專利名稱：使用傳感器的定量分析方法和定量分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用傳感器，用電化學(xué)的方法測(cè)定在液體試樣中所含被測(cè)成分濃度 的定量分析方法，以及進(jìn)行此定量分析的裝置。
背景技術(shù)：
作為給液體試樣中的被檢測(cè)成分進(jìn)行定量的裝置之一，使用傳感器用電化學(xué)的 方法測(cè)定液體試樣中被檢測(cè)成分的濃度的方法是已知的。作為傳感器，廣泛使用了利用 毛細(xì)管現(xiàn)象向試劑層供給液體試樣這樣結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管方式的傳感器。毛細(xì)管方式傳感器 具有帶吸入口的毛細(xì)管，在此毛細(xì)管內(nèi)裝有一對(duì)電極和層疊在電極上的試劑層。在此試 劑層上，根據(jù)被檢測(cè)成分即定量的對(duì)象，含有氧化還原化學(xué)物質(zhì)或氧化還原酶等規(guī)定的 反應(yīng)系統(tǒng)所需要的各種試劑。在使用這樣的傳感器給液體試樣中所含的被檢測(cè)成分進(jìn)行定量時(shí)，比如，該傳 感器安裝在定量分析裝置上，在傳感器上的毛細(xì)管吸入口上供給液體試樣。此時(shí)，傳感 器的一對(duì)電極與安裝在定量分析裝置上的電壓施加裝置電氣連接。液體試樣通過(guò)毛細(xì)管 現(xiàn)象在毛細(xì)管內(nèi)移動(dòng)，到達(dá)試劑層，將試劑層中所含的氧化還原劑等試劑溶解。這些試 劑的一部分和液體試樣中的被檢測(cè)成分發(fā)生特異性反應(yīng)。此后，由定量分析裝置給試劑 層施加規(guī)定的電壓，根據(jù)被檢測(cè)成分的濃度，在此一對(duì)電極之間通過(guò)電流。定量分析裝 置測(cè)定此電流?；谒鶞y(cè)定的電流和預(yù)先準(zhǔn)備的檢測(cè)量曲線或檢測(cè)量公式，求出被檢測(cè) 成分的濃度。比如，在測(cè)定血液中葡萄糖的濃度時(shí)，使用由含有葡萄糖氧化酶和鐵氰化鉀的 試劑層組成的生物傳感器。在把血液引入此試劑層時(shí)，葡萄糖氧化酶通過(guò)葡萄糖氧化而 獲得電子，鐵氰化鉀通過(guò)從葡萄糖氧化酶取得該電子而還原為亞鐵氰化鉀。如此就根據(jù) 血液中葡萄糖的濃度而生成亞鐵氰化鉀。如此，當(dāng)在一對(duì)電極之間施加一定的電壓時(shí)， 在該電極之間，根據(jù)亞鐵氰化鉀的濃度而流過(guò)電流。由于亞鐵氰化鉀的濃度和血液中的 葡萄糖濃度相對(duì)應(yīng)，通過(guò)測(cè)定此電流就能夠知道血液中葡萄糖的濃度。目前，作為使用傳感器、用電化學(xué)方法測(cè)定液體試樣中被檢測(cè)成分濃度的定量 分析裝置，已知使用的是一次性傳感器，而且是采用電位步進(jìn)法的自動(dòng)定量分析裝置。 這樣的自動(dòng)定量分析裝置的一般結(jié)構(gòu)是當(dāng)把液體試樣引入試劑層時(shí)自動(dòng)地開(kāi)始測(cè)試的動(dòng) 作。具體說(shuō)，如在圖10中所示，當(dāng)把傳感器安裝在定量分析裝置上時(shí)，在傳感器的一對(duì) 電極之間施加規(guī)定的電壓。當(dāng)向傳感器的毛細(xì)管吸入口供給液體試樣時(shí)，通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn) 象把液體試樣導(dǎo)入試劑層，流經(jīng)電極之間的電流發(fā)生變化。自動(dòng)定量分析裝置根據(jù)此電 流的變化檢測(cè)到液體試樣已經(jīng)導(dǎo)入了試劑層，停止在電極之間施加的電壓(時(shí)刻U。經(jīng) 過(guò)規(guī)定時(shí)間以后，自動(dòng)定量分析裝置重新在電極之間施加電壓(時(shí)刻t2)，再測(cè)定流經(jīng)電
5極之間的電流。然后，自動(dòng)定量分析裝置基于此測(cè)量結(jié)果和比如由檢測(cè)量曲線或檢測(cè)量 公式得到的表來(lái)確定被檢測(cè)成分的濃度。但是，現(xiàn)有的這種自動(dòng)定量分析裝置，只是基于流經(jīng)一對(duì)電極之間的電流來(lái)判 斷液體試樣是否導(dǎo)入了試劑層，沒(méi)有考慮導(dǎo)入試劑層的液體試樣的量就開(kāi)始了測(cè)定。因 此在使用現(xiàn)有的自動(dòng)定量分析裝置時(shí)有時(shí)會(huì)因液體試樣的量不足而錯(cuò)誤地報(bào)出被檢測(cè)成 分濃度。比如，在液體試樣是血液的情況下，即使向傳感器供給的血量是合適的，但由 于血細(xì)胞比容或黏度太高等原因，有時(shí)會(huì)發(fā)生由毛細(xì)管現(xiàn)象導(dǎo)入試劑層的血量不足的情 況。在供給傳感器的血量不足的情況下，即使血細(xì)胞比容或黏度不高，到達(dá)試劑層的血 量也還是不足。在此情況下，在用上述現(xiàn)有的自動(dòng)定量分析裝置測(cè)定血液中的葡萄糖濃 度時(shí)，有時(shí)會(huì)得到包含不可允許誤差的測(cè)量結(jié)果。特表平8-502，589號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了對(duì)流經(jīng)測(cè)試室反應(yīng)區(qū)域的電流設(shè)定兩個(gè)閾 值，以此來(lái)識(shí)別向測(cè)試室供給的液體試樣量是否充足的方法和裝置。在此現(xiàn)有技術(shù)中， 預(yù)先設(shè)定第一個(gè)閾值，為的是檢測(cè)液體試樣是否已導(dǎo)入反應(yīng)區(qū)域，預(yù)先設(shè)定第二個(gè)更大 的閾值，為的是檢測(cè)此量對(duì)于繼續(xù)進(jìn)行的測(cè)量是否足夠。此特表平8-502，589號(hào)公報(bào)中還公開(kāi)了一種判斷對(duì)依存于被檢測(cè)成分濃度的流 經(jīng)反應(yīng)區(qū)域的電流，測(cè)定的電流值是否服從Cottrell (科特雷爾)公式的方法和裝置。在 此現(xiàn)有技術(shù)中，要求出從開(kāi)始測(cè)定時(shí)多個(gè)時(shí)間的電流值的和與其中一個(gè)電流值的比。同樣，特表平5-502，727號(hào)公報(bào)也公開(kāi)了一種對(duì)依存于被檢測(cè)成分濃度的流經(jīng) 反應(yīng)區(qū)域的電流，判斷所測(cè)定的電流值是否服從Cottrell公式的方法。在此現(xiàn)有技術(shù)中， 要求出從開(kāi)始測(cè)定時(shí)兩個(gè)不同時(shí)間的電流值的比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到這樣的情況，也考慮到依存于被檢測(cè)成分濃度的電流不服從 Cottrell公式的情況，其目的是提供一種定量分析的方法和定量分析裝置，能夠基于所 測(cè)定的電流適當(dāng)?shù)貦z測(cè)出被導(dǎo)入傳感器試劑層中的液體試樣的狀態(tài)，特別是檢測(cè)出其不 足。按照本發(fā)明的第一方面，提供一種定量分析方法，該方法使用包括含有與液體 試樣中被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的試劑的試劑層和在該試劑層上施加電壓用的第一電極和第 二電極的傳感器，向試劑層中導(dǎo)入液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的濃度。 此方法包括測(cè)定在第一電極和第二電極之間施加電壓而流經(jīng)該第一和第二電極之間電流 的電流測(cè)定工序、基于所測(cè)定的電流而導(dǎo)出參數(shù)的參數(shù)導(dǎo)出工序以及基于參數(shù)和預(yù)先確 定的至少一個(gè)常數(shù)來(lái)判斷導(dǎo)入試劑層的液體試樣的狀態(tài)的判斷工序。按照本發(fā)明的第二方面，提供一種定量分析方法，該方法使用包括含有與液體 試樣中的被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的試劑的試劑層和在該試劑層上施加電壓的第一和第二電 極的傳感器，向試劑層導(dǎo)入液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的濃度。此方法 包括測(cè)定在第一電極和第二電極之間施加電壓而流經(jīng)該第一和第二電極之間電流的電流 測(cè)定工序、基于測(cè)定的電流導(dǎo)出參數(shù)的參數(shù)導(dǎo)出工序、和基于參數(shù)和預(yù)先確定的至少一 個(gè)常數(shù)判斷導(dǎo)入試劑層中的液體試樣是否不足的判斷工序。
