JP5452436B2

JP5452436B2 - 計測表示装置

Info

Publication number: JP5452436B2
Application number: JP2010218861A
Authority: JP
Inventors: 正雄高山
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: JP2012073147A

Description

本発明は、バイオセンサが取り付けられて検体の基質の成分量（濃度）を計測する計測表示装置に関するものである。

従来、種々のバイオセンサ及び計測表示装置が開発・開示されている（下記の特許文献１等）。例えば図６に示すバイオセンサ１６は、絶縁体からなる基板４０と、基板４０の上に設けられた複数の電極４２ａ，４２ｂ，４２ｃと、それらの電極４２ａ，４２ｂ，４２ｃの上に設けられた反応部４４とを備える。

基板４０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、脂肪族ユニット及び芳香族ユニットからなる生分解性ポリエステル樹脂などのポリエステル系樹脂シート、耐熱性、耐薬品性、強度などに優れるポリアミドシート、ポリイミドシートなどのプラスチックシート、セラミックなどの無機系基板などである。

電極４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、少なくとも２本の電極４２ａ，４２ｂ，４２ｃが一定間隔を有して対向している。バイオセンサ１６には、基質成分量を計測するための電極４２ａと検体が吸引されたことを検知する電極４２ｂ，４２ｃがある。電極４２ａに対して供給口５０側に先端が位置する２個の電極４２ｂは、２個の電極４２ｂに電流が流れることを検知することにより、検体の供給口５０への点着を検知する点着検知用の電極である。電極４２ａに対して供給口５０と反対側に先端が位置する２個の電極４２ｃは、２個の電極４２ｃに電流が流れることを検知することにより、検体が２個の電極４２ｃまで到達したこと又は反応部４４が十分に反応したことを検知する電極である。バイオセンサ１６の種類によっては、基質成分量を計測するための電極４２ａだけの場合もある。

各電極４２ａ，４２ｂは、白金、金、パラジウム、インジウム−スズ酸化物などの導体によって形成される。形成方法としては、ホットスタンピング、真空蒸着、スパッタリングによる薄膜形成方法が挙げられる。スパッタリングの場合は、電極形成部分以外をマスキングすることで一挙に形成できる。

反応部４４は、酸化還元酵素及び電子受容体を含んだ膜である。反応部４４は、液体状の材料をディスペンサによって所望の位置に滴下し、乾燥させて形成する。

反応部４４と一定間隔で対向するカバー４６を設ける。一定間隔で対向させるために、基板４０の上にスペーサー４８を設ける。また、バイオセンサ１６の先端にはスペーサー４８を設けず、検体の供給口５０とする。供給口５０に検体が添着されると、毛細管現象によって検体が反応部４４上に広がっていく。

反応部４４の上に検体が吸入されると、反応部４４と検体が反応する。このとき、電極間に電位差を生じさせると電極間で電子の授受が発生する。反応部４４の材料によって検体の基質成分量に比例した電子の授受を生じさせることができる。例えば、血液中に存在するグルコースを測定する場合には、例えば酸化還元酵素としてグルコースオキシダーゼ、電子受容体としてフェリシアン化カリウムが挙げられる。グルコース濃度に応じて、電極間で授受される電子の量が変わる。

バイオセンサ１６は、図７及び図８に示すように、計測表示装置６０に取り付けられる。計測表示装置６０は、筐体１２と、筐体１２に取り付けられたディスプレイ１４を備える。筐体１２には、図９に示すように、バイオセンサ１６の電極の一端５２が接続される端子１８と、端子１８から電極４２ａに所定の電圧を印加して電極間に流れた電流から検体の基質成分量を計測する計測手段２０と、ディスプレイ１４で表示をおこなう基質の成分量の表示データを生成する回路２２と、ディスプレイ１４で基質成分量の表示をおこなうドライバ回路３０が備えられる。

バイオセンサ１６が計測表示装置６０に取り付けられ、計測手段２０で基質成分量を計測し、ディスプレイ１４で基質成分量を表示する。バイオセンサ１６の反応部４４は不可逆反応するため、計測ごとにバイオセンサ１６は取り替えられる。

しかし、計測表示装置６０は簡単に持ち運びできるように小型化されている。ディスプレイ１４も必要最小限の表示が可能になっているだけである。一方、計測表示装置６０は、通常、図７に示すように、ディスプレイ１４に表示される文字の上方がバイオセンサ１６側となっている。したがって図８のように、計測表示装置６０の持ち方によっては、表示が読みにくい場合がある。

