JP3460020B2 - 血糖値計 - Google Patents

血糖値計

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JP3460020B2
JP3460020B2 JP2000237508A JP2000237508A JP3460020B2 JP 3460020 B2 JP3460020 B2 JP 3460020B2 JP 2000237508 A JP2000237508 A JP 2000237508A JP 2000237508 A JP2000237508 A JP 2000237508A JP 3460020 B2 JP3460020 B2 JP 3460020B2
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金治 西村
浩之 加藤
一彦 石原
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株式会社ニシトモ
一彦 石原
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、血糖値を測定する
血糖値計に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、糖尿病患者は、血糖値によってイ
ンスリンを注入することが必要になる場合がある。その
ため、一般に、糖尿病患者は1日に必要回数、採血器に
より血液が採取され、採取された血液は血糖値計の専用
センサに注入されて血糖値が測定される。また、糖尿病
患者に限らず、定期検診時に健常者の血糖値を測定する
場合でも採血器により血液が採取される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の血糖値計で
糖尿病患者や健常者の血糖値を測定する場合、採血器に
よる採血が必要である。そのため、特に、1日に必要回
数(患者の状態により異なる)、採血が行われる糖尿病
患者の場合、採血による肉体的な痛みや精神的な苦痛が
大きいという問題がある。
【0004】そこで本発明では、血糖値測定時に、被験
者から採血することなく、且つ被験者の肉体的な痛みや
精神的な苦痛が少ない血糖値計を提供することを解決す
べき課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題は、特許請求の
範囲の欄に記載した血糖値計により解決することができ
る。
【0006】請求項1記載の血糖値計によれば、センサ
部に取り付けられた吸着盤の端面を被験者の皮膚面に当
接させた状態で、この吸着盤を外側から押圧した場合に
吸着盤の内径部空間の空気が排出され、吸着盤の端面が
被験者の皮膚面に吸着固定される。この状態で対電極及
び作用電極の先端部が被験者の皮下に穿刺され、被験者
の皮下体液に接触するため、対電極及び作用電極の先端
部に形成された酵素と被験者の皮下体液中の糖との反応
により電位が発生する。この電位を検出することによっ
て被験者の皮下体液の血糖値を測定することができる。
これにより、被験者から採血することなく、且つ被験者
の肉体的な痛みや精神的な苦痛が少ない状態で被験者の
皮下体液の血糖値を測定することができる。
【0007】請求項2記載の血糖値計によれば、対電極
及び作用電極が取り付けられた電極用チップは、センサ
部に対して着脱・交換可能に取り付けられるため、血糖
値の測定毎に電極用チップをセンサ部から取り外して簡
単に交換することができる。これにより、被験者の皮下
体液と接触する電極は常に清潔なものを使用することが
できる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、非採血式の血糖値計1の全体的な
外観図である。また、図2はセンサ部10に設けられた
分離形の電極、即ち、対電極11及び作用電極12の構
成を示した断面図である。尚、対電極11及び作用電極
12は同一形状に作られている。
【0009】図1に示すように、血糖値計1は本体部2
及びセンサ部10を有し、本体部2とセンサ部10はフ
レキシブルコード3で接続されている。尚、このフレキ
シブルコード3は、本体部2に内蔵されている後述の血
糖値測定回路と上記対電極11及び作用電極12とを電
気的に接続するものである。
【0010】上記センサ部10には、被験者の皮膚面に
吸着させる吸着盤15が設けられている。この吸着盤1
5は原形が半球状の軟質合成樹脂材又はゴム材で形成さ
れており、円形状の端面15aを被験者の皮膚面に当て
た状態で外部から皮膚面の方向に押されると、皮膚面と
の間の内部空間の空気が大気中に逃げて、同内部空間は
真空に近い状態になる。これにより、吸着盤15は皮膚
面に固定されるとともに、センサ部10の対電極11及
び作用電極12の先端部が被験者の皮下に穿刺され、皮
下体液に接触する。
【0011】上記センサ部10は、血糖値を測定しない
ときに本体部2に形成された収納スペース(図示省略)
に収納されており、血糖値を測定する場合に収納スペー
スから取出されるため、持ち運びが容易である。また、
対電極11及び作用電極12を取り付けた電極用チップ
10aは、センサ部10に対して着脱・交換可能に構成