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此參數(shù)優(yōu)選包括在規(guī)定時(shí)點(diǎn)流經(jīng)第一電極和第二電極之間的電流值。此參數(shù) 優(yōu)選包括流經(jīng)第一電極和第二電極之間的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和在第二規(guī)定時(shí) 點(diǎn)的電流值之差。此參數(shù)優(yōu)選包括的規(guī)定時(shí)點(diǎn)流經(jīng)第一電極和第二電極之間電流的微分 值。此參數(shù)優(yōu)選包括流經(jīng)第一電極和第二電極之間的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和在 第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值的第一差值除以在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)和第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第三 規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值所得到的第一值和在第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)和第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)電流值之間的第二 差值除以在第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)和第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第六規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值所得到的第 二值之間的第三差值。優(yōu)選多次進(jìn)行包括電流測(cè)定工序、參數(shù)導(dǎo)出工序和判斷工序的一系列工序，判 斷在該多次判斷工序中液體試樣都不夠的情況下，被導(dǎo)入試劑層的液體試樣最終被決定 為不夠。 優(yōu)選電流測(cè)定工序在基于流經(jīng)第一電極和第二電極之間的電流、檢測(cè)出液體試 樣被導(dǎo)入試劑層前至以后的第一期間之間繼續(xù)，基于在第一期間之間所測(cè)定的電流推導(dǎo) 出至少一部分參數(shù)。包括電流測(cè)定工序、參數(shù)導(dǎo)出工序和判斷工序的一系列工序，優(yōu)選可以在把液 體試樣引入試劑層以后，在第一電極和第二電極之間實(shí)質(zhì)上沒(méi)有流過(guò)電流的第二期間之 前和/或之后進(jìn)行任意次。至少一個(gè)常數(shù)的至少一部分，優(yōu)選根據(jù)液體試樣的溫度進(jìn)行變更。按照本發(fā)明的第三方面，提供一種定量分析裝置，該裝置能夠使用具有含能夠 與液體試樣中被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的試劑的試劑層與在該試劑層上施加電壓的第一電極 和第二電極的傳感器，向試劑層中導(dǎo)入液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的濃 度。此裝置包括在第一電極和第二電極之間施加電壓的電壓施加裝置、測(cè)定流經(jīng)第一電 極和第二電極之間電流的電流測(cè)定裝置、基于由測(cè)定電流裝置得到的測(cè)定結(jié)果計(jì)算出參 數(shù)的計(jì)算裝置和基于由計(jì)算裝置得到的參數(shù)和預(yù)先確定的至少一個(gè)常數(shù)來(lái)判斷導(dǎo)入試劑 層的液體試樣狀態(tài)的判斷裝置。按照本發(fā)明的第四方面，提供一種定量分析裝置，該裝置能夠使用具有含能夠 與液體試樣中被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的試劑的試劑層與在該試劑層上施加電壓用的第一電 極和第二電極的傳感器，向試劑層中導(dǎo)入液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的 濃度。此裝置包括在第一電極和第二電極之間施加電壓的電壓施加裝置、測(cè)定流經(jīng)第一 電極和第二電極之間電流的電流測(cè)定裝置、基于由電流測(cè)定裝置得到的測(cè)定結(jié)果計(jì)算出 參數(shù)的計(jì)算裝置和基于由計(jì)算裝置導(dǎo)出的參數(shù)和預(yù)先決定的至少一個(gè)常數(shù)判斷液體試樣 是否不足的判斷裝置。計(jì)算裝置優(yōu)選可導(dǎo)出在規(guī)定時(shí)點(diǎn)流經(jīng)第一電極和第二電極之間電流的電流值， 作為參數(shù)的至少一部分。計(jì)算裝置優(yōu)選可導(dǎo)出第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)和第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)流經(jīng)第一電 極和第二電極之間電流的電流值的差值，作為參數(shù)的至少一部分。計(jì)算裝置優(yōu)選可導(dǎo)出 流經(jīng)第一電極和第二電極之間的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和在第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流 值的第一差值除以在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)和第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第三規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值所 得到的第一值、和在第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)和第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)電流值之間的第二差值除以在第四規(guī) 定時(shí)點(diǎn)和第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第六規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值所得到的第二值之間的第三差
