖-時間曲線下面積(血糖AUC)的方法。如果受檢者出汗,除了來源于組織液的鈉離子外,還會重復收集到來源于汗液的鈉離子,致使鈉離子濃度增高。在本實施方式的生物成分分析方法中,根據與葡萄糖一起收集的鈉離子推斷受檢者的血糖-時間曲線下面積,因此,如果來源于汗液的鈉離子收集過多的話,算出的血糖AUC的可信度就會下降。因此,本實施方式的方法中,在將正式測定用收集部分10貼在形成了微孔的皮膚S上的同時,還將出汗檢查用收集部分100貼在沒有形成微孔的皮膚R上。在此狀態下將組織液中所含有的葡萄糖和鈉離子收集到正式測定用收集部分10中。同時,從沒有形成微孔的皮膚將汗液中所含有的鈉離子收集到出汗檢查用收集部分100中。然后,測定出汗檢查用收集部分100中收集的鈉離子(以下也稱出汗測定),當鈉離子濃度高于閾值時,顯示異常信息,該異常信息提示用戶不要對正式測定用收集部分10中收集的葡萄糖濃度和鈉離子濃度進行測定(以下也稱正式測定)、且不要根據這些內容分析血糖AUC。以此避免輸出可信度低的血糖AUC的分析結果。[生物成分分析裝置]
此生物成分分析裝置20用于以下作業測定后述正式測定用收集部分10的收集體12收集的組織液中所含有的葡萄糖和鈉離子(以下有時稱為正式測定),獲取葡萄糖濃度(Celu)和鈉離子濃度(CNal),根據獲取的Celu和CNal算出受檢者的血糖-時間曲線下面積(以下也稱血糖AUC),生成并顯示包含血糖AUC在內的分析結果。生物成分分析裝置20具有檢測部件30、包括分析部件在內的控制部件35、顯示分析結果和異常信息等的顯示部件33、以及操作按鈕34,其中該操作按鈕34充當指示開始測定的操作部件。
生物成分分析裝置20具有長方體形狀的機殼,該機殼有厚度,機殼上面的面板上形成了凹部21。凹部21中設置有盒子(cartridge)配置部件22,該盒子(cartridge)配置部件22由比該凹部21還深的凹部構成。凹部21還連接著可移動面板23,可移動面板23的厚度與該凹部21的側壁高度幾乎相等。可移動面板23以支軸23a為中心折疊,以此便能夠從圖I所示狀態變為收納在凹部21中的狀態,或者是從收納在凹部21內的狀態變為如圖I所示的立起狀態。盒子(cartridge)配置部件22的大小能夠容納后述正式測定用盒子(cartridge) 40。可移動面板23受到支軸23a的支撐,且被賦予了向凹部21中收納時的方向的力量。因此,配置在盒子(cartridge)配置部件22的正式測定用盒子(cartridge)40被可移動面板23從上方壓住。檢測部件30用于獲取正式測定用收集部分10的收集體12中收集的組織液中所含有的成分的信息,其具有以下部分用于檢測測定對象成分的葡萄糖的濃度Celu的葡萄糖檢測部件31、以及用于檢測第一輔助成分的鈉離子濃度CNal的鈉離子檢測部件32。葡萄糖檢測部件31設置在可移動面板23的內面,也就是可移動面板23收納在凹部21中時與盒子(cartridge)配置部件22相對的一側的面。葡萄糖檢測部件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,葡萄糖檢測部件31向盒子(cartridge)配置部件22中配置的正式測定用盒子(cartridge)40照射光,與此同時,還能夠接受所照射的正式測定用盒子(cartridge) 40的反射光。鈉離子檢測部件32設置在盒子(cartridge)配置部件22的底面。鈉離子檢測部件32具有長方形的板狀部位,該部位設置在盒子(cartridge)配置部件22的底面。此板狀部位的靠近中間處設有一對鈉離子濃度測定用電極。鈉離子濃度測定用電極包括以下具有鈉離子選擇性膜的銀/氯化銀構成的鈉離子選擇性電極、以及反電極(counterelectrode)的銀/氯化銀電極。控制部件35設置于生物成分分析裝置20內部,其包括充當分析部件的CPU、以及充當存儲部件的ROM、RAM等。CPU讀取并執行存儲在ROM內的程序,以此控制各部件的作業。在執行ROM內存儲的程序時,RAM作為程序的展開空間使用。生物成分分析裝置20的內部具有以下部分由泵組成的供應部件24 ;罐26,該罐26用于回收回收液,該回收液是由正式測定用收集部分10的收集體12所收集的組織液在回收時用到的純水構成的;以及裝廢液的廢液罐25。供應部件24向罐26送入空氣,以此,通過滴頭(nipple) 24a向配置于盒子(cartridge)配置部件22的正式測定用盒子(cartridge) 40注入罐26內所裝有的回收液。廢液罐25是排出供應部件24送到正式測定用盒子(cartridge) 40的純水的構件,其通過滴頭(nipple) 25a收納排出的液體。圖3為正式測定用盒子(cartridge) 40配置在盒子(cartridge)配置部件22時的狀態簡要截面圖。首先參照圖3就正式測定用盒子(cartridge) 40的結構進行說明。正式測定用盒子(cartridge)40的主要結構中具有凝膠收納部件42、葡萄糖反應體41、以及光波導部分44。凝膠收納部件42是由正式測定用盒子(cartridge)40表面所形成的凹部構成的。凝膠收納部件42底部設有注入孔42a,該注入孔42a與盒子(cartridge)配置部件22的滴頭(nipple) 24a連通。正式測定用盒子(cartridge) 40的下面形成了與凝膠收納部件42連通的槽。此槽與盒子(cartridge)配置部件22底部所設有的鈉離子檢 測部件32構成了流路43a。此流路43a的一部分充當鈉離子檢測部件32檢測鈉離子濃度的第一儲存部件43。流路43a的下游連通到第二儲存部件45。第二儲存部件45由正式測定用盒子(cartridge) 40表面上所設置的凹部構成,其開口被具有光波導管的光波導部分44堵塞。此光波導部分44的下面設有與葡萄糖反應并變色的葡萄糖反應體41。第二儲存部件45的底部設有排出孔45a,該排出孔45a與盒子(cartridge)配置部件22中所設置的滴頭(nipple) 25a連通。生物成分分析裝置20如下所述,測定正式測定用收集部分10所收集的組織液中所含有的葡萄糖的濃度Celu和鈉離子的濃度(^115首先,在圖I中,如點劃線所示,從受檢者皮膚S取下已經粘貼在皮膚上一定時間的正式測定用收集部分10,并將其貼到正式測定用盒子(cartridge) 40的凝膠收納部件42。