血糖值測定裝置的製作方法

2023-12-06 13:22:31

專利名稱：血糖值測定裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及無需採血即可測定生物體中葡萄糖濃度的無侵襲式血糖值測定方法及裝置。
背景技術：
Hilson等人報導了向糖尿病患者靜脈注射葡萄糖後，臉和舌頭下面的溫度變化(非專利文獻1)。Scott等人對糖尿病患者和體溫調節的問題進行了論述(非專利文獻2)。根據這些研究結果，Cho等人提出了不用採血，通過測定溫度求出血液中葡萄糖濃度的方法及裝置(專利文獻1，2)。
另外，對於不用採血算出葡萄糖濃度正在進一步進行各種嘗試。例如，提出如下方法，用3個波長的近紅外光照射測定部位，檢測出透光強度，同時檢測出體溫，求出吸光率的2次微分值的代表值，對應基於預先設定的基準溫度產生的體溫偏差修正上述代表值，求出與被修正的代表值相當的血糖濃度(專利文獻3)。還提供了在測定部位監測體溫的同時進行加熱或冷卻，基於溫度變化瞬間的光照射測定減光度，而後測定形成減光度溫度依賴性原因的葡萄糖濃度裝置(專利文獻4)。另外報導了取參照光和照射試樣後透光的輸出比，從輸出比的對數和體溫的1次式計算出葡萄糖濃度的裝置(專利文獻5)。
Diabete Metabolisme，「Facial and sublingual temperaturechanges following intravenous glucose injection in diabetics」by R.M.Hilson andT.D.R.Hockaday，1982，8，15-19[非專利文獻2]Can.J.Physiol.Pharmacol.，「Diabetes mellitus andthermoregulation」，by A.R.Scott，T.Bennett，I.A.MacDonald，1987，65，1365-1376[專利文獻1]美國專利第5,924,996號公報[專利文獻2]美國專利第5,795,305號公報 特開2000-258343號公報[專利文獻4]特開平10-33512號公報[專利文獻5]特開平10-108857號公報發明內容血液中的葡萄糖(血糖)在細胞內發生葡萄糖氧化反應，產生維持生物體必需的能量。特別是在基礎代謝的狀態，由於產生的能量大部分成為維持體溫的熱能，故可以預想到血液中的葡萄糖濃度和體溫之間存在某種關係。但是，若考慮到生病引起的發燒，則很清楚體溫也會由於血液中葡萄糖濃度以外的主要因素而產生變動。以往，提出了不用採血通過測定溫度求出血液中葡萄糖濃度的方法，但很難說其具有足夠的精度。
本發明的目的在提供一種不用採血而基於被檢測者的溫度數據來高精度地求出血液中葡萄糖濃度的方法及裝置。
血糖由血管系統特別是毛細血管提供給全身的細胞。在人體內存在複雜的代謝路徑，葡萄糖氧化實質上是血糖和氧反應生成水、二氧化碳和能量的反應。這裡所說的氧是由血液供給細胞的氧，氧供給量由血液中的血紅蛋白濃度、血紅蛋白氧飽和度和血流量決定。另一方面，葡萄糖氧化在體內產生的熱量以對流、熱輻射、傳導等方式從體內散失。我們認為體溫是由在體內的葡萄糖燃燒所產生的能量生成量即生熱和散熱的平衡決定的，從而構想了如下模型(1)生熱量和散熱量視為相等。
(2)生熱量是血液中葡萄糖濃度和氧供給量的函數。
(3)氧供給量由血液中血紅蛋白濃度、血液中血紅蛋白氧飽和度和毛細血管中的血流量決定的。
(4)散熱量主要是由熱對流和熱輻射決定的。
依據該模型，發現對體表進行熱測定，同時測定與血液中氧濃度有關的參數及與血流量有關的參數，使用這些測定結果可以高精度地求出血糖值，從而完成本發明。作為實例之一，可以把人體的一部分例如指尖作為測定對象進行為求出上述參數的測定。與對流和輻射有關的參數可以通過對指尖進行熱測定求得。與血液中血紅蛋白濃度及血液中血紅蛋白氧飽和度有關的參數，可以依光譜學方法測定血液中的血紅蛋白，並用結合氧的血紅蛋白和不結合氧的血紅蛋白比率求出。另外，對於與血液中血紅蛋白濃度及血紅蛋白氧飽和度有關的參數，即使不特別地進行測定而採用預先存儲的常數也不會對測定精度有太大損害。與血流量有關的參數可以通過測定從皮膚的熱移動量而求出。
作為本發明的血糖值測定裝置的一例，具有測定來自體表的多個溫度、得到用於計算出與來自體表的散熱有關的對流傳熱量和輻射傳熱量的信息的熱量測定部；得到與血液中氧量有關的信息的氧量測定部；存儲與多個溫度及血液中氧量分別對應的參數和血糖值的關係的存儲部；將由熱量測定部及氧量測定部輸入的多個測定值分別轉換成上述參數、並將上述參數應用於存儲在存儲部的關係中計算血糖值的計算部；以及顯示由計算部計算出的結果的顯示部。氧量測定部具有得到與血流量有關的信息的血流量測定部和得到血液中的血紅蛋白濃度、血紅蛋白氧飽和度的光學測定部；血流量測定部具有體表接觸部、鄰接體表接觸部而設置的第1溫度檢測器、檢測出離開體表接觸部的位置的溫度的第2溫度檢測器、以及連接體表接觸部和第2溫度檢測器的熱傳導部件；熱傳導部件包括圓筒形的本體和在本體的內部空腔內沿本體的長度方向而配置的板狀支撐板，第1溫度檢測器以被固定在支撐板的端部、且在本體的內部空腔內不和本體接觸的方式而配置，第2溫度檢測器被固定在本體的外表面。
作為本發明的血糖值測定裝置的另一例，具有測定環境溫度的環境溫度測定器；接觸體表的體表接觸部；鄰接體表接觸部而設置的第1溫度檢測器；測定來自體表的輻射熱的輻射熱檢測器；連接體表接觸部而設置的熱傳導部件；鄰接熱傳導部件並且設置在離開體表接觸部的位置、檢測出離開體表接觸部的位置的溫度的第2溫度檢測器；向體表接觸部照射至少2個不同波長的光的光源；檢測出光在體表反射而產生的反射光的光檢測器；具有將第1溫度檢測器、第2溫度檢測器、環境溫度測定器、輻射熱檢測器及光檢測器各自的輸出分別轉換成參數的轉換部和預先存儲上述參數和血糖值的關係、並將上述參數應用於上述關係中計算出血糖值的處理部的計算部；以及顯示由計算部輸出的結果的顯示部。熱傳導部件包括圓筒形的本體和在本體的內部空腔內沿本體的長度方向而配置的板狀支撐板，第1溫度檢測器以被固定在支撐板的端部、且在本體的內部空腔內不和本體接觸的方式而配置，第2溫度檢測器被固定在本體的外表面。
