專利名稱:液體試樣測定方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用生物傳感器對液體試樣中的特定成分進行定量的 液體試樣測定方法及裝置。
背景技術(shù):
生物傳感器是利用微生物、酶、抗體等生物材料的分子識別能力, 用生物材料作為分子識別元件的傳感器。也就是說,是利用了對特定 目標成分進行識別時固定化生物材料所起的反應(yīng)、微生物呼吸所導致 的氧氣消耗、酶反應(yīng)、發(fā)光等的傳感器。特別是利用酶反應(yīng)的生物傳 感器的實用化正在發(fā)展,已在醫(yī)療領(lǐng)域及食品領(lǐng)域得到了利用。
以下用
圖13對利用酶反應(yīng)的生物傳感器測定系統(tǒng)的一個例子進 行說明。
生物傳感器測定系統(tǒng)20具備其頂端具有試樣滴加部30a的生物傳 感器30、對滴加到試樣滴加部30a的液體試樣中的特定成分進行測定 的測定裝置21。
測定裝置21具備顯示測定結(jié)果的顯示部22和安裝生物傳感器30 的支持部23。
例如,如圖14所示,上述生物傳感器30由蓋子31、隔板33、試 劑層35和絕緣性基板36層合而成。上述蓋子31的中心部分具有空氣 孔32。上述隔板33具有大致為長方形的試樣供給通道34。上述試劑 層35負載有與液體試樣中的特定成分進行酶反應(yīng)的試劑。上述絕緣性 基板36由聚對苯二甲酸乙二酯等構(gòu)成,其表面形成了電極層。該電極 層用激光等進行了切割,形成了作用極37、檢測極38及對電極39。
接著對生物傳感器測定系統(tǒng)20的液體試樣測定方法進行說明。此 處,對測定血液中的葡萄糖濃度的情況進行說明。
如果將生物傳感器30插入到測定裝置21的支持部23,則在作用極37與對電極39之間外加一定電壓。
如果將血液滴加到生物傳感器30的試樣滴加部30a上,則血液通 過毛細管現(xiàn)象沿試樣供給通道34浸滲, 一旦到達試劑層35,則血液 中的葡萄糖和試劑層35中負栽的試劑產(chǎn)生酶反應(yīng)。測定此時在作用極 37和對電極39間產(chǎn)生的電流變化值?;跈z測到的電流變化值,計 算血液中的葡萄糖濃度,將計算結(jié)果顯示于測定裝置21的顯示部22 上。
但是,酶反應(yīng)的溫度依賴性大,因此測定時的溫度變化等導致測 定精度變差。
因此,為了提高測定精度,已提出了在測定裝置上裝載溫度校正 算法的生物傳感器測定系統(tǒng),所述溫度校正算法使用預(yù)先準備的顯示 葡萄糖濃度和溫度校正量關(guān)系的溫度校正表,根據(jù)測定時的環(huán)境溫度 對測定結(jié)果進行校正(專利文獻l)。
作為進一步改善測定精度的方案,已提出了在生物傳感器30的絕 緣性基板36上設(shè)置熱傳導層從而測定生物傳感器本身的溫度,基于該 生物傳感器本身的溫度對測定結(jié)果進行校正的生物傳感器測定系統(tǒng) (專利文獻2、 3 ),以及在測定裝置21的支持部23上設(shè)置溫度檢測 部,使安裝于支持部23上的生物傳感器30與溫度檢測部進行接觸, 從而測定生物傳感器30本身的溫度,基于該生物傳感器本身的溫度對 測定結(jié)果進行校正的生物傳感器測定系統(tǒng)(專利文獻4)等。
專利文獻l:日本特表平8-503304號
專利文獻2:日本特開2001-235444號公報
專利文獻3:日本特開2003-42995號公報
專利文獻4:國際公開第2003/0628U號小冊子
發(fā)明內(nèi)容
專利文獻1中所公開的那種裝栽于以往的生物傳感器測定系統(tǒng)中 的溫度校正算法并不是測定實際樣品的溫度,測定的是測定裝置周圍 的環(huán)境溫度,將該值當作樣品的溫度。但是,作為現(xiàn)在通常使用的生 物傳感器,使用者大多是徒手操作,使用者的指尖熱量傳導到生物傳感器,使局部溫度發(fā)生變化,有時實際的樣品溫度和周圍溫度不同。 特別是面向糖尿病患者的個人血糖測定系統(tǒng),使用者是直接用手將傳 感器插入測定裝置中。近年來,這種個人血糖測定用傳感器正在小型 化,大部分具有將傳感器插入測定裝置時,手接觸到試劑反應(yīng)部分周 圍的結(jié)構(gòu)。如果在這樣的狀態(tài)下開始備檢物的測定,則會產(chǎn)生以下問
題通過測定裝置的熱敏電阻讀取的周邊環(huán)境溫度與傳感器的溫度不 同,因此不能進行適當?shù)男U幚?,所顯示的是與真實值大大偏離的 值。特別是將生物傳感器安裝到測定裝置上立刻進行備檢物的測定時, 例如由護士或操作員對患者的備檢物進行測定時,以及攜帶糖尿病孩 子的父母輔助測定時,可以想到常常發(fā)生這種問題,進一步改善測定 精度是重要的課題之一。
另外,專利文獻2、 3中提出的生物傳感器系統(tǒng)雖然可以控制生物 傳感器本身的溫度,但是必須在生物傳感器本身上設(shè)置熱敏電阻,因 此生物傳感器價格昂貴,在可棄式(或一次性)生物傳感器的情況下 是不實用的。而且,由于依賴于熱傳導層的測定溫度,因此缺乏再現(xiàn) 性,需要較長的測定時間。
另外,專利文獻4中提出的生物傳感器測定系統(tǒng)需要在測定裝置 上設(shè)置溫度檢測部,成本高,同時特別是進行短時間測定時測定精度 可能變差。
另外,近年來的生物傳感器測定系統(tǒng)存在測定時間縮短的趨勢。 例如,對于血糖值測定,將血液滴加到傳感器后,約5秒完成測定。 因此,不僅是周圍的環(huán)境溫度,實際的反應(yīng)部的溫度也會對測定結(jié)果 造成大的影響,人們期待著測定精度更高的生物傳感器測定系統(tǒng)。
本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的,目的是提供構(gòu)成簡單、考 慮了溫度對測定精度的影響、可以降低測定誤差的液體試樣測定方法 及裝置。
為了解決上述問題,本發(fā)明1中所述的液體試樣測定方法的特征 在于,在將生物傳感器安裝在測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的 液體試樣中的特定成分濃度的液體試樣測定方法中,測定將上述生物
8傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的時 間,基于上述測定時間,對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的 特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
另外,本發(fā)明2中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在將生 物傳感器安裝在測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的 多個特定成分濃度的液體試樣測定方法中,測定將上述生物傳感器安 裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的時間,基于上 述測定時間,對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的多個特定成 分濃度的測定結(jié)果分別進行校正。
另外,本發(fā)明3中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在將種 類不同的多個生物傳感器分別安裝在測定裝置上,測定滴加到該傳感 器上的液體試樣中的特定成分濃度的液體試樣測定方法中,測定將上 述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器 的時間,基于上述測定時間及上述生物傳感器的種類,對滴加到上述 生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
另外,本發(fā)明4中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法中,根據(jù)將上述生物傳 感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的所測時 間,改變對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的 測定結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明5中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明4中所述的液體試樣測定方法中,從上述生物傳感器安裝到上述測 定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的所測時間長時,上述校正 的校正量小。
