CN100476423C - 试样分析方法及试样分析装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用输出与分析用具(2)的输出相关的物理量的二重积分电路(11)，进行试样分析的技术。在本发明中，从向二重积分电路(11)中输入分析用具的输出开始到从二重积分电路(11)开始输出物理量之间的时间间隔，在确认向分析用具(2)供给试样的前后是不同的。
Description
技术领域
本发明涉及对在试样(比如血液或尿液等生化试样)中的特定成分(比如葡萄糖、胆固醇或乳酸等)进行分析的技术。
背景技术
在对血液中的葡萄糖浓度进行测定的情况下，作为一种简易的方法，采用了使用一次性构成的葡萄糖传感器的方法(参照比如专利文献1)。作为葡萄糖传感器，有一种结构是在安装于分析装置中时，能够输出血糖值运算所需要得应答电流值。在此情况下，在分析装置中，利用具有电容器的二重积分电路决定应答电流值的大小，基于确定的应答电流值进行血糖值的计算。应答电流值的确定，如在图11A和图11B中所示，是在电容器中以与应答电流值相关的电荷充电一定时间(T1)之后，基于从电容器中将电荷放电时的放电时间(T2)进行的。这种应答电流值的确定，如在图12中所示，是每隔一定的时间间隔(t)进行的。另外，用于进行血糖值计算的应答电流值(I1)，是从确认向葡萄糖传感器供给血液的时点(t0)开始，到经过一定时间的时点(t1)时进行取样。对向葡萄糖传感器供给血液进行确认，是通过比如确认被测量的应答电流值是否超过预定的阈值(I2)来进行的。
在利用二重积分电路确定应答电流值的方法中，为了以良好的精度确定应答电流值，对电容器中的充电时间(T1)优选设定得比较长。因此，从应答电流值的测量精度的观点出发，测量应答电流值的时间间隔(t)不得不设置得较长。
另外，在向葡萄糖传感器中供给血液的初期阶段，如在图12中所看到的，应答电流值急剧增大。从而在测量应答电流值的时间间隔(t)设定得比较长的情况下，在应答电流值大大超过阈值(I2)的阶段，就对向葡萄糖传感器供给血液的确认产生担心。因此，在测定应答电流值的时间间隔(t)设定得比较长的情况下，就不能准确地确定供给血液的时点。这样的不准确性就成为每次测量时从供给血液的时点到对计算用应答电流值取样之间的时间产生偏差的原因，这是血糖值测量精度降低的主要原因。
专利文献1：特公平8-10208号公报
发明内容
本发明的目的是准确地掌握向分析用具供给试样的时点，并且以良好的精度掌握来自分析用具的用于计算的输出，以提高试样分析的精度。
由本发明第一方面提供的试样分析方法，具有：基于从分析用具的输出，确认已向上述分析用具供给了试样的第一步骤；从确认已向上述分析用具供给了试样开始到经过一定时间为止，包括上述一定时间经过时，对上述分析用具的输出水平一次以上地进行掌握的第二步骤；和基于上述一定时间经过时从上述分析用具的输出，进行试样分析所需要的计算的第三步骤，在上述第一步骤和第二步骤中，对从上述分析用具输出的掌握，是基于在将上述分析用具的输出向二重积分电路输入时的上述二重积分电路的输出进行的，在上述第一步骤中，在每个第一特定时间，即在从向上述二重积分电路的输入开始到从上述二重积分电路的输出结束为止的时间内，反复地对从上述二重积分电路输出的水平进行掌握，在上述第二步骤中，在对上述二重积分电路的输出水平进行掌握时，将第二特定时间即从向上述二重积分电路的输入开始到从上述二重积分电路的输出结束为止的时间设定得比上述第一特定时间长。
在第二步骤中，例如每经过上述第2特定时间反复地进行将分析用具的输出向二重积分电路输入和从分析用具的输出，从而掌握上述一定时间经过时的分析用具的输出。
第一特定时间优选在10～30msec的范围内选择，第二特定时间优选在30～300msec的范围内选择。
