测定装置和测定方法
【专利摘要】本发明涉及测定装置和测定方法，其更加简化从针对施加到了试样的信号的响应得到测定值。测定装置(1)包括：第一测定部(31a)，其测定针对第一信号的第一电响应，所述第一信号被输入到能够接触试样的第一电极对；第二测定部(31b)，其将针对第二信号的第二电响应作为针对所述第二信号的变化的响应信号的峰值测定，所述第二信号被输入到能够与所述试样接触的第二电极对，并且值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间；以及控制部(33)，其基于所述响应信号的峰值校正表示从第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值。
【专利说明】测定装置和测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于将信号施加到试样而得到的响应来测定试样中所含有的成分的技术。
【背景技术】
[0002]以往，开发了基于将信号施加到血液这样的生物试样而得到的响应，来得到试样中的医学上有意义的成分的信息的装置和方法。例如，下述专利文献I公开了使用针对施加到血液样品的AC信号的响应和温度来决定血液样品的红细胞压积值，并结合针对施加到血液样品的DC信号的响应以及该红细胞压积值和温度来显示血液样品的葡萄糖浓度的方法。由此，消除由血液样品的温度和红细胞压积水平的变化产生的误差，并谋求血液葡萄糖的准确的测定。在该方法中，针对AC信号的响应作为导纳值或大小和相位角信息被测定。
[0003]另外，下述专利文献2公开了将带有AC成分的信号和带有DC成分的信号同时分别供应给两个带有独立的反应区域的电极对的测定器。在该测定器中，通过在独立的区域获得待测体的浓度和红细胞压积水平来谋求更加准确的测定。
[0004]专利文献I美国专利第7407811号说明书
[0005]专利文献2美国专利申请公开第2011/0139634号说明书
【发明内容】
[0006]本申请的目的在于更加简化从针对施加到试样的信号的响应得到测定值的装置和方法。
[0007]在本申请中公开的测定方法是测定试样的测定对象成分的方法，包括以下步骤:将第一信号施加到所述试样；测定针对第一信号的所述试样的第一电响应；将值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的第二信号施加到所述试样；将针对所述第二信号的所述试样的第二电响应作为针对所述第二信号的所述变化的响应信号的峰值测定；以及基于所述响应信号的峰值校正表示从所述第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值。
[0008]根据本申请，能够更加简化从针对施加到试样的信号的响应得到测定值的装置和方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是说明实施方式I涉及的测定装置和分析工具的立体图；
[0010]图2是示出作为测定装置的一例的血糖值计I的构成例的框图；
[0011]图3是示出第二测定部的电路构成的例子；
[0012]图4是不出输入到第二电极对的输入信号和输出信号的一个例子的图；
[0013]图5是用于对输入信号(第二信号)的形态进行说明的图；
[0014]图6是示出输入信号中的脉冲上升时间和该响应信号的峰值的关系的图表；
[0015]图7是示出在以图8所示的阶梯状的波形测定红细胞压积值为已知的试样的情况下的例子的图表；
[0016]图8是示出具有阶梯状的波形的输入信号的例子的图表；
[0017]图9是示出在将图8所示的输入信号施加到红细胞压积值为20%的试样上的情况下的响应信号的一例的图表；
[0018]图10是示出在将图8所示的输入信号施加到红细胞压积值为40%的试样的情况下的响应信号的一例的图表；
[0019]图11是示出在将图8所示的输入信号施加到红细胞压积值为70%的试样的情况下的响应信号的一例的图表；
[0020]图12是示出实施方式I中的测定装置的动作例的流程图；
[0021]图13是示出实施方式I中的测定装置的其它动作例的流程图；
[0022]图14是说明图1所示的分析工具的俯视图；
[0023]图15是说明上述分析工具的血液的导入孔侧的构成的放大俯视图；
[0024]图16是图15的IV-1V线截面图；
[0025]图17是说明上述分析工具的主要部分的构成的放大俯视图；
[0026]图18是示出实施方式2中的测定装置的构成例的框图。
【具体实施方式】
[0027]例如，在上述专利文献1、2等所公开的现有技术中，在用于葡萄糖值的校正的红细胞压积值的测定中，作为针对AC信号的响应，导纳值(admittance)或相位角(phaseangle)被使用。因此，用于检测它们的系统容易变复杂。另外，在上述现有技术中，通过多个输入波判断红细胞压积值，因此测定所需时间变长。
[0028]本申请发明的一种实施方式涉及的测定方法是测定试样的测定对象成分的方法，其包括以下步骤:将第一信号施加到所述试样；测定针对第一信号的所述试样的第一电响应；将值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的第二信号施加到所述试样；将针对所述第二信号的所述试样的第二电响应作为针对所述第二信号的所述变化的响应信号的峰值测定；以及基于所述响应信号的峰值校正表示从所述第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值。
