专利名称：生物试样测定装置及使用于该生物试样测定装置的生物试样测定传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及测定例如血糖值或乳酸值等生物试样的生物试样测定装置、及使用在该生物试样测定装置中的生物试样测定传感器。
背景技术：
以往的生物试样测定装置例如采用以下的结构，该结构包括:主体外壳；设置于该主体外壳且安装生物试样测定传感器的连接器；以及条形码阅读器(参照专利文献I)。以往的生物试样测定装置利用条形码阅读器，读取连接于上述连接器的生物试样测定传感器所标明的条形码，判断生物试样测定传感器的类别，并进行对每种生物试样测定传感器设定的生物试样测定。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特表2002-521692号公报
发明内容
发明要解决的问题对于用于读取生物试样测定传感器的类别的条形码阅读器而言，需要光扫描机构及用于读取以此方式扫描的光信息的机构。因此，具备条形码阅读器的生物试样测定装置往往成本高。因此，本发明的目的在于通过提供用于容易且可靠地判断生物试样测定传感器的类别的新方法，来降低生物试样测定装置的成本。解决问题的方案为了实现上述目的，本发明提供一种生物试样测定装置，包括:主体外壳；传感器插入口，配置于上述主体外壳且用于将生物试样测定传感器插入；连接器，设置在上述主体外壳内，且用于安装上述生物试样测定传感器；发光元件及受光元件，设置在上述主体外壳内且是上述连接器附近；以及连接器端子，设置在上述主体外壳内，且能够与安装于上述连接器的生物试样测定传感器的连接端子部连接。此处，上述发光元件能够将光照射至安装于上述连接器的生物试样测定传感器，且上述受光元件能够接收来自安装于上述连接器的生物试样测定传感器的反射光或透射光。根据由受光元件接收并识别出的光，判断生物试样测定传感器的类别。由此，实现预期的目的。发明效果如上所述，在本发明的生物试样测定装置中，利用受光元件接收来自安装于连接器的生物试样测定传感器的反射光或透射光，由此，能够判别生物试样测定传感器的种类。因此，无需以往的光扫描机构或扫描光读取机构。其结果是能够降低生物试样测定装置的成本。
图1是生物试样测定装置的外观立体图。图2是生物试样测定装置的分解立体图。图3是安装于生物试样测定装置的生物试样测定传感器的展开图。图4是安装于生物试样测定装置的生物试样测定传感器的剖面图。图5是安装于生物试样测定装置的生物试样测定传感器的俯视图，但其是表示无外盖的状态的图。图6是表示安装于生物试样测定装置的生物试样测定传感器的连接端子部的图案的例子的图。图7是第一实施方式的生物试样测定装置的连接器附近的主要部分剖面图。图8是第一实施方式的生物试样测定装置的电气方框图。图9是由第一实施方式的生物试样测定装置进行的测定的流程图。图10是表示安装于第一实施方式的生物试样测定装置的具有着色部的生物试样测定传感器的图。图11是第一实施方式的变形例的生物试样测定装置的连接器附近的主要部分剖面图。图12是第二实施方式的生物试样测定装置的连接器附近的主要部分剖面图。图13是第二实施方式的生物试样测定装置的电气方框图。图14是由第二实施方式的生物试样测定装置进行的测定的流程图。图15是表示安装于第二实施方式的生物试样测定装置的具有光透射部的生物试样测定传感器的图。图16是第二实施方式的变形例的生物试样测定装置的连接器附近的主要部分剖面图。标号说明I主体外壳2 上盖3 下盖4显示部5电源开关6滚动开关7传感器插入口8 电池9液晶显示元件10控制基板11连接器12发光元件14受光元件15遮光板16透明盖
17连接器端子17a弯曲部18控制单元19存储器20蜂鸣器21通信端口22测定单元23受光单元24修正单元25判定单元30生物试样注入口31传感器判别单元33遮光部40连接端子部80 试剂100生物试样测定装置200生物试样测定传感器210 外盖215空气孔220间隔件225 狭缝230传感器基材235传感器基材的背面240 流路300着色部400光透射部
