JP2008532396A - 一体型測定装置を備える携帯電話 - Google Patents

Abstract

本発明は、携帯電話から放出される電磁波に対して遮蔽された一体型測定モジュールが備えられた携帯電話に関する。測定モジュールで使用される、電磁波に対して遮蔽された試験ストリップについても開示される。

Description

本発明は一般に、一体型測定装置を備える携帯電話、および移動無線装置内に一体化することができる測定モジュールに関する。本発明はさらに、測定モジュールで使用する試験ストリップにも関する。

本発明の適用分野の一例は、血糖測定であり、測定では、１滴の血液中の糖濃度が判定される。しかし、本発明はさらに、１滴の乳汁が分析される、雌ウシでの妊娠試験など、定期的に判定される分析を行う必要があるどんな種類の測定にも適用することができる。この点に関して、分析すべき液滴を吸収するために、試験ストリップが通常使用される。適用分野の別の例は、アマチュアおよびプロの運動選手の耐久能力の客観的評価を提供するために、乳酸塩を測定することである。単に心拍数を判定するのとは異なり、定期的にまた正確に乳酸塩を測定することによって、運動選手は常に、最適な脂質代謝範囲内で練習することが可能になる。

以下では、本発明の原理が説明され、より詳細には、血糖測定の例に即して説明される。

圧倒的に頻繁に起こる代謝病としての糖尿病（真性糖尿病）は、医学的な問題でもあり、経済的な問題でもある。真性糖尿病は、血糖レベルが異常に増加すること、および人体自体が、この血糖レベルを妥当な限度内に調節することができないことを特徴とする。そのような調節の機能不全を治療するために、ある種の医薬品、および医薬品を現在の血糖レベルに対して調整することができるように、定期的な血糖測定が必要である。測定がめったに実施されない、かつ／または不定期に実施される場合、そのために通常、血糖レベルが過度に高くなり、それが二次疾患を引き起こす。二次疾患は、投薬、入院、および就業不能の結果、高コストをもたらす。誤った投薬、および不十分な血糖の調整により、深刻な合併症が生じ、糖尿病患者の生命の質が大いに低下する。

したがって、測定の頻度を増やすことによって、医薬品をより正確に投薬し、したがって、糖尿病の副作用を大幅に低減することが可能になる。インシュリンを注射している全ての糖尿病患者は、先に測定された血糖値に従って投薬量を計算する。したがって、測定装置の信頼性が、治療に関して非常に決定的に重大な要素である。

しかし、医療分野においてだけでなく、農業分野など他の多くの分野においても、迅速かつ信頼性の高い測定およびデータ分析がしばしば必要である。

糖尿病患者が自身の血糖を測定する頻度が、推奨される頻度よりも少ない主な理由は、糖尿病患者が自身の測定装置を常に携帯しているとは限らないためである。いわゆる血糖測定モジュールを携帯電話内に一体化することによって、それによって費用増加を招くことなく、利用者が絶えず血糖測定装置を携帯することを保証することができる。

従来技術では、医療の改善および患者の監視をそれによって保証するために、血糖測定モジュールが携帯電話に接続された、または血糖測定モジュールが携帯電話のバッテリとスペースを共有する、いくつかの装置が開示されている。また、ハウジング内のバッテリ用スペースの外側への直接の設置についても記載されている。欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ−０ ８２６ ９６３号では、携帯電話に取り付けることができるように設計された測定装置について開示している。欧州特許出願公開第ＥＰ−Ａ ０ ９５９ ７５５号では、携帯電話のバッテリパックの代わりに設置することができる測定装置について記載している。国際特許出願第ＷＯ−Ａ−０１／６５８１０号では、血糖濃度を測定するための非侵襲センサが装備された携帯電話について記載している。血糖は、タッチスクリーン上で測定されるので、試験ストリップが必要ない。国際特許出願第ＷＯ−Ａ−２００４／１０６８８５号では、血糖を試験ストリップで測定するために装備され、測定されたデータを携帯電話のディスプレイに送出することができる携帯電話バッテリパックについて記載している。この場合にはまた、測定が、少なくとも１つの作用電極および１つの基準電極を有する試験ストリップを使用して、電流測定的に実施される。ドイツ特許出願第ＤＥ−Ａ−１０１ ０２ ５６４号では、利用者の血糖を、試験ストリップによって測定することができる携帯電話について記載している。米国特許出願公開第ＵＳ−Ａ−２００５／００１９８４８号は、血糖測定モジュールが装備された携帯電話に関する。一体型温度センサによって、温度の補正をするように試みるものである。

