JPS6211160A - 固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置 - Google Patents
固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置Info
- Publication number
- JPS6211160A JPS6211160A JP60149756A JP14975685A JPS6211160A JP S6211160 A JPS6211160 A JP S6211160A JP 60149756 A JP60149756 A JP 60149756A JP 14975685 A JP14975685 A JP 14975685A JP S6211160 A JPS6211160 A JP S6211160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- measured
- cell
- reaction
- temp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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反応電流を測定し血糖の濃
度（血糖値）などを計測する血糖分析計等の計測装置に
において、その原計測量としての反応電流に温度補償を
施す装置に関する。
ルに、検体血液等を注入して反応電流を測定し血糖の濃
度（血糖値）などを計測する血糖分析計等の計測装置に
において、その原計測量としての反応電流に温度補償を
施す装置に関する。
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の回路の一例を示す。 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１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に例えば検体血
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Ｒ３または電
極Ｐｐ、Ｐｎ間を流れる反応電流ｉが変化する。血糖値
とこの抵抗値Ｒ３又は反応電流ｉは所定の関係にあるこ
とから、この抵抗値Ｒ３又は反応電流ｉを測定すること
によって血１！ｌ（［を計測することができる。 すなわち同図においてＯＰｌは演算増巾器で、この増巾
器ＯＰ１は周知のように前記抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との比
を倍率とする極性反転形の比例増巾器（以下この種の増
巾器を反転アンプと略称する）を形成している。従って
いまグランドＧに対し負極性をもつ一定の直流電圧ＶＤ
！＋をセルＰの負側の電極Ｐｎに与えたとするとくなお
この場合、セルＰの正側の電極ｐｐの対グランドＧ閾電
位はほぼ０■であるため、電橋ｐｐ、Ｐｎ間にはＰｐ側
を正とするＶ□の定電圧が与えられている形になる。）
、演算増巾器ＯＰＩの出力点１１の対グランド間電圧■
１は下記（１）式で与えられる。 Ｖ １−ＶＤＩＩＸ （Ｒ１／Ｒ３）・・・・・−・・
・・・−１１１ここで（１）式中のｖｎｏ／Ｒ３は反応
電流ｉにほかならぬから（１）式は下記（ＩＡ）式のよ
うに書換えることができる。 Ｖ １− Ｉ Ｘ Ｒ１−−−−−−−−−−−−＝Ｃ
ＩＡ）この電圧ｖ１に後段側で更に増巾等の処理を施し
血糖値等の被計測量を求めるものである。なおここで増
巾器ＯＰＩ及び抵抗Ｒ１からなる回路全体２を電流／電
圧変換回路、またはこれを略してｉ ／ Ｖ ７ンプと
いう。 Ｌ ／ ”ＩＩアンプ２の後段側の構成手段として、２
１は温度補償用アンプ、３はオートゼロ回路、４はアン
プ、５はＡ／Ｄコンバータ、６は各手段３．４゜５を制
御し血糖値等の計測量を求めるマイクロコンピュータ
（以下マイコンと呼ぶ）である。 温度補償用アンプ２１は演算増巾器ＯＰ２と、比例辺の
抵抗（すなわち抵抗Ｒ２及び感熱形抵抗としてのサーミ
スタＲＴＩ）とからなる反転アンプで、サーミスタＲＴ
Ｉが反応セルＰの温度（例えばその周囲温度、以下セル
温度と略す）を検知しつつその抵抗を変化するようにな
っており、これにより温度補償用アンプ２１の増巾率（