具体实施例方式[生物试样测定装置]本发明的生物试样测定装置包括主体外壳、传感器插入口、连接器、发光元件及受光元件、以及连接器端子。图1是表示作为一例的生物试样测定装置的外观的俯视立体图。如图1所示，生物试样测定装置100包括主体外壳1、显示部4、电源开关5、使显示部4的显示内容滚动的滚动开关6及传感器插入口 7。显示部4显示测定结果等。电源开关5是用以使装置的电源接通/断开的开关。能够通过传感器插入口 7将生物试样测定传感器插入主体外壳I的内部。图2是生物试样测定装置100的分解立体图。主体外壳I由上盖2与下盖3构成。在上盖2的上表面设置有显示部4，在显示部4的前方侧设置有电源开关5与使显示部4的显示内容滚动的滚动开关6。而且，在滚动开关6的前方设置有传感器插入口 7。作为电源的电池8收纳在下盖3的内部。液晶显示元件9配置在上盖2与下盖3之间，液晶显示元件9在显示部4中显示信息。另外，在液晶显示元件9的前方配置有控制基板10。在控制基板10上配置有连接器11，通过传感器插入口 7而插入的生物试样测定传感器安装于连接器11。设置于主体外壳的连接器11是用于将生物试样测定传感器安装于生物试样测定装置100的安装部位。若将生物试样测定传感器安装于连接器11，则处于连接器11内部的连接器端子与生物试样测定传感器的连接端子部电连接(参照图7及图12)。在连接器11附近配置有发光元件及受光元件。发光元件并无特别限制，但其为LED发光元件等。从发光元件发出的光照射至安装于连接器11的生物试样测定传感器。受光元件I)接收来自发光元件的光在生物试样测定传感器反射后的光(参照图7)，或2)接收来自发光元件的光透过生物试样测定传感器后的光(参照图12)。本发明的生物试样测定装置的特征在于:根据由受光元件接收到的光判断生物试样测定传感器的类别。在具体的第一方式(参照实施方式I)中，预先将生物试样测定传感器的至少一部分设为着色部(参照图10)，将来自发光元件的光照射至着色部，利用色彩传感器接收在着色部反射后的光(图7)。在具体的第二方式(参照实施方式2)中，预先在生物试样测定传感器设置光透射部(参照图15)，使来自发光元件的光透过光透射部，利用光电二极管接收透过光透射部后的光(参照图12)。[生物试样测定传感器]本发明的生物试样测定传感器例如是用于以电化学方式测定生物试样的基质的传感器。例如，生物试样测定传感器是用于测定血液中的血糖值或乳酸值的传感器。图3 图5中表示生物试样测定传感器200的例子。图3是生物试样测定传感器200的分解立体图；图4是生物试样测定传感器200的剖面图；图5是生物试样测定传感器200的无外盖210的状态下的俯视图。如图3 图5所示，生物试样测定传感器200为板状构件。如图5所示，生物试样测定传感器200包括:生物试样注入口 30，配置在一端部，且用于点滴并注入生物试样；以及连接端子部(配置有电极端子)40，配置在另一端部。如图3所示，生物试样测定传感器200包括外盖210、间隔件220及传感器基材230。传感器基材230上形成有经图案化的金属膜,金属膜构成作用电极41、对电极42及检测电极43。此外，能够省略检测电极43。另外，也可以除了设置作用电极41、对电极42及检测电极43以外，还设置测定血细胞比容值时所使用的Hct(血细胞比容)电极，从而采用四电极结构。具体而言，在传感器基材230的表面，以大致均匀的厚度形成有作为导电层(未图示)的金属膜。各电极利用使用了导电性材料的印刷法，通过图案化形成在传感器基材230上，或者也可以利用激光消融等，在成膜于传感器基材230表面的导电性材料(金属膜)上形成非导电轨道，通过图案化形成电极。构成导电层的材料优选为钯、金、钼及碳等，特别优选为钯。例如通过溅射在传感器基材230的表面形成钯膜，由此形成导电层，并通过激光消融形成非导电轨道，由此使各电极图案化。非导电轨道的宽度优选为0.0lmm 0.5_，更优选为 0.05mm 0.3mm。
