JP5218826B2 - Biosensor system, biosensor and biosensor measuring instrument - Google Patents
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Description
本発明はバイオセンサシステム及びバイオセンサ並びにバイオセンサ測定器、具体的には自動認識用マークを備えたバイオセンサを用いたバイオセンサシステムに関する。 The present invention relates to a biosensor system, a biosensor, and a biosensor measuring device, specifically, a biosensor system using a biosensor provided with an automatic recognition mark.
近年、酵素反応や抗原抗体反応を利用して血糖値などの生体内物質の測定を可能にしたバイオセンサが開発されている。かかるバイオセンサは、例えば使用する酵素のロット違いや製造ラインの違い、検出用電極の形成状態の違いあるいは酵素の塗布状態の違いなどによってセンサ感度が異なり、全ての製造ロット間においてセンサ感度が同じであるとは限らない。このセンサ感度の相違を校正するために、例えば、製造者は製造ロットごとにセンサ感度の調整を行った後、製品パッケージ毎に測定器のセンサ感度を調整するための校正用センサを同梱したり、製造ロット毎に識別番号を付与したりすることが行われている。そして、使用者は予め校正用センサを用いて測定器の校正を行ったり、識別番号の入力によって予め測定器に記憶されている校正用データを選択して測定器の校正を行ったりした後に測定を行っている。しかしながら、いずれの方法でも測定者自らが校正しなければならず、測定者に校正する手間を与えるだけでなく、校正を忘れると正確な測定値が得られないと言う問題があった。また、複数の対象項目を測定する測定器であれば、校正用センサの取り違え等によって正しく校正されないという問題もあった。 In recent years, biosensors that enable measurement of in-vivo substances such as blood glucose levels using enzyme reactions and antigen-antibody reactions have been developed. Such biosensors have different sensor sensitivities due to differences in the lots of enzymes used, production lines, detection electrode formation, enzyme application, etc., and the sensor sensitivities are the same among all production lots. Not necessarily. In order to calibrate the difference in sensor sensitivity, for example, the manufacturer adjusts the sensor sensitivity for each production lot and then ships a calibration sensor for adjusting the sensor sensitivity of the measuring instrument for each product package. Or assigning an identification number to each production lot. The user then calibrates the measuring instrument using the calibration sensor in advance, or selects the calibration data stored in the measuring instrument in advance by inputting the identification number and calibrates the measuring instrument. It is carried out. However, in any of the methods, the measurer himself has to calibrate, which not only gives the measurer the trouble of calibrating, but also gives rise to the problem that accurate measurement values cannot be obtained if calibration is forgotten. In addition, if the measuring device measures a plurality of target items, there is a problem that the calibration is not correctly performed due to a mistake in the calibration sensor.
このような問題点を解決すべく、例えば、特開2001−311711号公報(特許文献1)には、バイオセンサの出力電極に校正用の情報を識別するためのスリットを設け、このスリットの設置パターンにより校正用データを自動認識する方法が開示されている。 In order to solve such problems, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-311711 (Patent Document 1), a slit for identifying information for calibration is provided in the output electrode of the biosensor, and the installation of this slit is provided. A method for automatically recognizing calibration data based on a pattern is disclosed.
特開平10−332626号公報(特許文献2)には、バイオセンサを構成する出力電極が形成された基板上に、当該出力電極とは別に校正用の電極を設け、出力電極と校正用の電極との間で形成させた閉回路の形成パターンにより選択される校正用データを自動認識する方法が開示されている。 In Japanese Patent Laid-Open No. 10-332626 (Patent Document 2), a calibration electrode is provided separately from the output electrode on a substrate on which an output electrode constituting a biosensor is formed, and the output electrode and the calibration electrode are provided. Disclosed is a method for automatically recognizing calibration data selected by a closed circuit formation pattern formed between and.
国際公開公報WO2003/76918号公報(特許文献3)には、バイオセンサを構成する出力電極が形成された基板の先端部に突出部を設けたり、基板の裏面に凸部を設けたりしたバイオセンサが開示されている。ここでは、これらの突出部や凸部の形成位置をセンサ装着用のコネクタに形成したコンデンサの容量変化を利用して認識した上で、この形成位置から校正用データを自動認識させたり、出力電極が形成された基板に出力電極とは別の電極を設け、この電極の形成位置を当該電極とセンサ装着用のコネクタとの間に形成したコンデンサの容量変化を利用したりして自動認識させている。 International Publication WO2003 / 76918 (Patent Document 3) discloses a biosensor in which a protrusion is provided at the tip of a substrate on which an output electrode constituting the biosensor is formed, or a protrusion is provided on the back surface of the substrate. Is disclosed. Here, the formation position of these protrusions and projections is recognized using the capacitance change of the capacitor formed on the connector for mounting the sensor, and calibration data is automatically recognized from this formation position, or the output electrode An electrode different from the output electrode is provided on the substrate on which the electrode is formed, and the position where this electrode is formed is automatically recognized by using the capacitance change of the capacitor formed between the electrode and the sensor mounting connector. Yes.
