全血中のヘマトクリットを測定する方法及び装置
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、全血の伝導度と血漿の伝導度とを測定し、得られた伝導度値からヘマトクリットを求める方式の、全血中のヘマトクリットを測定する方法に関する。
なお、本願明細書において、「伝導度」なる語は、特に断りのある場合を除いて、電気的な伝導度、すなわち、電気伝導度を指している。
本発明は、また、全血の伝導度を測定するための装置、血漿液における伝導度を測定するための装置及び測定値記録ユニットを備えたヘマトクリット測定装置に関する。
〔従来の技術〕
ヘマトクリットは、一般医療分野において、なかんずく集中治療分野において、例えば心臓切開術時、ならびに透析治療等において患者の状態の判定に利用される重要な生理学的パラメーターである。
ヘマトクリットの測定方法に伝導度の測定がある。伝導度測定をベースとした血液のヘマトクリット測定装置は、例えば米国特許第4,547,735号ならびにそれに挙げられている刊行物あるいはBiomed.Tech.Band 27（1982）,S.171〜175に開示されている。この場合、血液サンプルは、その伝導度を２つの電極の間で測定されるが、その際、血液サンプルの沈降は基本的に除かれる。
このような測定装置では、測定された伝導度値を比較するための検量線が必要である。
更に、公知の装置にあっては、絶対伝導度は測定されるが、比伝導度が測定されないことから、細胞定数の不変性が前提とされる。また更に、かかる方法にあっては必然的に温度の安定化が要求される。
しかしながら、患者から採決した血液サンプルが２つの電極の間に置かれるこの種の据え付け装置の使用は、電解質含有量の異なった患者血液サンプルが測定されるべき場合には、問題あるものとなる。つまり、全血における伝導度はヘマトクリットによって規定されるのみならず、電流を伝える媒体たる血清ないし血漿の伝導度によっても大幅に規定されるからである。
さらに、伝導度は、電解質含有量と緊密に相関し、換言すれば、伝導度を主として規定するイオン種の濃度に依存する。
したがって、カリウムが４ミリモル／■で不変である際にナトリウムイオン濃度が130から150ミリモル／■で変化する場合、血漿の伝導度は約15％変動する。ナトリウム濃度が130ミリモル／■の場合に測定された検量線に基けば、30％のヘマトクリットは今や22〜23％と測定されることになろう。
電解質に障害がある場合には、前記した方法によれば、患者固有の検量線が必要となろう。しかし、この方法は、電解質含有量が治療中に変化する場合、例えば透析時あるいは高浸透圧液もしくは低浸透圧液の注入時等に際しては全面的に機能不全となる。
体外透析時における絶対ヘマトクリットの測定のため、米国特許第4,484,135号には、全血の伝導度値及び血漿液の伝導度値をそれぞれ測定する方法が開示されている。この場合、血漿液は、限外■過装置を用いて全血から得、次いでこれを伝導度測定に供する。
この場合、赤血球の体積が全体として一定である限り、ヘマトクリットの変化は血液の体積変化と相関していることが確認され得た。
しかしながら、前記した公知装置は、血漿液を先ず■過によって得なければならない必要性からして、非常にコストがかかるという欠点を有している。更に、ヘモフィルターは、公知のギブス−ドナン〔Gibbs−Donnan〕−効果のため、蛋白質含有量に応じたイオン濃度の変化をひきおこす。こうして変化せしめられる伝導度は、ヘマトクリット測定における数％の小さな誤差をもたらし得るであろう。
最後に、フランス特許第2308099号から、量的に把握された血液サンプルに一定量の電解質溶液が加えられるヘマトクリット測定方法が公知であるが、この場合、血液サンプル中の測定さるべき電解質と電解質溶液中の電解質とは同一である。この方法の場合には、初期濃度と電解質混合濃度とを測定し、得られる値からヘマトクリットを算出することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、したがって、全血において全血伝導度と共に血漿伝導度を測定し、それにより絶対ヘマトクリットを測定し得る方法及び装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的は、本発明によれば、血液中に存在するナトリウムイオン濃度あるいは塩化物イオン濃度を測定し、得られた濃度値から血漿伝導度を求めることによって達成することができる。
本発明による方法は、先ず、全血を直性に全血伝導度値の測定にも血漿液伝導度値の測定にも共に使用し得るという利点を有している。
この場合、血漿液の伝導度は基本的にナトリウムイオンもしくは塩化物イオンによって構成され、その際、例えばナトリウムが伝導度値の約97％を構成し、カリウムならびにその他の陽イオンが約３％の残留値を表している。この考察法は、基本的に、ここで対象とされる生理学的分野における伝導度の変化に関係している。重炭酸塩陰イオンの伝導度寄与を基本的に不変であるとみなす場合には（重炭酸塩濃度の±４ミリモル／■の変動は最高１％のヘマトクリットの変化を導く）、陽イオンの変化は塩化物陰イオンの変化と相関している。したがって、陰イオンの選択的影響は第一近似に於いて考察されるには及ばない。