作为二重积分电路，具有比如将分析用具的输出作为电荷进行蓄积，然后释放出电荷的电容器，而且基于电容器中的放电时间能够掌握分析用具的输出。在此情况下，在第一步骤中，在第一特定时间中对电容器的充电时间要设定得比在第二步骤中在第二特定时间中对电容器的充电时间短。在电容器中的充电时间，在第一步骤中选择5～15msec的范围内，在上述第二步骤中优选在15～150msec的范围内。
作为分析用具，使用的是包括比如用来输出电气物理量的电极的用具。作为分析用具优选使用包括试剂部和附加的电极的器具，在试剂部含有一种以上用来促进试样中特定成分与电极之间的电子授受的试剂，而附加的电极是在对试样和一种以上的试剂共存的体系施加电压时，和上述电极一起使用的电极。在此情况下，在分析用具中，利用电极和附加的电极在上述共存体系中施加电压，就从电极输出电气物理量作为电流。
作为分析用具，使用比如血液作为试样来构成。当然本发明在使用血液以外的试样，比如尿液或唾液构成分析用具的情况下也是适用的。
在本发明的第二方面提供一种分析装置，此装置安装上分析用具来使用，而且基于上述分析用具的输出对供给到分析用具的试样进行分析，该分析装置包括二重积分电路和控制机构，该二重积分电路输入上述分析用具的输出，而且输出与该输入相关的物理量，该控制机构对将上述分析用具的输出输入到上述二重积分电路中的时间和从上述二重积分电路输出上述物理量的时间进行控制。上述控制机构对从向上述二重积分电路的输入开始到从上述二重积分电路的输出开始的时间间隔进行控制，使得已确认向上述分析用具供给了试样之后的时间比确认向上述分析用具供给试样之前的时间长。
二重积分电路包括比如将分析用具的输出作为电荷而蓄积，然后将蓄积的电荷释放出的电容器，而且其结构能够基于电容器的放电时间来掌握分析用具的输出。在此情况下，控制机构控制向电容器充电的时间，使得已确认向上述分析用具供给了试样之后的时间比确认向分析用具供给了试样之前的时间长。
在使用的分析用具包括用来输出电气物理量的电极的情况下，本发明的试样分析装置还包括一个开关，该开关用来在二重积分电路直接或间接处于接地的状态和二重积分电路与上述电极相连接的状态之间进行选择。在此情况下，控制机构的结构使得通过控制开关的切换，来控制将分析用具的输出输入到二重积分电路中的时间和从二重积分电路输出上述物理量的时间。
在此，所谓二重积分电路间接接地的状态，指的是在二重积分电路和地之间通过比如基准电源相连接的状态。
附图说明
图1是表示向涉及本发明的分析装置安装生物传感器状态的概念图。
图2是如在图1中所示的生物传感器的整体立体图。
图3是图2沿III-III线的剖面图。
图4是如在图2中所示的生物传感器的分解立体图。
图5是表示应答值随时间变化的图。
图6表示A/D变换器的输出波形，图6A是向生物传感器供给血液被确认之前的输出波形，图6B是向生物传感器供给血液被确认之后的输出波形。
图7A是确认供给血液之前一个循环的输出波形，图7B是确认供给血液之后一个循环的输出波形。
图8是用来说明在分析装置中测定血糖值动作的流程图。
图9是用来说明在分析装置中血液供给确认处理动作的流程图。
图10是用来说明在分析装置中应答值测定处理动作的流程图。
图11表示在历来的分析装置中从二重积分电路输出的波形，图11A是在确认供给血液之前的输出波形，图11B是在确认供给血液之后的输出波形。
图12是表示在历来的分析装置中应答电流值随时间变化的图。
具体实施方式
如在图1中所示，分析装置1安装有生物传感器2，具有电流/电压变换电路10、A/D变换器11、电路用电源12、比较器13、时钟脉冲振荡器14、计数器15和控制电路16。
在分析装置1中使用的生物传感器2，用于通过电化学的方法对试样(比如血液)中的特定成分进行分析。其结构能够一次性使用。如在图2至图4中所示，生物传感器2具有叠层的形状，盖子22通过具有狭缝21a的间隔件21层叠在基板20上，由上述各要素20～22形成流道23。流道23使经由试样导入口23a导入的试样通过毛细管现象向盖子22的孔部22a移动的同时，还用来提供试样和试剂的反应场所。
