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JPH0213269B2 - - Google Patents
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JPH0213269B2 - - Google Patents

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JPH0213269B2
JPH0213269B2 JP4224783A JP4224783A JPH0213269B2 JP H0213269 B2 JPH0213269 B2 JP H0213269B2 JP 4224783 A JP4224783 A JP 4224783A JP 4224783 A JP4224783 A JP 4224783A JP H0213269 B2 JPH0213269 B2 JP H0213269B2
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blood
concentration
glucose
measurement
plasma
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Kunio Hirota
Kenji Yasuda
Hiroshi Mimaki
Hiroyuki Myagi
Yoshitada Takada
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Hitachi Ltd
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/72Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
    • G01N33/721Haemoglobin

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は血液中の生化学成分の分析に係り、特
に希釈した血液を材料として、目的成分の濃度を
測定するのに好適な分析方法およびその装置に関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to the analysis of biochemical components in blood, and in particular to an analytical method suitable for measuring the concentration of a target component using diluted blood as a material, and its method. Regarding equipment.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

血液中の生化学成分は、血液を血清あるいは血
漿に分離する前処理を行ない、その後において分
析装置で分析している。ところが近年、緊急検査
の要求が高まり、前記前処理を省いて血液を直接
検体として分析する方法の開発が要望されてい
る。現在市販されている生化学成分の分析装置
は、最終的な検出手段として吸光光度法が採用さ
れているため、血球の存在下での分析は困難であ
るが、近年普及しつつある酵素電極等を用いるこ
とによつて血球の存在は直接的には測定の妨害と
ならない。一般に、酵素電極法でグルコースなど
を測定する場合、一定量の血液検体を緩衝溶液な
どで希釈して分析するため、血漿あるいは血清の
測定値と合致しなくなる。これは、一定量分取さ
れた血液にはグルコースの溶媒となり得ないヘモ
グロビンなどの容積も含まれているために、希釈
倍率に誤差が生じてしまうことに原因するもので
ある。
Biochemical components in blood are analyzed using an analyzer after pretreatment to separate blood into serum or plasma. However, in recent years, the demand for emergency testing has increased, and there has been a demand for the development of a method for directly analyzing blood as a sample without the pretreatment described above. Currently commercially available biochemical component analyzers use spectrophotometry as the final detection means, making analysis in the presence of blood cells difficult. However, enzyme electrodes and other devices that have become popular in recent years By using this method, the presence of blood cells does not directly interfere with the measurement. Generally, when measuring glucose or the like using the enzyme electrode method, a certain amount of blood sample is diluted with a buffer solution, etc., and therefore the measured value does not match the measured value of plasma or serum. This is because a fixed amount of blood collected contains volumes of hemoglobin and the like that cannot serve as a solvent for glucose, resulting in an error in the dilution ratio.

このため、このような誤差を補正するために、
血球容積であるヘマトクリツトを測定し、この値
をもとに補正係数を定め、この係数を血液の測定
値に乗じて血漿濃度に換算する補正方法が試みら
れている。しかし、ヘマトクリツト値は、通常、
容積法で測定されるために、比較的精度が低く、
また目的成分の分析とヘマトクリツトの分析を同
一測定系内で行なうことは困難であつた。
Therefore, in order to correct such errors,
A correction method has been attempted in which the hematocrit, which is the volume of blood cells, is measured, a correction coefficient is determined based on this value, and the measured value of blood is multiplied by this coefficient to convert it into a plasma concentration. However, hematocrit values are usually
Because it is measured volumetrically, its accuracy is relatively low;
Furthermore, it has been difficult to perform analysis of target components and hematocrit analysis within the same measurement system.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、血液を検体として希釈測定法
により血漿中の生化学成分を正確にかつ迅速に分
析する血液生化学成分の分析方法及びその装置を
提供するにある。
An object of the present invention is to provide a blood biochemical component analysis method and apparatus for accurately and quickly analyzing biochemical components in plasma by a dilution measurement method using blood as a sample.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

このような目的を達成するために、本発明の発
明者等は種々の検討を行ない、ヘマトクリツト値
を求めて補正するよりも、ヘモグロビン濃度を求
め、その値で測定値を補正する方が簡便でかつ値
も同等であることを明らかにした。すなわち、希
釈した血液中の生化学成分の分析値をヘモグロビ
ン濃度を用いて補正することにより、血漿中濃度
を正確に測定できるものである。
In order to achieve such an objective, the inventors of the present invention conducted various studies and found that it is easier to calculate the hemoglobin concentration and correct the measured value using that value, rather than calculating and correcting the hematocrit value. It was also revealed that the values were the same. That is, by correcting the analytical values of biochemical components in diluted blood using the hemoglobin concentration, the concentration in plasma can be accurately measured.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail using Examples.