此正式測定用盒子(cartridge) 40配置到生物成分分析裝置20的盒子(cartridge)配置部件22,然后關閉可移動面板23。用操作按鈕34下達開始測定指示后,空氣從供應部件24供應到罐26,回收液從罐26向滴頭(nipple) 24a運送。回收液從注入孔42a注入凝膠收納部件42,凝膠收納部件42充滿回收液。保持此狀態并經過一定時間后,收集體12中收集的組織液擴散到回收液中。經過一定時間后,供應部件24通過支路(bypass)24a將空氣送入凝膠收納部件42。以此,凝膠收納部件42內的液體通過流路43a送入第一儲存部件43和第二儲存部件45。鈉離子檢測部件32通過鈉離子濃度測定用電極向第一儲存部件43中儲存的液體施加一定電壓并獲取電流值。此時的電流值與液體所含有的鈉離子濃度成正比。鈉離子檢測部件32將獲得的電流值作為檢測信號輸出至控制部件35。控制部件35根據檢測信號中所含有的電流值和預先存儲在控制部件35的存儲部件中的標準曲線獲取鈉離子濃度CNal。在第二儲存部件中,回收液中的葡萄糖與葡萄糖反應體41發生反應,葡萄糖反應體41變色。葡萄糖檢測部件31從光源31a向光波導部分44照射光,通過受光部件31b接受光波導部分44射出的光。當光源31a照射出光時,光被變色后的葡萄糖反應體41吸收,同時,在光波導部分44內部反復進行反射,并入射到受光部件31b。受光部件31b光接收量與葡萄糖反應體41的變色程度成正比,此變色程度與回收液中的葡萄糖的量成正比。葡萄糖檢測部件31將光接收量作為檢測信號輸出到控制部件35。控制部件35根據檢測信號中所含有的光接收量和預先存儲在控制部件35的存儲部件中的標準曲線獲取葡萄糖濃度Qlu。獲取鈉離子濃度CNal和葡萄糖濃度Celu后,空氣再從供應部件24送入正式測定用盒子(cartridge)40。以此,回收液通過排出孔45a和滴頭(nipple)25a送入廢液罐25, —系列測定至此結束。[微孔形成裝置]
下面就在受檢者皮膚上形成微孔的微孔形成裝置的一例進行說明。微孔形成裝置在受檢者的部分皮膚上形成眾多微孔,以便促進從該受檢者皮膚抽取組織液的操作。在本實施方式中,在受檢者的皮膚S (參照圖I)上形成促進組織液抽取的微孔,并從該皮膚S收集葡萄糖和鈉離子,同時,如后所述,從沒有形成微孔的受檢者的皮膚R收集汗液中所含有的鈉離子。在本發明的生物成分分析方法中,需要用微孔形成裝置在受檢者皮膚上形成用于 促進組織液抽取的微孔,圖4為該微孔形成裝置的一例所涉及的穿刺裝置P的斜視說明圖,圖5為安裝在圖4所示穿刺裝置P上的微針集成片200的斜視圖,圖6為用穿刺裝置P形成微孔后的皮膚S的剖面說明圖。如圖4飛所示,穿刺裝置P裝有經過了殺菌處理的微針集成片200,讓該微針集成片200上的微針201接觸生物表皮(受檢者皮膚300),以此在受檢者皮膚300上形成組織液的抽取孔(微孔301)。當微針集成片200的微針201通過穿刺裝置P形成了微孔301時,該微孔301的大小使該微孔止于皮膚300的表皮內,而不會達到真皮。如圖4所示,穿刺裝置P具具有機殼101、設置在此機殼101的表面的釋放按鈕102、設置于機殼101內部的陣列夾頭(array chuck) 103和彈簧部分104。機殼101的下部IOla的下端面(接觸皮膚的一面)上形成有能夠讓所述微針集成片200通過的開口(無圖示)。彈簧部分104具有給予陣列夾頭(array chuck)103向穿刺方向的力量的功能。陣列夾頭(array chuck) 103的下端能夠安裝微針集成片200。在微針集成片200的下面形成有許多微針201。微針集成片200下面的大小為IOmm (長邊)X 5 mm (短邊)。穿刺裝置P具有固定構件(無圖示),該固定構件逆著彈簧部分104所賦予的作用力,向上(反穿刺方向)推擠陣列夾頭(array chuck) 103并將其固定在該狀態下,使用者(受檢者)按下釋放按鈕102,以此解除該固定構件對陣列夾頭(array chuck)103的固定,在彈簧部分104賦予的力量的作用下,該陣列夾頭(array chuck) 103向穿刺方向移動,從所述開口突出出來的微針集成片200的微針201刺穿皮膚。另外,在圖4中,105為形成在機殼101的下部IOla的凸部,使用穿刺裝置P時,所述凸部105的里面接觸受檢者的皮膚的一定部位。[正式測定用收集部分]
下面,就從受檢者皮膚收集組織液的正式測定用收集部分10進行說明。正式測定用收集部分10貼在該受檢者的皮膚上,以便從受檢者皮膚收集組織液,經過一定時間過后再從皮膚揭下來。圖7為正式測定用收集部分10的斜視說明圖,該正式測定用收集部分10具有保存條11、以及保存在此保存條11上的收集體12,圖8為圖7的A-A線剖面圖。收集體12由凝膠構成,該凝膠具有保水性,能夠保存從受檢者皮膚抽取的組織液,收集體12含有充當抽取介質的純水。此凝膠只要能夠收集組織液即可,無特別限定,但最好是選自由聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮構成的群中的至少一種的親水性聚合物形成的凝膠。形成凝膠的親水性聚合物可以是單獨的聚乙烯醇或單獨的聚乙烯吡咯烷酮,也可以是二者的混合物,但最好是單獨的聚乙烯醇或聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮的混合物。可以在水溶液中對親水性聚合物進行架橋,以此方法形成凝膠。也可以將親水性聚合物的水溶液涂于基材上形成涂膜,并對該涂膜中所含有的親水性聚合物進行架橋,以此方法形成凝膠。親水性聚合物的架橋法有化學架橋法和射線架橋法等,從各種化學物質難以作為雜質混入凝膠中的角度來講,最好采用射線架橋法。收集體12在圖71所示例子中呈長方體形狀,與皮膚接觸的一面的尺寸為7mmX 12mm。但是,收集體12的形狀和尺寸不限于此。保存條11由橢圓形的條主體IIa和在此條主體Ila的一面上形成的粘接劑層Ilb構成,形成有所述粘接劑層Ilb的一面為粘接面。收集體12配置于剝離條13的中間附近,該剝離條13同樣為橢圓形狀,具有襯紙的作用,所述保存條11貼在剝離條13上且使得此 收集體12被覆蓋住。收集體12通過保存條11的粘接面的一部分固定在該保存條11上。保存條11的面積大小能夠覆蓋收集體12,以防止收集組織液時收集體12變干。即,用保存條11覆蓋收集體12,以此,在進行組織液收集時能夠使皮膚和保存條11之間保持氣密性,從而防止收集組織液時收集體12中所含有的水分蒸發。