作為本發明的血糖值測定裝置的另一例，具有測定環境溫度的環境溫度測定器；接觸體表的體表接觸部；鄰接體表接觸部而設置的第1溫度檢測器；測定來自體表的輻射熱的輻射熱檢測器；連接體表接觸部而設置的熱傳導部件；鄰接熱傳導部件並且設置在離開體表接觸部的位置、檢測出離開體表接觸部的位置的溫度的第2溫度檢測器；存儲與血液中的血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度有關的信息的存儲部；具有將第1溫度檢測器、第2溫度檢測器、環境溫度測定器及輻射熱檢測器的輸出轉換成多個參數的轉換部和預先存儲上述參數和血糖值的關係、並將上述參數應用於上述關係中計算出血糖值的處理部的計算部；以及顯示由計算部輸出的結果的顯示部。熱傳導部件包括圓筒形的本體和在本體的內部空腔內沿本體的長度方向而配置的板狀支撐板，第1溫度檢測器以被固定在支撐板的端部、且在本體的內部空腔內不和本體接觸的方式而配置，第2溫度檢測器被固定在本體的外表面。另外，在顯示由計算部輸出的結果時，可以顯示計算得到的血糖值，也可以顯示對應血糖值而得到的任意的信息。
根據本發明，能夠在進行無侵襲式測定的同時以和以往的侵襲法同樣的精度求出血糖值。


圖1是說明從體表向塊部件的熱移動的模型圖；圖2是表示溫度T1和溫度T2的測定值的時間變化的圖；圖3是溫度T3的時間變化的測定例；圖4是圖示各種傳感器的測定值和由其導出的參數的關係的說明圖；圖5是本發明的無侵襲式血糖值測定裝置的俯視圖；圖6是表示裝置的操作步驟的圖；圖7是測定部的詳細圖；圖8是表示理想狀態下的熱移動的圖；圖9是表示在偏離理想狀態狀態下的熱移動的圖；
圖10是說明塊部件的結構的圖；圖11是說明塊部件的效果的圖；圖12是說明塊部件的效果的圖；圖13是說明塊部件的效果的圖；圖14是表示裝置內的數據處理流程的概念圖；圖15是本發明的葡萄糖濃度計算值和酶電極法的葡萄糖濃度測定值的繪製圖；圖16是表示測定部的其他例的詳細圖；圖17是表示裝置內的數據保管場所的概念圖；圖18是本發明的葡萄糖濃度計算值和酶電極法的葡萄糖濃度測定值的繪製圖；圖19是說明在溫度傳感器支撐板上的銅箔圖案和塊部件本體之間被交換的熱量的距離Ld依存性的圖。
符號說明11…操作部；12…測定部；13…顯示部；15…手指放置部；16…輻射溫度傳感器部的開口端；17…接觸溫度傳感器部；18…光學傳感器部；21…板；22…熱傳導部件；23…熱敏電阻；24…熱敏電阻；25…紅外線透鏡；26…紅外線透過窗；27…熱電檢測器；28…熱敏電阻；31，32…光纖維；33，34…光源；35…光電二極體；61…塊部件本體；63…溫度傳感器支撐板；65…信號線；66…信號圖案。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。為了容易理解，在以下的圖中對於相同的功能部分使用同樣的符號進行說明。
首先，對前述模型的具體化進行說明。考慮散熱量問題時，作為其主要因素的對流熱傳導與環境溫度(室溫)和體表溫度之間的溫度差有關，依史蒂芬-玻耳茲曼定律，作為另一主要因素的輻射產生的散熱量同體表溫度的4次方成比例。從而可知道從人體的散熱量與室溫和體表溫度有關。另一方面，作為與生熱量有關的一個主要因素的氧供給量可表示為血紅蛋白濃度、血紅蛋白氧飽和度和血流量的乘積。
這裡，血紅蛋白濃度可以通過攜氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的摩爾吸光係數相等的波長(等吸光波長)的吸光率來測定。血紅蛋白氧飽和度可通過測定上述等吸光波長的吸光率、以及攜氧血紅蛋白與脫氧血紅蛋白的摩爾吸光係數的比率是已知的至少另外一種波長的吸光率並求解聯立方程來測定。即，血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度可以通過測定最少2個波長的吸光率得到。
剩下的是血流量。血流量可以通過各種方法測定，下面對其一種測定方法的例子進行說明。
圖1是說明在具有某程度熱容量的固體塊部件與體表接觸一定時間後離開時，從體表到塊部件的熱移動的模型圖。塊部件材質可以用塑料等樹脂，例如氯乙烯。這裡，著眼於塊部件與體表接觸部分的溫度T1的時間變化，以及在塊部件上的離開體表的位置的溫度T2的時間變化。血流量可以主要通過跟蹤溫度T2(在塊部件上的在空間上離開體表的點的溫度)的時間變化來推定。下面詳細地進行說明。
塊部件與體表接觸前，塊部件的2個點的溫度T1、T2和室溫Tr相等。當體表溫度Ts比室溫Tr高時，如果塊部件和體表接觸，溫度T1因從皮膚的熱移動而迅速上升，並接近體表溫度Ts。另一方面，由於塊部件內傳導塊部件的熱量從塊部件表面放熱，從而溫度T2比T1上升衰減，並且穩定上升。溫度T1、T2的時間變化依賴於從體表到塊部件的熱移動量。從體表到塊部件的熱移動量取決於在皮膚下流動的毛細血管中的血流量。要是把毛細血管看作熱交換器的話，則從毛細血管到周圍的細胞組織的傳熱係數可以作為血流量的函數被給出。因而，如果通過跟蹤溫度T1、T2的時間變化測定從體表到塊部件的熱移動量，就可以推定從毛細血管到細胞組織的熱傳導量，並可以由此推定血流量。因此，如果通過跟蹤T1、T2隨時間的變化測定從體表到塊部件的熱移動量，就可以推定從毛細血管到細胞組織的熱傳導量，並由此可以推定血流量。
圖2是表示在塊部件上與體表接觸部分的溫度T1及離開體表接觸位置的塊部件上的位置的溫度T2的測定值隨時間變化的圖。塊部件和體表接觸時T1測定值迅速上升，分離時緩慢下降。
圖3表示用輻射溫度檢測器測定的溫度T3的測定值隨時間變化。由於作為溫度T3是測定來自體表的輻射的溫度，因此比其他傳感器對溫度變化反應敏感。由於輻射熱以電磁波傳播，可以在瞬間傳達溫度變化。因此，例如，如下面圖7所示，如果將輻射溫度檢測器放置在靠近應檢測來自體表的輻射熱的塊部件與體表接觸的位置的話，就能夠從溫度T3的變化檢測出塊部件與體表的接觸開始時刻tstart及接觸結束時刻tend。例如，如圖3所示設定溫度閾值，將超過溫度閾值時刻設定為接觸開始時刻tstart，將從溫度閾值開始下降時刻設定為接觸結束時刻tend。溫度閾值設定為例如32℃等。
接著，用S型曲線，例如對數曲線來近似時刻tstart和時刻tend之間的T1測定值近似。對數曲線採用溫度為T、時刻為t的下式表示。
T=b1+cexp(-at)+d]]>可以通過採用非線性最小二乘法求得係數a，b，c，d來近似測定值。對求得的近似式，將T從時刻tstart到時刻tend積分的值作為S1。
同樣，由T2測定值算出積分值S2。這時，(S1-S2)越小，意味著從手指表面到T2位置的熱移動量越大。另外，手指接觸時間tCONT(＝tend-tstart)越長，(S1-S2)越大。由此，將a5作為比例係數，將a5/(tCONT×(S1-S2))作為表示血流量的參數X5。