ゲインともいう）がセル温度により変化する。従って適
切な温度特性のサーミスタを選択することにより反応電
流ｌの後述の温度変化を補償し、セル温度に無関係な反
応電流ｉの増巾値を得るものである。 オートゼロ回路３は測定のゼロ点を調整する回路である
。すなわち測定に先立ってまず、反応セルＰをよく洗浄
して、反応セル内の血糖分を０とする。血糖分が０とな
っても、反応セルＰは完全な絶縁体ではないので、微小
電流が流れているため、ｉ ／ Ｖアンプ２の出力電圧
値ｖ１は０でないので、オートゼロ回路３で、あらかじ
め回路３の出力が０となるようにするものである。 その後、検体血液等（被測定液）を反応セルＰに注入す
ると、反応電流ｉが流れる。それを、ｉ／Ｖアンプ２で
電圧Ｖｌに変換し、さらにこの電圧Ｖｌを温度補償用ア
ンプ２１で電圧■２に変換し、オートゼロ回路３を介し
て血糖値０時のベースとなる電圧値を取り除いた、反応
電流ｉに基づく電圧骨のみを得、これをアンプ４で増幅
し、Ａ／Ｄコンバータ５を経てマイコン６で読込んでい
る。 ところでこの種の反応セルＰはセル温度変化の影響を大
きく受け、例えば周温１０℃の時の反応電流を１とする
と、４０℃の時は、その約２０倍となる。 このような温度変化を補償する方式としては、従来、下
記のようなものが知られている。 ｌ）反応セルＰの周囲にヒータを搭載し、反応セルの周
囲温度を本来の周温より高い温度で一定に制御する方式
。 しかしながらこの方式では、装置全体が大きくなり、ヒ
ータのため、装置全体の消費電力が大きくなり、また周
温制御のための回路が必要で、装置全体が複雑になると
いう問題点がある。 ２）第２図のように反応電流ｌの増巾回路にセル温度を
検知して抵抗を変化するサーミスタＲＴＩを入れて、補
償する方式（特願昭６０−２７７８１号「固定化酵素膜
利用計測装置の温度補償装置ｊ参照）。 しかしながらこの方式では、反応セルの温度特性をぴっ
たり補償できる温度特性のサーミスタがない場合、誤差
が生じる。また、反応セルの温度特性が極端に大きかっ
たり、小さかったりした場合、これに適合するサーミス
タが無いため温度補償を実現できないという問題点があ
る。
分を示す。 第２図はこの種の計測装置の回路の一例を示す。 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１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に例えば検体血
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Ｒ３または電
極Ｐｐ、Ｐｎ間を流れる反応電流ｉが変化する。血糖値
とこの抵抗値Ｒ３又は反応電流ｉは所定の関係にあるこ
とから、この抵抗値Ｒ３又は反応電流ｉを測定すること
によって血１！ｌ（［を計測することができる。 すなわち同図においてＯＰｌは演算増巾器で、この増巾
器ＯＰ１は周知のように前記抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ１との比
を倍率とする極性反転形の比例増巾器（以下この種の増
巾器を反転アンプと略称する）を形成している。従って
いまグランドＧに対し負極性をもつ一定の直流電圧ＶＤ
！＋をセルＰの負側の電極Ｐｎに与えたとするとくなお
この場合、セルＰの正側の電極ｐｐの対グランドＧ閾電
位はほぼ０■であるため、電橋ｐｐ、Ｐｎ間にはＰｐ側
を正とするＶ□の定電圧が与えられている形になる。）
、演算増巾器ＯＰＩの出力点１１の対グランド間電圧■
１は下記（１）式で与えられる。 Ｖ １−ＶＤＩＩＸ （Ｒ１／Ｒ３）・・・・・−・・
・・・−１１１ここで（１）式中のｖｎｏ／Ｒ３は反応
電流ｉにほかならぬから（１）式は下記（ＩＡ）式のよ
うに書換えることができる。 Ｖ １− Ｉ Ｘ Ｒ１−−−−−−−−−−−−＝Ｃ
ＩＡ）この電圧ｖ１に後段側で更に増巾等の処理を施し
血糖値等の被計測量を求めるものである。なおここで増
巾器ＯＰＩ及び抵抗Ｒ１からなる回路全体２を電流／電
圧変換回路、またはこれを略してｉ ／ Ｖ ７ンプと
いう。 Ｌ ／ ”ＩＩアンプ２の後段側の構成手段として、２
１は温度補償用アンプ、３はオートゼロ回路、４はアン
プ、５はＡ／Ｄコンバータ、６は各手段３．４゜５を制
御し血糖値等の計測量を求めるマイクロコンピュータ
