JPH0778480B2 - 溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法 - Google Patents
溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法Info
- Publication number
- JPH0778480B2 JPH0778480B2 JP62091892A JP9189287A JPH0778480B2 JP H0778480 B2 JPH0778480 B2 JP H0778480B2 JP 62091892 A JP62091892 A JP 62091892A JP 9189287 A JP9189287 A JP 9189287A JP H0778480 B2 JPH0778480 B2 JP H0778480B2
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- Japan
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- electrode
- solution
- calibration
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、溶液中の溶質濃度を測定する電極を自動的
に校正する方法に係り、特に医療分野において重要な血
糖を測定する電極等を自動的に校正する方法に関する。
に校正する方法に係り、特に医療分野において重要な血
糖を測定する電極等を自動的に校正する方法に関する。
糖尿病患者の治療に際し血糖値（血液中のブドウ糖濃
度）を測定してインスリンを自動注入することは、既に
多くの文献に見られるように医療分野で周知された技術
である。また、この一連の操作を行なうためには、患者
の血糖値を測定する血糖値測定電極と、その血糖測定値
に基づき各患者に適したインスリンの注入量を所定の計
算式に従って算出するインスリン注入量決定手段と、こ
の手段により決定された量のインスリンを患者に注入す
るインスリン注入手段とで構成された人工膵臓も周知さ
れている。このような一連の操作の基本動作となるのは
各患者の血糖値測定であり、その測定値の誤差は最終的
にインスリンの注入量に及んで患者に対し重大な危険を
もたらすことさえある。したがって、たとえば人工膵臓
の使用に際しては、使用直前に血糖測定用の電極を内部
校正して、血糖値の測定誤差をできるだけ少くすること
が肝要となる。この理由から、人工膵臓を使用する各病
院においては血糖値測定用電極を校正するため担当医も
しくは担当技師が毎朝出勤直後に校正に着手し、かなり
の時間をかけて手動で校正手順を行っているのが実状で
ある。しかしながら、この手動の校正手順は人間による
電極安定状態の判断やダイヤル設定操作を必須とするた
め、人間の感に頼る相当な熟練を要し、時として判定を
誤って不正確な測定を招来することもある。このように
血糖測定用電極の校正は、担当医の著しい労力を伴うに
も拘わらず、時として不正確となる欠点を免れない。
度）を測定してインスリンを自動注入することは、既に
多くの文献に見られるように医療分野で周知された技術
である。また、この一連の操作を行なうためには、患者
の血糖値を測定する血糖値測定電極と、その血糖測定値
に基づき各患者に適したインスリンの注入量を所定の計
算式に従って算出するインスリン注入量決定手段と、こ
の手段により決定された量のインスリンを患者に注入す
るインスリン注入手段とで構成された人工膵臓も周知さ
れている。このような一連の操作の基本動作となるのは
各患者の血糖値測定であり、その測定値の誤差は最終的
にインスリンの注入量に及んで患者に対し重大な危険を
もたらすことさえある。したがって、たとえば人工膵臓
の使用に際しては、使用直前に血糖測定用の電極を内部
校正して、血糖値の測定誤差をできるだけ少くすること
が肝要となる。この理由から、人工膵臓を使用する各病
院においては血糖値測定用電極を校正するため担当医も
しくは担当技師が毎朝出勤直後に校正に着手し、かなり
の時間をかけて手動で校正手順を行っているのが実状で
ある。しかしながら、この手動の校正手順は人間による
電極安定状態の判断やダイヤル設定操作を必須とするた
め、人間の感に頼る相当な熟練を要し、時として判定を
誤って不正確な測定を招来することもある。このように
血糖測定用電極の校正は、担当医の著しい労力を伴うに
も拘わらず、時として不正確となる欠点を免れない。
上記のような血糖測定用電極の校正に伴う従来の欠点を
解消し、担当医の出勤前に担当技師或いはタイマーによ
り校正用スイッチを付勢すれば全ての校正手順が自動的
に行なわれ、人間の判断や操作の誤りに起因する測定器
の不正確さおよび延いては人工膵臓の誤動作を回避しう
る安全かつ簡便な血糖測定用電極の校正方法が要望され
る。このような校正方法は、上記した通り、担当医の負
担を著しく軽減しうるので、医療分野での貢献に資する
ところ大である。
解消し、担当医の出勤前に担当技師或いはタイマーによ
り校正用スイッチを付勢すれば全ての校正手順が自動的
に行なわれ、人間の判断や操作の誤りに起因する測定器
の不正確さおよび延いては人工膵臓の誤動作を回避しう
る安全かつ簡便な血糖測定用電極の校正方法が要望され
る。このような校正方法は、上記した通り、担当医の負
