JP2007232378A - バイオセンサシステム及びその測定器 - Google Patents

Abstract

【課題】バイオセンサチップが挿入されたことを判別し、バイオセンサチップに供給された生体物質の生体情報を測定するバイオセンサシステム及びその測定器において、バイオセンサチップのサイズを小さくし、測定器の信頼性を向上させ、製品寿命を伸ばすことを目的とする。
【解決手段】測定器１の挿入部５に設けられる電極部分は、接地電極１２をセンサ挿入判別回路１４と血糖値測定回路１５とで兼用する構成とする。また、バイオセンサチップ２０側の第一センサ電極２１は、センサ挿入判別回路１４と血糖値測定回路１５とで共有する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、バイオセンサチップに供給された生体物質の生体情報を測定するバイオセンサシステム及びその測定器に関する。

従来、生体機能をエレクトロニクス分野に応用するバイオエレクトロニクスの研究が進んでいる。このバイオエレクトロニクス分野におけるバイオセンサチップは、生体の持つ優れた分子識別機能を利用したデバイスであり、化学物質を迅速にしかも簡便に測定できるものとして、将来有望視されている。かかるバイオセンサチップは、微量試料測定用センサとして応用され、例えば血糖値や尿糖値を測定して糖尿病を自己管理し、予防する家庭内健康診断（セルフケア）に使い捨て使用されたり、工業的には生産ライン上の商品の抜取品質検査等に用いられるなど応用分野は広い。

測定の具体例として、計測目的物質を含有する試料を採取して反応部に滴下し、例えば酵素反応によって発生した還元物を酸化することで、その酸化による素子電流値を取り出して検出する。この素子電流値に等価の測定値をデータテーブルを参照して求め、それを出力して表示するものである（特許文献１参照）。

このような素子電流値を測定する測定器には、センサチップがデバイス本体に挿入されて測定可能な状態になったか否かを認識する判断手段として、センサ挿入判別回路が設けられており、センサチップが挿入されたことを検知した後に、計測目的物質の素子電流値の測定値を測定するように構成されたものが提案されている。センサチップが挿入されたことを検知することが可能なバイオセンサデバイスの構成を図６に示す。

図６に示すように測定器７０は、主として、計測目的物質の血液から血糖値を測定する血糖値測定回路７２、バイオセンサチップ６０のセンサ電極６２，６３を介してこの血糖値測定回路７２への電気的接続を可能にするコネクタ電極Ａ及びコネクタ電極Ｂ、バイオセンサチップ６０の挿入を判別するセンサ挿入判別回路７１、バイオセンサチップ６０のセンサ電極６４を介してこのセンサ挿入判別回路７１への電気的接続を可能にするコネクタ電極Ｃ及びコネクタ電極Ｄを備えている。

一方、測定器７０に挿入されるバイオセンサチップ６０は、主として、コネクタ電極Ａと接触するセンサ電極６２、コネクタ電極Ｂと接触するセンサ電極６３、コネクタ電極Ｃ及びコネクタ電極Ｄと接触するセンサ電極６４、センサ電極６２及び６３と電気的に接続可能に跨るように形成された血糖値センサ部６１を備えている。

バイオセンサチップ６０を測定器７０へ挿入すると、センサ電極６４によってコネクタ電極Ｃとコネクタ電極Ｄとがショートすることによって、センサ挿入判別回路７１はバイオセンサチップ６０の挿入を判別する。センサ挿入を判別した後、ユーザが血糖値センサ部６１に血液を滴下し、その滴下された血液の酵素反応によって電荷が生成される。そして、所定時間放置した後に血糖値測定回路７２から所定の電圧が印加されると、酵素反応に応じた素子電流が流れる。この酸化によって発生した素子電流値と等価の値を測定器７０の表示部（不図示）へ表示することによって、血糖値の測定が行われる。

また、特許文献２には、サンプル片が適切に挿入されたかを判別するために、検知電極及び励起電極それぞれに２つの接点を設け、何れかの接点が短絡することによって、サンプル片が挿入されたかを検知するように設定されたバイオセンシングメータが開示されている。