在基板20上形成作用电极20A和对电极20B，用来向反应场所施加电压。在作用电极20A和对电极20B的端部20Aa和20Ba之间，通过试剂部24相联系。如在图1中明确显示出的，在将生物传感器2装入分析装置1中时，作用电极20A和对电极20B的端部20Aa和20Ba，用来与分析装置的第一和第二端子17a、17b相接触。试剂部24制成含有比如氧化还原酶和电子传递物质的固体状，其构成为在供给试样时被溶解。氧化还原酶或电子传递物质的种类，要根据测定的对象成分(特定成分)的种类进行选择。在比如测定葡萄糖浓度的情况下，作为氧化还原酶使用了葡萄糖脱氢酶或葡萄糖氧化酶，作为电子传递物质使用了铁氰化钾。
如在图1中所示的电流/电压变换电路10，用来将从生物传感器2得到的作为电流值的信息，变换为电压值后送入A/D变换器11中。
A/D变换器11用来将输入的模拟量变换为数字量输出，作为二重积分电路而构成。此A/D变换器11具有电容器11A和具有反转输入部11Ba和非反转输入部11Bb的运算放大器11B。运算放大器11B构成为通过开关S可与端子18A、18B相连接。从而，在运算放大器11B中，通过选择使开关S与端子18A或18B相连接，就能够选择使反转输入部11Ba与电流/电压变换电路10连接的状态或者使反转输入部11Ba接地的状态。另外，非反转输入部11Ba连接着第一基准电源11C。从而，当电容器11A与电流/电压变换电路10相连接时就被充电，而与第一基准电源相连接时就会放电。然后A/D变换器11的输出部11Bc连接着如下所述的比较器13的非反转输入部13a，向此非反转输入部13a中输入与电容器11A的放电量(在电容器11A中的电位差)相关进而与生物传感器的输出相关的输出量。
电路用电源12用来在生物传感器2上施加电压，向各种电子部件供给电力。作为电路用电源12，使用了比如干电池等直流电源。
比较器13用来掌握A/D变换器11(运算放大器11B)的输出或生物传感器2的输出。此比较器13，其非反转输入部13a连接着A/D变换器11(运算放大器11B)，而非反转输入部13b连接着第二基准电源13C。这就是说，在比较器13中，可按照判断A/D变换器11(运算放大器11B)的输出是否大于第二基准电源13C的电源电压的方式构成，在A/D变换器11(运算放大器11B)的输出大于第二基准电源13C的电源电压的情况下，输出信号“1”，而上述输出小于第二基准电源13C的电源电压的情况下，输出信号“0”。
时钟脉冲振荡器14，以一定的周期振荡，向计数器15发出时钟脉冲信号。
因此在控制电路16的控制下，计数器15用来计算出从特定的基准时起算的时钟脉冲信号数。
控制电路16用来对各种要素进行控制，由比如CPU、ROM和RAM构成。在控制电路16中，对在比如计数器15中的时钟脉冲信号的计数进行确认或对计数进行重新设定、进行开关S的切换或者对试样中特定成分的浓度进行计算。
在图5中，表示生物传感器2的输出(应答电流值)随时间变化的一个例子，而在控制电路16中对特定成分的浓度进行的计算，是基于从确认了向生物传感器2供给试样的时点(t0)开始，到经过一定时间T的时点(t1)为止，由生物传感器2输出的应答电流值进行的。在控制电路16中，将应答电流值作为电压值来掌握，由控制电路16对测定此电压值的时间进行控制。
如在图5和图6中所示，对供给试样的确认，是通过在控制电路16(参照图1)中，每经过一定时间(T1)对应答电流值进行掌握，判断此应答电流值是否超过阈值来进行的。用来对应答电流值进行取样的时间间隔(T1)被设定在比如10～30msec。