担を著しく軽減しうるので、医療分野での貢献に資する
ところ大である。
従って、本発明の目的は、従来手動で行われていた血糖
測定電極等の溶液中の溶質濃度を測定する電極につい
て、内部校正および外部校正をそれぞれ自動的に行うこ
とができる測定電極の自動校正方法を提供することにあ
る。
測定電極等の溶液中の溶質濃度を測定する電極につい
て、内部校正および外部校正をそれぞれ自動的に行うこ
とができる測定電極の自動校正方法を提供することにあ
る。
前記目的を達成するため、本発明においては、対象溶質
濃度を零とするベース液と校正液をそれぞれ容器にセッ
トし、内部校正開始スイッチの操作により、前記べース
液を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）と
電極出力変化率（ΔiB/min）をそれぞれ検出し、電極出
力変化率の値から次工程への進行可否判定をし、進行可
であれば電極出力値（iB）を記憶し、進行否であれば前
記電極出力変化率の検出を続行し、次いで進行可の信号
によって前記ベース液を前記校正液に自動的に切換え
て、該校正液を測定電極に対し流過させた時の電極出力
値（iS）を検出すると共に前記ベース液を測定電極に対
し流過させた時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）を
算出して次工程への進行可否を判断することを特徴とす
る溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法を提供す
る。
濃度を零とするベース液と校正液をそれぞれ容器にセッ
トし、内部校正開始スイッチの操作により、前記べース
液を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）と
電極出力変化率（ΔiB/min）をそれぞれ検出し、電極出
力変化率の値から次工程への進行可否判定をし、進行可
であれば電極出力値（iB）を記憶し、進行否であれば前
記電極出力変化率の検出を続行し、次いで進行可の信号
によって前記ベース液を前記校正液に自動的に切換え
て、該校正液を測定電極に対し流過させた時の電極出力
値（iS）を検出すると共に前記ベース液を測定電極に対
し流過させた時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）を
算出して次工程への進行可否を判断することを特徴とす
る溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法を提供す
る。
なお、前記の自動校正方法において、全操作を自動的に
少なくとも２回反復して行うよう設定すれば好適であ
る。
少なくとも２回反復して行うよう設定すれば好適であ
る。
また、ベース液を測定電極に対して流過させて次工程へ
の進行可否判断をするに際し、電極出力値（iB）の大小
をも判断材料とするように設定すれば好適である。
の進行可否判断をするに際し、電極出力値（iB）の大小
をも判断材料とするように設定すれば好適である。
さらに、前記の自動校正方法において、校正液を測定電
極に対し流過させた時の電極出力値（iS）と、ベース液
を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）との
差（iS−iB）の値が、次工程へ進行可となった時に、液
試料採取口を標準液の中に入れ、外部校正開始スイッチ
の操作により、前記標準液を測定電極に対し流過させた
時の電極出力値（Ｉ）を検出し、これと前記ベース液を
測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）とから
溶質濃度と電極出力値との関係を決定することにより、
自動的に外部校正することができる。
極に対し流過させた時の電極出力値（iS）と、ベース液
を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）との
差（iS−iB）の値が、次工程へ進行可となった時に、液
試料採取口を標準液の中に入れ、外部校正開始スイッチ
の操作により、前記標準液を測定電極に対し流過させた
時の電極出力値（Ｉ）を検出し、これと前記ベース液を
測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）とから
溶質濃度と電極出力値との関係を決定することにより、
自動的に外部校正することができる。
さらにまた、前記の自動校正方法において、溶液を血液
とし、溶質をブドウ糖とし、そして液試料採取口を血液
希釈機能を有するカテーテルとすることにより、血糖測
定電極の自動校正方法として有効に適用することができ
る。
とし、溶質をブドウ糖とし、そして液試料採取口を血液
希釈機能を有するカテーテルとすることにより、血糖測
定電極の自動校正方法として有効に適用することができ
る。
前記構成からなる本発明の自動校正方法は、例えばこれ
を血糖測定電極に適用する場合、内部および外部の校正
操作をそれぞれ自動的に行うことができるばかりでな
く、内部校正において得られる電極出力値（電圧値また
は電流値）の差（iS−iB）のレベルを、校正液の溶質濃
度（糖濃度）に応じて所定の範囲に選択的に設定し得る
ため、実際の溶質濃度（血糖値）の測定に際しこの範囲
