JPS61161443A - 固定化酵素膜利用計測装置 - Google Patents
固定化酵素膜利用計測装置Info
- Publication number
- JPS61161443A JPS61161443A JP60002975A JP297585A JPS61161443A JP S61161443 A JPS61161443 A JP S61161443A JP 60002975 A JP60002975 A JP 60002975A JP 297585 A JP297585 A JP 297585A JP S61161443 A JPS61161443 A JP S61161443A
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- JP
- Japan
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- electrodes
- voltage
- switch
- reaction cell
- battery
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
- G01N27/3271—Amperometric enzyme electrodes for analytes in body fluids, e.g. glucose in blood
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、固定化酵素膜および測定電極を備えた反応セ
ルに、検体血液等を注入して血糖の濃度（血糖値）など
を測定□する血糖分析計等の計測装置に関する。
ルに、検体血液等を注入して血糖の濃度（血糖値）など
を測定□する血糖分析計等の計測装置に関する。
以下各、図の説明において同一の符号は同一または相当
部分を示す。 第２図はこの種の計測装置におけろ測定の基本回路を示
す、同図においてＰは反応セルで、Ｐｐ。 Ｐｎはそれぞれその正、負の電極である０反応セルＰ内
には図外の固定化酵素膜が設けられており、反応セルＰ
に検体血液が注入されると、血液中の糖が前記酵素膜内
の酵素によって分解され、電極Ｐｐ、Ｐｎ間の抵抗値Ｒ
３が変化する。血糖値とこの抵抗値Ｒ３は所定の関係に
あることから、この抵抗値Ｒ５を測定することによって
血糖値を計測することができる。 すなわち同図においてＯＰＩは演算増巾器で、この増巾
器ＯＰＩは周知のように前記の抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ１との
比を倍率とする極性反転形の比例増巾器を形成している
。従っていまグランドＧに対し一５ｖの直流電源ＥＩの
電圧を可変抵抗ＶＲＩを介して分圧し、その分圧点 の
対グランドＧ間電圧を例えば−〇、６４Ｖとして、セル
Ｐの負側の電極Ｐｎに与えたとすると、（なおこの場合
、セルＰの正側の電極ＰＩ＞の対グランドＧ間電位はほ
ぼＯｖであるため、電極Ｐｐ、Ｐｎ間にはＰｐ側を正と
する０、６４ Ｖの電圧が与えられている形になる。）
、演算増中器ＯＰＩの出力点掛の対グランド間電圧ＶＢ
は書き＋１１式で与えられる。 ＶＢ−０，６４ｘ（Ｒ夏／Ｒ３）・・・・・・・・・（
１）この電圧ＶＢを次段（図外）で更に増巾し血糖値を
求めるものである。 しかしながらこの種の計測装置において測定値の再現性
を高めるためには、装置の電源投入後、血糖値の測定前
にあらかじめ、反応セルＰが安定するまでの時間電極Ｐ
ｎｎダグランド０間従って電極Ｐｐ、Ｐｎ間）に前記の
ように０．６４Ｖの電圧を与えて置くこと（ウオーミン
グアツプという）が必要である。この場合血糖値そのも
のを測定する時間は約３分で足りるのに対し、前記ウオ
ーミングアンプの時間は約３０分と長く、測定をはじめ
ようとしてからの全測定時間が長くかかるといそこで全
測定時間短縮のために、常時装置の電源を投入しておく
方法もあるが、その場合は測定装置の電源の消費が大き
くなるという欠点が生ずる。
部分を示す。 第２図はこの種の計測装置におけろ測定の基本回路を示
す、同図においてＰは反応セルで、Ｐｐ。 Ｐｎはそれぞれその正、負の電極である０反応セルＰ内
には図外の固定化酵素膜が設けられており、反応セルＰ
に検体血液が注入されると、血液中の糖が前記酵素膜内
の酵素によって分解され、電極Ｐｐ、Ｐｎ間の抵抗値Ｒ
３が変化する。血糖値とこの抵抗値Ｒ３は所定の関係に
