JP7448422B2 - 電解質測定装置 - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、測定流路と廃液配管の溶液の流れを不連続となるように断絶することにより、電気的導通を断つことができ、排液配管および排液タンクに誘導されたノイズを測定流路の電極に混入させないように構成された、電解質測定装置が提案されている。
<電解質測定装置の構成例>
図1は、本発明の実施形態1に係る電解質測定装置100の構成を示す概略図である。図1に示すように、電解質測定装置100は、電解質測定ユニット1、表示部2、入力部3、制御部4、濃度算出部5、ノイズ除去部6、ノイズ検出部7、電位測定部8、を備える。
本実施形態1に係る電解質測定装置100は、ノイズ検出電極102によって検出した電位Vを用いて、電位測定部9が測定した電位VSを補正することができる。これにより、定量精度の高い測定を実現することができる。さらに、測定流路と廃液配管の溶液の流れを断絶することによって電気的導通を断ち、機構部品が動作しないタイミングで測定を実施する必要がなくなるので、設計の自由度を下げることなく測定精度を高めることができる。
実施形態1において、試料液と接するノイズ検出電極102の信号を用いて、測定電位Vに含まれる電流成分由来のノイズを補正することにより、設計の自由度を下げる必要のない構成と方法について説明した。本発明の実施形態2においては、上記に加えて、電流成分由来のノイズの混入経路を特定する方法を説明する。
本実施形態2に係る電解質測定装置100は、シッパーノズル107、参照電極104、参照液ボトル161それぞれにおいて発生する電位と同電位となる位置に、ノイズ検出電極601~603を配置し、ノイズ検出電極601~603が検出した電位の変動に基づき、電流由来ノイズの混入経路を推定する。これにより、保守管理の作業負担を低減できる。
実施形態2において、電気的なノイズの混入経路を特定することにより、保守管理の作業負担を低減する方法を説明した。一方、試料液および参照液が通過する流路に気泡などが混入することによって、測定毎の電気抵抗201、202、 203の値のオーダが大きく変動する場合などにおいては、電気ノイズの混入経路を特定することは難しくなる。本発明の実施形態3では、このようなケースにおいてもノイズの混入経路を特定できる方法について説明する。
本実施形態3に係る電解質測定装置100は、ノイズ検出電極601~603いずれかに対して電圧を印加するようにスイッチ731~734を切り替え、電気抵抗201~203を測定する。これにより、例えば気泡などが流路に対して混入することによって流路の電気抵抗が変動するケースにおいても、電気的なノイズの混入経路を特定することができる。
実施形態1~3では、電気的なノイズを補正することにより、設計の自由度を下げることなく、定量精度の高い測定を実現することができること、さらに、電気的なノイズの混入経路を特定することにより、保守管理の作業負担を低減する方法を説明した。本発明の実施形態4では、試薬や各種駆動構成要素を有さないウェアラブル(生体に対して着脱できるように構成されている)な電解質測定装置においても、電気的なノイズを補正することができる形態について説明する。
本実施形態4に係る電解質測定装置100は、生体に固定するタイプのウェアラブルデバイスとして構成した場合であっても、実施形態1~3と同様に、ノイズの混入を抑制するために設計の自由度を下げることなく、定量精度の高い測定を実現することができる。
実施形態1~4において、測定流路に接続したノイズ検出電極102を用いたノイズの補正方法により、ノイズの混入を抑制するために設計の自由度を下げることなく、定量精度の高い測定を実現する方法を説明した。一方、これらの方法は試料液などに流れる電気的なノイズを対象とするものであり、静電気などの発生に伴う電界の影響などによってイオン選択性電極に直接混入する電気ノイズは補正することができない。本発明の実施形態5では、これらの課題を解決するための方法を実現する構成例を説明する。
本実施形態5に係る電解質測定装置100は、静電気などの発生に伴う電界の影響などによってイオン選択性電極101に対して直接混入する電気ノイズの補正が可能になり、さらに定量精度を向上させることができる。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
1・・・電解質測定ユニット
2・・・表示部
3・・・入力部
4・・・制御部
5・・・濃度算出部
6・・・ノイズ除去部
7・・・ノイズ検出部
8・・・電位測定部
101・・・イオン選択性電極
102・・・ノイズ検出電極
104・・・参照電極
105・・・ピンチ弁
106・・・真空吸引ノズル
107・・・シッパーノズル
108・・・希釈液供給ノズル
109・・・内部標準液供給ノズル
110・・・希釈槽
111・・・廃液タンク
112・・・真空ポンプ
121~127・・・電磁弁
131・・・内部標準液用シリンジポンプ
132・・・希釈液用シリンジポンプ
133・・・シッパーシリンジポンプ
141・・・内部標準液ボトル
151・・・希釈液ボトル
161・・・参照液ボトル
Claims (4)
- イオン選択性電極を用いて試料液に含まれる電解質の濃度を測定する電解質測定装置であって、
前記イオン選択性電極と参照電極の電位差を測定する電位測定部、
前記電位測定部にて測定された電位差を用いて前記濃度を算出する濃度算出部、
試料液などの液体が導入される流路、
前記イオン選択性電極と接続する前記流路に接続された第1ノイズ検出電極、
前記流路に接続された第1ノイズ検出電極とは別の位置に設置された複数の第2ノイズ検出電極、
前記第1および第2ノイズ検出電極の電位を測定するノイズ検出部、
前記電位測定部が測定した電位差からノイズを減殺するノイズ除去部、
を備え、
前記ノイズ除去部は、前記ノイズ検出部が検出した前記第1および第2ノイズ検出電極の電位を用いて、前記電位測定部が測定した電位から前記ノイズを減殺し、
前記ノイズ検出部は、前記第1ノイズ検出電極および前記複数の第2ノイズ検出電極の電位を測定することにより、ノイズのうち前記第1ノイズ検出電極および前記複数の第2ノイズ検出電極の設置位置に対応する箇所から混入した電流に起因するものを特定する
ことを特徴とする電解質測定装置。 - 生体に対して着脱することができるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の電解質測定装置。
- 前記電解質測定装置はさらに、前記イオン選択性電極において発生する電界ノイズを、前記試料液が流れる流路と直接接触せずに検出する、電界ノイズ検出電極を備え、
前記ノイズ除去部は、前記電界ノイズ検出電極が検出した前記電界ノイズを用いて、前記電位測定部が測定した電位を補正する
ことを特徴とする請求項1記載の電解質測定装置。 - 前記電解質測定装置は前記電界ノイズ検出電極を少なくとも二つ以上備え、
前記ノイズ除去部は、前記電界ノイズ検出電極が検出した前記電界ノイズを用いて、前記電位測定部が測定した電位の補正、ならびに発生した電界形状を特定する
ことを特徴とする請求項3記載の電解質測定装置。
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---|---|---|---|---|
JP2006170973A (ja) | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Shotaro Oka | 測定器 |
JP2011102729A (ja) | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Sharp Corp | 分析チップ装置、分析チップ装置に用いる化学センサチップ収納アダプター及び分析装置ならびに分析チップ装置を用いた分析方法 |
JP2012528329A (ja) | 2009-05-29 | 2012-11-12 | ライフ テクノロジーズ コーポレーション | 電気化学的反応を行うための装置および方法 |
JP3212682U (ja) | 2017-06-22 | 2017-09-28 | 味の素株式会社 | 体液受入れ構造体およびそれを有する体液分析装置 |
JP2019219407A (ja) | 2014-12-19 | 2019-12-26 | スティヒティング・イメック・ネーデルラントStichting IMEC Nederland | ドリフト補償されたイオンセンサ |
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Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
JPS63216533A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-08 | テルモ株式会社 | 生体情報測定装置 |
JPH0726934B2 (ja) * | 1988-02-17 | 1995-03-29 | 株式会社クラレ | イオン濃度などの測定装置 |
JPH02236168A (ja) * | 1989-03-09 | 1990-09-19 | New Japan Radio Co Ltd | 接触型試料採取装置と接触型分析装置 |
US5220920A (en) * | 1991-11-08 | 1993-06-22 | Via Medical Corporation | Electrochemical measurement system having interference reduction circuit |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006170973A (ja) | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Shotaro Oka | 測定器 |
JP2012528329A (ja) | 2009-05-29 | 2012-11-12 | ライフ テクノロジーズ コーポレーション | 電気化学的反応を行うための装置および方法 |
JP2011102729A (ja) | 2009-11-10 | 2011-05-26 | Sharp Corp | 分析チップ装置、分析チップ装置に用いる化学センサチップ収納アダプター及び分析装置ならびに分析チップ装置を用いた分析方法 |
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