を溶質濃度測定値（血糖測定値）の精度および連続使用
時間に適するように、適宜拡大、縮小し得るので便利で
ある。
を血糖測定電極に適用する場合、内部および外部の校正
操作をそれぞれ自動的に行うことができるばかりでな
く、内部校正において得られる電極出力値（電圧値また
は電流値）の差（iS−iB）のレベルを、校正液の溶質濃
度（糖濃度）に応じて所定の範囲に選択的に設定し得る
ため、実際の溶質濃度（血糖値）の測定に際しこの範囲
を溶質濃度測定値（血糖測定値）の精度および連続使用
時間に適するように、適宜拡大、縮小し得るので便利で
ある。
なお、本発明の自動校正方法において、電極出力変化率
（ΔiB/min）は、一定時間経過後の電極出力値（電圧値
または電流値）の変化を時間で除したものであり、この
場合時間としては、１〜５分が好ましい。
（ΔiB/min）は、一定時間経過後の電極出力値（電圧値
または電流値）の変化を時間で除したものであり、この
場合時間としては、１〜５分が好ましい。
この電極出力変化率が小さいということは、測定電極が
安定していることを示す。
安定していることを示す。
また、かかる測定電極の出力値は、液の流過を始める
と、測定電極の種類によって一様に減少または増加し
て、一定値に収斂することがある。そこで、血糖測定用
酵素電極では、ベース液を流過させると、始めはある大
きめの値を示した後、一様な低下傾向を示し、０に収斂
する。この場合、前記電極が安定すれば電極出力値の変
化率が小さくなると共に、出力値そのものが収斂値に十
分近くなる。従って、次工程への進行可否判断には、電
極出力変化率（ΔiB/min）の大小と共に、電極出力値
（iB）の大小を使用することも好ましい態様である。こ
れにより、電極出力値が異常値で安定してしまった場合
には、次工程への進行を防ぐことができると共に、それ
による異常測定を防止することができる。
と、測定電極の種類によって一様に減少または増加し
て、一定値に収斂することがある。そこで、血糖測定用
酵素電極では、ベース液を流過させると、始めはある大
きめの値を示した後、一様な低下傾向を示し、０に収斂
する。この場合、前記電極が安定すれば電極出力値の変
化率が小さくなると共に、出力値そのものが収斂値に十
分近くなる。従って、次工程への進行可否判断には、電
極出力変化率（ΔiB/min）の大小と共に、電極出力値
（iB）の大小を使用することも好ましい態様である。こ
れにより、電極出力値が異常値で安定してしまった場合
には、次工程への進行を防ぐことができると共に、それ
による異常測定を防止することができる。
また、前記電極出力値（電圧値または電流値）の差（iS
−iB）の値から次工程への進行可否判断は、電極の感度
や使用する校正液の濃度および目的とする測定精度から
決められる設定値との比較により行われる。
−iB）の値から次工程への進行可否判断は、電極の感度
や使用する校正液の濃度および目的とする測定精度から
決められる設定値との比較により行われる。
なお、一般に測定電極の校正は、正確を期するため所定
の校正手順を２回もしくはそれ以上反復するのが通常で
あるため、これら校正操作を全て自動的に行なうことの
意義は一層大となる。また、内部校正を２回以上行った
時は、最終の電極出力値が記憶されていることになる
が、それぞれの電極出力値を記憶させておき、それらの
平均値を利用するようにすることもできる。
の校正手順を２回もしくはそれ以上反復するのが通常で
あるため、これら校正操作を全て自動的に行なうことの
意義は一層大となる。また、内部校正を２回以上行った
時は、最終の電極出力値が記憶されていることになる
が、それぞれの電極出力値を記憶させておき、それらの
平均値を利用するようにすることもできる。
測定電極の校正において、ベース液には測定対象溶質の
濃度が０の液を使用するのが普通であり、血液を希釈し
て血糖値を測定する場合には、その希釈液をベース液と
して使用するのが好ましい。また校正液としては、一般
に糖濃度が２〜10mg/dlの範囲内の所定値を有するも
の、特に糖濃度が6mg/dl程度が適当である。
濃度が０の液を使用するのが普通であり、血液を希釈し
て血糖値を測定する場合には、その希釈液をベース液と
して使用するのが好ましい。また校正液としては、一般
に糖濃度が２〜10mg/dlの範囲内の所定値を有するも
の、特に糖濃度が6mg/dl程度が適当である。
本発明により、血糖測定電極の自動校正方法を実施する
に当り、ベース液を流過させた際の電極出力の電流値
（iB）を2.5nA（ここでnAはナノアンペア、すなわち10
-9Ａの単位を示す）以下としかつ電極出力変化率（ΔiB
/min）を0.06nA/3min以下とし、さらに6mg/dlの糖濃度
を有する校正液を流過させた際の電流値（iS）と前記電
流値（iB）との差（iS−iB）を6.0nA以上に設定するの
が好適である。
に当り、ベース液を流過させた際の電極出力の電流値
（iB）を2.5nA（ここでnAはナノアンペア、すなわち10
-9Ａの単位を示す）以下としかつ電極出力変化率（ΔiB
/min）を0.06nA/3min以下とし、さらに6mg/dlの糖濃度
を有する校正液を流過させた際の電流値（iS）と前記電
流値（iB）との差（iS−iB）を6.0nA以上に設定するの
が好適である。
なお、一般に糖尿病患者の血糖値を測定する際は50〜90
0mg/dlの血糖値の測定が問題となるが、このようなレベ