在掌握供给确认用的应答电流值时，首先如在图1中的实线所示，将开关S与端子18A相连接，将A/D变换器11与生物传感器2相连接，在如图7A中所示的一定时间(充电时间)(T1a)内，将生物传感器2的输出(电荷)蓄积在电容器11A中。充电时间(T1a)设定为比如5～15msec。然后，如在图1中的虚线所示，使开关S连接着端子18B，使A/D变换器11接地，从电容器11A中释放出电荷。然后，在控制电路16中，基于比较器13的输出，确认从A/D变换器11的输出在第二基准电源13C的电源电压值以下所需的放电时间(T1b)(参照图7A)。如果充电时间(T1a)和第二基准电源13C的电源电压(Eref)是一定值，那么放电时间(T1b)就与在电容器11A中蓄积的电荷量，即在充电时间(T1a)中生物传感器2的输出成比例。从而在如图1中所示的控制电路16中，就能够与放电时间(T1b)相关地将应答电流值(生物传感器2的输出)作为电压值(E1)来掌握。
如在图5和图7A所预想的，在控制电路16中，每当把计算用应答电流值作为电压值(E1)时，将此电压值(E1)与阈值(E10)相比较，在所掌握的电压值(E1)达到大于阈值(E10)的时点，就判断为向生物传感器2中供给了试样。但是，在即使经过了一定时间从A/D变换器11的输出仍旧未达到第2基准电源13C的电源电压值以下的情况下，控制电路16能够判断向电容器11A的充电量大，从而判断生物传感器2的输出大，由此，也可以不进行与阀值(E10)的比较，而判断为向生物传感器2供给了试样。
另外，如在图5和图6B中所示，计算浓度用的应答电流值是从确认了向生物传感器2中供给试样的时点(t0)开始，每经过一定间隔(T2)就测定应答电流值，并作为从确认供给试样开始经过一定时间(T(＝t1-t0))的时点(t1)的应答电流值来掌握。如在比较图7A和图7B时所看到的，在此情况下的应答电流值，被掌握为基本上与确认供给用的应答电流值同样。但是，用来掌握计算用应答电流值的方法，在下面说明的几点中，与用来掌握确认供给用应答电流值的方法是不同的。第一，将用于对确认供给用的应答电流值取样的时间间隔(T2)设定得比掌握确认供给用的应答电流值的时间间隔(T1)更长，比如设定为30～300msec。第二，将用于把生物传感器2的输出(电荷)蓄积在电容器11A中的充电时间(T2a)也设定得比掌握用来确认供给的应答电流值时的充电时间(T1a)更长，比如设定为15～150msec。第三，作为向电容器11A充电的前阶段，设置了稳定时间(T2c)，按照使电容器11A中的充电量充分稳定后将电容器11A进行充电的方式进行控制。
在计算浓度用的应答电流值中，如果充电时间(T2a)和第二基准电源13C的电源电压(Eref)都取一定值，那么放电时间(T2b)就与在电容器11A中蓄积的电荷量，即在充电时间(T2)内的生物传感器2的输出成比例。从而在图1中所示的控制电路16中，能够把来自放电时间(T2b)的应答电流值(生物传感器2的输出)掌握为电压值(E2)。
在控制电路16中对试样中特定成分浓度的计算，是通过比如将电压值(E2)适用于预先作出的检量线来进行的。检量线存储在控制电路16的存储器中，比如制成表示电压值(E2)和特定成分浓度之间关系的函数或者制成对应的表格。
下面说明使用生物传感器2和分析装置1测定血糖值的方法。但是，在下面对血糖值测定方法的说明中，参照了图1和指定的附图。在分析装置1中，在安装生物传感器2之前，开关S连接着端子18A，在A/D变换器11上连接着电流/电压变换电路10。
在使用分析装置1进行血糖值测定时，首先使用者将生物传感器2安装到分析装置1中，经过生物传感器2的试样导入口23a向流道23内导入血液(参照图3)。此时由于毛细管现象使血液在流道23中向孔22a行进。
另外，如在图8中所示，在分析装置1中，判断生物传感器2是否安装在控制电路16中(S1)。此判断是在比如分析装置1中安装生物传感器2的部分设置感压传感器或光传感器等检测传感器，基于这些检测传感器的输出进行的。当然，使用者也可以通过按钮操作来确认在分析装置1中安装着生物传感器2。
在判断为分析装置1中没有装入生物传感器2的情况下(S1：NO)，判断从打开电源开始是否经过了一定时间(S2)。在判断为分析装置1中从打开电源开始没有经过一定时间的情况下(S2：NO)，判断是否安装了生物传感器(S1)。与此相反，在判断为从在分析装置1中打开电源开始已经经过了一定时间的情况下(S2：YES)，就不进行分析动作。