しかし、コストを削減するために、現代の測定装置では、非常に小さな電極を備える試験ストリップを使用しているという状況である。したがって、血糖測定中に発生する電流は、現在２桁のナノアンペア範囲内でしかない。この状況はさらに、装置を利用者にとってより使いやすくするために、同時に測定時間を低減させようと試みられてもいることによって、複雑化している。現代の測定装置は、血糖値を平均してちょうど５秒後に送出する。しかし、低電流と短測定時間の両要因が、測定システムを、携帯電話内の無線モジュールからの干渉に高度に影響されやすくしている。具体的には、着呼または着信テキストメッセージ、ならびに携帯電話の送信局へおよび送信局からの自動ログインおよびログアウトが電磁干渉の増大を生じ、それにより、携帯電話のすぐ近くにある測定装置内の測定結果が誤った値に変化するおそれがある。

携帯電話からの電磁干渉が医療装置に及ぼす影響を検査し確認する、非常に多くの一連の調査がある。観測された干渉の程度は、時が経つうちに、より高密度のＧＳＭ網、よりすぐれた技術、および特に法定要件（ＳＡＲ限度）によって低減されてきたが、専門家の意見では、機能不全および不正確な読出しを防止するために、携帯電話と医療装置の間に少なくとも１０〜３０ｃｍの安全距離があるべきである。

上記に挙げた文献に記載された測定装置全てに共通するのは、それらが移動無線装置のすぐ近くにあること、ならびにそれによって測定モジュール内および場合によっては試験ストリップ内にも引き起こされる電磁干渉のため、それらが誤った測定結果を生み出すリスクを冒すということである。

しかし、従来技術では、移動無線装置に接続される測定モジュールの回路、および使用される試験ストリップを、携帯電話から発する電磁波の影響に対して保護する必要があることがこれまで認識されていなかった。したがって、前述の文献のどれも、そのような保護をどのように達成することができるかについて論じていない。

したがって、本発明の目的は、一方では、利用者が定期的な測定を好都合に実施するのを可能にするが、他方では、測定装置が、移動無線装置の無線モジュールに対してすぐ近くにあるにもかかわらず、測定結果の正確さに関して高信頼性をもたらす測定装置を提供することである。本発明の目的は、独立請求項１、１２、１３、１４および１６に定義される装置によって達成される。さらに、本発明の好ましい諸実施形態が、従属請求項において定義される。

本発明の好ましい一実施形態は、一体型測定モジュールを備える移動無線装置であって、測定モジュールが、測定モジュールを取り囲む１層または複数層の金属層によって、移動無線装置から発生される電磁波に対して遮蔽される、移動無線装置である。

これには、電磁波に対する遮蔽が、簡単な、低コストの形で行われるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、これらの金属層が、好ましくは移動無線装置のアースである固定基準電位に接続される。

これには、遮蔽効率がかなり増大されるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、使用される金属は、アルミニウム、銅、鋼、亜鉛、ニッケル、鉛、金、または前記金属の合金である。

これには、遮蔽が、効率的にかつ／または低コストの形で行われるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、移動無線装置内の測定モジュールは、移動無線装置のバッテリとスペースを共有する。

これには、測定装置をどんな移動無線装置内に設置する場合にも、単にバッテリパックの設計を変更する必要があるだけで、移動無線装置の外部設計は変わらないままでよいという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、測定モジュールは、移動無線装置のバッテリパック内に設置される。

これには、測定されたデータを、移動無線装置とそのバッテリパックとの間で、既存のシリアルデータインターフェースを使用してやりとりすることができるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、移動無線装置は開口を有し、その開口を通じて試験ストリップを測定モジュールに差し込むことができ、前記開口は、好ましくは移動無線装置の長手方向側面上、および好ましくは左長手方向側面上にある。

これには、長方形の幾何形状を有する測定装置を、バッテリの上または下に容易に設置することができ、また血液滴の付着が、右利きの人にとってより容易になるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態は、移動無線装置内に設置された測定モジュールで使用する試験ストリップであり、試験ストリップに付着された１層または複数層の金属層によって、移動無線装置から発生される電磁波に対して遮蔽される試験ストリップである。