イオン選択性電極の使用は、赤血球体積とは独立した電解質濃度が該電極により測定される限りで有利である。これから求められる濃度は、固有なイオンの比伝導度をそれに乗じて、イオンの伝導度値に換算することができ、これから血漿液の総伝導度を適当な外挿法によって算出することができる。
別の実施形態において、ナトリウムイオン選択性電極に加えて更にカリウムイオン選択性電極を使用して血漿中の総電解質伝導度をもっと正確に−つまり少なくとも99％−測定することができる。この場合、基本的にマグネシウム及びカルシウムイオンに帰するところの不特定の電解質成分は総伝導度に関して不変であるとみなすことができ、重大な誤差が生ずることはない。
前記したイオン選択性電極は、伝導度測定装置とともに単一の装置内に設けられている点が有利であり、その結果、血液サンプル中に含まれている電解質も血液サンプルの伝導度もともに並行して測定することができ、全血からヘモフィルターを用いて血漿液を分離することは不要となる。
イオン選択性電極と伝導度セルとが組み込まれる流路を有した貫流装置を使用するのが特に有利である。このような流路には注射器を用いて血液サンプルを注入することができるが、また、流路の端部を体外血液誘導管と結合させ、該管にポンプ作用を及ぼし、それによって流量測定装置を通して連続的に血液をポンプ供給することもできる。したがって、例えば血液透析時に設けられる体外血液循環系から分岐管を用いて連続的に血液を取り出し、該血液を前記した類の貫流分析器で分析することも可能である。更にまた、前記した類の血液サンプルを体内血液管に挿入された留置カテーテルを介して採血することもできる。この方法は、集中治療中の患者の監視に有利に使用することができる。
〔実施例〕
その他の長所、特徴及び詳細については、以下、実施例に基き第１図を参照しながら説明する。
第１図において、ヘマトクリット測定装置が10で示されている。この装置10は、ケーシング12を有しており、このケーシングには、ナトリウムイオン選択性電極14、カリウムイオン選択性電極16、そして伝導度セル18が収容されており、また、電極14及び16は図示されていない補助電極装置と公知の方法で結合されている。更に、ケーシング12は流路20を有しており、該流路は入口コネクタ22及び出口コネクタ24と結合している。
流路20には、ナトリウムイオン選択性電極14、カリウムイオン選択性電極16、そして伝導度セル18が、流路20を通る血液がこれらの電極及びセルと接触し、したがってそれぞれ測定信号を発し得るように結合されている。
このような貫通装置は、例えば、ドイツ特許出願公開公報第3416956号から公知であり、本願明細書の開示でもこれを参照する。したがって、かかる公知なイオン選択性電極の更なる詳細な説明はここでは省略することができよう。更に伝達度セルも同じく公知であり、したがって詳細な説明を行なうには及ばないであろう。
血液は、図示されていない供給装置により流路20に供給し、該流路を通して案内することができる。血液サンプルは、測定のため、流路20に静止して残留せしめられ、次いでフラッシング工程においてフラッシング液（空気，食塩溶液等）と共に流路から駆出される。
ケーシング12には、更に、図示されていないサーモスタット装置もしくは流路に配置された温度測定装置26を設け、温度効果を安定化によるかもしくは計算によって補償することができる。これにより、装置10も、サーモスタットコントロールを必要とすることなく、周囲の熱的に平衡させることができる。
ナトリウムイオン選択性電極14、カリウムイオン選択性電極16及び伝導度セル18は、図面に鎖線で示された計算機30と結合されている。計算機30は、以下に述べるユニットを有しており、この装置により、電極及び伝導度セルより発される信号からヘマトクリットを算出することができる。
計算ユニット32もしくは34においては、先ず、ナトリウムイオン選択性電極１もしくはカリウムイオン選択性電極16の信号からナトリウムイオン濃度CNaもしくはカリウムイオン濃度CKを算出する。このため、イオン選択性電極は公知な方法により基準溶液で検量されるが、その際、イオ濃度算出のための計算ユニット32及び34は測定された信号を基準信号と比較し、それにより血液中に含まれている実際のイオン濃度を決定する。
計算ユニット32及び34において求められた濃度値には、コーディネーションユニット36及び38において、経験に基く定数ＡもしくはＢが対応させられ、これから、ナトリウムイオン濃度については積Ａ×CNaが導びかれ、カリウムイオン濃度については積Ｂ×CKが導びかれる。経験値Ａ及びＢは予め実験的に決定されており、したがってそれらは適合値を表している。これらの値は、基本的に、当該濃度範囲におけるナトリウムイオンもしくはカリウムイオンの伝導度定数を含んでいる。
