CN1263448A - 体液检查装置 - Google Patents

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Abstract

通过在由具有开口部的容器状的检查装置本体、进行体液检查的传感器、以及体液渗出装置构成的体液检查装置上附加使本体内部成为负压的泵和解除负压的三通电磁阀,或者进一步附加将蒸气供给本体内部的加湿装置,提供能用微量体液进行高精度测定的体液检查装置。

Description

体液检查装置
技术领域
本发明涉及一种将血液等体液抽至皮肤表面、对该体液进行采集并通过传感器对被检物质进行检查的体液检查装置。
背景技术
以往，在进行血糖值等检查时，是通过体液渗出器具如柳叶刀在皮肤上划一伤口，使体液由此伤口流出，将体液检查装置的试样供给口紧贴出液部并进行将体液供给体液检查装置的步骤。由于这种步骤中检查所需操作较多，十分烦琐，故希望有一种能连续进行一系列操作的自动体液检查装置。
为此，作为现有技术的体液检查装置，例如在日本专利申请特开平10-33508号公报中有所记载。这种装置为自动而连续地进行一系列操作，具有扎紧手指的压迫带、对扎紧在压迫带中的手指的前端手指肚进行穿刺的穿刺针、以及配置在该穿刺针附近的传感器，用穿刺针穿刺手指后，通过压迫该手指使体液流出，并使体液与配置在该穿刺针附近的传感器接触。
然而，上述现有技术的体液检查装置中，在体液沿皮肤表面平坦流出的情况下，存在体液并不到达传感器、且无法进行体液检查的问题。
而且，由于在体液到达传感器前水分从体液中蒸发，尤其是在流出体液为微量的情况下难以进行正确的体液检查。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使通过体液渗出装置流出的体液为少量也能将体液可靠地供给传感器的试样采集部的体液检查装置。
另外，本发明的目的还在于提供一种能对流出体液中的水分的蒸发加以抑制、并能得到正确的检查结果的体液检查装置。
发明概况
为解决上述问题，本发明的体液检查装置具有：前面开口的容器状的本体、使该本体内成为负压的负压装置、以及在该本体内靠近上述开口部侧设置的试样采集部。
另外，提供在上述本体内具有体液渗出装置的体液检查装置。
而且，本发明的体液检查装置具有：前面开口的容器状的装置本体、使该本体内加湿的加湿装置、体液渗出装置、以及在该本体内靠近上述开口部侧设置的试样采集部。
另外，提供具有使上述本体内为负压的负压装置的体液检查装置。
上述试样采集部最好构成为与检查体液的传感器为一体、且其试样供给口设置为在本体内靠近本体的开口部侧。
本发明提供一种体液检查装置，具有：前面开口的容器状的装置本体；使该本体内成为负压的负压装置；使该本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置；体液渗出装置；在该本体内靠近上述开口部侧设置的试样采集部；具有与从试样采集部供给的试样接触的电极系统并将有关试样的信息作为电气信号从电极系统输出的传感器；通过该电气信号决定试样的测定值的装置；以及对负压装置、负压解除装置及传感器进行控制的控制装置，并构成为负压解除装置在上述传感器的电气信号输出后即动作。
这里，最好构成为负压装置在体液渗出装置动作后即动作、且负压解除装置在传感器的电气信号输出后动作。