[0029]本申请发明的一种实施方式涉及的测定装置，包括:第一测定部，其测定针对第一信号的第一电响应，所述第一信号被输入到能够接触试样的第一电极对；第二测定部，其将针对第二信号的第二电响应作为针对所述第二信号的所述变化的响应信号的峰值测定，所述第二信号被输入到能够与所述试样接触的第二电极对，并且值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间；以及控制部，其基于所述响应信号的峰值校正表示从所述第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值。
[0030]在上述测定方法和测定装置中，作为第二信号，值从第一水平向第二水平变化变化然后维持所述第二水平一定时间的信号被施加到试样。作为该第二信号的第二电响应，响应信号的峰值被测定。此处，能够通过测定响应信号的峰值这样的简单的处理来得到值。然后，基于该峰值，表示从第一电响应得到的测定对象成分的量的值被校正。由此，能够通过简单的处理和构成提高测定精度。即，能够简化测定方法和测定装置。
[0031]例如，如果为了得到用于提高测定精度的校正值，施加多个周波数的AC信号，或者作为针对AC信号的响应获得导纳或相位角信息等时，装置的构成和信号处理方法变复杂，但是根据上述的测定装置和测定方法，不需要如此复杂的构成和处理，因此能够通过简单的构成和处理提高精度。
[0032]本发明的其它实施方式的测定方法是测定血液试样的红细胞压积值的测定方法，包括以下步骤:对能够接触所述血液试样的电极对施加值从第一水平向第二水平变化然后保持所述第二水平一定时间的信号；将针对所述信号的所述血液试样的电响应作为针对所述信号的变化的响应信号的峰值测定；以及由处理器从所述峰值计算所述血液试样的红细胞压积值。
[0033]本发明的其它实施方式的测定装置是测定血液试样的红细胞压积值的测定装置，包括:测定部，其将针对信号的电响应的应答作为针对所述信号的变化的响应信号的峰值测定，所述信号被输入到能够接触所述血液试样的电极对，并且值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间；以及控制部，其从所述峰值计算所述血液试样的红细胞压积值。
[0034]在上述测定方法和测定装置中，能够通过测定响应信号的峰值的简单的处理得到红细胞压积值。因此，能够简化血液试样中的红细胞压积值的测定装置和测定方法。
[0035]在上述实施方式中，所述第二信号或被输入到所述电极对的信号能够成如下样态:包括作为值从所述第一水平向所述第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的波形的矩形波或梯形波成分。由此，向试样施加的信号的波形能够变简单，同时能够提高从响应信号的峰值所得到的值的精度。
[0036]在上述实施方式中，能够成如下样态:施加所述第一信号的时间和施加所述第二信号的时间不相同。由此，不需要同时处理第一信号的响应和第二信号的响应，从而能够更加简化装置和处理。
[0037]在上述实施方式中，能够成如下样态:所述第一信号被施加到在与试剂反应了的状态下的所述试样，所述第二信号被施加到在与试剂未反应的状态下的所述试样。即，能够成如下构成:所述第一测定部测定针对所述第一信号的所述第一电响应，所述第一信号被施加到在与试剂反应了的状态下的所述试样，所述第二测定部测定针对所述第二信号的所述第二电响应，所述第二信号被施加到在与试剂未反应的状态下的所述试样。例如，能够成如下构成:所述第一测定部测定针对第一信号的第一电响应，所述第一信号被输入到能够接触在与试剂反应了的状态下的所述试样的第一电极对、即设置了试剂的第一电极对，所述第二测定部测定针对第二信号的第二电响应，所述第二信号被输入到能够接触在与试剂未反应的状态下的所述试样的第二电极对、即没有设置试剂的第二电极对。
[0038]由此，可以使用不同的步骤或不同的电极分别进行表示测定对象成分的量的值的测定和用于校正的值的测定。作为结果，能够更加提高测定精度。
[0039]在所述第二信号或被输入到所述电极对的信号中，可以使值从所述第一水平向所述第二水平变化所花费的时间在30 μ秒以下。由此，可以加快从第一水平向第二水平的变化，能够提闻测定精度。通过使所述时间在7 μ秒以下，能够进一步提闻测定精度。另外，通过使所述时间在2μ秒以下，能够进一步提高测定精度。
[0040]所述测定装置还可以包括分析工具，所述分析工具具有位于试样的流路上且设置了试剂的所述第一电极对，以及位于所述流路上且没有设置所述试剂的所述第二电极对。
[0041]以下，参照图面对本发明的测定装置和测定方法的实施方式进行说明。在以下的说明中，例示说明将本发明适用于血糖值计的情况。另外，各图中的构成部材的尺寸不忠实地表示实际的构成部材的尺寸和各构成部材的尺寸比率等。
[0042][实施方式I]
[0043](系统的构成例)
[0044]图1是说明实施方式I涉及的测定装置和分析工具的立体图。本实施方式例如是在将测定装置作为便携式血糖值计的情况下的例子。在图1中，设置有作为测定装置的便携式血糖值计I和分析工具2，所述分析工具2被构成为能够在该血糖值计I上装卸。在该分析工具2中，患者的血液(试样)被附着(导入)，分析工具2被构成为具有作为用于检测血液中的血糖值(葡萄糖值)的(生物)传感器的功能。图1所示的血糖值计例如能够作为便携式血糖测定器(BGM:Blood Glucose Monitoring)或自我血糖测定(SMBG:SelfMonitoring of Blood Glucose)仪等血糖值计使用。