コーディネーションユニット36及び38において求められた積は、したがって、血漿液中におけるナトリウムイオン及びカリウムイオンそれぞれの伝導度を表している。また、これらの伝導度には、血液中に含まれている残りのマグネシウムイオン及びカルシウムイオンを考慮したもう１つの定数Ｄが更に加えられなければならない。このため、ユニット36及び38において求められた値に、下記の等式（１）から認められるように、加算機40において定数Ｄが加えられ、血漿伝導度LFPが導びかれる。
（１）LFP＝（Ａ×CNa）＋Ｅ（２）LFP＝（Ａ×CNa）＋（Ｂ×CK）＋Ｄ したがって、この場合、Ｅ＝（Ｂ×CK）＋Ｄである。
伝導度セル18及び場合により温度測定装置26は、全血伝導度LFVBを決定するためのユニット42と結合されており、その際、求められた値は場合により温度補償され得る。ユニット42は、それに伝達された信号から伝導度値を算出し、その値をユニット44に伝達し、同ユニットにおいて次の等式（３）：
からヘマトクリットHKTが求められる。ここで、定数Ｋは経験的な適合定数である。上記定数K,A,B,D又はＥはすべて、通例、相関度の測定に基き、例えば遠心分離機におけるヘマトクリット値測定から与えられる既知血漿伝導度値を用いて規格化される。
このユニット44には、更に、加算機40において求められた伝導度値がメモリされ、こうして、前記等式に従ってヘマトクリット値が求められる。
このユニットは、通常の表示装置（図示せず）又は求められた値をメモリするためのその他の装置が接続されている。
本発明による装置を用いて求められたヘマトクリット値は遠心分離によって測定されたヘマトクリット値と一致することが明らかにされた。イオン選択性電極を用いることによって、イオンの活性度及び、簡単な換算により、血液の水性相中のイオンの濃度を決定することが可能である。したがって、全血においてイオン選択性電極を用いて決定されたイオン濃度から、血漿液の伝導度を求めることができる。次いで、前述したように、求められた血漿伝導度値と全血伝導度値を用いてヘマトクリット値を算出することができる。
既に述べたように、陽イオン選択性電極に代えて陰イオン選択性電極、例えば塩化物選択性電極及び−場合により−重炭酸塩選択性電極−も使用することができる。
HKTに関する前記関係式は、比較的に狭いヘマトクリットの範囲に限って適用することができる。ヘマトクリット−伝導度の関係式における公知の非線形性を共に考慮するためには、HKT値を二次又は三次の近似式で求めるのが有利である。これにより、約15〜65％の全範囲におけるヘマトクリット値を決定することができる。
さらに、ユニット36もしくは加算機40には、イオン濃度と結合して血漿伝導度値が導かれる対応の定数が与えられる。
ナトリウムイオン濃度と同様な手法で塩化物イオン選択性電極を用いて血漿の塩化物含有量を決定することができ、また、この含有量から、次の等式（４）：LFP＝（Ｆ×CCl）＋Ｇ （４）
に基きヘマトクリットを算出することができる。この場合に、定数Ｆ及びＧは、再び前記の定数Ｋ等と同じく、自体公知の血漿伝導度値もしくはヘマトクリット値との比較によって求められる経験定数である。
同様に、定数Ｋも前記したように既知のヘマトクリット値を有する血漿サンプルから求めることができる。
今や、可使のヘマトクリット値が下記の値を以って得られることが判明した。ここで、全血伝導度はmS/cm2で、そして濃度はミリモル／■で測定される。
定数Ｋは約72〜88の範囲、特に約80であり、定数Ａは約0.058〜0.082、特に約0.07であり、定数Ｂは約1.2×Ａであり、そして定数Ｄは０〜２、特に約１である。これらの値を以って求められるヘマトクリット値は、同じく異なった値を導く通常のヘマトクリット測定方法による値と約２〜３のヘマトクリット度の範囲内で一致しており、その際、前記定数が約18〜48のヘマトクリットの範囲内で使用可能であるのが特に有利である。
前記した線方程式とならんで、次の等式（５）：HKT＝（Ｐ×N2）＋（Ｑ×Ｎ） （５）
に基く二次近似式も有利に実施することができる。この等式に於いて、値Ｐ及びＱは、前記した計算方法に基いて経験的に求められる値であり、Ｎは等式（３）のカッコ内に示されている式の値である。この場合、定数Ｐは約37〜57、特に約47であり、そして定数Ｑは44〜60、特に約52である。
二次近似式を用いて、HKTの測定範囲を60％よりも大及び15％よりも小に拡大することができ、その際線方程式に挙げた偏差を守ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、２個のイオン選択性電極及び１個の伝導度セルを備えた本発明によるヘマトクリット測定装置を示した構成図である。
図中、10はヘマトクリット測定装置、12はケーシング、14及び16はイオン選択性電極、18は伝導度セル、20は流路、30は計算機、32及び34はイオン濃度測定ユニット、36及び38はコーディネーションユニット、そして40は加算機である。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、全血の伝導度と血漿の伝導度とを測定し、得られた伝導度値からヘマトクリットを求める方式の、全血中のヘマトクリットを測定する方法に関する。
