JP6419504B2 - 成分測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体の成分を測定する成分測定装置に関する。

従来、例えば、糖尿病診断やインスリンの投与量を決定するために、血液（液体）中のグルコースを測定する成分測定装置（血糖計）が使用されている。この種の血糖計の測定原理には、電極の周辺に試薬を塗布して血液導入時の電気的変化を測定する「電極式」と、流動又は滞留する血液と試薬を反応させその呈色度合を光学的に測定する「比色式」とがある。

電極式を採用した血糖計は、例えば、特許文献１に開示されているように、測定用チップ（センサ部）と装置本体（本体部）の装着状態で、測定用チップの被測定位置に血液を導入し、被測定部に予め塗布した試薬と血液を反応させる。そして、被測定部に配置された作用電極（検出電極）と対極（接続電極）の間に生じる電流を検出し、装置本体内で血糖値を算出する。また測定後は、装置本体に装着された測定用チップが廃棄される。

特に、特許文献１に開示の血糖計は、測定用チップに設けられた複数の電極（複数の端子）を測定用チップの内面からそれぞれ突出させ、装置本体に設けられる複数のコネクタをリング状且つ径の異なる同心円状に配置している。これにより、血糖計は、測定用チップと装置本体の接続時に、装置本体に対し測定用チップを周方向のいずれの方向から装着しても、同心円状の複数のコネクタと、測定用チップの各電極の突出部とが電気的に導通する、とされている。

特開２００９−３１１１８号公報

ところで、特許文献１に開示の血糖計は、装置本体の同心円状に形成された複数のコネクタに対し、測定用チップの電極の突出部が各々１つずつ突出している。このような構成では、測定用チップの突出部と、装置本体のコネクタとの間で電気的な接触不良が生じると、血糖測定が直ちに実施不能に陥る。

特に、測定用チップは、使い捨てにされるため大量生産されるものであり、電極（突出部）が不充分な突出量で形成されて、コネクタとの間で接触不良を起こす可能性がある。逆に、突出部の突出量が大きいと、測定用チップと装置本体の装着に支障が生じる（突出部が邪魔する）可能性がある。また、血糖計の使用時には、糖尿病等により視力が低下した患者が測定用チップと装置本体を傾けて接続する、測定用チップの端子に血液が付着する等の不測の事態も起こり易い。

本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたもので、電極式に構成される測定用チップと装置本体の装着性を向上させ、且つ相互の装着状態で一層確実に電気的に導通することができる成分測定装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、測定用チップと、前記測定用チップを装着した状態で該測定用チップに取り込んだ液体の成分を測定する装置本体とを有する成分測定装置であって、前記測定用チップは、前記装置本体に対向する面部を有するベース部と、前記面部上に設けられた測定対象部に導かれた前記液体の成分を電気的に検出する第１及び第２電極と、前記第１及び第２電極に各々電気的に接続し、前記面部上で同心円状に周回する第１及び第２電極端子と、前記面部から前記第１及び第２電極端子よりも突出し、前記測定対象部を覆う遮断部と、を含み、前記装置本体は、前記測定用チップを装着保持する保持部と、前記測定用チップと前記保持部の装着状態で、前記第１電極端子に接触して電気的に導通する第１コネクタ端子部と、前記第２電極端子に接触して電気的に導通する第２コネクタ端子部と、を備え、前記測定対象部及び前記遮断部は、前記第１電極端子の周方向の一部を切り欠いた箇所に設けられ、前記第１コネクタ端子部は、前記第１電極端子に接触可能な接触部を複数有し、前記複数の接触部は、前記第１電極端子の周方向上の前記切り欠いた箇所よりも相互に離間した位置に設けられ、前記複数の接触部は、前記保持部から前記ベース部に向かって延出し前記第１電極端子に接触する棒部と、前記棒部に電気的に導通すると共に、前記接触部を延在方向に弾性的に変位させるバネ部と、を含むことを特徴とする。

上記によれば、成分測定装置は、面部上で同心円状に周回する第１及び第２電極端子を有することで、測定用チップを周回りにどのような姿勢としても、測定用チップと保持部を良好に係合する、すなわち装着性を向上することができる。また、第１及び第２コネクタ端子部の少なくとも一方が複数の接触部により構成されることで、第１又は第２電極端子に対し複数箇所で接触可能となる。このため、測定用チップと装置本体の装着状態で、一方の接触部が接触不良であっても、他方の接触部が電極端子に接触して、一層確実に電気的に導通することができる。特に、複数の接触部は、測定対象部の大きさよりも相互に離間した位置に設けられるので、一方の接触部が測定対象部に重なっても、他方の接触部が電極端子に接触して、電極が検出した信号を送ることができる。