さらに、特許文献3には、別な方法としてバイオセンサを構成する出力電極が形成された基板の先端部に貫通孔を形成し、この貫通孔の形成位置を、貫通孔を通過した板バネ状の位置検出電極の導通状態を利用して認識する方法が開示されている。 Further, in Patent Document 3, as another method, a through hole is formed at the tip of a substrate on which an output electrode constituting a biosensor is formed, and the position of the through hole is defined as a leaf spring shape passing through the through hole. A method for recognizing using the conduction state of the position detection electrode is disclosed.
一方、バイオセンサが測定器に挿入されたことを確認した後に、バイオセンサの出力の測定を開始する方法が、例えば、特表平08−504953号公報(特許文献4)や特開2002−257782号公報(特許文献5)、特開2007−232378号公報(特許文献6)に開示されている。 On the other hand, after confirming that the biosensor has been inserted into the measuring instrument, a method for starting measurement of the output of the biosensor is disclosed in, for example, JP-T-08-504953 (Patent Document 4) or JP-A-2002-257782. (Patent Document 5) and JP-A-2007-232378 (Patent Document 6).
しかしながら、校正用データを自動識別するために、電極にスリットを形成する方法では、スリットの形成に高度の技術が必要である。また、スリットの形成不良や電極の短絡を生じやすく、校正用データの識別不良を生じやすいということが考えられる。また、校正用の電極や容量変化のための突出部や凸部を形成する方法では、製造後に新しく電極や突出部を形成しなければならず、バイオセンサの製造工程が煩雑になるという問題がある。 However, in order to automatically identify calibration data, a method for forming a slit in an electrode requires advanced techniques for forming the slit. In addition, it is conceivable that a slit formation failure or an electrode short-circuit is likely to occur, and a calibration data identification failure is likely to occur. Further, in the method of forming the calibration electrode and the protruding portion or the protruding portion for changing the capacity, it is necessary to form a new electrode or protruding portion after manufacturing, and there is a problem that the manufacturing process of the biosensor becomes complicated. is there.
さらに、校正用の電極を形成する方法ではコネクタ内に出力電極と校正用電極との間で閉回路を形成する対電極(コネクタピン)を、容量変化のために突出部等を形成する方法では校正用電極に対応するコンデンサ形成用の対電極を、貫通孔に位置検出電極を通過させる方法では位置検出電極を、それぞれコネクタに設ける必要がある。 Further, in the method of forming the calibration electrode, the counter electrode (connector pin) that forms a closed circuit between the output electrode and the calibration electrode is formed in the connector, and the protrusion or the like is formed to change the capacitance. In the method in which the capacitor forming counter electrode corresponding to the calibration electrode is passed through the through hole and the position detecting electrode is passed through, it is necessary to provide the position detecting electrode on each connector.
ところで、コネクタにこのような検出手段を設けるには技術的な制約が多く、バイオセンサのコネクタ装着部に設けることのできる対電極等の数に制約がある。このため、準備される校正用データの数が限られ、種々のバイオセンサに対応できないおそれがあるといったことが考えられた。また、対電極を用いる方法や位置検出電極を用いる方法では、バイオセンサの使用回数の増加に伴い、電極間の接触不良を生じ、自動識別が正しく行えないという問題を生じやすい。 By the way, there are many technical restrictions in providing such a detection means in a connector, and there are restrictions in the number of counter electrodes etc. which can be provided in the connector mounting part of a biosensor. For this reason, it is considered that the number of calibration data to be prepared is limited, and there is a possibility that various biosensors cannot be supported. In addition, the method using a counter electrode and the method using a position detection electrode tend to cause a problem in that automatic identification cannot be performed correctly due to poor contact between the electrodes as the number of times the biosensor is used increases.
そこで、本発明者等はこれらの問題点に鑑み、コネクタから受ける技術的な制約や接触不良に基づく識別不良を回避することを目的として、バイオセンサに貫通孔など光学的手段によって識別可能な1以上の識別マークからなる識別標識を設けることにし、バイオセンサ測定器内の発光素子からマークに向けて光を出射させ、受光した受光素子の位置から識別標識を判別することによって、校正用データの自動識別を行わせる手法を提案し、特許出願を行っている。 Therefore, in view of these problems, the present inventors are able to identify biosensors by optical means such as through-holes in order to avoid technical limitations received from connectors and identification failures based on contact failures. By providing an identification mark composed of the above identification marks, light is emitted from the light emitting element in the biosensor measuring device toward the mark, and the identification mark is discriminated from the position of the received light receiving element. Proposed a method for automatic identification and filed a patent application.
ところが、特許文献4〜6に記載されたようにバイオセンサの挿入を検出した後に、バイオセンサの出力を測定したとしても、識別マークが所定位置に位置せず、識別標識を誤認識して測定データが誤って表示されるという問題が考えられた。つまり、ほとんどの測定器では、挿入時における遊びやバイオセンサの出力電極とコネクタ内の電極とのアライメント精度を考慮して、バイオセンサが正しく挿入されなくても挿入が検出されるように設計されることが多い。そうすると、バイオセンサの挿入が不完全な状態で識別標識が読み取られ、誤った校正用データが用いられるおそれがある。 However, even if the biosensor output is measured after detecting the insertion of the biosensor as described in Patent Documents 4 to 6, the identification mark is not positioned at a predetermined position, and the identification mark is erroneously recognized. There was a problem that data was displayed incorrectly. In other words, most measuring instruments are designed to detect insertion even if the biosensor is not inserted correctly, taking into account play during insertion and alignment accuracy between the biosensor output electrode and the electrode in the connector. Often. In this case, the identification mark is read in a state where the biosensor is not completely inserted, and erroneous calibration data may be used.