（以下マイコンと呼ぶ）である。 温度補償用アンプ２１は演算増巾器ＯＰ２と、比例辺の
抵抗（すなわち抵抗Ｒ２及び感熱形抵抗としてのサーミ
スタＲＴＩ）とからなる反転アンプで、サーミスタＲＴ
Ｉが反応セルＰの温度（例えばその周囲温度、以下セル
温度と略す）を検知しつつその抵抗を変化するようにな
っており、これにより温度補償用アンプ２１の増巾率（
ゲインともいう）がセル温度により変化する。従って適
切な温度特性のサーミスタを選択することにより反応電
流ｌの後述の温度変化を補償し、セル温度に無関係な反
応電流ｉの増巾値を得るものである。 オートゼロ回路３は測定のゼロ点を調整する回路である
。すなわち測定に先立ってまず、反応セルＰをよく洗浄
して、反応セル内の血糖分を０とする。血糖分が０とな
っても、反応セルＰは完全な絶縁体ではないので、微小
電流が流れているため、ｉ ／ Ｖアンプ２の出力電圧
値ｖ１は０でないので、オートゼロ回路３で、あらかじ
め回路３の出力が０となるようにするものである。 その後、検体血液等（被測定液）を反応セルＰに注入す
ると、反応電流ｉが流れる。それを、ｉ／Ｖアンプ２で
電圧Ｖｌに変換し、さらにこの電圧Ｖｌを温度補償用ア
ンプ２１で電圧■２に変換し、オートゼロ回路３を介し
て血糖値０時のベースとなる電圧値を取り除いた、反応
電流ｉに基づく電圧骨のみを得、これをアンプ４で増幅
し、Ａ／Ｄコンバータ５を経てマイコン６で読込んでい
る。 ところでこの種の反応セルＰはセル温度変化の影響を大
きく受け、例えば周温１０℃の時の反応電流を１とする
と、４０℃の時は、その約２０倍となる。 このような温度変化を補償する方式としては、従来、下
記のようなものが知られている。 ｌ）反応セルＰの周囲にヒータを搭載し、反応セルの周
囲温度を本来の周温より高い温度で一定に制御する方式
。 しかしながらこの方式では、装置全体が大きくなり、ヒ
ータのため、装置全体の消費電力が大きくなり、また周
温制御のための回路が必要で、装置全体が複雑になると
いう問題点がある。 ２）第２図のように反応電流ｌの増巾回路にセル温度を
検知して抵抗を変化するサーミスタＲＴＩを入れて、補
償する方式（特願昭６０−２７７８１号「固定化酵素膜
利用計測装置の温度補償装置ｊ参照）。 しかしながらこの方式では、反応セルの温度特性をぴっ
たり補償できる温度特性のサーミスタがない場合、誤差
が生じる。また、反応セルの温度特性が極端に大きかっ
たり、小さかったりした場合、これに適合するサーミス
タが無いため温度補償を実現できないという問題点があ
る。
本発明は固定化酵素膜を利用した計測装置において前記
の欠点を除き、装置の大型化や消費電力の増大を招くこ
となく、かつ反応セルの温度補償を精度よく行うことが
でき、反応セルのどんな温度特性にも対応できる温度補
償装置を提供することを目的とする。
の欠点を除き、装置の大型化や消費電力の増大を招くこ
となく、かつ反応セルの温度補償を精度よく行うことが
でき、反応セルのどんな温度特性にも対応できる温度補
償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、被測定物質を含んだ液体（検体血液など以
下被測定液という）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反応電流を測定する
ことにより、前記被測定物質の濃度等を計測する装置（
血糖分析針など）において、 前記反応セルの温度（同温など）を検出する手段、前記
温度検出手段が検出する種々の反応セルの温度と、該温
度において求められた、所定の前記濃度等、を持つ被測
定液についての前記反応電流の計測値との関係を表すデ
ータを（データテーブルなどの形で）あらかじめ記憶す
る温度補償データ記憶手段（メモリなど）、前記濃度等
の計測値を、この計測時点に、前記温度検出手段を介し
て検出された反応セルの温度と前記記憶手段内のデータ
とに基づき、所定の反応セルの温度における計測値に補
正演算する手段、の各手段を備えるようにした点にある
。
反応セルに、被測定物質を含んだ液体（検体血液など以
下被測定液という）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反応電流を測定する
ことにより、前記被測定物質の濃度等を計測する装置（
血糖分析針など）において、 前記反応セルの温度（同温など）を検出する手段、前記