なお、本願明細書において、「伝導度」なる語は、特に断りのある場合を除いて、電気的な伝導度、すなわち、電気伝導度を指している。
本発明は、また、全血の伝導度を測定するための装置、血漿液における伝導度を測定するための装置及び測定値記録ユニットを備えたヘマトクリット測定装置に関する。
〔従来の技術〕
ヘマトクリットは、一般医療分野において、なかんずく集中治療分野において、例えば心臓切開術時、ならびに透析治療等において患者の状態の判定に利用される重要な生理学的パラメーターである。
ヘマトクリットの測定方法に伝導度の測定がある。伝導度測定をベースとした血液のヘマトクリット測定装置は、例えば米国特許第4,547,735号ならびにそれに挙げられている刊行物あるいはBiomed.Tech.Band 27（1982）,S.171〜175に開示されている。この場合、血液サンプルは、その伝導度を２つの電極の間で測定されるが、その際、血液サンプルの沈降は基本的に除かれる。
このような測定装置では、測定された伝導度値を比較するための検量線が必要である。
更に、公知の装置にあっては、絶対伝導度は測定されるが、比伝導度が測定されないことから、細胞定数の不変性が前提とされる。また更に、かかる方法にあっては必然的に温度の安定化が要求される。
しかしながら、患者から採決した血液サンプルが２つの電極の間に置かれるこの種の据え付け装置の使用は、電解質含有量の異なった患者血液サンプルが測定されるべき場合には、問題あるものとなる。つまり、全血における伝導度はヘマトクリットによって規定されるのみならず、電流を伝える媒体たる血清ないし血漿の伝導度によっても大幅に規定されるからである。
さらに、伝導度は、電解質含有量と緊密に相関し、換言すれば、伝導度を主として規定するイオン種の濃度に依存する。
したがって、カリウムが４ミリモル／
電解質に障害がある場合には、前記した方法によれば、患者固有の検量線が必要となろう。しかし、この方法は、電解質含有量が治療中に変化する場合、例えば透析時あるいは高浸透圧液もしくは低浸透圧液の注入時等に際しては全面的に機能不全となる。
体外透析時における絶対ヘマトクリットの測定のため、米国特許第4,484,135号には、全血の伝導度値及び血漿液の伝導度値をそれぞれ測定する方法が開示されている。この場合、血漿液は、限外
この場合、赤血球の体積が全体として一定である限り、ヘマトクリットの変化は血液の体積変化と相関していることが確認され得た。
しかしながら、前記した公知装置は、血漿液を先ず
最後に、フランス特許第2308099号から、量的に把握された血液サンプルに一定量の電解質溶液が加えられるヘマトクリット測定方法が公知であるが、この場合、血液サンプル中の測定さるべき電解質と電解質溶液中の電解質とは同一である。この方法の場合には、初期濃度と電解質混合濃度とを測定し、得られる値からヘマトクリットを算出することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、したがって、全血において全血伝導度と共に血漿伝導度を測定し、それにより絶対ヘマトクリットを測定し得る方法及び装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
前記目的は、本発明によれば、血液中に存在するナトリウムイオン濃度あるいは塩化物イオン濃度を測定し、得られた濃度値から血漿伝導度を求めることによって達成することができる。
本発明による方法は、先ず、全血を直性に全血伝導度値の測定にも血漿液伝導度値の測定にも共に使用し得るという利点を有している。
この場合、血漿液の伝導度は基本的にナトリウムイオンもしくは塩化物イオンによって構成され、その際、例えばナトリウムが伝導度値の約97％を構成し、カリウムならびにその他の陽イオンが約３％の残留値を表している。この考察法は、基本的に、ここで対象とされる生理学的分野における伝導度の変化に関係している。重炭酸塩陰イオンの伝導度寄与を基本的に不変であるとみなす場合には（重炭酸塩濃度の±４ミリモル／
イオン選択性電極の使用は、赤血球体積とは独立した電解質濃度が該電極により測定される限りで有利である。これから求められる濃度は、固有なイオンの比伝導度をそれに乗じて、イオンの伝導度値に換算することができ、これから血漿液の総伝導度を適当な外挿法によって算出することができる。
別の実施形態において、ナトリウムイオン選択性電極に加えて更にカリウムイオン選択性電極を使用して血漿中の総電解質伝導度をもっと正確に−つまり少なくとも99％−測定することができる。この場合、基本的にマグネシウム及びカルシウムイオンに帰するところの不特定の電解質成分は総伝導度に関して不変であるとみなすことができ、重大な誤差が生ずることはない。
前記したイオン選択性電極は、伝導度測定装置とともに単一の装置内に設けられている点が有利であり、その結果、血液サンプル中に含まれている電解質も血液サンプルの伝導度もともに並行して測定することができ、全血からヘモフィルターを用いて血漿液を分離することは不要となる。