特開２００２−３４０８５３号公報

本発明の目的は、操作者や患者に対して見やすい表示をおこなう計測表示装置を提供することにある。

本発明の計測表示装置は、電極及び酵素を含む反応部を備えたバイオセンサが取り付けられ、該反応部に導入された検体の基質の成分量を計測して表示を行う計測表示装置であって、筐体と、前記筐体に取り付けられたディスプレイと、前記ディスプレイに表示する表示データの表示方向を記憶する方向記憶手段と、前記電極に電圧を印加し、反応部に流れた電流から前記検体の基質の成分量を計測する計測手段と、前記ディスプレイで表示する基質の成分量の表示データを生成する生成手段と、前記生成した表示データを前記記憶された表示方向に向ける補正を行う補正手段と、前記補正した表示データを前記ディスプレイに表示する表示手段と、前記検体が前記反応部へ導入されたことを検知する導入検知手段と、を備え、該検体の導入を検知することにより、前記補正手段が前記補正を行うことを特徴とする。

また、前記計測表示装置において、前記表示方向を設定する方向設定手段を備えたことを特徴とする。

また、前記計測表示装置において、チュートリアルを前記ディスプレイに表示させることを特徴とする。

本発明は、表示データの表示方向を、使用者が容易に視認できる方向に向ける補正を行うため、読み間違えなどを起こしにくい。特に、方向設定手段を設けた場合には、使用者の利き腕が左右どちらであるか、又は、使用者がどのような体勢で計測を行うか等に対応して使用者が表示方向を適宜選択できる。

本発明の計測表示装置の使用状態を示す図であり、同図（ａ）及び（ｃ）は計測開始後の状態を、同図（ｂ）及び（ｄ）は計測直後の状態を、それぞれ示す。本発明の計測表示装置の構成を示すブロック図である。本発明の計測表示装置の他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）及び（ｃ）は計測開始後の状態を、同図（ｂ）及び（ｄ）は計測直後の状態を、それぞれ示す。本発明の計測表示装置の更に他の実施形態を示す図であり、同図（ａ）は計測開始後の状態を、同図（ｂ）は計測直後の状態を、同図（ｃ）は計測後一定時間経過後の状態を、同図（ｄ）は計測終了後の状態を、それぞれ示す。本発明の計測表示装置の更に他の実施形態を示す図である。バイオセンサの一例を示す図である。従来の計測表示装置を示す図である。表示が読みにくい例を示す図であり、（ａ）は表示が右斜め下を向いた図であり、（ｂ）は表示が左斜め下を向いた図である。従来の計測表示装置の構成を示すブロック図である。

本発明の計測表示装置について図面を使用して説明する。バイオセンサの種類は任意であり、説明では従来技術で説明した図６のバイオセンサ１６を使用して説明する。図中、ｘ軸は地球の水平線の方向、ｙ軸は地球の重力方向とする。

図１、図２において、符号１０は本発明の計測表示装置を示す。この本発明の計測表示装置１０は、電極４２ａ，４２ｂ、４２ｃ及び酵素を含む反応部４４を備えたバイオセンサ１６が取り付けられ、反応部４４に導入された血液（検体）１１のグルコース（基質）の成分量である血糖値の表示を行う計測表示装置である。計測表示装置１０は、筐体１２と、筐体１２に取り付けられたディスプレイ１４と、表示データの表示方向を設定する方向設定手段１００と、設定した表示データの表示方向を記憶する方向記憶手段１０２と、電極４２ａに電圧を印加し、反応部４４に流れた電流から血液の基質の成分量を計測する計測手段２０と、ディスプレイ１４で表示する基質の成分量の表示データを生成する生成手段２２と、生成した表示データを設定された表示方向に向ける補正を行う補正手段２８と、補正した表示データをディスプレイ１４に表示する表示手段１０４と、血液１１が反応部４４へ導入されたことを検知する導入検知手段２６と、を備えている。また、計測表示装置１０のオン・オフなど、計測表示装置１０を操作するためのボタン２４を備える。

筐体１２は、手のひらに収まって握りやすい大きさや形状が好ましいが、限定されない。筐体１２は樹脂で構成され、ディスプレイ１４や端子１８の取り付け位置が空間になっている。

ディスプレイ１４の種類としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイが挙げられる。ディスプレイ１４の形状は正方形又は長方形である。ディスプレイ１４は、基質成分量が表示されるものである。ディスプレイ１４に時刻表示などをおこなっても良い。

計測手段２０は、電極４２ａに所定電圧を印加し、電極間に流れた電流から血液の基質成分量である血糖値を計測するものである。反応部４４と血液が反応しているとき、電極間に所定の電圧を印加することによって反応部４４を介して電流が流れる。この電流は血液の基質成分量に応じて異なるため、電流から基質成分量を求めることができる。