本発明はこのような背景技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、バイオセンサの挿入を確認するだけでなく、バイオセンサが正しい位置まで挿入されたことを確認し、識別標識を正しく読み取るようにしたバイオセンサシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such background art, and the object of the present invention is not only to confirm the insertion of the biosensor, but also to confirm and identify that the biosensor has been inserted to the correct position. It is an object of the present invention to provide a biosensor system that can correctly read a sign.
本発明のバイオセンサシステムは、片端部に形成された一対の出力電極と光学的手段によりその存否を識別可能なマークからなる識別標識が付されたバイオセンサと、バイオセンサ測定器を用いて測定を行うバイオセンサシステムであって、バイオセンサが挿入されたことを検出する第1の挿入検出手段と、当該検出に遅れてバイオセンサがさらに挿入されたことを検出する第2の挿入検出手段を有することを特徴としている。 The biosensor system of the present invention is measured using a biosensor with a pair of output electrodes formed at one end and a mark that can be identified by optical means, and a biosensor measuring instrument. A first insertion detection means for detecting that a biosensor has been inserted, and a second insertion detection means for detecting further insertion of the biosensor after the detection. It is characterized by having.
本発明によると、バイオセンサが正しい位置まで確実に挿入されたことが検出されるので、識別マークの存否が正しく判断される。従って、正しい校正用データが選択され、誤った測定結果の表示が防止される。 According to the present invention, since it is detected that the biosensor has been reliably inserted to the correct position, the presence or absence of the identification mark is correctly determined. Therefore, correct calibration data is selected, and erroneous measurement results are prevented from being displayed.
以下、本発明について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。図1は本発明のバイオセンサシステムの構成を示すブロック図、図2は当該バイオセンサシステムにおけるバイオセンサ測定器1を一部破断した概略断面図である。もっとも、以下に示された実施形態は例示であって、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲及びこれと均等に含まれるすべての変更が本発明に含まれることが意図される。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a biosensor system of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in which a
測定器1は、筐体2内に、バイオセンサ100を装着しバイオセンサ100の出力を取り出すコネクタ10が実装された回路基板3を有する。この測定器1は、校正用データが格納された記憶部20と、バイオセンサ100に設けられた識別マーク160を検出する検出部30と、当該識別マーク160から構成される識別情報に基づいて必要な校正用データを照合する照合部40と、照合された校正用データを利用してバイオセンサ100の出力から検査値を演算する演算部50と、演算部50の結果などを表示する表示部60と、バイオセンサ100が挿入されたことを検出する挿入検出回路を有する第1の挿入検出部70及び第1の挿入検出部70の検出に遅れてバイオセンサ100がさらに挿入されたことを検出する挿入検出回路を有する第2の挿入検出部80を備える。
The
検出部30はバイオセンサ100に設けられた識別マーク160を検出する検出手段を備えている。この検出手段は光学的手段からなり、発光ダイオードなどの発光素子31と、発光素子31から出射され識別マーク160を通過した光を受光するフォトダイオードなどの受光素子32を備える。
The
図示した測定器1は、バイオセンサ100に設けられる識別マーク160の最大数、すなわち、バイオセンサ100が有する識別情報を識別するのに必要な識別マーク160の最大数と同数の発光素子31と1つの受光素子32を備える。この必要な発光素子31の数は、予め測定器1に準備される校正用データの数によって異なる。例えば、4つの識別マーク160からバイオセンサ100の識別情報が構成される場合には、4つの発光素子31が備えられる。
The illustrated
各発光素子31は、測定器1の筐体2内に配置された回路基板3に、各識別マーク160の位置に対応して実装され、バイオセンサ100の下方から識別マーク160に向けて光を照射する。言い換えると、最大数の識別マーク160がバイオセンサ100に形成された場合に、発光素子31と識別マーク160が1対1の関係になるように発光素子31が実装される。検出部30は、各発光素子31を順次、一定の発光間隔Δtで発光させる。
Each
回路基板3には1つの受光素子32が受光面を上に向けて、発光素子31が実装された基板面と同一面上に実装されている。発光素子31の上方には受光面を下方に向けた受光部33が配置されている。バイオセンサ100は受光素子32と受光部33の間に装着される。受光部33と受光素子32は光ファイバーなどからなる導光路34によって光学的に接続されている。導光路34の受光素子32側には、回路基板3に圧入固定された漏光防止用のカバー35が備えられ、受光部33で受光した光が確実に受光素子32で受光される。こうして、発光素子31から出射され識別マーク160を通過した光は、導光路34を介して受光素子32に受光され、電気信号に変換される。
One
コネクタ10は、バイオセンサ100の出力電極112a,112bと電気的に接続される対となった第1のコネクタ電極11a及び第2のコネクタ電極11bと、バイオセンサ100の一方の電極112bと電気的に接続される第3のコネクタ電極12と、バイオセンサ100の第3の電極170と電気的に接続される第4のコネクタ電極13を有している。