7值，作為參數(shù)的至少一部分。優(yōu)選多次進(jìn)行由電流測(cè)定裝置、計(jì)算裝置和判斷裝置進(jìn)行的一系列協(xié)同動(dòng)作， 在所有該多次協(xié)同動(dòng)作中，判斷裝置都判斷為液體試樣不足的情況下，最終確定為導(dǎo)入 試劑層中的液體試樣不足。電流測(cè)定裝置優(yōu)選在基于流過(guò)第一電極和第二電極之間的電流、檢測(cè)出液體試 樣已導(dǎo)入試劑層前，到以后的第一期間之間動(dòng)作，而計(jì)算裝置基于在此第一期間測(cè)定的 電流導(dǎo)出參數(shù)的至少一部分。由電流測(cè)定裝置、計(jì)算裝置和判斷裝置進(jìn)行的一連串協(xié)同動(dòng)作，優(yōu)選向試劑層 導(dǎo)入液體試樣后，在第一電極和第二電極之間實(shí)質(zhì)上沒(méi)有流過(guò)電流的第二期間之前和/ 或之后進(jìn)行任意次數(shù)。判斷裝置優(yōu)選根據(jù)液體試樣的溫度變更至少一個(gè)常數(shù)的至少一部分。按照本發(fā)明的第五方面，提供一種定量分析方法，該方法使用具有含能夠與液 體試樣中的被檢測(cè)成分反應(yīng)的試劑的試劑層以及在該試劑層上施加電壓的第一電極和第 二電極的傳感器，向試劑層導(dǎo)入液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的濃度。此 方法包括在第一期間當(dāng)中測(cè)定在第一電極和第二電極之間施加電壓時(shí)流經(jīng)第一電極和 第二電極之間電流的第一電流測(cè)定工序、在第一期間的途中向試劑層導(dǎo)入液體試樣的液 體試樣導(dǎo)入工序、基于在第一電流測(cè)定工序中測(cè)定的電流來(lái)導(dǎo)出參數(shù)的第一參數(shù)導(dǎo)出工 序、基于在第一參數(shù)導(dǎo)出工序中得到的參數(shù)和預(yù)先確定的至少一個(gè)第一常數(shù)判斷導(dǎo)入試 劑層的液體試樣是否不足的第一判斷工序、在第二期間當(dāng)中，在第一電極和第二電極之 間實(shí)質(zhì)上沒(méi)有施加電壓的反應(yīng)進(jìn)行工序、測(cè)定在第三期間當(dāng)中的第一電極和第二電極之 間施加電壓而流經(jīng)該第一電極和第二電極之間的電流的第二電流測(cè)定工序、基于在該第 二電流測(cè)定工序中測(cè)定的電流導(dǎo)出參數(shù)的第二參數(shù)導(dǎo)出工序和基于在第二參數(shù)導(dǎo)出工序 中得到的參數(shù)和預(yù)先確定的至少一個(gè)第二常數(shù)，判斷導(dǎo)入試劑層中的液體試樣是否不足 的第二判斷工序。包括第一電流測(cè)定工序、第一參數(shù)導(dǎo)出工序和第一判斷工序的第一個(gè)一連串工 序和/或包括第二電流測(cè)定工序、第二參數(shù)導(dǎo)出工序和第二判斷工序的第二個(gè)一連串工 序優(yōu)選分別進(jìn)行多次，在所有的第一個(gè)一連串工序中的第一判斷工序中，或在所有的第 二個(gè)一連串工序中的第二判斷工序中都判斷為液體試樣不足的情況下，才能最終確定導(dǎo) 入試劑層中的液體試樣為不足。


圖1是作為使用傳感器的本發(fā)明定量分析裝置的概略電路方塊圖。圖2是傳感器的立體圖。圖3是圖2所示的傳感器的分解立體圖。圖4是由圖1所示的定量分析裝置進(jìn)行分析動(dòng)作的流程圖。圖5表示在測(cè)定極和對(duì)極之間施加的電壓隨時(shí)間的變化，以及流經(jīng)測(cè)定極和對(duì) 極之間的電流隨時(shí)間變化的圖。圖6表示在測(cè)定極和對(duì)極之間停止施加電壓前，流經(jīng)測(cè)定極和對(duì)極之間的電流 隨時(shí)間變化的情況。
圖7表示在測(cè)定極和對(duì)極之間重新施加電壓后，Ι/ΔΙ值隨時(shí)間變化的情況。圖8表示在測(cè)定極和對(duì)極之間重新施加電壓后，I/Δ I值與導(dǎo)入試劑層的血量之 間的關(guān)系。圖9表示用圖1所示的定量分析裝置得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖10表示在現(xiàn)有的定量分析裝置中，施加的電壓隨時(shí)間變化以及測(cè)定電流隨時(shí) 間變化的情況。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖具體說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是使用傳感器的本發(fā)明定量分析裝置的大致電路方塊圖。在本實(shí)施方式 中，用此定量分析裝置測(cè)定血液中的葡萄糖濃度。因此，在本實(shí)施方式中使用的傳感器 21被分類為生物傳感器。此定量分析裝置包括CPU(中央處理器)1、ROM(只讀存儲(chǔ) 器)2、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)3、接口電路4、電壓供給電路5、電流測(cè)定電路6、模 /數(shù)變換電路7、傳感器檢測(cè)電路8、溫度傳感器9以及顯示裝置10。CPU1、ROM 2、 RAM 3和界面電路互相由總線連接。電壓供給電路5、電流測(cè)定電路6、模/數(shù)變換電 路7、傳感器檢測(cè)電路8、溫度傳感器9以及顯示裝置10都連接到接口電路4上。在此 定量分析裝置中安裝有傳感器21的狀態(tài)中，電壓供給電路5的一對(duì)輸出端連接著傳感器 21的測(cè)定極22和對(duì)極23。CPU 1控制著整個(gè)的定量分析裝置。ROM 2儲(chǔ)存使CPU 1動(dòng)作的程序或數(shù)據(jù)。 RAM3給CPUl提供工作區(qū)，儲(chǔ)存各種數(shù)據(jù)等。接口電路4控制電壓供給電路5、電流測(cè) 定電路6、模/數(shù)變換電路7、傳感器檢測(cè)電路8、溫度傳感器9以及顯示裝置10和CPU 1之間的通訊。電壓供給電路5在CPU 1控制下向傳感器21的測(cè)定極22和對(duì)極23之間 施加一定的電壓。電流測(cè)定電路6測(cè)定流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流，即由電壓 供給電路5供給傳感器21的電流，輸出相應(yīng)于測(cè)定值的電壓。模/數(shù)變換電路7把來(lái)自 電流測(cè)定電路6的模擬電壓變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)供給接口電路4。傳感器檢測(cè)電路8檢測(cè)傳感 器21正確地安裝在定量分析裝置上，通過(guò)接口電路4把檢測(cè)信號(hào)供給CPUl。溫度傳感 器9檢測(cè)定量分析裝置的環(huán)境溫度或液體試樣溫度，通過(guò)接口電路把檢測(cè)信號(hào)供給CPU 1。顯示裝置10在CPU 1的控制下把有關(guān)葡萄糖濃度的測(cè)定結(jié)果或血量不足的警告等各 種信息顯示在顯示畫(huà)面上。圖2是傳感器21的立體圖。圖3是傳感器21的分解立體圖。傳感器21具有 由基板24、間隔件25和蓋子26組成的層疊結(jié)構(gòu)?；?4在圖中的右側(cè)具有前端部，在 與此相反的一側(cè)具有基端部。間隔件25和蓋子26具有與基板24的前端部側(cè)相一致的形 狀，在露出基板24基端部的同時(shí)層疊在基板24上。在基板24前端部附近形成互相平行的測(cè)定極22和對(duì)極23。測(cè)定極22連接在 導(dǎo)體27的一端。