血糖値の算出方法及び装置
【課題】血糖値は、糖尿病その他の疾患の重要な指標であり、これを測定することは生体管理には必須のものである。そこで被検者に苦痛を与えず、感染の不安等のない血糖値測定方法及び装置を提供する。
【解決手段】血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出する方法、及び血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有するもの。
【解決手段】血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出する方法、及び血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有するもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血糖値の算出方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血糖値は、糖尿病その他疾病の重要な指標であり、これを測定することは生体管理には必須のものである。この血糖値の測定は従来通り採血をし、その血液を調べて行なうものである。
【０００３】
この採血は注射器で行なうにしろ、採血具（ランセットと呼ばれている）を用いるにしろ、被検者に苦痛を与えるだけでなく、感染の不安、さらに術者の負担が常に伴う。更に、頻繁に行なう場合には血管および生体を損傷することも考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、被検者に苦痛を与えず、感染の不安、さらに術者の負担がなく、且つ生体を損傷しない血糖値測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明血糖値の算出方法及び装置を完成したものであり、その特徴とするところは、算出方法にあっては、血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の検査データとから血糖値を算出する点にあり、算出装置にあっては、血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の検査データとから血糖値を算出する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有する点にある。
【０００６】
まず本発明方法の原理について説明する。
血中グルコースは、その官能基−ＣＨＯとタンパク質又はアミノ酸の−ＮＨ2 残基とが非酵素的に縮合脱水することが知られている。この反応は化学的にはSchiff塩基の形成である。
このプロセスは糖尿病の合併症への初期進展の初期段階とも考えられるものである。そして、実際には糖尿病の診断にはＨｂＡ１ｃが用いられるが、これはヘモグロビン（タンパク質）のリジン末端の−ＮＨ2 とグルコースの−ＣＨＯとの脱水反応で−Ｃ＝Ｎ−結合を経て、転移後安定型のＨｂＡ１ｃとなったものである。
【０００７】
本発明者は、このSchiff塩基が他の二重結合と共役するときに蛍光を発することに着目し、更にこの強度が血中グルコース濃度に比例することから、血糖値を求めようとするものである。
【０００８】
まず、所定の部位（例えば、左手手首内側、左手人差指内側等）に光を照射する。その光がタンパク分子に吸収され、そのエネルギーによって励起され蛍光が発せられる。この蛍光（発光）を受光器によって受光し定量する。即ち、照射した光がそのまま反射されたり、透過されて受光器に達するのではなく、分子がエネルギーを吸収し新たに別の光（波長の異なる）を発するのである。
【０００９】
この時の血糖値を採血して従来の方法で測定する。そして、前記定量した受光量と血糖値との関係を求めておく。より厳密に行なうには、時刻や日を変えて複数回行ってグラフを求めてもよい。
【００１０】
これで、その特定部位に特定の光を照射し、そこからの発光量を測定すれば、その発光量（受光量）に一定の係数を掛けるか、グラフ化したものと比較すれば血糖値が決定できる。
【００１１】
次に本発明装置について説明する。
本発明装置は上記の算出方法に使用する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有するものである。
発光部とは、通常の発光装置でよく特別なものである必要はない。発する光は全光でも特定波長のものでもよい。即ち、上記した分子が吸収する波長付近のものだけでもよい。これは、２００〜４５０ｎｍ程度である。
【００１２】
受光部も通常のものでよく市販されているものでもよい。
演算部とは、コンピューター部分であり、通常のコンピューター、ＣＰＵ等でよい。
【００１３】
