JP5722667B2 - 計測表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、着脱自在なバイオセンサを挿入して、検体中の基質の濃度を計測する計測表示装置に関する。

従来から種々のバイオセンサおよび計測表示装置が開示されている。例えば特許文献１には、図５に示すバイオセンサ１００が記載されている。

図５に示すバイオセンサ１００の構造を図６に示す。図６（ａ）に示す、絶縁体からなる基板１０１が準備される。基板１０１は、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、生分解性ポリエステル系樹脂シート、ポリアミドシート、ポリイミドシート、あるいは、セラミック基板などである。

基板１０１上に図６（ｂ）に示すように、計測電極１０２ａ、１０２ｂ、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂが形成される。計測電極１０２ａ、１０２ｂ、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂは、白金、金、パラジウム、インジウム−スズ酸化物などの導体薄膜により形成される。導体薄膜の形成方法としては、ホットスタンピング、真空蒸着、スパッタリングなどがある。

計測電極１０２ａ、１０２ｂ、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂの先端部、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂの先端部の上に、図６（ｃ）に示す反応部１０５が形成される。反応部１０５は、酸化還元酵素および電子受容体を含む膜である。反応部１０５は、液体状態の材料を所望の位置に滴下し、乾燥させて形成される。

図６（ｄ）にスペーサー１０７を示す。図６（ｆ）に示すように、基板１０１上にスペーサー１０７が載置される。スペーサー１０７は、計測電極１０２ａ、１０２ｂの先端、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂの先端、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂの先端、および、反応部１０５を避けて載置される。

図６（ｅ）にカバー１０８を示す。図６（ｆ）に示すように、スペーサー１０７の上にカバー１０８が載置される。カバー１０８により、計測電極１０２ａ、１０２ｂ、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂ、および、反応部１０５が覆われる。スペーサー１０７により、カバー１０８と反応部１０５は一定間隔（概略スペーサー１０７の厚さ）で対向する。

以上のようにして、図５に示すバイオセンサ１００が作製される。

検体（血液など）の供給口１０６は、バイオセンサ１００の先端にある。供給口１０６に検体が点着されると、検体は反応部１０５とカバー１０８の隙間を毛細管現象により進行し、反応部１０５上に広がる。

反応部１０５の上に広がった検体は、反応部１０５と反応する。このとき、計測電極１０２ａ、１０２ｂ間に電位差が生じ、電子が授受される。反応部１０５の材料を適正に選択すると、検体の基質成分量に比例した電子の授受が生じる。一対の計測電極１０２ａ、１０２ｂは、基質成分量を計測することに用いられる。

血液中のグルコース（血糖）を測定する場合、酸化還元酵素として、例えばグルコースオキシターゼ、電子受容体として、例えばフェリシアン化カリウムが用いられる。血液中のグルコース濃度が高いと、計測電極１０２ａ、１０２ｂの間で授受される電子の量が多くなる。

一対の前方検知電極１０３ａ、１０３ｂの先端は、供給口１０６近傍に位置する。前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ間に電流が流れることにより、検体が供給口１０６に点着したことが検知される。

一対の後方検知電極１０４ａ、１０４ｂの先端は、反応部１０５の後端に位置する。後方検知電極１０４ａ、１０４ｂ間に電流が流れることにより、検体が後方検知電極１０４ａ、１０４ｂまで到達したことが検知される。これにより、反応部１０５の上に検体が十分に広がり、所望の反応が行なわれたことが推定される。

バイオセンサ１００は、図７に示すように、計測表示装置２００に挿入される。計測表示装置２００は、筐体２０１と画面２０２を備える。

筐体２０１内に、図８に示すように、端子２０３、計測回路２０４、データ生成回路２０５、ドライバ回路２０６を備える。端子２０３には、バイオセンサ１００の計測電極１０２ａ、１０２ｂ、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂが接続される。

計測回路２０４は、端子２０３を通じて計測電極１０２ａ、１０２ｂ、前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ、後方検知電極１０４ａ、１０４ｂに所定の電圧を印加する。

