CN116577491A - 试验用具及测定装置 - Google Patents

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Abstract

试验用具及测定装置,在输出运算用信息时不会受到导电性材料本身的电阻值的影响。生物传感器(2)具有:成分测定区域(2b),其配置在由非导电性材料构成的基板上,用于对测定对象成分进行测定;导电区域(32),其由配置在基板上的导电性材料形成,被确定被施加规定的电压的电压施加点(41)、与接地电位连接的接地连接点(42)以及用于测定电测定值的至少1个测定点(43);以及电阻规定区域,其在导电区域(32)的内部,规定第一电阻值与第二电阻值的比率,第一电阻值是电压施加点(41)与接地连接点(42)之间的导电区域(32)的电阻值,第二电阻值是电压施加点(41)或接地连接点(42)与测定点(43)之间的导电区域(32)的电阻值。

Description

试验用具及测定装置
技术领域
本发明涉及试验用具以及测定装置。
背景技术
在专利文献1~3中公开了如下技术:为了使测定装置能够判定生物传感器的传感器灵敏度(试剂的灵敏度)的信息(校准曲线信息)、传感器的测定项目的信息、或者用于判定是否为与所连接的测定装置匹配的传感器的信息(非互换信息),利用生物传感器中的与测定装置连接的连接端子部(运算信息标识区域)的导电性材料的形状、或者与测定装置连接时的电连接路径来作为各种信息的指示符。
在专利文献1~3中,示出了与测定装置连接时的电连接路径的电阻值的利用,对导电性材料的连接进行了研究。在专利文献1中,公开了基于电阻值来判定连接的技术。另外,在专利文献2、3中公开了通过通电的ON/OFF(“0”或“1”)来判定路径是否连接的具体方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利第4885508号
专利文献2国际公开第2003/029804号
专利文献3日本专利第3859239号
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献中,将生物传感器的连接端子部(运算信息标识区域)的导电性材料中的2点间的电阻值或连接有无作为各运算信息的指示符。但是,在将2点间的电阻值作为各信息的指示符的方法中,受到导电性材料本身的电阻值的影响。即,即使是相同的导电性材料的形状,如果存在导电性材料本身的制造差异、或存在对导电性材料造成的损伤,则2点间的电阻值也会发生变化。若电阻值发生变动,则测定装置无法正确地判定运算信息。另外,在将2点间的连接有无作为各信息的指示符的方法中,限于路径是否连接的二种选择,信息量少。
本发明是鉴于上述的点而完成的,其目的在于提供一种试验用具以及测定装置,在输出运算用信息时不易受到导电性材料本身的电阻值的影响。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式是一种试验用具,其安装于基于运算用信息对试样内的测定对象成分进行运算的测定装置来使用,并且能够对所述测定装置输出所述运算用信息,所述试验用具具备:成分测定区域,其配置于由非导电性材料构成的基板上,用于测定所述测定对象成分;导电区域,其由配置于所述基板上的导电性材料形成,并被确定被施加规定的电压的电压施加点、与接地电位连接的接地连接点以及用于测定电测定值的至少1个测定点;以及电阻规定区域,其在所述导电区域的内部,规定第一电阻值与第二电阻值的比率,该第一电阻值是所述电压施加点与所述接地连接点之间的所述导电区域的电阻值,该第二电阻值是所述电压施加点或所述接地连接点与所述测定点之间的所述导电区域的电阻值。
发明效果
根据本发明,能够提供试验用具以及测定装置,在输出运算用信息时不易受到导电性材料本身的电阻值的影响。
附图说明
图1是示出所公开的技术的实施方式的测定装置的外观的立体图;
图2是在实施方式的测定装置中使用的生物传感器的示意图。
图3是放大表示生物传感器的运算信息检测区域的图。
图4是放大表示生物传感器的运算信息检测区域的图。
图5是表示实施方式的测定装置的功能的框图。
图6是表示导电区域的形状的变形例的图。
图7是表示切断线的形状的变形例的图。