第1図は本発明による血液生化学成分の分析方
法の一実施例を示す構成図である。同図において
はグルコース分析装置を示すものであり、一定流
速で供給されている緩衝溶液1の流れの中に、一
定量の全血(ないし検量線のためのサンプル)か
らなる試料2を注入する連続フロー方式である。
まず、緩衝溶液1で希釈された血液は、グルコー
ス測定部3に送られるようになつている。このグ
ルコース測定部3から得られる出力信号は、増幅
器4で増幅されて演算器5に送られ濃度換算され
るようになつている。また、グルコース測定部を
経た血液はヘモグロビン測定部6に送られるよう
になつており、このヘモグロビン測定部6から得
られる出力信号は、増幅器7で増幅された後演算
器に転送されて濃度換算されるようになつてい
る。ここで、前記演算器5では次に示す演算がな
されるようになつている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the method for analyzing blood biochemical components according to the present invention. The figure shows a glucose analyzer, in which a sample 2 consisting of a fixed amount of whole blood (or a sample for a calibration curve) is injected into the flow of a buffer solution 1 that is supplied at a constant flow rate. It is a continuous flow method.
First, blood diluted with buffer solution 1 is sent to glucose measuring section 3. The output signal obtained from this glucose measuring section 3 is amplified by an amplifier 4 and sent to a computing unit 5 where it is converted into concentration. Further, the blood that has passed through the glucose measuring section is sent to a hemoglobin measuring section 6, and the output signal obtained from this hemoglobin measuring section 6 is amplified by an amplifier 7 and then transferred to a computing unit where it is converted into concentration. It is becoming more and more like this. Here, the calculation unit 5 is designed to perform the following calculations.

*A=a・x+b ……(1) ここで、*A :補正係数 a,b:定数 x :ヘモグロビン測定値 血漿濃度=血液測定値×*A ……(2) 上式(1),(2)の演算を行うことによつて、血液測
定値が血漿中濃度に換算されるわけである。
* A=a・x+b...(1) Where, * A: Correction coefficient a, b: Constant x: Hemoglobin measurement value Plasma concentration = Blood measurement value x * A...(2) Above equation (1), ( By performing the calculation in 2), the blood measurement value is converted to the plasma concentration.

ここで、前記補正係数*Aについて具体的に説
明すると、たとえば第2図に示す全血ヘマトクリ
ツト値と前記補正係数*Aに対応する全血係数と
の換算表があり(なお、これらの換算は下式(3) Y=1/1−0.0024Ht ……(3) に基づいている)、この表から全血係数を求めた
後、この係数に全血のグルコース測定値を乗ずれ
ば、血漿中のグルコース値が求まるのである。
Here, to specifically explain the correction coefficient * A, for example, there is a conversion table between the whole blood hematocrit value and the whole blood coefficient corresponding to the correction coefficient * A shown in FIG. Based on the following formula (3) Y = 1/1 - 0.0024Ht ... (3)), after calculating the whole blood coefficient from this table, multiplying this coefficient by the glucose measurement value of the whole blood, the plasma The glucose level in the blood is determined.

このようにして演算器5で得られる血漿グルコ
ース濃度は表示器8によつてその数値が表示され
るようになつている。
The plasma glucose concentration obtained by the calculator 5 in this manner is displayed as a value on the display 8.