基於以上說明可知用前述模型求出血液中葡萄糖濃度所必要的測定值為室溫(環境溫度)、體表溫度、與體表接觸的塊部件的溫度變化、來自體表的輻射的溫度及最少2個波長的吸光率。
圖4是圖示各種傳感器的測定值和由此導出的參數的關係的說明圖。準備與體表接觸的塊部件，用在其2處設置的2個溫度傳感器測定2種溫度T1和T2的時間變化。另外，測定體表的輻射溫度T3和室溫T4。以與血紅蛋白的吸收有關的至少兩種波長測定吸光率A1、A2。由溫度T1、T2、T3、T4得到與血流量有關的參數。由溫度T3得到與輻射傳熱量有關的參數，由T3和T4得到與對流傳熱量有關的參數。另外，由吸光率A1得到與血紅蛋白濃度有關的參數，由吸光率A1和A2得到與血紅蛋白氧飽和度有關的參數。
接著，依據本發明的原理對實現無侵襲式血糖值測定的具體裝置結構進行說明。
圖5是本發明的無侵襲式血糖值測定裝置的俯視圖。關於該裝置，作為體表使用指尖肚的皮膚，也可以使用其它體表。
在裝置上面，設有操作部11，放置作為測定對象的手指的測定部12，顯示測定結果、裝置狀態和測定值等的顯示部13。在操作部11上，配置有進行裝置操作用的4個按鈕11a～11d。在測定部12上，設有蓋14，打開蓋14(圖表示開蓋的狀態)，在手指放置導槽36上具有有橢圓形邊緣的手指放置部15。在手指放置部15上，有輻射溫度傳感器的開口端16、接觸溫度傳感器部17和光學傳感器部18。
圖6表示裝置的操作步驟。按操作部的按鈕接通裝置電源，在液晶顯示器上就顯示「預熱」，裝置內的電子電路被預熱。同時，檢測程序運行，自動檢測電子電路。「預熱」結束，在液晶顯示部上就顯示「請放置手指」。將手指放置在手指放置部，在液晶顯示部就顯示倒計時。當倒計時結束時，在液晶顯示部上就顯示「請移開手指」。將手指移開手指放置部，在液晶顯示部上就顯示「數據處理中」。然後，在液晶顯示部上顯示血糖值。這時，顯示的血糖值連同日期·時間存儲在內部通信卡(IC卡)中。讀取顯示的血糖值後，按下操作部的按鈕。裝置在約1分鐘後進入等待下次測定的在液晶顯示部顯示「請放置手指」的狀態。
圖7是表示測定部詳細情況的圖，(a)是俯視圖，(b)是其X-X線的剖面圖，(c)是其Y-Y線的剖面圖。
首先，對本發明的無侵襲血糖值測定裝置的溫度測定進行說明。在被檢測部(指尖肚)接觸的部分設置有熱傳導率高的材料，例如用金做的薄板21，熱連接到該板21上的比板21熱傳導率低的材料，例如由聚氯乙烯形成的棒狀的熱傳導部件22伸到裝置內部。作為溫度傳感器，設有測定板21的溫度並且相對於被檢測部構成鄰接的溫度檢測器的熱敏電阻23，以及測定僅僅離開板21一定距離的熱傳導部件部分的溫度並且相對於被檢測部構成間接的溫度檢測器的熱敏電阻24。在可以看到放置在手指放置部15的被檢測部(指尖肚)的裝置內部位置設置有紅外線透鏡25，在紅外線透鏡25的下方介由紅外線透過窗26設置有熱電檢測器27。另外，靠近熱電檢測器27設置有另一熱敏電阻28。
這樣測定部的溫度傳感器部具有4個溫度傳感器，測定下面的4種溫度。
(1)手指表面的溫度(熱敏電阻23)T1(2)熱傳導部件的溫度(熱敏電阻24)T2(3)手指的輻射溫度(熱電檢測器27)T3(4)室溫(熱敏電阻28)T4如上所述，本發明的血糖值測定裝置如圖1及圖7所示，為了推定血流量的大小設有作為熱傳導部件的塊部件(長度L(m)、直徑R(m)、以及熱特性例如熱傳導率λ(J/s·m·k)、熱容量U(J/K比熱容量cv(J/K·kg)×塊部件密度p(kg/m3)×塊部件體積V(m3)))。這是由於使該熱傳導部件(以下稱為塊部件)22接觸熱源(例如手指表面)，隨後可以由塊部件上產生的溫度分布求出傳導給塊部件的熱量。如圖7所示，形成如下結構，即塊部件22上設置有測量熱源的溫度用的溫度檢測器(熱敏電阻)23和測量塊部件22上產生的溫度分布用的溫度檢測器(熱敏電阻)24。另外，為了減少塊部件22和熱源之間的接觸熱阻抗，在塊部件22與熱源的接觸部分設置有用金等熱傳導率高的物質形成的金屬板21。進而，金屬板21和塊部件22通過低的熱阻抗確實地熱連接在一起。
為了使用具有如上所述的結構的塊部件22高精度地計算出溫度分布和熱量，溫度傳感器自身及其設置方法是重要的主要因素。為了高精度地計算出溫度分布和熱量，針對被設置的溫度傳感器要求實質上質量為零，由此不會對熱源向塊部件的熱流動產生影響。但是，這是理想狀態，是不可能實現的。因而，如何由具有現實的大小、質量的實在的部件構築接近理想狀態的測定環境是決定測定精度的主要因素。更具體來說，需要控制向溫度傳感器的熱流動和來自溫度傳感器的熱流動來接近上述理想狀態。
圖8表示在理想狀態下由熱源向塊部件的熱流動。圖8(a)是熱源50和塊部件22接觸以前的狀態。塊部件22與周圍環境處於熱平衡狀態，在內部沒有溫度分布。對於圖8(b)的狀態，熱源50和塊部件22接觸，由於來自熱源50的熱傳導在內部產生溫度分布54。此時通過熱源50和塊部件22的接觸面的熱量51流過塊部件22的內部(52)，被釋放到塊部件22外部(53)。在圖8(b)中，作為被釋放出的部分僅表示塊部件下端部，但是溫度分布遍及整個塊部件表面。進而如圖8(c)所示，如果熱源50和塊部件22分離，由於熱源和塊部件的接觸而蓄積在塊部件內部的熱量被釋放到塊部件外部，從而溫度分布逐漸減少，最終達到圖8(a)的狀態。在本發明的血糖值測定裝置中，每次測定需要反覆上述的熱循環。另外，在使用上述說明的塊部件的測定中，測定圖8(b)的狀態及圖8(c)的狀態下產生的溫度分布54和熱源50的表面溫度。
圖9表示在使用可以實現的部件而構成的情況下由熱源向塊部件的熱流動。在此，理想狀態與使用可以實現的部件而構成的情況的差異可舉出溫度傳感器T1的熱容量(比熱容量、體積、密度)、溫度傳感器和塊部件的熱結合狀態等。由於這些差異產生的問題說明如下。
圖9(a)是熱源50和塊部件22接觸以前的狀態。塊部件22與周圍環境處於熱平衡狀態，在內部沒有溫度分布。同樣地，傳感器23、24也與塊部件22處於熱平衡狀態。對於圖9(b)的狀態，塊部件22和熱源50塊部件接觸，由於來自熱源50的熱傳導在內部產生溫度分布54。此時通過熱源50和塊部件22的接觸面的熱量51流過塊部件22的內部(52)，被釋放到塊部件22外部(53)。此時，傳感器23、24也被供給熱量。通過該熱量傳感器23、24檢測出各自被設置的部位的溫度。進而如圖9(c)所示，如果熱源50和塊部件22分離，由於熱源和塊部件的接觸而蓄積在塊部件內部的熱量被釋放到塊部件外部，從而溫度分布逐漸減少，最終達到圖9(a)的狀態。此時由傳感器23、24也分別釋放出熱量。此時對由傳感器23通過塊部件22釋放出的熱量所引起的溫度分布的影響成為問題。一般地傳感器和塊部件材料由於物理性能不同，從而蓄積的熱量也不同。另外，考慮到釋放出蓄積的熱量的路徑會產生大的接觸熱阻抗，因此釋放時間等不同，在和熱源分離後會產生與理想狀態不同的溫度分布。其結果是，測定精度降低，本發明的血糖值測定裝置計算出的血糖值的精度降低。