さらに、特許文献３には温度変化に対する電気抵抗値の変化の大きいサーミスタを用いて、測定センサの装着判定を行うように構成された測定装置が開示されている。測定装置側にサーミスタと温度検出回路を設け、測定センサが測定装置に装着されたときにサーミスタが温度検出回路に接続され、サーミスタからの温度測定信号に応じた電圧値の温度検出信号を出力することによって、測定センサの装着を判定する。

特開平１１−１０８８７９号公報 特表平０８−５０４９５３号公報 特開２００２−２５７７８２号公報

しかしながら、図６に示す測定器７０では、血糖値測定回路７２側にコネクタ電極Ａ及びＢを備えるほか、センサ挿入判別回路用に新たにコネクタ電極C及びDの２つの電極を設けなければならない。また、特許文献２に記載の測定装置によれば、サンプル片が正しく挿入されたかを判定するために４つの接点を設ける必要がある。
このように、測定装置におけるセンサのための端子は４端子必要であり、メカニカルな接点数が増えると信頼性が低下し、製品寿命が短くなる。
また、特許文献１では、素子反応センサ部材（バイオセンサチップ）には３つの端子が必要であり、サイズが大きくなる。

そこで、本発明の目的とするところは、バイオセンサチップが挿入されたことを判別し、バイオセンサチップに供給された生体物質の生体情報を測定するバイオセンサシステム及びその測定器において、バイオセンサチップのサイズを小さくし、測定器の信頼性を向上させ、製品寿命を伸ばすことを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るバイオセンサシステムは、バイオセンサチップと、前記バイオセンサチップに供給された生体物質の生体情報を測定する測定器と、を備えたバイオセンサシステムであって、
前記バイオセンサチップは、
複数のセンサ電極と電気的に接続するように形成され前記生体物質が供給される反応部とを有し、
前記測定器は、
前記バイオセンサチップの着脱を判別する挿入判別回路と、
前記生体情報を測定する生体情報測定回路と、
前記バイオセンサチップを挿入可能な挿入部と、
前記挿入判別回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第一センサ電極と接触するように設けられた挿入判別回路側コネクタ電極と、
前記生体情報測定回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第二センサ電極と接触するように設けられた測定回路側コネクタ電極と、
前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって前記第一センサ電極と電気的に接触するように設けられた接地電極と、を有することを特徴とする。

また、センサ電極は、導電性金属よりも高い電気抵抗値のセンサ電極部材で形成されること、特にカーボンであることが好ましい。

また、本発明に係る測定器は、バイオセンサチップの着脱を判別する挿入判別回路と、
生体情報を測定する生体情報測定回路と、
前記バイオセンサチップを挿入可能な挿入部と、
前記挿入判別回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第一センサ電極と接触するように設けられた挿入判別回路側コネクタ電極と、
前記生体情報測定回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第二センサ電極と接触するように設けられた測定回路側コネクタ電極と、
前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって前記第一センサ電極と電気的に接触するように設けられた接地電極と、を有することを特徴とする。

さらに、前記測定器は、前記挿入判別回路側コネクタ電極に印加される電圧を参照電圧または接地電位に切り換える電圧切り換え手段を有し、前記電圧切り換え手段は、前記センサ挿入判別回路による前記バイオセンサチップの挿入判別の後に、接地電位に切り換えるように設定されていることを特徴とすることが好ましい。

本発明によれば、測定器が、接地電極をセンサ挿入判別回路と血糖値測定回路とで兼用する構成となっており、従来の測定器に設けられていた４つのコネクタ電極を３つに減らしたので、従来の測定器に比べて電極の端子数が減るので、メカニカルな接点が減り、信頼性が向上し、製品寿命が長くなる。
また、バイオセンサチップの第一センサ電極をセンサ挿入判別回路と血糖値測定回路とで共有することができるので、従来の３つの電極を２つに減らすことができるので、バイオセンサチップを小型化でき、製造コストを抑えることも可能である。

以下、本発明に係るバイオセンサシステム及びその測定器の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形態では、バイオセンサチップに供給される生体物質の一例として血液を挙げ、測定器は、この血液中の血糖値を測定する測定器であるバイオセンサシステムを例に挙げて説明する。