温度検出手段が検出する種々の反応セルの温度と、該温
度において求められた、所定の前記濃度等、を持つ被測
定液についての前記反応電流の計測値との関係を表すデ
ータを（データテーブルなどの形で）あらかじめ記憶す
る温度補償データ記憶手段（メモリなど）、前記濃度等
の計測値を、この計測時点に、前記温度検出手段を介し
て検出された反応セルの温度と前記記憶手段内のデータ
とに基づき、所定の反応セルの温度における計測値に補
正演算する手段、の各手段を備えるようにした点にある
。
以下第１図に基づいて本発明の詳細な説明する。同図は
本発明の一実施例としての回路図で第２図に対応する。 同図において０１は前記セル温度（例えばその周囲温度
）を検出する温度センサ。 ０２は増巾率（ゲイン）を選択可変できるプログラマブ
ルゲインアンプ（以下ＰＧＡと略す） 、０２ａはＰＧ
ＡＯ２を構成するマルチプレクサでマイコン６からのゲ
イン切換信号６ａに基づいて各チャンネルθ〜７にそれ
ぞれ対応する抵抗Ｒ４（Ｒ４０−Ｒ４７）を選択しグラ
ンドＧＮＤに接続する。 ０２ｂは同じ＜ＰＧＡＯ２を
構成する演算増巾器で、抵抗Ｒ３と、前記グランド接続
の抵抗Ｒ４とで定まるゲインを持つ周知の極性非反転形
の増巾器を構成している。５はＡ／Ｄコンバータで、前
記温度センサ０１及びＰＧＡＯ２の出力（演算増巾器０
２ｂの出力）をディジタル変換しマイコン６に与える。 次に本装置での測定法を説明する。説明の都合上、まず
温度補償を考えない場合を述べると、たとえば本装置が
血糖値Ｏ〜２５０■ｇ／ｄ１の測定範囲の分析計とする
と、まず最初に血糖値１５０ｍｇ７ｄｌの標準液を反応
セルＰに注入し、装置の較正を行う。 すなわちその時、所定のゲインのＰＧＡＯ２とＡ／Ｄコ
ンバータ５を介して得たディジタルデータをマイコン６
内の図外のメモリに記憶する。なおこの時のディジクル
データをり、とする０次に、測定したい液体（たとえば
血糖値が未知の検体血液）を反応セルＰに注入する。こ
の時の測定ディジタルデータがり、であった時、前記検
体血液の血糖値Ｘは、 ｘ ＝１５０ Ｘ （Ｄａ ／ Ｄｓ ）として求めら
れる。 上記が温度補償を考えない時の測定法で、前記標準液に
よる測定時のセル温度と、検体血液の測定時のセル温度
とが、周温の場合にはこれでよいことになる。 しかしながら温度補償を必要とする一触の場合を述べる
と、このためには血糖値測定のつど、温度センサ０１で
セル温度を測定し、その測定値を標準のセル温度（例え
ば２０℃）における測定値に補正演算する。 またこの変換のために、あらかじめ所定の血糖値の標準
液を用い、セル温度を種々に変化させた場合の測定ディ
ジタルデータとこれに対応する前記セル温度との関係を
データテーブルの形でマイコン６の中に記憶して置く。 従って例えば前記の較正において、血糖値１５０ｍｇ／
ｊの標準液を反応セルに注入した時のセル温度が３０℃
であったとすれば、 前記データテーブルを参照したとき、セル温度が３０℃
のときの反応電流ｉが、セル温度が２０’Ｃのときの反
応電流の２．５倍とすると、前記の測定ディジタルデー
タＤｓの温度補正後の値は、Ｄｓ／２．５となる。 一方前記の検体血液の、測定時のセル温度がたとえば３
５℃であったとすると、前記データテーブルを参照し、
セル温度が３５℃における反応電流ｉが、セル温度が２
０℃の時の反応電流の３倍であるとすれば、検体血液を
注入した時の測定ディジタルデータＤＡの温度補正後の
値はＤＡ／３となる。 このようにして、各測定ディジタルデータを、そのつど
標準セル温度（たとえば２０℃）の時のデータ値に補正
して温度補償を行い、下式のように血液の血糖値ｘ１を
算出する。すなわち、前記の例では ｘ １−１５０ Ｘ （ＤＡ ／ ３） ／ （Ｄｓ
／２．５）ところで以上の説明は、ＰＧＡＯ２のゲイン
が、較正時と検体血液の測定時とで同じでよい場合につ
いてのものである。ＰＧＡＯ２は、反応電流ｉの検出電
圧をＡ／Ｄコンバータ５の入力電圧のフルスケールに近
い値まで増巾し、Ａ／Ｄコンバータ５のディジタル変換
の分解能をなるべく一杯に利用し、精度のよい測定ディ
ジタルデータを得るように動作される。 そこで次にＰＧＡＯ２のゲインを各測定時に切り換える
場合の例を説明する。ここではＡ／Ｄコンバータ５のア