あることから、この抵抗値Ｒ５を測定することによって
血糖値を計測することができる。 すなわち同図においてＯＰＩは演算増巾器で、この増巾
器ＯＰＩは周知のように前記の抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ１との
比を倍率とする極性反転形の比例増巾器を形成している
。従っていまグランドＧに対し一５ｖの直流電源ＥＩの
電圧を可変抵抗ＶＲＩを介して分圧し、その分圧点 の
対グランドＧ間電圧を例えば−〇、６４Ｖとして、セル
Ｐの負側の電極Ｐｎに与えたとすると、（なおこの場合
、セルＰの正側の電極ＰＩ＞の対グランドＧ間電位はほ
ぼＯｖであるため、電極Ｐｐ、Ｐｎ間にはＰｐ側を正と
する０、６４ Ｖの電圧が与えられている形になる。）
、演算増中器ＯＰＩの出力点掛の対グランド間電圧ＶＢ
は書き＋１１式で与えられる。 ＶＢ−０，６４ｘ（Ｒ夏／Ｒ３）・・・・・・・・・（
１）この電圧ＶＢを次段（図外）で更に増巾し血糖値を
求めるものである。 しかしながらこの種の計測装置において測定値の再現性
を高めるためには、装置の電源投入後、血糖値の測定前
にあらかじめ、反応セルＰが安定するまでの時間電極Ｐ
ｎｎダグランド０間従って電極Ｐｐ、Ｐｎ間）に前記の
ように０．６４Ｖの電圧を与えて置くこと（ウオーミン
グアツプという）が必要である。この場合血糖値そのも
のを測定する時間は約３分で足りるのに対し、前記ウオ
ーミングアンプの時間は約３０分と長く、測定をはじめ
ようとしてからの全測定時間が長くかかるといそこで全
測定時間短縮のために、常時装置の電源を投入しておく
方法もあるが、その場合は測定装置の電源の消費が大き
くなるという欠点が生ずる。
この発明は前記の欠点を除き、装置の電源投入後の油記
のようなウオーミングアツプ時間が不要で、従っ″て′
−全測定時間が短く、かつ電源消費の少ない、固定化酵
素膜利用計測装置を提供することを目的とする。
のようなウオーミングアツプ時間が不要で、従っ″て′
−全測定時間が短く、かつ電源消費の少ない、固定化酵
素膜利用計測装置を提供することを目的とする。
本発明の要点は、固定化酵素膜と２つの電極とを備えた
反応セルに、被測定物質（血糖など）を含んだ液体（検
体血液など）を注入して前記電極間に所定電圧を加え、
この′とき前記電極間を流れる電流（もしくは電極間抵
抗）等を測定することにより、前記被測定物質の濃度等
を計測する装置において、 前記の計測を行う回路の電源を開閉する電源スイッチが
オンの条件で充電されるバッテリと・前記電源スイッチ
がオフの際は、前記バッテリを介して前記電極間に前記
の所定電圧に等しい゛電圧を与え、前記電源スイッチが
オンの一際は、前記バッテリと電極との間を切離す手段
（スイッチ、゛可変抵抗など）とを備えるようにした点
にある。
反応セルに、被測定物質（血糖など）を含んだ液体（検
体血液など）を注入して前記電極間に所定電圧を加え、
この′とき前記電極間を流れる電流（もしくは電極間抵
抗）等を測定することにより、前記被測定物質の濃度等
を計測する装置において、 前記の計測を行う回路の電源を開閉する電源スイッチが
オンの条件で充電されるバッテリと・前記電源スイッチ
がオフの際は、前記バッテリを介して前記電極間に前記
の所定電圧に等しい゛電圧を与え、前記電源スイッチが
オンの一際は、前記バッテリと電極との間を切離す手段
（スイッチ、゛可変抵抗など）とを備えるようにした点
にある。
第１図は本発明の１実施例どしての要部の構成を示す基
本回路図で、第２図に対応す墨ものであ゛る。 第１図中、第２図に対する追加回路において、ＣはＤＣ
／ＤＣコンバータで、図外の直流電源より＋５ｖの直流
電圧を得て＋６ｖの直流電圧に変換する。Ｂはバッテリ
、Ｓは図外の電源スイッチと連動するスイッチで、Ｓａ
はそのａ接点、ｓｂは同じくｂ接点である。 電源スイッチがＯＮされているときは、スイッチＳのａ
接点ＳａがｏＮ、ｇｂがｏｔｐの状態にあり、バッテリ
ＢはＤＣ／ＤＣコンバータＣによすＢとは切離されてお
り第２図に述べた測定が行われる。 次にこの測定管終了し電源スイＹチをＯＦ’Ｆしたとき
には、スイッチＳのａ接点ＳａがＯＦ Ｆ。 ｂ接点Ｓ、ｂがＯＮの状態となる。また−５ｖの直流電
１ｇｔは消滅する。これにより矢印で示した経路Ａ、す
なわちバッテリＢ−ｂ接点ｓｂ−可変抵抗ＶＲ２→抵抗
Ｒ２−抵抗Ｒ１−反応セルＰの正側電極Ｐｐ−同じく負
側電極Ｐｎ−可変抵抗ＶＲＩ→グランドＧの経路に電流