図１は、本実施形態に係るバイオセンサシステムの外観斜視図である。
図２は、図１のバイオセンサシステムの主要部の構成を示すブロック図である。
図３は、本実施形態に係るバイオセンサシステムにおける血糖値測定処理を説明するフローチャートである。
図４は、本実施形態に係るバイオセンサシステムの主要部の等価回路図である。
図５は、本実施形態に係るバイオセンサシステムの測定器に印加される電圧の時間的経過を示したグラフである。

まず、本実施形態に係るバイオセンサシステム１０の外観について説明する。
図１に示すバイオセンサシステム１０は、着脱可能なバイオセンサチップ２０と、このバイオセンサチップ２０が挿入されたことを判別し、バイオセンサチップ２０に供給された血液（生体物質）中の血糖値（生体情報）を測定する測定器１とを備えている。

図１に示すように、測定器１は下部ケース２と上部ケース３とから構成される筐体４の前方中央に、バイオセンサチップ２０が挿入される挿入部５が開口され、挿入部５を中心として左右後方には円形の操作ボタン６，６が設けられている。

また、操作ボタン６，６のさらに後方には測定された血糖値を表示する矩形の表示部７が設けられている。詳細は後述するが、挿入部５にはバイオセンサチップ２０が挿入されたとき、バイオセンサチップ２０に設けられた各電極に対して、電気的に接触可能な電極（挿入判別回路側コネクタ電極１３、測定回路側コネクタ電極１１、接地電極１２）が設けられている（図２参照）。

図１に示すように、バイオセンサチップ２０は、測定器１の挿入部５に挿入可能なスティック状の絶縁性基板２４の上に、測定器１の挿入部５に挿入されたときに、その一部が測定器１の各電極と電気的に接触する第一センサ電極２１と第二センサ電極２２とが、長手方向に沿って略平行に設けられている。

さらに、測定器に挿入される側の反対側の端部近傍には、第一センサ電極２１と第二センサ電極２２とに電気的に接続可能に跨るように、血液（生体物質）が供給される反応部２３が設けられている。

なお、各電極２１、２２は、測定器１の各電極と電気的に接触する部分及び血糖値センサ部２３と電気的に接続する部分以外の部分は、絶縁物の被膜２５で覆われるようにしてもよい。

次に、このバイオセンサチップ２０の形成方法の一例を説明する。
バイオセンサチップ２０の本体を形成する絶縁性基板２４は、材料にセラミックス、ガラス、紙、生分解性材料（例えば、微生物生産ポリエステル等）、そしてポリエチレンテレフタレートなどのプラスチック材料が用いられる。

この絶縁性基板２４上に、例えば酸化還元酵素等の酵素反応により発生する素子電流を取り出すために、前述の第一センサ電極２１及び第２センサ電極２２とからなる一対のセンサ電極をパターン形成する。これらのセンサ電極部材には銀、金、パラジウム、白金、ニッケル、銅、イリジウム等の導電性金属の他、導電性金属よりも電気抵抗値が高いがカーボンや導電性プラスチック（それ自体導電性を有するポリアセチレン、ポリ−ρ−フェニレン、ポリピロール、ポリチオフェンの他、導電性金属粒子を複合化したプラスチックも含む）等の非金属性の材料も使用できる。これらのセンサ電極部材をスクリーン印刷、貼付、蒸着、スパッタリングなどによりパターンを形成する。なお、バイオセンサチップ２０は通常、使い捨て使用されるので、安価で電極形成が容易なカーボンがより好ましい。

血糖値センサ部２３は、酸化還元酵素と電子伝達体（メディエータ）との混合物、例えばグルコースオキシダーゼとフェリシアン化カリウムとの混合物などで形成することができる。

代表的な酸化還元酵素であるグルコースオキシダーゼを用いた使い捨てグルコースバイオセンサの場合、多くは被測定対象物のサンプルを採取して測定が行われる。

グルコース濃度を酸化還元反応による素子電流値で間接的に求める方法は周知であり、グルコースオキシダーゼ作用により、フェリシアンイオンを還元してフェロシアンイオンとすると同時にグルコノラクトンを生成させ、フェロシアンイオンを酸化させてその素子電流値を検出測定する。