そして、成分測定装置は、接触部が棒部とバネ部によって構成されることで、バネ部により棒部を付勢して、第１又は第２電極端子に対し積極的に接触可能となる。また、プローブは、測定用チップの凹凸部分を弾性的に許容するので、測定用チップと装置本体の装着を邪魔することなく、装着状態を良好に形成することができる。さらに、測定用チップが遮断部を備えることで、測定対象部を接触部から確実に保護して、第１及び第２電極による液体の検出を良好に行うことができる。

また、前記接触部は、前記保持部の中心部を軸対称として一対設けられるとよい。

このように、一対の接触部が保持部の中心部を軸対称として設けられることで、例えば測定用チップが保持部に斜めに傾いて取り付けられて一方の接触部が電極端子に接触できない場合でも、他方の接触部が接触する。よって、測定用チップと装置本体をより一層確実に電気的に導通させることができる。

さらに、前記面部上には、前記第１及び第２電極と前記第１及び第２電極端子が共に設けられるとよい。

このように、測定用チップは、第１及び第２電極と第１及び第２電極端子を面部上に全て備えることで、構成が簡単化し、小型化を図ることができる。よって測定用チップの製造が容易となり、製造コストを低減することができる。

またさらに、前記測定用チップは、血液を採取する採取孔を有し、前記遮断部は、前記採取孔の対向位置に、血液案内部としてスロープを有することが好ましい。

上記構成に加えて、前記スロープは、前記採取孔側に傾いているとよい。

本発明によれば、成分測定装置は、電極式に構成される測定用チップと装置本体の装着性を向上させ、且つ相互の装着状態で一層確実に電気的に導通することができる。

本発明の一実施形態に係る血糖計（成分測定装置）を概略的に示す平面図である。 図２Ａは、図１の測定用チップを基端側から見た背面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。 図３Ａは、図１の装置本体の保持部を先端側から見た正面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図である。 図４Ａは、図１の血糖計の血糖測定の流れを示す第１説明図であり、図４Ｂは、図４Ａに続く血糖測定の流れを示す第２説明図である。 図５Ａは、図４Ｂに続く血糖測定の流れを示す第３説明図であり、図５Ｂは、図５Ａに続く血糖測定の流れを示す第４説明図である。 図５Ｂに続く血糖測定の流れを示す第５説明図である。

以下、本発明に係る成分測定装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態に係る成分測定装置１０は、図１に示すように、血液（液体）中のグルコース成分を測定する機器、所謂、血糖計として構成されている（よって以下、血糖計１０ともいう）。この血糖計１０は、主に、ユーザ（患者）が操作するパーソナルユースとして用いられ、例えば、ユーザは、食前の血糖を測定して自身の血糖管理を行う。勿論、医療従事者が患者の血糖を測定するために、本血糖計１０を使用することもでき、この場合、血糖計１０を適宜改変して医療施設等に設置可能な構成としてもよい。

また、血糖計１０は、血液中に含まれるグルコースの成分量（血糖値）を、電極１６を用いて測定する電極式の血糖測定原理を採用している。この血糖計１０は、電極１６を有しユーザの血液を取り込む測定用チップ１２と、測定用チップ１２の装着により電極１６に電気的に導通して取り込まれた血液のグルコースを測定する装置本体１４とを備える。

血糖計１０の測定用チップ１２は、装置本体１４の先端部に着脱自在に装着される部材であり、１回の測定毎に廃棄する、所謂ディスポーザブルタイプに構成される。この測定用チップ１２は、電極１６が設けられたベース部１８と、このベース部１８の先端面から先端方向に突出するノズル部２０と、ベース部１８の基端面から基端方向に突出する係止部２２とを有する。ベース部１８、ノズル部２０及び係止部２２は、樹脂材料により一体成形される。

ベース部１８は、正面視で正円に形成された円板状の部位であり、弾性変形が抑制されるように比較的厚い板厚に形成されている。また、ベース部１８の外周縁１８ａの外径は、ユーザが取り扱い易い程度の大きさに設定される。ベース部１８の先端面１８ｂの中心部付近には、ノズル部２０が突出形成されている。

ノズル部２０は、先端面１８ｂから先端方向に向かって所定長さ突出する筒状を呈している。ノズル部２０の軸心及びベース部１８の中心部には、ノズル部２０の先端からベース部１８の基端面１８ｃに貫通する採取孔２４が設けられる。採取孔２４は、所定の内径に形成されてノズル部２０の先端開口２４ａに連通している。先端開口２４ａに血液を接触させると、採取孔２４は、毛細管現象により内部を通して、測定用チップ１２内（ベース部１８の基端面１８ｃ）に血液を取り込む。また、ノズル部２０の外形は、ユーザが血液を点着し易いように、先端方向に向かって先細りとなるテーパ状（円錐状）に形成されるとよい。