另外，本发明提供一种体液检查装置，具有：前面开口的容器状的装置本体；使该本体内加湿的加湿装置；使该本体内成为负压的负压装置；使该本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置；体液渗出装置；在该本体内靠近上述开口部侧设置的试样采集部；具有与从试样采集部供给的试样接触的电极系统并将有关试样的信息作为电气信号从电极系统输出的传感器；通过该电气信号决定试样的测定值的装置；以及对加湿装置、负压装置、负压解除装置及传感器进行控制的控制装置，并构成为体液渗出装置在上述加湿装置动作后动作、负压装置在该本液渗出装置动作后动作、且负压解除装置在上述传感器的电气信号输出后动作。
具有上述结构的本发明的体液检查装置具有以下的作用和效果。
在本发明的体液检查装置的一个形态中，系将本体的开口部压在需采集体液的皮肤上并堵塞开口部，使负压装置动作并使本体内成为负压。因此使位于本体开口部内部分的皮肤隆起，能将体液容易地供给试样采集部。
另外，由于使体液从皮肤流出的体液渗出装置系设置在本体内靠近开口部侧，故能使体液的流出及采集等一系列步骤连续进行。
在本发明的体液检查装置的另一个形态中，系将本体的开口部压在需采集体液的皮肤上并堵塞开口部，使加湿装置动作并使本体内加湿。因此，能防止通过设于本体内的体液渗出装置而流出的体液的水分蒸发。通过在本体内设置体液渗出装置，能有效地抑制体液的蒸发。
另外，由于本体内为负压状态时体液容易蒸发，故在减压开始前为使加湿装置动作并使本体内处于加湿的状态。
作为加湿装置，能采用构成为例如使底部具有加热器或超声波发生装置的水槽的上部与本体连通、并使由水槽中的水产生的水蒸气流入本体内尤其是其开口部侧的装置。
在本体与水槽的连通部的内部设置风扇等，能使产生的水蒸气从水槽有效地流入本体内。
另外，本体内的湿度非常高时，本体内壁面及传感器支座表面等会产生结露。结露的水滴一旦滴落在皮肤表面就会使体液稀释，从而影响检查结果。为此，最好在本体内设一湿度传感器探头，一面对本体内的湿度进行监控一面进行体液检查。从有效防止体液蒸发的观点考虑，本体内的湿度最好为60％至70％。
作为负压装置，采用与容器连接的减压泵，能使本体内迅速成为负压，并能迅速地将体液供给试样采集部。
另外，如设有将本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置，则检查结束后将本体与皮肤分离时，空气不会急剧地流入本体内，不会使体液飞散。
还有，由于将装置的动作程序设定为负压解除装置在通过传感器检查体液结束的同时或稍后动作，即使眼睛不方便的使用者也能在皮肤拉紧状态的检查中由皮肤感觉到。
附图的简单说明
图1为表示本发明第1实施例的体液检查装置的大致结构的一部分的剖视图；
图2为表示同一装置的负压解除装置一例的主要部分剖视图；
图3为表示本发明第2实施例的体液检查装置的回路构成的方框图；
图4为表示同一装置的动作一例的流程图；
图5为表示本发明第3实施例的体液检查装置的大致结构的一部分的剖视图；
图6为表示本发明第4实施例的体液检查装置的回路构成的方框图；
图7为表示同一装置的动作一例的流程图。
实施本发明的较佳形态
以下结合附图说明本发明的实施例。
(第1实施例)
图1表示本发明第1实施例的体液检查装置的结构。
检查装置本体1由有底圆筒2和在该圆筒2的开口部上装卸自如地螺合的盖部3组成。形成于盖部3前端的本体1的开口部为例如长径15mm、短径10mm的椭圆形。为提高对皮肤的保护及与皮肤的密封性，在该开口部上安装有橡胶制的接头4。
在本体1的内部设有传感器支座5及体液渗出装置6。传感器支座5的前端装有传感器19。并具有与该传感器的电极端子接触的端子及将该端子与未图示的检查部连接的导线。体液渗出装置6可包括装设前端固定有穿刺针的针支承部7的针座8、对针座8进行导向的筒9、使针座8突出的弹簧10、以及开关11等。