前方検知電極１０３ａ、１０３ｂ間に流れた電流から検体が供給口１０６に点着したことが検知される。後方検知電極１０４ａ、１０４ｂ間に流れた電流から、検体が後方検知電極１０４ａ、１０４ｂまで到達したことが検知される。そして、計測電極１０２ａ、１０２ｂ間に流れた電流から検体の基質成分量が計測される。

データ生成回路２０５は、基質成分量の表示データを生成する。ドライバ回路２０６は、画面２０２に基質成分量を表示させる。

バイオセンサ１００が計測表示装置２００に挿入された後、計測回路２０４により基質成分量が計測され、画面２０２に表示される。バイオセンサ１００の反応部１０５は不可逆反応をするため、バイオセンサ１００は１回の使用で使えなくなる。そのため、計測ごとにバイオセンサ１００は交換される。

計測表示装置２００は携帯に容易なように、小型に作られている。画面２０２も小型であり、僅かの内容しか表示できない。そのため、内容は画面を順次切り替えて表示される。

図９に、計測開始から計測完了までの、従来の画面２０２表示の展開を示す。

「ＯＦＦ状態」では画面２０２に何も表示されていない。スイッチ２０７を入れると、画面２０２は「全画面表示」となる。これは、表示に欠落がないか確認するために用いられる。所定の時間経過後、「全画面表示」から「現在の日付と時間の表示」に変更される。これは、日付と時間に誤りがないか確認するために用いられる。

バイオセンサ１００には、正常な計測のできる適正温度範囲がある。そのため計測表示装置２００の温度が適正温度範囲外であるときは、「温度警告」が表示される。しかし計測表示装置２００の温度が適正温度範囲内であるときは、「温度警告」は表示されない。

次に、バイオセンサ１００を計測表示装置２００に挿入する指示が表示される。

バイオセンサ１００を計測表示装置２００に挿入すると、「前回の測定値」が表示される。

所定時間経過後、検体をバイオセンサ１００に点着する指示が表示される。

検体をバイオセンサ１００に点着すると、検体は反応部１０５の上に広がり、反応部１０５との反応が進行する。反応には所定の時間（５秒〜１０秒程度）が必要である。反応中は、反応完了までの待時間（例えば、「５、４、３、２、１、０」）が表示される。

反応が完了して検体の基質成分量の計算が終わると、「測定値」が表示される。これにより、一連の測定が終了する。

以上の一連の画面表示の展開は、初心者に対して親切であるが、熟練者に対しては無駄が多い。熟練者は、「全画面表示」、「現在の日付と時間の表示」、「バイオセンサ挿入指示」、「前回測定値表示」、「検体点着指示」などは、毎回同じことの繰り返しとして、わずらわしく感じやすい。しかし、計測表示装置２００は初心者でも誤操作なく使用できなければならない。そのため、熟練者向けの簡略化した画面表示の展開だけにするわけにいかない。

特開２００８−３０４１９７号公報

従来の計測表示装置の画面表示の展開は、初心者でも誤操作なく使用できることを目的として、懇切丁寧に作られている。しかし、熟練者は、毎回同じことの繰り返しのため、わずらわしく感じやすい。本発明の目的は、初心者には懇切丁寧な画面展開を提供し、熟練者には無駄のない画面展開を提供する計測表示装置を実現することである。

（１）本発明の計測表示装置においては、反応部を備えたバイオセンサを筺体に挿入し、反応部に導入した検体の基質の成分量を計測して、筺体に備えた画面に表示する。本発明の計測表示装置は、画面の表示の展開として、初心者向けの「詳細画面展開」と熟練者向けの「簡略画面展開」を有する。本発明の計測表示装置は、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」を選択する手段を備え、使用開始時に前記バイオセンサを前記筺体に挿入したとき、前記簡略画面展開が選択される。

（２）本発明の計測表示装置においては、ＯＦＦ状態から、使用開始時にスイッチを入にしたとき、画面の表示の展開として「詳細画面展開」が選択される。

（３）本発明の計測表示装置においては、「詳細画面展開」は、「全画面表示」、「日付と時間の表示」、「バイオセンサ挿入指示」、「前回測定値表示」、「検体点着指示」、「測定中表示」、「測定値表示」を含む。また、「簡略画面展開」は、「測定中表示」、「測定値表示」を含む。