されているため、対電極11及び作用電極12は常に清
潔なものを使用することができる。
【0012】センサ部10の対電極11及び作用電極1
2の先端部は、被験者の皮下に穿刺された場合、被験者
の皮下体液と接触する。このように先端部が被験者の皮
下に穿刺された場合、被験者の皮膚及び皮下の損傷が少
なく、痛みが少ないように、対電極11及び作用電極1
2は、直径が例えば200ミクロンメータ程度の極細針
状に形成されている。
【0013】図2に示すように、対電極11及び作用電
極12は、それぞれの先端部に電子メディエーター層1
3がコーティングされており、電子メディエーター層1
3の外側に、例えばグルコースオキシダーゼ等の酵素層
14がコーティングされている。尚、対電極11及び作
用電極12の表面に、これらの電極全体を保護するポリ
マー膜層を形成してもよい。上記酵素層14は皮下体液
中の糖(グルコース)と反応するものであり、電子メデ
ィエーター層13は、酵素層14と皮下体液中の糖との
間の反応電位のギャップが大きすぎて反応が困難なと
き、反応電位のギャップを小さくし、両者間の反応を助
ける働きをする。
【0014】本体部2には、被験者の血糖値を測定する
後述の血糖値測定回路(図3参照)が内蔵されていると
ともに、測定された被験者の血糖値を表示する液晶から
成る表示部4と、被験者の血糖値を測定開始する際に押
下される測定スイッチ5とが設けられている。
【0015】図3は、血糖値計1の電気的な構成を示し
たブロック図である。図3に示すように、血糖値計1に
はマイクロコンピュータ21が設けられている。マイク
ロコンピュータ21の入力インターフェース22には、
前述の測定スイッチ5が接続されているとともに、A/
Dコンバータ23が接続されている。A/Dコンバータ
23は増幅部24に接続されており、増幅部24から出
力されたアナログ信号をデジタル信号に変換してマイク
ロコンピュータ21に送る。増幅部24は、対電極1
1、作用電極12の先端部にコーティングされた酵素層
14が電子メディエーター層13の助けを借りて被験者
の皮下体液中の糖と反応した場合、対電極11と作用電
極12との間の電位差に基づいて流れる電流に対応した
電流信号を増幅し、A/Dコンバータ23に出力する。
【0016】マイクロコンピュータ21の出力インター
フェース25には、液晶から成る前述の表示部4を駆動
するLCDドライバ26や、測定スイッチ5が押下され
た時や血糖値測定完了時点で電子音を発生させるブザー
27が接続されている。
【0017】マイクロコンピュータ21は、ROMに格
納された血糖値測定プログラムに基づいて被験者の血糖
値を測定し、測定した血糖値を表示部4に表示させると
ともに、測定した血糖値のデータをRAMに記憶する。
また、マイクロコンピュータ21は、所定のデータ出力
操作が行われた場合、RAMに記憶されている血糖値デ
ータを外部のパーソナルコンピュータやモバイルツール
等に出力することができる。これにより、外部のパーソ
ナルコンピュータやモバイルツール等で被験者の血糖値
データに基づいて各種の診断をすることができるため、
血糖値計1の利用範囲が広くなる。
【0018】上記のように、RAMに記憶されている血
糖値データを外部のパーソナルコンピュータやモバイル
ツール等に出力するために、外部のパーソナルコンピュ
ータやモバイルツール等とケーブルや電話回線を介して
接続されるコネクタ(図示省略)が本体部2に取り付け
られている。尚、上記ケーブルや電話回線を使用しない
で、無線方式により、RAMに記憶されている血糖値デ
ータを外部のパーソナルコンピュータやモバイルツール
等に出力するように構成してもよい。また、血糖値計1
には、電池を電源とする電源部28が設けられている。
【0019】次に、血糖値計1による血糖値測定手順に
ついて説明する。前記センサ部10の吸着盤15の端面
15aを被験者の上腕部や腹部等の皮膚面に当て、吸着
盤15を皮膚面の方向に押すと、吸着盤15と皮膚面の
間の内部空間に存在する空気が大気中に逃げて、同内部
空間は真空に近い状態になる。これにより、吸着盤15
は皮膚面に吸着して固定されるとともに対電極11及び
作用電極12の先端部が被験者の皮下に穿刺され、皮下
体液に接触する。
【0020】対電極11及び作用電極12の先端部が被
験者の上腕部や腹部等の皮下に穿刺され、皮下体液と接
触すると、対電極11及び作用電極12の先端部にコー
ティングされた酵素層14と皮下体液中の糖とが電子メ
ディエーター層13の助けを借りて反応する。この反応
状態で、対電極11と作用電極12との間に発生した電
位差により対電極11と作用電極12との間に電流が流
れるため、増幅部24は、その電流に対応する電流信号
を増幅し、A/Dコンバータ23に出力する。A/Dコ
ンバータ23は、増幅部24から出力されたアナログ信
号(電流信号)をデジタル信号に変換してマイクロコン
ピュータ21に送る。この状態で、マイクロコンピュー
タ21は、前記測定スイッチ5が押下されると、短い時
間、ブザー27を鳴動させたあと、A/Dコンバータ2
3から出力されたデジタル信号に基づいて被験者の皮下
体液中の糖の濃度、即ち、血糖値を演算する。このよう
に血糖値の測定が終了すると、マイクロコンピュータ2