The
第1のコネクタ電極11a及び第2のコネクタ電極11bは演算部50内の測定回路に接続されており、一方のコネクタ電極である第2のコネクタ電極11bは接地されている。第3のコネクタ電極12は第1の挿入検出部70が有する挿入検出回路と電気的に接続されている。第4のコネクタ電極13は第2の挿入検出部80が有する挿入検出回路と電気的に接続されている。第1のコネクタ電極11a,第2のコネクタ電極11b,第3のコネクタ電極12,第4のコネクタ電極13の各先端(バイオセンサ100の有する電極との接続箇所)は、バイオセンサ100の挿入端面に対して平行な同一面上に位置している。
The
第1の挿入検出部70は、第3のコネクタ電極12へ印加される印加電圧を参照電圧又は接地電圧に切り換える電圧切り換え手段71を有している。バイオセンサ100が挿入される前には、第3のコネクタ電極12への印加電圧は参照電圧に切り換えられており、バイオセンサ100が挿入されると、第3のコネクタ電極12と第2のコネクタ電極11bが短絡し、第1の挿入検出部70はバイオセンサ100の挿入を検出する。そして、第2の挿入検出部80がバイオセンサ100の挿入を検出すると、第1の挿入検出部80は第3のコネクタ電極12への印加電圧を接地電圧に切り換える。
The first
第2の挿入検出部80は、第4のコネクタ電極13へ印加される印加電圧を参照電圧又は接地電圧に切り換える電圧切り換え手段81を有している。バイオセンサ100が挿入される前には、第4のコネクタ電極13への印加電圧は参照電圧に切り換えられており、バイオセンサ100が完全に挿入されると、第4のコネクタ電極13と第2のコネクタ電極11bが短絡し、第2の挿入検出部80はバイオセンサ100の挿入を検出する。そして、第2の挿入検出部80は、第1の挿入検出部70に対して挿入が完了したことを出力する。また、第4のコネクタ電極13への印加電圧を接地電圧に切り換える。これにより、第2のコネクタ電極11bと第3のコネクタ電極12と第4のコネクタ電極13はそれぞれ接地され、第1のコネクタ電極11aと第2のコネクタ電極11bの間でバイオセンサ100の出力が測定される。
The second
図3はこの測定器1において使用されるバイオセンサ100の一例を示す概略斜視図である。バイオセンサ100は、図3に示すように、絶縁性を有する板部材であるカバー120と基板110の間で試料空間130を形成するようにカバー120と基板110が接着剤層140で貼り合わせられた構造をしている。バイオセンサ100は、その先端に試料空間130に繋がる試料導入口101を有する。また、試料空間130の後端には、試料空間130とバイオセンサ100の外部とが繋がった通気孔141がその両側に延設されている。基板110には、試料空間130に臨ませて一対の電極111が形成されている。そして、試料導入口101と反対側の基板端部にあるコネクタ装着部150には、前記電極111と導体路113で電気的に接続された電圧取り出し用の一対の端子(出力電極)112a,112bが露出形成されている。カバー120には、試料空間130に臨ませて試料(具体的には血液等の体液)と反応する試薬層121が設けられている。この試薬層121と一対の電極111とによってバイオセンサが構成されている。このようなバイオセンサ100としては、例えば国際公開公報WO2005/10591号公報に記載されたような板部材が折り曲げられて基板とカバーとが作製されたチップが例示される。もっとも、本発明の測定器1に用いられるバイオセンサ100は、図示されたものや国際公開公報WO2005/10591号公報に示された構造のバイオセンサ100に限定されるものではない。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example of the
コネクタ装着部150以外の領域、例えば図示したものでは、導体路113を貫通する位置に貫通孔からなる識別マーク160が3つ設けられている。このバイオセンサ100の識別マーク160の最大数は4であり、破線で示された丸印は残る一つの識別マーク160の形成予定位置を示している。識別マーク160の形成位置は、測定結果に影響を与える位置、例えば試薬層121や試料空間130を貫く位置でなければ、図示したように一つの導体路113を貫通する位置でなくてもよく、2つの導体路113を跨ぐ位置であっても差し支えない。また、バイオセンサ100の強度上の観点からはカバー120と粘着剤層140、基板110の3層を貫く位置が好ましいが、コネクタ10に挿入した際に露出した基板110に識別マーク160を設けてもよい。そして、測定値への影響を少なくするためには、2つの導体路113の間などの非導体路形成領域に設けるのが望ましい。
In an area other than the
識別マーク160の存否が校正に必要な校正用データを自動認識させるための識別情報(ビットパターン)を構成する。つまり、識別マーク160の存否が2値で示される識別標識(ビットパターン)を構成し、この識別標識が校正に用いられる校正用データを決定する。例えば、貫通孔からなる識別マーク160の場合には、受光素子51が出力するON,OFFの電気信号がビットパターンを形成する。貫通孔(識別マーク160)の形成された位置ではONの電気信号が得られ、貫通孔のない位置ではOFFの電気信号が得られる。そして、順次発せられた発光素子31の位置に対応して得られたON、OFFの電気信号がビットパターンを構成し、構成されたビットパターンから必要とする校正用データが決定される。言い換えると、貫通孔からなる識別マーク160では、貫通孔の形成された位置がビットパターンを示し、このビットパターンから必要とする校正用データが決定される。識別マーク160の位置や個数はバイオセンサ100の製造ロット毎によって異なり、識別マーク160は製造後の試用テストの後に型打ち抜きやドリル穿孔によって形成される。また、識別マーク160の最大数は、予め測定器1に準備される校正用データの数によって異なり、例えば、測定器1に準備される校正用データが3(=22−1)種類であれば最大2個の識別マーク160が形成され、15(=24−1)の校正用データが準備される場合であれば最大4個の識別マーク160が形成される。
The presence or absence of the
バイオセンサ100は、第4のコネクタ電極13と電気的に接続される第3の電極170を備えている。第3の電極170は第2の出力電極112bと電気的に接続される。図示する第3の電極170は、第2の出力電極112bの幅方向に突出して形成されている。また、第3の電極170のセンサ挿入側の端は、第2の出力電極112bのセンサ挿入側の端よりもセンサの挿入側から遠い位置(反挿入側)に位置している。つまり、第3の電極170は、第2の出力電極112bと一体に形成され、全体として平面視で凸字状に形成されている。従って、第4のコネクタ電極13と第3の電極170の接続は、第3のコネクタ電極12と第2の出力電極112bの接続よりも遅れ、第1の挿入検出部70がバイオセンサ100の挿入を検出した後に、さらにバイオセンサ100が挿入されたことが第2の挿入検出部80によって検出される。また、第1の挿入検出部70がバイオセンサ100の検出した後所定の時間内に第2の挿入検出部80がバイオセンサ100の挿入を検出しない場合には、第2の挿入検出部80は、バイオセンサ100の装着が不十分である旨のアラームを発したり、その旨の表示を表示部60に表示し、バイオセンサ100の再挿入を促す。