（４）本発明の計測表示装置は血糖値計測表示装置である。

本発明の計測表示装置は、初心者には懇切丁寧な「詳細画面展開」を提供し、熟練者には無駄のない「簡略画面展開」を提供する。

本発明の計測表示装置の外観図 本発明の計測表示装置に挿入されるバイオセンサの外観図 本発明の計測表示装置の構成図 本発明の計測表示装置の画面表示の展開を示す図 従来の計測表示装置に挿入されるバイオセンサの外観図 従来の計測表示装置に挿入されるバイオセンサの構成図 従来の計測表示装置の外観図 従来の計測表示装置の構成図 従来の計測表示装置の画面表示の展開を示す図

図１に本発明の計測表示装置１０の一例を示す。計測表示装置１０は、筐体１１と画面１２を備える。

図２に本発明の計測表示装置１０に挿入されるバイオセンサ２０の一例を示す。図２に示すバイオセンサ２０においては、基板２１上に、計測電極２２ａ、２２ｂ、前方検知電極２３ａ、２３ｂ、後方検知電極２４ａ、２４ｂが形成される。

基板２１は、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリエチレンナフタレートシート、生分解性ポリエステル系樹脂シート、ポリアミドシート、ポリイミドシート、あるいは、セラミック基板などである。

計測電極２２ａ、２２ｂ、前方検知電極２３ａ、２３ｂ、後方検知電極２４ａ、２４ｂは、白金、金、パラジウム、インジウム−スズ酸化物などの導体薄膜により形成される。導体薄膜の形成方法としては、ホットスタンピング、真空蒸着、スパッタリングなどがある。

計測電極２２ａ、２２ｂ、前方検知電極２３ａ、２３ｂの先端部、後方検知電極２４ａ、２４ｂの先端部の上に、反応部２５が形成される。

反応部２５は、酸化還元酵素および電子受容体を含む膜である。反応部２５は、液体状態の材料を所望の位置に滴下し、乾燥させて形成される。

基板２１上にスペーサー２７が載置される。スペーサー２７は、計測電極２２ａ、２２ｂの先端、前方検知電極２３ａ、２３ｂの先端、後方検知電極２４ａ、２４ｂの先端、および、反応部２５を避けて載置される。

スペーサー２７の上にカバー２８が載置される。カバー２８により、計測電極２２ａ、２２ｂ、前方検知電極２３ａ、２３ｂ、後方検知電極２４ａ、２４ｂ、および、反応部２５が覆われる。スペーサー２７により、カバー２８と反応部２５は一定間隔（概略スペーサー２７の厚さ）で対向する。

検体（血液など）の供給口２６は、バイオセンサ２０の先端にある。供給口２６に検体が点着されると、検体は反応部２５とカバー２８の狭い隙間を毛細管現象により進行し、反応部２５上に広がる。

反応部２５の上に広がった検体は、反応部２５と反応する。このとき、計測電極２２ａ、２２ｂ間に電位差が生じ、電子が授受される。反応部２５の材料を適正に選択すると、検体の基質成分量に比例した電子の授受が生じる。一対の計測電極２２ａ、２２ｂは、基質成分量を計測することに用いられる。

血液中のグルコース（血糖）を測定する場合、酸化還元酵素として、例えばグルコースオキシターゼ、電子受容体として、例えばフェリシアン化カリウムが用いられる。血液中のグルコース濃度が高いと、計測電極２２ａ、２２ｂの間で授受される電子の量が多くなる。

一対の前方検知電極２３ａ、２３ｂの先端は、供給口２６近傍に位置する。前方検知電極２３ａ、２３ｂ間に電流が流れることにより、検体が供給口２６に点着したことが検知される。

一対の後方検知電極２４ａ、２４ｂの先端は、反応部２５の後端に位置する。後方検知電極２４ａ、２４ｂ間に電流が流れることにより、検体が後方検知電極２４ａ、２４ｂまで到達したことが検知される。これにより、反応部２５の上に検体が十分広がり、所望の反応が行なわれたことが推定される。

図１に示すように、計測表示装置１０にバイオセンサ２０が挿入される。筐体１１に、図３に示すように、端子１３、計測回路１４、データ生成回路１５、ドライバ回路１６を備える。端子１３には、バイオセンサ２０の計測電極２２ａ、２２ｂ、前方検知電極２３ａ、２３ｂ、後方検知電極２４ａ、２４ｂが接続される。

計測回路１４は、端子１３を通じて計測電極２２ａ、２２ｂ、前方検知電極２３ａ、２３ｂ、後方検知電極２４ａ、２４ｂに所定の電圧を印加する。前方検知電極２３ａ、２３ｂ間に流れた電流から検体が供給口２６に点着したことが検知される。後方検知電極２４ａ、２４ｂ間に流れた電流から、検体が後方検知電極２４ａ、２４ｂまで到達したことが検知される。そして、計測電極２２ａ、２２ｂ間に流れた電流から検体の基質成分量が計測される。

データ生成回路１５は、基質成分量の表示データを生成する。ドライバ回路１６は、画面１２に基質成分量を表示させる。バイオセンサ２０が計測表示装置１０に挿入された後、計測回路１４により基質成分量が計測され、画面１２に基質成分量が表示される。バイオセンサ２０の反応部２５は不可逆反応を行なうため、バイオセンサ２０は１回の使用で使えなくなる。そのため、計測ごとにバイオセンサ２０は交換される。

計測表示装置１０は携帯に容易なように、小型に作られている。画面１２も小型であり、僅かの内容しか表示できない。そのため、内容は画面を順次切り替えて表示される。

図４に、計測開始から計測完了までの、本発明の計測表示装置１０の画面１２表示の展開を示す。

「ＯＦＦ状態」では画面１２に何も表示されていない。ＯＦＦ状態でスイッチ１７を入れると、初心者向けの懇切丁寧な「詳細画面展開」となる。スイッチ１７を入れないで、バイオセンサ２０を挿入すると、熟練者向けの無駄の無い「簡略画面展開」となる。

（「詳細画面展開」の一例）
スイッチ１７を入れると、画面１２は「全画面表示」となる。これは、表示ドットに欠落がないか確認するために用いられる。所定の時間経過後、「全画面表示」から「現在の日付と時間の表示」に変更される。これは、日付と時間に誤りがないか確認するために用いられる。

バイオセンサ２０には、正常な計測のできる適正温度範囲（例えば、１０℃〜３５℃）がある。そのため計測表示装置１０の温度が適正温度範囲外であるときは、「温度警告」が表示される。しかし計測表示装置１０の温度が適正温度範囲内であるときは、「温度警告」は表示されない。

次に、バイオセンサ２０を計測表示装置１０に挿入する指示が表示される。

バイオセンサ２０を計測表示装置１０に挿入すると、「前回の測定値」が表示される。

所定時間経過後、検体をバイオセンサ２０に点着する指示が表示される。

検体をバイオセンサ２０に点着すると、検体は反応部２５の上に広がり、反応部２５との反応が進行する。反応には所定の時間（５秒〜１０秒程度）が必要である。反応中は、反応完了までの待時間（例えば、「５、４、３、２、１、０」）が表示される。

反応が完了して、検体の基質成分量の計算が終わると、今回の「測定値」が表示される。これにより、一連の測定が終了する。

（「簡略画面展開」の一例）
バイオセンサ２０を計測表示装置１０に挿入すると、電源が自動的に入る。計測表示装置１０の温度が適正温度範囲外であるときは、「温度警告」が表示される。しかし計測表示装置１０の温度が適正温度範囲内であるときは、「温度警告」は表示されない。

検体をバイオセンサ２０に点着すると、検体は反応部２５の上に広がり、反応部２５との反応が進行する。反応には所定の時間（５秒〜１０秒程度）が必要である。反応中は、反応完了までの待時間（例えば、「５、４、３、２、１、０」）が表示される。

反応が完了して検体の基質成分量の計算が終わると、「測定値」が表示される。これにより、一連の測定が終了する。

上記の実施例では、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」の選択は、ＯＦＦ状態でスイッチ１７を入れるかバイオセンサ２０を挿入するかにより、行なわれた。しかし、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」の選択手段はこれに限らない。
例えば、ＯＦＦ状態でスイッチ１７を入れると、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」のいずれを選択するかの問い合わせ画面となり、そこでどちらかを選択して進むようにしても良い。あるいは、ＯＦＦ状態でスイッチ１７を１回だけ押すと「詳細画面展開」が選択され、スイッチ１７を連続して２回押すと「簡略画面展開」が選択されるようにしても良い。あるいは、スイッチ１７だけを押すと「詳細画面展開」が選択され、スイッチ１７を隣のボタンと同時に押すと「簡略画面展開」が選択されるようにしても良い。