更に、測定値や計算値を記憶するメモリー、ディスプレー、アウトプットするプリンター、入力キー等を設けてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明方法及び装置では、血糖値が非侵襲に且つ簡単、迅速に測定できるため、連続的な測定に最適である。例えば、
１ 糖尿病患者の手術時、手術後
２ 糖尿病患者の妊娠時の管理、妊娠糖尿病の管理
３ 小児発症糖尿病患者の思春期の管理
４ 高齢者の糖尿病管理
５ 糖尿病患者の運動時
６ 不安定型の糖尿病モニター
等である。
【００１５】
また、簡単に継続測定（例えば、１時間ごとの測定等）ができるため、通常健康診断等で行なわれる空腹時血糖値の測定だけでは分からない糖尿病の発見が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下実施例に従って本発明をより詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
ヘモグロビンと糖（グルコース）との反応物を調べるため、同じ結合様式、即ち反応によって共役の二重結合を生じるものとして、アルギニンとグルコースを用いた。
即ち、アルギニンのみを試験管に入れ、それに光を照射し、試験管からの発光量を調べた。同じことをグルコースのみでも行なった。この両者では、ほとんど発光はなかった。
【００１８】
次に、アルギニンとグルコースを混合して同様に光を照射すると、前記の測定と比較して多量の波長４５０ｎｍ付近の光を発した。
よって、アルギニンとグルコースの反応物が発光することが分かった。
【００１９】
次にこの発光量とグルコース濃度（表ではグルコースとアルギニンとの合計の濃度）の相関関係を調べた。
グルコース濃度 発光量
１ ５ｇ／ｄｌ １．４
２ １０ｇ／ｄｌ ３．０
３ １５ｇ／ｄｌ ４．５
４ ２０ｇ／ｄｌ ５．９
【００２０】
この測定から、発光量と濃度とはほぼ比例関係があることが分かる。即ち、未知濃度のアルギニンとグルコースを含む溶液に光を照射し、発光量を測定し、その発光量が９なら濃度は３０ｇ／ｄｌであると推定できる。
【００２１】
これらの結果から、人体の血糖値も同様に測定、算定できることは容易に理解できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血糖値の算出方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
血糖値は、糖尿病その他疾病の重要な指標であり、これを測定することは生体管理には必須のものである。この血糖値の測定は従来通り採血をし、その血液を調べて行なうものである。
【０００３】
この採血は注射器で行なうにしろ、採血具（ランセットと呼ばれている）を用いるにしろ、被検者に苦痛を与えるだけでなく、感染の不安、さらに術者の負担が常に伴う。更に、頻繁に行なう場合には血管および生体を損傷することも考えられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、被検者に苦痛を与えず、感染の不安、さらに術者の負担がなく、且つ生体を損傷しない血糖値測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明血糖値の算出方法及び装置を完成したものであり、その特徴とするところは、算出方法にあっては、血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の検査データとから血糖値を算出する点にあり、算出装置にあっては、血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の検査データとから血糖値を算出する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有する点にある。
【０００６】
まず本発明方法の原理について説明する。
血中グルコースは、その官能基−ＣＨＯとタンパク質又はアミノ酸の−ＮＨ2 残基とが非酵素的に縮合脱水することが知られている。この反応は化学的にはSchiff塩基の形成である。
このプロセスは糖尿病の合併症への初期進展の初期段階とも考えられるものである。そして、実際には糖尿病の診断にはＨｂＡ１ｃが用いられるが、これはヘモグロビン（タンパク質）のリジン末端の−ＮＨ2 とグルコースの−ＣＨＯとの脱水反応で−Ｃ＝Ｎ−結合を経て、転移後安定型のＨｂＡ１ｃとなったものである。
【０００７】
本発明者は、このSchiff塩基が他の二重結合と共役するときに蛍光を発することに着目し、更にこの強度が血中グルコース濃度に比例することから、血糖値を求めようとするものである。
【０００８】
まず、所定の部位（例えば、左手手首内側、左手人差指内側等）に光を照射する。その光がタンパク分子に吸収され、そのエネルギーによって励起され蛍光が発せられる。この蛍光（発光）を受光器によって受光し定量する。即ち、照射した光がそのまま反射されたり、透過されて受光器に達するのではなく、分子がエネルギーを吸収し新たに別の光（波長の異なる）を発するのである。
