JPH09201337A - Glucose measuring device - Google Patents

Glucose measuring device

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Publication number
JPH09201337A
JPH09201337A JP8033014A JP3301496A JPH09201337A JP H09201337 A JPH09201337 A JP H09201337A JP 8033014 A JP8033014 A JP 8033014A JP 3301496 A JP3301496 A JP 3301496A JP H09201337 A JPH09201337 A JP H09201337A
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JP
Japan
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glucose
electrode
reference voltage
measuring device
enzyme
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP8033014A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigetoshi Minami
成敏 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09201337A publication Critical patent/JPH09201337A/en
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  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a glucose measuring device in which glucose concentration can be easily measured by a subject person her/himself at home or office, for example, without requiring any special knowledge. SOLUTION: After saliva is dropped onto an electrode, a reference voltage VREF1 of a reduction potential of glucose by enzyme immobilized on the electrode or less is applied to an electrode. In this condition, a voltage difference D between both electrodes is measured by a voltage measuring part 16, and a programmable resistance 15 is controlled to set the voltage difference D zero by a control part 18, so effects of a circuit, electrodes, and interfering substance are corrected. After correction, a reference voltage VREF2 of the reduction potential of glucose by enzyme or more is applied to the electrode by the programmable reference voltage generating circuit 10. A blood sugar value converting part 17 determines a blood sugar value based on a glucose concentration in the saliva in accordance with the voltage difference D between the electrodes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、患者のグルコース
濃度を測定し、糖尿病を患っているか検知したり、糖尿
病の程度を測定するグルコース測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glucose measuring device for measuring the glucose concentration of a patient, detecting whether or not he / she has diabetes, and measuring the degree of diabetes.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、糖尿病を患っているか検知し
たり、糖尿病の程度を測定するために、患者から数μl
程度の血液を採取し、該血液のグルコース濃度(血糖
値)を、酵素による還元作用を利用して観測される電流
量によって測定するグルコース測定装置が用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, several μl from a patient has been used to detect whether or not he / she has diabetes or to measure the degree of diabetes.
A glucose measuring device is used in which a certain amount of blood is collected and the glucose concentration (blood glucose level) of the blood is measured by the amount of current observed by utilizing the reducing action of an enzyme.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、グルコース
濃度の測定を、例えば、糖尿病の予防に役立てたり、家
庭における糖尿病治療(例えば、食事療法、運動療法)
が成果を上げているかを調べるたりするためには、定期
的あるいは頻繁に測定することが望ましい。しかしなが
ら、従来のグルコース測定装置では、被測定者から採血
する必要があるため、被測定者自身を傷つけることにな
る。また、医師、看護婦等の有資格者が測定を行わなけ
ればならず、そのためには、通常、病院等の医療機関ま
で出向いて行く必要があった。このように、従来のグル
コース測定装置では、家庭や職場において、定期的また
は頻繁に、かつ容易に測定することが難しく、糖尿病の
予防や進行程度を把握することができないという問題が
あった。
By the way, measurement of glucose concentration is useful for prevention of diabetes, for example, and diabetes treatment at home (for example, diet therapy, exercise therapy).
It is desirable to measure regularly or frequently in order to check whether or not the results have been achieved. However, in the conventional glucose measuring device, it is necessary to collect blood from the measurement subject, and thus the measurement subject is injured. In addition, a qualified person such as a doctor or a nurse has to perform the measurement, and for that purpose, it is usually necessary to go to a medical institution such as a hospital. As described above, the conventional glucose measuring device has a problem that it is difficult to measure regularly or frequently and easily at home or at work, and it is impossible to grasp the degree of prevention or progress of diabetes.

【0004】そこで本発明は、特別な専門知識を必要と
せず、例えば、家庭や職場において、被測定者自身が容
易にグルコース濃度を測定できるグルコース測定装置を
提供することを目的とする。
[0004] Therefore, an object of the present invention is to provide a glucose measuring device which does not require any special expertise and can be easily measured by a person to be measured at home or at work.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項1記載の発明によるグルコース測定装置は、グルコ
ースに対して還元作用を有する酵素が固定化された第1
の電極と、グルコースに対して酵素が固定化されていな
い第2の電極と、前記酵素によるグルコースの還元電位
以下の第1の基準電圧を前記第1および第2の電極に印
加して妨害物質の影響を補正する補正手段と、この補正
手段による補正後、前記酵素によるグルコースの還元電
位以上の第2の基準電圧を前記第1および第2の電極に
印加してグルコース濃度を算出する演算手段とを具備す
ることを特徴とする。
To achieve the above object, the glucose measuring device according to the first aspect of the present invention is a glucose measuring device in which an enzyme having a reducing action on glucose is immobilized.
Electrode, a second electrode in which an enzyme is not immobilized on glucose, and a first reference voltage lower than the reduction potential of glucose by the enzyme is applied to the first and second electrodes to cause an interfering substance. Correction means for correcting the influence of the above, and, after correction by this correction means, a calculation means for calculating a glucose concentration by applying a second reference voltage above the reduction potential of glucose by the enzyme to the first and second electrodes. And is provided.

【0006】また、好ましい態様として、例えば請求項
2記載のように、前記酵素によるグルコースの還元電位
以下の第1の基準電圧と、前記酵素によるグルコースの
還元電位以上の第2の基準電圧とを発生する基準電圧発
生手段を具備するようにしてもよい。また、例えば請求
項3記載のように、前記演算手段によって算出したグル
コース濃度から血糖値を換算する換算手段を具備するよ
うにしてもよい。また、前記補正手段は、例えば請求項
4記載のように、前記第1および第2の電極に流れる電
流差がゼロになるように、回路のゲインを調整すること
により、回路、電極ならびに妨害物質の影響を補正する
ようにしてもよい。
In a preferred embodiment, for example, a first reference voltage below the reduction potential of glucose by the enzyme and a second reference voltage above the reduction potential of glucose by the enzyme are provided. A reference voltage generating means for generating may be provided. Further, for example, as described in claim 3, a converting means for converting the blood glucose level from the glucose concentration calculated by the calculating means may be provided. Further, for example, as described in claim 4, the correction means adjusts the gain of the circuit so that the difference between the currents flowing through the first and second electrodes becomes zero. The effect of may be corrected.

【0007】また、前記電極は、例えば請求項5記載の
ように、当該グルコース測定装置の本体に着脱可能であ
ってもよい。また、例えば請求項6記載のように、前記
演算手段によって算出した唾液中のグルコース濃度また
は前記換算手段によって換算した血糖値、あるいは双方
を表示する表示手段を具備するようにしてもよい。
Further, the electrode may be attachable to and detachable from the main body of the glucose measuring apparatus as described in claim 5, for example. Further, for example, as described in claim 6, a display unit may be provided for displaying the glucose concentration in saliva calculated by the calculation unit, the blood glucose level converted by the conversion unit, or both.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、グ
ルコース測定装置に適用した一実施例として、図面を参
照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described as an example applied to a glucose measuring device with reference to the drawings.

【0009】A.グルコース測定装置の構成 A−1.外観構成 図1は本発明のグルコース測定装置の外観構成を示す概
念図である。図において、1は、グルコース測定装置の
本体であり、ケース1a内部には後述する電子回路が収
納されており、上面には、表示部2、測定開始スイッチ
3が設けられ、側面にはセンサチップ5が装着される挿
入口4が設けられている。グルコース測定装置1は、被
測定者がセンサチップ5上に設けられた電極部に唾液を
垂らした後、上記挿入口4に装着し、測定開始スイッチ
3を押下すると、後述する動作によって唾液中のグルコ
ース濃度を測定し、グルコース濃度から得られる血糖値
を表示部2に表示するようになっている。
A. Configuration of glucose measuring device A-1. External Configuration FIG. 1 is a conceptual diagram showing the external configuration of the glucose measuring device of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a main body of a glucose measuring device, an electronic circuit described later is housed inside a case 1a, a display unit 2 and a measurement start switch 3 are provided on an upper surface, and a sensor chip is provided on a side surface. An insertion port 4 is provided in which 5 is mounted. In the glucose measuring device 1, when the subject drops saliva on the electrode portion provided on the sensor chip 5, the glucose measuring device 1 is attached to the insertion port 4 and the measurement start switch 3 is pressed. The glucose concentration is measured, and the blood glucose level obtained from the glucose concentration is displayed on the display unit 2.

【0010】A−2.センサチップの構成 図2は上述したセンサチップ5の構成を示す外観図であ
る。図において、センサチップ5には、回路、電極、唾
液中のグルコース以外の物質等の妨害物質の影響を除去
するために酵素を固定化していない電極5aと、グルコ
ースを還元する酵素(グルコース・オキシターゼ)を固
定化した電極5bと、上記2つの電極5a,5bに電圧
を印加するための電極5cとが設けられている。電極5
aと電極5bとは、同一面上に所定間隔を離して設けら
れており、電極5cは、反対の面上に上記電極5a,5
bを包含するようにして設けられている。電極5a,5
bは夫々センサチップ5の一端に、端子部6a,6bを
有しており、また、電極5cは、スルホール6dを介し
て電極5a,5bと同一面に引き出され、端子部6cが
形成されている。センサチップ5を上記本体の挿入口4
に挿入すると、該端子部6a,6b,6cは後述する電
子回路の端子7a,7b,7cと夫々電気的に接続され
る。また、該センサチップ5は、1回の測定だけに用い
られ、使い捨て可能となっている。
A-2. Configuration of Sensor Chip FIG. 2 is an external view showing the configuration of the sensor chip 5 described above. In the figure, the sensor chip 5 includes an electrode 5a on which an enzyme is not immobilized in order to remove influences of interfering substances such as substances other than glucose in circuits, electrodes, saliva, and an enzyme (glucose oxidase) that reduces glucose. ) Is fixed, and an electrode 5c for applying a voltage to the two electrodes 5a and 5b is provided. Electrode 5
The electrode 5a and the electrode 5b are provided on the same surface with a predetermined distance therebetween, and the electrode 5c is provided on the opposite surface with the electrodes 5a, 5b.
It is provided so as to include b. Electrodes 5a, 5
b has terminal portions 6a and 6b at one end of the sensor chip 5, respectively, and the electrode 5c is drawn out to the same surface as the electrodes 5a and 5b through the through hole 6d to form the terminal portion 6c. There is. Insert the sensor chip 5 into the insertion port 4 of the main body
, The terminal portions 6a, 6b, 6c are electrically connected to terminals 7a, 7b, 7c of an electronic circuit described later, respectively. Moreover, the sensor chip 5 is used only for one measurement and is disposable.

【0011】A−3.回路構成 次に、図3は上述したグルコース測定装置の電子回路の
構成を示すブロック図である。図において、10は、プ
ログラマブル基準電圧発生回路であり、後述する制御部
18からの制御信号S1に基づいて、2つの基準電圧V
REF1(例えば0.3V),VREF2(例えば0.7V)を
発生し、各々を、所定のタイミングで、電圧フォロア1
1を介して、センサチップ5の電極5cに印加する。基
準電圧VREF1,VREF2の関係は、VREF1<VREF2となっ
ており、基準電圧VREF1は、グルコースの還元電位以下
の値に設定し、基準電圧VREF2は、グルコースの還元電
位以上の値に設定する。次に、12,13は、各々、差
動増幅器から構成される電流電圧変換回路であり、電流
電圧変換回路12は、反転入力端(−)に接続されたセ
ンサチップ5の電極5b(酵素固定化)を、負帰還によ
り、グランド電位となるように、電極5bを介して流れ
る電流×帰還抵抗(=電圧)を出力する。一方、電流電
圧変換回路13は、非反転入力端(+)に接続されたセ
ンサチップ5の電極5a(酵素非固定化)を介して流れ
る電流を電圧に変換して出力するようになっている。
A-3. Circuit Configuration Next, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an electronic circuit of the glucose measuring device described above. In the figure, reference numeral 10 denotes a programmable reference voltage generation circuit, which has two reference voltages V based on a control signal S1 from a control unit 18 described later.
REF1 (for example 0.3V) and VREF2 (for example 0.7V) are generated, and each voltage follower 1 is generated at a predetermined timing.
The voltage is applied to the electrode 5c of the sensor chip 5 via 1. The relationship between the reference voltages VREF1 and VREF2 is VREF1 <VREF2, the reference voltage VREF1 is set to a value equal to or lower than the reduction potential of glucose, and the reference voltage VREF2 is set to a value equal to or higher than the reduction potential of glucose. Next, 12 and 13 are current-voltage conversion circuits each composed of a differential amplifier, and the current-voltage conversion circuit 12 uses the electrodes 5b (enzyme immobilization) of the sensor chip 5 connected to the inverting input terminal (-). The negative current is output by negative feedback to obtain a current that flows through the electrode 5b × feedback resistance (= voltage) so as to reach the ground potential. On the other hand, the current-voltage conversion circuit 13 is adapted to convert the current flowing through the electrode 5a (enzyme non-immobilized) of the sensor chip 5 connected to the non-inverting input terminal (+) into a voltage and output it. .

【0012】差動増幅器14は、後述するプログラマブ
ル抵抗器15で設定された抵抗値(A−B間)によって
増幅率が可変となっており、該増幅率に従って、上記電
流電圧変換回路12,13から出力される出力電圧差を
増幅し、出力電圧差Dとして電圧測定部16に供給す
る。電圧測定部16は、上記増幅された出力電圧差Dを
測定し、唾液中のグルコース濃度を測定するに際して、
妨害物質の影響を除去するように、センサチップ5に印
加する電圧を調整すべく、後述する制御部18に制御信
号S2を供給する。そして、妨害物質の影響が除去さ
れ、グルコース濃度に比例した出力電圧差Dが得られる
と、該出力電圧差Dを血糖値換算部17に供給する。
The differential amplifier 14 has a variable amplification factor depending on a resistance value (between A and B) set by a programmable resistor 15 described later, and the current-voltage conversion circuits 12 and 13 are set in accordance with the amplification factor. The output voltage difference output from is amplified and supplied to the voltage measuring unit 16 as the output voltage difference D. The voltage measuring unit 16 measures the amplified output voltage difference D to measure the glucose concentration in saliva,
A control signal S2 is supplied to the control unit 18, which will be described later, in order to adjust the voltage applied to the sensor chip 5 so as to remove the influence of the interfering substance. Then, when the influence of the interfering substance is removed and the output voltage difference D proportional to the glucose concentration is obtained, the output voltage difference D is supplied to the blood glucose conversion unit 17.

【0013】上記血糖値換算部17は、上記出力電圧差
Dに基づいてグルコース濃度から血糖値を換算し、表示
部2に供給する。表示部2は、ドットマトリクスの液晶
表示器等からなり、上記血糖値(または/およびグルコ
ース濃度)を表示する。次に、制御部18は、上述した
ように、所定のタイミングで、プログラマブル基準電圧
発生回路10に対して制御信号S1を供給し、発生させ
るべき基準電圧VREF1,VREF2の値を指示するととも
に、電圧測定部16から供給される制御信号S2に従っ
て、プログラマブル抵抗器15に対して制御信号S3を
供給し、設定すべき増幅率に応じた抵抗値を指示するよ
うになっている。
The blood glucose level conversion unit 17 converts the blood glucose level from the glucose concentration based on the output voltage difference D and supplies it to the display unit 2. The display unit 2 includes a dot matrix liquid crystal display or the like, and displays the blood glucose level (or / and glucose concentration). Next, as described above, the control unit 18 supplies the control signal S1 to the programmable reference voltage generation circuit 10 at a predetermined timing to instruct the values of the reference voltages VREF1 and VREF2 to be generated, and The control signal S3 is supplied to the programmable resistor 15 in accordance with the control signal S2 supplied from the measuring unit 16 to instruct the resistance value according to the amplification factor to be set.

【0014】A−4.プログラム基準電圧発生回路の一
構成例 次に、図4は上述したプログラム基準電圧発生回路の一
構成例を示す回路図である。図において、プログラム基
準電圧発生回路10は、上述した制御部18からの制御
信号S1に従って、オン・オフするスイッチング素子S
Wa,SWbと、各スイッチング素子SWa,SWbに
直列接続され、電源電圧Vccに抵抗Rを介してプルア
ップされたツェナーダイオードD1,D2とから構成さ
れている。ツェナーダイオードD1,D2は、各々、異
なるツェナー電圧を有しており、制御信号S1によっ
て、いずれか一方に対応したスイッチング素子をオンと
することで、基準電圧VREF1またはVREF2を切り換える
ようになっている。
A-4. Configuration Example of Program Reference Voltage Generation Circuit Next, FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of the above-described program reference voltage generation circuit. In the figure, the program reference voltage generation circuit 10 is a switching element S that is turned on / off in accordance with the control signal S1 from the control unit 18 described above.
Wa and SWb, and Zener diodes D1 and D2 connected in series to the switching elements SWa and SWb and pulled up to the power supply voltage Vcc via a resistor R. The Zener diodes D1 and D2 have different Zener voltages, and the reference voltage VREF1 or VREF2 is switched by turning on the switching element corresponding to either one by the control signal S1. .

【0015】A−5.プログラマブル抵抗器の一構成例 次に、図5は上述したプログラマブル抵抗器の一構成例
を示す回路図である。図において、プログラマブル抵抗
器15は、直列接続された複数の抵抗器R1,R2,…
…,Rnと、抵抗R2,R3,……,Rnを短絡するため
に、上述した制御部18からの制御信号S3に従ってオ
ン・オフする、並列接続されたスイッチング素子SW
1,SW2,……,SWn-1とから構成されている。すな
わち、スイッチング素子SW1,SW2,……,SWn-1
のいずれかが制御信号S3によってオンすることによ
り、A−B間の抵抗値が決まることになる。
A-5. Example Configuration of Programmable Resistor Next, FIG. 5 is a circuit diagram showing an example configuration of the programmable resistor described above. In the figure, a programmable resistor 15 includes a plurality of resistors R1, R2, ... Connected in series.
, Rn and resistors R2, R3, ..., Rn are short-circuited to be turned on / off in accordance with the control signal S3 from the control unit 18 described above and connected in parallel.
1, SW2, ..., SWn-1. That is, the switching elements SW1, SW2, ..., SWn-1
When any of the above is turned on by the control signal S3, the resistance value between A and B is determined.

【0016】B.実施例の動作 次に、上述した実施例の動作について説明する。ここ
で、図6は、制御部18に記憶されたマイクロプログラ
ムによって処理される上記実施例のフローチャートであ
る。なお、グルコース濃度の測定に先だって、被測定者
は、チップセンサ5上に、電極5a,5bにかかるよう
に、唾液を滴下した後、本体1の挿入口4に装着し、測
定開始スイッチ3を押下する。測定開始スイッチ3が押
下されると、図3に示す各部は、図6に示すフローチャ
ートに従って動作する。
B. Next, an operation of the above-described embodiment will be described. Here, FIG. 6 is a flowchart of the above-described embodiment processed by the microprogram stored in the control unit 18. Prior to measuring the glucose concentration, the person to be measured drops saliva on the chip sensor 5 so as to cover the electrodes 5a and 5b, and then attaches the saliva to the insertion opening 4 of the main body 1 and turns on the measurement start switch 3. Press down. When the measurement start switch 3 is pressed, each unit shown in FIG. 3 operates according to the flowchart shown in FIG.

【0017】以下に述べるステップS10〜S16は、
グルコース濃度を測定するに際して、妨害物質の影響を
除去するための処理であり、まず、ステップS10にお
いて、制御部18からの制御信号S1によって、プログ
ラマブル基準電圧発生回路10から基準電圧VREF1を出
力させ、チップセンサ5の電極5cに印加する。このと
き、基準電圧VREF1は、電極5cにおける酵素による還
元作用を働かせる基準電圧VREF2より小さいため、電極
5a−電極5c間および電極5b−電極5c間では、そ
れぞれ妨害物質の影響のみに応じた電流Ia,Ibが流
れることになる。
Steps S10 to S16 described below are
This is a process for removing the influence of interfering substances when measuring the glucose concentration. First, in step S10, the control signal S1 from the control unit 18 causes the programmable reference voltage generation circuit 10 to output the reference voltage VREF1, It is applied to the electrode 5c of the chip sensor 5. At this time, the reference voltage VREF1 is smaller than the reference voltage VREF2 that causes the reduction action by the enzyme in the electrode 5c, so that the current Ia depending only on the influence of the interfering substance between the electrodes 5a and 5c and between the electrodes 5b and 5c. , Ib will flow.

【0018】上記電流Ia,Ibは、各々、電流電圧変
換回路12,13によって電圧に変換され、差動増幅器
14において、現時点でプログラマブル抵抗器15の抵
抗値で設定されている増幅率で増幅され、出力電圧差D
として電圧測定部16に供給される。電圧測定部16で
は、図6に示すステップS12において、上記出力電圧
差Dを観測し、ステップS14において、出力電圧差D
が「0」であるか否かを判断する。すなわち、基準電圧
VREF1を印加した段階では、上述したように、電極5c
における酵素による還元作用が働いていないので、回路
や電極、妨害物質による影響がなければ、出力電圧差D
は「0」になるはずである。
The currents Ia and Ib are converted into voltages by the current-voltage conversion circuits 12 and 13, respectively, and are amplified by the differential amplifier 14 at the amplification factor set by the resistance value of the programmable resistor 15 at the present time. , Output voltage difference D
Is supplied to the voltage measuring unit 16. The voltage measuring unit 16 observes the output voltage difference D in step S12 shown in FIG. 6, and outputs the output voltage difference D in step S14.
Is determined to be “0”. That is, when the reference voltage VREF1 is applied, as described above, the electrode 5c
Since there is no reduction action by the enzyme in, the output voltage difference D
Should be "0".

【0019】そこで、出力電圧差Dが「0」でなけれ
ば、ステップS16に進み、出力電圧差Dが「0」にな
るように、プログラマブル抵抗器15における抵抗値を
変更する。抵抗値の変更は、電圧測定部16が制御部1
8に対して制御信号S2を供給し、制御部18が制御信
号S2に応じてプログラマブル抵抗器15に対して制御
信号S3を供給することにより行われる。プログラマブ
ル抵抗器15における抵抗値を変更した後は、ステップ
S12に戻り、以下、出力電圧差Dが「0」になるま
で、ステップS12〜S16を繰り返し実行する。そし
て、出力電圧差Dが「0」になると、ステップS14か
らステップS18に進む。このように、電極5a,5b
における電圧差を「0」とすることで、回路や電極、あ
るいはグルコース濃度を測定するに際における妨害物質
による影響が除去される。
Therefore, if the output voltage difference D is not "0", the process proceeds to step S16, and the resistance value of the programmable resistor 15 is changed so that the output voltage difference D becomes "0". To change the resistance value, the voltage measuring unit 16 controls the control unit 1.
8 is supplied with the control signal S2, and the control unit 18 supplies the control signal S3 to the programmable resistor 15 according to the control signal S2. After changing the resistance value of the programmable resistor 15, the process returns to step S12, and steps S12 to S16 are repeatedly executed until the output voltage difference D becomes “0”. When the output voltage difference D becomes "0", the process proceeds from step S14 to step S18. Thus, the electrodes 5a, 5b
By setting the voltage difference at 0 to "0", the influence of interfering substances in the measurement of the circuit, the electrode, or the glucose concentration is eliminated.

【0020】以下、ステップS18〜S24は、基準電
圧VREF2に切り換えることにより、電極5cにおける酵
素による還元作用を働かせ、出力電圧差Dに基づいて、
グルコース濃度を算出し、表示部2に表示させる処理で
ある。まず、ステップS18において、制御部18から
の制御信号S1によって、プログラマブル基準電圧発生
回路10から基準電圧VREF2を出力させ、チップセンサ
5の電極5cに印加する。このとき、基準電圧VREF2
は、電極5cにおける酵素による還元作用が働くのに十
分な電圧であるため、電極5b−電極5c間では、予め
固定化してある酵素による還元作用によって得られるグ
ルコース濃度+妨害物質の影響に応じた電流Ibが流れ
る。一方、電極5a−電極5c間では、妨害物質の影響
に応じた電流Iaが流れる。
Hereinafter, in steps S18 to S24, the reduction action by the enzyme in the electrode 5c is activated by switching to the reference voltage VREF2, and based on the output voltage difference D,
This is a process of calculating the glucose concentration and displaying it on the display unit 2. First, in step S18, the control signal S1 from the control unit 18 causes the programmable reference voltage generating circuit 10 to output the reference voltage VREF2, which is applied to the electrode 5c of the chip sensor 5. At this time, the reference voltage VREF2
Is a voltage sufficient for the reduction action by the enzyme on the electrode 5c, and therefore, between the electrode 5b and the electrode 5c, the glucose concentration obtained by the reduction action by the enzyme immobilized in advance + the influence of the interfering substance was determined. The current Ib flows. On the other hand, a current Ia corresponding to the influence of the interfering substance flows between the electrodes 5a and 5c.

【0021】上記電流Ia,Ibは、各々、電流電圧変
換回路12,13によって電圧に変換され、差動増幅器
14において、前述したステップS12〜S16で変更
されたプログラマブル抵抗器15の抵抗値で設定されて
いる増幅率で増幅され、出力電圧差Dとして電圧測定部
16に供給される。すなわち、プログラマブル抵抗器1
5の抵抗値は、既に、前述したステップS10〜S16
において、妨害物質の影響を除去するように(出力電圧
差D=0)設定されているので、上記出力電圧差Dは、
唾液中のグルコース濃度のみに比例した値となる。電圧
測定部16では、ステップS20において、上記出力電
圧差Dを観測し、血糖値換算部17に供給する。血糖値
換算部17では、ステップS22において、出力電圧差
Dで示されるグルコース濃度から血糖値を換算し、表示
部2に供給し、血糖値(または/およびグルコース濃
度)を表示して、当該処理を終了する。
The currents Ia and Ib are converted into voltages by the current-voltage conversion circuits 12 and 13, respectively, and set in the differential amplifier 14 by the resistance value of the programmable resistor 15 changed in steps S12 to S16 described above. The voltage is amplified by the amplification factor and is supplied to the voltage measuring unit 16 as the output voltage difference D. That is, programmable resistor 1
The resistance value of 5 is already obtained in steps S10 to S16 described above.
In (1), the output voltage difference D is set to eliminate the influence of the interfering substance (output voltage difference D = 0).
The value is proportional only to the glucose concentration in saliva. In step S20, the voltage measurement unit 16 observes the output voltage difference D and supplies it to the blood glucose level conversion unit 17. In step S22, the blood glucose level converting unit 17 converts the blood glucose level from the glucose concentration indicated by the output voltage difference D, supplies the blood glucose level to the display unit 2, displays the blood glucose level (or / and glucose concentration), and performs the process. To finish.

【0022】なお、上述した実施例では、2つの基準電
圧VREF1,VREF2をチップセンサ5の電極5cに印加す
るようにしたが、妨害物質の種類に応じて、3つ以上の
基準電圧を印加するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the two reference voltages VREF1 and VREF2 are applied to the electrode 5c of the chip sensor 5, but three or more reference voltages are applied depending on the type of interfering substance. You may do it.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果を得ることができる。 (1)特別な専門知識がなくても容易にグルコース濃度
(血糖値)を測定することができる。 (2)家庭や職場において、被測定者自身が容易にグルコ
ース濃度(血糖値)を測定できる。 (3)採血する必要がないので、被測定者(患者等)の体
に傷を付けずに、グルコース濃度(血糖値)を測定でき
る。
As described above, according to the present invention,
The following effects can be obtained. (1) Glucose concentration (blood glucose level) can be easily measured without special expertise. (2) The person to be measured can easily measure the glucose concentration (blood glucose level) at home or at work. (3) Since it is not necessary to collect blood, the glucose concentration (blood sugar level) can be measured without damaging the body of the subject (patient, etc.).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例によるグルコース測定装置の外
観構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a glucose measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例によるグルコース測定装置のセンサチ
ップの外観を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing an appearance of a sensor chip of the glucose measuring device according to the present embodiment.

【図3】本実施例によるグルコース測定装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the glucose measuring device according to the present embodiment.

【図4】本実施例によるグルコース測定装置のプログラ
ム基準電圧発生回路の一構成例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of a program reference voltage generating circuit of the glucose measuring device according to the present embodiment.

【図5】本実施例によるグルコース測定装置のプログラ
マブル抵抗器の一構成例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a programmable resistor of the glucose measuring device according to the present embodiment.

【図6】本実施例によるグルコース測定装置の動作を説
明するためのフローチャートである。
FIG. 6 is a flow chart for explaining the operation of the glucose measuring device according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 本体 2 表示部(表示手段) 3 測定開始スイッチ 5 センサチップ 4 挿入口 5 センサチップ(電極) 5a 電極(第2の電極) 5b 電極(第1の電極) 5c 電極 10 プログラマブル基準電圧発生回路(基準電圧発生
手段) 11 電圧フォロア 12,13 電流電圧変換回路 14 差動増幅器(補正手段) 15 プログラマブル抵抗器(補正手段) 16 電圧測定部 17 血糖値換算部(演算手段、換算手段) 18 制御部 VREF1 基準電圧(第1の基準電圧) VREF2 基準電圧(第2の基準電圧) D 出力電圧差
1 main body 2 display unit (display means) 3 measurement start switch 5 sensor chip 4 insertion opening 5 sensor chip (electrode) 5a electrode (second electrode) 5b electrode (first electrode) 5c electrode 10 programmable reference voltage generation circuit ( Reference voltage generation means) 11 Voltage followers 12, 13 Current-voltage conversion circuit 14 Differential amplifier (correction means) 15 Programmable resistor (correction means) 16 Voltage measurement unit 17 Blood glucose conversion unit (calculation unit, conversion unit) 18 Control unit VREF1 reference voltage (first reference voltage) VREF2 reference voltage (second reference voltage) D output voltage difference

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/66 G01N 27/30 353F 27/46 338 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G01N 33/66 G01N 27/30 353F 27/46 338

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 グルコースに対して還元作用を有する酵
素が固定化された第1の電極と、 グルコースに対して酵素が固定化されていない第2の電
極と、 前記酵素によるグルコースの還元電位以下の第1の基準
電圧を前記第1および第2の電極に印加して妨害物質の
影響を補正する補正手段と、 この補正手段による補正後、前記酵素によるグルコース
の還元電位以上の第2の基準電圧を前記第1および第2
の電極に印加してグルコース濃度を算出する演算手段と
を具備することを特徴とするグルコース測定装置。
1. A first electrode on which an enzyme having a reducing action on glucose is immobilized, a second electrode on which an enzyme is not immobilized on glucose, and a reduction potential of glucose by the enzyme or less. Correction means for applying the first reference voltage to the first and second electrodes to correct the effect of the interfering substance, and the second reference voltage equal to or higher than the reduction potential of glucose by the enzyme after correction by the correction means. The voltage is applied to the first and second
And a calculation unit that calculates a glucose concentration by applying the glucose concentration to the electrode.
【請求項2】 前記酵素によるグルコースの還元電位以
下の第1の基準電圧と、前記酵素によるグルコースの還
元電位以上の第2の基準電圧とを発生する基準電圧発生
手段を具備することを特徴とする請求項1記載のグルコ
ース測定装置。
2. A reference voltage generating means for generating a first reference voltage equal to or lower than the reduction potential of glucose by the enzyme and a second reference voltage equal to or higher than the reduction potential of glucose by the enzyme. The glucose measuring device according to claim 1.
【請求項3】 前記演算手段によって算出したグルコー
ス濃度から血糖値を換算する換算手段を具備することを
特徴とする請求項1記載のグルコース測定装置。
3. The glucose measuring device according to claim 1, further comprising a conversion unit that converts a blood glucose level from the glucose concentration calculated by the calculation unit.
【請求項4】 前記補正手段は、前記第1および第2の
電極に流れる電流差がゼロになるように、回路のゲイン
を調整することにより、回路、電極ならびに妨害物質の
影響を補正することを特徴とする請求項1記載のグルコ
ース測定装置。
4. The correcting means corrects the influence of the circuit, the electrode and the interfering substance by adjusting the gain of the circuit so that the difference between the currents flowing through the first and second electrodes becomes zero. The glucose measuring device according to claim 1.
【請求項5】 前記電極は、当該グルコース測定装置の
本体に着脱可能であることを特徴とする請求項1記載の
グルコース測定装置。
5. The glucose measuring device according to claim 1, wherein the electrode is attachable to and detachable from the main body of the glucose measuring device.
【請求項6】 前記演算手段によって算出した唾液中の
グルコース濃度または前記換算手段によって換算した血
糖値、あるいは双方を表示する表示手段を具備すること
を特徴とする請求項3記載のグルコース測定装置。
6. The glucose measuring device according to claim 3, further comprising display means for displaying the glucose concentration in saliva calculated by the calculating means, the blood glucose level converted by the converting means, or both.
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