The
第3の電極170のセンサ挿入側端は、バイオセンサ100が完全に挿入された位置を基準として位置決めされる。このとき、バイオセンサ100をコネクタ10に挿入した際の先端における間隙(いわゆる遊び)や第2の出力電極112bと第3のコネクタ電極12のアライメント精度、識別マーク160の形成位置などが考慮される。第3の電極のセンサ挿入側端が第2の出力電極112bのセンサ挿入側端と近接していれば、バイオセンサ100が不完全な挿入であっても、第2の挿入検出部が挿入を検出して、識別マーク160の判別が行われることになるからである。つまり、第1の挿入検出部70が挿入を検出したときに、第2の挿入検出部80が挿入を検出せず、識別マーク160を正しく識別できる位置までさらに奥へとバイオセンサ100が挿入されたときに、第2の挿入検出部80がバイオセンサ100の挿入を検出することが必要である。
The sensor insertion side end of the
しかして、測定器1にバイオセンサ100が挿入されると、まず、第1の出力電極112aと第1のコネクタ電極11aが接続し、それと同時に第2の出力電極112bと第2のコネクタ電極11b及び第3のコネクタ電極12が接続する。このとき、第3のコネクタ電極12には参照電圧が印加されているので、第2のコネクタ電極11bと第3のコネクタ電極12の間が短絡して、第1の挿入検出部70はバイオセンサ100の挿入を検出する。このときには、第2のコネクタ電極11bと第4のコネクタ電極13は短絡しておらず、第2の挿入検出部80はバイオセンサ100の挿入を検出できない。さらにバイオセンサ100が挿入されると、第4のコネクタ電極13と第3の電極170が接続する。このとき、第4のコネクタ電極13には参照電圧が印加されているので、第2のコネクタ電極11bと第4のコネクタ電極13の間が短絡して、第2の挿入検出部80はバイオセンサ100が正しく挿入されたことを検出する。そして、電圧切り換え手段81によって第4のコネクタ電極13への印加電圧を参照電圧から接地電圧に切り換える。また、第2の挿入検出部80は第1の挿入検出部70にバイオセンサ100の挿入を検出したことを出力し、第1の挿入検出部70は電圧切り換え手段71によって第3のコネクタ電極12への印加電圧を参照電圧から接地電圧に切り換える。
Thus, when the
次に、第2の挿入検出部80がバイオセンサ100の挿入を検出すれば、検出部30は、4つの発光素子52を順次一定の時間間隔で発光する。そうすると、受光素子32は識別マーク160を通過した光を受光し、検出部30は識別マーク160の存在位置に対応した電気信号からなるビットパターン、図示するバイオセンサ100では、3ビット分のON信号と1ビット分のOFF信号とからなるビットパターン、例えばON,OFF,ON,ONからなるビットパターンを検出する。そして、照合部40はこのビットパターンに対応した校正用データを記憶部20から参照し、演算部50に出力する。演算部50は出力された校正用データに基づきバイオセンサ100の出力を補正し、測定結果を表示部60に出力する。
Next, if the second
このように本発明のバイオセンサシステムは、第1の挿入検出部70がバイオセンサ100の挿入を検出した後に、さらにバイオセンサ100の挿入を検出する第2の挿入検出部80を設けているので、バイオセンサ100の挿入が不十分な状態での測定が行われず、誤った測定値の表示が防止される。また、挿入が不十分であれば、挿入が不十分である旨を通知することができ、使用者にも親切なシステムが提供される。
As described above, the biosensor system of the present invention further includes the second
図4は本発明の別な実施形態であるバイオセンサシステムの構成を示すブロック図である。このシステムは図1に示すシステムとほぼ同様な構成であって、イオセンサ100の電極の構成及びバイオセンサ測定器1のコネクタ電極の構成が異なっているのみである。図4に示すバイオセンサ100の第3の電極170の挿入側端は、第2の出力電極112bの挿入側端と同じ位置にあり、第3の電極170と第2の出力電極112bは、全体として平面視で略L字状に形成されている。一方、第2の挿入検出部80が有する第4のコネクタ電極13が第3の電極170と接続する位置は、第1のコネクタ電極11aや第2のコネクタ電極11b、第3のコネクタ電極14が出力電極112a,112bと接続する位置よりもコネクタ背面側のコネクタ内部にある。この構成によっても、第2の挿入検出部80は、第1の挿入検出部70の検出に遅れてさらにバイオセンサ100が挿入されたことを検出できる。このように、バイオセンサ100に備えられた第3の電極170と第4のコネクタ電極13の相対位置を変えて、バイオセンサ100がさらに挿入されて正しい位置まで挿入されたことを検出できる。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a biosensor system according to another embodiment of the present invention. This system has substantially the same configuration as the system shown in FIG. 1, and only the configuration of the electrode of the
もっとも、第2の挿入検出部80が第1の挿入検出部70の検出よりも遅れて検出できるような構造であれば、第3の電極170の形状は問われるものではない。例えば、図5に示すように全体として平面視で矩形状に形成し、第3の電極170を第2の出力電極112bと共通の電極にすることもできる。
However, the shape of the
図6に示す第3の電極170は一対の出力電極112a,112bとは電気的に接続されることなく略矩形状に形成されている。コネクタ10は、出力電極112a,112bと接続されるコネクタ電極11a,11bの他に、第1の挿入検出部70の検出回路に接続された第3のコネクタ電極12、第2の挿入検出部80の検出回路に接続された第4のコネクタ電極13並びに第1の挿入検出部70の検出回路及び第2の挿入検出部80の検出回路に共通して接続された第5のコネクタ電極14を備えている。第4のコネクタ電極13の先端つまり第3の電極170との接続位置は、第3のコネクタ電極12や第5のコネクタ電極14の接続位置よりもコネクタ10の背面側にある。
The
バイオセンサ100が挿入されると、第3の電極170によって第3のコネクタ電極12と第5のコネクタ電極14が短絡し、第1の挿入検出部70が最初にバイオセンサ100の挿入を検出する。そして、さらにバイオセンサ100が挿入されると、第4のコネクタ電極13と第5のコネクタ電極15が短絡し、第1の挿入検出部70の検出に遅れて、第2の挿入検出部80がバイオセンサ100が挿入されたことを検出できる。このように、出力電極112aや出力電極112bと独立した第3の電極170を設けることによっても、バイオセンサ100が完全に挿入されたことを検出できる。また、図示しないが、例えば図1に示すような凸字状の第3の電極170や角を切り欠いた第3の電極を設け、第4のコネクタ電極13と接続する位置を、第3のコネクタ電極12や第5のコネクタ電極14と接続する位置よりもセンサ挿入側と反対側に位置させるようにしてもよい。