ルの測定は装置内で校正液に近い濃度まで希釈液（もし
くはベース液）で希釈し、本発明の校正方法により電極
を２点校正した後に外挿により決定しうることは勿論で
ある。
0mg/dlの血糖値の測定が問題となるが、このようなレベ
ルの測定は装置内で校正液に近い濃度まで希釈液（もし
くはベース液）で希釈し、本発明の校正方法により電極
を２点校正した後に外挿により決定しうることは勿論で
ある。
本発明によれば、対象溶質濃度を零とするベース液と校
正液をそれぞれ容器にセットし、自動もしくは手動によ
る内部校正開始スイッチの操作により、前記ベース液を
測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）と電極
出力変化率（ΔiB/min）をそれぞれ検出し、電極出力変
化率の値から次工程への進行可否判断をし、進行可であ
れば電極出力値（iB）を記憶し、進行否であれば前記電
極出力変化率の検出を続行し、次いで進行可の信号によ
って前記ベース液を前記校正液に自動的に切換えて、該
校正液を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（i
S）を検出すると共に前記ベース液を測定電極に対し流
過させた時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）を算出
して次工程への進行可否を判断することにより、溶質濃
度測定電極の内部校正を自動的に行うことができる。
正液をそれぞれ容器にセットし、自動もしくは手動によ
る内部校正開始スイッチの操作により、前記ベース液を
測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）と電極
出力変化率（ΔiB/min）をそれぞれ検出し、電極出力変
化率の値から次工程への進行可否判断をし、進行可であ
れば電極出力値（iB）を記憶し、進行否であれば前記電
極出力変化率の検出を続行し、次いで進行可の信号によ
って前記ベース液を前記校正液に自動的に切換えて、該
校正液を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（i
S）を検出すると共に前記ベース液を測定電極に対し流
過させた時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）を算出
して次工程への進行可否を判断することにより、溶質濃
度測定電極の内部校正を自動的に行うことができる。
次いで、前記の校正液を測定電極に対し流過させた時の
電極出力値（iS）と、ベース液を測定電極に対し流過さ
せた時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）の値が、次
工程へ進行可となった時に、液試料採取口を標準液の中
に入れ、自動もしくは手動による外部校正開始スイッチ
の操作により、前記標準液を測定電極に対し流過させた
時の電極出力値（Ｉ）を検出し、これと前記ベース液を
測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）とから
溶質濃度と電極出力値との関係を決定することにより、
溶質濃度測定電極の外部校正を自動的に行うことができ
る。
電極出力値（iS）と、ベース液を測定電極に対し流過さ
せた時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）の値が、次
工程へ進行可となった時に、液試料採取口を標準液の中
に入れ、自動もしくは手動による外部校正開始スイッチ
の操作により、前記標準液を測定電極に対し流過させた
時の電極出力値（Ｉ）を検出し、これと前記ベース液を
測定電極に対し流過させた時の電極出力値（iB）とから
溶質濃度と電極出力値との関係を決定することにより、
溶質濃度測定電極の外部校正を自動的に行うことができ
る。
このようにして、本発明によれば、従来手動により多大
な負担を課せられていた測定電極の初期内部校正ならび
に外部校正を正確、安全かつ簡便に達成することができ
る。
な負担を課せられていた測定電極の初期内部校正ならび
に外部校正を正確、安全かつ簡便に達成することができ
る。
以下、添付図面を参照して、本発明による自動校正方法
の実施例として、人工膵臓に適用される血糖測定電極の
自動校正方法について説明する。
の実施例として、人工膵臓に適用される血糖測定電極の
自動校正方法について説明する。
第１図は本発明による自動校正方法を示す操作流れ図で
あって、図面中「マニュアル」として示した操作のみを
担当医もしくは技師が行ない、残余の操作は全て人工膵
臓に組込まれたマイコンが自動的に行なうことは図面か
ら明らかであろう。
あって、図面中「マニュアル」として示した操作のみを
担当医もしくは技師が行ない、残余の操作は全て人工膵
臓に組込まれたマイコンが自動的に行なうことは図面か
ら明らかであろう。
先ず最初に、校正に要する時間を考慮して初期内部校正
を開始するが、その際に担当者は内部校正スイッチを手
動で付勢するだけでよい。その後は、ベース液の吸引→
電極安定の確認→ベース液による電極出力値および電極
出力変化率のチェックおよび記憶→校正液の吸引→電極
出力安定の確認→校正液による電極出力値チェックおよ
び記憶からなる一連の手順をマイコンが全て自動的に行