イオン選択性電極と伝導度セルとが組み込まれる流路を有した貫流装置を使用するのが特に有利である。このような流路には注射器を用いて血液サンプルを注入することができるが、また、流路の端部を体外血液誘導管と結合させ、該管にポンプ作用を及ぼし、それによって流量測定装置を通して連続的に血液をポンプ供給することもできる。したがって、例えば血液透析時に設けられる体外血液循環系から分岐管を用いて連続的に血液を取り出し、該血液を前記した類の貫流分析器で分析することも可能である。更にまた、前記した類の血液サンプルを体内血液管に挿入された留置カテーテルを介して採血することもできる。この方法は、集中治療中の患者の監視に有利に使用することができる。
〔実施例〕
その他の長所、特徴及び詳細については、以下、実施例に基き第１図を参照しながら説明する。
第１図において、ヘマトクリット測定装置が10で示されている。この装置10は、ケーシング12を有しており、このケーシングには、ナトリウムイオン選択性電極14、カリウムイオン選択性電極16、そして伝導度セル18が収容されており、また、電極14及び16は図示されていない補助電極装置と公知の方法で結合されている。更に、ケーシング12は流路20を有しており、該流路は入口コネクタ22及び出口コネクタ24と結合している。
流路20には、ナトリウムイオン選択性電極14、カリウムイオン選択性電極16、そして伝導度セル18が、流路20を通る血液がこれらの電極及びセルと接触し、したがってそれぞれ測定信号を発し得るように結合されている。
このような貫通装置は、例えば、ドイツ特許出願公開公報第3416956号から公知であり、本願明細書の開示でもこれを参照する。したがって、かかる公知なイオン選択性電極の更なる詳細な説明はここでは省略することができよう。更に伝達度セルも同じく公知であり、したがって詳細な説明を行なうには及ばないであろう。
血液は、図示されていない供給装置により流路20に供給し、該流路を通して案内することができる。血液サンプルは、測定のため、流路20に静止して残留せしめられ、次いでフラッシング工程においてフラッシング液（空気，食塩溶液等）と共に流路から駆出される。
ケーシング12には、更に、図示されていないサーモスタット装置もしくは流路に配置された温度測定装置26を設け、温度効果を安定化によるかもしくは計算によって補償することができる。これにより、装置10も、サーモスタットコントロールを必要とすることなく、周囲の熱的に平衡させることができる。
ナトリウムイオン選択性電極14、カリウムイオン選択性電極16及び伝導度セル18は、図面に鎖線で示された計算機30と結合されている。計算機30は、以下に述べるユニットを有しており、この装置により、電極及び伝導度セルより発される信号からヘマトクリットを算出することができる。
計算ユニット32もしくは34においては、先ず、ナトリウムイオン選択性電極１もしくはカリウムイオン選択性電極16の信号からナトリウムイオン濃度CNaもしくはカリウムイオン濃度CKを算出する。このため、イオン選択性電極は公知な方法により基準溶液で検量されるが、その際、イオ濃度算出のための計算ユニット32及び34は測定された信号を基準信号と比較し、それにより血液中に含まれている実際のイオン濃度を決定する。
計算ユニット32及び34において求められた濃度値には、コーディネーションユニット36及び38において、経験に基く定数ＡもしくはＢが対応させられ、これから、ナトリウムイオン濃度については積Ａ×CNaが導びかれ、カリウムイオン濃度については積Ｂ×CKが導びかれる。経験値Ａ及びＢは予め実験的に決定されており、したがってそれらは適合値を表している。これらの値は、基本的に、当該濃度範囲におけるナトリウムイオンもしくはカリウムイオンの伝導度定数を含んでいる。
コーディネーションユニット36及び38において求められた積は、したがって、血漿液中におけるナトリウムイオン及びカリウムイオンそれぞれの伝導度を表している。また、これらの伝導度には、血液中に含まれている残りのマグネシウムイオン及びカルシウムイオンを考慮したもう１つの定数Ｄが更に加えられなければならない。このため、ユニット36及び38において求められた値に、下記の等式（１）から認められるように、加算機40において定数Ｄが加えられ、血漿伝導度LFPが導びかれる。
（１）LFP＝（Ａ×CNa）＋Ｅ（２）LFP＝（Ａ×CNa）＋（Ｂ×CK）＋Ｄ したがって、この場合、Ｅ＝（Ｂ×CK）＋Ｄである。
伝導度セル18及び場合により温度測定装置26は、全血伝導度LFVBを決定するためのユニット42と結合されており、その際、求められた値は場合により温度補償され得る。ユニット42は、それに伝達された信号から伝導度値を算出し、その値をユニット44に伝達し、同ユニットにおいて次の等式（３）：
からヘマトクリットHKTが求められる。ここで、定数Ｋは経験的な適合定数である。上記定数K,A,B,D又はＥはすべて、通例、相関度の測定に基き、例えば遠心分離機におけるヘマトクリット値測定から与えられる既知血漿伝導度値を用いて規格化される。
このユニット44には、更に、加算機40において求められた伝導度値がメモリされ、こうして、前記等式に従ってヘマトクリット値が求められる。