保存條11的條主體Ila是無色透明或有色透明的,因此,通過該條主體Ila的表面(與粘接劑層Ilb相反的一面)就能夠很容易地用雙眼確認保存條11所保存的收集體12。條主體Ila的透水性最好較低,這樣可以防組織液蒸發或收集體干燥。條主體Ila的材質如有聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯膜、聚氨酯膜等,其中以聚乙烯膜和聚酯膜更為理想。條主體Ila的厚度無特別限定,大概在O. 025 O. 5mm左右。正式測定用收集部分10通過保存條11的粘接面粘貼在該受檢者的皮膚300上,使收集體12配置在受檢者的微孔形成區域S (為了促進組織液的抽取,用穿刺裝置P在受檢者皮膚300上形成了許多微孔301的區域)。將收集體12配置在微孔形成區域,并在此狀態下靜置一定時間,如60分鐘以上、最好是180分鐘以上,將通過微孔抽取的組織液中所含有的成分收集到該收集體12。[出汗檢查用收集部分]
下面就從受檢者皮膚收集汗液的出汗檢查用收集部分100進行說明。圖9為本實施方式的出汗檢查用收集部分100的結構斜視圖。出汗檢查用收集部分100的結構與上述正式測定用收集部分10相同,具有保存條110、保存在此保存條110上的收集體120、以及剝離條130。出汗檢查用收集部分100的各個部分的結構與圖7和圖8所示的正式測定用收集部分10相同,故省略詳細說明。[出汗測定裝置]
圖10為本實施方式的生物成分分析方法中所使用的出汗測定裝置的簡要說明圖。出汗測定裝置60具有以下部分放置出汗檢查用收集部分100的收集體120的底座60a、設置在底座60a上面的反電極61a和61b、交流電源62a、測量反電極61a和61b之間的電壓的電壓表62b、分析部件60b、以及顯示部件60c。當收集體120放置到底座60a上時,反電極61a和61b插入收集體120,反電極61a和61b通過收集體120短路。在此狀態下,通過交流電源62a施加電壓,電壓表62b測量反電極61a和61b之間的電壓。分析部件60b根據測量的電壓值和標準曲線,分析出汗檢查用收集部分100的收集體12所收集的鈉離子的濃度CNa2,并將納尚子濃度CNa2顯不在顯不部件60c上。如圖11所示,出汗測定裝置也可以具有一對鈉離子濃度測定用電極,該鈉離子濃度測定用電極由以下構成具有鈉離子選擇性膜的銀/氯化銀構成的鈉離子選擇性電極63、以及反電極的銀/氯化銀電極64。[生物成分分析方法]
下面就本發明第一實施方式的生物成分分析方法的一種實施方式進行說明。圖12為第一實施方式中的生物成分分析方法的流程圖。首先,在步驟SI中,用圖4所示的穿刺裝置在受檢者皮膚上形成微孔。具體而言,用酒精等擦拭受檢者皮膚300,除去影響測定結果的外因物質(灰塵等)。然后,在該受檢者的皮膚上配置裝有所述微針集成片200的穿刺裝置P的凸部105,按下釋放按鈕102,使微 針集成片200的微針201接觸受檢者的皮膚300,以此在該皮膚300上形成微孔301。形成這種微孔就能夠促進從皮膚300抽取組織液。接著,在步驟S2中,將穿刺裝置P從受檢者皮膚300移開,將正式測定用收集部分10的保存條11粘貼在受檢者的皮膚300上,使收集體12位于形成有微孔301的區域S(微孔形成區域)(參照圖I)。接下來,在步驟S3中,將出汗檢查用收集部分100粘貼在非穿刺部位R、比如受檢者的微孔形成區域旁邊的皮膚上。微孔一般形成在受檢者的臂部。也可以將正式測定用收集部分10和出汗檢查用收集部分100分別粘貼于兩側的臂部,但是,從盡可能使測定條件相同這一觀點考慮,最好將正式測定用收集部分10和出汗檢查用收集部分100粘貼于同一臂部。在粘貼在同一臂部的情況下,即使左右臂部的出汗量不同,通過正式測定用收集部分10和出汗檢查用收集部分100,能夠縮小所收集的汗液中的鈉離子量的差異。在步驟S4中,從受檢者皮膚將組織液抽取到正式測定用收集部分10中,組織液中所含有的葡萄糖和鈉離子被收集到正式測定用收集部分10的收集體12中并儲存起來。此時,如受檢者出汗,則從受檢者皮膚將組織液和汗液中所含有的鈉離子一并收集到正式測定用收集部分10中。同時,用出汗檢查用收集部分100收集汗液中所含有的鈉離子。收集時間比如約為6(Tl80分鐘左右。在步驟S5中,從受檢者皮膚取下正式測定用收集部分10和出汗檢查用收集部分100。步驟S6 S11是對步驟S4中收集的各種成分進行分析的步驟。首先,在步驟S6中,從受檢者皮膚取下的出汗檢查用收集部分100被安裝到出汗測定裝置60。出汗檢查用收集部分100裝入出汗測定裝置60,使得出汗測定裝置60的反電極61a和61b埋在出汗檢查用收集部分100的收集體120中。在步驟S7中,測定出汗檢查用收集部分100的收集體120的電導率,以此測定收集體120中所含有的鈉離子濃度(^2。已經確認,從凝膠電導率推斷出的鈉離子量、以及用離子色譜法另行測定得出的鈉離子量有高度相關性。因此,通過測定凝膠的電導率這一比較簡便的方法就能夠推斷出凝膠中的鈉離子的量。用出汗測定裝置60測定的鈉離子濃度Cn32顯示在顯示部件60c。然后,在步驟S8,步驟S7中測得的鈉離子濃度CNa2通過操作按鈕34輸入生物成分分析裝置20。接著,在步驟S8,控制部件35判斷輸入的鈉離子濃度CNa2是否高于一定閾值。如果控制部件35判斷鈉離子濃度CNa2高于閾值,在顯示部件33顯示異常信息(內容為出汗量過多,進行正式測定也無法保證精度)。用上述正式測定用盒子(cartridge)40進行正式測定(測定葡萄糖濃度Celu和鈉離子濃度CNal,并算出血糖AUC推斷值)。正式測定用盒子(cartridge)40是包含葡萄糖反應體41在內的一次性盒子,因此,進行出汗量檢查,并促使用戶中止精確度較低的分析,這樣能夠控制正式測定用盒子(cartridge) 40的浪費。閾值可以根據后述血糖AUC推斷值、采血獲得的血糖AUC和出汗量的實驗數據等,通過如下方式求得。[閾值的設定]