When the
上記の方法では、複数の発光素子31と1つの受光素子32を用いた場合について例示したが、各発光素子31に個々の受光素子32を1対1の関係となるように配置したり、アレイ状に受光素子が配置され受光した位置情報を検出できる受光アレイを配置したりすることもできる。この場合には、発光素子31を一定の時間間隔Δtで順次発光させる必要はなく、すべての発光素子31を同時に発光させることができる。しかしながら、この場合には、発光素子31同士が近接すると、識別マーク160の形成されていない位置に対応した受光素子32が光を受光して、識別情報を誤認するおそれがあるので、受光素子32がONとして検出されるオフセットを設定するなど、誤認識を避けるための防止手段を講ずるのがよい。また、発光素子31の発光波長とそれと対応する受光素子32の受光波長を互いに異ならせて誤認を防止することもできる。
In the above method, the case where a plurality of
本発明においては、貫通孔からなる識別マーク160のみならず、光学的手段により検出可能な識別マークを有するバイオセンサであれば種々の形態のものが適用できる。図7は本発明のバイオセンサシステムに適用できる別なバイオセンサ測定器1を一部破断した概略断面図である。発光素子31と受光素子32は回路基板3の同一基板面上に配置されている。各発光素子31はバイオセンサ100の裏面に形成された識別マーク160に向けて光を出射し、各受光素子32は当該識別マーク160によって反射された光を受光する。
In the present invention, various types of biosensors can be applied as long as they have not only the
図8はこの測定器1に用いられるバイオセンサ100の背面図である。このバイオセンサ100は、基板110背面に設けられた標識形成領域151に識別マーク160が形成されている。この識別マーク160は、3つの光反射性の高くなった光反射性の識別マーク160aとそれに比べて光反射性の低くなった1つの低光反射性の識別マーク160bからなる。この光反射性の識別マーク160aは、例えば、光反射性を有する物質の塗布やシールの貼付により形成できる。係る物質の塗布やシールの貼付なき領域は、光低反射性のマーク161bとして認識される(図の破線の角枠で示される。)。
FIG. 8 is a rear view of the
発光素子31から出射された光は光反射性の識別マーク160aにより反射して、受光素子32で受光され、電気信号に変換される。こうして、検出部30は受光素子32から出力された電気信号をビットパターンとして認識し、必要な校正用データを決定する。
The light emitted from the
この測定器1においても、識別マーク160の最大数と同数の発光素子31と一つの受光素子32又は一つの発光素子31と識別マーク160の最大数と同数の受光素子32を配置し一定の時間間隔で順次発光素子31を発光させるようにするなどの構成が採用される。
Also in this measuring
本発明においては、コネクタ10に挿入されるコネクタ装着部150以外の領域に識別マーク160を形成するのが好ましい。これにより、コネクタ10による技術的な制約が少なくなる。また、バイオセンサ100の挿入が確実に行われるので、小さな識別マーク160が確実に識別される。従って、識別マーク160を多数形成することができ、バイオセンサ100の多様化、例えば、検出対象が増加したり、製造ロット番号などの情報量を増やしたりした場合にも対応が容易に行える。
In the present invention, it is preferable to form the
1 測定器
2 筐体
3 回路基板
10 コネクタ
11a バイオセンサの出力電極と接続される第1のコネクタ電極
11b バイオセンサの出力電極と接続される第2のコネクタ電極
12 第1の挿入検出部の検出回路に接続される第3のコネクタ電極
13 第2の挿入検出部の検出回路に接続される第4のコネクタ電極
30 検出部
40 照合部
50 演算部
60 表示部
70 第1の挿入検出部
80 第2の挿入検出部
100 バイオセンサ
110 基板
112a 第1の出力電極
112b 第2の出力電極
113 導体路
120 カバー
150 コネクタ装着部
160 識別マーク
160a 光反射性の識別マーク
160b 光低反射性の識別マーク
170 バイオセンサの挿入を検出するための第3の電極
DESCRIPTION OF
Claims (8)
バイオセンサが挿入されたことを検出する第1の挿入検出手段と、
当該検出に遅れてバイオセンサがさらに挿入されたことを検出する第2の挿入検出手段を有することを特徴とするバイオセンサシステム。 A biosensor to which a pair of output electrodes formed at one end and a mark that can be identified by optical means are attached, and a biosensor system that performs measurement using a biosensor measuring device. ,
First insertion detecting means for detecting that a biosensor has been inserted;
A biosensor system comprising second insertion detecting means for detecting that a biosensor is further inserted after the detection.
前記バイオセンサ測定器は、
バイオセンサが挿入された際に前記一対の出力電極に電気的に接続する一対のコネクタ電極と、
バイオセンサが挿入された際に前記第3の電極が電気的に接続された出力電極と電気的に接続する第3のコネクタ電極と、
前記出力電極と第3のコネクタ電極が接続した後、さらにバイオセンサが挿入されることにより前記第3の電極と電気的に接続する第4のコネクタ電極を有するコネクタを備え、
前記第3のコネクタ電極と前記出力電極の接続を検出してバイオセンサが挿入されたことを検出する第1の挿入検出手段と、
前記第3の電極と前記第4のコネクタ電極の接続を検出して、前記第1の挿入検出手段の検出に遅れてバイオセンサがさらに挿入されたことを検出する第2の挿入検出手段とを備えたことを特徴とするバイオセンサシステム。 A biosensor having a pair of output electrodes formed at one end, an identification mark comprising a mark that can be identified by optical means, and a third electrode electrically connected to one of the output electrodes; A biosensor system that performs measurement using a sensor measuring instrument,