ナログ入力のフルスケールをたとえば２．５ｖとする。 そしてＡ／Ｄコンバータ５の分解能は８ビツトとする。 またＰＧＡＯ２のゲインをゲイン切換信号６ａで選択さ
れるマルチプレクサチャンネルＯ〜７それぞれにＧ、〜
Ｇ、とし、このゲインはＧ、が最小でＧ、が最大となる
ように抵抗Ｒ４（Ｒ４０〜Ｒ４７）の値を定めて置くも
のとする。 この時もし、セル温度１０℃の時の反応ｉｔ流ｉがセル
温度２０℃の時の値の０．５倍であり、セル温度４０℃
の時の反応電流ｉが、セル温度２０℃の時の値の４倍と
すると、較正時、セル温度１０℃で、検体血液測定時、
セル温度が４０℃である時、反応セルに同濃度の血糖値
の血糖を注入しても、ＰＧＡＯ２のゲインが同じ値に保
たれたままであるとすれば、Ａ／Ｄコンバータ５の入力
電圧は、後者の場合、前者の場合の８倍になってしまう
、この結果、Ａ／Ｄコンバータ５の許容できる入力電圧
を越えてしまったり、ＰＧＡＯ２の出力電圧が飽和して
しまったすするので、同ゲインのままでは測定できない
、そこでＰＧＡＯ２でゲインを下げて再度ディジタルデ
ータを読取りそのデータの補正をマイコン６で演算する
。 具体的には、測定時、まずＰＧＡＯ２のゲインを最大の
ＧフとしてＡ／Ｄコンバータ５の出力ディジタル値をマ
イコン６で読込み、その値がＡ／Ｄコンバータ５のスケ
ールオーバの値であるか否かを判別し、スケールオーバ
であればゲイン切換信号６ａを介し、ＰＧＡＯ２のゲイ
ンを、１つ下のＧ。 に切り換え、前記と同様Ａ／Ｄコンバータ５の出力ディ
ジタル値がスケールオーバの値か否かを判別する。この
ようにして順次、ＰＧＡＯ２のゲインを切り換え、始め
てＡ／Ｄコンバータ５の出力ディジタルデータがフルス
ケール内に納まった時のディジタルデータを正しいゲイ
ン補正前の測定値として読み込んだのち、マイコン６で
ゲイン補正を行って正規の測定ディジタルデータとして
記憶する。 このゲイン補正は所定の標準ゲインに換算するもので、
前記のゲイン補正前の測定値を得た時のＰＧＡＯ２のゲ
インが仮にＧ４であり、標準ゲインを０８で表すとすれ
ば、正規の測定ディジタルデータは前記のゲイン補正前
の測定ディジタルデータを（Ｇ、／Ｇｔ）倍した値とな
る。
本発明の一実施例としての回路図で第２図に対応する。 同図において０１は前記セル温度（例えばその周囲温度
）を検出する温度センサ。 ０２は増巾率（ゲイン）を選択可変できるプログラマブ
ルゲインアンプ（以下ＰＧＡと略す） 、０２ａはＰＧ
ＡＯ２を構成するマルチプレクサでマイコン６からのゲ
イン切換信号６ａに基づいて各チャンネルθ〜７にそれ
ぞれ対応する抵抗Ｒ４（Ｒ４０−Ｒ４７）を選択しグラ
ンドＧＮＤに接続する。 ０２ｂは同じ＜ＰＧＡＯ２を
構成する演算増巾器で、抵抗Ｒ３と、前記グランド接続
の抵抗Ｒ４とで定まるゲインを持つ周知の極性非反転形
の増巾器を構成している。５はＡ／Ｄコンバータで、前
記温度センサ０１及びＰＧＡＯ２の出力（演算増巾器０
２ｂの出力）をディジタル変換しマイコン６に与える。 次に本装置での測定法を説明する。説明の都合上、まず
温度補償を考えない場合を述べると、たとえば本装置が
血糖値Ｏ〜２５０■ｇ／ｄ１の測定範囲の分析計とする
と、まず最初に血糖値１５０ｍｇ７ｄｌの標準液を反応
セルＰに注入し、装置の較正を行う。 すなわちその時、所定のゲインのＰＧＡＯ２とＡ／Ｄコ
ンバータ５を介して得たディジタルデータをマイコン６
内の図外のメモリに記憶する。なおこの時のディジクル
データをり、とする０次に、測定したい液体（たとえば
血糖値が未知の検体血液）を反応セルＰに注入する。こ
の時の測定ディジタルデータがり、であった時、前記検
体血液の血糖値Ｘは、 ｘ ＝１５０ Ｘ （Ｄａ ／ Ｄｓ ）として求めら
れる。 上記が温度補償を考えない時の測定法で、前記標準液に
よる測定時のセル温度と、検体血液の測定時のセル温度
とが、周温の場合にはこれでよいことになる。 しかしながら温度補償を必要とする一触の場合を述べる
と、このためには血糖値測定のつど、温度センサ０１で
セル温度を測定し、その測定値を標準のセル温度（例え
ば２０℃）における測定値に補正演算する。 またこの変換のために、あらかじめ所定の血糖値の標準
液を用い、セル温度を種々に変化させた場合の測定ディ
ジタルデータとこれに対応する前記セル温度との関係を
データテーブルの形でマイコン６の中に記憶して置く。 従って例えば前記の較正において、血糖値１５０ｍｇ／