ベース部１８の基端面１８ｃは、装置本体１４に対向する面部であり、係止部２２が突出形成される他に、上述した電極１６を複数備え、これらの電極１６により血液を測定する測定対象部２６を構成している。係止部２２は、図２Ａに示すように、ベース部１８の外周縁１８ａよりも若干内側位置で、周方向に等間隔に設けられた３つのフック２８により構成される。

３つのフック２８は、図２Ｂに示すように、基端方向に所定長さ突出し、基端側突出端２８ａが径方向内側に弾性的に変位可能となっている。各フック２８は、基端側突出端２８ａの外側面に爪部３０を備え、この爪部３０は、測定用チップ１２と保持部８０の取付状態で、保持部８０の係合溝９６に引っ掛かる（図４Ｂも参照）。これにより、測定用チップ１２が保持部８０に装着保持される。なお、係止部２２の構成は、特に限定されず、例えば、フック２８の形成数は自由に設定してよい。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、測定用チップ１２の複数の電極１６は、係止部２２の径方向内側でベース部１８の基端面１８ｃ上に設けられる。具体的には、電極１６は作用電極３２（第１電極）と対極３４（第２電極）により構成される。また、ベース部１８の基端面１８ｃには、作用電極３２に対し電気的に接続される第１電極端子３６と、対極３４に対し電気的に接続される第２電極端子３８とが設けられる。

作用電極３２、対極３４、第１及び第２電極端子３６、３８は、高い導電率を有する銅等の金属線により構成され、ベース部１８に対して公知の加工方法により固着される。この種の加工方法としては、例えば、金属線を図２Ａ中に示す形状に個別に成形し、各々接着する方法が挙げられる。勿論、他の加工方法として、印刷法、成膜法（蒸着法又はスパッタリング法等）、めっき（電解めっき法又は無電解めっき等）、エッチング、切削、レーザ加工（レーザトラッキング）等を適用してもよい。ベース部１８に加工して設けられた作用電極３２、対極３４、第１及び第２電極端子３６、３８は、図２Ｂに示すように、基端面１８ｃに対し略均一な厚みで突出する。

作用電極３２は、試薬４０（酵素）と血液が反応して生じる電子ｅ^-を受ける電極である。この作用電極３２は、ベース部１８の背面視（図２Ａ参照）で、小径の円板状に形成された作用側極面４２と、この作用側極面４２と第１電極端子３６を繋ぐ作用側極線４４とを有する。作用側極面４２は、血液の取込量や試薬４０（酵素）の塗布量等に応じて、所定面積を有する円形状に形成される。作用側極線４４は、作用側極面４２の径よりも充分に幅狭に形成され、作用側極面４２の所定位置から径方向外側且つ法線方向に延びる１本の線材で構成される。

対極３４は、作用電極３２に対して電流を流動させる電極であり、血液の反応により水素イオンが周囲に存在する場合は、水素イオンに電子を供給する。対極３４は、背面視で、Ｃ字状に形成され作用側極面４２の径方向外側を囲う対側周回極線４６と、この対側周回極線４６と第２電極端子３８を繋ぐ対側極線４８とを有する。対側周回極線４６は、作用側極面４２の外縁に対し径方向外側に等間隔離れた位置で周回している。また、対側周回極線４６は、対側周回極線４６の開口部分から作用側極線４４を外側に延出させて、作用電極３２と対極３４を非接触にしている。対側極線４８は、対側周回極線４６の幅よりも多少幅狭に形成され、対側周回極線４６の所定位置から径方向外側且つ接線方向に延びる１本の線材で構成される。

ここで、測定用チップ１２は、ベース部１８の基端面１８ｃ側の作用電極３２及び対極３４の形成位置に血液を導いて血糖を検出する測定対象部２６を構築している。測定対象部２６は、上記の電極１６（作用電極３２及び対極３４）を含み、さらに電極１６上に塗布される試薬４０と、電極１６及び試薬４０を覆う囲い部５０とを有する。この測定対象部２６は、採取孔２４の基端開口２４ｂ、及び基端開口２４ｂの口縁に隣接する位置（近傍位置）に設けられる。

測定対象部２６の試薬４０は、測定原理に応じて、血液中のグルコースと反応する種々の酵素を適用することができる。例えば、ＧＯＤ法による測定原理を採用した場合は、グルコースオキシダーゼとフェリシアン化カリウムが試薬４０として塗布される。また、ＧＤＨ法の場合は、グルコースデヒドロゲナーゼとフェリシアン化カリウムが試薬４０として塗布される。試薬４０は、作用電極３２の作用側極面４２と対極３４の対側周回極線４６を被覆する範囲に塗布される。