為了降低由於如上所述的原因產生的誤差、提高本發明的血糖值測定裝置的精度，本發明中上述塊部件的結構(溫度傳感器的設置方法等)如下所述。
圖10是表示本發明中使用的塊部件的結構的一例的圖。圖10(a)是從垂直於與熱源接觸的面(熱源接觸面)的方向觀察塊部件的結構的圖。在此為了說明省略了金屬板，但其是熱源接觸面上覆蓋金屬製造的板的結構。在該例中，塊部件本體61是圓筒形並具有同心圓狀的內部空腔。在其內部配置有測定與熱源接觸的接觸面的溫度用的溫度傳感器23。進而，溫度傳感器23設置在溫度傳感器支撐板63上。在此，溫度傳感器23用粘結劑固定在溫度傳感器支撐板63上。另外，溫度傳感器支撐板63和塊部件本體61的圓筒內壁以具有機械摩擦係數的狀態而接觸，並被固定在塊部件本體61上。在此，對於溫度傳感器支撐板63和塊部件本體61的圓筒內壁的接觸及固定方法的例子，可舉出在具有機械摩擦係數的狀態下的接觸，進而為了使固定結實也可以使用粘結劑。但是此時粘結的部分並非是機械接觸部分的全體，而僅是在其一部分上進行，並且必須防止熱傳導率增大。
進而，溫度傳感器支撐板63和塊部件本體61的圓筒內壁的接觸是溫度傳感器支撐板63的四個角的線接觸。另外，作為溫度傳感器支撐板63的材質可舉出紙質酚、玻璃態環氧樹脂等，其中優選熱傳導率低的材料。
圖10(b)是上述圖10(a)所示的線段xy的剖面圖。而且，也圖示了在圖10(a)中省略的金屬板21。如圖所示，金屬板21以覆蓋熱源接觸面的方式設置在圓筒截面上。溫度傳感器23以接觸該金屬板21的方式而定位。在本實施例中溫度傳感器為熱敏電阻。由於熱敏電阻是利用依賴於溫度的阻抗值變化，因此需要連接電信號線。因此，在溫度傳感器支撐板63上例如用銅箔形成傳輸檢測出溫度傳感器23的阻抗值變化的信號用的信號圖案66。另外，來自溫度傳感器23的信號線65在信號圖案66上進行配線。顯然，在此雖以銅箔圖案為例進行了說明，但是也可以用鋁、金等形成信號圖案。在圖10(b)中24是為測量塊部件本體61的溫度而設置的溫度傳感器。優選溫度傳感器24通過低的熱阻抗接觸塊部件本體61。例如可舉出使用粘結劑等來增加接觸面積而進行固定，或者形成溫度傳感器24的一部分被嵌入塊部件本體61中的形式、進而並用粘結劑的方法等。
圖11、圖12、圖13是說明將上述的塊部件結構應用於包括上述說明的與熱源接觸·分離的測定循環的場合的效果的圖。
圖11表示與熱源接觸以前的狀態，塊部件與周圍處於熱平衡狀態。圖12表示熱源與塊部件接觸以後的狀態。來自熱源的熱量通過金屬板流向測定作為塊部件本體的圓筒與熱源接觸面的溫度的傳感器。該測定的目的是由圓筒塊部件上產生的溫度分布求出流入圓筒塊部件的熱量。因而，必須避免流入圓筒以外的熱量對溫度分布產生影響。這種情況下，流入該圓筒以外的熱量是流入測定熱源接觸面的溫度的傳感器23的熱量。在本實施例中，溫度傳感器位於溫度傳感器支撐板上，在溫度傳感器支撐板上形成有熱傳導率良好的銅箔圖案66。這樣，流入測定熱源接觸面的溫度的傳感器23的熱量除了蓄積在溫度傳感器23之外，還會傳到銅箔圖案66並釋放到圓筒外部。此時，由於溫度傳感器支撐板63的材質的熱傳導率差、且溫度傳感器支撐板63和圓筒內壁的接觸是具有熱阻抗的機械接觸，因此傳導給溫度傳感器支撐板上的銅箔圖案的熱量並不會流入圓筒、或者由圓筒流入溫度傳感器支撐板。
由圖10中所示的塊部件本體61的內壁與信號圖案66間的距離Ld和溫度傳感器支撐板的材質決定的熱傳導率是決定在上述溫度傳感器支撐板上的銅箔圖案和塊部件本體之間交換的熱量的重要參數。圖19是在溫度傳感器支撐板上的銅箔圖案和塊部件本體間的溫度差為0.05℃時，對厚度(厚度為A(m))相同的三種不同的基板材質說明在溫度傳感器支撐板上的銅箔圖案和塊部件本體之間交換的熱量對塊部件本體61的內壁和信號圖案66間的距離Ld的依存性的圖。作為基板材質舉例如下(1)紙質酚(FR1熱傳導率為0.13W/m·K)、(2)玻璃態環氧樹脂(FR4熱傳導率為0.19W/m·K)、(3)氧化鋁(Al2O2)陶瓷(熱傳導率為10W/m·K)。傳導的熱量與熱阻抗(熱傳導率和距離的乘積)成反比。例如針對各材質要是選擇傳導的熱量減少至距離Ld～0時的十分之一左右的距離話，則不受傳導的熱量影響的高精度測定成為可能。作為基板材質要是選擇(1)紙質酚(FR1)、(2)玻璃態環氧樹脂(FR4)，通過設置最大0.9mm的間隔可以防止不必要的熱流通量。
如以上所述，使用紙質酚、玻璃態環氧樹脂等具有低的熱傳導率的基板材料，導體圖案端部與塊部件內壁的間隙小於等於1mm可以阻斷不必要的熱流通量(1/10)，但是使用氧化鋁等具有高熱傳導率的基板材料，為了阻斷不必要的熱流通量需要十幾毫米。因而，為了實現適用於本發明的熱測定部的物理上的大小、阻斷不必要的熱流通量並可以進行高精度的測定，考慮到以紙質酚、玻璃態環氧樹脂等為代表的那樣的材質的熱傳導率、以及存在於基板和塊部件內壁的接觸部的熱阻抗，基板材質的熱傳導率頂多為1W/m·K或以下。
對於該例的情況，作為在本發明的熱測量部的物理上的大小(幾個毫米)範圍內產生的溫度差的例子雖假定為0.05℃，但預測的溫度差至多為0.1℃左右。如果將在這樣的溫度差間的熱流通量控制在1/10左右，由於可以將本來應該測定的溫度的誤差最大值控制在0.1℃至大約0.01℃的1/10，因此不受傳導的熱量影響的高精度測定成為可能。
圖13表示和熱源分離後的狀態。和熱源分離後，處於蓄積在塊部件本體或者溫度傳感器中的熱量被釋放的過程。該情況也是蓄積在塊部件本體的熱量通過塊部件本體、另外溫度傳感器通過形成在溫度傳感器支撐板上的熱傳導率良好的銅箔圖案分別被釋放出來，彼此沒有互相交叉。
如以上所述，根據本發明可以形成接近理想狀態的塊部件，提高測定精度。
接著，對光學傳感器部18進行說明。光學傳感器部是為了求出氧供給量而測定必要的血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度的裝置。要測定血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度，需要測定最少2個波長下的吸光率，圖7(c)表示用2個光源33，34和1個檢測器35進行2個波長測定的結構例子。