第3図は本発明による血液生化学成分の分析方
法の他の実施例を示す構成図である。第1図と同
符号のものは同材料を示している。同図において
緩衝溶液はたとえばリ酸緩衝溶液で血液と等張で
ある。また、試料2の血液には抗凝固剤が添加さ
れていることが望ましい。前記緩衝溶液1はポン
プ9によつてグルコース測定部に導入されるよう
になつている。このグルコース測定部は、フロー
セル形の測定セル10内において、固定化グルコ
ースオキシターゼ膜11とたとえば過酸化水素電
極からなるグルコース電極12とから構成されて
いる。一方、血液1は、開閉弁13が開いている
間、前記ポンプ9の作動によつてサンプリングさ
れ、サンプリング弁14に送られるようになつて
いる。このサンプリング弁14においては、その
切替によつて、一定量の血液が緩衝溶液中に注入
されるようになつており、残りの血液はヘモグロ
ビン測定部6に送られるようになつている。緩衝
溶液1に注入された血液は前記測定セル10内に
おいてグルコース電極12によつて試料中のグル
コース量に比例した出力を得るようになつてい
る。一方、ヘモグロビン測定部6に導入された血
液はここにおいてたとえば測定波長505nmなどの
測定条件で吸光度が測定されるようになつてい
る。前記ヘモグロビン測定部6で得られる信号は
増幅器7で増幅された後、演算器5へ送られるよ
うになつており、またグルコース測定部で得られ
る信号は増幅器4で増幅された後、前記演算器5
へ送られるようになつている。この演算器5で
は、第1図に示す実施例で示した演算が行なわれ
るようになつており、それによつて得られる血漿
グルコース値は表示器8に表示されるようになつ
ている。
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the method for analyzing blood biochemical components according to the present invention. The same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same materials. In the figure, the buffer solution is, for example, a phosphate buffer solution, which is isotonic with blood. Further, it is desirable that an anticoagulant be added to the blood of sample 2. The buffer solution 1 is introduced into the glucose measuring section by a pump 9. This glucose measuring section is comprised of an immobilized glucose oxidase membrane 11 and a glucose electrode 12 made of, for example, a hydrogen peroxide electrode, in a flow cell type measuring cell 10. On the other hand, while the on-off valve 13 is open, the blood 1 is sampled by the operation of the pump 9 and sent to the sampling valve 14. By switching the sampling valve 14, a certain amount of blood is injected into the buffer solution, and the remaining blood is sent to the hemoglobin measuring section 6. The blood injected into the buffer solution 1 is arranged in the measurement cell 10 so that an output proportional to the amount of glucose in the sample is obtained by the glucose electrode 12. On the other hand, the absorbance of the blood introduced into the hemoglobin measurement section 6 is measured here under measurement conditions such as a measurement wavelength of 505 nm. The signal obtained by the hemoglobin measurement section 6 is amplified by an amplifier 7 and then sent to the arithmetic unit 5, and the signal obtained by the glucose measurement section is amplified by the amplifier 4 and then sent to the arithmetic unit 5. 5
It is now being sent to This calculator 5 is designed to perform the calculations shown in the embodiment shown in FIG. 1, and the plasma glucose value obtained thereby is displayed on the display 8.