能够根据形成在传感器基材230表面上的导电层的形成方法及构成材料变更该导电层的厚度。例如在通过溅射形成导电层的情况下，导电层的厚度优选为0.1nm 20nm，更优选为Inm 10nm。在通过印刷形成导电层的情况下，导电层的厚度优选为0.1 μ m 50 μ m,更优选为I μ m 30 μ m。传感器基材230由具有绝缘性的材料形成，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯基聚合物、聚酰亚胺、聚酯及苯乙烯等树脂、或玻璃以及陶瓷等形成。传感器基材230的尺寸并不限定于具体的数值。例如，传感器基材230的宽度优选为3mm 20mm，更优选为5mm 10mm。另外，传感器基材230的长度优选为20mm 40mm。而且,传感器基材230的厚度优选为0.1mm 1mm。传感器基材230的宽度、长度及厚度均优选处于上述范围内。试剂80配置在传感器基材230与间隔件220之间。只要以至少与作用电极41、对电极42的一部分发生接触的方式配置试剂80即可。另外，可以以还与检测电极43发生接触的方式配置试剂80。根据测定对象即基质的种类适当地选择试剂80的组成，通常的试剂中包含酶或中介物等。间隔件220中形成有狭缝225。狭缝225成为所注入的生物试样的流路240。流路240与生物试样注入口 30连通，且优选为毛细管流路，优选对液体即生物试样产生毛细管作用。由此，被点滴至生物试样注入口 30的生物试样会顺畅地流入到流路240，并到达试剂80。在外盖210中形成有空气孔215。空气孔215与狭缝225的端部连通。空气孔215优选设置在远离生物试样注入口 30的位置，即，从生物试样注入口 30观察，优选设置在流路240的深处。以上述方式配置空气孔215，由此，空气孔215会促进液体即生物试样在生物毛细管流路中流动。S卩，空气孔215具有以下的作用:以使被点滴至生物试样注入口 30的生物试样顺畅地流向流路240深处的方式，增强上述毛细管作用(毛细管现象)。液体即生物试样经由生物试样注入口 30被注入，通过由狭缝225构成的流路240进入试剂80，将试剂80溶解。接着，使作用电极41与对电极42之间产生电位差(对作用电极41和对电极42之间施加电压)，测定在溶解了试剂80的试样溶液中流动的电流。根据该电流的测定值检测生物试样中所含的基质(测定对象物)或求出其浓度。[关于生物试样测定传感器种类的区分]若能够在一种生物试样测定装置中使用多个种类的生物试样测定传感器，则对于使用者而言，便利性提高。因此，要求生物试样测定装置能够区分多个种类的生物试样测定传感器。本发明的生物试样测定装置的特征在于:具有发光元件与受光元件，且利用发光元件与受光元件区分多个种类的生物试样测定传感器。本发明的生物试样测定传感器优选具有着色部(参照图10、实施方式I)或具有光透射部(参照图15、实施方式2)。具有色彩传感器的生物试样测定装置能够判断具有着色部的传感器的种类(参照图7)。具有光电二极管的生物试样测定装置能够判断具有光透射部的生物试样测定传感器的种类(参照图12)。图10(a) 图10(c)中表示具有着色部300的生物试样测定传感器200的例子。图10 (a)是生物试样测定传感器200的剖面图(参照图4)。着色部300优选设置在传感器基材230的背面235。图10(b)与图10(c)表示传感器基材230的背面235，具体而言表示传感器基材230的与配置有连接端子部40的面相反的一侧的表面。如图10(b)所示，着色部300也可以设置在传感器基材230的整个背面235 ;只要在来自生物试样测定装置的发光元件的光所照射的区域中设置着色部300即可。例如，如图10 (c)所示，当已将生物试样测定传感器200安装于装置主体I的传感器插入口 7时(参照图7)，着色部300只要设置在连接端子部40部分的背面或其周边即可。