The biosensor measuring instrument is
A pair of connector electrodes electrically connected to the pair of output electrodes when a biosensor is inserted;
A third connector electrode electrically connected to an output electrode to which the third electrode is electrically connected when a biosensor is inserted;
After the output electrode and the third connector electrode are connected, further comprising a connector having a fourth connector electrode that is electrically connected to the third electrode by inserting a biosensor,
First insertion detection means for detecting connection of the third connector electrode and the output electrode to detect insertion of a biosensor;
Second insertion detecting means for detecting connection of the third electrode and the fourth connector electrode and detecting further insertion of a biosensor after detection of the first insertion detecting means; A biosensor system comprising:
前記バイオセンサ測定器は、
バイオセンサが挿入された際に前記一対の出力電極に電気的に接続する一対のコネクタ電極と、
バイオセンサが挿入された際に前記第3の電極に電気的に接続する第3のコネクタ電極と、
前記第3の電極と第3のコネクタ電極が接続した後、さらにバイオセンサが挿入されることにより前記第3の電極に電気的に接続する第4のコネクタ電極と、
前記第3のコネクタ電極との間でバイオセンサの挿入を検出する第1の検出回路を形成すると共に前記第4のコネクタ電極との間でバイオセンサの挿入を検出する第2の検出回路を形成する第5のコネクタ電極を有するコネクタと、
前記第1の検出回路からバイオセンサの挿入を検出する第1の挿入検出手段と、
前記第2の検出回路から前記第1の挿入検出手段による検出に遅れてバイオセンサがさらに挿入されたことを検出する第2の挿入検出手段と、
を備えたことを特徴とするバイオセンサシステム。 A biosensor having a pair of output electrodes formed at one end, an identification mark comprising a mark that can be identified by optical means, and a third electrode that is not electrically connected to both of the output electrodes; A biosensor system for measuring using a biosensor measuring instrument,
The biosensor measuring instrument is
A pair of connector electrodes electrically connected to the pair of output electrodes when a biosensor is inserted;
A third connector electrode that electrically connects to the third electrode when a biosensor is inserted;
A fourth connector electrode electrically connected to the third electrode by inserting a biosensor after the third electrode and the third connector electrode are connected;
A first detection circuit for detecting insertion of a biosensor with the third connector electrode is formed, and a second detection circuit for detecting insertion of the biosensor with the fourth connector electrode is formed. A connector having a fifth connector electrode;
First insertion detection means for detecting insertion of a biosensor from the first detection circuit;
Second insertion detecting means for detecting that a biosensor is further inserted behind the detection by the first insertion detecting means from the second detection circuit;
A biosensor system comprising:
片端部に形成された一対の出力電極と、
光学的手段によりその存否を識別可能なマークからなる識別標識と、
前記出力電極の一方の電極と電気的に接続した第3の電極を有し、
前記第3の電極の挿入側端が、前記出力電極の挿入側端よりも反挿入側に位置することを特徴とするバイオセンサ。 A biosensor used in the biosensor system according to claim 2,
A pair of output electrodes formed at one end;
An identification mark comprising a mark that can be identified by optical means;
A third electrode electrically connected to one of the output electrodes;
The biosensor according to claim 1, wherein an insertion side end of the third electrode is located on a side opposite to the insertion side than an insertion side end of the output electrode.