なう。なお、従来慣用の校正操作においては、電極安定
の確認を人間の判断によって行なっていたため熟練を要
すると共にかなりの感をも必要とし、時としてこの確認
判断に誤りを生じて電極の測定精度を低下させ、また電
極安定確認後の調整つまみの回動操作も手動で行なって
零点および校正液による所定値の目盛に合せる必要があ
ったため、この操作にも熟練と感とを必要とし面倒かつ
不正確であった。
を開始するが、その際に担当者は内部校正スイッチを手
動で付勢するだけでよい。その後は、ベース液の吸引→
電極安定の確認→ベース液による電極出力値および電極
出力変化率のチェックおよび記憶→校正液の吸引→電極
出力安定の確認→校正液による電極出力値チェックおよ
び記憶からなる一連の手順をマイコンが全て自動的に行
なう。なお、従来慣用の校正操作においては、電極安定
の確認を人間の判断によって行なっていたため熟練を要
すると共にかなりの感をも必要とし、時としてこの確認
判断に誤りを生じて電極の測定精度を低下させ、また電
極安定確認後の調整つまみの回動操作も手動で行なって
零点および校正液による所定値の目盛に合せる必要があ
ったため、この操作にも熟練と感とを必要とし面倒かつ
不正確であった。
次いで、上記マイコンによる全自動操作手順をもう１度
自動反復させて測定精度を向上させる。従来の手動操作
においても同じ目的で校正手順を２回もしくはそれ以上
反復する結果、上記の人間の判断および感に頼る不正確
さが拡大され、或いは面倒さが倍加される。
自動反復させて測定精度を向上させる。従来の手動操作
においても同じ目的で校正手順を２回もしくはそれ以上
反復する結果、上記の人間の判断および感に頼る不正確
さが拡大され、或いは面倒さが倍加される。
一般に測定電極の校正手順においては、内部校正に続い
て外部校正を行なうのが通常である。本発明の外部校正
手順においては、手動によりカテーテルを標準液の中に
入れて外部校正液のスイッチを付勢する。この操作は判
断も感も必要としない簡単な操作である。それ以後は、
電極出力安定の確認並びに次いで外部校正液の出力値チ
ェックおよび記憶からなる校正手順をマイコンが自動的
に行なう。なお、従来の外部校正手順においては、これ
らの操作を全て手動で行なっていたため、上記と同じ理
由で担当者の負担と不正確さとが避けられなかった。
て外部校正を行なうのが通常である。本発明の外部校正
手順においては、手動によりカテーテルを標準液の中に
入れて外部校正液のスイッチを付勢する。この操作は判
断も感も必要としない簡単な操作である。それ以後は、
電極出力安定の確認並びに次いで外部校正液の出力値チ
ェックおよび記憶からなる校正手順をマイコンが自動的
に行なう。なお、従来の外部校正手順においては、これ
らの操作を全て手動で行なっていたため、上記と同じ理
由で担当者の負担と不正確さとが避けられなかった。
本発明によれば、たとえば糖濃度が零であるベース液と
糖濃度が6mg/dlである校正液とを装置内の容器にセット
しておき、かつベース液による電極出力電流値（iB）お
よび電極出力変化率（ΔiB/min）、並びに校正液に切換
えた際の電極出力電流値の差（iS−iB）をそれぞれ2.5n
A、0.06nA/3minおよび6.0nAに設定しておくだけで、そ
の後はスイッチの付勢のみで全て自動的に内部校正が反
復実施され、次いで外部校正も標準液中へのカテーテル
の浸漬操作とスイッチ付勢との簡単な操作のみでその後
はマイコンにより自動的に行なわれる。かくして、本発
明による自動校正方法は安全、正確かつ簡便であり、従
来の難点であった血糖測定電極の校正法を顕著に改善し
た点において医療分野に対する貢献は大である。
糖濃度が6mg/dlである校正液とを装置内の容器にセット
しておき、かつベース液による電極出力電流値（iB）お
よび電極出力変化率（ΔiB/min）、並びに校正液に切換
えた際の電極出力電流値の差（iS−iB）をそれぞれ2.5n
A、0.06nA/3minおよび6.0nAに設定しておくだけで、そ
の後はスイッチの付勢のみで全て自動的に内部校正が反
復実施され、次いで外部校正も標準液中へのカテーテル
の浸漬操作とスイッチ付勢との簡単な操作のみでその後
はマイコンにより自動的に行なわれる。かくして、本発
明による自動校正方法は安全、正確かつ簡便であり、従
来の難点であった血糖測定電極の校正法を顕著に改善し
た点において医療分野に対する貢献は大である。
次に、本発明による血糖値測定電極の作動原理につき第
２−（１），（２），（３）および（５）図の流れ図並
びに第２−（４）図の内部校正タイムチャート図を参照
して以下説明する。
２−（１），（２），（３）および（５）図の流れ図並
びに第２−（４）図の内部校正タイムチャート図を参照
して以下説明する。
測定室内の液の流れを第２−（１）図または注入系の液
の流れを第２−（２）図に示す。
の流れを第２−（２）図に示す。
「運転」工程時は、マルチチャンネルポンプ10によりカ
テーテル12,採血チューブを介して患者から連続微量採
血を行い、まずヘパリン加生理食塩液14により１次希釈
（約５倍）を、次に希釈液により２次希釈（約７倍）を
行って血液を２段階に希釈、集合管16で混合し、泡抜き
管18を通過した後、適正な温度に加温して酸素電極20に
導き、血糖値を連続測定した後、廃液ボトル22に廃液す
る。なお、参照符号15は液切検出器を示す。