【０００９】
この時の血糖値を採血して従来の方法で測定する。そして、前記定量した受光量と血糖値との関係を求めておく。より厳密に行なうには、時刻や日を変えて複数回行ってグラフを求めてもよい。
【００１０】
これで、その特定部位に特定の光を照射し、そこからの発光量を測定すれば、その発光量（受光量）に一定の係数を掛けるか、グラフ化したものと比較すれば血糖値が決定できる。
【００１１】
次に本発明装置について説明する。
本発明装置は上記の算出方法に使用する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有するものである。
発光部とは、通常の発光装置でよく特別なものである必要はない。発する光は全光でも特定波長のものでもよい。即ち、上記した分子が吸収する波長付近のものだけでもよい。これは、２００〜４５０ｎｍ程度である。
【００１２】
受光部も通常のものでよく市販されているものでもよい。
演算部とは、コンピューター部分であり、通常のコンピューター、ＣＰＵ等でよい。
【００１３】
更に、測定値や計算値を記憶するメモリー、ディスプレー、アウトプットするプリンター、入力キー等を設けてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明方法及び装置では、血糖値が非侵襲に且つ簡単、迅速に測定できるため、連続的な測定に最適である。例えば、
１ 糖尿病患者の手術時、手術後
２ 糖尿病患者の妊娠時の管理、妊娠糖尿病の管理
３ 小児発症糖尿病患者の思春期の管理
４ 高齢者の糖尿病管理
５ 糖尿病患者の運動時
６ 不安定型の糖尿病モニター
等である。
【００１５】
また、簡単に継続測定（例えば、１時間ごとの測定等）ができるため、通常健康診断等で行なわれる空腹時血糖値の測定だけでは分からない糖尿病の発見が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下実施例に従って本発明をより詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
ヘモグロビンと糖（グルコース）との反応物を調べるため、同じ結合様式、即ち反応によって共役の二重結合を生じるものとして、アルギニンとグルコースを用いた。
即ち、アルギニンのみを試験管に入れ、それに光を照射し、試験管からの発光量を調べた。同じことをグルコースのみでも行なった。この両者では、ほとんど発光はなかった。
【００１８】
次に、アルギニンとグルコースを混合して同様に光を照射すると、前記の測定と比較して多量の波長４５０ｎｍ付近の光を発した。
よって、アルギニンとグルコースの反応物が発光することが分かった。
【００１９】
次にこの発光量とグルコース濃度（表ではグルコースとアルギニンとの合計の濃度）の相関関係を調べた。
グルコース濃度 発光量
１ ５ｇ／ｄｌ １．４
２ １０ｇ／ｄｌ ３．０
３ １５ｇ／ｄｌ ４．５
４ ２０ｇ／ｄｌ ５．９
【００２０】
この測定から、発光量と濃度とはほぼ比例関係があることが分かる。即ち、未知濃度のアルギニンとグルコースを含む溶液に光を照射し、発光量を測定し、その発光量が９なら濃度は３０ｇ／ｄｌであると推定できる。
【００２１】
これらの結果から、人体の血糖値も同様に測定、算定できることは容易に理解できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出することを特徴とする血糖値の算出方法。
【請求項２】
血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有することを特徴とする血糖値の算出装置。
【請求項１】
血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出することを特徴とする血糖値の算出方法。
【請求項２】
血管が見える部位に光を照射し、その照射のエネルギーに起因して血液成分が発光する発光量を検知し、その発光量と、過去の血糖検査データとから血糖値を算出する装置であって、発光部、受光部、及び演算部を有することを特徴とする血糖値の算出装置。
【公開番号】特開２００８−１９４１１０（Ｐ２００８−１９４１１０Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３００５１（Ｐ２００７−３００５１）
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（５０７０２７６６７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月９日（２００７．２．９）
【出願人】（５０７０２７６６７）
【Ｆターム（参考）】
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