针座8上一体设置有通过其本身的弹性力向图左方施加力的挡块12，该挡块12与设于筒9的台阶部13卡合并将针座8卡在筒9内，但一旦通过开关11将挡块12压向右面并与台阶部13的卡合脱开时，则针座8因弹簧10的弹性力向本体的开口部侧伸出。
在本体1的顶部闭塞部通过管14与三通电磁阀15连接，电磁阀15上连接有释放用管16，并通过管17连接有减压泵18。在本例中，在传感器支座5上设有用于测定血糖值的传感器19，其前端的试样供给口为试样采集部。其试样供给口可通过毛细管现象取入血液。
体液渗出装置6的前端与传感器19的试样采集部相比与皮肤20相距较远，当本体1内为负压时，体液不会与体液渗出装置6接触而受污染。如图1所示，体液渗出装置6的针刺伤皮肤的部位如设定为本体的开口部中心附近，则体液21最好位于如皮肤60所示隆起时的顶点处。另外，如将传感器的试样采集部设置在靠近本体的开口部的中心附近，则由于试样采集部与皮肤的距离变得更短就更理想。
为了用皮肤无间隙地堵塞本体1的开口部，本体开口部的形状为圆形或椭圆形比方形更好。本体1的材质最好为玻璃或塑料等透明材料。尤其是从轻量且安全性方面出发最好采用塑料。作为负压装置最好采用能得到强大负压力的电动减压泵。真空泵因能利用小型的装置，故尤其适合。
以下说明该装置的动作及作用。
首先，将本体1的开口部压在手指等的皮肤20上并通过皮肤堵塞开口部。接着通过体液渗出装置6穿刺皮肤、使体液流出并采集体液。这里以采集血液为实例进行说明。被支承在针支承部7中的针利用从弹簧10的压缩状态伸出的力到达皮肤，并仅仅伤及皮肤表面。并从皮肤表面渗出血液。此时，通过与本体连接的减压泵18将密闭的本体内部变为相对于大气压为负压的状态。此时，皮肤向本体内部隆起，皮肤表面的血液与传感器的试样采集部接触并将血液供给到传感器。手指肚处虽然存在凸起，但由于负压装置将皮肤隆起而使血液与传感器的试样采集部接触，即使凸起高度因人而异也没有影响。而且。即使是例如因糖尿病综合症而眼睛不方便的人使用的场合，也能可靠地将体液供给传感器。另外，由于能使本体1自由移动，能在人体的任意位置如手指、手心、手指甲、手腕、腹部、耳翼部等处进行体液检查。
另外，在第1实施例中，虽然是采用作为体液渗出装置6并利用弹簧10的作用力的针，但采用激光等仅仅伤及皮肤表面的装置也能同样实施。
还有，在本实施例中虽然是将传感器设置在本体内部的，但只要试样采集部位于本体内，也可将传感器本身设置在本体外部。
体液渗出装置也可不设在本体1内。在这种情况下，采用市售的渗出器具如柳叶刀等使体液从皮肤流出并将本体紧贴在出液部，通过负压装置在本体内成为负压而将皮肤隆起，并将体液供给传感器。
在本实施例中作为负压解除装置是采用三通电磁阀，但也可与电磁阀分开而在本体上设置负压解除装置。例如，如图2所示，在本体1的顶部设有与本体内连通的筒部22，在该筒部上装有回转阀23。而且，能通过手动使回转阀23转动而使其空气孔25与筒部22的透孔24连通而解除本体1内的负压。
一旦本体1仍在负压状态下与皮肤分开，则空气急剧地流入本体内，可能会发生流出的体液飞散而使周围污染。因此，如通过这种负压解除装置来解除容器内的负压，则由于容器内的压力回到大气压，则体液不会飞散。而且不施加强大的力即能将本体与皮肤分开。而且在由于负压装置使皮肤拉紧而感到痛时，通过扭转回转阀可迅速解除负压并使本体容易与皮肤分离。
另外，本发明的装置在作为检查对象的体液方面包括能从皮肤表面采集的血液、淋巴液、细胞间质液、汗等。
(第2实施例)
图3为表示本发明第2实施例的体液检查装置的回路构成的方框图。