テーテル12,採血チューブを介して患者から連続微量採
血を行い、まずヘパリン加生理食塩液14により１次希釈
（約５倍）を、次に希釈液により２次希釈（約７倍）を
行って血液を２段階に希釈、集合管16で混合し、泡抜き
管18を通過した後、適正な温度に加温して酸素電極20に
導き、血糖値を連続測定した後、廃液ボトル22に廃液す
る。なお、参照符号15は液切検出器を示す。
得られた血糖値から所定の演算制御式により、インスリ
ン，グルコース注入量を演算して、それぞれインスリン
溶液の容器26およびグルコース溶液の容器28からインス
リンポンプ32およびグルコースポンプ34を介して患者に
注入する（第２−（２）図参照）。
ン，グルコース注入量を演算して、それぞれインスリン
溶液の容器26およびグルコース溶液の容器28からインス
リンポンプ32およびグルコースポンプ34を介して患者に
注入する（第２−（２）図参照）。
各工程により流れは変るので、これらにつき次に説明す
る。
る。
（１）内部校正 酸素電極20に、ベース液として糖濃度0mg/dlの希釈液
（RS−D3）と糖濃度一定値の電極校正液（RS−C3）とを
交互に２回流し、各々の液に対する酵素電極20の出力電
流値を記憶する。
（RS−D3）と糖濃度一定値の電極校正液（RS−C3）とを
交互に２回流し、各々の液に対する酵素電極20の出力電
流値を記憶する。
フローは希釈液と電極校正液の２通りに分かれ〔第２−
（３）図〕、電磁弁40,42が自動的に切替って液の流れ
が切換わる。
（３）図〕、電磁弁40,42が自動的に切替って液の流れ
が切換わる。
各液に対する出力電流は第２−（４）図のようになり、
出力電流値は血糖表示器に表示されると共にプリンタ上
にグラフと値が印字される。以後この工程にしておく
と、１時間毎に各液を自動的に流して校正が行なわれ
る。
出力電流値は血糖表示器に表示されると共にプリンタ上
にグラフと値が印字される。以後この工程にしておく
と、１時間毎に各液を自動的に流して校正が行なわれ
る。
（２）外部校正 内部校正完了後、血液希釈機能を有するカテーテル12か
ら糖濃度200mg/dlのグルコース標準液（RS−G200）を吸
引して酵素電極（20）の出力電流値（Ｉ）を記憶する。
「内部校正」工程で記憶した希釈液の出力電流値とこの
グルコース標準液の出力電流値（Ｉ）とから、グルコー
ス濃度と酵素電極20の出力電流との関係が分かる。以後
「測定」工程において出力電流から血糖値が求まる。
ら糖濃度200mg/dlのグルコース標準液（RS−G200）を吸
引して酵素電極（20）の出力電流値（Ｉ）を記憶する。
「内部校正」工程で記憶した希釈液の出力電流値とこの
グルコース標準液の出力電流値（Ｉ）とから、グルコー
ス濃度と酵素電極20の出力電流との関係が分かる。以後
「測定」工程において出力電流から血糖値が求まる。
この流れを第２−（５）図に示す。外部校正完了後は、
希釈液が流れる〔第２−（３）（ａ）図〕。校正は全て
自動的に行われる。
希釈液が流れる〔第２−（３）（ａ）図〕。校正は全て
自動的に行われる。
（３）測定 カテーテル12から患者の血液を吸引し、酵素電極20によ
り血糖値を連続測定する。流れは「外部校正」工程〔第
２−（５）図〕と同じである。
り血糖値を連続測定する。流れは「外部校正」工程〔第
２−（５）図〕と同じである。
（４）運転 患者の血糖値を連続測定し、得られた値に基づき所定の
演算制御式により、インスリン溶液あるいはグルコース
溶液を患者に注入して血糖制御を行なう。流れは「外部
校正」工程〔第２−（５）図〕と同様である。
演算制御式により、インスリン溶液あるいはグルコース
溶液を患者に注入して血糖制御を行なう。流れは「外部
校正」工程〔第２−（５）図〕と同様である。
上記の作動原理に従った本発明による電極自動校正方法
の一実施例を第３図にグラフで示す。第３図において、
内部校正（初期）は測定開始以降の内部校正基準とな
り、外部校正は初期における糖濃度の基準となる。第３
図のグラフに示された○印をコンピュータが記憶する。
なお、第３図に示した各数値は次式に従って算出され
る。
の一実施例を第３図にグラフで示す。第３図において、
内部校正（初期）は測定開始以降の内部校正基準とな
り、外部校正は初期における糖濃度の基準となる。第３
図のグラフに示された○印をコンピュータが記憶する。
なお、第３図に示した各数値は次式に従って算出され
る。
依って、14.70＋1.12＝15.82（nA） なお、ここで14.70（nA）がグルコース200mg/dlに相当
する。
する。
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
最初に行う内部校正においては、カテーテル、マルチチ
ャンネルポンプを含まない流路での測定電極の校正を行
うことにより、電極そのものが正常であることの確認を
容易に達成することができる。次いで、前記内部校正に
続いて行う外部校正においては、カテーテル、マルチチ
ャンネルポンプを流路に含んだ状態での測定電極の校正
を行うことにより、実際の電極測定に際してのカテーテ
ル、マルチチャンネルポンプを含む流路の良否あるいは
安全性の確認を確実にかつ容易に達成することができ
る。
最初に行う内部校正においては、カテーテル、マルチチ
ャンネルポンプを含まない流路での測定電極の校正を行
うことにより、電極そのものが正常であることの確認を