另外，在判断为在分析装置1中已经装入了生物传感器2的情况下(S1：YES)，就在生物传感器2的作用电极20A和对电极20B之间施加电压(S3)，然后确认是否向生物传感器2中供给了血液(S4)。在作用电极20A和对电极20B之间施加电压，可以在确认将生物传感器2装入分析装置1中之前，即从将生物传感器装入分析装置的时点开始进行。
如在图5中所示，在S4中的试样供给确认处理，是通过在每经过一定的时间间隔(T1)设定的多个测定点中，通过将作用电极20A和对电极20B(参照图3和图4)由血液进行液体导通而产生的电流掌握为电压值，判断此电压值是否超过一定值(阈值)(E10)来进行的。这就是说，通过确认在控制电路16中作用电极20A和对电极20B之间产生液体的导通来判断血液是否到达了作用电极20A。
在掌握电压值时，如在图6A和图9中所示，首先在从作为对象的测量点开始起算的一定时间(T1a)内，通过在生物传感器2中产生的电流在A/D变换器11的电容器11A中蓄积电荷(S11、S12)。从测量点开始是否经过一定时间(T1a)的判断，是通过在计数器15中对在时钟脉冲振荡器14中振荡的时钟脉冲数进行计数，通过判断在控制电路16中，在计数器15中的计数是否达到与一定时间(T1a)相对应的计数来进行的。这样的判断要反复进行(S12)，直到判断出在控制电路16中经过了一定时间(T1a)(S12：YES)。
在判断了在控制电路16中，从测量点开始已经经过了一定时间(T1a)的情况下(S12：YES)，通过控制电路16的控制使开关S与端子18B相连接(S13)。由此使得A/D变换器11的反转输入部11Ba接地，从电容器11A中释放出电荷(S14)。
另外，在控制电路16中，确认比较器13的输出是“1”还是“0”。更具体说，在控制电路16中，在识别出比较器13的输出是“1”的情况下，则判断为A/D变换器11的输出大于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)(S15：NO)，而在识别出比较器13的输出是“0”的情况下，则判断为A/D变换器的输出小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)(S15：YES)。
在判断出控制电路16中A/D变换器11的输出大于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)的情况下(S15：NO)，要判断从开始放电是否经过一定时间(＝T1-T1a)(参照图7A)(S 16)。在判断出控制电路16中从开始放电没有经过一定时间(＝T1-T1a)(参照图7A)的情况下(S16：NO)，重复进行S15或S16，直到判断出A/D变换器11的输出小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)(S15：YES)或从开始放电经过了一定时间(＝T1-T1a)(参照图7A)(S16：YES)。
在判断出控制电路16中A/D变换器11的输出小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)的情况下(S15：YES)，要判断从开始放电是否经过了一定时间(＝T1-T1a)，即取样时间(T1)是否结束(S17)。S17的判断要反复进行，直到判断出控制电路16中的取样时间(T1)结束(S17：YES)。
在判断出控制电路16中取样时间(T1)结束的情况下(S17：YES)，再判断生物传感器2的应答值是否超过阈值(E10)(参照图5)(S18)。此判断是将生物传感器2的应答电流值作为电压值来掌握，通过判断此电压值是否超过阈值(E10)(参照图5)来进行的。在掌握应答电流值时，首先基于计数器15中的计数，计算出在控制电路16中从开始放电直到A/D变换器11的输出小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)的放电时间(T1b)。如上所述，放电时间(T1b)反映了在充电时间(T1a)中生物传感器2的输出，基于此放电时间(T1b)就能够将应答电流值作为电压值来掌握。