導(dǎo)體27的另一端延續(xù)到基板24的基端部向外邊露出。對(duì)極23連接在 導(dǎo)體28的一端。導(dǎo)體28的另一端延續(xù)到基板24的基端部向外邊露出。在基板24上， 在和間隔件25之間形成薄的絕緣層29。在絕緣層29上形成用于露出測(cè)定極22的一部 分的開(kāi)口部29a，以及用于露出對(duì)極23的一部分的開(kāi)口部29b。在基板24上，從絕緣膜 29的上方開(kāi)始設(shè)有試劑層30，使其架在測(cè)定極22和對(duì)極23上。試劑層30含有葡萄糖氧化酶和鐵氰化鉀。在圖3中，為了描述出試劑層30的下方，把試劑層30表示為半透 明的狀態(tài)。間隔件25具有由圖中右側(cè)的前端部向另外一端延續(xù)的縫隙。此縫隙在基板24 和蓋子26之間形成一個(gè)毛細(xì)管31及其吸入口 31a，用來(lái)通過(guò)毛細(xì)管現(xiàn)象把作為液體試樣 的血液導(dǎo)入試劑層30中。蓋子26具有空氣孔32。毛細(xì)管31通過(guò)此空氣孔32與大氣連通。圖4是由圖1所示的定量分析裝置進(jìn)行分析動(dòng)作的流程圖。圖5表示在本分析 動(dòng)作中，在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加的電壓隨時(shí)間的變化，以及相應(yīng)于該施加電壓的 變化流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23的電流隨時(shí)間的變化。在步驟Sl中，CPUl判斷傳感器21是否適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在定量分析裝置上。具體 說(shuō)，首先，如果傳感器設(shè)置得適合于定量分析裝置，傳感器檢測(cè)電路8就將檢測(cè)時(shí)檢測(cè) 的信號(hào)通過(guò)接口電路4供給CPUl。此時(shí)，CPUl檢測(cè)有無(wú)來(lái)自傳感器檢測(cè)電路8的檢 測(cè)信號(hào)，根據(jù)接收的檢測(cè)信號(hào)判斷出傳感器21的設(shè)置是合適的。如果傳感器21的設(shè)置是合適的(Si 是)，在步驟S2中CPU 1就測(cè)定試劑層30 的溫度。具體說(shuō)，CPU 1基于由溫度傳感器9檢測(cè)的信號(hào)來(lái)檢查定量分析裝置的環(huán)境溫 度，把該溫度存儲(chǔ)在RAM3中。在步驟Sl中，如果傳感器21設(shè)置得不合適(Si 否)， 則返回步驟Sl直到傳感器21設(shè)置得合適。然后，在步驟S3中，CPUl開(kāi)始取樣。具體說(shuō)，CPUl控制電壓供給電路5， 在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓。此電壓比如說(shuō)是500mV。在施加電壓時(shí)，電流測(cè) 定電路6 —直在測(cè)定流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流，把與測(cè)定的電流相對(duì)應(yīng)的電壓 送到模/數(shù)變換電路7。來(lái)自電流測(cè)定電路6的電壓通過(guò)模/數(shù)變換電路7在規(guī)定的取樣 頻率下進(jìn)行取樣，變換為電流數(shù)據(jù)。CPU 1每隔規(guī)定時(shí)間就由模/數(shù)變換電路7讀取電 流數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)在RAM 3中。然后，在步驟S4中，CPU 1判斷血液是否導(dǎo)入了試劑層30。具體說(shuō)，CPUl 基于來(lái)自模/數(shù)變換電路7的電流數(shù)據(jù)檢查流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流是否達(dá)到 預(yù)先確定的閾值。如果血液已經(jīng)被導(dǎo)入試劑層30，通過(guò)在試劑層30當(dāng)中的反應(yīng)，流經(jīng)測(cè) 定極22和對(duì)極23之間的電流就發(fā)生變化。CPU 1調(diào)查此電流的變化。如果血液被導(dǎo)入試劑層30 (S4 是)，CPU 1在步驟S5中就開(kāi)始第一定時(shí)。如 在圖5中所示，第一定時(shí)是使得在由時(shí)刻Ici到時(shí)刻I1期間，在測(cè)定極22和對(duì)極23之間持 續(xù)施加電壓的定時(shí)。時(shí)刻Ici表示把血液導(dǎo)入試劑層30的時(shí)點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，由時(shí) 刻k到時(shí)刻I1的時(shí)間是比如1秒。在圖上沒(méi)有顯示，然而，這樣的第一定時(shí)是由將規(guī)定頻 率的時(shí)鐘信號(hào)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的。在步驟S4中，如果血液沒(méi)有被導(dǎo)入試劑層30 (S4: 否)，就返回進(jìn)行步驟S4直到將血液導(dǎo)入試劑層30。然后，在步驟S6中，CPUl判斷被導(dǎo)入試劑層30中的血量是否不足。具體說(shuō)， CPUl檢索儲(chǔ)存在RAM 3中的電流數(shù)據(jù)，基于如下公式(1)檢查血量是否不足。在公式 (1)中，1(0.0)是在時(shí)刻t(l時(shí)的電流數(shù)據(jù)，即電流值。1(-0.2)是在to以前0.2秒時(shí)的電 流數(shù)據(jù)。a和b都是預(yù)先由試驗(yàn)確定的儲(chǔ)存在ROM 2中的常數(shù)。ROM 2以表格的形式 儲(chǔ)存隨溫度而變化的常數(shù)b。CPUl從RAM 3讀出由溫度傳感器9檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，基 于該溫度數(shù)據(jù)從ROM 2的表格讀出常數(shù)b。這就是說(shuō)，常數(shù)b根據(jù)溫度的變化有選擇地使用。CPU 1在公式(1)成立的情況下，判斷導(dǎo)入試劑層30中的血量不足。I (0.0)-al (-0.2) <b.........(1)在步驟S6中血量被判斷為不足的情況下(S6 是)，在步驟S7中，CPU 1再次 判斷導(dǎo)入試劑層30中的血量是否不足。之所以再次進(jìn)行判斷，是因?yàn)樵跁r(shí)刻Ici附近流經(jīng) 測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流很微弱，而且不穩(wěn)定。在經(jīng)過(guò)時(shí)刻Itl以后，在測(cè)定極22 和對(duì)極23之間施加電壓和繼續(xù)進(jìn)行電流測(cè)定，再次判斷血量是否不足就能夠確保判斷的 正確性。具體說(shuō)，CPUl檢索儲(chǔ)存在RAM 3中的電流數(shù)據(jù)，基于如下公式(2)檢查血量 是否不足。在公式⑵中，1(0.0)是在時(shí)刻to時(shí)的電流數(shù)據(jù)。1(0.2)是在從時(shí)刻t(l開(kāi)始 0.2秒后的電流數(shù)據(jù)。因此，公式(2)的運(yùn)算是在取得從時(shí)刻t(l開(kāi)始0.2秒以后的電流數(shù) 據(jù)后進(jìn)行的。c和d都是預(yù)先用試驗(yàn)確定并儲(chǔ)存在ROM 2中的常數(shù)。ROM 2根據(jù)不同 的溫度以表格的形式儲(chǔ)存常數(shù)d的值。