が流れる。このとき反応セルＰの電極Ｐｐ、Ｐｎ間には
Ｐｐ側を正とし０．６４Ｖの電圧が加わるように可変抵
抗ＶＲ２を調整する。 このように電源スイッチをＯＦＦした際にも反応セルＰ
の電極Ｐｐ、Ｐｎ間には、電源スイッチＯＮ時、すなわ
ち血糖値測定時と同様な電圧が印加され続けるので、こ
の後再び電源スイッチをＯＮに、従ってスイッチＳのａ
接点ＳａをＯＮ。 ＳｂをＯＦ、Ｆとし、直流電源Ｅｌを生かした場合にも
、新たなウオーミングアンプの時間は不要となり、直ち
に血糖値の測定を行うことができる。 なお電源スイッチのＯＦＦ時に前記の経路Ａを流れる電
流は微弱な値であり、バッテリＢ及びＤＣ／ＤＣコンバ
ータＣはこの電流供給に応じた小容量のもので足りるた
め、これら追加回路に基づく電力消費の増加は、仮にウ
オーミングアツプ時間省略のため常時電源スイッチをＯ
Ｎし続ける場合に比して温かに少な（、また追加回路の
コスト増も僅かなもので済む。 上述の説明では計測装置としては、血糖値分析針の例を
述べたが、このような固定化酵素膜と電極を用いて他の
化学量を計測するような場合にも、本発明は同様に適用
し得ることは明らかである。 【発明の効果］ 以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、計測
装置の電源スイッチを切った時も、反応セルの電極間に
電流を流しておく局部回路を設けるようにしたため、血
糖値等の測定の際にも、ウオーミングアツプ時間が不必
要となり、全測定時間を短縮することができる。
本回路図で、第２図に対応す墨ものであ゛る。 第１図中、第２図に対する追加回路において、ＣはＤＣ
／ＤＣコンバータで、図外の直流電源より＋５ｖの直流
電圧を得て＋６ｖの直流電圧に変換する。Ｂはバッテリ
、Ｓは図外の電源スイッチと連動するスイッチで、Ｓａ
はそのａ接点、ｓｂは同じくｂ接点である。 電源スイッチがＯＮされているときは、スイッチＳのａ
接点ＳａがｏＮ、ｇｂがｏｔｐの状態にあり、バッテリ
ＢはＤＣ／ＤＣコンバータＣによすＢとは切離されてお
り第２図に述べた測定が行われる。 次にこの測定管終了し電源スイＹチをＯＦ’Ｆしたとき
には、スイッチＳのａ接点ＳａがＯＦ Ｆ。 ｂ接点Ｓ、ｂがＯＮの状態となる。また−５ｖの直流電
１ｇｔは消滅する。これにより矢印で示した経路Ａ、す
なわちバッテリＢ−ｂ接点ｓｂ−可変抵抗ＶＲ２→抵抗
Ｒ２−抵抗Ｒ１−反応セルＰの正側電極Ｐｐ−同じく負
側電極Ｐｎ−可変抵抗ＶＲＩ→グランドＧの経路に電流
が流れる。このとき反応セルＰの電極Ｐｐ、Ｐｎ間には
Ｐｐ側を正とし０．６４Ｖの電圧が加わるように可変抵
抗ＶＲ２を調整する。 このように電源スイッチをＯＦＦした際にも反応セルＰ
の電極Ｐｐ、Ｐｎ間には、電源スイッチＯＮ時、すなわ
ち血糖値測定時と同様な電圧が印加され続けるので、こ
の後再び電源スイッチをＯＮに、従ってスイッチＳのａ
接点ＳａをＯＮ。 ＳｂをＯＦ、Ｆとし、直流電源Ｅｌを生かした場合にも
、新たなウオーミングアンプの時間は不要となり、直ち
に血糖値の測定を行うことができる。 なお電源スイッチのＯＦＦ時に前記の経路Ａを流れる電
流は微弱な値であり、バッテリＢ及びＤＣ／ＤＣコンバ
ータＣはこの電流供給に応じた小容量のもので足りるた
め、これら追加回路に基づく電力消費の増加は、仮にウ
オーミングアツプ時間省略のため常時電源スイッチをＯ
Ｎし続ける場合に比して温かに少な（、また追加回路の
コスト増も僅かなもので済む。 上述の説明では計測装置としては、血糖値分析針の例を
述べたが、このような固定化酵素膜と電極を用いて他の
化学量を計測するような場合にも、本発明は同様に適用
し得ることは明らかである。 【発明の効果］ 以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、計測
装置の電源スイッチを切った時も、反応セルの電極間に
電流を流しておく局部回路を設けるようにしたため、血
糖値等の測定の際にも、ウオーミングアツプ時間が不必
要となり、全測定時間を短縮することができる。
第１図は本発明の一実施例としての要部の構成を示す基
本回路図、第２図は従来装置の第１図に対応する回路図
である。 Ｐ：反応セル、Ｐｐ、Ｐｎ：電極、 ＣＦ ＤＣ／ＤＣ：Ｉンバータ、Ｓ：スイッチ、Ｓａ：
ａ接点、Ｓｂ：ｂ接点、Ｂ；バッテリ、ＯＰＩ：演算増
巾器、ＶＲｌ、ＶＨ２：可変抵抗、Ｒ１゜Ｒ２：抵抗、
Ａ：経路、Ｇニゲランド。
本回路図、第２図は従来装置の第１図に対応する回路図
である。 Ｐ：反応セル、Ｐｐ、Ｐｎ：電極、 ＣＦ ＤＣ／ＤＣ：Ｉンバータ、Ｓ：スイッチ、Ｓａ：
ａ接点、Ｓｂ：ｂ接点、Ｂ；バッテリ、ＯＰＩ：演算増
巾器、ＶＲｌ、ＶＨ２：可変抵抗、Ｒ１゜Ｒ２：抵抗、
Ａ：経路、Ｇニゲランド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）固定化酵素膜と２つの電極とを備えた反応セルに、
被測定物質を含んだ液体を注入して前記電極間に所定電
圧を加え、このとき前記電極間を流れる電流等を測定す
ることにより、前記被測定物質の濃度を計測する装置に
おいて、 前記の計測を行う回路の電源を開閉する電源スイッチが
オンの条件で充電されるバッテリと、前記電源スイッチ
がオフの際は、前記バッテリを介して前記電極間に前記
の所定電圧に等しい電圧を与え、前記電源スイッチがオ
ンの際は、前記バッテリと電極との間を切離す手段とを
備えたことを特徴とする固定化酵素膜利用計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002975A JPS61161443A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 固定化酵素膜利用計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60002975A JPS61161443A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 固定化酵素膜利用計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61161443A true JPS61161443A (ja) | 1986-07-22 |
Family
ID=11544368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60002975A Pending JPS61161443A (ja) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | 固定化酵素膜利用計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61161443A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5509410A (en) * | 1983-06-06 | 1996-04-23 | Medisense, Inc. | Strip electrode including screen printing of a single layer |
| US5682884A (en) * | 1983-05-05 | 1997-11-04 | Medisense, Inc. | Strip electrode with screen printing |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP60002975A patent/JPS61161443A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5682884A (en) * | 1983-05-05 | 1997-11-04 | Medisense, Inc. | Strip electrode with screen printing |
| US5727548A (en) * | 1983-05-05 | 1998-03-17 | Medisense, Inc. | Strip electrode with screen printing |
| US5820551A (en) * | 1983-05-05 | 1998-10-13 | Hill; Hugh Allen Oliver | Strip electrode with screen printing |
| US5509410A (en) * | 1983-06-06 | 1996-04-23 | Medisense, Inc. | Strip electrode including screen printing of a single layer |
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