图8是表示对导电区域的一部分进行修整的例子的图。
标号说明
1测定装置 1a主体 1b插入口
1c显示画面 1d连接器
2生物传感器 2a流路 2b成分测定区域
2c运算信息检测区域 2d血液供给口 2e空气孔
10第一电极对 11第一工作极 11a引线部
12第一对极 12a引线部
13第一上游电极 14参照电极
20第二电极对 21第二工作极 21a引线部
22第二对极 22a引线部
23第二下游电极
30血液检测极 30a引线部
32导电区域 33切断线
40试剂 41电压施加点
42接地连接点 43测定点 45非导电区域
50电压施加器 51电流/电压转换电路 52A/D转换电路
100控制部
141电压施加端子 142接地端子
143测定端子
200连接电路
211第一工作极用开关 212第一对极用开关
221第二工作极用开关 222第二对极用开关
230血液检测极用开关
300连接电路
311第一工作极用接地开关 312第一对极用接地开关
321第二工作极用接地开关 322第二对极用接地开关
330血液检测极用接地开关
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的一例进行说明。需要说明的是,在各附图中,对相同或等效的构成要素及部分标注相同的参照标号。另外,为了便于说明,附图的尺寸比率被夸大,有时与实际的比率不同。
(1)试验用具
本实施方式的试验用具安装于基于运算用信息对试样内的测定对象成分进行运算的测定装置来使用,并且能够对测定装置输出运算用信息,该试验用具具备:成分测定区域,其配置于由非导电性材料构成的基板上,用于对测定对象成分进行测定;导电区域,其由配置于基板上的导电性材料形成,被确定被施加规定的电压的电压施加点、与接地电位连接的接地连接点以及用于测定电测定值的至少1个测定点;以及电阻规定区域,其在导电区域的内部规定第一电阻值与第二电阻值的比率,该第一电阻值是电压施加点与接地连接点之间的导电区域的电阻值,该第二电阻值是电压施加点或接地连接点与测定点之间的导电区域的电阻值。
该试验用具通过规定第一电阻值与第二电阻值的比率,在测定点测定电测定值,由此能够在输出运算用信息时抑制导电性材料本身的电阻值的影响。
试样例如是体液、用于水质检查的液体,在体液的情况下,是血液、血浆、尿以及唾液等。
测定对象成分是指试样中所含的化学成分,例如,在试样为血液的情况下,为血液中所含的葡萄糖(血糖)或乳酸(lactate)等。
基板由作为电非导电性的材料即非导电性材料构成,例如由无法输送电荷或电流的任意的绝缘材料形成,例如可列举出聚酯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、乙烯基类等。
成分测定区域是为了对测定对象成分进行测定而配置于试验用具的区域,例如构成为能够通过电化学手段或光学手段来对测定对象成分进行测定。成分测定区域根据需要具备与测定对象成分反应的试剂。在电化学手段的情况下设置为,通过测定试剂与测定对象成分反应而产生的电子的量,能够对测定对象成分的量进行测定。另外,在光学手段的情况下设置为,能够通过测定试剂与测定对象成分反应而产生的色调变化来对测定对象成分的量进行测定。
导电区域由使用金(Au)那样的金属材料或碳那样的碳材料配置在基板上而成的导电性材料形成。在导电区域中,在与基板的背面相反方向的露出的表面上分别分开地被确定电压施加点、接地连接点以及至少1个测定点。各个点位于导电性材料上,不会断线,能够电连接,优选位于相同的导电性材料上。电压施加点是在将试验用具安装于测定装置时从测定装置施加电压的导电区域内部的点。接地连接点是电压与地线(电压为零)或规定的电位(恒定电位)连接的导电区域内部的点。关于测定点,确定了电流从电压施加点流向接地连接点的路径之间的、导电区域内部的点。
电阻规定区域是用于在导电区域的内部规定第一电阻值与第二电阻值的比率的区域,该第一电阻值是电压施加点与接地连接点之间的导电区域的电阻值,该第二电阻值是电压施加点或接地连接点与测定点之间的导电区域的电阻值,电阻规定区域是用于将第一电阻值和第二电阻值中的至少一方规定为任意的电阻值的结构。电压施加点与接地连接点之间的导电区域是指,在测定装置上安装有试验用具,从测定装置向电压施加点施加电压时在电压施加点与接地连接点之间产生电位差的、导电区域的内部的区域,也可以说是电流流过的导电区域内部的区域。电压施加点或接地连接点与测定点之间的导电区域也同样是指,在电压施加点或接地连接点与测定点之间产生电位差的、导电区域的内部的区域,也可以说是电流流过的导电区域内部的区域。此外,电压施加点或接地连接点与测定点之间的导电区域是电压施加点与接地连接点之间的导电区域的一部分。