これには、電磁波に対する遮蔽が、簡単な、低コストの形で行われるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、金属層のうちの１層が、測定ストリップの下に付着される。

これには、遮蔽層を容易に付着させることができ、遮蔽層が広い遮蔽面積をもたらすという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、金属層のうち、好ましくは測定電極と同じ金属からなり、好ましくは銅または銅合金からなる１層が、測定ストリップの測定電極および導体の層内の自由表面に付着される。

これには、試験ストリップを、プリント回路板技術を使用して高いコスト効果で製作することができるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、金属層は、好ましくは移動無線装置のアースである固定基準電位に接続される。

これには、遮蔽効率がかなり増大されるという利点がある。

本発明の別の好ましい一実施形態によれば、測定モジュールは、血糖を測定する働きをする。

これには、自身の移動無線装置をどんな方法にせよ常に携帯する糖尿病患者が、前記移動無線装置を使用して、常に信頼性の高い血糖試験を実施することができるという利点がある。

本発明の上記および他の課題、態様、および利点は、図面が参照される本発明の好ましい実施形態についての以下の詳細な説明で、よりよく理解されるであろう。

図１は、血糖測定装置などの一体型測定装置を備える携帯電話の正面図を示す。血糖測定装置用の設計に関する限り、真性糖尿病の有病率は、年齢に伴って非常に著しく増加するので、大型ディスプレイ、および直観的なメニューナビゲーションを通じての簡単な操作、およびキー同士の間のできるだけ大きな距離に特別に注意を払うべきである。したがって、携帯電話の設計および動作モードを、対象集団の必要性および要件に適合させるべきである。大型ディスプレイは、特に目の領域内で微小血管合併症が頻繁に起こるため、有利である（ほとんど全てのＩ型糖尿病患者、および６０％を超えるＩＩ型糖尿病患者も、疾患の過程で網膜症と呼ばれる網膜疾患を発症する）。そのような設計は、困難な使用条件下で測定結果を読み出さなければならない他の分野でも有利となり得る。しかし、そのような設計は、本発明の要件ではない。それどころか、本発明を任意の従来型の順次生産された携帯電話と共に使用することができることが、本発明の本質的な利点である。

測定モジュールは、携帯電話のハウジング内部のどこにでも収容することができる。しかし、最も簡単で最もコスト効果の高い解決策は、測定モジュールが、携帯電話のバッテリパック内に一体化されることである。というのも、大部分の携帯電話はすでに、シリアルデータインターフェースを介してバッテリパックと通信しているためである。したがって、携帯電話に関する限り、一体化には、測定モジュールから送出されたデータを表示し、処理するために、ソフトウェアの適合が必要となるにすぎない。したがって、標準的な市販の携帯電話を、簡単なソフトウェアの更新および適当なバッテリパックによって、測定装置に変換することができる。

図２は、図１の携帯電話の側面図を示す。左長手方向側面上に、携帯電話のバッテリパックに測定モジュールの試験ストリップポート１を表す開口が備えられているのが見られる。前記試験ストリップポート１は、外側から見ることができる測定モジュールの唯一の部分である。

図３は、図１および２の携帯電話のバッテリパックを、携帯電話の裏側から見た別の図として示す。図４の前記バッテリパックの分解図は、バッテリパック６内での測定モジュール２の好ましい配置を示す。測定モジュール２が長方形であること、およびバッテリ６内に含まれるバッテリ５がとる幾何形状のため、測定モジュール２は、バッテリ５の上に収容される。バッテリパック６は、バッテリ５の上に、測定モジュール２を収容するのに十分なほど広いスペース４が残るように寸法設定される。

測定モジュール２のそうした配置では、試験ストリップポート１を、従来型の個別に入手可能な測定装置と同様に、上側または下側表面上に配置することができない。したがって、好ましい一実施形態では、試験ストリップポート１が、移動無線装置の（前面から見て）左側表面上に配置される。大多数の人は右利きであり、したがって、測定に必要な血液滴を得るために、自身の左手の指の１本を刺すので、そのような配置にすれば、血液滴を試験ストリップに簡単に付着させるのが可能になる。それによって、測定が実施された後に依然として出血している指でキーパッドを使用する必要性と同様に、携帯電話上での厄介な操作が回避される。