[0045]另外，血糖值计I包括本体la，在该本体Ia中，设置有用于插入条形的分析工具2的插入口 lb。另外，例如由微处理器构成本体la，并且设置有进行血糖值计I的各部分的控制的控制部。另外，本体Ia包括:测定部，其对分析工具2供应预定的电压信号，并且从分析工具2接受示出的测定结果的电压信号并进行AD转换，生成示出测定值的测定数据；以及记录部，其记录测定部中所得到的测定数据，上述控制部被以如下方式形成:将测定部中所得到的测定数据与测定时间或患者ID等关联，并记录到记录部中。
[0046]另外，在本体Ia上设置有显示测定数据的显示画面Ic和用于与外部设备数据通信的连接器Id。该连接器Id在作为外部设备的智能手机等便携设备或个人计算机等之间发送接收测定数据、测定时间、患者ID等数据。S卩，血糖值计I可以被构成为:通过连接器Id将测定数据或测定时间传送给外部设备，或者从外部设备接收患者ID等并与测定数据等关联。
[0047]除了上述的说明以外，例如可以是在分析工具2的端部设置上述测定部，并在分析工具2侧生成测定数据的构成。另外，在血糖值计I的本体Ia中，可以包括用户界面，所述用户界面含有用于患者等用户输入数据的按钮、触控面板等输入部。另外，也可以是不在本体Ia上设置，而在能够与本体Ia连接的外部装置上设置显示画面Ic或记录部等的构成。
[0048](测定装置的构成例)
[0049]图2是示出作为测定装置的一例的血糖值计I的构成例的框图。在图2所示的例子中，传感器(分析工具)2包括被设置在试样流路上的两个电极对(第一电极对和第二电极对)(未图示)。血糖值计I包括:第一测定部31a、第二测定部31b、控制部33、记录部34和输出部35。第一测定部31a测定针对第一信号的第一电响应,所述第一信号被输入到能够接触试样的第一电极对。第二测定部31b测定针对第二信号的第二电响应，所述第二信号被输入到能够接触试样的第二电极对。此处，第二信号包含值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的波形。第二测定部31b将该针对第二信号的第二电响应作为针对第二信号的变化的响应信号的峰值测定。控制部33基于第二测定部31b测定的响应信号的峰值校正表示从第一电响应得到的试样的测定对象成分的量的值。被校正了的表示测定对象成分的量的值例如被记录到记录部34中，通过输出部35被显示在显示画面Ic上。
[0050]测定装置的构成不限于上述的便携式测定装置。例如，也可以是在便携电话、智能手机、游戏机、个人计算机或服务器计算机等上连接了测定部的构成。在这种情况下，控制部33可以由能够连接测定部的设备的计算机构成。
[0051]上述控制部33可以通过测定装置的计算机具备的处理器执行预定的程序来实现。例如，可以在血糖值计I中装入微控制器。这样的微控制器，例如可以是含有构成控制部33的芯处理器的构成。此外，使计算机作为控制部33发挥功能的程序和记录了它们的非易失性的(non-transitory)记录介质也被包含在本发明的实施方式中。并且，计算机执行这些程序的方法也被包含在本发明的实施方式中。
[0052]在本实施方式中，例如将传感器2的第一电极对作为用于测定试样中的葡萄糖的一对葡萄糖电极，将第二电极对作为用于测定试样中的红细胞压积的一对红细胞压积电极。这样的第一电极对和第二电极对被形成为露出在传感器2中的试样的流路上的电极。在葡萄糖电极上，例如设置有氧化还原酶和电子传递物质等试剂。在红细胞压积电极上不设置这样的试剂。
[0053]第一测定部31a基于来自控制部33的指示，例如将DC信号作为第一信号施加到葡萄糖电极上，所述葡萄糖电极接触了在与试剂反应的状态下的试样，并将其响应信号作为第一电响应测定。控制部33可以基于响应信号值来决定示出葡萄糖浓度的值。
[0054]第二测定部31b基于来自控制部33的指示，将具有例如矩形或梯形的波形的脉冲信号作为第二信号施加到红细胞压积电极，所述红细胞压积电极接触了在与试剂未反应的状态下的试样。第二测定部31b测定第二信号中的信号水平的变化，例如针对脉冲的上升的响应信号的峰值。这样，能够通过测定针对输入信号中的水平的变化的响应信号的峰值来在控制部33中使用峰值决定示出红细胞压积的量的值。即，能够通过测定由输入信号的急剧的变化得到的峰电流来计算红细胞压积值。并且，控制部33可以使用红细胞压积值校正表示从第一信号的第一响应信号值得到的葡萄糖浓度的值。
[0055]图3是示出第二测定部3 Ib的电路构成的例子的图。在图3所示的例子中，在运算放大器40的正端子上连接信号生成电路312、在负端子上连接传感器2的第二电极对。在A/D转换电路311上连接运算放大器40的输出端子。在运算放大器40的负端子和输出端子之间连接阻抗R。在图3所示的例子中，在运算放大器40的正端子上作为输入信号In输入脉冲波，向传感器2的第二电极对输入该脉冲波In (例如脉冲电压)。第二电极对与试样相接，向运算放大器40的负端子侧输入试样的响应电流Res,被转换成电压信号1^8_6并被从运算放大器40的输出端子侧输出。电压信号Res_e在A/D转换电路311中被转换成数字信号并被向控制部33输入。既可以是在被设置于运算放大器40和A/D转换电路311之间的检测电路(未图示)中检测峰值的构成，也可以是在控制部33中计算峰值的构成。信号生成电路312基于来自控制部33的指示生成输入信号。
[0056]这样，第二测定部31b可以将具有上升成分和上升后取得定值的波形成分的信号作为第二信号施加到试样。然后，第二测定部31b能够通过响应信号的峰值测定具有矩形波或梯形波成分的试样的第二电响应。