为了将第一电阻值和第二电阻值中的至少一方规定为任意的电阻值,构成为将电压施加点与接地连接点之间的导电区域的电阻值、和电压施加点或接地连接点与测定点之间的导电区域的电阻值规定为任意的电阻值。即,也可以说构成为将电压施加点与测定点之间的导电区域、和接地连接点与测定点之间的导电区域中的至少一个导电区域的电阻值规定为任意的电阻值。作为规定电阻值的手段,通过规定该导电区域的导电性材料的电阻率、或任意两点间的导电区域的长度、宽度、或厚度中的至少一方而构成。
具体而言,为了规定第一电阻值与第二电阻值的比率,例如,在电阻规定区域中,可以规定电压施加点与接地连接点之间的距离、以及电压施加点或接地连接点与测定点之间的距离。
另外,例如,电阻规定区域也可以具有包围测定点的周围且一部分开放的切断线。通过设置该切断线,能够规定第一电阻值与第二电阻值的比率。
包围测定点的周围的切断线也可以呈矩形包围测定点的周围。通过切断线呈矩形包围测定点的周围,能够将电压施加点与接地连接点之间的距离取得较长。
包围测定点的周围的切断线也可以在测定点的附近的位置开放。切断线在测定点的附近的位置开放,由此能够将电压施加点或接地连接点与测定点的距离取得较短。
另外,例如,作为电阻规定区域,也可以通过在电压施加点与接地连接点之间设置非导电性的区域,来规定第一电阻值与第二电阻值的比率。
(2)测定装置
本实施方式的测定装置是安装并使用上述试验用具,并且基于从试验用具输出的运算用信息对试样内的测定对象成分进行运算的测定装置,该测定装置具备:电压施加端子,其为了对导电性材料施加电压而与电压施加点连接;接地端子,其为了将接地连接点设为接地电位而与接地连接点连接;测定端子,其与测定点连接;信息测定部,其对测定点的电测定值进行测定;以及运算用信息确定部,其基于信息测定部测定出的电测定值,确定运算用信息。
测定点的电测定值为电位、电流值或电阻值等,优选为测定点的电位。
也可以还具备:成分测定用端子,其与试验用具的成分测定区域连接;以及测定部,其使用成分测定区域来对测定对象成分进行测定。
在以下的说明中,沿着滴加于生物传感器的血液在流路内流动的方向,定义“上游侧”和“下游侧”。
图1是表示本实施方式的测定装置1的外观的立体图。作为一例,本实施方式是将测定装置1设为便携式的血糖值计时的例子。在图1中,设置有作为测定装置1的便携式的血糖值计和构成为能够相对于该测定装置1装卸的生物传感器2。生物传感器2是本发明的试验用具的一例。在该生物传感器2中,为了向后述的流路2a内导入作为试样的患者的血液,而形成有作为流路2a的导入口的血液供给口2d和用于排出因导入了血液而产生的流路2a内的空气的空气孔2e,构成为具有用于检测血液中的血糖值(葡萄糖值)的功能。图1所示的测定装置1例如能够作为便携式的血糖测定器或血糖自我测定计等血糖值计来使用。
另外,测定装置1具备主体1a,在该主体1a设置有用于插入长条状的生物传感器2的插入口1b。另外,如图3所示,在主体1a设置有电压施加器50,该电压施加器50向生物传感器2供给规定的电压信号,从生物传感器2接收表示测定结果的电流信号并进行A/D转换。另外,如图5所示,在主体1a设置有控制部100,该控制部100例如由微处理器构成并且进行测定装置1的各部的控制。如图5所示,控制部100从电压施加器50向生物传感器2供给规定的电压信号,并且根据与电压信号的供给对应的来自生物传感器2的电流值,生成表示测定值的测定数据。由测定部得到的测定数据被记录在未图示的记录部中。由该控制部100得到的测定数据与测定时间或患者ID等相关联地记录于记录部。
另外,在主体1a设置有显示测定数据的显示画面1c和用于与外部设备进行数据通信的连接器1d。该连接器1d在与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收发测定数据、测定时间、患者ID等数据。即,在测定装置1中构成为,能够经由连接器1d向外部设备传送测定数据或测定时间,或者从外部设备接收患者ID等并将患者ID等与测定数据等建立关联。