上記の実施例では、初回使用時から初心者向けの懇切丁寧な「詳細画面展開」と熟練者向けの無駄の無い「簡略画面展開」を選択する方法を例示している。一方で、該当機器の操作を熟知するためには使用を重ねることが必要であるので、使用開始当初は、ＯＦＦ状態でスイッチ１７を入れる場合、もしくはスイッチ１７を入れないで、バイオセンサ２０を挿入する場合ともに「詳細画面展開」となる。使用回数を計測・保存する機能を付加しておくことで、事前に指定した回数を超える測定回数に達した場合に、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」のいずれを選択するかの問い合わせ画面となり、そこでどちらかを選択して進むようにしても良い。

指定回数は固定もしくは任意に設定できるようにすると良い。あるいは、使用日数を計測・保存しておき、指定日数を超える測定日数に達した場合に、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」のいずれを選択するかの問い合わせ画面となり、そこでどちらかを選択して進むようにしても良い。指定日数は固定もしくは任意に設定できるようにすると良い。あるいは、使用時間を計測・保存しておき、指定時間を超える測定時間に達した場合に、「詳細画面展開」と「簡略画面展開」のいずれを選択するかの問い合わせ画面となり、そこでどちらかを選択して進むようにしても良い。指定時間は固定もしくは任意に設定できるようにすると良い。

また、「詳細画面展開」か「簡略画面展開」かを選択できる問い合わせ画面を
画面表示の展開ルーチン中もしくはその展開ルーチン外に設け、その問い合わせ画面にて、どちらかを選択して、以降の操作については、選択された画面表示の展開ルーチンを進むようにしても良い。

本発明により、初心者には懇切丁寧な「詳細画面展開」を提供し、熟練者には無駄のない「省略画面展開」を提供する計測表示装置が実現される。

１０ 計測表示装置
１１ 筐体
１２ 画面
１３ 端子
１４ 計測回路
１５ データ生成回路
１６ ドライバ回路
１７ スイッチ
２０ バイオセンサ
２１ 基板
２２ａ、２２ｂ 計測電極
２３ａ、２３ｂ 前方検知電極
２４ａ、２４ｂ 後方検知電極
２５ 反応部
２６ 供給口
２７ スペーサー
２８ カバー
１００ バイオセンサ
１０１ 基板
１０２ａ、１０２ｂ 計測電極
１０３ａ、１０３ｂ 前方検知電極
１０４ａ、１０４ｂ 後方検知電極
１０５ 反応部
１０６ 供給口
１０７ スペーサー
１０８ カバー
２００ 計測表示装置
２０１ 筐体
２０２ 画面
２０３ 端子
２０４ 計測回路
２０５ データ生成回路
２０６ ドライバ回路
２０７ スイッチ

Claims (4)

1. 反応部を備えたバイオセンサを筺体に挿入し、前記反応部に導入した検体の基質の成分量を計測して、前記筺体に備えた画面に表示する計測表示装置であって、
   前記画面の表示の展開として詳細画面展開と簡略画面展開を有し、前記詳細画面展開と簡略画面展開を選択する手段を備え、
   使用開始時に前記バイオセンサを前記筺体に挿入したとき、前記簡略画面展開が選択されることを特徴とする計測表示装置。
2. ＯＦＦ状態から、使用開始時にスイッチを入にしたとき、前記詳細画面展開が選択されることを特徴とする、請求項１に記載の計測表示装置。
3. 前記詳細画面展開は、「全画面表示」、「日付と時間の表示」、「バイオセンサ挿入指示」、「前回測定値表示」、「検体点着指示」、「測定中表示」、「測定値表示」を含み、
   前記簡略画面展開は、「測定中表示」、「測定値表示」を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の計測表示装置。
4. 前記計測表示装置が、血糖値計測表示装置であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の計測表示装置。

Images