另外,本發(fā)明6中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法中,根據(jù)將上述生物傳 感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的所測時 間,判斷是否對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃 度的測定結(jié)果進行校正。另外,本發(fā)明7中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明6中所述的液體試樣測定方法中,從上述生物傳感器安裝到上述測 定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的所測時間在特定時間內(nèi) 時,進行上述校正。
另外,本發(fā)明8中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法中,根據(jù)滴加到上述生 物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果,確定對該測定 結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明9中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法中,根據(jù)上述測定的環(huán) 境溫度,來確定對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分 濃度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明10中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法中,根據(jù)上述液體試樣 中存在的特定成分以外的第2種特定成分,確定對滴加到上述生物傳 感器上的液體試樣中的上迷特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的校正 量。
另外,本發(fā)明11中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā) 明10中所述的液體試樣測定方法中,上述液體試樣是血液,上述校正 量是根據(jù)上述血液的血細胞比容值進行確定的。
另外,本發(fā)明12中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在將生 物傳感器安裝在測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的 特定成分濃度的液體試樣測定方法中,測定從將上述生物傳感器安裝 到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的時間和測定環(huán)境 的溫度,基于從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體 試樣滴加到該傳感器的所測時間,對上述測定的環(huán)境溫度進行校正, 基于上述校正后的環(huán)境溫度,對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣
中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
另外,本發(fā)明13中所述的液體試樣測定方法的特征在于,在本發(fā)明1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法中,根據(jù)滴加到上述生 物傳感器上的液體試樣的種類,確定對該測定結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明14中所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在安裝 生物傳感器,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的 液體試樣測定裝置中,具備測定從安裝上述生物傳感器之后到將液體 試樣滴加到該傳感器的時間的時間測定機構(gòu),和基于通過上述時間測 定機構(gòu)測定的時間對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成 分濃度的測定結(jié)果進行校正的測定結(jié)果校正機構(gòu)。
另外,本發(fā)明15中所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā) 明14中所述的液體試樣測定裝置中,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)通過 上述時間測定機構(gòu)測定的時間,改變對滴加到上述生物傳感器上的液 體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明16所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 15中所述的液體試樣測定裝置中,作為上述測定結(jié)果校正機構(gòu),通過 上述時間測定機構(gòu)測定的時間長時,減小上述校正的校正量。
另外,本發(fā)明17所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 14中所述的液體試樣測定裝置中,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)通過上 述時間測定機構(gòu)測定的時間,判斷是否對滴加到上述生物傳感器上的 液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
另外,本發(fā)明18所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 17中所述的液體試樣測定裝置中,作為上述測定結(jié)果校正機構(gòu),通過 上述時間測定機構(gòu)測定的時間在特定時間內(nèi)時,進行上述校正。
另外,本發(fā)明19所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 14中所述的液體試樣測定裝置中,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)滴加到 上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果,確定對 該測定結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明20所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 14中所述的液體試樣測定裝置中具備測定上述測定的環(huán)境溫度的溫 度測定部,上迷測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)通過上述溫度測定部測定的環(huán)
ii境溫度,確定對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃 度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
另外,本發(fā)明21所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 14中所述的液體試樣測定裝置中,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)上述液 體試樣中存在的特定成分以外的第2種特定成分,確定對滴加到上迷 生物傳感器上的液體試樣中的上述特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正 的校正量。
另外,本發(fā)明22所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 21中所述的液體試樣測定裝置中,上述液體試樣是血液,上述第2種 特定成分是上述血液的血細胞比容值。