このユニットは、通常の表示装置（図示せず）又は求められた値をメモリするためのその他の装置が接続されている。
本発明による装置を用いて求められたヘマトクリット値は遠心分離によって測定されたヘマトクリット値と一致することが明らかにされた。イオン選択性電極を用いることによって、イオンの活性度及び、簡単な換算により、血液の水性相中のイオンの濃度を決定することが可能である。したがって、全血においてイオン選択性電極を用いて決定されたイオン濃度から、血漿液の伝導度を求めることができる。次いで、前述したように、求められた血漿伝導度値と全血伝導度値を用いてヘマトクリット値を算出することができる。
既に述べたように、陽イオン選択性電極に代えて陰イオン選択性電極、例えば塩化物選択性電極及び−場合により−重炭酸塩選択性電極−も使用することができる。
HKTに関する前記関係式は、比較的に狭いヘマトクリットの範囲に限って適用することができる。ヘマトクリット−伝導度の関係式における公知の非線形性を共に考慮するためには、HKT値を二次又は三次の近似式で求めるのが有利である。これにより、約15〜65％の全範囲におけるヘマトクリット値を決定することができる。
さらに、ユニット36もしくは加算機40には、イオン濃度と結合して血漿伝導度値が導かれる対応の定数が与えられる。
ナトリウムイオン濃度と同様な手法で塩化物イオン選択性電極を用いて血漿の塩化物含有量を決定することができ、また、この含有量から、次の等式（４）：LFP＝（Ｆ×CCl）＋Ｇ （４）
に基きヘマトクリットを算出することができる。この場合に、定数Ｆ及びＧは、再び前記の定数Ｋ等と同じく、自体公知の血漿伝導度値もしくはヘマトクリット値との比較によって求められる経験定数である。
同様に、定数Ｋも前記したように既知のヘマトクリット値を有する血漿サンプルから求めることができる。
今や、可使のヘマトクリット値が下記の値を以って得られることが判明した。ここで、全血伝導度はmS/cm2で、そして濃度はミリモル／
定数Ｋは約72〜88の範囲、特に約80であり、定数Ａは約0.058〜0.082、特に約0.07であり、定数Ｂは約1.2×Ａであり、そして定数Ｄは０〜２、特に約１である。これらの値を以って求められるヘマトクリット値は、同じく異なった値を導く通常のヘマトクリット測定方法による値と約２〜３のヘマトクリット度の範囲内で一致しており、その際、前記定数が約18〜48のヘマトクリットの範囲内で使用可能であるのが特に有利である。
前記した線方程式とならんで、次の等式（５）：HKT＝（Ｐ×N2）＋（Ｑ×Ｎ） （５）
に基く二次近似式も有利に実施することができる。この等式に於いて、値Ｐ及びＱは、前記した計算方法に基いて経験的に求められる値であり、Ｎは等式（３）のカッコ内に示されている式の値である。この場合、定数Ｐは約37〜57、特に約47であり、そして定数Ｑは44〜60、特に約52である。
二次近似式を用いて、HKTの測定範囲を60％よりも大及び15％よりも小に拡大することができ、その際線方程式に挙げた偏差を守ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、２個のイオン選択性電極及び１個の伝導度セルを備えた本発明によるヘマトクリット測定装置を示した構成図である。
図中、10はヘマトクリット測定装置、12はケーシング、14及び16はイオン選択性電極、18は伝導度セル、20は流路、30は計算機、32及び34はイオン濃度測定ユニット、36及び38はコーディネーションユニット、そして40は加算機である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】全血の電気伝導度と血漿の電気伝導度とを測定し、得られた電気伝導度値からヘマトクリットを求めることによって全血中のヘマトクリットを測定する方法において、血液中に存在するナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度を測定し、そして得られた濃度値から血漿の電気伝導度を求めることを特徴とする、全血中のヘマトクリットを測定する方法。
【請求項２】全血の電気伝導度と血漿の電気伝導度とを測定し、得られた電気伝導度値からヘマトクリットを求めることによって全血中のヘマトクリットを測定する方法において、血液中に存在するナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度を測定し、血液中に存在するカリウムイオンの濃度を測定し、そして得られた濃度値から血漿の電気伝導度を求めることを特徴とする、全血中のヘマトクリットを測定する方法。
【請求項３】血漿の電気伝導度を次の線方程式：LFP＝（Ａ×CNa）＋（Ｂ×CK）＋Ｄに基いて算出し、その際、式中のLFPは血漿の電気伝導度であり、CNaは全血中のナトリウムイオンの濃度であり、CKは全血中のカリウムイオンの濃度であり、そしてA,B及びＤは既知の血漿電気伝導度値から求められる相関定数である、特許請求の範囲第２項記載の方法。