區分出汗多的病例和出汗少的病例的指標可以使用以下兩個值中的一個(1)與非穿刺部位的鈉離子抽取速度(每單位時間收集到出汗檢查用收集部分100的鈉離子的總量)相對的閾值(2)與收集到正式測定用收集部分10的鈉離子濃度CNal獲得的鈉離子抽取速度相對的、在非穿刺部位的鈉離子抽取速度(每單位時間收集到出汗檢查用收集部分100的鈉離子的總量)的相對值(以下稱“N a相對值”)。對這些指標設定閾值,比較從受檢者獲得 的指標和閾值,以此便能夠判斷根據葡萄糖濃度Celu和鈉離子濃度CNal是否能獲得可信性高的血糖AUC。這一閾值可以通過實驗預先求出。下面舉例說明實驗中設定的閾值。圖13為數個病例的相關葡萄糖透過率(縱坐標)與鈉離子抽取速度(橫坐標)的關系圖。圖14是根據與鈉離子抽取速度JNa2相對的閾值對圖13的數據進行了區分后的圖表。圖15是根據與相對N a值相對的閾值對圖13的數據進行了區分后的圖表。獲得圖13 15的數據時,在對本實施方式中的組織液和汗液所含有的成分進行收集的同時,按照一定的時間間隔進行數次采血。根據組織液中所含有的葡萄糖和鈉離子以及后述公式(I)計算出血糖AUC (推斷血糖AUC)。此外,根據數次采血獲得的數個時間點的血糖值用眾所周知的梯形法則算出血糖AUC (采血血糖AUC)。圖13的縱坐標所示的葡萄糖透過率是收集到正式測定用收集部分10中的葡萄糖量除以采血血糖AUC后的值。即,葡萄糖透過率表示的是在體外抽取的葡萄糖的量在體內的血糖AUC中的比例。另一方面,鈉離子抽取速度是指每單位時間內正式測定用收集部分10所收集的鈉離子的量。從圖13所不病例中抽出出汗多的病例(符號 )和出汗少的病例(符號A)。各測定結果如以下表I所示。表I
J Ws I
符號,1rt .J m2 (MmolA) N a 相對值
(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相對值根據以下公式求出。
N a 相對值={ ( J Na2)—(常數 Y ) } + ( J Nal)
在此,以常數Y=O. 047進行計算。即使完全不出汗,也會從皮膚檢測出微量的鈉離子,而所使用的常數Y的數值能夠在這種情況下消除檢測出的N a值的誤差。〈與鈉離子抽取速度JNa2相對應的閾值〉
與鈉離子抽取速度J Na2相對應的閾值的一例為O. 04(Mfflol/h)這個值。S卩,出汗檢查用收集體所收集的單位時間的鈉離子量超過O. 04 (Mfflol/h)的病例將會被排除在外。使用此閾值區分了圖13所示的病例。結果如圖14所示。在圖14中,縱坐標是測定值偏離率(rate of deviation),橫坐標是非穿刺部位的鈉離子抽取速度J Na2。測定值偏離率(rate of deviation)是各個病例測定所得的推斷血糖AUC與采血血糖AUC的比,這個值越接近I就表示推斷血糖AUC的可信度越高。如圖14所示,將與鈉離子抽取速度J Na2相對應的閾值設為0. 04,這樣,能夠排除很多測定值偏離率(rate of deviation)低于0. 8的可信度低的測定結果。 〈與Na相對值相對應的閾值〉
與N a相對值相對應的閾值的一例使用的是0. 045這個值。使用此閾值區分了圖13所示的病例。結果如圖15所示。在圖15中,縱坐標是測定值偏離率(rate of deviation),橫坐標是N a相對值。如圖15所示,當與N a相對值相對應的閾值設為0. 045,這樣能夠排除很多測定值偏離率(rate of deviation)低于0. 8的可信度低的測定結果。當使用與鈉離子抽取速度J Na2相對應的閾值時,可以在不測定鈉離子抽取速度J Nal的情況下排除出汗多的病例。因此其優點在于對于預計會得出不可靠的分析結果的病例,能夠避免對其進行無用的正式測定。當使用與N a相對值相對應的閾值時,對于鈉離子抽取速度J Nal來說,能夠只排除鈉離子抽取速度J Na2的影響相對較大的病例。因此,如果病例的鈉離子抽取速度J Na2的絕對值比較大,但對正式測定的影響較小的話,可以不用放棄正式測定的結果,而是有效地利用正式測定的結果。另外,在第一實施方式中說明的是以下方式使用與鈉離子抽取速度J Na2相對應的閾值排除出汗多的病例的方式。返回圖12,當鈉離子抽取速度J Na2小于閾值時(步驟S8為否),在步驟SlO中,正式測定用收集部分10被粘貼在正式測定用盒子(cartridge)40的一定部位,該正式測定用盒子(cartridge) 40被配置到生物成分分析裝置20的盒子(cartridge)配置部件22。然后,在步驟S11,用生物成分分析裝置20實施上述測定處理,以此測定葡萄糖濃度Celu和鈉離子濃度CNal。然后,控制部件35根據葡萄糖濃度Celu、鈉離子濃度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是正式測定用收集部分10的收集體12的體積。α和β為通過實驗求出的常數。根據公式(I)算出血糖AUC的原理在國際公開公報第2010/013808號中有詳細說明。國際公開公報第2010/013808號的內容作為參考納入本說明書中。然后,在步驟S12中,算出的結果由控制部件35輸出到顯示部件33。在本實施方式中,從沒有經過微孔形成處理的皮膚R收集汗液中所含有的鈉離子,當收集的鈉離子濃度高于閾值時不進行正式測定(Celu和CNal的測定以及血糖AUC的分析),如此,能夠避免對不太可靠的血糖AUC進行分析。[驗證效果]
下面說明以下例子采用第一實施方式的生物成分分析方法提高測定精確度的案例。圖16是排除偏離病例之前的葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系圖。圖17為推斷血糖AUC值和采血血糖AUC值(測定血糖AUC值)的關系圖。圖18為測定值偏離率(rate ofdeviation)與非穿刺部位的鈉離子抽取速度的關系圖。圖19是與圖16相對應的圖,該圖顯示的是排除了偏離病例之后的葡萄糖透過率與鈉離子抽取速度的關系。圖20是與圖17相對應的圖,該圖顯示的是排除了偏離病例之后的推斷血糖AUC和采血血糖AUC的關系。