此外,除了上述说明以外,例如也可以构成为将上述控制部100设置于生物传感器2的端部,在生物传感器2侧生成测定数据。另外,在测定装置1的主体1a中,也可以具备用户接口,该用户接口包括用于患者等用户输入数据的按钮、触摸面板等输入部。另外,也可以构成为不将显示画面1c或记录部等设置于主体1a,而设置于能够与主体1a连接的外部装置。
图2是在本实施方式的测定装置1中使用的生物传感器2的示意图。图中,上侧为上游侧,下侧为下游侧。在生物传感器2中,例如,在使用合成树脂(塑料)形成的基板上,形成例如使用金(Au)这样的金属材料或碳这样的碳材料形成的电极层。在电极层上层叠有作为覆盖区域而具有矩形的切取部的未图示的间隔件、以及在其上形成有空气孔2e的未图示的合成树脂制的罩。通过基板、间隔件以及罩的层叠,形成具有由间隔件的切取部形成的血液供给口2d的空间,该空间成为流路2a。空气孔2e形成在流路2a的下游端附近。
在本实施方式中,电极层形成为,作为第一电极对10的第一工作极11和第一对极12、作为第二电极对20的第二工作极21和第二对极22、以及血液检测极30这5个电极在流路2a内分别与生物传感器2的长度方向和宽度方向平行地呈矩形地露出。在流路2a露出的第一电极对10、第二电极对20、血液检测极30与导入的血液接触,作为成分测定区域发挥功能。另外,相邻的各电极间被绝缘。例如,在由通过物理蒸镀形成的金属材料形成电极层的情况下,通过用激光描绘规定的电极图案(修整)来使各电极间绝缘。另外,在使用碳材料形成的电极层的情况下,隔开规定的间隔形成各个电极。本实施方式的电极层使用镍钒合金形成。在本实施方式中,第一电极对10是用于取得葡萄糖值的电极对,第二电极对20是用于取得红细胞压积值的电极对。第一电极对10、第二电极对20、血液检测极30的形状不限于图2所示的形状。
各电极沿着生物传感器2的长度方向延伸设置,在上游端侧沿宽度方向弯曲。该弯曲部分从上游侧起按照第二工作极21、第二对极22、第一工作极11、第一对极12和血液检测极30的顺序沿宽度方向平行地设置。各电极在从生物传感器2的上游端到下游端附近的成分测定区域2b中被未图示的上述罩覆盖,但下游端部分未被覆盖而露出,该部分成为插入主体1a的插入口1b的区域。在该成分测定区域2b的下游端部分,第一工作极11的引线部11a、第一对极12的引线部12a、第二工作极21的引线部21a、第二对极22的引线部22a和血液检测极30的引线部30a分别成为露出的接点。
在生物传感器2的上游部分的宽度方向中央部分,在各电极与未图示的罩之间形成有间隙。该间隙是如上述那样血液被滴加而流动形成的毛细管状的流路2a。另外,从上游侧数第二个电极即第二对极22与第三个电极即第一工作极11之间的间隙即非导电区域45比其他电极间的间隙宽。该非导电区域45是通过用激光在电极层上描绘矩形的图案而与其他电极绝缘地形成的区域。进而,在第一工作极11上载置有试剂40。试剂40是与测定对象物反应的化学物质,例如可以包含酶和介体。关于载置有该试剂40的区域,下游侧到达第一对极12的一半,上游侧到达非导电区域45的一半,但未到达第二对极22。换言之,第一工作极11与第二对极22之间被非导电区域45隔开,因此,第一工作极11上所载置的试剂40与第二对极22的接触被妨碍。当血液滴加于生物传感器2的血液供给口2d时,在流路2a中,通过毛细管力按照第二对极22、第一工作极11、第一对极12和血液检测极30的顺序向下游侧流动。此时,当血液到达第一工作极11时,载置于第一工作极11的试剂40被血液溶解。
在图2中,图示了设置于测定装置1且通过生物传感器2的插入而与成分测定区域2b的各引线部接触的成分测定用端子111、112、121、122、130。成分测定用端子111与第一工作极11的引线部11a接触。成分测定用端子112与第一对极12的引线部12a接触。成分测定用端子121与第二工作极21的引线部21a接触。成分测定用端子122与第二对极22的引线部22a接触。成分测定用端子130与血液检测极30的引线部30a接触。此外,成分测定用端子111、112、121、122、130通过生物传感器2的插入而分别与各引线部点接触。