ｊの標準液を反応セルに注入した時のセル温度が３０℃
であったとすれば、 前記データテーブルを参照したとき、セル温度が３０℃
のときの反応電流ｉが、セル温度が２０’Ｃのときの反
応電流の２．５倍とすると、前記の測定ディジタルデー
タＤｓの温度補正後の値は、Ｄｓ／２．５となる。 一方前記の検体血液の、測定時のセル温度がたとえば３
５℃であったとすると、前記データテーブルを参照し、
セル温度が３５℃における反応電流ｉが、セル温度が２
０℃の時の反応電流の３倍であるとすれば、検体血液を
注入した時の測定ディジタルデータＤＡの温度補正後の
値はＤＡ／３となる。 このようにして、各測定ディジタルデータを、そのつど
標準セル温度（たとえば２０℃）の時のデータ値に補正
して温度補償を行い、下式のように血液の血糖値ｘ１を
算出する。すなわち、前記の例では ｘ １−１５０ Ｘ （ＤＡ ／ ３） ／ （Ｄｓ
／２．５）ところで以上の説明は、ＰＧＡＯ２のゲイン
が、較正時と検体血液の測定時とで同じでよい場合につ
いてのものである。ＰＧＡＯ２は、反応電流ｉの検出電
圧をＡ／Ｄコンバータ５の入力電圧のフルスケールに近
い値まで増巾し、Ａ／Ｄコンバータ５のディジタル変換
の分解能をなるべく一杯に利用し、精度のよい測定ディ
ジタルデータを得るように動作される。 そこで次にＰＧＡＯ２のゲインを各測定時に切り換える
場合の例を説明する。ここではＡ／Ｄコンバータ５のア
ナログ入力のフルスケールをたとえば２．５ｖとする。 そしてＡ／Ｄコンバータ５の分解能は８ビツトとする。 またＰＧＡＯ２のゲインをゲイン切換信号６ａで選択さ
れるマルチプレクサチャンネルＯ〜７それぞれにＧ、〜
Ｇ、とし、このゲインはＧ、が最小でＧ、が最大となる
ように抵抗Ｒ４（Ｒ４０〜Ｒ４７）の値を定めて置くも
のとする。 この時もし、セル温度１０℃の時の反応ｉｔ流ｉがセル
温度２０℃の時の値の０．５倍であり、セル温度４０℃
の時の反応電流ｉが、セル温度２０℃の時の値の４倍と
すると、較正時、セル温度１０℃で、検体血液測定時、
セル温度が４０℃である時、反応セルに同濃度の血糖値
の血糖を注入しても、ＰＧＡＯ２のゲインが同じ値に保
たれたままであるとすれば、Ａ／Ｄコンバータ５の入力
電圧は、後者の場合、前者の場合の８倍になってしまう
、この結果、Ａ／Ｄコンバータ５の許容できる入力電圧
を越えてしまったり、ＰＧＡＯ２の出力電圧が飽和して
しまったすするので、同ゲインのままでは測定できない
、そこでＰＧＡＯ２でゲインを下げて再度ディジタルデ
ータを読取りそのデータの補正をマイコン６で演算する
。 具体的には、測定時、まずＰＧＡＯ２のゲインを最大の
ＧフとしてＡ／Ｄコンバータ５の出力ディジタル値をマ
イコン６で読込み、その値がＡ／Ｄコンバータ５のスケ
ールオーバの値であるか否かを判別し、スケールオーバ
であればゲイン切換信号６ａを介し、ＰＧＡＯ２のゲイ
ンを、１つ下のＧ。 に切り換え、前記と同様Ａ／Ｄコンバータ５の出力ディ
ジタル値がスケールオーバの値か否かを判別する。この
ようにして順次、ＰＧＡＯ２のゲインを切り換え、始め
てＡ／Ｄコンバータ５の出力ディジタルデータがフルス
ケール内に納まった時のディジタルデータを正しいゲイ
ン補正前の測定値として読み込んだのち、マイコン６で
ゲイン補正を行って正規の測定ディジタルデータとして
記憶する。 このゲイン補正は所定の標準ゲインに換算するもので、
前記のゲイン補正前の測定値を得た時のＰＧＡＯ２のゲ
インが仮にＧ４であり、標準ゲインを０８で表すとすれ
ば、正規の測定ディジタルデータは前記のゲイン補正前
の測定ディジタルデータを（Ｇ、／Ｇｔ）倍した値とな
る。
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、固定
化酵素膜を利用した計測装置において、被測定液につい
ての計測のつど、反応セルの温度を検出する手段を設け
るとともに、あらかじめ所定の濃度を持つ標準液を被測
定液として、反応セルの各種温度についての反応電流の
関係を求め、この関係をデータテーブルなどの形で記憶
させる手段を設け、前記データテーブルを介し、未知濃
度の被測定液についての計測量を、その時のセル温度か
ら標準セル温度の計測量に補正演算することとしたので
、計測装置の大型化や消費電力の増大を招くことなく、
精度のよい計測量の温度補償を行うことができる。
化酵素膜を利用した計測装置において、被測定液につい