次に、本実施形態に係るバイオセンサシステム１０の主要部の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、測定器１は、バイオセンサチップ２０が測定器本体に挿入されて測定可能な状態になったか否かを認識する判断手段として、センサ挿入判別回路１４を備えている。そして、バイオセンサチップ２０が挿入されたことを検知した後に、計測目的物質である血液の素子電流値の測定値（すなわち、血糖値）を測定する血糖値測定回路１５を備えている。

また、センサ挿入判別回路１４に電気的に接続され、バイオセンサチップ２０が挿入されることによって、バイオセンサチップ２０に設けられた第一センサ電極２１と接触するように設けられた挿入判別回路側コネクタ電極１３を備えている。

また、血糖値測定回路１５に接続され、バイオセンサチップ２０が挿入されることによって、バイオセンサチップ２０に設けられた第二センサ電極２２と接触するように設けられた測定回路側コネクタ電極１１を備えている。

さらに、接地電位ＧＮＤに接続され、バイオセンサチップ２０が挿入されることによって、バイオセンサチップ２０に設けられた第一センサ電極２１と接触するように設けられた接地電極１２を備えている。

以上のように、測定器１は、接地電極１２をセンサ挿入判別回路１４と血糖値測定回路１５とで兼用する構成となっている。このように、従来の測定器に設けられていた４つのコネクタ電極を３つに減らしたので、本実施形態に係るバイオセンサシステムの測定器１は、従来の測定器に比べて電極の端子数が減るので、メカニカルな接点が減り、信頼性が向上し、製品寿命が長くなる。

また、図２に示すように、バイオセンサチップ２０側の第一センサ電極２１もセンサ挿入判別回路１４と血糖値測定回路１５とで共有することができるので、従来の３つの電極を２つに減らすことができる。したがって、バイオセンサチップ２０を小型化でき、製造コストを抑えることも可能である。

本実施形態では、測定器１にバイオセンサチップ２０が挿入されると、挿入前の開回路状態から、挿入後の挿入判別回路側コネクタ電極１３及び接地電位ＧＮＤに接続された接地電極１２と第一センサ電極２１との短絡による閉回路状態が形成され、参照電圧Ｒｅｆに接続されることによって挿入判別回路側コネクタ電極１３及び接地電極１２との間に電圧が印加され、センサ挿入判別回路１４がバイオセンサチップ２０の挿入を判別するようになっている。

測定器１の全体の制御を行う部分としては、測定器１にマイコンによるＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなる制御部（不図示）が設けられている。この制御部は、血糖値測定回路１５で検出された素子電流を電圧値に変換する電流電圧変換回路、変換された電圧信号を増幅する増幅回路、その入力データ信号に基づいて演算処理する演算部等から構成され、演算部で処理された値を測定データとして表示部７へ表示するように構成されている。ＣＰＵでは各部各回路からＩ／Ｏポートを通して入出力される信号に基づいて全体的な制御を行う。

また、挿入判別回路側コネクタ電極１３とセンサ挿入判別回路１４の間にはプルアップ抵抗Ｒ１が接続されており、プルアップ抵抗Ｒ１と参照電圧Ｒｅｆとの間には挿入判別回路側コネクタ電極１３及び接地電極１２とに印加される電圧を参照電圧Ｒｅｆあるいは接地電位ＧＮＤに切り換える電圧切り換え手段（以下、スイッチという）ＳＷが設けられている。

プルアップ抵抗Ｒ１を接続することによって、スイッチＳＷが参照電圧Ｒｅｆに接続された状態においてセンサ挿入判別回路１４への入力レベルを「Ｈｉｇｈ」に設定することができる。

そして、スイッチＳＷが参照電圧Ｒｅｆに接続された状態のまま、バイオセンサチップ２０が挿入部５から挿入されると、第一センサ電極２１によって、挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２が短絡状態となり、センサ挿入判別回路１４には「Ｌｏｗ」が入力される。このように、センサ挿入判別回路１４への入力レベルが「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」へ変化することによって測定器１はバイオセンサチップ２０が挿入部５から挿入されたことを判別することができる。

ところで、バイオセンサチップ２０は通常、使い捨て方式とされており、電極（第一センサ電極２１及び第二センサ電極２２）を金属で構成するとコスト高くなるので、できるだけ部材自体のコストや電極として製造するためのコストが安い部材（例えば、カーボン等）で構成されることが望まれる。