[0057]峰值例如可以是从第二信号的水平变化时间点(例如，脉冲的上升时间点)在一定期间内被检测的响应信号值之中最大的。或者，能够使用保持某个一定时间中的响应信号的峰值的电路，例如，将从第二信号的水平变化时间在某个一定时间内所保持的峰值作为响应信号的峰值测定。另外，峰值的大小可以作为响应信号值的上升前的水平或在上升后落回到一定值时的水平和峰时的水平的差被检测。即，可以将以响应信号值的变化前或变化后的稳定期中的水平为基准的值作为峰值测定。
[0058]响应信号值可以作为响应电流值或响应电压值被测定。上述图3所示的电路，作为一例，是通过向电极对施加电压信号得到峰顶(Peak Top)电流的输出作为响应的构成。此外，峰值不必要一定严格地是最高到达点的值，可以将在一定期间内预定周期中所检测的离散值之中最大的值作为峰值。
[0059]在本实施方式中，如果能够检测针对至少一次输入信号水平变化的响应信号值，就能够得到峰值。因此，例如，能够在短时间内得到红细胞压积值。也可以连续地输入多个脉冲，并分别获得针对多次信号水平变化的响应信号的峰值。在这种情况下，例如，也能够通过求出多个峰值的代表值(例如，平均值等)来提高峰值的精度。
[0060]图4是示出输入到传感器2的第二电极对的输入信号(第二信号)(Input Signal)和输出信号(第二响应信号)(Output Signal)的一例的图。在图4所不的图表中，横轴表示时间，纵轴表示电压水平。在图4所示的例子中，由于输入信号的电压水平从Vl向V2变化，输出信号的电压水平也从V3急剧地向V4变化然后缓慢地減少。例如，此处，输出信号的水平在从输入信号的上升时间点(变化开始时间点)tl的6.43 μ秒后达到峰顶(Peaktop)。
[0061]图5是用于对输入信号(第二信号)的形态进行说明的图。在图5中，作为输入信号的例子，示出了电压脉冲波。此处，脉冲波的周期T、第一水平和第二水平的电位差A、上升时间t(从第一水平向第二水平变化的时间的一例)能够根据传感器2的构造或测定系统的环境等进行适当设定。例如，能够以1/T为I?500 [Hz]、上升时间t短于30 μ秒、电位差A为50?100mV的范围设定。另外，能够通过将最大0.2秒的脉冲波信号作为输入信号向红细胞压积电极施加来测定红细胞压积。此外，在图5所示的例子中，虽然以电压代表施加的信号即输入信号，但是也可以以电流代表输入信号。即，既可以通过控制向红细胞压积电极施加的电压来控制输入信号，也可以通过控制电流来控制输入信号。
[0062]在图5所示的例子中，是从某个水平向高水平上升并维持高水平一定时间后，再向原水平返回的波形的信号。对此，也可以输入从某个水平向低水平下降并维持低水平一定时间，再向原水平返回的波形的信号。在这种情况下，信号可以测定针对向低水平下降的变化的响应信号或针对从低水平向原水平的变化的响应信号的峰值。
[0063]发明人发现:输入信号的水平的变化所花费的时间(例如，上升时间)对于使响应信号的峰值高精度地发生是重要的。图6是示出输入信号中的脉冲上升时间和其响应信号的峰值的关系的图表。根据该图表可知:例如，如果输入信号从第一水平向第二水平变化所花费的时间是30 μ秒或短于30 μ秒，能够使响应信号的峰值高精度地发生。如果是7 μ秒或短于7μ秒，响应信号的峰值的红细胞压积值的变动表现得更加显著。因此，可知:能够使峰值高精度地发生。优选地，通过使输入信号从第一水平向第二水平变化所花费的时间是2 μ秒或短于2 μ秒，能够增加峰值的大小，并且得到高精度的响应信号的峰值。
[0064]输入信号的值从第一水平变化到第二水平之后，维持第二水平的时间不被特别地限定。例如，可以维持第二水平比超过针对输入信号的变化的响应信号的峰再回落到一定值所花费的时间更长的时间。在如5所示脉冲波的情况下，从脉冲上升之后再返回原来的水平为止的时间(即，维持第二水平的时间)可以被设定为比超过响应信号的峰而停止波动所要的时间更长。由此，能够可靠地检测峰值。
[0065]另外，发明人发现:为了得到峰值，在输入信号中，信号的水平从某个值向不同的值短时间地变化是重要的，输入信号不一定是以一定周期反复的一定的电位差的脉冲波。例如，也可以向试样施加空出间隔而具有阶梯地水平变化的阶梯状的波形的信号。
[0066]图7是示出以空出图8所示的时间的间隔阶梯地水平上升的阶梯状的波形测定3种红细胞压积值为已知的试样的情况的例子的图表。如图7所不的图表,纵轴表不响应信号的峰值，横轴表示红细胞压积的量。图8所示的输入信号在时刻t3中水平从V5上升到V6然后水平维持在V6，在时刻t4中水平从V6上升到Tl。图9是示出将图8所示的输入信号施加到红细胞压积值为20%的试样(接触的红细胞压积电极)上的情况的响应信号的一例。在图9所示的情况下，针对时刻t4的输入信号的上升的响应信号的峰值被测定为上升峰顶和其后的稳定期的电流值的差△ II。同样地，图10是示出将图8所示的输入信号施加到红细胞压积值为40%的试样的情况的响应信号的一例的图表。在图10的例子中，针对时刻t4的输入信号的上升的响应信号的峰值被测定为峰顶和其后的稳定期的电流值的差Δ 12被测定。图11是示出将图8所示的输入信号施加到红细胞压积值为70%的试样的情况的响应信号的一例的图表。在图11的例子中，针对时刻t的输入信号的上升的响应信号的峰值作为峰顶和其后的稳定期的电流值的差△ 13被测定。
[0067]图7中的点a对应于针对图9的时刻t4的上升的响应信号中所检测的峰值Λ II，点b对应于图10的峰值Λ 12，点c对应于图11的峰值Λ 13。
[0068](动作例)
[0069]图12是示出本实施方式中的血糖值计I的动作例的流程图。在图12所示的例子中，当试样接触到传感器2的电极对时开始测定(SI)。例如，血糖值计I可以构成为当传感器2被插入到传感器插入口 Ib时启动。在这种情况下，控制部33可以在检测到作为的试样的血液被点样到被插入传感器2上时开始测定。