可是，作为必须日常进行体液检查的例子，可以举出糖尿病患者对本身血液中的血糖值进行自我测定的情况。一旦患有糖尿病，还会发生因并发网膜症而导致失明的情况。因此，即使眼睛不方便，也必须对自己的血糖值经常进行测定。在眼睛不方便的人自我进行血液检查的场合，要判断血液是否从皮肤流出并不容易。
如采用本发明的第2实施例，利用具有自动开始功能的传感器及使本体内成为负压的负压装置，即使眼睛不方便的人也能可靠地进行体液检查。这里，与第1实施例同样采用作为体液渗出装置的针和作为负压装置的真空泵，并以对作为体液的血液进行检查为例进行说明。而且，与图1同样，将真空泵与本体连接，能使本体内成为负压。
图3中，装有对体液进行采集并检查的传感器的本体1通过管路与电磁阀55和真空泵56连通。计算机51系对电磁阀55和真空泵56进行控制对本体1内进行减压或解除减压。计算机51具有在将电压施加在设于传感器的电极系统57上的同时取入从电极系统57来的电气信号的功能，根据该电气信号发出下一指令、对电气信号进行运算并决定测定值的功能，以及将指令及测定值输出到显示器54的功能。
通过主开关52的接通动作使计算机51初始化，并编程为通过体液渗出装置的开启动作启动真空泵56。
以下参照图4所示的流程图说明动作的一例。
首先，将本体1的开口部紧贴在皮肤上，将计算机51的主开关52接通，存储器类清除等计算机系统初始化(步骤101)。接着，将体液渗出装置的开关53接通并将针刺向皮肤(步骤102)。此时，如针穿过皮肤，则血液流出。
开关53接通后不久，真空泵56作动并将本体1内的空气排出而开始成为负压(步骤103)。
随着本体1内的负压度增高，则将与本体1密封的皮肤吸引而向本体1的内部隆起并与设置在本体1内的传感器的试样采集部接触。此时，如血液流出，则向传感器的试样采集部供给血液。此时，在传感器的至少两个电极间已经施加电压，如向传感器供给血液计算机51则通过电极间的液络对试样的供给进行检测(步骤104)并开始测定(步骤105)。一旦测定结束，即通过负压解除装置将本体1内的负压解除(步骤106)。本体1内回到大气压后，将本体1从皮肤上取下并结束检查。
另一方面，在步骤104中，负压开始后经一定时间(例如15秒)后计算机51仍不能检测出电极间的液络并判断为血液未从皮肤表面流出，则本体1内的负压解除(步骤107)。而且，显示器54中显示未采集血液并发出警告音告知检查者。这里，由于血液不流出的原因是针未充分刺入皮肤，故通过例如将手指压向本体1侧来缩短皮肤与针的距离并重复步骤102以后的顺序。
在通过电极系统的电极之间流动的电流值对体液中的特定成分进行测定的方式的传感器的情况下，被认为可能对于传感器当给予强冲击时噪音电流流过并对体液检查存在不良影响。特别是对眼睛不方便的人，因不能通过目视确认检查的进行状况，由于这种理由使检查不能正常进行。
因此，在本实施例中，在利用传感器的测定开始之前使本体1内成为负压，同时在测定结束后将负压解除。即，将装置的动作程序设定为负压解除装置在体液检查结束的同时或稍后动作。因此，在步骤102中，即使未能目视针是否刺入皮肤，但由于在利用传感器的测定开始之前使本体1内成为负压，从步骤103的负压开始起直到步骤106的负压解除为止，能通过皮肤的感觉感知到正处于检查中。
因此，即使是眼睛不方便的人，在检查中也不能将振动加在体液检查装置上，故能事先防止对体液检查施加影响。
这里，在再三重复负压及负压解除的场合，如采用作为负压装置的电动泵，则希望能在将开关为开通(ON)时迅速开始负压。
(第3实施例)
图5表示本发明第3实施例的体液检查装置的构成。
检查装置本体31由有底的二层圆筒、以及装卸自如地螺合在其内侧的圆筒32的开口部的盖部3组成。外侧的圆筒33的下端面为密闭的。在盖部3的前端形成的本体31的开口部安装有橡胶制的接头4。