另外,在成分测定区域2b的下游侧设置有通过修整而与成分测定区域2b绝缘的运算信息检测区域2c。图3和图4是放大表示生物传感器2的运算信息检测区域2c的图。如图3所示,在生物传感器2的运算信息检测区域2c形成有由与电极层相同的导电性材料构成的导电区域32,该导电性材料为镍钒合金。导电区域32通过被激光修整而形成矩形的切断线33,在切断线33部分不导通,但导电区域32未断线,整体导通。
另外,如图4所示,导电区域32通过与设置于测定装置1的电极接触,从而确定被施加规定的电压的电压施加点41、与接地电位连接的接地连接点42、以及用于测定电测定值的测定点43。此外,包围测定点43的周围的切断线33不是完全的矩形,而是如图3所示一部分开放。通过一部分开放,当对电压施加点41施加电压时,能够进行测定点43处的电测定值的测定。
图4示出了设置在测定装置1中并且通过生物传感器2的插入而与计算信息检测区域2c的导电区域32接触的电压施加端子141、接地端子142和测定端子143。电压施加端子141是为了对导电区域32施加电压而与电压施加点41连接的端子。接地端子142是为了将接地连接点42设为接地电位而与接地连接点42连接的端子。测定端子143是为了测定测定点43的电测定值而与测定点43连接的端子。此外,电测定值是电位值、电流值、电阻值及其他能够电取得的值。测定点43和测定端子143的数量可以是1个,也可以是2个以上。另外,也可以是电压施加端子141、接地端子142各自的前端侧分为两股,与导电区域32以2点接触的结构,在该情况下,电压施加点41以及接地连接点42也成为2点。
运算信息检测区域2c具有规定第一电阻值与第二电阻值的比率的区域,该第一电阻值是电压施加点41与接地连接点42之间的导电区域32的电阻值,该第二电阻值是电压施加点41或接地连接点42与测定点43之间的导电区域32的电阻值。将该区域设为电阻规定区域。切断线33是电阻规定区域的一例。如后所述,生物传感器2也可以通过在导电区域32上设置非导电性的区域作为电阻规定区域,来改变上述第一电阻值与第二电阻值的比率。
当生物传感器2被插入到测定装置1中并且被电压施加端子141施加电压时,电流从电压施加点41流向接地连接点42。另外,如图3所示,切断线33的一部分开放(未断线),由此测定装置1能够在测定点43测定电测定值,该测定点43位于电流从电压施加点41流向接地连接点42的路径的中途。
在将导电性材料中的2点间的电阻值或连接有无作为各运算信息的指示符的情况下,即使是相同的导电性材料的形状,只要存在导电性材料本身的制造差异、或对导电性材料造成的损伤,则2点间的电阻值也会发生变化。电阻值R用如下数学式表示。
R=ρ·L/t·W
ρ为导电性材料的电阻率,L为导电性材料的2点间的长度,t为导电性材料的2点间的厚度,W为导电性材料的2点间的宽度。在此,如果存在导电性材料本身的制造差异、或对导电性材料造成的损伤,则上述数学式中的ρ会发生变化,即使导电性材料为相同的长度、厚度、宽度,该导电性材料的电阻值也会发生变化。
本实施方式的生物传感器2通过在导电区域32确定电压施加点41、接地连接点42和测定点43,在测定装置1中的运算信息的检测中,能够抑制导电性材料本身的电阻值的影响。即,在本实施方式的生物传感器2中,电压施加点41与接地连接点42之间的导电区域32的电阻值和电压施加点41或接地连接点42与测定点43之间的导电区域32的电阻值的比率由切断线33规定。即使上述数学式的ρ发生变化,本实施方式的生物传感器2也不是根据电阻值而是根据电阻值的比率来进行运算信息的检测,因此在测定装置1中的运算信息的检测中,能够抑制导电性材料本身的电阻值的影响。
图5是表示本实施方式的测定装置1的功能的框图。如上所述,本实施方式的测定装置1具备生物传感器2,该生物传感器2具有:第一电极对10,其由对血液中的测定对象物进行测定的第一工作极11和第一对极12构成;第二电极对20,其形成于第一电极对10的上游侧,并且由第二工作极21和第二对极22构成;血液检测极30,其形成于第一电极对10的下游侧;以及试剂40,其被载置为至少与第一工作极11接触,并且与测定对象物反应。