[0070]控制部33将第一信号施加到试料(S2)。例如，控制部33向第一测定部31a发出指示，将DC信号作为第一信号向葡萄糖电极施加。在葡萄糖电极上预先设置有试剂，试样在与试剂反应了的状态下与葡萄糖电极相接。
[0071]第一测定部31a测定针对第一信号的试样的第一电响应(S3)。例如，第一测定部31a可以测定针对DC信号的响应电流，并进行A/D转换从而向控制部33发送。
[0072]控制部33当获得针对第一信号的试样的第一电响应时，将第二信号施加到试样
(S4)。例如，控制部33向第二测定部31b发出指示，将脉冲信号作为第二信号施加到红细胞压积电极。在红细胞压积电极上，试样与试剂在未反应的状态下相接。控制部33例如可以对第二测定部31b指示脉冲信号的上升时间、周期、大小、施加的时间的长短等。
[0073]第二测定部31b测定针对第二信号的试样的第二电响应(S5)。例如，第二测定部31b测定针对第二信号的脉冲的上升的响应信号的峰值。第二测定部31b既可以将响应信号的峰值进行A/D转换并向控制部33发送，也可以将以预定的周期(例如，0.1μ秒)检测了响应信号的值进行A/D转换并向控制部33发送。
[0074]控制部33使用S3中获得的第一电响应和S5中获得的第二电响应计算表示试样中所含有的测定对象成分的量的值(此处，例如葡萄糖浓度)(S6)。由此，基于S5中得到的响应信号的峰值校正了表示从S3中第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值的值被得到。
[0075]例如，在S6中，控制部33可以使用S5中获得的响应信号的峰值来决定表示试样中的红细胞压积的量的值。例如，红细胞压积值能够通过将峰值代入预先被记录的计算式的运算得到。或者，控制部33能够通过参照将响应信号的峰值和红细胞压积值关联记录的表格来决定红细胞压积值。控制部33能够使用决定的红细胞压积值来校正从第一电响应得到的葡萄糖浓度的值。也可以不从峰值换算成红细胞压积值而将峰值(响应电流值或响应电压值)直接用于葡萄糖值的校正。
[0076]此处，对将响应信号的峰值转换成红细胞压积值时的计算例进行说明。例如，可以将S5中所得到的峰值代入下述式(I)中求出红细胞压积值。
[0077]Y = aX+b(I)
[0078]红细胞压积值:Y
[0079]峰值-X
[0080]a, b:预先被决定的系数
[0081]计算式不限于上述式(I)。例如，不只是上述式(I)那样的一次式，也可以使用高次式。
[0082]另外，除了使用计算式，也可以通过预先记录运算用的表格再参照表格来决定对应于峰值的红细胞压积值。示出峰值和红细胞压积值的对应关系的表格的例子如下所示。
[0083]表I
[0084]
峰电流值[μΑ]I红细胞压积值[% ]
1.50100
8.88 80
12.3970
15.5760
17.4453
19.0346
19.8242
20.7038
22.2630
24.14[20
25.84?0
27.35O
[0085]表示S6中所校正的测定对象成分的量的值(例如，葡萄糖浓度值)被记录在记录部34中，通过输出部35被向显示画面Ic显示(S7)。输出部35也可以经由有线或无线网络向其它装置发送值。
[0086]以上，在图12所示的例子中，在检测第一信号的响应的处理(S2、S3)结束后，检测第二信号的响应的处理(S4、S5)被执行。这是将第一信号和第二信号在不同的时间施加到生物流体上的情况的例子。在这种情况下，不需要使第一信号和第二信号同步，因此能够简化处理或装置构成。
[0087]图13是示出本实施方式中得血糖值计I的其它动作例的流程图。在图13所示的例子中，测定第一信号的响应的处理(S2、S3)和测定第二信号的处理(S4、S5)被同时执行。由此，能够缩短测定花费的时间。此外，SI?S7的各处理的内容可以与图12的SI?S7的各处理的内容相同。
[0088]如上所述，本实施方式中的测定装置通过针对被施加到设置了试剂的第一电极上的第一信号的第一电响应来测定与试剂反应的试样的成分。并且，通过针对被施加到未设置所述试剂的第二电极的第二信号的水平变化的响应信号的峰值来获得用于校正该测定结果的值。基于该构成，能够通过简单的构成和处理来提高测定精度。与下述情况，例如，为了得到用于校正被测定的成分的值，例如，将含有DC和AC成分的复合的信号施加到一个电极对从而从DC成分和AC成分的响应信号求出的情况相比，本实施方式通过第一电响应检测试剂反应成分，通过第二电响应获得峰值，因此能够通过简单的处理和构成来提高测定精度。另外，即使与将DC信号和AC信号同时施加到两个电极对并通过使用各自的响应信号求出测定精度的情况相比，本实施方式也不需要同时处理DC信号和AC信号，因此能够通过简单的处理和构成来提高测定精度。
[0089](传感器2的构成例)
[0090]接着，参照图14?图17，对本实施方式的分析工具2具体地进行说明。
[0091]图14是说明图1所示的分析工具的俯视图。图15是说明上述分析工具的血液的导入孔侧的构成的放大俯视图。图16是图15的IV-1V线截面图。图17是说明上述分析工具的主要部分的构成的放大俯视图。
[0092]在图14中，在本实施方式的分析工具2上设置有基板3和隔着抗蚀油墨9与基板3相对的对向基板4。该分析工具2如后详述，在图14的右端部上设置有血液的导入孔。另夕卜，分析工具2沿图14的箭头“I”方向被插入到血糖值计I的插入口 Ib (图1)中。
[0093]在基板3上，例如使用具有疏水性的合成树脂在该基板3上形成4条信号配线5、