測定対象部２６の囲い部５０は、基端面１８ｃに固着される一対の固着部５２と、固着部５２から若干量突出する一対の突出壁部５４と、一対の突出壁部５４の突出端部の間を架橋する架橋部５６とを有する。囲い部５０は、突出壁部５４と架橋部５６により、ベース部１８の基端面１８ｃとの間に空間部５８を形成し、この空間部５８に作用側極面４２、対側周回極線４６及び試薬４０を収容している。これにより、囲い部５０は、後述する装置本体１４のプローブ９２が電極１６に接触することを遮断する遮断部としての役割を果たす。

囲い部５０の架橋部５６は、採取孔２４の略半分を覆うと共に、作用側極面４２及び対側周回極線４６の設置範囲に重なる大きさの長方形状に形成される。このため、囲い部５０は、採取孔２４の基端開口２４ｂに重なる部分の空間部５８と採取孔２４を連通させている。また、架橋部５６の採取孔２４の対向位置には、採取孔２４から電極１６（作用側極面４２、対側周回極線４６）に血液を導くスロープ５６ａ（血液案内部）が設けられる。このスロープ５６ａは、架橋部５６の幅方向中間部を切欠いて採取孔２４側に傾けた簡単な構成を採っている。

架橋部５６が基端面１８ｃに対向する空間部５８（採取孔２４に重ならない他の部分）は、採取孔２４から導かれた血液を滞留保持する保持空間５８ａとなっている。保持空間５８ａには、作用側極面４２、対側周回極線４６及び試薬４０が存在し、保持空間５８ａで滞留する血液は、試薬４０と容易に反応して、反応により生じた電子を作用電極３２に移動させる。

また、作用側極面４２に連なる作用側極線４４は、囲い部５０の固着部５２の下側を通るように設けられる。その一方で、対側周回極線４６に連なる対側極線４８は、囲い部５０の採取孔２４と反対側の貫通部分を通るように配置される。

作用側極線４４に接続される第１電極端子３６は、背面視で、採取孔２４の中心部を基点に周回するＣ字状を呈している。この第１電極端子３６は、所定の幅を有すると共に、基端面１８ｃから基端方向にある程度の厚みを有して突出形成され、その突出面３６ａが平坦状に形成されている。そして、第１電極端子３６の開口部分には、囲い部５０（測定対象部２６）が非接触で配置される。換言すれば、第１電極端子３６は、囲い部５０の設置箇所だけ未周回部を有する円弧状の端子となっている。

その一方で、対側極線４８に接続される第２電極端子３８は、背面視で、第１電極端子３６と同心円状に形成された環状の端子となっている。つまり、第２電極端子３８は、採取孔２４の中心部を基点とし、且つ第１電極端子３６の径方向外側を大きく周回している。第２電極端子３８は、第１電極端子３６と同程度の幅及び厚みを有し、その突出面３８ａが平坦状に形成される。また、第２電極端子３８は、第１電極端子３６から比較的離れた位置（作用側極面４２と対側周回極線４６の間隔よりも大きく離間した位置）に配置される。

第１及び第２電極端子３６、３８の突出面３６ａ、３８ａには、測定用チップ１２と装置本体１４の装着状態で、装置本体１４に設けられたプローブ９２が接触する。この構成については後に詳述する。

測定用チップ１２は、図２Ｂに示すように、取付用のキャップ６０に収容されてユーザに提供される（図２Ａ中ではキャップ６０の図示を省略する）。このキャップ６０は、測定用チップ１２全体を収容する収容空間６２を有し、この収容空間６２の壁部６４には、ベース部１８の先端面１８ｂに接触可能な段差６４ａが設けられている。段差６４ａには、測定用チップ１２を仮止めする図示しない仮止手段が設けられ、仮止手段は、キャップ６０の軸心部に対しベース部１８（第１及び第２電極端子３６、３８）及び係止部２２の中心部が一致するように測定用チップ１２を固定する。これにより、係止部２２は、収容空間６２の壁部６４から等間隔に離間した位置で基端方向に突出する。

次に、血糖計１０の装置本体１４について説明する。装置本体１４は、ディスポーザブルタイプに構成される測定用チップ１２に対し、ユーザが血糖測定を簡易に繰り返すことができるように、携帯可能且つ頑強な機器に構成される。

図１に示すように、装置本体１４は、外観を構成する筐体７０を有する。筐体７０は、ユーザが把持操作し易い大きさに形成された箱体部７２と、箱体部７２の一辺（先端側）から先端方向に突出する筒状の突出ブロック７４とを含む。箱体部７２の内部には、血糖測定を行う制御部７６と、血糖計１０内に設けられる各種の電子部品に電力供給を行う電源部７８が収容される。一方、突出ブロック７４の先端部には、測定用チップ１２を着脱自在に装着可能な保持部８０が設けられる（図３Ａ及び図３Ｂも参照）。

また、箱体部７２の上面には、電源ボタン８２、操作ボタン８４、ディスプレイ８６が設けられ、突出ブロック７４の上面にはイジェクトレバー８８が設けられている。電源ボタン８２は、ユーザの操作下に、血糖計１０の起動と起動停止を切り換える。操作ボタン８４は、起動状態となった血糖計１０において、ユーザの操作に基づき、血糖値の測定や表示を行う、測定結果（過去の血糖値を含む）の表示を切り換える等の操作機能を有する。ディスプレイ８６は、液晶や有機ＥＬ等により構成され、血糖値の表示やエラー表示等のように血糖値の測定においてユーザに提供する情報を表示する。

さらに、イジェクトレバー８８は、先端及び基端方向に移動可能に設けられ、突出ブロック７４及び保持部８０内に設けられる摺動部材８９に連結している。摺動部材８９は、図３Ｂに示すように、突出ブロック７４及び保持部８０の周壁の内側近傍位置に設けられ、イジェクトレバー８８に連れて先端及び基端方向に摺動可能である。そして、測定用チップ１２を保持部８０に装着した状態で、摺動部材８９の先端部は、先端方向への移動に伴い、係止部２２の基端側突出端２８ａに接触して押し出す。これにより測定用チップ１２を保持部８０から離脱させる。

図１に戻り、突出ブロック７４は、ユーザの指等に先端を押し当て易くするために、比較的細く形成され、箱体部７２から先端方向に長く延出している。また、突出ブロック７４は、複数の導線９０を筒内に備え、これら導線９０は、箱体部７２内の電源部７８から保持部８０のプローブ９２にわたって設けられる。

保持部８０は、絶縁性を有する樹脂材料により中空状の円筒状部として形成され、突出ブロック７４の先端面から先端方向に向かって所定長さ突出している。保持部８０の先端方向に突出する周壁８０ａの外径は、測定用チップ１２の外周縁１８ａの外径に一致している。なお、突出ブロック７４と保持部８０は一体成形されていてもよい。

保持部８０の周壁８０ａの内側には、測定用チップ１２の装着空間９４が設けられ、この装着空間９４は、保持部８０の先端に設けられた露出口９４ａを介して外部に連通している。また、周壁８０ａの内面の基端寄りには、周方向に沿って測定用チップ１２のフック２８（爪部３０）が引っ掛かる係合溝９６が形成されている。係合溝９６は、周壁８０ａの全周（３６０°）にわたって設けられることで、測定用チップ１２がどのような姿勢で挿入されても係止部２２との係止を実現する。

装着空間９４を構成する保持部８０の底面８０ｂ（基端対向面）は、平坦状に形成され、４つのプローブ９２（接触部）が所定位置に設けられている。各プローブ９２は、作用電極３２及び対極３４に接続するための第１及び第２コネクタ端子部を構成している。各プローブ９２は、底面から先端方向に向かって突出する筒状のガイド筒９８と、ガイド筒９８内に収容され弾性変形自在なバネ部１００と、バネ部１００の先端部に固着支持される棒部１０２とを備える。

プローブ９２のガイド筒９８は、摺動用空間部９９を有する中空状の円筒体に形成され、その基端部には内部端子１０４がそれぞれ設けられている。４つの内部端子１０４には上述した導線９０が１つずつ接続され、保持部８０には合計４つの導線９０が接続されている。

バネ部１００は、導電性を有する材料により螺旋状に形成され、ガイド筒９８内で収縮及び弾性復元（伸長）可能に設けられる。従って、バネ部１００の先端で支持された棒部１０２は、ガイド筒９８の延在方向に沿って弾性的に進退自在となっている。また、バネ部１００は、その基端部が内部端子１０４に電気的に接続され、棒部１０２との間で電気を導通することが可能である。

棒部１０２は、導電性を有する材料により、ガイド筒９８の摺動用空間部９９の内径よりも若干小径な外径を有する中実状の円柱体に形成される。棒部１０２の基端面には、溶接等の固着手段によりバネ部１００が接合される。棒部１０２は、測定用チップ１２が保持部８０に装着されていない状態で、ガイド筒９８から胴部が突出して、胴部に連なる先端部が露出口９４ａ付近に達している。棒部１０２の先端部は、測定用チップ１２の電極１６に接触する部位となっており、電極１６を傷付けずに接触するように、半球状に形成されている。