バイオセンサが挿入された際に前記一対の出力電極に電気的に接続する一対のコネクタ電極と、
バイオセンサが挿入された際に何れか一方の前記出力電極に電気的に接続する第3のコネクタ電極と、
前記出力電極と第3のコネクタ電極が接続した後、さらにバイオセンサが挿入されることにより前記第3の電極に電気的に接続する第4のコネクタ電極を有するコネクタと、
前記第3のコネクタ電極と前記出力電極の接続を検出してバイオセンサが挿入されたことを検出する第1の挿入検出手段と、
前記第3の電極と前記第4のコネクタ電極によって、前記第1の挿入検出手段の検出に遅れてさらにバイオセンサが挿入されたことを検出する第2の挿入検出手段とを備えたことを特徴とするバイオセンサ測定器。 A biosensor having a pair of output electrodes formed at one end, an identification mark comprising a mark that can be identified by optical means, and a third electrode that is electrically connected to one of the output electrodes A biosensor measuring instrument for measuring
A pair of connector electrodes electrically connected to the pair of output electrodes when a biosensor is inserted;
A third connector electrode electrically connected to any one of the output electrodes when a biosensor is inserted;
A connector having a fourth connector electrode electrically connected to the third electrode by inserting a biosensor after the output electrode and the third connector electrode are connected;
First insertion detection means for detecting connection of the third connector electrode and the output electrode to detect insertion of a biosensor;
And a second insertion detecting means for detecting that a biosensor is further inserted behind the detection of the first insertion detecting means by the third electrode and the fourth connector electrode. Biosensor measuring instrument.
バイオセンサが挿入された際に前記一対の出力電極に電気的に接続する一対のコネクタ電極と、
バイオセンサが挿入された際に前記第3の電極に電気的に接続する第3のコネクタ電極と、
前記第3の電極と第3のコネクタ電極が接続した後、さらにバイオセンサが挿入されることにより前記第3の電極に電気的に接続する第4のコネクタ電極と、
前記第3のコネクタ電極との間でバイオセンサの挿入を検出する第1の検出回路を形成すると共に前記第4のコネクタ電極との間でバイオセンサの挿入を検出する第2の検出回路を形成する第5のコネクタ電極を有するコネクタと、
前記第1の検出回路からバイオセンサの挿入を検出する第1の挿入検出手段と、
前記第2の検出回路から前記第1の挿入検出手段による検出に遅れてバイオセンサがさらに挿入されたことを検出する第2の挿入検出手段と、
を備えたことを特徴とするバイオセンサ測定器。 A bio that has a connector mounting region in which a pair of output electrodes are formed at one end, an identification mark made of a mark that can be identified by optical means, and a third electrode that is not electrically connected to the output electrode A biosensor measuring device for measuring using a sensor,
A pair of connector electrodes electrically connected to the pair of output electrodes when a biosensor is inserted;
A third connector electrode that electrically connects to the third electrode when a biosensor is inserted;
A fourth connector electrode electrically connected to the third electrode by inserting a biosensor after the third electrode and the third connector electrode are connected;
A first detection circuit for detecting insertion of a biosensor with the third connector electrode is formed, and a second detection circuit for detecting insertion of the biosensor with the fourth connector electrode is formed. A connector having a fifth connector electrode;
First insertion detection means for detecting insertion of a biosensor from the first detection circuit;
Second insertion detecting means for detecting that a biosensor is further inserted behind the detection by the first insertion detecting means from the second detection circuit;
A biosensor measuring instrument comprising:
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