この実施例によつて、グルコースを分析した結
果を第4図のグラフに示す。このグラフは、血液
試料を実施例により分析した値(測定値)と同一
試料を遠心分離操作で血漿とし、自動分析装置
(比色法)で分析した値(血漿値)との相関を示
す。結果は、相関係数:r=0.996、回帰直線:
Y=1.00x−1.86と良好であつた。また、ヘマト
クリツト値を別操作で求め、ヘマトクリツト値に
よる補正係数で血液測定値を補正した値と自動分
析装置(比色法)で分析した値との相関グラフを
第5図に示す。結果は、相関係数:r=0.996、
回帰直線:Y=0.99x−1.51であつた。従つて、
本実施例による測定値は、従来のヘマトクリツト
値による補正法と同等であることが確認できた。
ゆえに、本実施例の分折方法及び装置は、測定値
の信頼性が大きく、さらにヘモグロビンの測定を
グルコース分析と同一測定系内で行なうことがで
きるなどの利点から、正確さと迅速さを兼ねそな
えた血液中の目的生化学成分分析方法及び装置と
いえる。従来のヘマトクリツトによる補正では、
別操作で測定を行なう必要があり、また、測定方
法が遠心分離後の容積比を測定することから精度
も十分でない。これに対して、ヘモグロビンによ
る補正を採用すれば、目的成分分析と同一測定系
内で行なえることから、1回のサンプリング、つ
まり同一試料でヘモグロビン濃度を測定すること
ができ、吸光光度法を採用していることから、測
定精度が一段と高いなどの利点を有する。
The results of glucose analysis according to this example are shown in the graph of FIG. This graph shows the correlation between the values (measured values) obtained by analyzing a blood sample according to the example and the values (plasma values) obtained by converting the same sample into plasma by centrifugation and analyzing it with an automatic analyzer (colorimetric method). The results are correlation coefficient: r=0.996, regression line:
Y=1.00x-1.86, which was good. In addition, the hematocrit value was determined in a separate operation, and FIG. 5 shows a correlation graph between the value obtained by correcting the blood measurement value using a correction coefficient based on the hematocrit value and the value analyzed by an automatic analyzer (colorimetric method). The results are correlation coefficient: r=0.996,
Regression line: Y=0.99x-1.51. Therefore,
It was confirmed that the measured values according to this example were equivalent to the conventional correction method using hematocrit values.
Therefore, the spectrometry method and apparatus of this example have the advantages of high reliability of measurement values and the ability to measure hemoglobin in the same measurement system as glucose analysis, so they are both accurate and quick. This can be said to be a method and device for analyzing target biochemical components in blood. With conventional hematocrit correction,
It is necessary to perform the measurement in a separate operation, and the accuracy is not sufficient because the measurement method measures the volume ratio after centrifugation. On the other hand, if correction using hemoglobin is adopted, it can be carried out in the same measurement system as the target component analysis, so the hemoglobin concentration can be measured in one sampling, that is, in the same sample, and absorption photometry is adopted. Because of this, it has the advantage of higher measurement accuracy.

第6図はさらに本発明による他の実施例を示す
図である。サンプリング弁14に試料2を第2ポ
ンプ9で吸引する流路にヘモグロビン測定部6を
設置したものである。
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment according to the present invention. A hemoglobin measuring section 6 is installed in a flow path through which a sample 2 is sucked into a sampling valve 14 by a second pump 9.

このようにすれば、たとえば第3図に示した実
施例と比較し、流路構成が簡単になるとともに、
試料を有効に利用することができる。さらに、ヘ
モグロビン濃度は血液を希釈しないで測定できる
ため、検出感度が向上できる。
In this way, the flow path configuration becomes simpler than, for example, the embodiment shown in FIG.
Samples can be used effectively. Furthermore, since hemoglobin concentration can be measured without diluting blood, detection sensitivity can be improved.

第7図はさらに本発明による他の実施例を示す
図であり、第3図に示す実施例においてグルコー
ス分析部10の後に尿素窒素分析部18に直列に
接続させるように構成したものである。前記尿素
窒素分析部18は、固定化ウレアーゼ膜15とア
ンモニウムイオン電極15からなる尿素電極16
および基準電極17をフローセル形の測定セル1
8内に組み込んで構成したものである。
FIG. 7 is a diagram showing another embodiment according to the present invention, which is configured to be connected in series to the urea nitrogen analysis section 18 after the glucose analysis section 10 in the embodiment shown in FIG. The urea nitrogen analysis section 18 includes a urea electrode 16 consisting of an immobilized urease membrane 15 and an ammonium ion electrode 15.
and a reference electrode 17 in a flow cell type measurement cell 1.
It is configured by incorporating it into 8.

このような構成において、グルコース分析部1
0を経た試料は尿素窒素分析部18へ送られ、試
料中の尿素窒素量に応じた信号を得る。この信号
は、増幅器19で増幅され、演算器5に転送され
た後、グルコースと同様の補正方法により、血漿
中の濃度に換算される。
In such a configuration, the glucose analysis section 1
The sample that has passed through 0 is sent to the urea nitrogen analysis section 18, and a signal corresponding to the amount of urea nitrogen in the sample is obtained. This signal is amplified by the amplifier 19, transferred to the arithmetic unit 5, and then converted into a plasma concentration using the same correction method as for glucose.