CPU 1由RAM 3讀出被溫度傳感器9檢測(cè)的溫度 數(shù)據(jù)，基于其溫度數(shù)據(jù)從ROM 2的表格中讀出常數(shù)d。這就是說(shuō)常數(shù)d是根據(jù)溫度變化 選擇性地使用。在公式(2)成立的情況下，CPU 1判斷為導(dǎo)入試劑層30的血量不足。I (0.2)-Cl (0.0) <d.........(2)在步驟S7沒(méi)有判斷血量不足的情況下(S7 否)，在步驟S8中CPUl判斷第一 定時(shí)是否已經(jīng)到時(shí)。在本實(shí)施方式中，CPUl檢查從時(shí)刻^開(kāi)始經(jīng)過(guò)1秒以后是否到達(dá) 時(shí)刻ti。如果在步驟S8中第一定時(shí)沒(méi)有到時(shí)(S8:否)，那么就返回步驟S8直到第一定 時(shí)到時(shí)。如果第一定時(shí)已經(jīng)到時(shí)(S8 是)，則在步驟S9中，CPU 1控制電壓供給電路 5停止在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓。在步驟S6中沒(méi)有判斷血量不足的情況下(S6:否)，不進(jìn)行步驟S7，而是進(jìn)行 步驟S8。在步驟S7中判斷血量不足的情況下(S7 是)，則在步驟S18中CPU 1在顯 示裝置10的顯示畫(huà)面上表示出表示血量不足的警告，處理結(jié)束。而在步驟S7判斷導(dǎo)入 試劑層30中的血量不足的情況下，不進(jìn)行葡萄糖濃度的測(cè)定。由于血量不足很有可能不 能準(zhǔn)確地測(cè)定葡萄糖濃度，會(huì)白白浪費(fèi)時(shí)間。在步驟S6和步驟S7中的任何一個(gè)當(dāng)中， 只有每個(gè)都判斷為血量不足，才能在步驟S8中顯示出表示血量不足的警告。在步驟S9中停止施加電壓以后，在步驟S 10中，CPUl開(kāi)始第二定時(shí)，如在圖 5中所示，第二定時(shí)是為了使從時(shí)刻I1到時(shí)刻I2期間繼續(xù)停止施加電壓的定時(shí)，在本實(shí)施 方式中，由時(shí)刻I1到時(shí)刻I2的時(shí)間是比如24秒，因此由時(shí)刻to到時(shí)刻I2的時(shí)間就是25 秒。在圖上沒(méi)有顯示出，然而，第二定時(shí)是通過(guò)將規(guī)定頻率的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù) 器實(shí)現(xiàn)的。在測(cè)定極22和對(duì)極23之間停止施加電壓的24秒期間，在試劑層30中進(jìn)行 化學(xué)反應(yīng)。其結(jié)果，在第二定時(shí)到時(shí)時(shí)，就完成了為血液中葡萄糖濃度進(jìn)行電化學(xué)測(cè)定 的準(zhǔn)備。然后，在步驟Sll中，CPUl判斷第二定時(shí)是否到時(shí)。在本實(shí)施方式中，CPUl 檢查是否由時(shí)刻^經(jīng)過(guò)了 24秒到達(dá)時(shí)刻t2。如果在步驟Sll中第二定時(shí)沒(méi)有到時(shí)(Sll 否)，就返回步驟Sll直到第二定時(shí)到時(shí)。如果第二定時(shí)已經(jīng)到時(shí)(Sll :是)，就在步 驟S 12中由CPU 1控制電壓供給電路5，重新在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓。然后，在步驟S 13中，CPUl判斷導(dǎo)入試劑層30中的血量是否不足。具體說(shuō)， CPUl檢索出在RAM3中儲(chǔ)存的電流數(shù)據(jù)，基于如下公式(3)檢查血量是否不足。在公 式(3)中，1(25.5)是在時(shí)刻tQ的25.5秒后的電流數(shù)據(jù)。ΔI (25.5)是由在時(shí)刻tQ的25.5秒后的電流數(shù)據(jù)值減去時(shí)刻^的26.0秒后的電流數(shù)據(jù)值得到的數(shù)值。1(27.5)是在時(shí)刻tQ 的27.5秒后的電流數(shù)據(jù)值。ΔΙ(27.5)是由在時(shí)刻Itl的27.5秒后的電流數(shù)據(jù)值減去時(shí)刻t(l 的28.0秒后的電流數(shù)據(jù)值得到的數(shù)值。為此，公式(3)的運(yùn)算要在取得時(shí)刻tQ的28.0秒 后的電流數(shù)據(jù)以后進(jìn)行。e和f是預(yù)先由試驗(yàn)確定的并儲(chǔ)存于ROM2中的常數(shù)。ROM2 根據(jù)不同的溫度以表格的形式儲(chǔ)存常數(shù)f的值。CPUl由RAM 3讀出由溫度傳感器9檢 測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，基于此溫度數(shù)據(jù)由
在步驟S13中判定為血量不足的情況下(S13 是)，在步驟S14中CPU 1再次 判斷導(dǎo)入試劑層30中的血量是否不足。之所以再次進(jìn)行判斷，是因?yàn)橐乐寡坎皇遣?足而被誤判為不足。具體說(shuō)，CPUl檢索在RAM 3中儲(chǔ)存的電流數(shù)據(jù)，基于如下公式 (4)檢查血量是否不足。在公式(4)中，1(27.5)是在時(shí)刻Ici的27.5秒后的電流數(shù)據(jù)。 ΔΙ(27.5)是由在時(shí)刻tQ的27.5秒后的電流數(shù)據(jù)值減去時(shí)刻tQ的28.0秒后的電流數(shù)據(jù)值得 到的數(shù)值。1(29.5)是在時(shí)刻Ici的29.5秒后的電流數(shù)據(jù)值。ΔΙ(29.5)是由在時(shí)刻tQ的 29.5秒后的電流數(shù)據(jù)值減去時(shí)刻tQ的30.0秒后的電流數(shù)據(jù)值得到的數(shù)值。為此，公式(4) 的運(yùn)算要在取得時(shí)刻tQ的30.0秒后的電流數(shù)據(jù)以后進(jìn)行。g和h是預(yù)先由實(shí)驗(yàn)確定并儲(chǔ) 存于ROM 2中的常數(shù)。ROM 2根據(jù)不同的溫度以表格的形式儲(chǔ)存常數(shù)h的值。CPUl 從RAM 3讀出由溫度傳感器9檢測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，基于此溫度數(shù)據(jù)由ROM 2的表格中讀出 常數(shù)h。這就是說(shuō)，常數(shù)h是根據(jù)溫度的變化而選擇性地使用的。在公式(4)成立的情 況下，CPUl判定導(dǎo)入試劑層30中的血量不足。在步驟S14中判定血量不是不足的情況下(S 14 否)，在步驟S 15中CPU 1基 于在RAM 3中儲(chǔ)存的電流數(shù)據(jù)，計(jì)算出導(dǎo)入試劑層30中的血液的葡萄糖濃度。此時(shí)使 用的電流數(shù)據(jù)是在比如由時(shí)刻^經(jīng)過(guò)30秒后的電流值。在進(jìn)行此運(yùn)算時(shí)，參照了預(yù)先由 試驗(yàn)求出的檢量線、檢量式或利用它們制作的表格。有關(guān)此運(yùn)算，和現(xiàn)有的定量分析裝 置是一樣的，這里就省略了詳細(xì)的說(shuō)明。在步驟S 13中判定為不是血量不足的情況下(S 13 否)，不進(jìn)行步驟S14，而 進(jìn)行步驟S15。在步驟S14中判定為血量不足的情況下(S14:是)，就在步驟S17中由 CPU 1在顯示裝置10的顯示畫(huà)面上表示出血量不足的警告，進(jìn)入步驟S15。在步驟S13 和步驟S14中在只有每一個(gè)都判定導(dǎo)入試劑層30中的血量為不足的情況下，才能在步驟 S17中發(fā)出表示血量不足的警告。然后在步驟S16中，CPU 1把由運(yùn)算求出的葡萄糖濃度顯示在顯示裝置10的顯 示畫(huà)面上，處理就此結(jié)束。