2個光纖維31，32的端部位於光學傳感器部18中。光纖維31是光照射用的光纖維，光纖維32是接受光用的光纖維。如圖7(c)所示，光纖維31和成為支線的纖維31a，31b相連，在其末端設置有2個波長發光二極體33，34。在接受光用的光纖維32的末端設置有光電二極體35。發光二極體33發射出波長810nm的光，發光二極體34發射出波長950nm的光。波長810nm是攜氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的摩爾吸光係數相等的等吸光波長，波長950nm是攜氧血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的摩爾吸光係數的差值大的波長。
2個發光二極體33，34分時地發光，由發光二極體33，34發出的光通過光照射用光纖維31照射到被檢測者的手指上。照射到手指的光在手指的皮膚上反射，射入到接受光用光纖維32中由光電二極體35檢測出。照射到手指的光在手指的皮膚上反射時，一部分光通過皮膚侵入組織內部，由毛細血管中流動的血液中的血紅蛋白所吸收。光電二極體35的測定數據為反射率R，吸光率用log(1/R)來近似地計算。通過波長810nm和波長950nm的光分別進行照射，分別測定R值，並且求出log(1/R)，由此來測定波長810nm的吸光率A1和波長950nm的吸光率A2。
假設脫氧血紅蛋白濃度為[Hb]，攜氧血紅蛋白濃度為[HbO2]，用下式表示吸光率A1和吸光率A2。
A1=a([Hb]AHb(810nm)+[HbO2]AHbO2(810nm))]]>=a([Hb]+[HbO2])AHbO2(810nm)]]>A2=a([Hb]AHb(950nm)+[HbO2]AHbO2(950nm))]]>=a([Hb]+[HbO2])((1-[HbO2][Hb]+[HbO2])AHb(950nm)+[HbO2][Hb]+[HbO2]AHbO2(950nm))]]>AHb(810nm)和AHb(950nm)、AHbO2(810nm)和AHbO2(950nm)分別為脫氧血紅蛋白、攜氧血紅蛋白的摩爾吸光係數，在各波長下為已知。a為比例係數。可以從上式求出血紅蛋白濃度([Hb]+[HbO2])、血紅蛋白氧飽和度{[HbO2]/([Hb]+[HbO2])}如下。
[Hb]+[HbO2]=A1aAHbO2(810nm)]]>[HbO2][Hb]+[HbO2]=A2AHbO2(810nm)-A1AHb(950nm)A1(AHbO2(950nm)-AHb(950nm))]]>另外，這裡關於通過2個波長的吸光率測定對測定血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度的例子進行了說明，但也可通過用3個或以上波長測定吸光率，來降低幹擾成分的影響，提高測定精度。
圖14是表示裝置中的數據處理的流程的概念圖。在本例的裝置中，有由熱敏電阻23、熱敏電阻24、熱電檢測器27、熱敏電阻28和光電二極體35組成的5個傳感器。由於以光電二極體35測定波長810nm的吸光率和波長950nm的吸光率，故在裝置中輸入6種測定值。
5種模擬信號分別經過A1～A5的放大器，由AD1～AD5的模數轉換器進行數字轉換。由進行數字轉換後的值計算參數xi(i＝1，2，3，4，5)。具體地xi表示如下(a1～a5是比例係數)。
與熱輻射成比例的參數x1＝a1×(T3)4與熱對流成比例的參數x2＝a2×(T4-T3)與血紅蛋白濃度成比例的參數x3=a3(A1aAHbO2(810nm))]]>與血紅蛋白氧飽和度成比例的參數x4=a4(A2AHbO2(810nm)-A1AHb(950nm)A1(AHbO2(950nm)-AHb(950nm)))]]>與氧供給量成比例的參數x5=a5(1tCONT(S1-S2))]]>接著，根據由實際的多數健康者及糖尿病患者的數據得到的參數xi的平均值和標準偏差計算出標準化參數。通過下面的公式由各參數xi計算標準化參數Xi(i＝1，2，3，4，5)。

Xi=xi-xiCD(xi)]]>xi參數xi參數的平均值SD(xi)參數的標準偏差取前述的5個標準化參數，進行為進行最終顯示的葡萄糖濃度的變換計算。處理計算中必要的程序儲存在ROM中，該ROM內置於裝入裝置中的微處理器中。另外，處理計算中必要的儲存區域由同樣地安裝在裝置中的RAM來保證。計算處理的結果顯示在液晶顯示器上。
在ROM中存儲了作為處理計算時必要的程序組成要素、特別是為求出葡萄糖濃度C所必要的函數。該函數定義如下。首先，C用下面的式(1)表示。ai(i＝0，1，2，3，4，5)預先由多個測定數據決定。求ai的步驟如下。
(1)建立表示標準化參數和葡萄糖濃度C的關係的多重回歸式。
(2)由通過最小二乘法得到的式子求出和標準化參數有關的標準方程式(聯立方程式)。
(3)由標準方程式求出係數ai(i＝0，1，2，3，4，5)的值，代入多重回歸式中。
首先，建立表示葡萄糖濃度C和標準化參數X1，X2，X3，X4，X5關係的下面的回歸式(1)。
C＝f(X1，X2，X3，X4，X5)＝a0+a1X1+a2X2+a3X3+a4X4+a5X5……(1)接著，為了求出與酶電極法的葡萄糖濃度測定值Ci的誤差最小的多重回歸式，採用最小二乘法。假設殘差的平方和為D，由D可用下式(2)表示。
D=i=1ndi2]]>=i=1n(Ci-f(Xi1,Xi2,Xi3,Xi4,Xi5))2]]>=i=1n{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}2......(2)]]>
由於將式(2)對a0，a1，…，a5偏微分並使其等於零時，殘差的平方和D最小，從而得到下式(3)。
Da0=-2i=1n{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}=0]]>Da1=-2i=1nXi1{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}=0]]>Da2=-2i=1nXi2{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}=0]]>Da3=-2i=1nXi3{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}=0]]>Da4=-2i=1nXi4{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}=0]]>Da5=-2i=1nXi5{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3+a4Xi4+a5Xi5)}=0......(3)]]>假設C，X1～X5的平均值各自為Cmean，X1mean～X5mean，由於Ximean＝0(i＝1～5)，由式(1)得到式(4)。