在S18的判断中应答值不超过阈值(E10)(参照图5)的情况下(S18：NO)，控制电路16重复进行S11～S18的路径，直到判断出S18中的应答值超过阈值(E10)为止(S18：YES)。
另外，在S16中，控制电路16在A/D变换器11的输出变得小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)之前结束取样时间(T1)(S16：YES)，或者在判断出S18中的应答值大于阈值(E10)(参照图5)的情况下(S18：YES)，判断为向生物传感器2供给了血液(S19)，结束确认血液供给的处理。
在控制电路16中确认已经向生物传感器2供给了血液的情况下，在此时点血液至少已经行进到了生物传感器2的作用电极20A上。此时在流道23的内部，试剂部24(参照图2～图4)溶解构成了液相反应体系。在此液相反应体系中，葡萄糖被氧化，而电子传递物质被还原。通过利用作用电极20A和对电极20B来施加直流电压，使电子传递物质被氧化，此时释放出的电子的量被供给作用电极20A，可以作为应答电流值而测定。
在血液供给确认处理(S4)结束的情况下，随后进行如图8所示的应答值测定处理(S5)。此应答值测定处理(S5)按照如图10所示的顺序进行。首先，控制电路16在将计数器15中的计数复位之后，开始在计数器15中对时钟脉冲信号计数(S21)，判断从开始计数是否经过了一定时间，即稳定时间(T2c)(参照图7B)是否结束(S22)。此判断是通过判断控制电路16中计数器15中的计数是否到达与稳定时间(T2c)相对应的计数来进行的。
然后，控制电路16在使开关S与端子18A相连接(S23)的同时，在将计数器15中的计数复位之后，开始在计数器15中对时钟脉冲信号进行计数(S24)。在开关S与端子18A相连接的情况下，生物传感器2与A/D变换器11相连接，基于生物传感器2中产生的电流，将电荷存储在A/D变换器11的电容器11A中(S25)。
另外，在控制电路16中，判断从向电容器11A充电开始是否经过一定时间，即充电时间(T2a)(参照图7B)是否结束(S26)。此判断是通过判断在控制电路16中，由计数器15对时钟脉冲信号进行的计数是否达到与充电时间(T2a)相对应的计数来进行的。重复进行这样的判断(S25、S26)，直到在控制电路16中判断出经过了一定时间，即充电时间(T2a)结束为止(S26：YES)。
在控制电路16中判断出充电时间(T2a)结束(S26：YES)的情况下，控制电路16在将开关S连接到端子18B上(S27)的同时，在将计数器15的计数复位以后，开始对相对于计数器15的时钟脉冲信号进行计数(S28)。由此使A/D变换器11的反转输入部11Ba接地，从电容器11A中释放出电荷。
此时，控制电路16判断A/D变换器11的输出是否小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)(S30)。此判断与确认血液供给处理(S4)的情况同样，通过控制电路16识别出比较器13的输出是“1”还是“0”来进行。
控制电路16在判断出A/D变换器11的输出小于第二基准电源13C的基准电源值(Eref)的情况下(S30：NO)，继续电容器11A的放电(S29)，按照重复在S29中的放电和在S30中的判断的方式控制开关S等，直到判断出在S30中A/D变换器11的输出小于基准电源13C的基准电源值(Eref)为止(S30：YES)。
在S30中判断出A/D变换器11的输出在第2基准电源13C的基准电源值以下的情况下(S30：YES)，对应答值，即对在充电时间(T2a)内的从生物传感器2的输出进行计算(S31)。在控制电路16中从放电开始计算放电时间(T2b)，直到A/D变换器11的输出小于第2基准电源13C的基准电源值(Eref)，基于该放电时间(T2b)，将应答值作为电压值而计算。