外侧的圆筒33和内侧的圆筒32通过送风机38和空气孔39的部分连通。送风机38由管41和设置在其内部的风扇40构成。
加湿装置由送风机38、外侧圆筒33、设置在圆筒33内部的水槽34及设置在水槽内的加热器35组成。水槽34内注满水36。在圆筒33的外壁面上将盖37卸下则有一将水36供给水槽34内的水供给口。
圆筒32的内部设有传感器支座5、体液渗出装置43、以及湿度传感器探头42。
湿度传感器探头42有一未图示的与控制部连接的导线。传感器支座5的前端装有传感器19。而且设有与传感器的电极端子接触的端子、以及将该端子与未图示的检查部连接的导线。
体液渗出装置43为一旦按压开关44即发射激光的激光发射装置。并且设有与未图示的电源部连接的导线。
使激光发射装置43配置为激光照射在本体31的开口部中心附近，使传感器19靠近本体31的开口部中心侧配置，并使传感器的试样供给部配置为靠近本体31的开口部中心附近。
以下说明该装置的动作和作用。
首先，通过加热器35将水槽34内的水36升温，并使加湿装置内的湿度上升。通过风扇40将加湿装置内的空气送入圆筒32并使圆筒32内部加湿。以这种状态将本体31的开口部压在手指等的皮肤20上并将开口部堵塞。利用湿度传感器探头42将圆筒32内部的湿度控制在65％左右。
接着将开关44按下，使激光发射并伤及皮肤表面而使体液21流出。然后通过与圆筒32连接的减压泵18使圆筒32内成为负压。将皮肤向本体内部隆起，使体液与传感器的试样采集部接触，并将体液供给传感器。
(第4实施例)
图6为表示本发明第4实施例的体液检查装置的回路构成的方框图。
图6中，装有采集体液并进行检查的传感器的本体31通过管路与电磁阀55及真空泵56连通。计算机51对电磁阀55及真空泵56进行控制，并使本体31内进行减压或解除减压。
另外，计算机51具有将电压施加到设置在传感器上的电极系统57上的同时取入来自电极系统57的电气信号的功能、在根据该电气信号发出接下来的指令的同时对电气信号进行运算并决定测定值的功能、以及将指令或测定值输出到显示器54上的功能。
另外，计算机51还具有取入有关来自湿度传感器探头42的湿度的功能、以及根据该湿度信息对送风机38的风扇的开关动作和加热器35的开关动作进行控制的功能。
通过主开关52的接通(ON)动作将该计算机51初始化，并使加热器35及送风机38动作而在本体31内进行加湿。当计算机根据从湿度传感器探头42来的湿度信息判断例如湿度在50％以上时，编程为首先使激光发射装置为接通(ON)动作，然后真空泵56动作。
另外，例如在检测出湿度传感器探头42为80％的高值的情况下，则将计算机51编程为使送风机38的风扇及加热器35为关闭(OFF)动作。
以下参照图7所示的流程图说明动作的一例。
开始时将计算机51的主开关52接通(ON)并将存储器类清除等系统初始化(步骤101)。
接着将加热器35的电源接通(ON)而使水槽内的水升温。并使送风机38动作而开始本体31内的加湿(步骤108)。出于防止体液蒸发的目的，最好是在激光发射时本体内即已被加湿，加湿最好在系统初始化后立即开始。
接着，将本体31的开口部紧贴在皮肤上，将激光发射装置的开关44接通(ON)并使体液流出(步骤109)。开关44为接通(ON)后，随即真空泵56动作并开始成为负压(步骤103)。以下重复与图4所示的第2实施例同样的顺序。
如上所述，采用本发明的体液检查装置，由于负压装置使本体内为负压并将皮肤向体液采集部侧隆起，即使利用体液渗出装置流出的体液是微量的，也能将体液可靠地供给传感器。
而且，由于是通过加湿装置将本体内加湿，故即使流出的体液是微量的，也能在本体内成为负压时抑制体液中的水分的蒸发、将体液中成分的浓度变化抑制在最小限度、从而可进行高精度的检查。