在圖16 18中,“ ”表示糖尿病患者病例,“ X ”表示正常人的病例。用〇圈起來的是偏尚病例(出汗量多,測定值偏尚率(rate of deviation)與I有很大偏尚的病例)。偏離病例全部確認為糖尿病患者。在獲得圖16 20的數據時,對本實施方式的組織液和汗液中所含有的成分進行收集,與此同時,按照一定的時間間隔進行數次采血。根據組織液中所含有的葡萄糖和鈉離子以及上述公式(I)計算出血糖AUC (稱之為推斷血糖AUC)。再根據數次采血所獲得的數個時間點的血糖值用眾所周知的梯形法則算出血糖AUC (稱之為采血血糖AUC)。圖16的圖表以葡萄糖透過率為縱坐標,以鈉離子抽取速度為橫坐標。所謂葡萄糖透過率是指正式測定用收集部分10中收集的葡萄糖量除以采血血糖AUC以后的值。S卩,葡萄糖透過率表示體外抽取的葡萄糖量在體內血糖AUC中的比例。鈉離子抽取速度也就是每單位時間中正式測定用收集部分10所收集的鈉離子的量。如國際公開公報第2010/013808號所詳細描述的那樣,鈉離子抽取速度與葡萄糖透過率存在相關關系。如圖16所示,如果將鈉離子抽取速度和葡萄糖透過率標繪出來,則標繪的點集中在有一定的傾斜度的回歸線周圍。當受檢者出汗時,來源于汗液的鈉離子被大量收集到正式測定用收集部分10中。因此,如圖16中的圓圈標記所示,只有鈉離子抽取速度增加,標繪的點相對于回歸線向右側集中。以圖16所示的所有標繪的點為對象求出了相關系數,相關系數為O. 81。對于圖16所示的數據,調查了推斷血糖AUC值和采血血糖AUC值的相關性。結果見圖17。在圖17的圖表中,以推斷血糖AUC為縱坐標,以采血血糖AUC為橫坐標。如圖17中的圓圈標記所示,在出汗多的病例中,因為鈉離子濃度增大,所以推斷血糖AUC和血糖AUC之間的偏離大。對圖17所示的所有病例求出了相關系數,相關系數為O. 68。在圖18的圖表中,以測定值偏離率(rate of deviation)為縱坐標,以非穿刺部位的鈉離子抽取速度為橫坐標。圖18所示的測定值偏離率(rate of deviation)是圖17所示的推斷血糖AUC除以采血血糖AUC所得出的值。測定值偏離率(rate of deviation)越接近1,就意味著推斷血糖AUC的可信度越高。如圖18所示,隨著非穿刺部位的鈉離子抽取速度增大,測定值偏離率(rate of deviation)呈現出下降。因此,在本例中,從分析對象中排除在非穿刺部位的鈉離子抽取速度超過0. 06 (Mmol/h)的5個病例10個部位的數據,并再次進行了分析。其結果見圖19和圖20。從分析對象中排除5個病例10個部位的偏離病例后,如圖19所示,葡萄糖透過率和鈉離子抽取速度的相關系數從O. 81提高到O. 90。又如圖20所示,推斷血糖AUC值和血糖AUC值的相關系數從O. 68提高到O. 82。由此證明,根據出汗檢查用收集部分100收集的鈉離子的量,避免對出汗多的病例進行正式測定的話,能夠防止向用戶提供可信度差的血糖AUC推斷值的分析。(第二實施方式)
下面就本發明的第二實施方式的生物成分分析方法進行說明。圖21為第二實施方式的生物成分分析方法的流程圖。在第一實施方式的例示中,根據出汗測定的結果(JNa2)決定是否實施正式測定(Celu和CNal的測定)、是否算出血糖AUC。在第二實施方式中,在進行了出汗測定和正式測定之后,與血糖AUC的分析結果一起輸出關于血糖AUC的可信度的相關信息。在圖21的流程中,步驟SlOf 105的步驟與圖12所示第一實施方式中的步驟Sl 5相同,因此省略對步驟SlOf 105的詳細說明,僅詳細說明步驟S106飛111的分析步驟。步 驟S106 S111是對步驟S104中收集的成分進行分析的步驟。首先,在步驟S106中,出汗檢查用收集部分100配置到出汗測定裝置60中,在步驟S107,測定收集體120收集的鈉離子的濃度CNa2。然后,在步驟S108中,正式測定用收集部分10被粘貼在正式測定用盒子(cartridge) 40的一定部位,正式測定用盒子(cartridge)40被配置到生物成分分析裝置20的盒子(cartridge)配置部件22中。在步驟S109,測定收集體12中收集的葡萄糖濃度Celu和鈉離子濃度CNal,根據葡萄糖濃度Celu和鈉離子濃度CNal算出血糖AUC推斷值。接著,在步驟SllO中,用戶向生物成分分析裝置20輸入步驟S107中獲得的鈉離子抽取速度JNa2。在步驟Slll中,由控制部件35生成分析結果,在步驟S112中,生成的分析結果輸出到顯不部件33。圖22為步驟Slll中控制部件35所實施的處理的流程圖。首先,在步驟S121中,控制部件35比較輸入的鈉離子抽取速度JNa2與閾值,判斷鈉離子抽取速度JNa2是否在閾值以上。當判斷其在閾值以上時(步驟S121為是),控制部件35將處理推進到步驟S122。在步驟S122中,控制部件35生成包括以下內容在內的分析結果在步驟S109算出的血糖AUC、以及表示此血糖AUC可信度差的標志信息。另一方面,如果判斷鈉離子抽取速度JNa2小于閾值(步驟S122為否),則控制部件35將處理推進到步驟S123。在步驟S123,控制部件35生成只包括步驟S109算出的血糖AUC在內的分析結果。當鈉離子抽取速度JNa2小于閾值時,血糖AUC的可信度高,所以分析結果中不包含標志信息。通過第二實施方式,當受檢者出汗的程度足以影響血糖AUC的計算結果時,能夠通知用戶血糖AUC的可信度低。此標志信息能夠幫助用戶決定是否使用所輸出的血糖AUC。另外,在第二實施方式的示例中,將JNa2與閾值進行了比較,但也可以根據JNal和JNa2求出N a相對值,并將N a相對值與閾值進行比較。(第三實施方式)
在所述第一和第二實施方式中,設定一個閾值,判斷鈉離子抽取速度JNa2是否大于閾值,但也可以設定數個階段性的閾值。比如,也可以如下設定二個閾值(第一閾值和比它大的第二閾值),根據鈉離子抽取速度JNa2生成不同的分析結果。圖23為第三實施方式的生物成分分析方法中的控制部件的處理流程圖。在第三實施方式中,除了控制部件35的處理外,其余均與圖21的步驟SlOf S112相同,故在此省略說明。首先,在步驟S131中,控制部件35判斷鈉離子抽取速度JNa2是否在第一閾值以上。在此所設定的第一閾值如下該閾值雖然不至于到放棄血糖AUC的分析結果的程度,但會對血糖AUC的分析產生影響。當判斷鈉離子抽取速度JNa2在第一閾值以上時(步驟S131為是),控制部件35進行步驟S132的處理,當判斷鈉離子濃度CNa2小于第一閾值時(步驟S131為否),進行步驟S136的處理。在步驟S136,控制部件35生成僅包括在步驟S109算出的血糖AUC在內的分析結