表示データを生成する生成手段２２は、計測された基質成分量がディスプレイ１４で表示できるように、ディスプレイ１４に対応した表示データを生成するものである。

方向設定手段１００は、ディスプレイ１４で表示する基質成分量及び時刻等の文字の表示方向を設定する。また、方向記憶手段１０２は、この設定された表示方向を記憶する。例えば、血糖値「１０６」及び時刻である「ＡＭ１０：００」なる文字の上方がバイオセンサ１６側となる方向を基準方向として、その基準方向に対する回転角度を設定する。例えば、図１の場合、表示方向として、「１８０°」が設定されている。この表示方向の設定は、具体的には、ボタン２４からデータが入力又は選択されて行われる。例えば、ボタン２４を１度押す度に、表示方向が０°から一定角度ずつ増大していく構成により、ボタン２４から表示方向を設定できる。設定される表示方向は、使用者が表示データを見やすいことを考慮して設定され、特に限定はされない。

導入検知手段２６は、血液の供給口５０への点着を検知する点着検知用の電極４２ｂと、及び血液が２個の電極４２ｃまで到達したこと若しくは反応部４４が十分に反応したことを検知する電極４２ｃとの一方又は両方から構成される。

補正手段２８は、血液１１が反応部４４へ導入されたことを導入検知手段２６が検知することにより、表示データを設定された表示方向に向ける補正を行う。すなわち、導入検知手段２６が血液１１の導入を検知した瞬間又は検知から一定時間経過後に補正手段２８が補正を行う。補正手段２８は、２個の電極４２ｂ間に電流が流れたこと、２個の電極４２ｃ間に電流が流れたこと、又は２個の電極４２ｂ間及び２個の電極４２ｃ間に電流が流れたことを条件として、血液１１が反応部４４へ導入されたと判断する。

ここで、ディスプレイ１４が長方形であれば、表示が回転した時にディスプレイ１４から表示がはみ出るおそれがある。補正する手段２８は、表示データを回転させた時、ディスプレイ１４の縦横の長さに応じて、表示データの大きさを変更するようにする。ディスプレイ１４から表示がはみ出した場合、ディスプレイ１４に収まるように表示を縮小し、反対に余裕があれば表示を大きくする。

計測手段２０、生成手段２２、補正手段２８、表示手段１０４、方向設定手段１００、及び方向記憶手段１０２は、ＩＣ若しくはメモリ等のハードウェア、ソフトウェア、又はその両方で構成され、上述した処理が行われる。これらの手段２０，２２，２８は、筐体１２に収納される１個のＩＣで構成されても良い。

このような構成の本発明に係る計測表示装置１０の作用の一例について以下に説明する。

まず、血糖値を計測するために計測表示装置１０の使用者によって図６に示すバイオセンサ１６が計測表示装置１０に取り付けられ、計測表示装置１０がオン状態にされる。計測表示装置１０がオン状態にされると、使用者が表示データの見やすい表示方向を設定する。ここで、表示方向の設定を計測表示装置１０により血糖値を計測する度に計測前に行っても、一度設定した表示方向を方向記憶手段１０２に記憶して複数回の計測に利用してもよい。

次に、図１（ａ）又は（ｃ）に示すように、計測表示装置１０が、右手３２Ｒ又は左手３２Ｌにより把持され、バイオセンサ１６の先端が、左手３２Ｌ又は右手３２Ｒの指先１３から出血させることにより生じた血液１１に近接させられていき、図１（ｂ）又は（ｄ）に示すように、バイオセンサ１６の先端が指先１３の血液１１に接触する。この時、計測表示装置１０は、通常、図１（ｂ）又は（ｄ）に示すように、バイオセンサ１６が取り付けられた側が斜め下に向く状態で保持されている。バイオセンサ１６の先端が指先１３の血液１１に接触すると、導入検知手段２６が反応部４４への血液１１の導入を検知することにより、計測手段２０が基質成分量である血糖値の測定を開始し、生成手段２２が血糖値を含む表示データを生成する。

次に、補正手段２８が、この表示データの表示方向を、例えば方向設定手段１００によって設定され方向記憶手段１０２に記憶された表示方向に向ける補正を行う。この補正が行われると、表示手段１０４がドライバ回路３０を介してディスプレイ１４に表示指令を行い、図１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、表示データがディスプレイ１４に表示される。図１（ｂ）及び（ｄ）においては、表示データの表示方向を基準方向に対して１８０°回転させる補正を行っている。この時、計測表示装置１０は、通常、血糖値計測後も暫くは、図１（ｂ）及び（ｄ）に示すように、バイオセンサ１６が取り付けられた側が斜め下に向く状態のままで保持されているため、表示データの文字の上方が斜め上側となり、使用者が表示データを容易に視認することができる。以上のようにして、血糖値の計測が終了する。

以上、本発明について実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。例えば、補正手段２８が表示データの表示方向を補正する方法は、表示データを基準方向に対して１８０°回転させることには限定されず、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、表示データを時計まわりに９０°回転させる補正であってもよい。この場合、計測表示装置１０を右手３２Ｒで保持してバイオセンサ１６が取り付けられた側を左に向けた横向きにして表示データを見る場合に、表示データを容易に視認できる。また、図３（ｃ）及び（ｄ）に示すように、表示データを反時計まわりに９０°回転させる補正であってもよい。この場合、計測表示装置１０を左手３２Ｌで保持してバイオセンサ１６が取り付けられた側を右に向けた横向きにして表示データを見る場合に、表示データを容易に視認できる。

また、補正手段２８が、表示データの表示方向を補正した後一定時間経過後に表示方向を基準方向に戻し、その表示データをメモリに記憶してもよい。例えば、表示手段２８が表示データを基準方向に対して１８０°回転させて図４（ｂ）に示すように表示した後、数秒又は数分等の一定時間経過後に、図４（ｃ）に示すように表示方向を基準方向に戻し、その表示データをメモリに記憶してもよい。この場合、血糖値の計測直後は、図４（ｂ）に示すように、図１の場合と同様に表示データを容易に視認できるとともに、一定時間経過後においては、図４（ｃ）に示すように、計測表示装置１０の向きをバイオセンサ１６が上に位置するように戻しても表示データを容易に視認できる。さらに、その表示データがメモリに記憶されるため、計測終了してバイオセンサ１６を取り外した後も、計測表示装置１０をオン状態にすれば、図４（ｄ）に示すように表示データを視認できる。

また、図５に示すように、表示データの表示方向を設定するための上下左右スクロールキ―１１０を計測表示装置１０に設け、表示方向設定画面１１２から表示方向を設定できるようにしてもよい。図５の表示方向設定画面１１２の場合、表示方向の基準方向に対する回転角度を選択又は指定できる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本願発明は図示したものに限定されない。例えば、本発明において、方向設定手段を特に設けず、予め、方向記憶手段に表示方向を記憶させておいてもよい。また、導入検知手段が検体の導入を検知することにより補正手段が補正を行うことに限定されず、計測手段が計測を終了することにより補正手段が補正を行ってもよい。

また、基質の成分量を計測途中の場合にその旨の表示データを生成し、ディスプレイ１４にその旨を表示させても良い。チュートリアルをメモリに記憶しておき、電源をオンにしてから測定が終了するまで、チュートリアルをディスプレイ１４に表示させても良い。

また、補正手段２８は、上述した本発明の構成を完全に停止させる機能を設けても良い。この場合、上述した本発明の構成の停止を選択すれば、図７に示すように、ディスプレイ１４に表示される文字の上方がバイオセンサ１６側となる。すなわち、ボタン２４で表示データの回転又は非回転を選択できるようにして、操作者の好みを選択できるようにする。

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

１０：計測表示装置
１２：筐体
１４：ディスプレイ
１６：バイオセンサ
１８：端子
２０：計測手段
２２：表示データの生成手段
２４：ボタン
２８：補正手段
３０：ドライバ回路
３２Ｒ：右手
３２Ｌ：左手
４０：基板
４２ａ，４２ｂ、４２ｃ：電極
４４：反応部
４６：カバー
４８：スペーサー
５０：供給口

Claims

電極及び酵素を含む反応部を備えたバイオセンサが取り付けられ、該反応部に導入された検体の基質の成分量を計測して表示を行う計測表示装置であって、
筐体と、
前記筐体に取り付けられたディスプレイと、
前記ディスプレイに表示する表示データの表示方向を記憶する方向記憶手段と、
前記電極に電圧を印加し、反応部に流れた電流から前記検体の基質の成分量を計測する計測手段と、
前記ディスプレイで表示する基質の成分量の表示データを生成する生成手段と、
前記生成した表示データを前記記憶された表示方向に向ける補正を行う補正手段と、
前記補正した表示データを前記ディスプレイに表示する表示手段と、
前記検体が前記反応部へ導入されたことを検知する導入検知手段と、
を備え、該検体の導入を検知することにより、前記補正手段が前記補正を行う計測表示装置。
前記表示方向を設定する方向設定手段を備えた請求項１に記載する計測表示装置。
チュートリアルを前記ディスプレイに表示させる請求項１又は請求項２に記載する計測表示装置。