然后，在控制电路16中判断从电容器11A开始放电是否经过了一定时间(＝T2-(T2c+T2a))(参照图7B)，即取样时间(T2)是否结束(S32)。此判断是通过在控制电路16中判断由计数器15计数的时钟脉冲信号数是否达到与一定时间(＝T2-(T2c+T2a))相对应的计数来进行的。在S32中判断出取样时间(T2)已经结束的情况下(S32：YES)，就结束应答值测定处理。
在应答值测定处理(S5)结束的情况下，如在图8中所示，在控制电路16中要判断从确认供给血液的时点开始是否经过了一定时间T(参照图5)(S6)。这就是说，要判断前面的应答值测定处理(S5)是否与为了作为计算用应答值而采用的取样相符。在S6的判断中，控制电路16判断为没有经过一定时间(T)的情况下(S6：NO)，要反复进行应答值测定处理(S5)，直到在控制电路16中判断为经过了一定时间(T)为止。
另外，在控制电路16中判断为经过一定时间(T)的情况下(S6：YES)，就将距该判断最近时测定的应答值作为计算用应答值(S7)，基于此应答值计算血糖值。血糖值的计算是如上所述通过将应答值与检量线相对照进行的。
如上所述，在使用如在图1中所示的A/D变换器11(二重积分电路)的情况下，为了更准确地掌握应答电流值，在比较器13中，需要以更好的精度将向运算放大器11B的反转输入部11Ba的输入和向非反转输入部11Bb的输入进行比较，从而精度良好地对放电时间(T1b)、(T2b)进行测定(参照图7A和图7B)。为此，优选将电容器11A中的充电时间(T1a)、(T2a)设定得更长。换句话说，如果充电时间(T1a)、(T2a)设定得短，就会降低应答电流值的测量精度。另外，如果充电时间(T1a)、(T2a)设定得长，放电时间(T1b)、(T2b)自然就变长，而在放电之后，由于A/D变换器11的输出与第二基准电源13C的基准电源值(Eref)相近，就需要将稳定时间(T2c)设定得更长，从而不得不将取样的间隔(T1)、(T2)设定得更长。
而在分析装置1中，如从图7A和图7B所看到的，在为了确认向生物传感器2供给血液而掌握应答电流值时，控制电路16(参照图1)按照缩短取样间隔(T1)和电容器11A的充电时间(T1a)的方式进行控制。另外，在为了计算血糖值而掌握应答电流值时，控制电路16(参照图1)按照延长取样间隔(T2)和电容器11A的充电时间(T2a)的方式进行控制。
从而，在分析装置1中，检测向生物传感器2中供给血液的时点和实际向生物传感器2中供给血液的时点之间的偏差就很小。从而能够以更好的精度掌握用来进行计算血糖值的应答值。其结果，抑制了每次测定时从供给血液的时点到对计算用应答电流值进行取样之间的时间上的偏差，就能够以更好的精度进行血糖值的测定。
在本实施方式中，从确认供给血液开始到对用来计算血糖值的应答值进行取样期间，进行了多次的应答值测定，另外要从确认供给血液开始经过一定时间之后对用来测定计算值的应答值进行取样。但是在本发明中，经过上述一定时间对应答电流值进行至少一次测定也是可以的。并且，在到达上述经过的一定时间之前测量多次应答值，基于多次应答值的累积值进行血糖值的计算也是可以的。
当然，本发明对于进行血液中葡萄糖以外的成分(比如胆固醇或乳酸)的分析或者使用血液以外的试样(比如尿液或唾液)进行试样分析的分析装置也是适用的。
Claims (11)
1.一种试样分析方法，其特征在于，该方法包括：
基于从具有作用电极、对电极和试剂部的分析用具的输出，确认向所述分析用具供给试样的第一步骤；
从确认向所述分析用具供给试样开始到经过一定时间的期间，对所述分析用具的输出水平进行包含所述一定时间经过时的一次以上的掌握的第二步骤；以及
基于在所述一定时间经过期间从所述分析用具的输出，进行试样分析所需要的计算的第三步骤，
在所述第一步骤和第二步骤中对从所述分析用具的输出的掌握，是基于将所述分析用具的输出向二重积分电路输入时的所述二重积分电路的输出进行的，