6、7和8。另外，在各信号配线5、6、7和8上，例如使用碳素油墨，例如通过丝网印刷法在基板3上形成预定的图样。即，信号配线5、6、7和8分别被设置成直线状，并且包括具有相同的幅尺寸的配线部5a、6a、7a和8a以及电极部5b、6b、7b和8b (图15)，所述电极部5b、6b、7b和8b相对于它们的配线部5a、6a、7a和8a被分别弯曲成直角。
[0094]除了该说明以外，例如也可以使用金属薄膜来构成信号配线5、6、7和8。
[0095]另外，分析工具2如图14所不,基板3的左端部(插入部)不被对向基板4和抗蚀油墨9覆盖,从而上述的各配线部5a、6a、7a和8a的左端部露出。然后，分析工具2被构成为:当分析工具2被插入到上述插入口 Ib中时各配线部5a、6a、7a和8a的左端部被连接到被设置在血糖值计I的本体la(图1)的内部的连接部(未图示)上，进行血糖值计I和电压信号的交换。
[0096]另外，分析工具2如图14所示，在其右端部(试样流入部)上设置有一对红细胞压积电极11和一对葡萄糖电极12，从上述导入孔被导入的血液通过后述的流路到达这些红细胞压积电极11和葡萄糖电极12。
[0097]另外，在对向基板4上，例如使用具有亲水性的合成树脂，其左端(插入侧端部)4a如上所述，以各配线部5a、6a、7a和8a的左端部露出的方式被定位。另一方面，对向基板4的右端(试样流入侧端部)4b被构成为与分析工具2的右端(即，基板3的右端)相一致。另外，对向基板4具有亲水性，因此通过上述流路上的血液能够容易地到达被设置在该血液的流入方向的下游侧的一对葡萄糖电极12上。并且，在对向基板4上，设置有与上述流路连通的空气孔An，能够使血液平稳地流入到该流路上。
[0098]另外，在抗蚀油墨9上，例如使用热固化油墨等绝缘体，例如通过丝网印刷法在基板3上以及信号配线5、6、7和8上形成预定的图样。具体地，抗蚀油墨9的左端9a被构成为与对向基板4的左端4a相一致。另一方面，抗蚀油墨9的右端9b如图14所示，被构成为比对向基板4的右端4b更稍微靠左侧。另外，在抗蚀油墨9上，使用绝缘体，因此不给各信号配线5、6、7和8和测定精度带来坏影响。
[0099]另外，在抗蚀油墨9上，设置有矩形状的双面胶带10a、10b和10c，所述双面胶带1aUOb和1c在抗蚀油墨9和对向基板4之间。该双面胶带10a、10b和1c是黏结基板3和对向基板4的黏结层，经由被形成在基板3上的抗蚀油墨9使基板3和对向基板4相互黏结。将与基板3、对向基板4和抗蚀油墨9具有同样宽度的双面胶带用作双面胶带10c，并且双面胶带1c的一端(图14的左端)与对向基板4的左端4a和抗蚀油墨9的左端9a相一致。另外，在双面胶带1c的另一端(图14的右端)和双面胶带10a、10b之间，上述空气孔An被设置在对向基板4上。
[0100]除了该说明以外，例如也可以使用紫外线固化树脂来构成抗蚀油墨9。
[0101]另外，本实施方式的分析工具2如图15中“A”所示，在其下端部设置有血液的导入孔。在该导入孔中，其开口部分由基板3、对向基板4、抗蚀油墨9和双面胶带10a、10b规定。血液的流路R被形成在分析工具2内，从上述开口部分向图15的上侧延伸(也参照图16)。然后，血液从上述导入孔通过毛细管现象在图15和图16中“Rh”所示的流入方向上游入到该流路R上。为了促进该毛细管现象，在对向基板4上设置有上述空气孔An。
[0102]也就是说，本实施方式的分析工具2通过基板3、对向基板4、抗蚀油墨(绝缘体)9以及双面胶带(黏结层)10a、1b和1c来构成规定血液(试样)的流路R的规定因素(规定要素)。另外，流路R的长度例如是1.1?10mm、1.5?4.5mm或2?4mm。另外，流路R的宽度例如是I?10mm、2?3.5mm或1.5?2.5mm。并且流路R的容积例如是0.1?10 μ L、0.15 ?0.5 μ L 或 0.25 ?0.35 μ L。
[0103]另外，流路R如图15?图17所示，切口部9c被设置在抗蚀油墨9上。另外，流路R以位于其上游(导入孔侧)的方式设置作为第一电极对的一对红细胞压积电极11，以位于其一对红细胞压积电极11的下游的方式设置作为第二电极对的一对葡萄糖电极12。
[0104]具体地来说，一对红细胞压积电极11实质上被电极部5b和8b之中在切口部9c内露出的各部分构成。然后，一对红细胞压积电极11在血液接触到电极部5b和8b的上述的各部分的状态下，对信号配线5和8供应交流电压(AC)或直流电压(DC)产生的电压信号，由此在血糖值计I中检测红细胞压积的值。
[0105]另外，一对葡萄糖电极12实质上被电极部6b和7b之中切口部9c内露出的各部分构成。另外，在一对葡萄糖电极12上，如图17中双点划线所示，设置有固化的滴加试剂15。然后，一对葡萄糖电极12在血液接触到电极部6b和7b的上述的各部分和滴加试剂15且该血液与滴加试剂15反应了的状态下，对信号配线6和7供应交流电压(AC)或直流电压(DC)产生的电压信号，由此在血糖值计I中检测葡萄糖的值(血糖值)。另外，测定装置I使用检测的红细胞压积的值来校准检测的葡萄糖的值，将该校正后的葡萄糖的值作为测定数据处理。
[0106]另外，在分析工具2的制造步骤中，在对向基板4被贴合到基板3上之前，滴加试剂15以液体状态，在由例如分液器等液体定量排出装置被滴加在一对葡萄糖电极12上之后，通过被干燥，在该葡萄糖电极12上固化。
[0107]另外，流路R如图17所例示，在一对红细胞压积电极11的下游侧端部和一对葡萄糖电极12的上游侧端部之间，设置有限制液体状态的滴加试剂15的滴加试剂限制因素13a和13b。该滴加试剂限制因素13a和13b被与抗蚀油墨(规定因素)9 一体地构成，如图17所示，被形成在一对红细胞压积电极11的一个电极部5b上。详细地，滴加试剂限制因素13a和13b的一部分被设置为与电极部5b的一部分重合,滴加试剂限制因素13a和13b的剩余部分被设置在一对红细胞压积电极11的下游侧端部和一对葡萄糖电极12的上游侧端部之间。