a0＝Cmean-a1X1mean-a2X2mean-aX3mean-a4Xmean-a5Xmean＝Cmean……(4)另外，標準化參數之間的變動·共變用式(5)表示，標準化參數Xi(i＝1～5)和C的共變用式(6)表示。
Sij=k=1n(Xki-Ximean)(Xkj-Xjmean)=k=1nXkiXkj,(i,j=1,2,..5)......(5)]]>SiC=k=1n(Xki-Ximean)(Ck-Cmean)=k=1nXki(Ck-Cmean),(i=1,2,..5)......(6)]]>把式(4)(5)(6)代入式(3)並進行整理，得到聯立方程式(標準方程式)(7)，通過解該方程求出a1～a5。
a1S11+a2S12+a3S13+a4S14+a5S15＝S1Ca1S21+a2S22+a3S23+a4S24+a5S25＝S2Ca1S31+a2S32+a3S33+a4S34+a5S35＝S3Ca1S41+a2S42+a3S43+a4S44+a5S45＝S4Ca1S51+a2S52+a3S53+a4S54+a5S55＝S5C……(7)
用式(4)求出常數項a0。以上求得的ai(i＝0，1，2，3，4，5)在裝置製造時被存儲在ROM中。在利用裝置作實際測定中，通過把由測定值求出的標準化參數X1～X5代入回歸式(1)中，計算出葡萄糖濃度C。
下面給出葡萄糖濃度計算過程的具體例子。預先由對健康者及糖尿病患者測定的多個數據確定回歸式(1)的係數，把下面的葡萄糖濃度的計算式存儲在微處理器的ROM中。
C＝99.4+18.3×X1-20.2×X2-23.7×X3-22.0×X4-25.9×X5X1～X5是對參數x1～x5標準化後的參數。假定參數的分布是標準分布，標準化參數的95％取從-2到2之間的值。
以健康者的測定值作為一個例子，把標準化參數X1＝-0.06、X2＝+0.04、X3＝+0.05、X4＝-0.12、X5＝+0.10代入上述的式子中，得到C＝96mg/dl。另外，以糖尿病患者的測定值作為一個例子，把標準化參數X1＝+1.15、X2＝-1.02、X3＝-0.83、X4＝-0.91、X5＝-1.24代入上述的式子中，得到C＝213mg/dl。
下面對以往的測定方法，即使通過採血得到的血液和試劑反應、測定由該反應產生的電子量，從而測定血糖值的酶電極法的測定結果和本發明的一個實施例的測定結果進行陳述。以健康者的測定值為一個例子，在酶電極法的葡萄糖濃度為89mg/dl時，把同時刻通過本發明方法測定得到的標準化參數X1＝-0.06、X2＝+0.04、X3＝+0.05、X4＝-0.12、X5＝+0.10代入上述的式子中，得到C＝96mg/dl。另外，以糖尿病患者的測定值作為一個例子，在酶電極法的葡萄糖濃度為238mg/dl時，把同時刻通過本發明方法測定得到的標準化參數X1＝+1.15、X2＝-1.02、X3＝-0.83、X4＝-0.91、X5＝-1.24代入上述的式子中，得到C＝213mg/dl。由上述的結果可以證實，用本發明方法可以高精度地求出葡萄糖濃度。
圖15是以縱軸為本發明方法的葡萄糖濃度的計算值，橫軸為酶電極法的葡萄糖濃度的測定值，針對多個患者繪製各自的測定值的圖。通過按照本發明方法測定氧供給量·血流量可以得到良好的相關性(相關係數＝0.9324)。
在上述的實施例中，與血液中血紅蛋白濃度及血液中血紅蛋白氧飽和度有關的參數通過以光譜學方法測定血液中的血紅蛋白而求得。可是，由於血紅蛋白濃度對於無貧血、出血及紅血球增加症等症狀的人是穩定的，而且，血紅蛋白濃度對於男性為13～18g/dL、女性為12～17g/dL是正常值，從血紅蛋白濃度正常值的變化幅度範圍為5～6％，在上述的血糖值計算式中與血流量有關的項的加權比其他項小，因此，即使作為常數處理也不會太大地損害精度。同樣，關於血紅蛋白氧飽和度，若在大氣壓下呼吸空氣、處於安靜、放鬆的狀態下，其穩定在97～98％，因此，也可以作為常數處理。因而，血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度可以作為常數處理，氧供給量可以由血紅蛋白濃度常數、血紅蛋白氧飽和度常數和血流量的乘積求出。
通過將血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度可以作為常數處理，對於用於血糖值測定的傳感器結構，可以去除光學傳感器等而加以簡化。另外，通過省去光學測定的時間及光學測定結果處理的時間，可以實現血糖值測定的一系列快速化。
另外，由於血紅蛋白氧飽和度特別是安靜時形成穩定的值，如果把血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度作為常數處理，特別是在安靜時的血糖值測定中可以提高測定精度，並且可以實現血糖值測定的一系列快速化。在此，所謂安靜時是指在坐在椅子上或躺著身體幾乎不活動的狀態下，經過了5分鐘左右的時候。
下面，對將血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度作為常數處理的實施例進行說明。本實施例除了將血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度作為常數處理以外，由於和上述實施例同樣，在此主要對和上述實施例不同的地方進行說明。
本實施例不測定圖4中血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度，而將其作為常數處理。因而，如圖16所示，本實施例的測定部做成從圖7所示的上述實施例的測定部去除光源33、34，光電二極體35及光纖維31、32的結構。在本實施例中使用的參數是與熱輻射成比例的參數x1、與熱對流成比例的參數x2及與氧供給量成比例的參數x3(以下，與氧供給量成比例的參數表示為x3)，由這些參數如上述計算出標準化參數，根據該3個標準化參數Xi(i＝1，2，3)計算葡萄糖濃度。在數據處理中，可以省略上述實施例中必需的「由光學測量數據到標準化參數的轉換處理」(參照圖14)。
圖17是表示本實施例裝置的功能塊部件圖的圖。該裝置由電池41驅動。用由溫度傳感器構成的傳感器部43測定的信號進入和各信號對應而設置的模數轉換器44(模數轉換器AD1～AD4)並轉換成數位訊號。作為微處理器45的外圍電路，具有模數轉換器AD1～AD4、液晶顯示器13、RAM42，它們通過各總線46被微處理器45所訪問。另外，按鈕11a～11d分別和微處理器45連接。微處理器45內部裝有存儲了軟體的ROM。另外，微處理器45可以通過按壓按鈕11a～11d接受來自外部的指令。
裝在微處理器45內的ROM47存儲計算處理中必要的程序。即，具有運算部的功能。微處理器45內部還裝有存儲血紅蛋白濃度的常數的血紅蛋白濃度常數存儲部48、存儲血紅蛋白氧飽和度的常數的血紅蛋白氧飽和度常數存儲部49。計算程序在手指的測定結束後，從血紅蛋白濃度常數存儲部48和血紅蛋白氧飽和度常數存儲部49找出最佳常數進行計算。另外，在計算處理中必要的存儲區域同樣由裝入裝置中的RAM42確保。計算處理的結果顯示在液晶顯示部上。
在ROM中存入了作為處理計算時必要的程序組成要素，特別是為求出葡萄糖濃度C所必要的函數。該函數如下確定。首先，C用下面的式(8)表示。ai(i＝0，1，2，3)預先由多個測定數據確定。求ai的步驟如下。
(1)建立表示標準化參數和葡萄糖濃度C的關係的多重回歸式。
(2)由通過最小二乘法得到的式子求出和標準化參數有關的標準方程式(聯立方程式)。
(3)由標準方程式求出係數ai(i＝0，1，2，3)的值，代入多重回歸式中。
首先，建立表示葡萄糖濃度C和標準化參數X1，X2，X3之關係的下面的回歸式(8)。
C＝f(X1，X2，X3)＝a0+a1X1+a2X2+a3X3……(8)接著，為了求出與酶電極法的葡萄糖濃度值Ci的誤差最小的多重回歸式，採用最小二乘法。假設殘差的平方和為D，D用下式(9)表示。
D=i=1ndi2]]>=i=1n(Ci-f(Xi1,Xi2,Xi3,))2]]>=i=1n{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3)}2......(9)]]>由於將式(9)對a0～a3偏微分並使其等於零時，殘差的平方和D最小，從而得到下式(10)。
Da0=-2i=1n{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3)}=0]]>Da1=-2i=1nXi1{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3)}=0]]>Da2=-2i=1nXi2{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3)}=0]]>Da3=-2i=1nXi3{Ci-(a0+a1Xi1+a2Xi2+a3Xi3)}=0......(10)]]>假設C，X1～X3的平均值各自為Cmean，X1mean～X3mean，由於Ximean＝0(i＝1～3)，由式(8)得到式(11)。
a0＝Cmean-a1X1mean-a2X2mean-a3X3mean＝Cmean……(11)另外，標準化參數之間的變動·共變用式(12)表示，標準化參數Xi(i＝1～3)和C的共變用式(13)表示。
Sij=k=1n(Xki-Ximean)(Xkj-Xjmean)=k=1nXkiXkj,(i,j=1,2,3)......(12)]]>SiC=k=1n(Xki-Ximean)(Ck-Cmean)=k=1nXki(Ck-Cmean),(i=1,2,3)......(13)]]>
把式(11)(12)(13)代入式(10)並進行整理，得到聯立方程式(標準方程式)(14)，通過解該方程求出a1～a3。
a1S11+a2S12+a3S13＝S1Ca1S21+a2S22+a3S23＝S2Ca1S31+a2S32+a3S33＝S3C……(14)用式(11)求出常數項a0。以上求得的ai(i＝0，1，2，3)在裝置製造時被存儲在ROM中。在利用裝置進行實際測定中，通過把由測定值求出的標準化參數X1～X3代入回歸式(8)中，便可計算出葡萄糖濃度C。
下面表示葡萄糖濃度計算過程的具體例。預先由對健康者及糖尿病患者測定的多個數據確定回歸式(8)的係數，把下面的葡萄糖濃度的計算式存儲在微處理器的ROM中。
C＝101.7+25.8×X1-23.2×X2-12.9×X3X1～X3是對參數x1～x3標準化後所得的參數。假定參數的分布是標準分布，標準化參數的95％取從-2到+2之間的值。
以健康者的測定值作為一個例子，把標準化參數X1＝-0.06、X2＝+0.04、X3＝+0.10代入上述的式子中，得到C＝101mg/dl。另外，以糖尿病患者的測定值作為一個例子，把標準化參數X1＝+1.35、X2＝-1.22、X3＝-1.24代入上述的式子中，得到C＝181mg/dl。另外，在上式中血紅蛋白濃度定為常數15g/dl，血紅蛋白氧飽和度定為常數97％。
下面對以往的測定方法，即使通過採血得到的血液和試劑反應、測定由該反應產生的電子量，從而測定血糖值的酶電極法的測定結果和本發明的一個實施例的測定結果進行陳述。以健康者的測定值為一個例子，在酶電極法的葡萄糖濃度為93mg/dl時，把同時刻通過本發明方法測定得到的標準化參數X1＝-0.06、X2＝+0.04、X3＝+0.10代入上述的式子中，得到C＝101mg/dl。另外，以糖尿病患者的測定值作為一個例子，在酶電極法的葡萄糖濃度為208mg/dl時，把同時刻通過本發明方法測定得到的標準化參數X1＝+1.35、X2＝-1.22、X3＝-1.24代入上述的式子中，得到C＝181mg/dl。該計算結果顯示有約13％的誤差，但由於一般地血糖測定的裝置通常被作為容許15～20％的誤差的裝置而使用，因此該水平的精度可以認為是足夠的。由上述的結果可以證實，通過本發明方法可以高精度地求出葡萄糖濃度。
圖18是以縱軸為本發明方法的葡萄糖濃度的計算值，橫軸為酶電極法的葡萄糖濃度的測定值，針對多個患者繪製各自的測定值的圖。通過按照本發明方法測定可以得到良好的相關性(相關係數＝0.8932)。
權利要求