另外,本發(fā)明23所述的液體試樣測定裝置的特征在于,在本發(fā)明 14中所述的液體試樣測定裝置中,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)滴加到 上迷生物傳感器上的液體試樣的種類,確定對該測定結(jié)果進行校正的 校正量。
另外,本發(fā)明的權(quán)利要求24中所述的液體試樣測定裝置的特征在 于,在安裝生物傳感器,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定 成分濃度的液體試樣測定裝置中,具備測定從安裝上述生物傳感器之
后到將液體試樣滴加到該傳感器的時間的時間測定機構(gòu);對測定的環(huán) 境溫度進行測定的溫度傳感器;基于通過上述時間測定機構(gòu)測定的時 間,對通過上述溫度傳感器測定的上述環(huán)境溫度進行校正的溫度校正 機構(gòu);基于上述校正的環(huán)境溫度,對滴加到上述生物傳感器上的液體 試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的測定結(jié)果校正機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的液體試樣測定方法,在將生物傳感器安裝在測定裝 置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的液體試 樣測定方法中,測定從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到 將液體試樣滴加到該傳感器的時間,基于上述測定時間,對滴加到上 述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正, 因此在測定液體試樣中的特定成分的濃度時,防止了周圍溫度及傳感 器本身的溫度對測定結(jié)果造成影響,可以在測定時間短的情況下獲得高精度的測定結(jié)果。
另外,根據(jù)本發(fā)明的液體試樣測定方法,在將生物傳感器安裝在 測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的多個特定成分濃 度的液體試樣測定方法中,測定從將上述生物傳感器安裝到上述測定 裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的時間,基于上述測定時間, 對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的多個特定成分濃度的測定 結(jié)果分別進行校正,因此在測定液體試樣中的特定成分的濃度時,防 止了周圍溫度及傳感器本身的溫度對測定結(jié)果造成影響,可以在測定 時間短的情況下獲得高精度的測定結(jié)果。
另外,根據(jù)本發(fā)明的液體試樣測定方法,在將種類不同的多個生 物傳感器分別安裝在測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣 中的特定成分濃度的液體試樣測定方法中,測定從將上述生物傳感器 安裝到上迷測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的時間,基于 上述測定時間及上述生物傳感器的種類,對滴加到上述生物傳感器上 的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正,因此在測定液體 試樣中的特定成分的濃度時,防止了周圍溫度及傳感器本身的溫度對 測定結(jié)果造成影響,可以在測定時間短的情況下獲得高精度的測定結(jié) 果。
另外,根據(jù)本發(fā)明的液體試樣測定方法,在將生物傳感器安裝在 測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的 液體試樣測定方法中,測定從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置 之后到將液體試樣滴加到該傳感器的時間和環(huán)境溫度,基于從將上述 生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器的 所測時間,對上迷環(huán)境溫度進行校正,基于上述校正后的環(huán)境溫度, 對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果 進行校正,因此在測定液體試樣中的特定成分的濃度時,防止了周圍 溫度及傳感器本身的溫度對測定結(jié)果造成影響,可以在測定時間短的 情況下獲得高精度的測定結(jié)果。
另外,根據(jù)本發(fā)明的液體試樣測定裝置,在安裝生物傳感器,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的液體試樣測定裝 置中,具備測定從安裝上述生物傳感器之后到將液體試樣滴加到該傳 感器的時間的時間測定機構(gòu),和基于通過上述時間測定機構(gòu)測定的時 間對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié) 果進行校正的測定結(jié)果校正機構(gòu),由此在測定液體試樣中的特定成分 的濃度時,防止了周圍溫度及傳感器本身的溫度對測定結(jié)果造成影響, 可以實現(xiàn)在測定時間短的情況下也能夠提高測定精度的裝置。
另外,根據(jù)本發(fā)明的液體試樣測定裝置,在安裝生物傳感器,測 定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的液體試樣測定裝 置中,具備測定從安裝上述生物傳感器安裝之后到將液體試樣滴加到
該傳感器的時間的時間測定機構(gòu);對測定的環(huán)境溫度進行測定的溫度 傳感器;基于通過上述時間測定機構(gòu)測定的時間,對通過上述溫度傳 感器測定的上述環(huán)境溫度進行校正的溫度校正機構(gòu);基于上述校正的 環(huán)境溫度,對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度 的測定結(jié)果進行校正的測定結(jié)果校正機構(gòu),由此在測定液體試樣中的 特定成分的濃度時,防止了周圍溫度及傳感器本身的溫度對測定結(jié)果 造成影響,可以實現(xiàn)在測定時間短的情況下也能夠提高測定精度的裝 置。
附圖簡要說明
圖l顯示了本發(fā)明的實施方案l的生物傳感器測定系統(tǒng)的構(gòu)成例。 圖2顯示了上述實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)的液體試樣測 定方法。
圖3中圖3 (a)是顯示使用以往的生物傳感器測定系統(tǒng)時的傳感 器應(yīng)答值的圖線,圖3 (b)是顯示使用上迷實施方案1的生物傳感器 測定系統(tǒng)時的傳感器應(yīng)答值的圖線。
圖4顯示了在上述實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)中,對滴加 到生物傳感器上的備檢物中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正時使 用的校正表的一個例子。
圖5顯示了在上述實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)中,在滴加到生物傳感器上的備檢物是血液的情況下,對該血液中的特定成分濃 度的測定結(jié)果進行校正時使用的校正表的一個例子。
圖6顯示了本發(fā)明的實施方案2的生物傳感器測定系統(tǒng)的液體試 才羊測定方法。
圖7顯示了本發(fā)明的實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)的構(gòu)成例。 圖8是顯示上述實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)中生物傳感器
的一個構(gòu)成例的分解斜視圖。
圖9顯示了根據(jù)上述實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)的液體試
樣測定方法。
圖IO顯示了在上述實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)中,對滴加 到生物傳感器上的備檢物中的乳酸濃度的測定結(jié)果進行校正時使用的 校正表的一個例子。