以下では、製造上簡単でかつ安価な部材であるカーボンで構成されたバイオセンサチップ２０を例に挙げて説明する。

カーボンは導電性金属と比較してより高い電気抵抗値を有する部材であるため、第一センサ電極２１によって挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２とが短絡状態になると挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２間の電極間抵抗によって第一センサ電極２１は電位を持つことになる。

血糖値測定中に第一センサ電極２１が電位（Ｖ0）を持つと、血糖値測定中には血糖値測定回路１５から測定回路側コネクタ電極１１と接地電極１２との間に印加される所定の電圧（Ｖｓｅｔ）のみが印加されるはずのところ、第一センサ電極２１の電位（−Ｖ0）も印加された状態になってしまう。

このため本実施形態のように電極がカーボンで形成されるバイオセンサチップ２０を採用する場合には、バイオセンサチップ２０が測定器１の挿入部５に挿入され、センサ挿入判別回路１４によるバイオセンサチップ２０の挿入判別の後に、スイッチＳＷを参照電圧Ｒｅｆから接地電位ＧＮＤに切り換えることによって、挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２とが等電位になるように設定されている。すなわち、血糖値測定回路１５による血糖値の測定中には、参照電圧Ｒｅｆが印加されない状態に設定されている。

図２に示した測定器１はスイッチＳＷを参照電圧Ｒｅｆから接地電位ＧＮＤに切り換えた状態であり、図４（Ａ）はその等価回路を示している。

第一センサ電極２１及び第二センサ電極２２の電気抵抗値を考慮した場合、第一センサ電極２１が有する抵抗をＲ１０１（約２．７［ＫΩ］）、第二センサ電極２２が有する抵抗をＲ１００（約２．７［ＫΩ］）とする。

挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２との間のカーボン電極抵抗をＲ１０２（約１００［Ω］）とし、Ｒ１０１≫Ｒ１０２とすると、挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２との間に常に参照電圧Ｒｅｆが印加された状態では挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２は第一センサ電極２１を介して短絡されているため、第一センサ電極２１には参照電圧ＲｅｆがＲ１とＲ１０２とで分圧された電圧Ｖ0（＝Ｒｅｆ×Ｒ１０２÷２（Ｒ１＋Ｒ１０２））が印加されてしまう。

血糖値測定中の放置時間には０［Ｖ］を印加するはずが、接地電極１２が接地電位ＧＮＤに設定されているため、接地電極１２と測定回路側コネクタ電極１１との間には接地電位ＧＮＤ（０Ｖ［Ｖ］）−Ｖ0が印加されてしまう。

さらに、印加時間においては、血糖値測定回路１５より所定の電圧（Ｖｓｅｔ）が印加されなければならないところ、接地電極１２および測定回路側コネクタ電極１１には（Ｖｓｅｔ）−Ｖ0が印加されることになってしまう。

このため測定された血糖値が低い値となって出力されてしまう場合が考えられるため、スイッチＳＷによって印加時間及び放置時間には参照電圧Ｒｅｆから接地電位ＧＮＤへ切り換えることによって挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２とを等電位になるように設定し、Ｖ0＝０［Ｖ］となるように構成されている。

また、図４（Ｂ）に示す等価回路を実現することによっても同様の効果を得ることが可能である。すなわち、スイッチＳＷを挿入判別回路側コネクタ電極１３とプルアップ抵抗Ｒ１との間に設け、挿入判別回路側コネクタ電極１３を接地電位ＧＮＤに選択できるようにするか、あるいはセンサ挿入判別回路１４が０［Ｖ］を出力するように構成することができる。

なお、第一センサ電極２１及び第二センサ電極２２はカーボン等の金属より高い電気抵抗値を有する部材によって形成する以外に、電気抵抗値が低い銀ペースト等によって形成すれば、挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２との電位差による測定誤差を少なくすることができ、スイッチＳＷを設ける必要がなくなり参照電圧Ｒｅｆから接地電位ＧＮＤへ切り換える作業を省略することができる。しかし、銀ペーストはカーボンよりも比較的高価であるため、バイオセンサチップのコストが高くなってしまう。

また、参照電圧Ｒｅｆを常に印加させておくことによって、血糖値測定中においてバイオセンサチップ２０が挿入部５から着脱されても、センサ挿入判別回路１４の入力レベルが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」へ変化するので、バイオセンサチップ２０が着脱されたことを容易に判別することが可能である。