生物传感器2的各电极的引线部11a、12a、21a、22a及30a分别通过连接电路200、300并联连接在后述的电压施加器50和地线之间。在连接电路200中,在电压施加器50与引线部11a之间设置有第一工作极用开关211,在电压施加器50与引线部12a之间设置有第一对极用开关212,在电压施加器50与引线部21a之间设置有第二工作极用开关221,在电压施加器50与引线部22a之间设置有第二对极用开关222,在电压施加器50与引线部30a之间设置有血液检测极用开关230,在电压施加器50与电压施加点41之间设置有运算信息取得用开关241。
进而,各电极的引线部11a、12a、21a、22a及30a与各自对应的开关211、212、221、222、230之间分别分支,分支的部分并联地与地线连接。而且,在各个分支点与地线之间的连接电路300中分别设置有第一工作极用接地开关311、第一对极用接地开关312、第二工作极用接地开关321、第二对极用接地开关322、血液检测极用接地开关330。各个开关是电子开关,如后所述,由控制部100控制接通/断开。
另外,生物传感器2的电压施加点41通过连接电路200与后述的电压施加器50连接。接地连接点42与地线连接。测定点43与控制部100连接。
测定装置1具备电压施加器50,该电压施加器50具有电源。电压施加器50能够通过连接电路200与各电极连接。另外,电压施加器50具有将在电极间流动的电流转换为电压并输出的电流/电压转换电路51、将来自电流/电压转换电路51的电压值转换为脉冲的A/D转换电路52。通过由控制部100将与要使用的电极对应的所希望的开关接通,在地线上对施加于各电极间的电压进行可变控制,电压施加器50能够在电极间施加脉冲电压,并且取得在电极间流动的响应电流值。
所施加的脉冲电压的电压值例如优选设定在50~1000mV的范围内,更优选设定在100~600mV的范围内。另外,响应电流的峰值例如优选设定为0.3μA以上,更优选设定为0.7μA以上。列举一例,电压施加器50对电压施加点41施加200mV或500mV的电压,对引线部11a施加400mV的电压,对引线部30a施加500mV的电压。
测定装置1还具备作为执行规定的程序的中央控制装置的控制部100。控制部100控制连接电路200、300的各开关的开闭,基于来自电压施加器50的A/D转换电路52的脉冲取得表示测定值的测定数据。控制部100还进行针对显示画面1c的显示控制。在显示画面1c中,除了测定数据之外,还显示生物传感器2是否适当的信息。控制部100通过确定运算用信息来判断生物传感器2是否适当。
控制部100包括信息测定部101、运算用信息确定部102以及成分测定部103作为功能结构。控制部100通过执行程序,以具有信息测定部101、运算用信息确定部102、成分测定部103的方式发挥功能。
信息测定部101测定测定点43的电测定值。测定点43的电测定值通过在测定装置1中插入生物传感器2,测定端子143与测定点43接触而得到。信息测定部101在检测到在测定装置1中插入了生物传感器2时,进行控制以连接运算信息取得用开关241,并进行控制以使其他开关成为非连接状态。通过连接运算信息取得用开关241,从电压施加器50通过电压施加端子141对电压施加点41施加规定的电压。对电压施加点41施加规定的电压时,在电压施加点41与通过接地端子142而成为接地电位的接地连接点42之间产生电位差,由此电流从电压施加点41流向接地连接点42。通过电流从电压施加点41流向接地连接点42,能够将从电压施加点41到接地连接点42之间的测定点43的电测定值例如作为电位,通过测定端子143由信息测定部101进行测定。
运算用信息确定部102根据信息测定部101测定出的电测定值,确定插入到测定装置1中的生物传感器2的运算信息。电测定值对应于第一电阻值与第二电阻值的比率,因此也可以换言之为基于第一电阻值与第二电阻值的比率来确定运算信息。详细而言,运算用信息确定部102在确定运算用信息时,通过将预先存储的值与信息测定部101测定出的电测定值进行比较,来确定生物传感器2的运算信息。
成分测定部103通过成分测定用端子111、112、121、122、130,基于生物传感器2的各引线部11a、12a、21a、22a、30a的电测定值,测定试样中包含的成分。在本实施方式中,成分测定部103测定血液中的葡萄糖值和红细胞压积值。另外,在本实施方式中,只有在通过运算用信息确定部102确定运算信息的结果为生物传感器2是与测定装置1匹配的传感器的情况下,才由成分测定部103进行成分的测定。
在成分测定部103测定葡萄糖值的信息的情况下,控制为连接第一作用极用开关211及第一作用极用接地开关311,并控制为使其他开关成为非连接状态。然后,当电压施加器50对第一电极对10施加直流电压(例如400mV)时,成分测定部103测定与所施加的直流电压对应的响应电流值。施加于第一电极对10的直流电压的电压值例如优选设定在100~1000mV的范围,更优选设定在200~500mV的范围。成分测定部103也可以将测定出的响应电流值以原样的值作为葡萄糖值的信息。另外,成分测定部103也可以通过参照用预先已知浓度的测定对象物测定的电流响应值制成的校准曲线或对比表,将换算为测定对象物的浓度的值作为葡萄糖值。
在成分测定部103测定红细胞压积值的信息的情况下,控制为连接第二作用极用开关221及第二作用极用接地开关321,并控制为使其他开关成为非连接状态。然后,当电压施加器50对第二电极对20施加直流电压(例如4000mV=4V)时,成分测定部103测定与所施加的直流电压对应的响应电流值。施加于第二电极对20的直流电压的电压值例如优选设定在2~20V的范围,更优选设定在3~10V的范围。成分测定部103也可以将测定出的响应电流值以原样的值作为红细胞压积值的信息。另外,成分测定部103也可以通过参照由预先已知的在其他血液中测定的电流响应值制成的校准曲线或对比表,将换算为测定对象物的浓度的值作为红细胞压积值。
在上述实施方式的测定装置中,在对各电极施加脉冲电压时,控制部100进行各开关的开闭控制。但是,在另一实施方式的测定装置1中,也可以不设置各开关,而基于来自控制部100的控制从电压施加器50直接向各电极施加脉冲电压。
导电区域32的形状并不限定于图3以及图4所示的形状。图6是表示导电区域32的形状的变形例的图。在V1中,开放位置离接地连接点42最近,开放位置按照V2、V3、…的顺序离接地连接点42远,在V9中,开放位置离接地连接点42最远。换言之,在V9中,开路位置最接近电压施加点41。如图6所示,通过从各种图案中选择切断线33的开放位置,能够使测定点43的电测定值变化。
表1是表示对电压施加点41施加200mV的电压时的测定点43的测定电位的表。测定点43全部为相同的点。如表1所示,通过改变导电区域32的形状、即切断线33中的开放位置,能够调整测定点43的测定电位。
[表1]
V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9
平均 201.0 185.5 166.0 144.0 102.4 68.1 40.3 22.4 5.5
平均+3SD 200.2 179.9 162.3 134.0 99.6 64.0 35.3 18.2 3.2
平均-3SD 201.8 191.2 169.7 146.0 105.1 72.1 45.2 26.6 7.8
(表1:施加200mV的电位时的测定电位(mV))
这样,在图6的方式中,能够从9个电测定值中进行选择,因此能够准备9个图案作为指示符。具体而言,在测定电位为200V±5V时,可以准备校准曲线No.1,在测定电位为185V±5V时,可以准备校准曲线No.2、…在测定电位为5V±5V时,可以准备校准曲线No.9,像这样准备多个校准曲线,并且在输出该过程的运算用信息时,可以说难以受到导电性材料本身的电阻值的影响。在运算信息检测区域2c中,包含电压施加点41、接地连接点42以及测定点43的导电区域32的形状(面积、外框)相同,仅切断线33的形状、即开放的部分不同,因此还具有制造简易的优点。
并且,通过使切断线33的形状变化为其他图案,也能够使测定点43的电测定值变化。图7是示出切断线33的形状的变形例的图,示出了测定点43的周围的切断线33的形状为3种、电压施加点41与接地连接点42之间的切断线33的形状为6种、共计18种形状。
除了使切断线33的形状变化的方法以外,也能够使测定点43的电测定值变化。例如,通过修整导电区域32的一部分或改变要溅射成导电区域32的区域,也能够改变测定点43的电测定值。