以上の構成からなる４つのプローブ９２は、測定用チップ１２と保持部８０の装着状態で、棒部１０２が測定用チップ１２の第１及び第２電極端子３６、３８に接触して電気的に導通することが可能となっている。棒部１０２は、進退自在に変位することで、電極１６の接触に伴い基端方向に押される。逆に言えば、棒部１０２は、バネ部１００の弾性復元力により先端方向に付勢され、第１及び第２電極端子３６、３８に積極的に接触する。

そして、４つのプローブ９２は、正面視で、保持部８０の中心部Ｏを通って直線状に並んで配置されている。以下、図３Ａ中の上側から下側に向かって符号Ａ〜Ｄを付して各プローブ９２Ａ〜９２Ｄと区別する。より詳細には、中心部Ｏを挟んで内側の一対のプローブ９２Ｂ、９２Ｃ同士が軸対称（１８０°反対側）に設けられ、中心部Ｏを挟んで外側の一対のプローブ９２Ａ、９２Ｄ同士が軸対称に設けられている。

内側の一対のプローブ９２Ｂ、９２Ｃは、第１電極端子３６に対向する位置に配置される第１コネクタ端子群１０６（第１コネクタ端子部）を構成する。これらのプローブ９２Ｂ、９２Ｃは、測定用チップ１２と保持部８０の装着状態で、第１電極端子３６を介して作用電極３２に電気的に導通する。一対のプローブ９２Ｂ、９２Ｃの各内部端子１０４は、突出ブロック７４の内部の導線９０ｂ、９０ｃにそれぞれ接続され、この導線９０ｂ、９０ｃは接点Ａにて導線９０ｅに接続し、この導線９０ｅが電源部７８の正極に接続されている。

同様に、外側の一対のプローブ９２Ａ、９２Ｄは、第２電極端子３８に対向する位置に配置される第２コネクタ端子群１０８を構成する。これらのプローブ９２Ａ、９２Ｄは、測定用チップ１２と保持部８０の装着状態で、第２電極端子３８を介して対極３４に電気的に導通する。一対のプローブ９２Ａ、９２Ｄの内部端子１０４は、突出ブロック７４の内部の導線９０ａ、９０ｄにそれぞれ接続され、この導線９０ａ、９０ｄは接点Ｂにて導線９０ｆに接続し、この導線９０ｆが電源部７８の負極に接続されている。

図１に戻り、装置本体１４の制御部７６は、例えば、図示しない演算部、記憶部、入出力部を有する制御回路によって構成される。この制御部７６は、周知のコンピュータを適用することが可能である。図３Ｂでは制御部７６の図示を省略するが、例えば、制御部７６は、電源部７８とプローブ９２の間に設けられ、電源部７８からプローブ９２への通電状態を制御及び検出して、血糖測定を実施する。血糖測定時には、ユーザの操作ボタン８４の操作下に、電源部７８から測定用チップ１２に通電して血液中のグルコースを検出及び算出し、ディスプレイ８６に算出した血糖値を表示する。

血糖計１０の測定用チップ１２及び装置本体１４は、基本的には以上のように構成される。次に、図４Ａ〜図６を参照して、血糖計１０の動作及び効果について説明する。

ユーザは、血糖測定の実施時に、図４Ａに示すように、キャップ６０の収容空間６２に収容された測定用チップ１２を装置本体１４に取り付ける操作を行う。ユーザは、装置本体１４の保持部８０の正面に測定用チップ１２及びキャップ６０を対向させ、装置本体１４と相対的にキャップ６０を基端方向に移動させて保持部８０の周壁８０ａに嵌め込む。そうすると、測定用チップ１２の係止部２２とキャップ６０の壁部６４の間に、保持部８０の周壁８０ａがちょうど入り込み、係止部２２が周壁８０ａの内側に沿ってスムーズに移動する。

そして、図４Ｂに示すように、キャップ６０を基端方向に充分差し込むと、測定用チップ１２の３つのフック２８（爪部３０）が保持部８０の係合溝９６に引っ掛かって、測定用チップ１２と保持部８０の装着がなされる。係合時には、爪部３０と係合溝９６の引っ掛かりが触感又は音によりユーザに伝わる。ユーザは、測定用チップ１２が保持部８０に装着したと認識すると、キャップ６０を先端方向に引き戻し、測定用チップ１２との仮留めを解除して、該測定用チップ１２から離脱させる。

測定用チップ１２と保持部８０の装着状態では、第１コネクタ端子群１０６のプローブ９２Ｂ、９２Ｃが第１電極端子３６に接触する。この際、プローブ９２Ｂ、９２Ｃのいずれか一方が、囲い部５０に接触する可能性がある（図４Ｂ中ではプローブ９２Ｃが囲い部５０に接触した状態を示している）。しかしながら、第１コネクタ端子群１０６のプローブ９２Ｂ、９２Ｃは、互いに軸対称位置に設けられていることから、他方のプローブ９２Ｂが第１電極端子３６に接触して、電気的に導通する。これにより、作用電極３２に連なる第１電極端子３６と第１コネクタ端子群１０６は、オーミック接続が確実にとれることになる。

囲い部５０に接触したプローブ９２Ｃは、バネ部１００が他のプローブ９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｄよりも収縮して棒部１０２を基端方向に容易に変位させる。従って、測定用チップ１２と保持部８０の装着状態で、プローブ９２Ｃが測定用チップ１２を強く押して、装着不良や脱落を起こすことが抑制される。

一方、第２コネクタ端子群１０８のプローブ９２Ａ、９２Ｄは、２つとも第２電極端子３８に接触して電気的に導通する。これにより、対極３４に連なる第２電極端子３８と第２コネクタ端子群１０８もオーミック接続が確実にとれる。装置本体１４の制御部７６（図１参照）は、測定用チップ１２の装着を所定の検出手段（例えば、電極１６と電源部７８の通電状態を検出する等）により検出し、装着不良が生じた場合にユーザにその旨を知らせるとよい。

図５Ａに示すように、装置本体１４に測定用チップ１２を取り付けた後は、ユーザの血液を測定用チップ１２内に取り込む。ユーザは、図示しない穿刺具での穿刺により指等から少量の血液を流出させ、この血液をノズル部２０の先端開口２４ａに点着させる。この血液は、図５Ｂに示すように、毛細管現象により採取孔２４内を基端方向に流動する。

図６に示すように、このように取り込まれた血液は、測定用チップ１２の基端面１８ｃ側で囲い部５０のスロープ５６ａに沿って測定対象部２６に移動する。そして血液は、測定対象部２６の試薬４０と反応する。例えば試薬４０にＧＯＤが適用されている場合には、血液中のグルコースがＧＯＤによってグルコン酸に変えられ、同時に電子伝達体であるフェリシアンイオンに電子を与えて、フェロシアンイオンに変換する。そして、電源部７８から電極１６に一定電圧が印加されると、フェロシアンイオンが作用電極３２に電子を与え、フェリシアンイオンに戻り、対極３４では水素イオンが電子を受け取って酸素と水を生成する。制御部７６は、グルコース濃度に応じて生じた電子量（電流量）を計測して、血糖値を算出し、ディスプレイ８６に表示する。

血糖測定後は、ユーザによるイジェクトレバー８８の前進操作により測定用チップ１２が保持部８０から離脱して、この測定用チップ１２は廃棄される。

以上のように本実施形態に係る血糖計１０は、ベース部１８上で同心円状に周回する第１及び第２電極端子３６、３８を有することで、測定用チップ１２を周回りにどのような姿勢としても、測定用チップ１２と保持部８０を良好に係合することができる。すなわち、測定用チップ１２と装置本体１４の装着性が向上する。

また、第１及び第２コネクタ端子群１０６、１０８は、一対のプローブ９２Ｂ、９２Ｃと、一対のプローブ９２Ａ、９２Ｄにより構成されることで、第１又は第２電極端子３６、３８に対し複数箇所で接触可能となる。測定用チップ１２と装置本体１４の装着状態で、一方のプローブが接触不良であっても、他方のプローブが電極端子に接触して、一層確実に電気的に導通することができる。特に、プローブ９２Ｂ、９２Ｃは、測定対象部２６の大きさよりも相互に離れた位置に設けられるので、一方のプローブ９２Ｃが測定対象部２６に重なっても、他方のプローブ９２Ｂが第１電極端子３６に確実に接触する。よって、測定用チップ１２の電流の検出を確実に行うことができる。

この場合、プローブ９２は、測定用チップ１２の凹凸部分（測定対象部２６等）を弾性的に許容するので、測定用チップ１２と装置本体１４の装着を邪魔することなく、装着状態を良好に形成することができる。また、血糖計１０は、一対のプローブ９２Ｂ、９２Ｃ、及び一対のプローブ９２Ａ、９２Ｄが、保持部８０の中心部Ｏの軸対称にそれぞれ設けられる。これにより例えば、測定用チップ１２が保持部８０に斜めに傾いて取り付けられて一方のプローブが電極端子に接触できない場合でも、他方のプローブが電極端子に接触する。よって、測定用チップ１２と装置本体１４をより一層確実に電気的に導通させることができる。