S卩，在图7所示的生物试样测定传感器200已安装于传感器插入口 7的状态下，着色部300进入装置主体I的内部即可。例如，从传感器插入口 7插入的生物试样测定传感器200整体的约2/3配置在装置主体I的内部。在此情况下，着色部300处于生物试样测定传感器200的背面235的从连接端子部40侧的端面起占据整个背面的约2/3的区域即可，当然，着色部300也可以仅处于比上述区域狭窄的区域。本发明第一方式的生物试样测定装置包括发光兀件与受光兀件，发光兀件对着色部照射光，受光元件接收在着色部反射后的光。受光元件通过识别着色部的颜色，能够区分生物试样测定传感器的种类。图15中表示具有光透射部400的生物试样测定传感器200的例子。光透射部400可以是设置在生物试样测定传感器200的连接端子部40的贯通口。图15中表示了 19种((a) (s))光透射部400的配置图案。在传感器的连接端子部40最多配置有9个贯通口(参照(I))。如图15(n) 图15(s)所示，贯通口也可以是缺口状的半圆等。另外，图15 (P) 图15 (S)表示了光透射部400设置在连接端子部40以外的部位的例子。若将光透射部400设置在连接端子部40以外的部位，则与连接端子部40发生接触的连接器端子17或弯曲部17a等的干扰减少，发光元件12或受光元件14等的配置自由度增加。而且，图15(r)与图15(s)所示的生物试样测定传感器200包括:由缺口状的半圆构成的光透射部400与由圆形状或四边形状的贯通口构成的光透射部400。另外，图15 (S)所示的生物试样测定传感器200与其他不同，其连接端子部40包括4个电极(作用电极、对电极、检测电极及Hct电极)。设置在生物试样测定传感器200的光透射部400(贯通口)的数量并无特别的限定，通常为I个 10个左右。在贯通口设置在连接端子部40的情况下(图15 (a) 图15 (I)的情况)，贯通口的直径只要小于与连接端子部40的各电极对应的端子部(导电部分)的宽度即可。另外，在贯通口设置在连接端子部40的部分以外的部位的情况下(图15(m) 图15(s)的情况)，无上述制约。通常，贯通口的直径约为0.05mm 5mm,优选约为0.1mm 2mm ο设置在生物试样测定传感器的光透射部400也可以设置在连接端子部40以外的部位。如上所述，光透射部400的形状并无限定，其能够是圆形状、多边形状、半圆形状、凹形状及楔形形状等。另外，光透射部400配置在连接端子部40及其周边、生物试样测定传感器200的连接端子部40以外的中央及其周边、或生物试样测定传感器200的侧面或端面等。能够根据需要选择及组合光透射部400的形状及配置。这样，本发明的生物试样测定传感器的实用性高。本发明第二方式的生物试样测定装置包括发光元件与受光元件，发光元件对由贯通口构成的光透射部照射光，受光元件接收透过由贯通口构成的光透射部后的光。受光元件通过识别贯通口的配置图案，能够区分生物试样测定传感器的种类。另外，作为对光透射部400的图案进行检测的方法，表示了使用发光元件12与受光元件14的光学式检测方法的例子，但不限于此。例如，还能够通过设置多个与光透射部400的孔对应的用于检测的插脚来机械地进行检测，或利用来自侧面的用于检测的插脚，机械地检测设置在生物试样测定传感器200的侧面/端面上的半圆形状或凹形状的缺口。这样，本发明的生物试样测定装置能够组合发光元件与受光元件，来区分生物试样测定传感器的种类；而且，还能够将其与其他手段组合来区分更多的生物试样测定传感器的种类。作为其他手段的例子，包括利用生物试样测定装置的连接器端子读取生物试样测定传感器的连接端子部的图案的方法。该方法已公开在国际公开第2003/076918号中。如上所述，生物试样测定传感器200具有连接端子部40 (参照图5)。通过按生物试样测定传感器200的每个种类改变连接端子部40的图案，生物试样测定装置能够判别生物试样测定传感器200的种类。图6中表示了生物试样测定传感器200的连接端子部40的3种图案例((a) (c))。生物试样测定装置具有6个连接器端子A F，分别与A F区域发生接触。根据图6(a)的图案，6个连接器端子A F中的A与B、A与D导通。根据图6(b)的图案，6个连接端子部A F中的A与B、A与D、E与F导通。根据图6(c)的图案，6个连接器端子A F中的A与B、C与D、E与F导通。将上述结果归纳在下述表中。[表I]