果O在步驟S132中,控制部件35判斷鈉離子抽取速度JNa2是否在第二閾值以上。在此,將第二閾值設定為以下閾值比第一閾值大,且必須放棄血糖AUC的分析結果的值。當判斷鈉離子抽取速度JNa2在第二閾值以上時(步驟S132為是),控制部件35進行步驟S133 的處理,當判斷鈉離子抽取速度JNa2小于第二閾值時(步驟S132為否),進行步驟S134的處理。在步驟S134,控制部件35生成包括以下內容在內的分析結果在步驟S109算出的血糖AUC、以及表示此血糖AUC可信度差的標志信息。在步驟S133中,控制部件35生成包含以下信息在內的分析結果“不能保證分析結果的可信度,因此不能顯示血糖AUC的分析結果。請重新測定”。此時,步驟S109中算出的血糖AUC不包含在分析結果中。通過第三實施方式,可以根據受檢者的出汗量輸出不同的分析結果。當受檢者出汗的程度要求用戶放棄血糖AUC的分析結果時,輸出表示不輸出血糖AUC分析結果的信息,以此能夠敦促控制出汗量后再進行重新測定。此外,在第三實施方式的例示中,將JNa2與閾值進行了比較,但也可以根據JNal和JNa2求出N a相對值,并將N a相對值與閾值進行比較。(第四實施方式)
在所述實施方式中,將JNa2作為是否進入正式測定的判斷依據(第一實施方式),或者是繼JNa2的測定之后進行正式測定,根據JNa2的值顯示表示血糖AUC的分析結果的可信度低的信息(第二或第三實施方式),但是也可以如下從第一輔助成分的量的相關值減去第二輔助成分的量的相關值等,以此進行校正處理,提高測定對象成分的分析精度。在本實施方式中,通過此校正處理提高了測定對象成分的分析精度。圖25為第四實施方式中的生物成分分析方法的流程圖。從步驟Tl (微孔形成處理)到步驟T5 (將正式測定用收集部分和出汗用收集部分取下)的處理內容與圖12所示第一實施方式中的步驟SI到步驟S5的內容相同,故為了簡便省略相關說明。步驟T6 步驟TlO是對步驟T4中收集的各種成分進行分析的步驟。在本實施方式中,為了縮短分析時間,對出汗檢測用收集部分收集的成分和正式測定用收集部分收集的成分同時進行分析。首先,在步驟T6中,從受檢者皮膚取下的出汗檢查用收集部分100被安裝到出汗測定裝置60。出汗檢查用收集部分100安裝到出汗測定裝置60,且使得出汗測定裝置60的反電極61a和61b埋在出汗檢查用收集部分100的收集體120中。然后,在步驟T7中,測定出汗檢查用收集部分100的收集體120的電導率,以此測定收集體120中所含有的鈉離子濃度CNa2。用出汗測定裝置60測定的鈉離子濃度CNa2顯示在顯示部件60c上。測定的鈉離子濃度CNa2通過操作按鈕34輸入到生物成分分析裝置20后,控制部件35根據輸入的鈉離子濃度CNa2按照以下公式算出非穿刺部位的鈉離子抽取速度 JNa2 °J Na2- C Na2 X V2 / t
在此,V 2是出汗檢查用收集部分100的收集體120的體積,t是抽取時間。另一方面,在與步驟T6相同的時間中,在步驟T8,正式測定用收集部分10粘貼到正式測定用盒子(cartridge) 40的一定部位,該正式測定用盒子(cartridge) 40被安裝到生物成分分析裝置20的盒子(cartridge)配置部件22。 接著,在步驟T9中,生物成分分析裝置20進行上述測定處理,以此測定葡萄糖濃度Celu和鈉離子濃度CNal。接下來,控制部件35根據葡萄糖濃度Celu及鈉離子濃度CNal以及以下公式,算出抽取葡萄糖量Melu及穿刺部位的鈉離子抽取速度1_。Mg1u= C GluX V IJ Na「C Nal X V j / t
在此,V I為正式測定用收集部分10的收集體12的體積,t為抽取時間。然后,在步驟TlO中,控制部件35用步驟T7算出的JNa2和步驟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推斷值。[數I]
AUC =-—-— ……(2)
II \ t OV 7
C¥ X I J Na I - J Mg 2 } + β
在此,α和β為通過實驗求得的常數。在步驟Tll中,控制部件35生成分析結果,在步驟Τ12中,生成的分析結果輸出到顯示部件33。圖26為第四實施方式的生物成分分析方法中的控制部件的處理流程圖。首先,在步驟Τ131中,控制部件35判斷鈉離子抽取速度JNa2是否在第一閾值以上。在此,將第一閾值設定為以下值雖然不至于到放棄血糖AUC的分析結果的程度,但該值會對血糖AUC的分析產生影響。當判斷鈉離子抽取速度JNa2在第一閾值以上時(步驟T131為是),控制部件35進行步驟T132的處理,當判斷鈉離子抽取速度JNa2小于第一閾值時(步驟T131為否),進行步驟T136的處理。在步驟T136中,控制部件35生成包含步驟T9算出的血糖AUC在內的分析結果。在步驟T132,控制部件35判斷鈉離子抽取速度JNa2是否在第二閾值以上。在此,將第二閾值設定為以下值比第一閾值大、且必須放棄血糖AUC的分析結果的值。當判斷鈉離子抽取速度JNa2在第二閾值以上時(步驟T132為是),控制部件35進行步驟T133的處理,當判斷鈉離子抽取速度JNa2小于第二閾值時(步驟T132為否),進行步驟T134的處理。在步驟T134中,控制部件35生成包括步驟TlO中算出的校正后血糖AUC推斷值在內的分析結果。在步驟T133中,控制部件35生成包含以下信息的分析結果“不能保證分析結果的可信度,因此不能顯示血糖AUC的分析結果。請重新測定”。此時,在步驟T9和TlO算出的血糖AUC不包含在分析結果中。通過第四實施方式,能夠根據受檢者的出汗量輸出不同的分析結果。采取這種結構,當出汗的程度為汗液造成的影響能夠校正時,能夠用校正值輸出血糖AUC推斷值。當受檢者出汗的程度要求用戶必須放棄血糖AUC的分析結果時,輸出表示不輸出血糖AUC分析結果的信息,以此能夠敦促用戶在控制出汗量后重新進行測定。[效果驗證]
下面,對用第四實施方式的生物成分分析方法提高測定精度的案例進行說明 。圖27是沒有進行所述出汗校正時的數名受檢者的葡萄糖透過率(Pelu)與鈉離子抽取速度(JNal)的關系圖,圖28為非穿刺部位的鈉離子抽取速度(JNa2)與測定值偏離率(rate of deviation)的關系圖,圖29為用上述公式(2)進行了出汗校正后的葡萄糖透過率(Pelu)與鈉離子抽取速度(JNal - JNa2)的關系圖。在圖27 29以及后面的圖30中,“□”表示在室溫24°C的條件下進行的實驗案例,“ + ”表示在室溫31°C的條件下進行的實驗案例。圖27以葡萄糖透過率為縱坐標,以鈉離子抽取速度為橫坐標。所謂葡萄糖透過率是指正式測定用收集部分10所收集的葡萄糖量除以采血血糖AUC所得的值。S卩,葡萄糖透過率表示體外抽取的葡萄糖量與體內血糖AUC的比例。所謂鈉離子抽取速度是指每單位時間內正式測定用收集部分100所收集的鈉離子的量。