次に、図２、図３及び図５を用いて測定器１による血糖値測定処理について説明する。
まず、バイオセンサチップ２０を測定器１の挿入部５から挿入する（ステップＳ１）。

このバイオセンサチップ２０の挿入段階では、採取された測定目的の血液が未だバイオセンサチップ２０側の血糖値センサ部２３に滴下されていない。

したがって、バイオセンサチップ２０の第一センサ電極２１と第二センサ電極２２との間は開回路のままである。バイオセンサチップ２０の挿入により、第一センサ電極２１が測定器１側の挿入判別回路側コネクタ電極１３及び接地電極１２に接続され、同時に第二センサ電極２２がコネ測定回路側コネクタ電極１１に接続される。それによって短絡状態となって閉回路を形成し、センサ挿入判別回路１４に参照電圧Ｒｅｆが接続され測定器１が起動される。

制御部では、センサ挿入判別回路１４の入力レベルが「Ｈｉｇｈ」から「Ｌｏｗ」へ変化することによって、バイオセンサチップ２０が挿入された旨を認識する（ステップＳ２）。

このバイオセンサチップ２０の挿入認定により、制御部から出力された制御信号によって接地電極１２と測定回路側コネクタ電極１１との間に電圧（Ｖｓｅｔ）が印加される。これと同時に、スイッチＳＷが参照電圧Ｒｅｆから接地電位ＧＮＤに切り換えられる（ステップＳ３）。

次いで、測定目的の血液がバイオセンサチップ２０の血糖値センサ部２３上に滴下されると（ステップＳ４）、接地電極１２と測定回路側コネクタ電極１１が短絡状態になって閉回路を形成する。

この閉信号によって制御部は血液の滴下を判断し（ステップＳ５）、それまで接地電極１２と測定回路側コネクタ電極１１間に印加していた電圧（Ｖｓｅｔ）供給を中断し放置させる（ステップＳ６）。

放置時間には測定目的の血液の化学変化により生成された電荷を蓄えるために印加電圧（Ｖｓｅｔ）の供給が中断される。これに同期して、制御部は、予め設定されている時間数値を起点にして、測定終了までの残り時間、例えば３０秒を計数開始する。

計数される残り時間はユーザが認識できるよう表示部７に表示される。残り時間が設定時間に達すると、再び接地電極１２と測定回路側コネクタ電極１１間に今度は反応用として予め設定された値の電圧（Ｖｓｅｔ）を印加する（ステップＳ７）。

この再度の電圧印加により、血糖値センサ部２３上に滴下された血液は、酵素反応によって発生した還元物が酸化され、酸化により発生した素子電流値を検出して取り込む（ステップＳ８）。

電圧（Ｖｓｅｔ）を一定時間だけ印加した後、血糖値測定回路１５では検出して取り込んだ素子電流値を電圧値に変換し、その変換電圧値を増幅回路にて増幅する。

この増幅電圧に対応したデータテーブルを参照し、演算部における算出結果のデータを表示部７に表示する。そして、再びスイッチＳＷを接地電位ＧＮＤから参照電圧Ｒｅｆに切り換える（ステップＳ９）。

測定結果のデータを一定時間表示後、スイッチＳＷを接地電位ＧＮＤから参照電圧Ｒｅｆに切り換えることによって、バイオセンサチップ２０が測定器１から取り外された場合には、センサ挿入判別回路１４の入力レベルが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」へ変化するためバイオセンサチップ２０の取り外しを認識して測定器１を自動的にオフすることが可能である。

なお、バイオセンサチップ２０を取り外さずに放置状態にしても、所定時間取り外されなかった場合には測定器１を自動的にオフにするように設定することもできる。

図５に示すように、本実施形態ではバイオセンサチップ２０の挿入を認識した後に、スイッチＳＷが参照電圧Ｒｅｆから接地電位ＧＮＤへ切り換えられ、血糖値を測定した後に、再度接地電位ＧＮＤから参照電圧Ｒｅｆに切り換えられるように構成されている（図５中の点線で示した電圧変化参照）。