权利要求
1.生物试样测定装置，包括:主体外壳；传感器插入口，配置于主体外壳且用于将生物试样测定传感器插入；连接器，设置在所述主体外壳内，且用于安装所述生物试样测定传感器；发光元件及受光元件，设置在所述主体外壳内且是所述连接器附近；以及连接器端子，设置在所述主体外壳内，且能够与安装于所述连接器的生物试样测定传感器的连接端子部连接，其中， 所述发光元件能够将光照射至安装于所述连接器的生物试样测定传感器，且所述受光元件能够接收来自安装于所述连接器的生物试样测定传感器的反射光或透射光。
2.如权利要求1所述的生物试样测定装置，所述受光元件是色彩传感器。
3.如权利要求2所述的生物试样测定装置，还包括配置在所述发光元件与所述受光元件之间的遮光板。
4.如权利要求1所述的生物试样测定装置， 还包括覆盖所述发光元件与所述受光元件的透明盖， 所述透明盖的与所述发光元件与受光元件相反一侧的面是与安装于所述连接器的所述生物试样测定传感器抵接的抵接面。
5.如权利要求4所述的生物试样测定装置，所述连接器端子配置在所述透明盖的与所述发光兀件与受光兀件相反的一侧。
6.如权利要求4所述的生物试样测定装置，通过所述传感器插入口插入的所述生物试样测定传感器插在所述透明盖的抵接面与所述连接器端子之间。
7.如权利要求3所述的生物试样测定装置，所述连接器端子与所述生物试样测定传感器的连接端子部之间的连接位置处于比所述遮光板靠所述传感器插入口侧。
8.生物试样测定传感器，使用于权利要求2至7中任一项所述的生物试样测定装置， 所述生物试样测定传感器包括:板状的传感器基材；设置在所述传感器基材的一端部的生物试样点滴部；以及设置在所述传感器基材的另一端部且用于与所述连接器端子连接的连接端子部， 在所述传感器基材的与所述连接端子部的配置面相反一侧的面具有着色部。
9.如权利要求8所述的生物试样测定传感器，在所述传感器基材的与所述连接端子部的配置面相反一侧的整个面具有所述着色部。
10.如权利要求1所述的生物试样测定装置，所述受光元件是光电二极管。
11.如权利要求10所述的生物试样测定装置，所述发光元件配置在安装于所述连接器的生物试样测定传感器的一面侧，且所述受光元件配置在安装于所述连接器的生物试样测定传感器的另一面侧。
12.生物试样测定传感器，使用于权利要求10或11所述的生物试样测定装置， 所述生物试样测定传感器包括:板状的传感器基材；设置在所述传感器基材的一端部的生物试样点滴部、以及设置在所述传感器基材的另一端部且用于与所述连接器端子连接的连接端子部， 所述生物试样测定传感器具有使来自所述发光元件的光透过的光透射部。
13.如权利要求12所述的生物试样测定传感器，所述光透射部配置在所述连接端子部。
全文摘要
本发明的目的在于通过提供用于容易且可靠地判断生物试样测定传感器的类别的新方法，来降低生物试样测定装置的成本。具体而言，本发明提供一种生物试样测定装置，包括主体外壳、传感器插入口、连接器、设置在上述主体外壳内且是上述连接器附近的发光元件及受光元件、以及连接器端子。此处，发光元件能够将光照射至安装于连接器的生物试样测定传感器。受光元件能够接收来自安装于连接器的生物试样测定传感器的反射光或透射光。根据由受光元件接收并识别出的光，判断生物试样测定传感器的类别。
文档编号G01N27/327GK103180725SQ20118005036
公开日2013年6月26日 申请日期2011年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者渡部笃 申请人:松下电器产业株式会社