さらに、測定用チップ１２は、作用電極３２、対極３４、第１及び第２電極端子３６、３８をベース部１８の基端面１８ｃ上に全て備えることで、構成が簡単化し、小型化を図ることができる。よって、大量生産される測定用チップ１２の製造が容易となり、製造コストを低減することができる。またさらに、測定用チップ１２が囲い部５０を備えることで、測定対象部２６をプローブ９２から確実に保護して、作用電極３２と対極３４による血糖の検出を良好に行うことができる。

なお、本発明に係る成分測定装置（血糖計１０）は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の応用例又は変形例をとり得る。例えば、測定用チップ１２は、第２電極端子３８を環状に形成して囲い部５０のように接触を遮断する構成がないことから、第２コネクタ端子群１０８を構成するプローブ９２は１つだけでもよい。また、第１及び第２コネクタ端子群１０６、１０８は、３以上のプローブ９２によって構成すれば、さらに電気的導通を確実なものとすることができる。

また、第１電極端子３６に接触する２つのプローブ９２Ｂ、９２Ｃは、１８０°反対側の位置に設けた構成に限定されず、相互のプローブ９２Ｂ、９２Ｃが、少なくとも測定対象部２６（囲い部５０）のサイズよりも離れる間隔に設定されていればよい。これにより、一方のプローブ９２Ｃが囲い部５０に接触しても他方のプローブ９２Ｂが第１電極端子３６に確実に接触する。

また、本実施形態に係る血糖計１０は、作用電極３２と対極３４の２極により電極１６を構成しているが、電極１６の形成数は特に限定されるものではない。例えば、血糖計１０は、作用電極３２や対極３４の他にも参照電極や、ヘマトクリット値を検出するための補助電極をさらに設けた構成であってもよい。この場合、形成した電極の種類に応じて、測定用チップ１２の電極端子や装置本体１４のコネクタ端子部（プローブ９２）を適宜設けることは勿論である。

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。

１０…成分測定装置（血糖計） １２…測定用チップ
１４…装置本体 １６…電極
１８…ベース部 １８ｃ…基端面
２６…測定対象部 ３２…作用電極
３４…対極 ３６…第１電極端子
３８…第２電極端子 ４０…試薬
５０…囲い部 ８０…保持部
９２（９２Ａ〜９２Ｄ）…プローブ １００…バネ部
１０２…棒部 １０６…第１コネクタ端子群
１０８…第２コネクタ端子群

Claims (5)

1. 測定用チップと、前記測定用チップを装着した状態で該測定用チップに取り込んだ液体の成分を測定する装置本体とを有する成分測定装置であって、
   前記測定用チップは、前記装置本体に対向する面部を有するベース部と、
   前記面部上に設けられた測定対象部に導かれた前記液体の成分を電気的に検出する第１及び第２電極と、
   前記第１及び第２電極に各々電気的に接続し、前記面部上で同心円状に周回する第１及び第２電極端子と、
   前記面部から前記第１及び第２電極端子よりも突出し、前記測定対象部を覆う遮断部と、を含み、
   前記装置本体は、前記測定用チップを装着保持する保持部と、
   前記測定用チップと前記保持部の装着状態で、前記第１電極端子に接触して電気的に導通する第１コネクタ端子部と、前記第２電極端子に接触して電気的に導通する第２コネクタ端子部と、を備え、
   前記測定対象部及び前記遮断部は、前記第１電極端子の周方向の一部を切り欠いた箇所に設けられ、
   前記第１コネクタ端子部は、前記第１電極端子に接触可能な接触部を複数有し、前記複数の接触部は、前記第１電極端子の周方向上の前記切り欠いた箇所よりも相互に離間した位置に設けられ、
   前記複数の接触部は、
   前記保持部から前記ベース部に向かって延出し前記第１電極端子に接触する棒部と、
   前記棒部に電気的に導通すると共に、前記接触部を延在方向に弾性的に変位させるバネ部と、を含む
   ことを特徴とする成分測定装置。
2. 請求項１記載の成分測定装置において、
   前記接触部は、前記保持部の中心部を軸対称として一対設けられる
   ことを特徴とする成分測定装置。
3. 請求項１又は２記載の成分測定装置において、
   前記面部上には、前記第１及び第２電極と前記第１及び第２電極端子が共に設けられる
   ことを特徴とする成分測定装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の成分測定装置において、
   前記測定用チップは、血液を採取する採取孔を有し、
   前記遮断部は、前記採取孔の対向位置に、血液案内部としてスロープを有する
   ことを特徴とする成分測定装置。
5. 請求項４記載の成分測定装置において、
   前記スロープは、前記採取孔側に傾いている
   ことを特徴とする成分測定装置。

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