如國際公開公報第2010/013808號所詳細描述的那樣,鈉離子抽取速度與葡萄糖透過率存在相關關系。如圖27所示,如果將鈉離子抽取速度和葡萄糖透過率標繪出來,則標繪的點集中于有一定傾斜度的回歸線周圍。當受檢者出汗時,很多來源于汗液的鈉離子被收集到正式測定用收集部分10中。室溫越高此傾向越明顯。在31°C的條件下進行測定時,出汗帶來的鈉離子量要高得多,因此,與出汗較少的24°C條件下的測定相比,測定數據的分布向右方偏離。以圖27所示的所有標繪的點為對象求出了相關系數,相關系數為O. 95。測定誤差(測定值偏離率(rate ofdeviation)的標準偏差)為10. 8%。在31°C的條件下進行的測定的10例中有3個病例因為出汗而致使測定值偏離率(rate of deviation)變為0. 8以下的低值。從圖28可以知道,與24°C條件下相比,31°C條件下來源于汗液的鈉離子的抽取速度大幅度增大,此外測定值偏離率(rate of deviation)在0. 8以下的例子也有所增加。與此相對,從穿刺部位的鈉離子抽取速度JNal減去非穿刺部位的鈉離子抽取速度JNa 2,以此進行出汗校正后,如圖29所示,24°C和31°C的測定數據的分布的偏斜情況消除,測定精度提高。以圖29所示的所有的標繪點為對象求出了相關系數,相關系數為0. 96。測定誤差也減少到8. 6%ο測定值偏離率(rate of deviation)低于0. 8的病例變為零。圖30為校正前與校正后的各測定值偏離率(rate of deviation)的示圖。在出汗少的24°C沒有大的變化,但在出汗多的31°C條件下,校正前的測定值偏離率(rate ofdeviation)平均值約為0. 87,而校正后的平均值約為1. 0,由此確認測定精度有改善。[其他變形例]
本發明不限于所述實施方式,可以有各種變化。上述實施方式列舉了以葡萄糖作為測定對象成分的例子,但本發明不限于此,也可以測定組織液中所含有的葡萄糖以外的物質的量。用本發明來測定的物質比如有生化學成分及受檢者使用的藥物等。生化學成分如有生化學成分之一的蛋白質中的白蛋白、球蛋白和酶等。蛋白質以外的生化學成分如有肌酸酐、肌酸、尿酸、氨基酸、果糖、半乳糖、戊糖、糖原、乳酸、丙酮酸和酮體等。藥物如有洋地黃制劑、茶堿(Theophyllin)、心律不齊藥、抗癲癇藥、氨基酸糖抗生素、糖肽類抗生素、抗血栓藥和免疫抑制藥等。在上述實施方式的例示中,用鈉離子作為第一輔助成分和第二輔助成分,但本發明不限于此。比如第一輔助成分和第二輔助成分也可以是不同成分。第一輔助成分只要是體內含有一定濃度的該成分,且該成分能反映微孔的形成狀態即可,除鈉離子外還可以使用鉀離子、鈣離子、鎂離子等無機離子。第二輔助成分只要是汗液中所含有的成分即可,除鈉離子外也可以是鉀離子、鈣離子、鎂離子等無機離子或水分。在所述實施方式中,出汗測定裝置60和進行正式測定的生物成分分析裝置20是 兩個不同的裝置,但也可以將二個裝置一體化。此時,也可以如下設置除了粘貼有正式測定用收集部分10的正式測定用盒子(cartridge)40外,另設置一個用于粘貼出汗檢查用收集部分100的出汗檢查用盒子(cartridge),并將其配置于生物成分分析裝置20的配置部件22,以此,在生物成分分析裝置20中進行出汗測定和正式測定。還可以使用以下變形例設置一個既能夠粘貼正式測定用收集部分10又能夠粘貼出汗檢查用收集部分100的共用的盒子(cartridge),并設置一個能夠接受此盒子(cartridge)的分析裝置。以此便能夠同時分析兩個收集部分中收集的成分。在所述實施方式的例示中,正式測定用收集部分10和出汗檢查用收集部分100分開設置,但也可以如圖24所示,將其一體化。圖24是共用收集部分400的結構斜視圖。此共用收集部分400具有正式測定用第一收集部分310和出汗檢查用第二收集部分320。第一收集部分310的結構與所述正式測定用收集部分10相同,具有正式測定用的收集體312。第二收集部分320的結構與所述出汗檢查用收集部分100相同,具有出汗檢查用收集體322。收集體312和收集體322保存在共用的保存條330上。共用保存條330的結構與所述保存條相同。共用保存條330中設有用于分割第一收集部分310和第二收集部分320的孔線340。此共用收集部分400如下使用。將共用保存條330粘貼在受檢者皮膚上,使正式測定用收集體312位于微孔形成區域S,使出汗檢查用收集體322位于非穿刺部位R。成分收集結束后,共用收集部分400從受檢者皮膚取下,沿孔線340分割分為第一收集部分310和第二收集部分320。第一收集部分310由生物成分分析裝置20進行正式測定,第二收集部分320由出汗測定裝置60進行出汗測定。如此,使收集部分合為一體,可以在抽取組織液的部位(穿刺部位S)的附近位置收集汗液,可以縮小第一收集部分310和第二收集部分320收集的汗量的差距。在所述實施方式的例示中,用戶向生物成分分析裝置輸入出汗測定裝置測得的鈉離子抽取速度JNa2,但不限于這種方式。比如,也可以如下設計出汗測定裝置和生物成分分析裝置進行可通信連接,將出汗測定裝置測得的結果(數據)傳送至生物成分分析裝置的控制部件。標記說明
10正式測定用收集部分11保存條
12收集體
20生物成分分析裝置
22盒子(cartridge)配置部件
23可移動面板
24送液部件
25廢液部件
26罐 30檢測部件
31葡萄糖檢測部件
32鈉離子檢測部件
33顯示部件
34操作按鈕
35控制部件
40正式測定用盒子(cartridge)
100出汗檢查用收集部分
200微針集成片
201微針
300皮膚
301微孔
400共用收集部分
P穿刺裝置(微孔形成裝置)
權利要求
1.一種對從受檢者皮膚抽取的組織液中所含有的成分進行分析的生物成分分析方法,其特征在于該方法包括以下步驟 對受檢者皮膚的一部分進行促進組織液的抽取的處理; 從經過了促進處理的皮膚收集測定對象成分; 從經過了促進處理的皮膚收集第一輔助成分; 從沒有經過促進處理的皮膚收集汗液中所含有的第二輔助成分; 根據收集的測定對象成分、第一輔助成分和第二輔助成分分析測定對象成分。
2.根據權利要求I所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一輔助成分和第二輔助成分是同時收集的。
3.根據權利要求I或2所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一輔助成分和第二輔助成分是在同一手臂收集的。