而且，即使是眼睛不方便的人，由于传感器测定时间中能感知皮肤拉紧，故具有传感器不受振动等不良影响的有利效果。
产业上利用的可能性
如上所述的本发明系在由具有开口部的容器状的检查装置本体、进行体液检查的传感器、以及体液渗出装置构成的体液检查装置上附加使本体内部成为负压的泵和解除负压的三通电磁阀，或者通过进一步附加将蒸气供给本体内部的加湿装置，即能得到能以微量的体液进行高精度测定的体液检查装置。

Claims (10)

1.一种体液检查装置，其特征在于，包括：将前面开口的容器状的装置本体，使所述本体内成为负压的负压装置，以及在所述本体内靠近所述开口部侧设置的试样采集部。
2.如权利要求1所述的体液检查装置，其特征在于，还包括体液渗出装置。
3.一种体液检查装置，其特征在于，包括：将前面开口的容器状的装置本体，对所述本体内进行加湿的加湿装置，体液渗出装置，以及在所述本体内靠近所述开口部侧设置的试样采集部。
4.如权利要求3所述的体液检查装置，其特征在于，还包括使所述本体内成为负压的负压装置。
5.如权利要求1、2、4中任一项所述的体液检查装置，其特征在于，还包括使所述本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置。
6.如权利要求2至4中任一项所述的体液检查装置，其特征在于，所述体液渗出装置为穿刺针或激光发射装置。
7.如权利要求5所述的体液检查装置，其特征在于，所述体液渗出装置为穿刺针或激光发射装置。
8.一种体液检查装置，其特征在于，具有：前面开口的容器状的装置本体；使所述本体内成为负压的负压装置；使所述本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置；体液渗出装置；在所述本体内靠近所述开口部侧设置的试样采集部；具有与从试样采集部供给的试样接触的电极系统并将有关试样的信息作为电气信号从电极系统输出的传感器；通过所述电气信号决定试样的测定值的装置；以及对负压装置、负压解除装置及传感器进行控制的控制装置，并构成为所述负压解除装置在所述传感器的电气信号输出后动作。
9.一种体液检查装置，其特征在于，具有：前面开口的容器状的装置本体；使所述本体内成为负压的负压装置；使所述本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置；体液渗出装置；在所述本体内靠近所述开口部侧设置的试样采集部；具有与从试样采集部供给的试样接触的电极系统并将有关试样的信息作为电气信号从电极系统输出的传感器；通过所述电气信号决定试样的测定值的装置；以及对负压装置、负压解除装置及传感器进行控制的控制装置，并构成为所述负压装置在所述体液渗出装置的动作后动作，并且所述负压解除装置在所述传感器的电气信号输出后动作。
10.一种体液检查装置，其特征在于，具有：前面开口的容器状的装置本体；使所述本体内加湿的加湿装置；使所述本体内成为负压的负压装置；使所述本体内的负压状态回到大气压的负压解除装置；体液渗出装置；在所述本体内靠近所述开口部侧设置的试样采集部；具有与从试样采集部供给的试样接触的电极系统并将有关试样的信息作为电气信号从电极系统输出的传感器；通过所述电气信号决定试样的测定值的装置；以及对加湿装置、负压装置、负压解除装置及传感器进行控制的控制装置，并构成为所述负压装置在所述体液渗出装置动作后动作、并且所述负压解除装置在所述传感器的电气信号输出后动作。
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