通过在电压施加点41与接地连接点42之间设置非导电性的区域,规定电压施加点41或接地连接点42与测定点43之间的面积,其结果是,能够使电压施加点41与接地连接点42之间的长度及宽度、电压施加点41或接地连接点42与测定点43之间的长度及宽度变化,由此,也可以规定电压施加点41与接地连接点42之间的电阻值、电压施加点41或接地连接点42与测定点43之间的电阻值。图8是表示修整导电区域32的一部分的例子的图。如图8的(A)~(D)所示,通过用修整区域34修整导电区域32的一部分,能够使测定点43的电测定值变化。在图8中,切断线33的形状全部相同,但在用修整区域34修整导电区域32的基础上,通过使切断线33的形状变化,能够使测定点43的电测定值变化。此外,修整区域34的形状以及数量只要不与电压施加点41、接地连接点42以及测定点43干涉,则并不限定于图8所示的形状以及数量。
此外,电压施加点41、接地连接点42以及测定点43的位置并不限定于图4所示的位置。例如,若改变接地连接点42的位置,则即使其他条件相同,在测定点43测定的电位也会改变。
如以上说明的那样,根据本发明的实施方式,能够提供在利用测定装置1识别运算信息时不会受到导电性材料本身的电阻值的影响的生物传感器2。另外,根据本发明的实施方式,通过在至少3点从导电区域32测定运算信息,能够提供不易受到生物传感器2的导电性材料本身的电阻值的影响、能够识别运算信息的测定装置1。

Claims (10)

1.一种试验用具,其安装于基于运算用信息对试样内的测定对象成分进行运算的测定装置来使用,并且能够对所述测定装置输出所述运算用信息,
所述试验用具具备:
成分测定区域,其配置于由非导电性材料构成的基板上,用于测定所述测定对象成分;
导电区域,其由配置于所述基板上的导电性材料形成,并被确定被施加规定的电压的电压施加点、与接地电位连接的接地连接点以及用于测定电测定值的至少1个测定点;以及
电阻规定区域,其在所述导电区域的内部,规定第一电阻值与第二电阻值的比率,该第一电阻值是所述电压施加点与所述接地连接点之间的所述导电区域的电阻值,该第二电阻值是所述电压施加点或所述接地连接点与所述测定点之间的所述导电区域的电阻值。
2.根据权利要求1所述的试验用具,其中,
关于所述电阻规定区域,通过规定所述电压施加点与所述接地连接点之间的距离、以及所述电压施加点或所述接地连接点与所述测定点之间的距离,来规定所述第一电阻值与所述第二电阻值的比率。
3.根据权利要求2所述的试验用具,其中,
所述电阻规定区域具有包围所述测定点的周围且一部分开放的切断线。
4.根据权利要求3所述的试验用具,其中,
所述切断线呈矩形包围所述测定点的周围。
5.根据权利要求3所述的试验用具,其中,
所述切断线在所述测定点的附近的位置开放。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的试验用具,其中,
关于所述电阻规定区域,通过规定所述电压施加点与所述接地连接点之间的长度和宽度、以及所述电压施加点或所述接地连接点与所述测定点之间的长度和宽度,来规定所述第一电阻值与所述第二电阻值的比率。
7.根据权利要求6所述的试验用具,其中,
作为所述电阻规定区域,通过在所述电压施加点与所述接地连接点之间设置非导电性的区域,来规定所述电压施加点或所述接地连接点与所述测定点之间的面积。
8.一种测定装置,其安装并使用权利要求1~7中任意一项所述的试验用具,并且基于从所述试验用具输出的所述运算用信息对试样内的测定对象成分进行运算,
所述测定装置具备:
电压施加端子,其为了对所述导电性材料施加电压而与所述电压施加点连接;
接地端子,其为了使所述接地连接点成为接地电位而与所述接地连接点连接;
测定端子,其与所述测定点连接;
信息测定部,其测定所述测定点的电测定值;以及
运算用信息确定部,其基于所述信息测定部测定出的所述电测定值,确定所述运算用信息。
9.根据权利要求8所述的测定装置,其中,
所述测定点的电测定值是所述测定点的电位。
10.根据权利要求8或9所述的测定装置,其中,
所述测定装置还具备:
成分测定用端子,其与所述成分测定区域连接;以及
成分测定部,其在所述成分测定区域对测定对象成分进行测定。
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