圖11中圖11 (a)是顯示使用以往的生物傳感器測定系統(tǒng)時的葡 萄糖應(yīng)答值的圖線,圖11 (b)是顯示使用以往的生物傳感器測定系 統(tǒng)時的乳酸應(yīng)答值的圖線。
圖12中圖12 (a)是顯示使用上迷實施方案3的生物傳感器測定 系統(tǒng)時的葡萄糖應(yīng)答值的圖線,圖12(b)是顯示使用上述實施方案3 的生物傳感器測定系統(tǒng)時的乳酸應(yīng)答值的圖線。
圖13顯示了以往的生物傳感器測定系統(tǒng)的一個例子。
圖14是顯示生物傳感器的一個構(gòu)成例的分解斜視圖。 符號說明
20生物傳感器測定系統(tǒng)
21測定裝置
22顯示部
23支持部
30生物傳感器
30a試樣滴加部
31蓋子
32空氣孔33隔板
34試樣供給通道
35試劑層
36絕緣性基板
37作用極
38檢測極
39對電極
100a, 100b生物傳感器測定系統(tǒng) 110a, 110b測定裝置
112, 113, 114, 123, 124, 125, 126, 127連接器
115切換電路
116電流/電壓轉(zhuǎn)換電路
117 A/D轉(zhuǎn)換電路
118 CPU
119標準電壓源 120熱敏電阻 121 RAM 122計時器 700生物傳感器 700a試樣滴加部 701蓋子 702空氣孔 703隔板
704試樣供給通道 705乳酸測定用試劑層 706葡萄糖測定用試劑層 707乳酸測定用作用極 708葡萄糖測定用作用極 709檢測極
16710葡萄糖測定用對電極 711乳酸測定用對電極 712絕緣性基板
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。 (實施方案1)
以下,對本發(fā)明的實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)進行說明。 此處使用血液作為備檢物。
圖1顯示了本實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)的構(gòu)成。
本實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)100a具備生物傳感器30和 測定裝置110a。生物傳感器測定系統(tǒng)100a的外觀與圖13中所示的以 往的系統(tǒng)相同,在測定裝置110a中設(shè)置了顯示測定結(jié)果的顯示部和安 裝生物傳感器的支持部。
如圖14所示,生物傳感器30由蓋子31、隔板33、試劑層35和 絕緣性基板36層合而成。上述蓋子31的中心部分具有空氣孔32。上 述隔板33具有大致呈長方形的試樣供給通道34。上述試劑層35負栽 了與液體試樣中的特定成分進行酶反應(yīng)的試劑。上述絕緣性基板36 由聚對苯二甲酸乙二酯等構(gòu)成,基表面上形成了電極層。該電極層用 激光進行了分割,形成了作用極37、檢測極38及對電極39。
測定裝置110a具備顯示部111、連接器U2、 113、 114、切換電 路115、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路116、 A/D轉(zhuǎn)換電路117、 CPU118、標準電 壓源119、溫度傳感器120、 RAM121和時間測定機構(gòu)(計時器)122。 連接器112、 113、 114分別與生物傳感器30的作用極37、檢測 極38、對電極39接觸。切換電路115對連接器112 ~ 114與標準電壓 源119之間的連接、連接器112 114與電源/電壓切換電路116之間 的連接進行切換。電流/電壓切換電路116將流過作用極37和其它電 極38、 39之間的電流轉(zhuǎn)換成電壓。A/D轉(zhuǎn)換電路117將電流/電壓切 換電路116產(chǎn)生的輸出功率轉(zhuǎn)換為脈沖。CPU118基于A/D轉(zhuǎn)換回路117 產(chǎn)生的脈沖計算出液體試樣中特定成分的濃度。標準電壓源119在連接器112~114之間施加電壓。溫度傳感器120對測定環(huán)境的溫度進行 測定。計時器122測定從將生物傳感器30安裝到測定裝置11Qa的支 持部分之后到將液體試樣滴加到該傳感器30的時間。RAM121存儲用 于確定基于環(huán)境溫度對滴加到生物傳感器30上的液體試樣中的特定 成分濃度的測定結(jié)果的校正量的校正表(未圖示)、用于確定基于從 生物傳感器30安裝到測定裝置110a之后到將備檢物導入進行檢測的 時間對滴加到上述生物傳感器30上的液體試樣中的特定成分濃度的 測定結(jié)果進行校正的校正量的校正表(參見圖3、圖4)。還有,為了 存儲該校正表,也可以使用ROM。
以下,通過與以往系統(tǒng)的比較來描述本實施方案1的生物傳感器 測定系統(tǒng)100a的特長。
以往的生物傳感器測定系統(tǒng)20將顯示基于葡萄糖濃度和環(huán)境溫 度的校正量的溫度校正表預(yù)先存儲在測定裝置21中,對于滴加到生物 傳感器30上的血液中的葡萄糖濃度測定結(jié)果,使用上述溫度校正表進 行溫度校正,但是根據(jù)測定開始之前的時間而出現(xiàn)了以下問題。
圖3 (a)中顯示了通過以往的生物傳感器測定系統(tǒng)20得到的測 定結(jié)果。橫軸表示從將生物傳感器30安裝到測定裝置21之后到將血 液滴加到生物傳感器30的時間T (秒),縱軸表示與真實值的乖離度 (°/。)。此處,在環(huán)境溫度為25t:下,使用配制成葡萄糖濃度為100mg/dl (血細胞比容值40%)的備檢物進行測定。此時,使用指尖溫度不同 的6個人提供的原料,將生物傳感器30安裝在測定裝置21上,測定 安裝該傳感器30之后到滴加備檢物的時間T為0. 01 ~ 30秒。
由圖3(a)可知,時間T越短,與真實值的乖離度越大。即,可 以想到指尖熱量對測定結(jié)果產(chǎn)生了影響。
與此相對,本實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)100a,基于從將 生物傳感器30安裝到測定裝置110a之后到將血液滴加到該傳感器30 的時間T,對滴加到上述生物傳感器30上的血液中的葡萄糖濃度測定 結(jié)果(該測定結(jié)果是溫度校正后的值)進行校正。
關(guān)于對血液中的葡萄糖濃度測定結(jié)果進行校正的校正量,基于與真實值的乖離度來確定。例如,時間T為1. 0秒時,如果查看圖3(a), 則與真實值的乖離度為+14%,因此在溫度251C和葡萄糖濃度100mg/dl 的情況下將校正量確定為-12%,對滴加到上述生物傳感器30上的血液 中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果進行校正。另外,設(shè)定時間T為5.0秒時 的校正量為-9%,時間T為15. 0秒時的校正量為-2%,對上述測定結(jié)果 進行校正。
這樣基于時間T,對滴加到生物傳感器30上的血液中的葡萄糖濃 度的測定結(jié)果進行校正,從而如圖3(b)所示,即使時間T在20秒 以內(nèi),不僅能抑制與真實值的乖離度,也可以提高測定精度。
另外,對于本實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)100a,測定精度 有飛躍性提高,因此如圖4所示,不僅是時間T,還追加了葡萄糖濃 度、環(huán)境溫度也作為校正參數(shù)。因為指尖熱量對測定結(jié)果的影響隨葡 萄糖濃度、環(huán)境溫度而不同。
圖4 (a)是顯示時間T為l.O秒時的校正量(%)的校正表,圖4 (b)是顯示時間T為5. O秒時的校正量(%)的校正表,圖4 (c)是 顯示時間T為15. O秒時的校正量(%)的校正表??v軸表示葡萄糖濃 度,橫軸表示溫度。還有,圖4中所示的表格數(shù)值是一個例子,校正 量并不局限于此。另外,表格數(shù)也不局限于此處所示的表,表格數(shù)越 多,越能夠提高測定精度。
以下,對使用圖4中所示的校正表時校正量計算方法進行說明。
例如,環(huán)境溫度為25X:,最終應(yīng)答值為100mg/dl,時間T為l.O 秒時,可從圖4 (a)上獲知校正量為-12%。另外,時間T為5, O秒時, 從圖4 (b)上獲知校正量為-9%,時間T為15.0秒時,從圖4 (c)上 獲知校正量為-2%。
另外,在時間T為3. O秒的情況下,通過對T=l. 0秒時的相應(yīng)校 正量(-12%)和T-5.0秒時的相應(yīng)校正量(-9%)進行直線回歸,算出 T工3. 0秒時的校正量為-IO. 5%。
另外,液體試樣為血液時,該血液的血細胞比容值導致指尖熱量 的影響發(fā)生變化。因此,如圖5所示,將血細胞比容值追加為新的校正參數(shù)的校正表,將該校正表與上述圖4中所示的校正表進行組合用 于校正處理,由此可以改善測定精度。圖5顯示了用于由血細胞比容 值和葡萄糖濃度的關(guān)系確定校正率的校正表。還有,圖5中所示的表 格數(shù)值是一個例子,校正量并不局限于此。另外,葡萄糖濃度、血細 胞比容值也不局限于此。
另外,對于在本實施方案1中,測定葡萄糖濃度時使用血細胞比 容值作為第2種特定成分的情況進行說明,但是也可以使用抗壞血酸、 尿酸、乙酰氨基苯酚等易氧化物質(zhì)組作為第2種特性成分,而且也可 以使用使指尖熱量影響度變化的其它因素作為第二種特定成分。
以下,對于在本實施方案1的生物傳感器測定系統(tǒng)100a中的液體 試樣測定方法進行說明。
如果將生物傳感器30安裝在測定裝置110a的支持部,則利用支 持部內(nèi)的開關(guān)判斷是否安裝了生物傳感器30。如果檢測到安裝了生物 傳感器30,則測定裝置110a的電源自動變?yōu)镺N(步驟S201)。然后, 通過溫度傳感器120測定環(huán)境溫度(步驟S202 ),測定裝置110a變 為備檢物導入待機狀態(tài)(步驟S203 )。備檢物導入待機狀態(tài)是指開始 從標準電壓源119向連接器112 ~ 114施加電壓,開始通過電流/電壓 轉(zhuǎn)換電路116進行電流測定,以及開始通過計時器122測定從安裝生 物傳感器30后到將備檢物滴加到該傳感器30上的時間之后的狀態(tài)。
對于本實施方案1中,由于安裝生物傳感器30,測定裝置110a 的電源自動變?yōu)镺N的情況進行說明,但是在測定裝置110a的電源手 動變?yōu)镺N的情況下,也同樣判斷是否安裝了生物傳感器30,進入備 檢物導入待機狀態(tài)。如果開始通過計時器122測定從安裝生物傳感器 30后到將備檢物滴加到該傳感器30上的時間,則可以得到同樣的效 果。
一旦將作為備檢物的血液滴加到生物傳感器30上,則利用電流/ 電壓轉(zhuǎn)換電路116讀取電流值的變化,由此檢測到在該傳感器30上導 入(滴加)了備檢物(步驟S204 )。通過檢測備檢物導入,終止計時 器122的計數(shù)(步驟S205 ),計算從將生物傳感器30安裝到測定裝
20置110a后到將備檢物導入進行檢測的時間T (步驟S206 )。
然后,計算滴加到上述生物傳感器30上的血液中的葡萄糖濃度 (步驟S207 )。此時,基于在步驟202中測定的環(huán)境溫度,由存儲于 RAM121中的溫度校正表求出校正量,對滴加到上述生物傳感器30上 的血液中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果進行校正。
然后,基于.步驟S206中算出的時間T,判斷是否對步驟S207中 算出的葡萄糖濃度值進行校正(步驟S208 )。
該判斷預(yù)先設(shè)定為,例如各參數(shù)處于以下所示范圍內(nèi)時進行校正。
設(shè)定為時間T在0. 01 ~60秒的范圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在0. 01 ~ 30秒,更優(yōu)選在0. 01~20秒的范圍內(nèi)時進行校正。還有,時間T的 讀取間隔按每秒一次進行測定。優(yōu)選按每0. 1秒一次,更優(yōu)選按每0. 01 秒一次進行測定。
設(shè)定為葡萄糖濃度在10~ 800mg/dl的范圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在 10~ 400mg/dl,更優(yōu)選在10~ 250mg/dl的范圍內(nèi)時進行校正。
設(shè)定為環(huán)境溫度在5-45X:的范圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在10~40 X:,更優(yōu)選在15~ 35X:的范圍內(nèi)時進行校正。
備檢物是血液時,設(shè)定為血細胞比容值在0~70%的范圍內(nèi)時進行 校正。優(yōu)選在15~70%,更優(yōu)選在30~70°/。的范圍內(nèi)時進行校正。血細 胞比容值的計算優(yōu)選在葡萄糖濃度測定(步驟S207 )之前實施,更優(yōu)
選基于算出的血細胞比容值對葡萄糖濃度進行校正。另外,血細胞比 容值并不局限于用生物傳感器測定,例如也可以預(yù)先用大型測定裝置 計算出血細胞比容值,將算出的值輸入測定器。
在步驟S208中,在判斷為施加校正的情況下,由圖4中所示的校 正表,求出對滴加到生物傳感器30上的血液中的葡萄糖濃度的測定結(jié) 果的校正量,對該測定結(jié)果進行校正(步驟S209 )。該校正值作為備 檢物一血液中所含的葡萄糖濃度顯示于測定裝置110a的顯示部(步驟 210)。此處,通過時間T判斷出測定結(jié)果缺乏可靠性時,可以設(shè)定為 不顯示測定結(jié)果而顯示錯誤,也可以設(shè)定為顯示測定結(jié)果可靠性低的 內(nèi)容。另一方面,在步驟208中,在判斷為不需要進行校正的情況下, 進行步驟S210,直接顯示步驟S207中算出的值。還有,在本實施方 案1中,時間T超過20秒時,判斷為不需要進行校正。
通過進行以上這樣的操作,可以進行可靠性更高的校正。
如此對于根據(jù)本實施方案1的液體試樣測定方法及裝置,測定從 將生物傳感器30安裝到測定裝置110a之后到將血液滴加到該傳感器 30的時間T,基于上述測定的時間T,對滴加到上述生物傳感器30上 的血液中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果進行校正,因此防止了指尖熱量對 測定結(jié)果的影響,即使在測定時間短的情況下也能獲得高精度的測定 結(jié)果。另外,并不重新設(shè)置用于測定生物傳感器30本身溫度的溫度傳 感器,可以實現(xiàn)高精度測定裝置的低成本。
另外,在本實施方案1中,作為用于確定對滴加到上述生物傳感 器30上的血液中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果的校正量的校正參數(shù),不僅 是所測時間T,還追加了葡萄糖濃度、血細胞比容值、環(huán)境溫度等, 由此可以使測定精度得到飛躍性地提高。 (實施方案2)
以下對本發(fā)明的實施方案2的生物傳感器測定系統(tǒng)進行說明。
作為本實施方案2的生物傳感器測定系統(tǒng),基于從將生物傳感器 安裝到測定裝置之后到將備檢物滴加到該傳感器的時間T來校正環(huán)境 溫度,基于該校正的環(huán)境溫度對滴加到上述傳感器上的備檢物中的特 定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
另外,本實施方案2的生物傳感器測定系統(tǒng)的構(gòu)成與圖1中所示 的上述實施方案l相同。
以下用圖6對本實施方案2的生物傳感器測定系統(tǒng)的液體試樣測 定方法進行說明。
如果將生物傳感器30安裝在測定裝置110a的支持部,則利用支 持部內(nèi)的開關(guān)判斷是否安裝了生物傳感器30。如果檢測到安裝了生物 傳感器30,則測定裝置110a的電源自動變?yōu)镺N(步驟S601)。然后, 通過溫度傳感器120測定環(huán)境溫度(步驟S602 ),測定裝置110a變?yōu)閭錂z物導入待機狀態(tài)(步驟S603 )。備檢物導入待機狀態(tài)是指開始 從標準電壓源119向連接器112 ~ 114施加電壓,開始通過電流/電壓 轉(zhuǎn)換電路116進行電流測定,以及開始通過計時器122測定從安裝生 物傳感器30后到將備檢物滴加到該傳感器30上的時間之后的狀態(tài)。
一旦將作為備檢物的血液滴加到生物傳感器30上,則利用電流/ 電壓轉(zhuǎn)換電路116讀取電流值的變化,由此檢測到在該傳感器30上導 入(滴加)了備檢物(步驟S604 )。通過檢測備檢物導入,終止計時 器122的計數(shù)(步驟S605 ),計算將生物傳感器30安裝到測定裝置 110a后直到由備檢物導入待機狀態(tài)檢測到備檢物導入的時間T (步驟 S606 )。
然后,基于步驟S606中算出的時間T,判斷不對步驟S602中測 定的溫度進行校正(步驟S607 )。在步驟S607中判斷為施加校正時, 進行步驟S608,對步驟602中測定的溫度進行校正,將該校正后的溫 度作為環(huán)境溫度,進行步驟S609。另一方面,在步驟S607中判斷不 需要進行校正時,將步驟S602中測定的溫度作為環(huán)境溫度,進行步驟 S609。