[0108]另外，流路R如图17所例示，在与血液的流入方向Rh交叉的交叉方向(例如，与流入方向Rh正交的正交方向)上，设置有滴加试剂限制因素13a和13b以及间隙14。也就是说，在流路R上，间隙14被形成在两个滴加试剂限制因素13a和13b之间。
[0109]在如上所述被构成的本实施方式的分析工具2中，滴加试剂限制因素13a和13b在上述流路R上，被形成在一对红细胞压积电极(第一电极对)11的下游侧端部和一对葡萄糖电极(第二电极对)12的上游侧端部之间。并且，在本实施方式的分析工具2中，在流路R上，在与血液(试样)的流入方向Rh交叉的交叉方向上设置有滴加试剂限制因素13a和13b以及间隙14。由此，本实施方式的分析工具2与上述以往例不同，即使对于被设置在流路R的下游侧的一对葡萄糖电极12，也能够使血液充分地到达。
[0110]另外，在本实施方式中，滴加试剂限制因素13a和13b被形成在一对红细胞压积电极11上，因此对于一对葡萄糖电极12，能够滴加足够的滴加试剂15。另外，能够通过滴加试剂限制因素13a和13b可靠地限制滴加试剂15。即，能够通过滴加试剂限制因素13a和13b可靠地抑制滴加试剂15向一对红细胞压积电极11侧的移动。
[0111]另外，在本实施方式中，滴加试剂限制因素13a和13b被与抗蚀油墨(规定因素)9的一部分一体地构成，因此部件数量变少，能够容易地构成构造简单的分析工具2。
[0112]另外，在本实施方式中，滴加试剂限制因素13a和13b是绝缘体，因此能够容易地构成制造简单的分析工具2。
[0113]另外，在本实施方式中，包括与基板3相对的对向基板4,以及用于黏结基板3和对向基板4的双面胶带(黏结层)10a、1b和10c，在规定因素中，包括被设置在基板3上的抗蚀油墨(绝缘体)9、双面胶带10a、1b和1c以及对向基板4。由此，在本实施方式中能够容易地构成构造简单且薄的低成本分析工具2。
[0114]另外，本实施方式的分析工具2的制造方法包括:第一电极对形成步骤，在基板3上，在流路R的上游形成一对红细胞压积电极(第一电极对)11 ;第二电极对形成步骤，在基板3上，在流路R的下游形成一对葡萄糖电极(第二电极对)12 ;以及滴加试剂限制因素形成步骤，在流路R上，在一对红细胞压积电极11的下游侧端部和一对葡萄糖电极12的上游侧端部之间，以在与血液(试样)的流入方向Rh交叉的交叉方向上产生间隙14的方式形成限制滴加试剂15的滴加试剂限制因素13a和13b。由此，在本实施方式的分析工具2的制造方法中，通过滴加试剂限制因素形成步骤，在流路R上，在一对红细胞压积电极11的下游侧端部和一对葡萄糖电极12的上游侧端部之间形成滴加试剂限制因素13a和13b以及间隙14。其结果是，在本实施方式的分析工具2的制造方法中，能够制造分析工具2，所述分析工具2即使对于被设置在流路R的下游侧的一对葡萄糖电极12，也能够使血液充分地到达。
[0115]另外，在本实施方式的分析工具2的制造方法中，在滴加试剂限制因素形成步骤中，滴加试剂限制因素13a和13b被形成在一对红细胞压积电极11上，因此对于一对葡萄糖电极12能够滴加足够的滴加试剂15。
[0116]另外，在本实施方式的分析工具2的制造方法中，在第一和第二电极对形成步骤中，使用丝网印刷法在基板3上同时形成一对红细胞压积电极11和一对葡萄糖电极12。由此，在本实施方式中，能够高精度且短时间地形成一对红细胞压积电极11和一对葡萄糖电极12。
[0117]另外，在本实施方式中，使用了即使对于被设置在流路R的下游侧的一对葡萄糖电极(第二电极对)12，也能够使血液(试样)充分地达到的分析工具2，因此能够容易地构成对于该血液能够进行高精度的测定的血糖值计(测定装置)I。
[0118]如上所述，能够通过将具有充分地设置了试剂的第一电极对(葡萄糖电极)和第二电极对(红细胞压积电极)的分析工具2作为图2所示的血糖值计I的传感器2使用，更加提高测定精度。由此，能够通过简单的处理和构成来起到能够提高测定精度的效果。能够用于本实施方式的血糖值计I的分析工具2不限于上述例子。
[0119][实施方式2]
[0120]图18是示出实施方式2中测定装置的构成例的框图。图18所示的测定装置Ia是测定血液试样的红细胞压积值的测定装置的一例。测定装置Ia包括:测定部31、控制部33、记录部34和输出部35。另外，传感器2能够插入测定装置la，并且测定装置Ia可以对被插入的传感器2的电极输入信号。
[0121]测定部31对能够接触传感器2的血液试样的电极对输入信号，并且测定针对所输入的信号的电响应。此处，所输入的信号与上述实施方式I相同，可以是值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的信号。另外，测定部31将针对该输入信号的电响应作为针对输入信号的变化的响应信号的峰值测定。
[0122]控制部33从由测定部31测定的峰值决定血液试样的红细胞压积值。从峰值决定红细胞压积值的处理，例如可以使用与上述实施方式I相同的处理。这样，测定血液试样的红细胞压积值的装置也是一种本发明的实施方式。另外，本实施方式可以是红细胞压积值测定专用的装置。
[0123](实施方式的效果和变形例)