【請求項４】定数Ａが0.058〜0.082、定数Ｂが1.2×Ａ、そして定数Ｄが０〜２である、特許請求の範囲第３項記載の方法。
【請求項５】Ａが0.07、そしてＤが１である、特許請求の範囲第４項記載の方法。
【請求項６】次式：HKt＝（Ｐ×N2）＋（Ｑ×Ｎ）
に対応する二次近似式を使用し、その際、式中のHKtはヘマトクリットであり、Ｐは37〜57であり、Ｑは44〜60であり、そしてＮ＝１−（LFVB/LFP）であり、式中のLFVBは全血の電気伝導度であり、LFPは血漿の電気伝導度でありかつ（Ａ×CNa）＋（Ｂ×CK）＋Ｄに等しく、CNaは全血中のナトリウムイオンの濃度であり、CKは全血中のカリウムイオンの濃度であり、そしてA,B及びＣは既知の血漿電気伝導度値から求められる相関定数である、特許請求の範囲第２項記載の方法。
【請求項７】Ｐが47であり、そしてＱが52である、特許請求の範囲第６項記載の方法。
【請求項８】イオン濃度の測定をイオン選択性電極を用いて行う、特許請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項９】全血の電気伝導度を測定するための装置、血漿液の電気伝導度を測定するための装置及び測定値記録ユニットを備えたヘマトクリットを測定するための装置であって、血漿液の電気伝導度を測定するための装置が、全血中のナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度を直接に測定するナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極、そしてナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極の信号から血漿電気伝導度を測定するための計算ユニット（32〜40）を有することを特徴とする、ヘマトリックスを測定する装置。
【請求項１０】全血の電気伝導度を測定するための装置、血漿液の電気伝導度を測定するための装置及び測定値記録ユニットを備えたヘマトクリットを測定するための装置であって、血漿液の電気伝導度を測定するための装置が、全血中のナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度及びカリウムイオンの濃度を直接に測定するナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極（16）、そしてナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極（16）の信号から血漿電気伝導度を測定するための計算ユニット（32〜40）を有することを特徴とする、ヘマトクリットを測定する装置。
【請求項１１】前記計算ユニットが、ナトリウムイオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極（14,16）の信号からナトリウムイオンの濃度及びカリウムイオンの濃度を測定するためのユニット（32,34）、ユニット（32,34）において求められた濃度値にそれぞれ定数Ａ又はＢを乗ずるためのコーディネーションユニット（36,38）、及びコーディネーションユニット（36,38）において求められた値に別の定数Ｄを加算するための加算機（40）を有する、特許請求の範囲第10項記載の装置。
【請求項１２】全血の電気伝導度を測定するための装置が、電気伝導度セル（18）及び電気伝導度セルから発せられた信号から電気伝導度値を測定するためのユニット（42）を有する、特許請求の範囲第９項記載の装置。
【請求項１３】加算機（40）から導びかれた血漿電気伝導度値とユニット（42）から導びかれた全血電気伝導度値とからヘマトクリットを求めるためのユニット（44）を有する計算機（30）を装備する、特許請求の範囲第12項記載の装置。
【請求項１４】イオン選択性電極（14,16）及び電気伝導度セル（18）が流路（20）を有するケージング（12）内に設けられている、特許請求の範囲第10項記載の装置。
【請求項１】全血の電気伝導度と血漿の電気伝導度とを測定し、得られた電気伝導度値からヘマトクリットを求めることによって全血中のヘマトクリットを測定する方法において、血液中に存在するナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度を測定し、そして得られた濃度値から血漿の電気伝導度を求めることを特徴とする、全血中のヘマトクリットを測定する方法。
【請求項２】全血の電気伝導度と血漿の電気伝導度とを測定し、得られた電気伝導度値からヘマトクリットを求めることによって全血中のヘマトクリットを測定する方法において、血液中に存在するナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度を測定し、血液中に存在するカリウムイオンの濃度を測定し、そして得られた濃度値から血漿の電気伝導度を求めることを特徴とする、全血中のヘマトクリットを測定する方法。