此處,作為步驟S607的判斷,設(shè)定為時間T在0. 01~60秒的范 圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在O. 01~30秒,更優(yōu)選在0. 01~20秒的范圍 內(nèi)時進行校正。還有,時間T的讀取間隔按每秒一次進行測定。優(yōu)選 按每O. l秒一次,更優(yōu)選按每0. 01秒一次進行測定。
例如,在環(huán)境溫度25匸下進行測定的情況下,時間T-1.0 (秒) 時,測定溫度的校正量為+4X:,視環(huán)境溫度為29C,時間T-5.0(秒) 時,測定溫度的校正量為+3t:,視環(huán)境溫度為28X:,時間T-15. O(秒)
時,測定溫度的校正量為+ix:,視環(huán)境溫度為26t;。另一方面,時間
T-20.0(秒)時,由于指尖溫度對測定結(jié)果的影響極小,判斷為無需 進行校正,將步驟S602的測定溫度作為環(huán)境溫度。
然后,計算滴加到上述生物傳感器30上的血液中的葡萄糖濃度 (步驟S609 )。此時,判斷為用步驟S607校正時基于通過步驟S608 進行了校正處理的溫度,或判斷為不需要用步驟S607校正時基于S602
23測定的溫度,由存儲于RAM121中的溫度校正表求出校正量,對滴加到 上述生物傳感器30上的血液中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果進行校正。
由步驟S609算出的葡萄糖濃度作為備檢物一血液中所含的葡萄 糖濃度顯示于測定裝置110a的顯示部(步驟610 )。
如此對于根據(jù)本實施方案2的液體試樣測定方法及裝置,測定將 生物傳感器30安裝到測定裝置110a之后到將血液滴加到該傳感器30 的時間T,此外還測定了環(huán)境溫度,基于上述時間T對該環(huán)境溫度進 行校正,基于該校正后的環(huán)境溫度,對滴加到上述生物傳感器30上的 血液中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果進行校正,因此與上述實施方案1一 樣,防止了指尖熱量對測定結(jié)果的影響,即使在測定時間短的情況下 也能獲得高精度的測定結(jié)果。另外,并不重新設(shè)置用于測定生物傳感 器30本身溫度的溫度傳感器,可以實現(xiàn)高精度測定裝置的低成本。
還有,在上述實施方案1、 2中,對生物傳感器30為電極式傳感 器的情況進行了說明,但也可以是光學式傳感器。
另外,在上述實施方案l、 2中,作為測定對象物質(zhì)對血糖進行了 說明,但是并不局限于此,即使是膽甾醇、甘油三酯、乳酸、尿酸、 膽紅素、醇(乙醇)等生物體內(nèi)樣品及環(huán)境樣品、食物樣品等也可得 到同樣的效果。 (實施方案3)
以下對本發(fā)明的實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)進行說明。此 處,對使用血液作為備檢物,在一個樣品中同時測定作為血液中的特 定成分的葡萄糖濃度和乳酸濃度的情況進行描述。
作為本實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng),基于將生物傳感器安 裝到測定裝置之后到將備檢物滴加到該傳感器的時間T,對于滴加到 上述傳感器上的備檢物中的特定成分濃度的測定結(jié)果,按各特定成分 進行最適宜的校正。
圖7顯示了本實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)的構(gòu)成。在圖7 中,對于和圖l相同的構(gòu)成要素,給予相同的符號。
本實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)100b具備生物傳感器700
24和測定裝置llOb。生物傳感器測定系統(tǒng)100b的外觀與圖13中所示的 以往的系統(tǒng)相同,在測定裝置110b中設(shè)置了顯示測定結(jié)果的顯示部和 安裝生物傳感器的支持部。
測定裝置110b具備顯示部111、連接器123、 124、 125、 126、 127、 切換電路115、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路116、 A/D轉(zhuǎn)換電路117、 CPU118、 標準電壓源119、溫度傳感器120、 RAM121和計時器122。
連接器123、 124、 125、 126、 127分別與生物傳感器700的用于 乳酸測定的作用極707、用于測定葡萄糖的作用極708、檢測極709、 用于測定葡萄糖的對電極710和用于測定乳酸的對電極711。
如圖8所示,生物傳感器700由中心部分具有空氣孔702的蓋子 701、具有引入被滴加到試樣滴加部700a上的液體試樣且大致呈長方 形的試樣供給通道704的隔板703、試劑層705及706、和絕緣性基板 712層合而成。
試劑層705負載有與液體試樣中的乳酸進行酶反應(yīng)的試劑。試劑 層706負載有與液體試樣中的葡萄糖進行酶反應(yīng)的試劑。絕緣性基板 712的表面形成了由用于測定乳酸的作用極707、用于測定葡萄糖的作 用極708、檢測極709、用于測定葡萄糖的對電極710和用于測定乳酸 的對電極711構(gòu)成的電極層。
該生物傳感器700與生物傳感器30的不同之處是配置了用于測定 乳酸的試劑層705和用于測定葡萄糖的試劑層706兩種,以及用測定 乳酸的作用極707和測定乳酸的對電極711測定乳酸,用測定葡萄糖 的作用極708和測定葡萄糖的對電極710測定葡萄糖,在各自的測定 中備檢物的檢測同時使用備檢物檢測極709。
以下用圖9對本實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)100b的液體試
樣測定方法進行說明。
如果將生物傳感器700安裝在測定裝置110b的支持部,則利用 支持部內(nèi)的開關(guān)判斷是否安裝了生物傳感器700。如果檢測到安裝了 生物傳感器700,則測定裝置110b的電源自動變?yōu)镺N (步驟S801)。 然后,通過溫度傳感器20測定環(huán)境溫度(步驟S802 ),測定裝置110b進入備檢物導入待機狀態(tài)(步驟S803 )。備檢物導入待機狀態(tài)是指開 始從標準電壓源119向連接器123~127施加電壓,開始通過電流/電 壓轉(zhuǎn)換電路116進行電流測定,以及開始通過計時器122測定從安裝 生物傳感器700后到將備檢物滴加到該傳感器700上的時間之后的狀 態(tài)。
一旦將作為備檢物的血液滴加到生物傳感器700上,則利用電流 /電壓轉(zhuǎn)換電路116讀取電流值的變化,由此檢測到在該傳感器700 上導入(滴加)了備檢物(步驟S804 )。通過檢測備檢物導入,終止 計時器122的計數(shù)(步驟S805 ),計算將生物傳感器700安裝到測定 裝置110b后直到由備檢物導入待機狀態(tài)到檢測備檢物導入的時間T (步驟S806 )。
然后,計算滴加到上述生物傳感器700上的血液中的葡萄糖濃度 (步驟S807 )和乳酸濃度(步驟S808 )。此時,基于在步驟802中測 定的環(huán)境溫度,由存儲于RAM121中的溫度校正表求出校正量,對滴加 到上述生物傳感器700上的血液中的葡萄糖濃度和乳酸濃度的測定結(jié) 果進行校正。此時,優(yōu)選利用葡萄糖濃度校正用溫度校正表和乳酸濃 度校正用溫度校正表進行校正。因為取決于測定對象物質(zhì),各自的環(huán) 境溫度影響不同。
然后,基于步驟S806中算出的時間T,分別判斷是否對步驟S807 中算出的葡萄糖濃度值和步驟S808中算出的乳酸濃度值進行校正(步 驟S809、步驟S810)。作為該判斷,優(yōu)選分別針對葡萄糖濃度測定和 乳酸濃度測定設(shè)置判斷標準,例如,對于葡萄糖濃度測定,預(yù)先設(shè)定 為與上述實施方案1相同的范圍,對于乳酸濃度測定,預(yù)先設(shè)定為各 參數(shù)處于以下所示范圍內(nèi)時進行校正。
設(shè)定為時間T在0. 01 ~ 60秒的范圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在0. 01 ~ 30秒,更優(yōu)選在0. 01~20秒的范圍內(nèi)時進行校正。還有,時間T的 讀取間隔按每秒一次進行測定。優(yōu)選按每0. 1秒一次,更優(yōu)選按每0. 01 秒一次進行測定。
設(shè)定為乳酸濃度在5~ 300mg/dl的范圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在5~200mg/dl,更優(yōu)選在5 ~ 100mg/dl的范圍內(nèi)時進行校正。
設(shè)定為環(huán)境溫度在5~45匸的范圍內(nèi)時進行校正。優(yōu)選在10~40 "C,更優(yōu)選在15 351C的范圍內(nèi)時進行校正。
備檢物是血液時,設(shè)定為血細胞比容值在0~70%的范圍內(nèi)時進行 校正。優(yōu)選在15~70%,更優(yōu)選在30~70%的范圍內(nèi)時進行校正。血細 胞比容值的計算優(yōu)選在葡萄糖濃度的計算(步驟S807的處理)、乳酸 濃度的計算(步驟S808的處理)之前實施,更優(yōu)選基于算出的血細胞 比容值對葡萄糖濃度及乳酸濃度進行校正。在這種情況下也和溫度校 正表相同,優(yōu)選在葡萄糖濃度和乳酸濃度校正中利用各自的校正標準 曲線進行校正。因為在葡萄糖濃度測定和乳酸濃度測定中血細胞比容 值的影響度各不相同。另外,血細胞比容值并不局限于用生物傳感器 700測定,例如也可以預(yù)先用大型測定裝置計算出血細胞比容值,將 算出的值輸入測定器。
在步驟S809中,在判斷為施加校正的情況下,與上述實施方案l 相同,由圖4中所示的校正表,求出對滴加到生物傳感器700上的血 液中的葡萄糖濃度的測定結(jié)果的校正量,對該測定結(jié)果進行校正(步 驟S811)。另外,在步驟S810中,在判斷為施加校正的情況下,由 圖10中所示的校正表,求出對血液中的乳酸濃度的測定結(jié)果的校正 量,對該測定結(jié)果進行校正(步驟S812)。關(guān)于校正量的計算方法, 除了校正表不同外,通過與上述實施方案1相同的方法算出。通過分 別針對葡萄糖濃度測定和乳酸濃度測定使用預(yù)先準備的各校正表,可 以進行最合適的校正。因為在葡萄糖濃度測定和乳酸濃度測定中指尖 熱量的影響情況不同。
該校正值作為備檢物一血液中所含的葡萄糖濃度和乳酸濃度顯示 于測定裝置110b的顯示部(步驟813、步驟810 。此處,通過時間 T判斷出測定結(jié)果缺乏可靠性時,可以設(shè)定為不顯示測定結(jié)果而顯示 錯誤,也可以設(shè)定為顯示測定結(jié)果可靠性低的內(nèi)容。
另一方面,在步驟S809中,在判斷為不需要進行校正的情況下, 進行步驟S813,直接顯示步驟S807中算出的葡萄糖濃度。還有,在
27步驟S810中,在判斷為不需要進行校正的情況下,進行步驟S814, 直接顯示步驟S808中算出的乳酸濃度。還有,在本實施方案中,時間 T超過20秒時,判斷為不需要進行校正。
通過進行以上這樣的操作,可以進行可靠性更高的校正。
在圖11 (a)中顯示了通過以往的生物傳感器測定系統(tǒng)20得到的 葡萄糖濃度測定結(jié)果,圖11 (b)中顯示了乳酸濃度測定結(jié)果。橫軸 表示將生物傳感器30安裝到測定裝置21之后到將血液滴加到生物傳 感器30的時間T (秒),縱軸表示與真實值的乖離度(%)。此處, 在環(huán)境溫度為25TC下,使用配制成葡萄糖濃度為85mg/dl,乳酸濃度 為50mg/dl (血細胞比容值45%)的備檢物進行測定。此時,使用指尖 溫度不同的6個人提供的原料,將生物傳感器30安裝在測定裝置21 上,測定安裝該傳感器30之后到滴加備檢物的時間T為0. 01~40秒。
由圖11 (a)及(b)可知,時間T越短,與真實值的乖離度越大。 取決于測定對象物質(zhì)其影響度不同。即,因為指尖熱量對測定結(jié)果產(chǎn) 生了影響,而且取決于測定對象物質(zhì),熱量的影響不同。
與此相對,本實施方案3的生物傳感器測定系統(tǒng)100b,基于將生 物傳感器700安裝到測定裝置110b之后到將血液滴加到該傳感器700 的時間T,分別針對滴加到上述生物傳感器700上的血液中的葡萄糖
利用最合適的標準曲線進行校正。
這樣基于時間T,分別對滴加到生物傳感器700上的血液中的葡 萄糖濃度的測定結(jié)果和乳酸濃度的測定結(jié)果進行校正,從而如圖12 (a)和圖12 (b)所示,即使時間T在20秒以內(nèi),不僅能抑制與真 實值的乖離度,還可以提高測定精度。
還有,圖10中所示的表格數(shù)值是一個例子,校正量并不局限于此。 另外,表格數(shù)也不局限于此處所示的表,表格數(shù)越多,越能夠提高測 定精度。
如此對于本實施方案3的液體試樣測定方法及裝置,測定將生物 傳感器700安裝到測定裝置110b之后到將血液滴加到該傳感器700的時間T,針對滴加到上述生物傳感器700上的血液中的葡萄糖濃度 和乳酸濃度的測定結(jié)果,基于上述所測的時間T,分別通過最合適的 校正表對葡萄糖濃度和乳酸濃度進行校正,因此防止了指尖熱量對測 定結(jié)果的影響,即使在測定時間短的情況下也能獲得高精度的測定結(jié) 果。另外,并不重新設(shè)置用于測定生物傳感器700本身溫度的溫度傳 感器,可以實現(xiàn)高精度測定裝置的低成本。
還有,在本實施方案3中,對生物傳感器700為電極式傳感器的 情況進行了說明,但是只要是指尖熱量對測定結(jié)果產(chǎn)生影響的測定方 法,任意測定方法都同樣適用,例如也可以是光學式傳感器、也可以 是電極式和光學式的組合。
另外,在本實施方案3中,作為在一個傳感器中測定多個測定對 象物質(zhì)的情況,對葡萄糖濃度和乳酸濃度進行了說明,但是作為測定 對象物質(zhì),并不局限于此,例如可以想到葡萄糖和膽甾醇、葡萄糖和 甘油三酯、葡萄糖和血紅蛋白Alc、葡萄糖和酮體、葡萄糖和血細胞 比容、乳酸和尿酸、尿酸和膽紅素等各種組合,不管是生物體內(nèi)樣品 及環(huán)境樣品、食物樣品,可得到同樣的效果。另外,測定對象項目數(shù) 并不局限于2項,也可以是更多項。
而且,在本實施方案3中,對于在1個生物傳感器中測定多個測 定對象物質(zhì)的情況進行了描述,但是對于一個測定裝置,插入多個種 類的傳感器進行使用時,例如通過生物傳感器的電極圖案或手動按鈕 識別測定裝置中的生物傳感器的種類,對于各個種類的生物傳感器使 用最合適的校正表,由此可以針對對應(yīng)于各傳感器種類的測定項目進 行最適宜的校正,與實施方案1~3相同,可以得到高精度的測定結(jié)果。
還有,本發(fā)明是由生物傳感器和測定裝置構(gòu)成的生物傳感器測定 系統(tǒng),其局限于生物傳感器由使用者直接手持,安裝在測定裝置上進 行測定,并不包括盒式的。
本發(fā)明可以用作低成本、測定精度良好的液體試樣測定裝置。
權(quán)利要求
1、液體試樣測定方法,將生物傳感器安裝在測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分的濃度,其特征在于,測定從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器為止的時間,基于上述所測得的時間,對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
2、 液體試樣測定方法,將生物傳感器安裝在測定裝置上,測定滴 加到該傳感器上的液體試樣中的多個特定成分濃度,其特征在于,測 定從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到 該傳感器為止的時間,基于上述所測得的時間,對滴加到上述生物傳 感器上的液體試樣中的多個特定成分濃度的測定結(jié)果分別進行校正。
3、 液體試樣測定方法,將種類不同的多個生物傳感器分別安裝在 測定裝置上,測定滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度, 其特征在于,測定從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將 液體試樣滴加到該傳感器為止的時間,基于上述所測得的時間及上述 生物傳感器的種類,對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定 成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
4、 權(quán)利要求1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法,其特征 在于,根據(jù)從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試 樣滴加到該傳感器為止的所測時間,改變對滴加到上述生物傳感器上 的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
5、 權(quán)利要求4中所述的液體試樣測定方法,其特征在于,從上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器為 止的所測時間長時,使上述校正的校正量小。
6、 權(quán)利要求1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法,其特征 在于,根據(jù)從將上述生物傳感器安裝到上迷測定裝置之后到將液體試 樣滴加到該傳感器為止的所測時間,判斷是否對滴加到上述生物傳感 器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。
7、 權(quán)利要求6中所述的液體試樣測定方法,其特征在于,從上述 生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器為 止的所測時間在特定時間內(nèi)時,進行上述校正。
8、 權(quán)利要求1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法,其特征 在于,根據(jù)滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的 測定結(jié)果來確定對該測定結(jié)果進行校正的校正量。
9、 權(quán)利要求1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法,其特征 在于,根據(jù)上述測定的環(huán)境溫度,來確定對滴加到上述生物傳感器上 的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
10、 權(quán)利要求1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法,其特 征在于,根據(jù)上述液體試樣中存在的上述特定成分以外的第2種特定 成分,來確定對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃 度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
11、 權(quán)利要求10中所述的液體試樣測定方法,其特征在于,上述 液體試樣是血液,上述校正量是根據(jù)上述血液的血細胞比容值進行確 定的。
12、 液體試樣測定方法,將生物傳感器安裝在測定裝置上,測定 滴加到該傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度,其特征在于,測定 從將上述生物傳感器安裝到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該 傳感器為止的時間和測定環(huán)境的溫度,基于從將上述生物傳感器安裝 到上述測定裝置之后到將液體試樣滴加到該傳感器為止的所測時間, 對上述測定的環(huán)境溫度進行校正,基于上述校正后的環(huán)境溫度,對滴 加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行 校正。
13、 權(quán)利要求1至3中任一項中所述的液體試樣測定方法,其特 征在于,根據(jù)滴加到上述生物傳感器上的液體試樣的種類來確定對該 測定結(jié)果進行校正的校正量。
14、 液體試樣測定裝置,安裝生物傳感器,測定滴加到該傳感器 上的液體試樣中的特定成分濃度,其特征在于,具備測定從安裝上述生物傳感器之后到將液體試樣滴加到該傳感器為止的時間的時間測定 機構(gòu),和基于通過上述時間測定機構(gòu)測定的時間對滴加到上述生物傳 感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的測定結(jié)果校正;f幾構(gòu)。
15、 權(quán)利要求14中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述 測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)通過上述時間測定機構(gòu)測定的時間,改變對滴 加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行 校正的校正量。
16、 權(quán)利要求15中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,使上 述測定結(jié)果校正才幾構(gòu),在通過上述時間測定機構(gòu)測定的時間長時,上 述校正的校正量減小。
17、 權(quán)利要求14中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述 測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)通過上述時間測定機構(gòu)測定的時間,判斷是否 對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果 進行校正。
18、 權(quán)利要求17中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述 測定結(jié)果校正機構(gòu),在通過上述時間測定機構(gòu)測定的時間在特定時間 內(nèi)時,進行上述校正。
19、 權(quán)利要求14中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定 成分濃度的測定結(jié)果,確定對該測定結(jié)果進行校正的校正量。
20、 權(quán)利要求14中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,具備 測定上述測定的環(huán)境溫度的溫度測定部,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù) 通過上述溫度測定測定的環(huán)境溫度,確定對滴加到上述生物傳感器上 的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
21、 權(quán)利要求14中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)上述液體試樣中存在的上述特定成分以外的第 2種特定成分,確定對滴加到上述生物傳感器上的液體試樣中的特定 成分濃度的測定結(jié)果進行校正的校正量。
22、 權(quán)利要求21中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述 液體試樣是血液,上述第2種特定成分是上述血液的血細胞比容值。
23、 權(quán)利要求14中所述的液體試樣測定裝置,其特征在于,上述 測定結(jié)果校正機構(gòu)根據(jù)滴加到上述生物傳感器上的液體試樣的種類, 確定對該測定結(jié)果進行校正的校正量。
24、 液體試樣測定裝置,安裝生物傳感器,測定滴加到該傳感器 上的液體試樣中的特定成分濃度,其特征在于,具備測定從安裝上述 生物傳感器之后到將液體試樣滴加到該傳感器為止的時間的時間測定 機構(gòu);對測定的環(huán)境溫度進行測定的溫度傳感器;基于通過上述時間 測定機構(gòu)測定的時間,對通過上述溫度傳感器測定的上述環(huán)境溫度進 行校正的溫度校正機構(gòu);基于上述校正后的環(huán)境溫度,對滴加到上述 生物傳感器上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正的測 定結(jié)果校正機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明的液體試樣測定裝置是測定滴加到生物傳感器(30)上的液體試樣中的特定成分的濃度的液體試樣測定裝置(110a),其中,設(shè)有測定從將上述生物傳感器(30)安裝之后到將液體試樣滴加到該傳感器(30)的時間的計時器(122),基于通過上述計時器(122)測定的時間,對滴加到上述生物傳感器(30)上的液體試樣中的特定成分濃度的測定結(jié)果進行校正。由此,利用考慮到環(huán)境溫度和生物傳感器自身溫度的校正算法,可以提高測定精度。
文檔編號G01N27/26GK101495855SQ20078002550
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者新野鐵平, 高原佳史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社