ての計測のつど、反応セルの温度を検出する手段を設け
るとともに、あらかじめ所定の濃度を持つ標準液を被測
定液として、反応セルの各種温度についての反応電流の
関係を求め、この関係をデータテーブルなどの形で記憶
させる手段を設け、前記データテーブルを介し、未知濃
度の被測定液についての計測量を、その時のセル温度か
ら標準セル温度の計測量に補正演算することとしたので
、計測装置の大型化や消費電力の増大を招くことなく、
精度のよい計測量の温度補償を行うことができる。
第１図は本発明装置の一実施例としての回路図、第２図
は従来装置の一例の回路図である。 ０１：温度センサ、０２：プログラマプルゲインアンプ
（ＰＧＡ） 、０２ａ ：マルチプレクサ、０２ｂ：
演算増巾器、Ｐ：反応セル、ＰＩ）、ＰｎＨ電極、■、
。：直流電圧、ｉ：反応電流、２：電流／電圧変換回路
（ｉ ／ Ｖアンプ）、５：Ａ／Ｄコンバータ、 ６
：マイクロコンピュータ（マイコン）、６ａミニゲイン
換信号。
は従来装置の一例の回路図である。 ０１：温度センサ、０２：プログラマプルゲインアンプ
（ＰＧＡ） 、０２ａ ：マルチプレクサ、０２ｂ：
演算増巾器、Ｐ：反応セル、ＰＩ）、ＰｎＨ電極、■、
。：直流電圧、ｉ：反応電流、２：電流／電圧変換回路
（ｉ ／ Ｖアンプ）、５：Ａ／Ｄコンバータ、 ６
：マイクロコンピュータ（マイコン）、６ａミニゲイン
換信号。
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（以下被測定液という）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
を流れる反応電流を測定することにより、前記被測定物
質の濃度等（血糖値など）を計測する装置において、 前記反応セルの温度を検出する手段、前記温度検出手段
が検出する種々の反応セルの温度と、該温度において求
められた所定の前記濃度等を持つ被測定液についての前
記反応電流の計測値との関係を表すデータをあらかじめ
記憶する温度補償データ記憶手段、前記濃度等の計測値
を、この計測時点に、前記温度検出手段を介して検出さ
れた反応セルの温度と前記記憶手段内のデータとに基づ
き、所定の反応セルの温度における計測値に補正演算す
る手段、の各手段を備えたことを特徴とする固定化酵素
膜利用計測装置の温度補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60149756A JPS6211160A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60149756A JPS6211160A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211160A true JPS6211160A (ja) | 1987-01-20 |
Family
ID=15482060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60149756A Pending JPS6211160A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6211160A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707176A (en) * | 1993-05-14 | 1998-01-13 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Earth discharge control system for small-diameter pipe propelling machine |
| US6733643B2 (en) | 2000-08-01 | 2004-05-11 | Nec Corporation | Apparatus for measuring a component in a liquid sample |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP60149756A patent/JPS6211160A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5707176A (en) * | 1993-05-14 | 1998-01-13 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Earth discharge control system for small-diameter pipe propelling machine |