在此時(shí)點(diǎn)，在測(cè)定極22和對(duì)極23之間停止施加電壓。在步 驟S13和步驟S14當(dāng)中只有每個(gè)都判定為血量不足的情況下，才在步驟S17中在顯示葡萄 糖濃度的同時(shí)也會(huì)顯示出表示此信息的警告。圖6表示在步驟S9中在停止向測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓前，流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流隨時(shí)間變化的例子。在圖6當(dāng)中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示 流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流值。橫軸的0相當(dāng)于在試劑層30中導(dǎo)入血液進(jìn)行檢 知的時(shí)刻^。曲線A表示導(dǎo)入試劑層30中的血量充分時(shí)的電流變化，而曲線B表示血 量不充分時(shí)的電流變化。由圖6可以看出，無(wú)論在血量充分還是不充分的情況下，在時(shí) 刻k的0.2秒前的電流值I(-0.2)和在時(shí)刻Itl的0.2秒后的電流值1(0.2)都是彼此不同的。 因此，在上述步驟S6和步驟S7中，通過(guò)使用基于試驗(yàn)而適當(dāng)設(shè)定的常數(shù)a、b以及常數(shù) C、d，能夠由公式(1)和(2)適當(dāng)?shù)嘏袛鄬?dǎo)入試劑層30中的血量是否不足。圖7表示在步驟S12中，在測(cè)定極22和對(duì)極23之間重新施加電壓后，Ι/ΔΙ值 隨時(shí)間變化的例子。在圖7中，橫軸表示時(shí)間，縱軸表示Ι/ΔΙ。用橫軸表示的時(shí)間相 當(dāng)于從檢知把血液導(dǎo)入試劑層30時(shí)的時(shí)刻Ici開(kāi)始的時(shí)間。曲線C表示在導(dǎo)入試劑層30 中的血量充分時(shí)的I/ΔI值，曲線D表示血量不充分時(shí)的I/ΔI值。I/ΔI值用如下公式 (5)表示。在公式(5)中，I(t)是由Ici開(kāi)始經(jīng)過(guò)t秒時(shí)流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電 流值。 ——=-—.................C 5 )
ΔΙ I(t)-I(t + 0.5)圖8表示在步驟S12中在測(cè)定極22和對(duì)極23之間重新施加電壓后的I/ΔI值和 導(dǎo)入試劑層30中的血量之間的關(guān)系。在圖8中，橫軸表示Ι(27.5)/ΔΙ(27.5)，縱軸表 示Ι(29.5)/ΔΙ(29.5)。〇表示導(dǎo)入試劑層30的血量充分的情況，X表示血量不充分的情 況。如在圖8中可以看出的，以直線E為界，在直線E以上，導(dǎo)入試劑層30中的血量 充分，在直線E以下，血量不充分。在橫軸表示Ι(25.5)/ΔΙ(25.5)，縱軸表示1(27.5)/ ΔΙ(27.5)的情況下也得到和圖8同樣的結(jié)果。因此，在上述步驟S13和步驟S14中，通 過(guò)使用基于試驗(yàn)適當(dāng)設(shè)定的常數(shù)e、f和常數(shù)g、h，能夠由公式(3)和公式(4)適當(dāng)?shù)嘏?斷導(dǎo)入試劑層30中的血量是否不足。通過(guò)本發(fā)明的定量分析方法和實(shí)現(xiàn)該方法的定量分析裝置，使用流經(jīng)測(cè)定極22 和對(duì)極23之間的電流而導(dǎo)出的參數(shù)判斷血量是否不足。因此，通過(guò)利用此判斷的結(jié)果， 就能夠有效地降低由于導(dǎo)入傳感器21的試劑層30中作為液體試樣的血液不足而產(chǎn)生的誤 測(cè)量。在判斷血量是否不足時(shí)，由于考慮到由溫度傳感器9檢測(cè)的溫度，就能夠防止由 于定量分析裝置的環(huán)境溫度變化所造成的誤判斷。在檢測(cè)把血液導(dǎo)入試劑層30的時(shí)刻Itl以后，在直到I1的比如1秒之間，繼續(xù)在 試劑層30上施加規(guī)定的電壓，使用基于在此期間測(cè)定的電流所導(dǎo)出的參數(shù)來(lái)判斷血液的 不足。因此，在早期就能夠以很好的精度判斷導(dǎo)入試劑層30中的血液是否不足。在導(dǎo)入血液后，為了促進(jìn)在試劑層30中的反應(yīng)，在一定期間內(nèi)停止向試劑層30 施加電壓，此后在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓來(lái)測(cè)定葡萄糖的濃度。因此，為了 在早期就檢測(cè)血液不足，而不進(jìn)行無(wú)效的測(cè)定，優(yōu)選在停止施加電壓的期間開(kāi)始前就能 夠正確地判斷出血液不足。但是，在剛到時(shí)刻Ici后，由于流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間 的電流很小而且不穩(wěn)定，要是與現(xiàn)有的定量分析裝置一樣，在時(shí)刻^就開(kāi)始停止施加電 壓的期間，就很難正確地判斷血量的不足。更具體說(shuō)，目前認(rèn)為如果僅在時(shí)刻Ici判斷血 液是否導(dǎo)入試劑層30就可以了，這有助于縮短總分析時(shí)間，具有充分降低設(shè)定判斷閾值 的傾向。因此，由于在時(shí)刻Ici的流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流極小而且不穩(wěn)定，在僅僅使用達(dá)到判斷閾值以前的電流值判斷血量不足的情況下，很難得到一定正確的判 斷結(jié)果。與此相反，在本實(shí)施方式中，在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓從時(shí)刻tQ開(kāi) 始，經(jīng)過(guò)一段特定的時(shí)間持續(xù)到時(shí)刻t1;使用基于在此期間流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間 的電流而推導(dǎo)出的參數(shù)來(lái)判斷血液的不足，力圖防止誤判斷。在本實(shí)施方式中，準(zhǔn)備了步驟S6和步驟S7的兩次判斷以及步驟S13和步驟S14 的兩次判斷。只有在這些兩次判斷中每一次都顯示血液不足的情況下，最終才能判定導(dǎo) 入試劑層30的血量為不足。為此，能夠很好地防止由于流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23的電流 不穩(wěn)定而造成的把不是血液不足而誤判斷為血液不足。在本實(shí)施方式中，在測(cè)定極22和對(duì)極23上停止施加電壓期間的前后進(jìn)行是否血 液不足的判斷。因此，在停止施加電壓期間前進(jìn)行判斷，能夠很好地防止無(wú)效的測(cè)定時(shí) 間的浪費(fèi)。此外，在停止施加電壓期間后進(jìn)行判斷，能夠很好地防止把不是血液不足最 終誤判為血液不足。用上述定量分析裝置在如下的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。使用不同濃度的三種葡萄糖水溶液代替血液作為液體試樣。低濃度的葡萄糖水 溶液含葡萄糖54mg/dL、苯甲酸lg/L、酸性紅0.1g/L。中濃度的葡萄糖水溶液含葡萄糖 86mg/dL、苯甲酸lg/L、酸性紅0.1g/L。高濃度的葡萄糖水溶液含葡萄糖286mg/dL、苯 甲酸lg/L、酸性紅0.1g/L。