【請求項３】血漿の電気伝導度を次の線方程式：LFP＝（Ａ×CNa）＋（Ｂ×CK）＋Ｄに基いて算出し、その際、式中のLFPは血漿の電気伝導度であり、CNaは全血中のナトリウムイオンの濃度であり、CKは全血中のカリウムイオンの濃度であり、そしてA,B及びＤは既知の血漿電気伝導度値から求められる相関定数である、特許請求の範囲第２項記載の方法。
【請求項４】定数Ａが0.058〜0.082、定数Ｂが1.2×Ａ、そして定数Ｄが０〜２である、特許請求の範囲第３項記載の方法。
【請求項５】Ａが0.07、そしてＤが１である、特許請求の範囲第４項記載の方法。
【請求項６】次式：HKt＝（Ｐ×N2）＋（Ｑ×Ｎ）
に対応する二次近似式を使用し、その際、式中のHKtはヘマトクリットであり、Ｐは37〜57であり、Ｑは44〜60であり、そしてＮ＝１−（LFVB/LFP）であり、式中のLFVBは全血の電気伝導度であり、LFPは血漿の電気伝導度でありかつ（Ａ×CNa）＋（Ｂ×CK）＋Ｄに等しく、CNaは全血中のナトリウムイオンの濃度であり、CKは全血中のカリウムイオンの濃度であり、そしてA,B及びＣは既知の血漿電気伝導度値から求められる相関定数である、特許請求の範囲第２項記載の方法。
【請求項７】Ｐが47であり、そしてＱが52である、特許請求の範囲第６項記載の方法。
【請求項８】イオン濃度の測定をイオン選択性電極を用いて行う、特許請求の範囲第１項記載の方法。
【請求項９】全血の電気伝導度を測定するための装置、血漿液の電気伝導度を測定するための装置及び測定値記録ユニットを備えたヘマトクリットを測定するための装置であって、血漿液の電気伝導度を測定するための装置が、全血中のナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度を直接に測定するナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極、そしてナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極の信号から血漿電気伝導度を測定するための計算ユニット（32〜40）を有することを特徴とする、ヘマトリックスを測定する装置。
【請求項１０】全血の電気伝導度を測定するための装置、血漿液の電気伝導度を測定するための装置及び測定値記録ユニットを備えたヘマトクリットを測定するための装置であって、血漿液の電気伝導度を測定するための装置が、全血中のナトリウムイオンの濃度又は塩化物イオンの濃度及びカリウムイオンの濃度を直接に測定するナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極（16）、そしてナトリウムイオン選択性電極（14）又は塩化物イオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極（16）の信号から血漿電気伝導度を測定するための計算ユニット（32〜40）を有することを特徴とする、ヘマトクリットを測定する装置。
【請求項１１】前記計算ユニットが、ナトリウムイオン選択性電極及びカリウムイオン選択性電極（14,16）の信号からナトリウムイオンの濃度及びカリウムイオンの濃度を測定するためのユニット（32,34）、ユニット（32,34）において求められた濃度値にそれぞれ定数Ａ又はＢを乗ずるためのコーディネーションユニット（36,38）、及びコーディネーションユニット（36,38）において求められた値に別の定数Ｄを加算するための加算機（40）を有する、特許請求の範囲第10項記載の装置。
【請求項１２】全血の電気伝導度を測定するための装置が、電気伝導度セル（18）及び電気伝導度セルから発せられた信号から電気伝導度値を測定するためのユニット（42）を有する、特許請求の範囲第９項記載の装置。
【請求項１３】加算機（40）から導びかれた血漿電気伝導度値とユニット（42）から導びかれた全血電気伝導度値とからヘマトクリットを求めるためのユニット（44）を有する計算機（30）を装備する、特許請求の範囲第12項記載の装置。
【請求項１４】イオン選択性電極（14,16）及び電気伝導度セル（18）が流路（20）を有するケージング（12）内に設けられている、特許請求の範囲第10項記載の装置。
【第１図】
【特許番号】第２５２５８２５号
【登録日】平成８年（１９９６）５月３１日
【発行日】平成８年（１９９６）８月２１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願昭６２−２０２６３５
【出願日】昭和６２年（１９８７）８月１５日
【公開番号】特開平１−２６１５７
【公開日】平成１年（１９８９）１月２７日
【出願人】（９９９９９９９９９）フレゼニウス アクチエンゲゼルシヤフト
【登録日】平成８年（１９９６）５月３１日
【発行日】平成８年（１９９６）８月２１日
【国際特許分類】
【出願日】昭和６２年（１９８７）８月１５日
【公開番号】特開平１−２６１５７
【公開日】平成１年（１９８９）１月２７日
【出願人】（９９９９９９９９９）フレゼニウス アクチエンゲゼルシヤフト
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