容易に達成することができる。次いで、前記内部校正に
続いて行う外部校正においては、カテーテル、マルチチ
ャンネルポンプを流路に含んだ状態での測定電極の校正
を行うことにより、実際の電極測定に際してのカテーテ
ル、マルチチャンネルポンプを含む流路の良否あるいは
安全性の確認を確実にかつ容易に達成することができ
る。
以上、本発明をたとえば人工膵臓を例として血糖測定電
極の内部校正および外部校正につき説明したが、本発明
の基本的思想はたとえばグルコースモニタなど自動化医
療機器全般にわたり電極の自動校正に応用しうることは
勿論である。
極の内部校正および外部校正につき説明したが、本発明
の基本的思想はたとえばグルコースモニタなど自動化医
療機器全般にわたり電極の自動校正に応用しうることは
勿論である。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による血糖測定電極の自動校正方法の操
作を説明する操作流れ図であり、 第２−（１）〜第２−（５）図は本発明による血糖値測
定の作動原理を示す各工程の流れ図および内部校正タイ
ムチャート図であり、 第３図は本発明による電極自動校正方法の一実施例を示
す特性曲線図である。 10……マルチチャンネルポンプ 12……カテーテル、14……ヘパリン加生理食塩液 15……液切検出器、16……集合管 18……泡抜き管、20……酸素電極 22……廃液ボトル、24……生理食塩液 26……インスリン溶液の容器、28……グルコース溶液の
容器 30……液切検出器、32……インスリンポンプ 34……グルコースポンプ、36……気泡検出器 38……採血検出器、40……電磁弁 42……電磁弁
作を説明する操作流れ図であり、 第２−（１）〜第２−（５）図は本発明による血糖値測
定の作動原理を示す各工程の流れ図および内部校正タイ
ムチャート図であり、 第３図は本発明による電極自動校正方法の一実施例を示
す特性曲線図である。 10……マルチチャンネルポンプ 12……カテーテル、14……ヘパリン加生理食塩液 15……液切検出器、16……集合管 18……泡抜き管、20……酸素電極 22……廃液ボトル、24……生理食塩液 26……インスリン溶液の容器、28……グルコース溶液の
容器 30……液切検出器、32……インスリンポンプ 34……グルコースポンプ、36……気泡検出器 38……採血検出器、40……電磁弁 42……電磁弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉地 良彦 東京都渋谷区恵比寿３丁目43番２号 日機 装株式会社内 (72)発明者 南波 有宏 東京都渋谷区恵比寿３丁目43番２号 日機 装株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】対象溶質濃度を零とするベース液と校正液
をそれぞれ容器にセットし、内部校正開始スイッチの操
作により、前記べース液を測定電極に対し流過させた時
の電極出力値（iB）と電極出力変化率（ΔiB/min）をそ
れぞれ検出し、電極出力変化率の値から次工程への進行
可否判断をし、進行可であれば電極出力値（iB）を記憶
し、進行否であれば前記電極出力変化率の検出を続行
し、次いで進行可の信号によって前記ベース液を前記校
正液に自動的に切換えて、該校正液を測定電極に対し流
過させた時の電極出力値（iS）を検出すると共に前記ベ
ース液を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（i
B）との差（iS−iB）を算出して次工程への進行可否を
判断することを特徴とする溶液中の溶質濃度測定電極の
自動校正方法。 - 【請求項２】校正液を測定電極に対し流過させた時の電
極出力値（iS）と、ベース液を測定電極に対し流過させ
た時の電極出力値（iB）との差（iS−iB）の値が、次工
程へ進行可となった時に、液試料採取口を標準液の中に
入れ、外部校正開始スイッチの操作により、前記標準液
を測定電極に対し流過させた時の電極出力値（Ｉ）を検
出し、これと前記ベース液を測定電極に対し流過させた
時の電極出力値（iB）とから溶質濃度と電極出力値との
関係を決定することにより外部校正することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の溶液中の溶質濃度測定電
極の自動校正方法。 - 【請求項３】ベース液を測定電極に対して流過させて次
工程への進行可否判断をするに際し、電極出力値（iB）
の大小をも判断材料とする特許請求の範囲第１項記載の
溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の自動校正方法
における全操作を自動的に少なくとも２回反復してなる
溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法。 - 【請求項５】溶液が血液であり、溶質がブドウ糖であ
り、液試料採取口が血液希釈機能を有するカテーテルで
ある特許請求の範囲第２項記載の血糖測定装置における