在測(cè)定極22和對(duì)基23之間施加電壓的激勵(lì)曲線和基于測(cè)定 電流推導(dǎo)出的參數(shù)，以及使用這些參數(shù)進(jìn)行判斷的運(yùn)算式都和上述的實(shí)施方式相同。在 實(shí)驗(yàn)中使用的傳感器21的個(gè)數(shù)，對(duì)低濃度、中濃度和高濃度葡萄糖水溶液分別為50個(gè)。 在它們當(dāng)中，在50個(gè)中有25個(gè)供給不充分量的葡萄糖水溶液，其余25個(gè)供給充分量的 水溶液。在此，所謂不充分量是1.2 1.5 μ L，充分量是2 μ L。圖9表示在這樣的條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。無(wú)論葡萄糖濃度的高低如何，以不充分 量供給時(shí)，最終確定為血量不充分的概率是100%，在以充分量供給時(shí)，最終確定為血量 不充分的概率是0%。無(wú)論葡萄糖濃度的高低如何，都沒(méi)有發(fā)生誤判斷。在本發(fā)明中，作為判斷被導(dǎo)入試劑層30中的血量是否不足的參數(shù)，也可以用電 流的微分值dl/dt代替流經(jīng)測(cè)定極22和對(duì)極23之間的電流值和在一定時(shí)間內(nèi)電流的差分 值ΔΙ。在上述實(shí)施方式中，可以基于測(cè)定時(shí)刻彼此不同的兩個(gè)測(cè)定電流判斷血量是否不 足，但也可以基于在規(guī)定時(shí)點(diǎn)的一個(gè)測(cè)定電流進(jìn)行判斷。在上述實(shí)施方式中，只有在連 續(xù)進(jìn)行的兩次判斷都表示血量不足的情況下，才能最終確定為血量不足?；蛘咧挥性谶B 續(xù)進(jìn)行的三次判斷都表示血量不足的情況下，才能最終確定為血量不足。在上述實(shí)施方 式中，在停止在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓期間的前后，分別判斷血量是否不足， 但也可以只在其中任何一方的情況下判斷。在上述實(shí)施方式中，在第二定時(shí)的動(dòng)作中， 可以停止在測(cè)定極22和對(duì)極23之間施加電壓，但也可以在電極間繼續(xù)施加實(shí)質(zhì)上不產(chǎn)生 電流的低電壓。在上述實(shí)施方式中，可采用電位步進(jìn)法，但本發(fā)明不限于電位步進(jìn)法。 在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了液體試樣是血液，被檢測(cè)成分是葡萄糖的情況，但本發(fā)明不 限于此。在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了檢測(cè)液體試樣不足的例子，但在不是液體試樣的供 給量充足而檢測(cè)不足的情況下，可以判斷為液體試樣的血細(xì)胞比容和黏度太高等原因， 因此由本發(fā)明也能夠檢測(cè)血細(xì)胞比容和黏度等液體試樣的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種定量分析方法，該方法使用具有含有與液體試樣中的被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的 試劑的試劑層和在該試劑層上施加電壓用的第一和第二電極的傳感器，向所述試劑層導(dǎo) 入所述液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的濃度，其特征在于，此方法包括在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓，測(cè)定流經(jīng)該第一和第二 電極之間的電流的電流測(cè)定工序、基于測(cè)定的所述電流導(dǎo)出參數(shù)的參數(shù)導(dǎo)出工序、和基于所述參數(shù)，判斷導(dǎo)入所述試劑層中的所述液體試樣是否不足的判斷工序，多次進(jìn)行包括所述電流測(cè)定工序、所述參數(shù)導(dǎo)出工序和所述判斷工序的一連串工 序，在該多個(gè)判斷工序中全都判斷為所述液體試樣不足的情況下，最終確定為導(dǎo)入所述 試劑層中的所述液體試樣不足。
2.如權(quán)利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述參數(shù)包括流經(jīng)所述第一電極 和所述第二電極之間的電流在多個(gè)時(shí)點(diǎn)中各時(shí)點(diǎn)的電流值。
3.如權(quán)利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述參數(shù)包括流經(jīng)所述第一電極 和所述第二電極之間的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的第一電流值和在第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)的第二電流 值之間的差。
4.如權(quán)利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述參數(shù)包括流經(jīng)所述第一電極 和所述第二電極之間的電流在多個(gè)時(shí)點(diǎn)中各時(shí)點(diǎn)的微分值。
5.如權(quán)利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述參數(shù)包括用流經(jīng)所述第一電 極和所述第二電極之間的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和在第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值的第 一差值除以在所述第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)和所述第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第三規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值 所得到的第一值、和用在第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值之間的第二差 值除以在所述第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)和所述第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第六規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值所得 到的第二值之間的第三差值。
6.如權(quán)利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，所述電流測(cè)定工序在基于流經(jīng) 所述第一電極和所述第二電極之間的電流、檢測(cè)出所述液體試樣被導(dǎo)入所述試劑層前至 之后的第一期間之間繼續(xù)、基于在所述第一期間之間測(cè)定的電流導(dǎo)出至少一部分所述參 數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的定量分析方法，其特征在于，包括所述電流測(cè)定工序、所述參 數(shù)導(dǎo)出工序和所述判斷工序的一系列工序，可在把所述液體試樣引入所述試劑層之后， 在所述第一電極和所述第二電極之間實(shí)質(zhì)上沒(méi)有流過(guò)電流的第二期間之前和/或之后進(jìn) 行任意次。