| US6733643B2 (en) | 2000-08-01 | 2004-05-11 | Nec Corporation | Apparatus for measuring a component in a liquid sample |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4609452A (en) | Engine air/fuel ratio sensing device | |
| JP2928306B2 (ja) | ガスの熱伝導率測定方法およびその装置 | |
| US4609453A (en) | Engine air/fuel ratio sensing device | |
| US4879517A (en) | Temperature compensation for potentiometrically operated ISFETS | |
| US4315210A (en) | Bridge-balancing system for measuring extremely low currents | |
| US4457808A (en) | Method and means for recalibrating electrochemical cells in situ | |
| CN109029791A (zh) | 一种抗反向厄利效应的温度传感器校准方法 | |
| JPS6211160A (ja) | 固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置 | |
| US4459180A (en) | Method and means for compensating for IR voltage drop in electrochemical cells | |
| CN108195481B (zh) | 一种带自诊断功能的菌种发酵温度测量装置及方法 | |
| CN110927594B (zh) | 电池检测校准方法 | |
| US3694734A (en) | Sensor instrumentation | |
| KR910006276B1 (ko) | 감이온 전계효과 트랜지스터를 이용한 이온농도 측정 회로 | |
| EP1693669A2 (en) | Device for measuring concentrations of carbon dioxide and oxygen | |
| JPS61122555A (ja) | 多能分析計 | |
| JPS61187645A (ja) | 固定化酵素膜利用計測装置の温度補償装置 | |
| JPH04370769A (ja) | Ａ／ｄ変換器を用いた電圧・電流信号の補正方法 | |
| Frazzini et al. | A digital integrator for controlled-potential coulometry | |
| Chen et al. | High-accurate resistance measurement method for sensor circuit | |
| Katz et al. | Some Techniques in Polarography | |
| JPH0682115B2 (ja) | イオンモニタ装置 | |
| SU1026093A1 (ru) | Устройство дл измерени разности напр жений затвор-исток пар полевых транзисторов | |
| CN117783254A (zh) | 一种溶解氧浓度的自动化检测方法 | |
| SU789717A1 (ru) | Устройство дл кондуктометрических измерений | |
| JPS5937710Y2 (ja) | 温度測定装置 |