4.根據權利要求廣3中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述分析步驟包括 測定所收集的第二輔助成分并獲取第一測定值的第一測定步驟; 比較第一測定值和一定閾值的步驟; 當第一測定值小于一定閾值時,測定收集的測定對象成分并獲取第二測定值的第二測定步驟; 當第一測定值小于一定閾值時,測定收集的第一輔助成分并獲取第三測定值的第三測定步驟; 根據第二和第三測定值,生成包含測定對象成分的量的相關值在內的分析結果的步驟。
5.根據權利要求廣3中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述分析步驟包括 測定所收集的第二輔助成分并獲取第一測定值的第一測定步驟; 測定收集的測定對象成分并獲取第二測定值的第二測定步驟; 測定收集的第一輔助成分并獲取第三測定值的第三測定步驟; 根據第一至第三測定值生成測定對象成分的分析結果的步驟。
6.根據權利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析結果的步驟包括 比較第一測定值和一定閾值的步驟; 當第一測定值在一定閾值以上時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟基于第二和第三測定值的測定對象成分的量的相關值、以及表示此值的可信度低的信息。
7.根據權利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析結果的步驟包括 比較第一測定值和一定閾值的步驟; 當第一測定值在一定閾值以上時,生成包括以下信息在內的分析結果的步驟表示不輸出測定對象成分的量的相關值的信息。
8.根據權利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析結果的步驟包括將第一測定值與第一閾值及大于第一閾值的第二閾值進行比較的步驟; 當第一測定值在第一閾值以上并小于第二閾值時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟基于第二和第三測定值的測定對象成分的量的相關值、以及表示此值的可信度低的信息; 當第一測定值在第二閾值以上時,生成包括以下內容在內的分析結果的步驟表示不輸出測定對象成分的量的相關值的信息。
9.根據權利要求5所述的生物成分分析方法,其特征在于 第一測定值為第二輔助成分的量的相關值; 第二測定值為測定對象成分的量的相關值;以及 第三測定值為第一輔助成分的量的相關值。
10.根據權利要求9所述的生物成分分析方法,其特征在于 在分析步驟中,用根據第一測定值和第三測定值獲得的校正值校正第二測定值,以此生成測定對象成分的分析結果。
11.根據權利要求10所述的生物成分分析方法,其特征在于 校正值是從第三測定值減去第一測定值所求得的值。
12.根據權利要求11所述的生物成分分析方法,其特征在于 量的相關值是每單位時間的輔助成分的抽取量。
13.根據權利要求擴12中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 生成所述分析結果的步驟包括 將第一測定值與第一閾值及大于第一閾值的第二閾值進行比較的步驟; 當第一測定值在第一閾值以上并小于第二閾值時,用基于第一和第三測定值的校正值校正第二測定值,以此生成測定對象成分的分析結果的步驟; 當第一測定值在第二閾值以上時,生成包括以下信息在內的分析結果的步驟表示不輸出測定對象成分的量的相關值的信息。
14.根據權利要求f13中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述測定對象成分是葡萄糖。
15.根據權利要求f14中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一輔助成分和第二輔助成分是無機離子。
16.根據權利要求f15中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述第一輔助成分和第二輔助成分是同一種類的成分。
17.根據權利要求15所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述無機離子是鈉離子。
18.根據權利要求f17中任意一項所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述測定對象成分和第一輔助成分收集到收集體內,該收集體配置在具有能夠粘貼于受檢者皮膚的粘貼面的保存條的該粘貼面上。
19.根據權利要求18所述的生物成分分析方法,其特征在于 所述收集體由凝膠構成。
20.一種對從受檢者皮膚抽取的組織液中所含有的成分進行分析的生物成分分析裝置,其特征在于,該裝置具有 獲取部件,從配置在經過了所述成分抽取促進處理的受檢者的部分皮膚上一定時間的收集部分獲取測定對象成分和第一輔助成分的相關信息; 分析部件,根據此獲取部件獲取的測定對象成分及第一輔助成分的相關信息、以及來自沒有經過促進處理的皮膚的汗液中所含有的第二輔助成分的相關信息分析測定對象成分。
21.根據權利要求20所述的生物成分分析裝置,其特征在于 還具有用于獲取所述第二輔助成分的相關信息的第二獲取部件。
22.根據權利要求20所述的生物成分分析裝置,其特征在于 還具有用于接受所述第二輔助成分的相關信息的信息接受部件。
全文摘要
提供一種生物成分分析方法,通過該生物成分分析方法,即使在受檢者出汗時也能正確分析測定對象成分。該方法是一種對從受檢者皮膚抽取的組織液中所含有的成分進行分析的生物成分分析方法。其包括以下步驟對受檢者皮膚的一部分進行促進組織液抽取的處理;從經過了促進處理的皮膚收集測定對象成分;從經過了促進處理的皮膚收集第一輔助成分;從沒有經過促進處理的皮膚收集汗液中所含有的第二輔助成分;根據收集的測定對象成分、第一輔助成分和第二輔助成分分析測定對象成分。
文檔編號A61B5/00GK102812360SQ201180016299
公開日2012年12月5日 申請日期2011年3月28日 優先權日2010年3月29日
發明者岡田正規, 朝倉義裕, 佐藤利幸, 萩野圭, 小島順子 申請人:希森美康株式會社