1はブザー27を鳴動させて被験者に血糖値の測定終了
を報知する。
【0021】マイクロコンピュータ21により測定され
た被験者の血糖値は前述のようにRAMに記憶されると
ともに、LCDドライバ26を介して表示部4に数値あ
るいは言葉で表示される。
【0022】以上のように、血糖値計1は、被験者から
採血することなく、単に対電極11及び作用電極12の
先端部を被験者の皮下体液に接触させるだけで被験者の
血糖値を測定し、その値を表示することができる。
【0023】尚、対電極11及び作用電極12の先端部
にコーティングされた酵素層(グルコースオキシダーゼ
等)14は、電子メディエーター層13の助けを借りて
被験者の皮下体液中の糖と反応可能になるものである
が、電子メディエーター層13の助けを借りなくても被
験者の皮下体液中の糖と、十分反応可能な酵素を用いれ
ば、電子メディエーター層13が不要となる。また、対
電極11及び作用電極12は、例えば白金や金あるいは
他の金属が用いられる。尚、この場合、マイクロコンピ
ュータ21は、使用される金属に対応して血糖値測定プ
ログラムにおける測定係数を変更する。
【0024】また、図示はしていないが、赤に発光する
発光ダイオード、及び青に発光する発光ダイオードを本
体部2に取り付け、測定された血糖値が正常範囲から外
れている場合は赤の発光ダイオードを発光させ、測定さ
れた血糖値が正常範囲であれば青の発光ダイオードを発
光させるように構成してもよい。
【0025】尚、以上説明した血糖値計1は、センサ部
10と本体部2とを分離可能に構成されているが、セン
サ部10と本体部2とを一体的に構成してもよい。セン
サ部10と本体部2とを一体的に構成する場合、全体の
形状や重量が大きくなるためにセンサ部10には前述の
吸着盤15を設けない。
【0026】また、センサ部10に設けられた前述の吸
着盤15の代わりに、図4に示すような粘着式の皮膚面
密着手段を用いても良い。この粘着式の皮膚面密着手段
は、対電極11及び作用電極12を取着した電極取着板
16と、電極取着板16の下端面に塗布された粘着剤1
6aとを有しており、血糖値測定時には、粘着剤16a
が被験者の皮膚面に粘着するため、センサ部10は、被
験者の皮膚面に密着、固定される。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、センサ部に取り付けら
れた吸着盤を外側から押圧することによって吸着盤の端
面を被験者の皮膚面に吸着固定させ、対電極及び作用電
極の先端部を被験者の皮下に穿刺させて被験者の皮下体
液に接触させることができるため、被験者から採血する
ことなく、且つ被験者の肉体的な痛みや精神的な苦痛が
少ない状態で被験者の皮下体液の血糖値を測定すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】血糖値計の外観図である。
【図2】電極の構成を示した断面図である。
【図3】血糖値計の電気的な構成を示したブロック図で
ある。
【図4】皮膚面密着手段の構成を示した側面図である。
【符号の説明】
1 血糖値計 2 本体部 3 フレキシブルコード 4 表示部 5 測定スイッチ 10 センサ部 10a 電極用チップ 11 対電極 12 作用電極 13 電子メディエーター層 14 酵素層 15 吸着盤 15a 端面 16 電極取着板 16a 粘着剤 21 マイクロコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 一彦 東京都小平市上水本町3−16−37 (56)参考文献 特開 平11−347019(JP,A) 特開 平4−176445(JP,A) 特表2001−523993(JP,A) 国際公開98/046124(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/145 - 5/15

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センサ部に設けられた対電極及び作用電
    極に形成された酵素と被験者の皮下体液中の糖との反応
    により発生した電位を検出することにより、被験者の皮
    下体液の血糖値を測定するための非採血式の血糖値計で
    あって、 前記センサ部には、外形が半球状に形成されているとと
    もに内径部が空間に形成された吸着盤が設けられてお
    り、この吸着盤は、前記被験者の皮膚面に端面が当接さ
    れた状態で外側から押圧された場合に内径部空間の空気
    が排出されて当該皮膚面に当該端面が吸着固定されると
    ともに前記対電極及び作用電極の先端部が前記被験者の
    皮下に穿刺されて当該被験者の皮下体液に接触するよう
    に前記センサ部に取り付けられていることを特徴とする
    血糖値計。
  2. 【請求項2】 前記対電極及び作用電極を電極用チップ
    に取り付けるとともに、当該電極用チップを前記センサ
    部に着脱・交換可能に取り付けたことを特徴とする請求
    項1に記載の血糖値計。
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