[0124]在上述实施方式1、2中，着眼于针对输入信号的水平变化的响应信号的峰值，为了高精度地产生该峰值使用优选的波形的输入信号。因此，根据上述实施方式1、2，可以只测定电流值，因此系统可以简化。另外，能够通过具有至少一个高低差的输入波形，在从该高低差(例如，上升)信号水平变为定值的时间点，判断试样的特定成分的量。因此，测定方法可以简化，并且测定时间可以缩短。另外，在上述实施方式1、2中，作为输入信号，既不需要输入sin波那样的反复波形的信号，也不需要输入带有多个周波数的AC成分的信号。并且，在上述实施方式1、2中，作为针对具有AC成分的输入信号的响应，不需要测定导纳或相位信息，因此可以简化装置和处理。
[0125]在上述实施方式I中，虽然说明了试样是血液，通过第一信号的响应测定葡萄糖，通过第二信号的响应测定红细胞压积的例子，但是试样和测定对象成分不限于上述例。可以将其它各种生物流体作为本申请发明的试样。例如，也可以是以乳酸代替葡萄糖作为测定对象成分，以红细胞压积值校正从第一电响应得到的乳酸的值的构成。另外，也可以将本发明适用于其它具备红细胞压积校正功能的测定系统中。另外，上述实施方式1、2中的使用了响应信号的峰值的测定除了红细胞压积值测定以外，例如，也可以适用于血液待测体的电解质和PH检测、血液凝固的监测(血栓风险的评估)、或对照液检测等测定。另外，也可以将上述实施方式的测定方法和测定装置用于与针对输入信号的变化的响应信号的峰值相关的成分的测定。
[0126]符号说明
[0127]I血糖值计(测定装置)
[0128]2分析工具(传感器)
[0129]3 基板
[0130]4对向基板(规定因素)
[0131]9抗蚀油墨(规定因素、绝缘体)
[0132]10a、10b双面胶带(规定因素、黏结层)
[0133]11 一对红细胞压积电极(第一电极对)
[0134]12 —对葡萄糖电极(第二电极对)
[0135]13a、13b滴加试剂限制因素
[0136]14 间隙
[0137]15滴加试剂
[0138]R 流路
[0139]31a第一测定部
[0140]31b第二测定部
[0141]33控制部
[0142]34记录部
[0143] 35输出部
【权利要求】
1.一种测定生物试样的测定对象成分的方法，其包括以下步骤: 将第一信号施加到所述试样； 测定针对所述第一信号的所述试样的第一电响应； 将值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的第二信号施加到所述试样； 将针对所述第二信号的所述试样的第二电响应作为针对所述第二信号的变化的响应信号的峰值测定；以及 基于所述响应信号的峰值校正表示从所述第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值。
2.如权利要求1所述的测定方法，其中， 所述第二信号包括矩形波或梯形波成分作为值从所述第一水平向所述第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的波形。
3.如权利要求1或2所述的测定方法，其中， 施加所述第一信号的时间和施加所述第二信号的时间不相同。
4.如权利要求1至3中任一项所述的测定方法，其中， 所述第一信号被施加到在与试剂反应了的状态下的所述试样，所述第二信号被施加到在与试剂未反应的状态下的所述试样。
5.如权利要求1至4中任一项所述的测定方法，其中， 在所述第二信号中，值从所述第一水平向所述第二水平变化所花费的时间是30μ秒或短于30 μ秒。
6.如权利要求1至4中任一项所述的测定方法，其中， 在所述第二信号中，值从所述第一水平向所述第二水平变化所花费的时间是7μ秒或短于7 μ秒。
7.如权利要求1至4中任一项所述的测定方法，其中， 在所述第二信号中，值从所述第一水平向所述第二水平变化所花费的时间是2μ秒或短于2 μ秒。
8.一种测定血液试样的红细胞压积值的测定方法，其包括以下步骤: 对能够接触所述血液试样的电极对施加值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间的信号； 将针对所述信号的所述血液试样的电响应作为针对所述信号的变化的响应信号的峰值测定；以及 从所述峰值计算所述血液试样的红细胞压积值。
9.一种测定装置，包括: 第一测定部，其测定针对第一信号的第一电响应，所述第一信号被输入到能够接触生物试样的第一电极对； 第二测定部，其将针对第二信号的第二电响应作为针对所述第二信号的变化的响应信号的峰值测定，所述第二信号被输入到能够接触所述试样的第二电极对，并且值从第一水平向第二水平变化然后维持第二水平一定时间；以及 控制部，其基于所述响应信号的峰值校正表不从第一电响应得到的所述试样的测定对象成分的量的值。
10.如权利要求9所述的测定装置，其中， 所述第一测定部测定针对所述第一信号的所述第一电响应，所述第一信号被施加到在与试剂反应了的状态下的所述试样； 所述第二测定部测定针对所述第二信号的所述第二电响应，所述第二信号被施加到在与试剂未反应的状态下的所述试样。
11.如权利要求9或10所述的测定装置，其中， 所述测定装置还包括分析工具，所述分析工具具有位于试样的流路上并且设置了试剂的所述第一电极对，以及位于所述流路上并且没有设置所述试剂的所述第二电极对。
12.一种测定血液试样的红细胞压积值的测定装置，其包括: 测定部，其将针对信号的电响应作为针对所述信号的变化的响应信号的峰值测定，所述信号被输入到能够接触所述血液试样的电极对，值从第一水平向第二水平变化然后维持所述第二水平一定时间；以及 控制部，其从所述峰值计算所述血液试样的红细胞压积值。
【文档编号】G01N27/416GK104132991SQ201410185202
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2013年5月2日
【发明者】福田一生, 松田洋和, 冈见彰子 申请人:爱科来株式会社