測定モジュール２は、金属層３に取り囲まれ、金属層３は、移動無線装置から発している、測定モジュール内および測定モジュールに挿入された試験ストリップ内に妨害干渉を引き起こし得る電磁波に対して、遮蔽する働きをする。この文脈において、金属層は、とりわけ金属を含む層を意味する。金属層は、場合によっては金属格子でもよい。全ての電磁波に対する完全な遮蔽は決して達成することができないが、普通であればアンテナおよび無線モジュールに致命的に近いにもかかわらず、遮蔽によって少なくとも誤りのない測定を保証することが依然として可能である。遮蔽効率は、好ましくは少なくとも９７％であるべきである。

金属層３は、できるだけ効率的な遮蔽効果を得るために、測定モジュール２の好ましくは全ての側面を取り囲む。遮蔽は、いくつかの、必ずしも連続するとは限らない金属層を使用して実現することもできる。例えば、図４のように、測定モジュールを設置するのを可能にするために、金属層３を、前記金属層３が１つの側（図４の上側）に開いた状態で、測定モジュール２の設置前に付着させることができる。開いた側の遮蔽は、例えば、（金属層３とは別の）金属層を、前記側で測定モジュール２に、例えば真空蒸着によって付着させることによって実現することができる。

これらの金属層は、好ましくは、アルミニウム、銅、鋼、亜鉛、鉛、銀、金、または前記金属の合金からなる。遮蔽の程度を増大させるために、これらの金属層は、好ましくは移動無線装置のアースなどの固定基準電位に接続される。そうした接続は、例えば、バッテリパックが携帯電話上に取り付けられているときに遮蔽ハウジングを主基板のアース導体に接続する、導電性シリコーンゴムを付着させることによって達成される。

しかし、測定の正確さを保証するためには、移動無線装置内に設置された測定モジュールの遮蔽が、場合によっては十分でなく、血糖濃度の電流測定的な判定（血液の電気抵抗は、血糖濃度に伴って変化する）に使用される類の試験ストリップなど、測定に使用される試験ストリップの遮蔽がさらに必要になることがある。

図５は、遮蔽された試験ストリップの好ましい構造を示す。センサ１０および上部遮蔽物９が、基板１１に同一の製作ステップで付着される。センサストリップの下側には、好ましくは銅からなる薄い下部遮蔽層がある。酵素層１３を作用電極上に印刷した後、スペーサ８および上層７を接着剤で接着する。スペーサには、特別な付着窓１４を通じて供給された血液が、その中で酵素層内のグルコースオキシダーゼと反応して測定信号を送出する、反応スペース１５が設けられる。

図６は、図５の試験ストリップの断面図を示し、以下の層を示す。
・上層７
・スペーシング層８
・上部遮蔽層９および導体１０
・基板層１１
・下部遮蔽層１２

従来型の電流測定試験ストリップは、グラファイト電極を使用し、それを用いた場合、例えばストリップの下側への遮蔽物の製作は、非常に大きな技術的犠牲を払うことによってのみ可能である。さらに、スクリーン印刷法によって付着されるグラファイト遮蔽の層の厚さは、同じ効率の銅層よりも約４０倍厚くなければならない。したがって、血糖濃度を電流測定的に判定するための遮蔽された試験ストリップを、グラファイト電極を用いて製作するのは、非常に複雑で費用がかかる。

したがって、試験ストリップは、好ましくはプリント回路板技術を使用して製作される。電極および導体１０は、銅からなる。導体および電極の領域は、基板１１上の自由領域を単純に銅めっきすることによって遮蔽される。さらに、試験ストリップの下側（電極の下方）の薄い銅層１２が、電磁波に対するさらなる遮蔽を確実にする。電極、導体１０、および遮蔽層９、１２に銅を一律に使用することには、測定に必要なセンサストリップの要素も、遮蔽も、１製作ステップ中に高いコスト効果で製作することができるという利点がある。しかし、遮蔽層を実現するために、他の金属、より具体的には、鋼、亜鉛、鉛、銀、金、または銅合金を含む前記金属の合金を使用することが考えられる。

好ましい実施形態による試験ストリップは、従来型の試験ストリップよりも幅広い。これは、導体も試験ストリップも遮蔽するのに十分なスペースがあることを意味する。したがって、測定モジュールの試験ストリップポートの寸法を、わずかに幅広くすることも必要である。

試験ストリップが測定モジュールに差し込まれた後、より高い程度の遮蔽を達成するために、試験ストリップを遮蔽するための金属層が、好ましくは、移動無線装置のアースなどの固定基準電位に接続される。