8.一種定量分析裝置，該裝置使用具有含能夠與液體試樣中被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的 試劑的試劑層、和在該試劑層上施加電壓用的第一電極和第二電極的傳感器，向所述試 劑層中導(dǎo)入所述液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定所述被檢測(cè)成分的濃度，其特征在于，此裝置包括在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓的電壓施加裝置、測(cè)定流經(jīng)所述第一電極和所述第二電極之間電流的電流測(cè)定裝置、基于由所述電流測(cè)定裝置得到的測(cè)定結(jié)果計(jì)算出參數(shù)的計(jì)算裝置，和基于由所述計(jì)算裝置導(dǎo)出的參數(shù)判斷液體試樣是否不足的判斷裝置，多次進(jìn)行由所述電流測(cè)定裝置、所述計(jì)算裝置和所述判斷裝置進(jìn)行的一系列協(xié)同動(dòng)作，在所有該多次協(xié)同動(dòng)作中，所述判斷裝置都判斷為所述液體試樣不足的情況下，最 終確定為導(dǎo)入所述試劑層中的所述液體試樣為不足。
9.如權(quán)利要求8所述的定量分析裝置，其特征在于，所述計(jì)算裝置導(dǎo)出流經(jīng)所述第一 電極和所述第二電極之間的電流在多個(gè)時(shí)點(diǎn)中各時(shí)點(diǎn)的電流值，作為所述參數(shù)的至少一 部分。
10.如權(quán)利要求8所述的定量分析裝置，其特征在于，所述計(jì)算裝置導(dǎo)出流經(jīng)所述第 一電極和所述第二電極的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和在第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值的差 值，作為所述參數(shù)的至少一部分。
11.如權(quán)利要求8所述的定量分析裝置，其特征在于，所述計(jì)算裝置導(dǎo)出在規(guī)定時(shí)點(diǎn) 流經(jīng)所述第一電極和所述第二電極之間的電流的微分值，作為所述參數(shù)的至少一部分。
12.如權(quán)利要求8所述的定量分析裝置，其特征在于，所述計(jì)算裝置導(dǎo)出用流經(jīng)所述 第一電極和所述第二電極之間的電流在第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和在第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流 值的第一差值除以在所述第一規(guī)定時(shí)點(diǎn)和所述第二規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第三規(guī)定時(shí)點(diǎn)的 電流值所得到的第一值、和用在第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值和第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流值之間的 第二差值除以在所述第四規(guī)定時(shí)點(diǎn)和所述第五規(guī)定時(shí)點(diǎn)之間所含的第六規(guī)定時(shí)點(diǎn)的電流 值所得到的第二值之間的第三差值，作為所述參數(shù)的至少一部分。
13.如權(quán)利要求8所述的定量分析裝置，其特征在于，所述電流測(cè)定裝置在基于流過(guò) 所述第一電極和所述第二電極之間的電流、檢測(cè)出所述液體試樣已導(dǎo)入所述試劑層前至 以后的第一期間之間動(dòng)作，所述計(jì)算裝置基于在所述第一期間測(cè)定的電流導(dǎo)出所述參數(shù) 的至少一部分。
14.如權(quán)利要求8所述的定量分析裝置，其特征在于，由所述電流測(cè)定裝置、所述計(jì) 算裝置和所述判斷裝置進(jìn)行的一連串協(xié)同動(dòng)作，在所述試劑層導(dǎo)入所述液體試樣后，在 所述第一電極和所述第二電極之間實(shí)質(zhì)上沒(méi)有流過(guò)電流的第二期間之前和/或之后進(jìn)行 任意次。
15.一種定量分析方法，該方法使用具有含能夠與液體試樣中的被檢測(cè)成分反應(yīng)的試 劑的試劑層和在該試劑層上施加電壓用的第一電極和第二電極的傳感器，向所述試劑層 導(dǎo)入所述液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定所述被檢測(cè)成分的濃度，其特征在于，此方法包括在第一期間當(dāng)中在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓，測(cè)定流 經(jīng)所述第一電極和所述第二電極之間的電流的第一電流測(cè)定工序、在所述第一期間的途中向所述試劑層導(dǎo)入所述液體試樣的液體試樣導(dǎo)入工序、基于在所述第一電流測(cè)定工序中測(cè)定的所述電流來(lái)導(dǎo)出參數(shù)的第一參數(shù)導(dǎo)出工序、基于在所述第一參數(shù)導(dǎo)出工序中得到的所述參數(shù)，判斷導(dǎo)入所述試劑層的所述液體 試樣是否不足的第一判斷工序、在所述第二期間當(dāng)中，在所述第一電極和所述第二電極之間實(shí)質(zhì)上沒(méi)有施加電壓的 反應(yīng)進(jìn)行工序、在第三期間當(dāng)中在所述第一電極和所述第二電極之間施加電壓，測(cè)定流經(jīng)該第一電 極和第二電極之間的電流的第二電流測(cè)定工序、基于在所述第二電流測(cè)定工序中測(cè)定的所述電流導(dǎo)出參數(shù)的第二參數(shù)導(dǎo)出工序，和基于在所述第二參數(shù)導(dǎo)出工序中得到的所述參數(shù)，判斷導(dǎo)入所述試劑層中的所述液體試樣是否不足的第二判斷工序。
16.如權(quán)利要求15所述的定量分析方法，其特征在于，分別多次進(jìn)行包括第一電流測(cè) 定工序、第一參數(shù)導(dǎo)出工序和第一判斷工序的第一個(gè)一連串工序和/或包括第二電流測(cè) 定工序、第二參數(shù)導(dǎo)出工序和第二判斷工序的第二個(gè)一連串工序，在所有的第一個(gè)一連 串工序中的第一判斷工序中，或在所有的第二個(gè)一連串工序中的第二判斷工序中都判斷 為液體試樣不足的情況下，最終確定導(dǎo)入所述試劑層中的所述液體試樣為不足。
全文摘要
本發(fā)明提供一種定量分析方法，該方法使用具有含有與液體試樣中的被檢測(cè)成分發(fā)生反應(yīng)的試劑的試劑層(30)和在該試劑層(30)上施加電壓用的第一和第二電極(22、23)的傳感器，向試劑層(30)導(dǎo)入液體試樣、用電化學(xué)的方法測(cè)定被檢測(cè)成分的濃度。此方法包括在第一電極(22)和第二電極(23)之間施加電壓，測(cè)定流經(jīng)該第一和第二電極(22、23)之間的電流的電流測(cè)定工序、基于測(cè)定的電流導(dǎo)出參數(shù)的參數(shù)導(dǎo)出工序、和基于這些參數(shù)判斷導(dǎo)入試劑層(30)中的液體試樣是否不足的判斷工序，多次進(jìn)行包括電流測(cè)定工序、參數(shù)導(dǎo)出工序和判斷工序的一連串工序，在該多個(gè)判斷工序中全都判斷為所述液體試樣不足的情況下，最終確定為導(dǎo)入所述試劑層中的所述液體試樣不足。
文檔編號(hào)G01N33/487GK102012389SQ201010508539
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月17日
發(fā)明者井上洋一, 池滝和雄 申請(qǐng)人:愛(ài)科來(lái)株式會(huì)社