自動校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091892A JPH0778480B2 (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62091892A JPH0778480B2 (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259457A JPS63259457A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH0778480B2 true JPH0778480B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=14039210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62091892A Expired - Lifetime JPH0778480B2 (ja) | 1987-04-16 | 1987-04-16 | 溶液中の溶質濃度測定電極の自動校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0778480B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107688047A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-02-13 | 梅州康立高科技有限公司 | 一种后定标校准离子浓度的方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9066695B2 (en) | 1998-04-30 | 2015-06-30 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8688188B2 (en) | 1998-04-30 | 2014-04-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US6175752B1 (en) | 1998-04-30 | 2001-01-16 | Therasense, Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8346337B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-01-01 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8465425B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-06-18 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8480580B2 (en) | 1998-04-30 | 2013-07-09 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US8974386B2 (en) | 1998-04-30 | 2015-03-10 | Abbott Diabetes Care Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| US6560471B1 (en) | 2001-01-02 | 2003-05-06 | Therasense, Inc. | Analyte monitoring device and methods of use |
| WO2003036285A1 (fr) * | 2001-10-26 | 2003-05-01 | Arkray, Inc. | Procede de mesure de concentration de composant specifique et instrument de mesure de concentration |
| US8535510B2 (en) | 2007-04-17 | 2013-09-17 | Arkray, Inc. | Method for measuring substrate concentration and apparatus for measuring substrate concentration |
| AU2016308953B2 (en) * | 2015-08-20 | 2020-09-10 | Glytec, Llc | Diabetes management therapy advisor |
-
1987
- 1987-04-16 JP JP62091892A patent/JPH0778480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107688047A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-02-13 | 梅州康立高科技有限公司 | 一种后定标校准离子浓度的方法 |
| CN107688047B (zh) * | 2017-08-18 | 2019-08-23 | 梅州康立高科技有限公司 | 一种后定标校准离子浓度的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259457A (ja) | 1988-10-26 |
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