したがって、バイオセンサチップ２０の挿入から血糖値を測定するまでの間は、カーボンで形成された第一センサ電極２１による挿入判別回路側コネクタ電極１３と接地電極１２との間の電極間抵抗に基づく電位差が生じないように構成されている。

したがって、放置時間（ステップＳ６）には、印加電圧は０［Ｖ］に設定され、印加時間（ステップＳ７）には所定の電圧（Ｖｓｅｔ）が確実に印加されるように設定されているので、より正確な血糖値（測定値）を得ることが可能となる。

センサ挿入判別回路によるバイオセンサチップの挿入判別の後に、挿入判別回路側コネクタ電極に印加される電圧を参照電圧から接地電位に切り換えるように設定される電圧切り換え手段（スイッチＳＷ）を設けることにより、バイオセンサチップの挿入から生体情報を測定するまでの間は、挿入判別回路側コネクタ電極と接地電極とが第一センサ電極を介して接続されることによる（導電性金属よりも高い電気抵抗値の部材である第一センサ電極分の）電位差が生じないので、より正確な測定値を得ることが可能である。

本実施形態に係るバイオセンサシステムの外観斜視図である。 本実施形態に係るバイオセンサシステムの主要部の構成図である。 本実施形態に係るバイオセンサシステムにおける測定器が行う血糖値測定処理を説明するフローチャートである。 本実施形態に係るバイオセンサシステムにおける測定器の等価回路図である。 本実施形態に係るバイオセンサシステムにおける測定器に印加される電圧の時間的経過を示したグラフである。 従来の測定器及びバイオセンサチップの主要部の構成図である。

符号の説明

１ 測定器
５ 挿入部
１１ 測定回路側コネクタ電極
１３ 挿入判別回路側コネクタ電極
１２ 接地電極
１４ センサ挿入判別回路
１５ 血糖値測定回路（生体情報測定回路）
Ｒｅｆ 参照電圧
ＧＮＤ 接地電位
２０ バイオセンサチップ
２１ 第一センサ電極
２２ 第二センサ電極
２３ 血糖値センサ部（生体物質センサ部）
Ｒ１ プルアップ抵抗
ＳＷ スイッチ（電圧切り換え機構）

Claims (5)

1. バイオセンサチップと、前記バイオセンサチップに供給された生体物質の生体情報を測定する測定器と、を備えたバイオセンサシステムであって、
   前記バイオセンサチップは、
   複数のセンサ電極と電気的に接続するように形成され前記生体物質が供給される反応部を有し、
   前記測定器は、
   前記バイオセンサチップの着脱を判別する挿入判別回路と、
   前記生体情報を測定する生体情報測定回路と、
   前記バイオセンサチップを挿入可能な挿入部と、
   前記挿入判別回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第一センサ電極と接触するように設けられた挿入判別回路側コネクタ電極と、
   前記生体情報測定回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第二センサ電極と接触するように設けられた測定回路側コネクタ電極と、
   前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって前記第一センサ電極と電気的に接触するように設けられた接地電極と、を有することを特徴とするバイオセンサシステム。
2. センサ電極は、導電性金属よりも高い電気抵抗値のセンサ電極部材で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のバイオセンサシステム。
3. センサ電極部材は、カーボンであることを特徴とする請求項２に記載のバイオセンサシステム。
4. バイオセンサチップの着脱を判別する挿入判別回路と、
   生体情報を測定する生体情報測定回路と、
   前記バイオセンサチップを挿入可能な挿入部と、
   前記挿入判別回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第一センサ電極と接触するように設けられた挿入判別回路側コネクタ電極と、
   前記生体情報測定回路に電気的に接続され、前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって第二センサ電極と接触するように設けられた測定回路側コネクタ電極と、
   前記バイオセンサチップが前記挿入部に挿入されることによって前記第一センサ電極と電気的に接触するように設けられた接地電極と、を有することを特徴とする測定器。
5. 挿入判別回路側コネクタ電極に印加される電圧を参照電圧または接地電位に切り換え可能な電圧切り換え手段を有し、
   前記電圧切り換え手段は、前記センサ挿入判別回路による前記バイオセンサチップの挿入判別の後に、前記参照電圧から前記接地電位に切り換えるように設定されたことを特徴とする請求項４に記載の測定器。

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