本発明のさらなる利点は、携帯電話を使用して、測定された値を直接そのディスプレイ上に示すことができることである。しかし、さらに携帯電話は、評価のために、測定された値をそれによって受信局に送信することができる通信装置として直接働くこともできる。この装置が血糖試験に使用される場合、例えば、生命にかかわる高いまたは低い血糖レベルの場合に、援助を求めて自動的に送信することが可能であり、患者の所在を、携帯電話の無線セルによって突き止めることが可能である。測定されたデータを、アーカイブおよび評価のために、内科医または病院の構内の対応するデータベースに直接送信することもできる。

本発明の一実施形態による一体型血糖測定モジュールを有する携帯電話の正面図である。 図１の携帯電話の側面図である。 本発明の別の一実施形態としての設置済み血糖測定モジュールを備えるバッテリパックを示す図である。 図３のバッテリパックの構造の分解図である。 本発明の別の一実施形態としての試験ストリップの構造の分解図である。 図５の試験ストリップを通る断面図である。

Claims (24)

1. 一体型測定モジュールを備える移動無線装置であって、前記測定モジュールが、前記移動無線装置から発生される電磁波に対して遮蔽されることを特徴とする、移動無線装置。
2. 前記遮蔽が、前記測定モジュールを取り囲む１層または複数層の金属層によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の移動無線装置。
3. 前記金属層が固定基準電位に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の移動無線装置。
4. 前記固定基準電位が、前記移動無線装置のアースであることを特徴とする、請求項３に記載の移動無線装置。
5. 使用される金属が、アルミニウム、銅、鋼、亜鉛、ニッケル、鉛、金、または前記金属の合金であることを特徴とする、請求項２から４のいずれか一項に記載の移動無線装置。
6. 前記移動無線装置内の前記測定モジュールが、前記移動無線装置のバッテリとスペースを共有することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の移動無線装置。
7. 前記測定モジュールが、前記移動無線装置のバッテリパック内に設置されることを特徴とする、請求項６に記載の移動無線装置。
8. 前記移動無線装置が開口を有し、その開口を通じて試験ストリップを前記測定モジュールに差し込むことができることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の移動無線装置。
9. 前記開口が、前記移動無線装置の長手方向側面の一方上に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の移動無線装置。
10. 前記長手方向側面が、前記移動無線装置の左長手方向側面であることを特徴とする、請求項９に記載の移動無線装置。
11. 前記測定モジュールが、血糖を測定する働きをすることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の移動無線装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の移動無線装置内に設置するための測定モジュール。
13. 移動無線装置内に設置するための測定モジュールであって、前記移動無線装置から発生される電磁放射に対して前記測定モジュールを遮蔽するために、１層または複数層の金属層で取り囲まれることを特徴とする、移動無線装置内に設置するための測定モジュール。
14. 測定モジュールを備え、請求項７に記載の移動無線装置で使用するために提供される、移動無線装置用バッテリパック。
15. 前記測定モジュールが、血糖を測定する働きをすることを特徴とする、請求項１４に記載のバッテリパック。
16. 移動無線装置内に設置された測定モジュールで使用する試験ストリップであって、前記移動無線装置から発生される電磁波に対して遮蔽されることを特徴とする試験ストリップ。
17. 前記遮蔽が、前記試験ストリップに付着された１層または複数層の金属層によって行われることを特徴とする、請求項１６に記載の試験ストリップ。
18. 前記金属層のうちの１層が、測定ストリップの下に付着されることを特徴とする、請求項１７に記載の試験ストリップ。
19. 前記金属層のうちの１層が、測定ストリップの測定電極および導体の層内の自由表面に付着されることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の試験ストリップ。
20. 前記金属層のうちの前記１層が、前記測定電極と同じ金属からなることを特徴とする、請求項１９に記載の試験ストリップ。
21. 前記金属が銅または銅合金であることを特徴とする、請求項２０に記載の試験ストリップ。
22. 前記金属層が、固定基準電位に接続されることを特徴とする、請求項１７から２１のいずれか一項に記載の試験ストリップ。
23. 前記固定基準電位が、前記移動無線装置のアースであることを特徴とする、請求項２２に記載の試験ストリップ。
24. 前記試験ストリップが、血糖測定モジュールで使用するのに役立つことを特徴とする、請求項１６から２３のいずれか一項に記載の試験ストリップ。

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