このため、上記実施例にあつては、一回のサン
プリングによつて、ヘモグロビン測定、グルコー
ス測定、および尿素窒素測定を同時に行ない、血
漿グルコース濃度および尿素窒素濃度を算出でき
るようになる。
Therefore, in the above embodiment, by one sampling, hemoglobin measurement, glucose measurement, and urea nitrogen measurement can be performed simultaneously, and plasma glucose concentration and urea nitrogen concentration can be calculated.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたことから明らかなように、本発明に
よる血液生化学成分の分析方法及びその装置によ
れば、血液を検体として希釈測定法により血漿中
の生化学成分を正確にかつ迅速に分析できるよう
になる。
As is clear from the above, the method and device for analyzing blood biochemical components according to the present invention makes it possible to accurately and quickly analyze biochemical components in plasma by the dilution measurement method using blood as a sample. become.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による血液生化学成分の分析方
法の一実施例を示す構成図、第2図は全血ヘマト
クリツト値の全血係数への換算表を示す図、第3
図は本発明による血液生化学成分の分析方法の他
の実施例を示す構成図、第4図および第5図は第
3図に示す実施例の効果を示すためのグラフ、第
6図および第7図はそれぞれ本発明による血液生
化学成分の分析方法の他の実施例を示す構成図で
ある。 1…緩衝溶液、2…試料、3…グルコース測定
部、4,7,19…増幅器、5…演算器、6…ヘ
モグロビン測定部、8…表示器、9,9′…ポン
プ、10…測定セル、11…固定化GOD膜、1
2…過酸化水素電極、13…開閉弁、14…サン
プリング弁、15…固定化ウレアーゼ膜、16…
アンモニウムイオン電極、17…基準電極、18
…尿素窒素測定部。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the method for analyzing blood biochemical components according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a conversion table of whole blood hematocrit value to whole blood coefficient, and FIG.
The figure is a block diagram showing another embodiment of the method for analyzing blood biochemical components according to the present invention, FIGS. 4 and 5 are graphs showing the effects of the embodiment shown in FIG. 3, and FIGS. FIG. 7 is a block diagram showing other embodiments of the method for analyzing blood biochemical components according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Buffer solution, 2... Sample, 3... Glucose measuring part, 4, 7, 19... Amplifier, 5... Arithmetic unit, 6... Hemoglobin measuring part, 8... Display, 9, 9'... Pump, 10... Measuring cell , 11...immobilized GOD membrane, 1
2... Hydrogen peroxide electrode, 13... Open/close valve, 14... Sampling valve, 15... Immobilized urease membrane, 16...
Ammonium ion electrode, 17...Reference electrode, 18
...Urea nitrogen measuring section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 血液生化学成分濃度を血液を希釈して測定す
るものにおいて、前記血液中のヘモグロビン濃度
の測定値から求めた補正係数を被検出成分の希釈
血液測定値に乗じて、血漿中の生化学成分濃度に
変換するようにしたことを特徴とする血液生化学
成分の分析方法。 2 血液の希釈して目的とする生化学成分濃度を
検出する手段、ヘモグロビン濃度から血液濃度補
正係数を算出する手段、検出された目的成分の測
定値に前記補正係数を乗じて、血漿濃度に変換す
る手段、変換された濃度、変換前後の濃度、補正
係数を表示する手段とを備えることを特徴とする
血液生化学成分の分析装置。
[Scope of Claims] 1. In a method for measuring the concentration of blood biochemical components by diluting the blood, the diluted blood measurement value of the component to be detected is multiplied by a correction coefficient obtained from the measurement value of the hemoglobin concentration in the blood, A method for analyzing blood biochemical components, characterized in that the concentration of biochemical components in plasma is converted. 2. Means for detecting the target biochemical component concentration by diluting blood, means for calculating a blood concentration correction coefficient from the hemoglobin concentration, and converting the measured value of the detected target component into a plasma concentration by multiplying it by the correction coefficient. 1. A blood biochemical component analyzer comprising: means for displaying a converted concentration, a concentration before and after conversion, and a correction coefficient.
JP4224783A 1983-03-16 1983-03-16 Method and device for analyzing blood biochemical components Granted JPS59168371A (en)

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