1.一種血糖值測定裝置，其特徵在於，具有測定來自體表的多個溫度、得到用於計算出與來自所述體表的散熱有關的對流傳熱量和輻射傳熱量的信息的熱量測定部，得到與血液中氧量有關的信息的氧量測定部，存儲與所述多個溫度及所述血液中氧量分別對應的參數和血糖值的關係的存儲部，將由所述熱量測定部及所述氧量測定部輸入的多個測定值分別轉換成所述參數、並將所述參數應用於存儲在所述存儲部的所述關係中而計算血糖值的計算部，以及顯示由所述計算部計算出的結果的顯示部；所述氧量測定部具有得到與血流量有關的信息的血流量測定部和得到血液中的血紅蛋白濃度、血紅蛋白氧飽和度的光學測定部；所述血流量測定部具有體表接觸部、鄰接所述體表接觸部而設置的第1溫度檢測器、檢測出離開所述體表接觸部的位置的溫度的第2溫度檢測器、以及連接所述體表接觸部和所述第2溫度檢測器的熱傳導部件；所述熱傳導部件包括圓筒形的本體和在所述本體的內部空腔內沿所述本體的長度方向而配置的板狀支撐板，所述第1溫度檢測器以被固定在所述支撐板的端部、且在所述本體的內部空腔內不和所述本體接觸的方式而配置，所述第2溫度檢測器被固定在所述本體的外表面。
2.根據權利要求1所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，使所述板狀支撐板在所述本體的內部空腔內與所述本體以機械方式接觸並被固定。
3.根據權利要求1所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，在所述板狀支撐板上形成有金屬箔的圖案，所述第1溫度檢測器與所述圖案電連接。
4.根據權利要求1所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，所述熱傳導部件的圓筒形的本體的端部被構成所述體表接觸部的金屬板堵塞，所述第1溫度檢測器與所述金屬板接觸。
5.根據權利要求1所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，所述支撐板的熱傳導率為1W/m·K或以下。
6.一種血糖值測定裝置，其特徵在於，具有測定環境溫度的環境溫度測定器，接觸體表的體表接觸部，鄰接所述體表接觸部而設置的第1溫度檢測器，測定來自所述體表的輻射熱的輻射熱檢測器，連接所述體表接觸部而設置的熱傳導部件，鄰接所述熱傳導部件並且設置在離開所述體表接觸部的位置、檢測出離開所述體表接觸部的位置的溫度的第2溫度檢測器，朝向所述體表接觸部照射至少2個不同波長的光的光源，檢測出所述光在所述體表反射而產生的反射光的光檢測器，具有將所述第1溫度檢測器、所述第2溫度檢測器、所述環境溫度測定器、所述輻射熱檢測器及所述光檢測器各自的輸出分別轉換成參數的轉換部和預先存儲所述參數和血糖值的關係、並將所述參數應用於所述關係中計算出血糖值的處理部的計算部，以及顯示由所述計算部輸出的結果的顯示部；所述熱傳導部件包括圓筒形的本體和在所述本體的內部空腔內沿所述本體的長度方向而配置的板狀支撐板，所述第1溫度檢測器以被固定在所述支撐板的端部、且在所述本體的內部空腔內不和所述本體接觸的方式而配置，所述第2溫度檢測器被固定在所述本體的外表面。
7.根據權利要求6所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，使所述板狀支撐板在所述本體的內部空腔內與所述主本體以機械方式接觸並被固定。
8.根據權利要求6所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，在所述板狀支撐板上形成有金屬箔的圖案，所述第1溫度檢測器和所述圖案電連接。
9.根據權利要求6所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，所述熱傳導部件的圓筒形的本體的端部被構成所述體表接觸部的金屬板堵塞，所述第1溫度檢測器與所述金屬板接觸。
10.根據權利要求6所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，所述支撐板的熱傳導率為1W/m·K或以下。
11.一種血糖值測定裝置，其特徵在於，具有測定環境溫度的環境溫度測定器，接觸體表的體表接觸部，鄰接所述體表接觸部而設置的第1溫度檢測器，測定來自所述體表的輻射熱的輻射熱檢測器，連接所述體表接觸部而設置的熱傳導部件，鄰接所述熱傳導部件並且設置在離開所述體表接觸部的位置、檢測出離開所述體表接觸部的位置的溫度的第2溫度檢測器，存儲與血液中的血紅蛋白濃度和血紅蛋白氧飽和度有關的信息的存儲部，具有將所述第1溫度檢測器、所述第2溫度檢測器、所述環境溫度測定器及所述輻射熱檢測器的輸出轉換成多個參數的轉換部和預先存儲所述參數和血糖值的關係、並將所述參數應用於所述關係中計算出血糖值的處理部的計算部，以及顯示由所述計算部輸出的結果的顯示部；所述熱傳導部件包括圓筒形的本體和在所述本體的內部空腔內沿所述本體的長度方向而配置的板狀支撐板，所述第1溫度檢測器以被固定在所述支撐板的端部、且在所述本體的內部空腔內不和所述本體接觸的方式而配置，所述第2溫度檢測器被固定在本體的外表面。
12.根據權利要求11所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，使所述板狀支撐板在所述本體的內部空腔內與所述本體以機械方式接觸並被固定。
13.根據權利要求11所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，在所述板狀支撐板上形成有金屬箔的圖案，所述第1溫度檢測器和所述圖案電連接。
14.根據權利要求11所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，所述熱傳導部件的圓筒形的本體的端部被構成所述體表接觸部的金屬板堵塞，所述第1溫度檢測器與所述金屬板接觸。
15.根據權利要求11所述的血糖值測定裝置，其特徵在於，所述支撐板的熱傳導率為1W/m·K或以下。
全文摘要
本發明涉及基於溫度測定以無侵襲方式進行血糖值測定的血糖值測定方法及裝置。其主要採用如下方案通過用血液中氧飽和度和血流量修正以溫度測定方式得到的無侵襲式血糖值測定值謀求測定數據的穩定化；以圓筒形的本體(61)和在本體的內部空腔內沿長度方向而配置的板狀支撐板(63)構成設在通過溫度檢測進行血流量測定的血流量測定部的熱傳導部件。第1溫度檢測器(23)固定在支撐板的端部並配置在本體的內部空腔中，第2溫度檢測器(24)固定設置在本體的外表面。
文檔編號A61B10/00GK1762302SQ20051000761
公開日2006年4月26日 申請日期2005年2月6日 優先權日2004年10月19日
發明者趙玉京, 金允玉, 永田浩司, 三卷弘 申請人:株式會社日立製作所