在所述第一步骤中，每隔第一特定时间，即从向所述二重积分电路的输入开始到从所述二重积分电路的输出结束为止的时间，重复掌握从所述二重积分电路输出的水平，
在所述第二步骤中，在掌握所述二重积分电路的输出水平时，将第二特定时间，即从向所述二重积分电路的输入开始到从所述二重积分电路的输出结束为止的时间，设定为比所述第一特定时间长。
2.如在权利要求1中所述的试样分析方法，其特征在于，在所述第二步骤中，每隔所述第二特定时间，重复进行将分析用具的输出作为向所述二重积分电路的输入和从所述二重积分电路的输出，从而掌握所述一定时间经过期间内从所述分析用具的输出。
3.如在权利要求1中所述的试样分析方法，其特征在于，所述第一特定时间在10～30msec的范围内选择，所述第二特定时间在30～300msec的范围内选择。
4.如在权利要求1中所述的试样分析方法，其特征在于，作为所述二重积分电路，使用了按照下述方式构成的电路，即具有将从所述分析用具的输出作为电荷而蓄积后，将蓄积的电荷释放出来的电容器，而且可基于所述电容器的放电时间来掌握所述分析用具的输出，
在所述第一步骤中在所述第一特定时间内向所述电容器充电的时间设定得比在所述第二步骤中在所述第二特定时间内向所述电容器充电的时间短。
5.如在权利要求4中所述的试样分析方法，其特征在于，
在所述第一步骤中在所述第一特定时间内向所述电容器充电的时间在5～15msec的范围内选择，
在所述第二步骤中在所述第二特定时间内向所述电容器充电的时间在15～150msec的范围内选择。
6.如在权利要求1中所述的试样分析方法，其特征在于，作为所述分析用具使用具有电极的分析用具，所述电极用来将与所述特定成分之间的电子授受量作为电气物理量而输出。
7.如在权利要求6中所述的试样分析方法，其特征在于，作为所述分析用具使用了具有试剂部和附加电极的分析用具，该试剂部含有用来促进所述特定成分与所述电极之间的电子授受的一种以上的试剂，该附加电极在对试样和所述一种以上试剂的共存体系施加电压时与所述电极一起被使用，而且
通过所述电极和所述附加电极对所述共存体系施加电压，从所述分析用具中输出作为电流的所述电气物理量。
8.如在权利要求1中所述的试样分析方法，其特征在于，作为所述分析用具，使用的是用血液作为试样的分析用具。
9.一种试样分析装置，其特征在于，此装置安装上具有作用电极、对电极和试剂部的分析用具来使用，而且基于所述分析用具的输出对供给至分析用具的试样进行分析，所述分析装置包括二重积分电路和控制机构，该二重积分电路输入所述分析用具的输出，并且输出与该输入相关的物理量，所述控制机构对将所述分析用具的输出输入到所述二重积分电路中的时间和从所述二重积分电路输出所述物理量的时间进行控制，
所述控制机构控制从向所述二重积分电路的输入开始到从所述二重积分电路的输出开始为止的时间间隔，使得确认了向所述分析用具供给了试样后的时间比确认向所述分析用具供给试样之前的时间长。
10.如在权利要求9中所述的试样分析装置，其特征在于，所述二重积分电路包括将从所述分析用具的输出作为电荷而蓄积，然后将蓄积的电荷释放出的电容器，而且能够基于所述电容器的放电时间来掌握从所述分析用具的输出，
所述控制机构控制向所述电容器的充电时间，使得确认了向所述分析用具供给了试样之后的时间比确认向所述分析用具供给了试样之前的时间长。
11.如在权利要求10中所述的试样分析装置，其特征在于，该试样分析装置还具有开关，所述开关在所述分析用具具有用来输出电气物理量的电极的情况下，在所述二重积分电路直接或间接处于接地的状态和所述二重积分电路与所述电极相连接的状态之间进行选择，
所述控制机构构成为通过对所述开关进行切换控制，来控制将所述分析用具的输出输入到所述二重积分电路中的时间和从所述二重积分电路输出所述物理量的时间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |