KR101355271B1 - 생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템 - Google Patents

생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101355271B1
KR101355271B1 KR1020117016948A KR20117016948A KR101355271B1 KR 101355271 B1 KR101355271 B1 KR 101355271B1 KR 1020117016948 A KR1020117016948 A KR 1020117016948A KR 20117016948 A KR20117016948 A KR 20117016948A KR 101355271 B1 KR101355271 B1 KR 101355271B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
measurement
glucose concentration
voltage
current value
Prior art date
Application number
KR1020117016948A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110096593A (ko
Inventor
마사키 후지와라
Original Assignee
파나소닉 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파나소닉 주식회사 filed Critical 파나소닉 주식회사
Publication of KR20110096593A publication Critical patent/KR20110096593A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101355271B1 publication Critical patent/KR101355271B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01N27/3274—Corrective measures, e.g. error detection, compensation for temperature or hematocrit, calibration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/001—Enzyme electrodes
    • C12Q1/004—Enzyme electrodes mediator-assisted
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/001—Enzyme electrodes
    • C12Q1/005—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes
    • C12Q1/006—Enzyme electrodes involving specific analytes or enzymes for glucose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/54—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving glucose or galactose
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • 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
    • 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
    • G01N27/3272—Test elements therefor, i.e. disposable laminated substrates with electrodes, reagent and channels
    • 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
    • G01N27/3273—Devices therefor, e.g. test element readers, circuitry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02—Operational features
    • A61B2560/0242—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution
    • A61B2560/0247—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value
    • A61B2560/0252—Operational features adapted to measure environmental factors, e.g. temperature, pollution for compensation or correction of the measured physiological value using ambient temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1486—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using enzyme electrodes, e.g. with immobilised oxidase
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B01L2200/147—Employing temperature sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0645—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
    • 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
    • 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
    • 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
    • G01N27/416—Systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/14—Heterocyclic carbon compound [i.e., O, S, N, Se, Te, as only ring hetero atom]
    • Y10T436/142222—Hetero-O [e.g., ascorbic acid, etc.]
    • Y10T436/143333—Saccharide [e.g., DNA, etc.]
    • Y10T436/144444—Glucose

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

센서 칩(200)은, 혈액 시료의 온도를 측정하는 센서 칩(200)으로서, 캐필러리부(40)와, 전극(11, 12)을 구비하고 있다. 캐필러리부(40)는, 혈액 시료가 도입된다. 전극(11, 12)은, 혈액 시료의 온도를 측정함과 함께 전해질을 포함하는 반응 시약층(20)이 존재하는 작용극 및 대극을 가지고 있다. 또, 전극(11, 12)은, 혈액 시료의 온도를 측정할 때에 글루코스 농도 등의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압이 인가된다.

Description

생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템{METHOD FOR MEASURING TEMPERATURE OF BIOLOGICAL SAMPLE, METHOD FOR MEASURING CONCENTRATION OF BIOLOGICAL SAMPLE, SENSOR CHIP AND BIOSENSOR SYSTEM}
본 발명은, 생체 시료의 온도나 농도 등을 측정하는 센서 칩을 이용한 생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템에 관한 것이다.
혈액 시료 중의 분석물 농도, 예를 들면, 혈중 글루코스 농도(혈당치)를 측정하기 위해서, 연산부를 가지는 측정기와, 측정기에 착탈 가능한 센서 칩을 구비한 휴대형 바이오 센서 시스템이 이용되고 있다. 분석물의 농도는, 분석물을 기질로 하는 산화 환원 효소를 통한 효소 사이클링 반응에 의해 발생되는, 산화체 또는 환원체의 양에 기초하여 산출되고 있다. 효소 사이클링 반응의 속도는, 반응이 진행되고 있는 온도(반응 온도)에 의존한다. 이 때문에, 분석물의 농도는, 반응 온도에 기초하여 보정하는 것이 바람직하다.
반응 온도는, 예를 들면, 측정기에 배치된 온도 센서에 의해 측정된다(특허 문헌 1). 그러나 특허 문헌 1의 바이오 센서 시스템에서는, 측정기의 내부 온도가 측정되므로, 측정되는 반응 온도는, 혈액 시료의 온도를 정확하게 반영하지 않는다. 이 때문에, 분석물 농도의 측정에, 오차가 발생하는 경우가 있다.
특허 문헌 2~4는, 반응 온도의 측정 정밀도의 향상을 목적으로 하는 바이오 센서 시스템을 개시한다. 특허 문헌 2 및 3의 바이오 센서 시스템은, 센서 칩의 혈액 시료 유지부의 근방에 열전도 부재를 가지고 있어, 이 열전도 부재를 통하여 전달되는 혈액 시료의 온도를 측정기에 배치된 온도 센서에 의해 검출한다. 특허 문헌 2 및 3의 바이오 센서 시스템에서는, 열전도 부재와 혈액 시료 유지부 사이에 수지판이 배치되어 있기 때문에, 열전도 부재가 혈액 시료에 접촉되는 일은 없다. 특허 문헌 4의 바이오 센서 시스템에서는, 센서 칩을 부착하기 위한 측정기의 장착부에 온도 센서 및 열전도 부재가 배치되어 있어, 혈액 시료의 온도가 열전도 부재를 통하여 온도 센서에 전달된다.
일본국 공개특허 2003-156469호 공보 일본국 공개특허 2001-235444호 공보 일본국 공개특허 2003-42995호 공보 국제 공개 제2003/062812호 팜플렛
바이오 센서 시스템을 휴대한 사용자가 한난차가 큰 장소를 이동(예를 들면, 겨울철 또는 여름철에 옥외에서 옥내로 이동)한 경우, 측정기는, 환경 온도의 급격한 변화에 추종하지 못하고, 잠시 동안, 이동처의 환경보다도 고온 또는 저온이 된다. 예를 들면, 40℃ 또는 10℃의 환경에서 25℃의 환경으로 측정기를 이동시키면, 측정기의 온도가 25℃에 수속되기까지 약 30분간이나 걸린다(특허 문헌 1). 측정기의 온도 센서에 의한 반응 온도의 측정에 있어서, 측정기의 온도에 따른 영향을 완전하게 배제하는 것은 용이하지 않다. 이 때문에, 특허 문헌 2~4에 기재된 바이오 센서 시스템에 있어서도, 역시, 센서를 사용하는 환경의 온도가 급격하게 변화되면, 분석물 농도의 측정에 오차가 발생하기 쉬워진다. 또, 특허 문헌 2~4에 기재된 바이오 센서 시스템에서는, 혈액 시료의 온도가 수지판 및 열전도 부재를 통하여 온도 센서에 열 전달되므로, 측정되는 반응 온도는, 역시 혈액 시료의 온도를 정확하게 반영하지 않는다.
본 발명은, 혈액 시료 중의 분석물 농도의 측정 정밀도를 향상시킬 수 있는 생체 시료의 온도 측정 방법, 농도 측정 방법의 제공을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 혈액 시료의 온도를 측정하여, 사용 환경의 온도에 기인하는 측정 오차의 발생을 억제할 수 있는 바이오 센서 시스템, 및 당해 바이오 센서 시스템에 적절한 온도 측정용 및 농도 측정용의 센서 칩의 제공을 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 온도 측정 방법은, 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 온도 전극과 생체 시료를 도입하기 위한 캐필러리를 구비하고 있는 센서 칩에 있어서 생체 시료의 온도를 측정하는 온도 측정 방법으로서, 취입(取入) 단계와, 온도 측정 단계를 구비하고 있다. 취입 단계는, 캐필러리에 도입된 생체 시료로부터 소정량의 생체 시료를 취입한다. 온도 측정 단계는, 온도 전극에 대해, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가하여 생체 시료의 온도를 측정한다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 전극과 생체 시료를 도입하기 위한 캐필러리를 구비하고 있는 센서 칩에 있어서 생체 시료의 분석물의 농도를 측정하는 농도 측정 방법으로서, 취입 단계와, 온도 측정 단계와, 농도 측정 단계를 구비하고 있다. 취입 단계는, 캐필러리에 도입된 생체 시료로부터 소정량의 생체 시료를 취입한다. 온도 측정 단계는, 전극에 대해, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가하여 생체 시료의 온도를 측정한다. 농도 측정 단계는, 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여, 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 측정한다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 생체 시료의 온도를 측정하는 센서 칩이며, 캐필러리와, 온도 전극을 구비하고 있다. 캐필러리는, 생체 시료가 도입된다. 온도 전극은, 생체 시료의 온도를 측정함과 함께 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극을 가지고 있다. 또, 온도 전극은, 생체 시료의 온도를 측정할 때에 생체 시료의 분석물에 의한 영향이 적은 소정의 전압이 인가된다.
본 발명의 측정기는, 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 전극을 가지는 센서 칩에 대해 전압을 인가하는 측정기로서, 삽입부와, 전압 인가부와, 온도 측정부를 구비하고 있다. 삽입부는, 센서 칩이 장전된다. 전압 인가부는, 삽입부에 장전된 센서 칩의 전극에 대해, 생체 시료의 분석물에 의한 영향이 적은 소정의 전압을 인가한다. 온도 측정부는, 전압 인가부에 의해 인가된 전압의 출력값에 기초하여, 생체 시료의 온도를 측정한다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 센서 칩과, 측정기와, 전압 인가부와, 제1 온도 측정부와, 분석물 측정부를 구비하고 있다. 측정기는, 센서 칩의 온도 전극에 소정의 전압을 소정 시간 인가하기 위한 제어 회로를 포함한다. 전압 인가부는, 제어 회로에 따라 온도 전극에 소정의 전압을 소정 시간 인가한다. 제1 온도 측정부는, 생체 시료에 접촉시킨 온도 전극에 흐르는 전류의 크기에 기초하여, 생체 시료의 온도를 측정한다. 분석물 측정부는, 생체 시료 중의 분석물을 기질로 하는 전기 화학 반응에 의해 생체 시료 중에 흐르는 전류의 크기에 기초하여, 분석물의 농도를 측정한다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관련된 바이오 센서 시스템의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 바이오 센서 시스템에 포함되는 센서 칩의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 센서 칩의 평면도.
도 4는 도 1의 바이오 센서 시스템에 이용되어 있는 시약의 일례를 나타낸 설명도.
도 5는 도 1의 바이오 센서 시스템에서의 혈액 시료 중의 분석물 농도를 측정하기 위한 회로 구성의 일례를 나타낸 도.
도 6은 도 1의 바이오 센서 시스템에서의 혈액 시료의 농도 측정 방법의 흐름을 나타낸 플로차트.
도 7의 (a), (b)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 바이오 센서 시스템에서의 혈액 시료 중의 분석물 농도의 측정 방법을 나타낸 플로차트, 바이오 센서 시스템에서의 기능 블럭도.
도 8의 (a), (b)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 바이오 센서 시스템에서의 혈액 시료 중의 분석물 농도의 측정 방법을 나타낸 플로차트, 바이오 센서 시스템에서의 기능 블럭도.
도 9는 본 발명의 하나의 실시예에 관련된 센서 칩의 구성을 나타낸 평면도.
도 10은 실시예 1에 있어서, 도 9의 센서 칩에 대한 전압 인가 패턴의 일례를 나타낸 설명도.
도 11은 실시예 1에 있어서, Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 12는 실시예 1에 있어서, Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 13은 실시예 1에 있어서, 혈액 시료의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 14는 실시예 1에 있어서, 혈액 시료의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 15는 실시예 1에 있어서, 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 16은 실시예 1에 있어서, 혈액 시료의 온도의 변동과 응답 전류값의 편차의 관계를 나타낸 그래프.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 관련된 센서 칩의 구성을 나타낸 평면도.
도 18은 실시예 2에 있어서, 도 17의 센서 칩에 대한 전압 인가 패턴의 일례를 나타낸 설명도.
도 19는 실시예 2에 있어서, 0.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 20은 실시예 2에 있어서, 0.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 21은 실시예 2에 있어서, 0.5V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 22는 실시예 2에 있어서, 0.5V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 23은 실시예 2에 있어서, 0.7V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 24는 실시예 2에 있어서, 0.7V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 25는 실시예 2에 있어서, 0.7V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 26은 실시예 2에 있어서, 0.7V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 27은 실시예 2에 있어서, 0.8V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 28은 실시예 2에 있어서, 0.8V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 29는 실시예 2에 있어서, 0.8V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 30은 실시예 2에 있어서, 0.8V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 31은 실시예 2에 있어서, 0.9V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 32는 실시예 2에 있어서, 0.9V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 33은 실시예 2에 있어서, 0.9V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 34는 실시예 2에 있어서, 0.9V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 35는 실시예 2에 있어서, 1.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 36은 실시예 2에 있어서, 1.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 37은 실시예 2에 있어서, 1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 38은 실시예 2에 있어서, 1.0V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 39는 실시예 2에 있어서, 1.1V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 40은 실시예 2에 있어서, 1.1V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 41은 실시예 2에 있어서, 1.1V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 42는 실시예 2에 있어서, 1.1V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 43은 실시예 2에 있어서, 1.2V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 44는 실시예 2에 있어서, 1.2V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 45는 실시예 2에 있어서, 1.2V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 46은 실시예 2에 있어서, 1.2V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 47은 실시예 2에 있어서, 1.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 48은 실시예 2에 있어서, 1.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 49는 실시예 2에 있어서, 1.5V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 50은 실시예 2에 있어서, 1.5V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 51은 실시예 2에 있어서, 1.75V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 52는 실시예 2에 있어서, 1.75V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 53은 실시예 2에 있어서, 1.75V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 54는 실시예 2에 있어서, 1.75V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 55는 실시예 2에 있어서, 2.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 56은 실시예 2에 있어서, 2.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 57은 실시예 2에 있어서, 2.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 58은 실시예 2에 있어서, 2.0V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 59는 실시예 2에 있어서, 2.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 60은 실시예 2에 있어서, 2.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 61은 실시예 2에 있어서, 2.5V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 62는 실시예 2에 있어서, 2.5V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 63은 실시예 2에 있어서, 3.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 64는 실시예 2에 있어서, 3.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 65는 실시예 2에 있어서, 3.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 66은 실시예 2에 있어서, 3.0V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 67은 실시예 2에 있어서, 시약량을 1.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 68은 실시예 2에 있어서, 시약량을 1.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 69는 실시예 2에 있어서, 시약량을 1.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 70은 실시예 2에 있어서, 시약량을 1.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 71은 실시예 2에 있어서, 시약량을 0.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 72는 실시예 2에 있어서, 시약량을 0.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 73은 실시예 2에 있어서, 시약량을 0.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 74는 실시예 2에 있어서, 시약량을 0.5배로 하여, 1.0V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 75는 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 50μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 76은 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 50μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 77은 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 50μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 78은 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 50μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 79는 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 150μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 80은 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 150μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 온도와 Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 81은 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 150μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 82는 실시예 2에 있어서, 스페이서 두께를 150μm로 하여, 1.5V 인가 시에서의 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 83은 실시예 2에서의 측정 결과를 정리하여, 인가 전압마다의 글루코스 농도의 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 그래프.
도 84는 실시예 2에서의 측정 결과를 정리하여, 인가 전압마다의 Hct값의 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 그래프.
도 85는 참고예 1에 있어서, Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 86은 참고예 1에 있어서, Hct값의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 87은 참고예 1에 있어서, 혈액 시료의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 88은 참고예 1에 있어서, 혈액 시료의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 89는 참고예 1에 있어서, 글루코스 농도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 90은 참고예 1에 있어서, 혈액 시료의 온도의 변동과 응답 전류값의 편차의 관계를 나타낸 그래프.
도 91의 (a)는, 본 발명의 다른 실시 형태에 관련된 센서 칩의 구성을 나타낸 평면도. (b), (c)는, 글루코스 측정계, 온도 측정계의 전극에 대한 인가 전압의 패턴의 일례를 나타낸 그래프.
도 92의 (a)~(e)는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 2~6극의 센서 칩의 구성을 나타낸 평면도.
도 93의 (a)~(c)는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 센서 칩에서의 작용극 상의 시약 배치의 일례를 나타낸 평면도.
도 94의 (a)~(d)는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 센서 칩의 전극 구성의 일례를 나타낸 평면도.
도 95의 (a)~(f)는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 센서 칩의 대극 상의 시약 배치의 일례를 나타낸 평면도.
도 96의 (a)는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 센서 칩의 구성을 나타낸 평면도. (b)~(e)는, 글루코스 측정계, 온도 측정계의 전극에 대한 인가 전압의 패턴의 일례를 나타낸 그래프.
도 97의 (a)는, 본 발명의 또 다른 실시 형태에 관련된 센서 칩의 구성을 나타낸 평면도. (b), (c)는, 글루코스 측정계, 온도 측정계의 전극에 대한 인가 전압의 패턴의 일례를 나타낸 그래프.
도 98은 본 발명의 또 다른 실시예에 관련된 센서 칩의 구성과 그에 대한 전압 인가 패턴의 일례를 나타낸 설명도.
도 99는 도 98의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 0.5~1.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 100은 도 98의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 1.25~2.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 101은 도 98의 센서 칩에 있어서, 0.5~1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 102는 도 98의 센서 칩에 있어서, 1.25~2.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 103은 도 98의 센서 칩에서의 인가 전압의 크기와 글루코스 농도의 영향을 정리한 설명도.
도 104는 본 발명의 또 다른 실시예에 관련된 센서 칩의 구성과 그에 대한 전압 인가 패턴의 일례를 나타낸 설명도.
도 105는 도 104의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 0.5~1.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 106은 도 104의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 1.25~2.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 107은 도 104의 센서 칩에 있어서, 0.5~1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 108은 도 104의 센서 칩에 있어서, 1.25~2.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 109는 도 104의 센서 칩에서의 인가 전압의 크기와 글루코스 농도의 영향을 정리한 설명도.
도 110은 본 발명의 또 다른 실시예에 관련된 센서 칩의 구성과 그에 대한 전압 인가 패턴의 일례를 나타낸 설명도.
도 111은 도 110의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 0.5~1.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 112는 도 110의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 1.25~2.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 113은 도 110의 센서 칩에 있어서, 0.5~1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 114는 도 110의 센서 칩에 있어서, 1.25~2.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 115는 도 110의 센서 칩에서의 인가 전압의 크기와 글루코스 농도의 영향을 정리한 설명도.
도 116은 본 발명의 또 다른 실시예에 관련된 센서 칩의 구성과 그에 대한 전압 인가 패턴의 일례를 나타낸 설명도.
도 117은 도 116의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 0.5~1.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 118은 도 116의 센서 칩에 대해, 글루코스 농도를 바꾸고 1.25~2.0V의 전압을 인가했을 때의 응답 전류값에 대한 영향을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 119는 도 116의 센서 칩에 있어서, 0.5~1.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 120은 도 116의 센서 칩에 있어서, 1.25~2.0V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 121은 도 116의 센서 칩에서의 인가 전압의 크기와 글루코스 농도의 영향을 정리한 설명도.
도 122는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 123은 도 122의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(전압 인가 시간)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 124는 도 122의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(전압 인가 간격)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 125는 도 122의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(온도 측정 전압)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 126은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 25℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 127은 도 126의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(전압 인가 시간)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 128은 도 126의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(전압 인가 간격)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 129는 도 126의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(온도 측정 전압)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 130은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 40℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 131은 도 130의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(전압 인가 시간)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 132는 도 130의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(전압 인가 간격)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 133은 도 130의 그래프에 나타낸 전압 인가 조건(온도 측정 전압)을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 134는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압을 바꾸고 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 135는 도 134의 그래프에 나타낸 인가 전압을 더 낮추어 응답 전류값을 조사한 결과를 나타낸 그래프.
도 136은 도 134의 그래프에 대응하는 0.5, 0.3V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 137은 도 134의 그래프에 대응하는 0.2, 0.1V 인가 시에서의 온도의 변동에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 결과를 나타낸 그래프.
도 138은 도 134~도 137의 측정 결과를 근거로 하여, 글루코스 농도를 변화시켰을 때의 글루코스 농도 측정 시에서의 응답 전류값의 감도차와 온도 측정 시에서의 응답 전류값의 감도차를 나타낸 그래프.
본 발명의 일실시 형태에 관련된 센서 칩(200)을 이용한 바이오 센서 시스템(100)에 대해서, 도 1~도 7(b)를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
[바이오 센서 시스템(100) 전체의 구성]
본 실시 형태에 관련된 바이오 센서 시스템(100)은, 주로, 혈액 시료(생체 시료)의 온도 측정, 및 혈액 시료 중에 포함되는 분석물의 농도 측정을 행하는 센서를 포함하는 시스템으로서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 대략 직육면체 형상의 측정기(101)와, 센서 칩(200)을 가지고 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 혈액 시료 중의 분석물로서, 혈구를 제외한 물질, 예를 들면, 글루코스, 알부민, 락트산, 빌리루빈 및 콜레스테롤을 이용할 수 있다. 산화 환원 효소로서는, 대상으로 하는 분석물을 기질로 하는 것을 사용하면 되며, 예를 들면, 글루코스옥시다아제, 글루코스데히드로게나아제, 락테이트옥시다아제, 락테이트데히드로게나아제, 빌리루빈옥시다아제 및 콜레스테롤옥시다아제를 이용할 수 있다. 반응 시약층 중의 산화 환원 효소의 양으로서는, 0.01~100유닛(U), 바람직하게는, 0.05~10U, 더욱 바람직하게는 0.1~5U의 범위에서 이용할 수 있다.
측정기(101)는, 그 측벽면에 직사각형 형상의 구멍인 장착구(102)를 가지고 있다. 장착구(102)에는, 센서 칩(200)이 착탈 가능한 상태로 접속된다. 측정기(101)의 한쪽의 주면의 대략 중앙부에는, 측정 결과를 표시하기 위한 표시부(103)가 배치되어 있다. 또한, 측정기(101)의 구성에 대해서는, 후단에서 상세히 서술한다.
(센서 칩(200))
센서 칩(200)은, 1회 사용마다 폐기되는 일회용의 센서 칩이며, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 직사각형 형상의 절결부(204)가 형성된 스페이서(202)를 개재하고, 또한 절연 기판(201)의 한쪽의 단부(도 2에서의 우측의 단부)를 남기고, 절연 기판(201) 상에 커버(203)가 배치되어 있다.
절연 기판(201), 스페이서(202) 및 커버(203)는, 예를 들면, 접착 또는 열용착 등에 의해 일체화되어 있다.
여기서, 절연 기판(201), 스페이서(202) 및 커버(203)의 재료로서는, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리옥시메틸렌, 모노머캐스트나일론, 폴리부틸렌텔레프탈레이트, 메타크릴 수지 및 ABS 수지와 같은 수지, 또한 유리를 이용할 수 있다.
스페이서(202)의 절결부(204)는, 각 부재를 일체화한 구성에 있어서, 혈액 시료를 유지하는 캐필러리부(40)(도 3 참조)가 된다. 캐필러리부(40)는, 센서 칩(200)의 장변 방향을 따라 연신하도록 형성되어 있으며, 스페이서(202)의 한쪽의 단부(도 2, 도 3에서의 좌측의 단부)에서 외부로 연통되어 있다. 바꾸어 말하면, 캐필러리부(40)는, 센서 칩(200)의 외부에 개구하는 혈액 시료 도입구(17)와 연통되어 있다. 그리고 캐필러리부(40)에는, 약 5μl 이하의 혈액 시료가 도입된다.
절연 기판(201)은, 그 표면상에, 각각의 일부분이 캐필러리부(40)에 면하도록 배치된 3개의 전극(11, 12, 13)과, 전해질을 포함하는 반응 시약이 미리 설치된 반응 시약층(20)을 가지고 있다.
반응 시약층(20)은, 전극(11, 12, 13) 상에 올려 놓인다.
또, 커버(203)에는, 캐필러리(40)를 형성하는 절결부(204)의 안쪽측(생체 시료 도입구(17)와는 반대측)에 대향하는 위치에 공기 배출구(16)가 설치되어 있다.
이것에 의해, 캐필러리(40)에 도입된 생체 시료(혈액 시료)는 모세관 현상에 의해, 전극(11, 12, 13) 및 시약 반응층(20)으로 구성되는 검출부에 율속으로 흐르게 되어, 생체 시료인 혈액 시료의 점착을 확실하게 함과 함께, 측정의 안정성을 향상시키고 있다.
또, 캐필러리(40)의 내부의 면은, 친수성 처리 또는 친수성 재료로 형성되어 있어도 된다. 이것에 의해, 생체 시료인 혈액 시료의 점착(취입)이 용이해져, 확실성이 더욱 향상된다.
전극(11, 12, 13)은, 서로 대향하는 위치에 배치되어 있으며, 도 3에 나타내는 바와 같이, 각각 후술하는 혈액 시료 중에 포함되는 글루코스의 농도 측정 시에는, 전극(11)을 작용극 A, 전극(12)을 대극 B로 하여, 약 15초 이하의 시간만 소정의 직류 전압(예를 들면, 0.25V)이 인가된다. 또, 검체를 검지할 때에는, 전극(13)을 작용극 A, 전극(12)을 대극 B로 하여, 소정의 직류 전압이 인가된다. 또한, 혈액 시료의 온도를 측정할 때에는, 글루코스 농도의 측정 시와 마찬가지로, 전극(11)을 작용극 A, 전극(12)을 대극 B로 하여, 약 15초 이하의 시간만 소정의 전압이 인가된다. 즉, 본 실시 형태에서는, 온도 전극 및 분석 전극으로서, 전극(11, 12)을 이용하고 있으며, 검체 검지 전극으로서, 전극(13, 12)을 이용하고 있다.
여기서, 혈액 시료의 온도 측정 시에는, 전극(11, 12)(온도 전극, 분석 전극, 제1 온도 측정부, 분석물 측정부)에 대해, 1V 이상(예를 들면, 1.5V)의 직류 전압이 인가된다. 이 1.5V와 같은 전압은, 글루코스 등의 농도 측정 시의 인가 전압(0.25~0.50V)과 비교하여 높게 설정되어 있지만, 혈액 시료 중에 포함되는 글루코스나 헤마토크릿의 양의 증감에 따른 영향을 받기 어렵게 하여, 정밀도 있게 혈액 시료의 온도 측정을 행하기 위해서 설정되어 있다.
온도 측정 시에는, 온도 전극(전극(11, 12))에 흐르는 전류의 양에 기초하여, 혈액 시료의 온도에 관련하는 데이터 a를 취득한다. 온도 전극 상에서 전기 화학 반응하는 물질로서는, 주로 혈액 시료 중의 성분이면, 물이어도 되고, 적혈구 및 백혈구 등의 혈구 성분이어도 된다. 분석물의 농도 측정 시에는, 분석 전극(전극(11, 12)) 간에 흐르는 전류의 양에 기초하여, 혈액 시료 중의 분석물의 농도에 관련하는 데이터 b를 취득한다. 분석 전극 상에서 전기 화학 반응하는 물질로서는, 주로, 산화 환원 효소와 전자의 수수(授受)가 이루어진 전자 메디에이터가 있다. 그리고 본 실시 형태의 바이오 센서 시스템(100)에서는, 혈액 시료의 온도에 관한 데이터 a를 이용하여, 혈액 시료의 분석물의 농도에 관한 데이터 b를 보정하여, 분석물의 농도를 산출한다.
검체 검지를 행할 때에는, 캐필러리부(40)의 안쪽측의 단부 근방에 배치된 전극(13)과, 전극(12) 간에 전압을 인가한다. 이것에 의해, 혈액 시료가 캐필러리부(40)의 안쪽에까지 도입된 것을 용이하게 검지할 수 있다.
또, 전극(11, 12, 13)은, 각각 리드(도시하지 않음)와 연결되어 있다. 리드의 일단은, 각 전극 간에 전압을 인가할 수 있도록, 스페이서(202) 및 커버(203)로 덮여 있지 않은 절연 기판(201)의 단부에서 센서 칩(200)의 외부로 노출되어 있다.
여기서, 전극(11, 12, 13)은, 절연 기판(201) 상에 형성되어 있으며, 전극(11, 12, 13)은 평면적으로 대향하는 위치이지만, 입체적으로 배치되어 있어도 된다.
예를 들면, 전극(12)이, 커버(203)(도 2 참조)의 하면이며, 캐필러리(40)에 대향한 위치에 설치되고, 전극(11, 13)이 절연 기판(201)에 배치된 경우 등이다.
반응 시약층(20)은, 전해질을 포함하는 시약이 미리 도포된 층이며, 절연 기판(201) 상에서의 전극(11, 12, 13)이 겹친 부분을 덮도록 형성되어 있다. 반응 시약층(20)은, 혈액 시료 중의 분석물을 기질로 하는 산화 환원 효소와 전자 메디에이터를 함유하고 있다. 본 실시 형태에서는, 반응 시약층(20)으로서 도포된 시약으로서, 도 4에 나타내는 바와 같이, H2O(물) 중에, CMC(HE-1500F)를 0.05wt%, 페리시안화 칼륨을 1.7wt%, 타우린을 1.0wt%, 말티톨을 0.1wt%, 효소(FAD-GDH(이케다 토오카 공업사제))를 1.5U/셀만 용해시킨 것이 사용되어 있다. 이 시약을, 센서 칩(200)의 전극(11, 12, 13) 상에 0.9mg 적하하여, 건조시켜 형성한다.
또한, 반응 시약층(20)은, 페리시안화 칼륨, p-벤조키논, p-벤조키논 유도체, 산화형 페나진메토설페이트, 메틸렌블루, 페리시늄 및 페리시늄 유도체와 같은, 효소 반응에서 발생한 전자를 전극에 건네주는 기능을 가지는 전자 메디에이터를 함유하는 것이 바람직하다. 반응 시약층(20)은, 반응 시약층의 성형성을 높이기 위해서, 수용성 고분자 화합물을 함유해도 된다. 수용성 고분자 화합물로서는, 카복시메틸셀룰로스 및 그 염, 히드록시에틸셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 에틸히드록시에틸셀룰로스, 카르복시에틸셀룰로스 및 그 염, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리리신과 같은 폴리아미노산, 폴리스티렌설폰산 및 그 염, 젤라틴 및 그 유도체, 폴리아크릴산 및 그 염, 폴리메타크릴산 및 그 염, 스타치 및 그 유도체, 무수 말레산 중합체 및 그 염, 아가로오스 겔 및 그 유도체로부터 선택되는 적어도 1종을 예시할 수 있다.
공기 배출구(16)는, 캐필러리부(40)에서의 혈액 시료가 점착되는 선단측과는 반대측의 단부에 설치되어 있다. 이것에 의해, 모관 현상에 의해, 혈액 시료 도입구(17)에 점착된 혈액 시료를 캐필러리부(40)의 내부로 흡인하여, 캐필러리부(40)에서의 전극(11, 12, 13) 상에서의 소정의 위치까지 혈액 시료를 충전시킬 수 있다.
또한, 전극(11, 12, 13)의 재료로서는, 팔라듐, 백금, 금, 은, 티탄, 구리, 니켈 및 탄소와 같은, 공지의 도전성 재료를 이용할 수 있다.
(측정기(101))
측정기(101)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 센서 칩(200)에서의 전극(11, 12, 13)(도 2 및 도 3 참조) 중 선택된 적어도 2개의 전극 간에 전압을 인가하는 제어 회로(300)와, 측정 결과를 표시하는 표시부(103)를 가지고 있다.
제어 회로(300)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 3개의 커넥터(301a, 301b, 301c)와, 전환 회로(302)와, 전류/전압 변환 회로(303)와, 아날로그/디지털 변환 회로(이하, A/D 변환 회로로 나타낸다. )(304)와, 기준 전압원(전압 인가부)(305)과, 연산부(농도 결정부)(306)를 가지고 있다. 제어 회로(300)는, 전환 회로(302)를 통하여, 1개의 전극을 양극(Anode) 또는 음극(Cathode)으로서 사용할 수 있도록, 당해 전극에 인가하는 전위를 전환할 수 있다.
연산부(306)는, 공지의 중앙 연산 장치(CPU)와, 상기의 데이터 a 및 데이터 b에 기초하여 혈액 시료 중의 분석물 농도를 결정하기 위한 환산 테이블을 가지고 있다. 그리고 연산부(306)는, 환경 온도에 기초하는 보정 계수가 기술된 환산 테이블을 참조함으로써, 혈액 시료 중의 분석물의 농도를 보정한다. 더욱 구체적으로는, 가측정용의 환산 테이블을 참조하여 분석물 농도가 가산출된 후, 온도 보정용의 환산 테이블을 참조하여 분석물 농도를 보정하고, 최종적인 분석물의 농도를 결정한다.
또, 연산부(306)에서는, 상기 서술한 농도 결정부로서의 기능 이외에, 전환 회로(302)의 전환 제어, A/D 변환 회로(304)로부터의 입력, 인가 전압부로서의 기준 전압원(305)의 전압 제어, 온도 측정이나 농도 측정의 인가 타이밍·인가 시간 혹은 전환 타이밍의 측정 순서의 제어, 표시부(103)로의 표시 데이터 출력 및 외부 기기와의 통신 기능을 가지며, 측정기 전체의 컨트롤도 행하고 있다.
<혈액 시료의 온도 측정, 분석물 농도의 측정>
본 실시 형태에서는, 바이오 센서 시스템(100)(도 1 참조)을 이용하여, 예를 들면, 도 6에 나타내는 바와 같이, 혈액 시료의 온도 측정, 및 혈액 시료 중의 분석물 농도의 측정을 행한다.
우선, 연산부(306)(도 5 참조)의 CPU의 지령에 의해, 전극(13)이 커넥터(301b)를 통하여 전류/전압 변환 회로(303)(도 5 참조)에 접속되고, 전극(12)이 커넥터(301c)를 통하여 기준 전압원(305)(도 5 참조)에 접속된다. 그 후, CPU의 지령에 의해, 양 전극 간에 일정한 전압이 인가된다(단계 S1). 당해 전압은, 예를 들면, 전극(13)을 양극(Anode), 전극(12)을 음극(Cathode)으로 했을 때에 0.01~2.0V, 바람직하게는 0.1~1.0V, 더욱 바람직하게는 0.2~0.5V의 크기가 되는 전압이다. 이 전압은, 센서 칩이 측정기(101)에 삽입되고 나서, 혈액 시료가 캐필러피부(40)의 안쪽까지 도입될 때까지의 동안 인가된다.
센서 칩(200)의 혈액 시료 도입 구(17)로부터 캐필러리부(40)에 혈액 시료가 도입되면, 전극(13)과 전극(12) 사이에 전류가 흐른다. 그때의 단위시간 당의 전류의 증가량을 식별함으로써, 캐필러리부(40)가 혈액 시료로 채워진 것을 검지한다. 이 전류의 값은, 전류/전압 변환 회로(303)에 의해 전압값으로 변환된 후에 A/D 변환 회로(304)에 의해 디지털값으로 변환되어 CPU에 입력된다. CPU는, 이 디지털값에 기초하여 혈액 시료가 캐필러리부의 안쪽에까지 도입된 것을 검지한다.
혈액 시료의 도입 후, 예를 들면, 0~60초, 바람직하게는 0~15초, 더욱 바람직하게는 0~5초의 범위에서, 혈액 시료 중의 분석물과 효소 및 효소와 전자 메디에이터를 반응시킨다.
이어서, 이하와 같이 하여 상기 서술한 혈액 시료의 온도에 관한 데이터 a를 취득한다(단계 S2).
우선, 상기 CPU의 지령에 의해, 전환 회로(302)가 작동하여, 전극(11)이 커넥터(301a)를 통하여 전류/전압 변환 회로(303)에 접속되고, 전극(12)이 커넥터(301c)를 통하여 기준 전압원(305)에 접속된다. 이어서, CPU의 지령에 의해, 양 전극 간에 일정한 전압이 인가된다. 후술하는 바와 같이, 당해 전압은, 예를 들면, 전극(11)을 양극(Anode), 전극(12)을 음극(Cathode)으로 표시했을 때에 1.0~5.0V, 바람직하게는, 1.0~3.0V의 크기가 되는 전압이다. 또한, 전극(11)과 전극(12)의 극성은 반전시켜도 된다. 즉, 전극(12)에 대해 인가되는 전압에 대해, 전극(11)에 인가되는 전압이 마이너스여도 된다. 특히, 전극(11)과 전극(12)이 전위적으로 거의 등가라고 간주할 수 있는 경우에는, 상기 형태의 적용이 용이하다. 전압의 인가 시간은, 0.1~30초, 바람직하게는 0.5~10초, 더욱 바람직하게는 1~5초의 범위에 있다. 당해 전압의 인가에 수반하여 양 전극 간에 흐른 전류량은, 데이터 a의 취득을 지시하는 신호가 제어 회로로부터 부여됨으로써, 전류/전압 변환 회로(303)에 의해 전압값으로 변환된다. 그 후, 변환된 전압값은, A/D 변환 회로(304)에 의해 디지털값으로 변환되어 CPU에 입력되고, 데이터 a로서 연산부(306)의 메모리에 저장된다.
그 후, 상기 서술한 혈액 시료의 분석물의 농도에 관한 데이터 b를, 이하와 같이 하여 취득한다(단계 S3).
우선, CPU의 지령에 의해, 전환 회로(302)가 작동하여, 전극(11)이 커넥터(301a)를 통하여 전류/전압 변환 회로(303)에 접속되고, 전극(12)이 커넥터(301c)를 통하여 기준 전압원(305)에 접속된다. 그 후, CPU의 지령에 의해, 측정 시퀀스가 입력된다. 그때, 당해 전압은, 예를 들면, 전극(11)을 양극(Anode), 전극(12)을 음극(Cathode)으로 했을 때에 0.05~1.0V, 바람직하게는 0.1~0.8V, 더욱 바람직하게는 0.2~0.5V의 크기가 되는 전압이다. 전압의 인가 시간은 0.1~30초, 바람직하게는 0.1~15초, 더욱 바람직하게는 0.1~5초의 범위에 있다. 당해 전압의 인가에 수반하여 양 전극 간에 흐른 전류량은, 데이터 b의 취득을 지시하는 신호가 제어 회로로부터 측정부에 부여됨으로써, 전류/전압 변환 회로(303)에 의해 전압값으로 변환된다. 그 후, 변환된 전압값은, A/D 변환 회로(304)에 의해 디지털값으로 변환되어 CPU에 입력되고, 데이터 b로서 연산부(306)의 메모리에 저장된다.
또한, 분석물 농도의 측정을 신속화하는 관점에서는, 제어 회로는, 혈액 시료가 센서 칩의 캐필러리부(40)에 도입된 시점으로부터 0.5초 이상 5초 이하의 범위 내에, 데이터 b의 취득을 지시하는 신호를 측정부에 부여하는 것이 바람직하다.
또, 데이터 b는, 데이터 a보다 먼저 취득해도 되지만, 데이터 b 취득에 이르기까지는, 시약의 용해, 효소 반응, 전자 메디에이터와 효소 간의 반응 등에 충분한 시간을 필요로 하기 때문에, 데이터 b는 후에 취득하는 것이 바람직하다. 또, 2세트의 전극계를 구비한 센서 칩을 이용하여 데이터 b와 데이터 a를 동시에 취득해도 되지만, 그때에는 하나의 용액계 내에 있어서, 2세트의 전극계에 동시에 전압을 인가하게 되기 때문에, 각각의 전류가 서로 간섭할 우려가 있다. 그 때문에, 데이터 a의 취득과 데이터 b의 취득은, 따로따로 행하는 것이 바람직하다.
또한, 예를 들면, 온도 측정 시에서의 바람직한 인가 전압의 범위로서는, 직접적인 수치에 의한 특정 이외에도, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압에 대한 비나 전위차 등의 수치로서 특정하는 것도 가능하다. 또, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압에 대해서도, 온도 측정 시에서의 인가 전압에 대한 비나 전위차 등의 수치로서 바람직한 범위를 특정하는 것도 가능하다.
이하, 실시예에 의해, 본 발명에 대해서 더 상세하게 설명한다.
(실시예 1)
본 발명의 하나의 실시예에 대해서, 도 9 및 도 10, 도 11~도 16의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 실시예에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 캐필러리 치수가 1.0×3.5×0.145mm이며, 6개의 전극 A~F를 포함하는 센서 칩을 이용하여, 글루코스 농도, 헤마토크릿(Hct)값, 혈액 시료의 온도 조건을 바꾸면서, 각 전극에서 검출되는 전류값을 측정했다.
구체적으로는, 글루코스 농도를 측정하는 경우에는 작용극 D-대극 BEC를 조합하여 사용하고, 검체 검지 시에는 작용극 C-대극 B를 조합하여 사용하며, 혈액 시료의 온도를 측정할 때에는 작용극 A-대극 B를 조합하여 사용했다.
또한, 전극 상에 배치된 시약으로서는, 상기 실시 형태에서 설명한 시약(도 4 참조)과 동일한 것을 사용했다.
여기서, 도 9에 나타낸 전극 구성을 구비한 센서 칩에 있어서, 각 측정을 행할 때에는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 전극 A~F에 대해 소정의 전압을 소정 시간 인가하여 측정을 행했다.
즉, 우선 검체 검지를 행하기 위해서, 작용극 C-대극 B에 대해, 여기에서는 0.25V의 전압을 인가했다. 다음에, 혈액 시료 중의 글루코스 농도를 측정할 때에는, 분석 전극으로서의 작용극 D-대극 BEC에 대해, 측정 시간 1.0~3.0초의 사이에 0.25V의 전압을 인가하여 측정을 행했다. 다음에, 혈액 시료의 온도를 측정할 때에는, 온도 전극으로서의 작용극 A-대극 B에 대해, 측정 시간 3.5~5.0초의 사이에 1.5V의 전압을 인가하여 측정을 행했다. 다음에, Hct값의 측정을 행할 때에는, 작용극 F-대극 ABCDE에 대해, 측정 시간 5.0~5.5초의 사이에 2.5V의 전압을 인가하여 측정을 행했다.
또한, 본 실시예에서는, 종래의 센서 칩에서의 글루코스 농도 등을 측정할 때의 인가 전압 0.25~0.5V에 대해, 1.5V와 같은 높은 전압을 인가했다. 이것은, 후술하는 참고예 1과 비교하여, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향을 배제하고, 온도에 따른 영향만을 도출하여, 센서 칩을 고정밀도의 온도 센서로서 이용하기 때문이다. 또, 도 10에 있어서, 작용극을 2개로 나누어 각각의 측정을 행한 것은, 온도 측정 시나 Hct값 측정 시에, 1.5~2.5V와 같은 비교적 높은 전압이 인가되기 때문에, 낮은 전압(0.25V)으로 측정되는 글루코스 농도의 분해능이 저하되지 않도록 하기 위해서이다.
도 11 및 도 12에는, Hct값의 증감에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사하기 위해서, 글루코스 농도, 온도를 일정하게 한 경우의 각 전극에서의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도 11에서는, 글루코스 농도 100mg/dl, 온도 25℃로 일정하게 하고, Hct값을 25, 45, 65로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다. 한편, 도 12에서는, 글루코스 농도 400mg/dl, 온도 25℃로 일정하게 하고, 마찬가지로, Hct값을 25, 45, 65로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다.
그 결과, 도 11의 좌측 위에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도가 일정해도 Hct값의 크기에 따라 응답 전류값에 편차가 있으며, 이 도면 좌측 아래에 나타내는 바와 같이, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 편차가 ±30% 이상 있는 것을 알았다.
그리고 혈액 시료의 온도, Hct값 측정 시에는, 도 11 우측 위에 나타내는 바와 같이, 3개의 Hct값에 대한 응답 전류값이 온도 측정을 위한 측정 시간 3.5~5.0sec의 기간에서 거의 차가 없어져 있으며, 이 도면 중 우측 아래에 나타내는 바와 같이, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 편차도 2~3% 정도로 억제되어 있었다.
글루코스 농도 400mg/dl로 한 도 12에 대해서도 마찬가지로, 도면 중 좌측 상하에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는 ±30% 이상의 편차를 볼 수 있었다. 한편, 온도, Hct값 측정 시에는, 도면 중 우측 상하에 나타내는 바와 같이, 수% 정도의 편차로 억제되어 있는 것을 알았다.
본 실시예에서는, 도 11 및 도 12에 나타낸 응답 전류의 측정 결과로부터, 글루코스 측정 시에서의 인가 전압에서는, 글루코스 농도가 일정해도 Hct값의 증감에 따라 응답 전류값에 차가 발생하는 한편, 온도 전극으로서 기능하는 전극에 대해, 글루코스 측정 시보다도 높은 소정의 전압 1.5V를 인가한 경우에는, Hct값의 증감에 따른 영향을 배제한 응답 전류값을 얻을 수 있는 것을 알았다.
다음에, 도 13 및 도 14에는, 온도의 상승, 하강에 따른 검출 전류값에 대한 영향을 조사하기 위해서, 글루코스 농도를 100mg/dl, 400mg/dl, Hct값을 45로 일정하게 한 경우의 각 전극에서의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도 13에서는, 글루코스 농도 100mg/dl, Hct값 45로 일정하게 하고, 온도를 15, 25, 35℃로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다. 한편, 도 14에서는, 글루코스 농도 400mg/dl, Hct값 45로 일정하게 하고, 마찬가지로, 온도를 15, 25, 35℃로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다.
그 결과, 도 13의 좌측 위에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도가 일정해도 온도의 크기에 따라 응답 전류값에 편차가 있으며, 이 도면 좌측 아래에 나타내는 바와 같이, 온도 25℃를 기준으로 한 경우의 온도 15, 35℃의 편차가 ±20% 정도 있는 것을 알았다.
그리고 온도, Hct값 측정 시에는, 도 13 우측 위에 나타내는 바와 같이, 3개의 온도에 대한 응답 전류값이 온도 측정을 위한 측정 시간 3.5~5.0sec의 기간에서, 차가 발생하고 있으며, 이 도면 중 우측 아래에 나타내는 바와 같이, 온도 25℃를 기준으로 한 경우의 편차도 ±10%의 범위 내가 되어 있었다.
글루코스 농도 400mg/dl로 한 도 14에 대해서도 마찬가지로, 도면 중 좌측 상하에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는 ±20% 이상의 편차를 볼 수 있었다. 한편, 온도, Hct값 측정 시에는, 도면 중 우측 상하에 나타내는 바와 같이, ±10% 정도의 범위 내에서 차가 발생하는 것을 알았다.
본 실시예에서는, 도 13 및 도 14에 나타낸 응답 전류의 측정 결과로부터, 온도 측정 시에 1.5V의 고전압을 인가한 경우에는, 온도의 상승, 하강에 따른 영향을 응답 전류값으로서 도출할 수 있는 것을 알았다. 온도 측정 시에서의 응답 전류값은, 약 1℃/1%의 감도에서의 측정이 가능했다.
도 15에는, 글루코스 농도의 영향을 조사하기 위해서 Hct값, 온도를 일정하게 한 경우의 각 전극에서의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도 15에서는, Hct값 45, 온도 25℃로 일정하게 하고, 글루코스 농도를 100, 400mg/dl로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다.
그 결과, 도 15의 좌측 위에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도가 100mg/dl와 400mg/dl로 변화된 경우에는, 그 차가 응답 전류값으로서 검출될 수 있으며, 이 도면 좌측 아래에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 100mg/dl를 기준으로 한 경우에는, 글루코스 농도 400mg/dl는 +150~200% 정도의 차로서 검출될 수 있는 것을 알았다.
그리고 온도, Hct값 측정 시에는, 도 15 우측 위에 나타내는 바와 같이, 2개의 글루코스 농도에 대한 응답 전류값이 온도 측정을 위한 측정 시간 3.5~5.0sec의 기간에서, 거의 차가 발생하지 않고, 이 도면 중 우측 아래에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 100mg/dl를 기준으로 한 경우의 편차도 ±수% 정도로 억제할 수 있는 것을 알았다.
본 실시예에서는, 도 15에 나타낸 응답 전류의 측정 결과로부터, 글루코스 농도의 증감에 따라 글루코스 농도에 대응한 응답 전류값을 검출할 수 있음과 함께, 온도 측정 시에 1.5V의 고전압을 인가한 경우에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향을 거의 받지 않는 응답 전류값을 도출할 수 있는 것을 알았다.
도 16에는, 도 11~도 14에 나타낸 응답 전류값의 측정 결과를 정리하여, Hct값 및 글루코스 농도를 바꾼 경우의, 온도(X축)에 대한 응답 전류값(Y축)의 편차를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도면 중 위에 나타내는 바와 같이, 온도 측정을 위한 전압 인가 시간 3.5~5.0sec의 기간에 포함되는 측정 시간 4.0sec의 타이밍에 측정한 응답 전류값에서는, 온도의 변화에 따라 응답 전류값이 거의 직선적으로 변화하고 있는 것을 알았다. 또, 그 편차로서는, 예를 들면, 응답 전류값 60μA의 경우에는, 약 24~27℃ 정도의 정밀도로 온도 측정이 가능했다.
또, 도면 중 아래에 나타내는 바와 같이, 측정 시간 5.0sec의 타이밍에 측정한 응답 전류값에 대해서도, 온도의 변화에 따라 응답 전류값이 거의 직선적으로 변화하고 있는 것을 알았다. 또, 그 편차로서는, 예를 들면, 응답 전류값 45μA의 경우에는, 약 23~26℃ 정도의 정밀도로 온도 측정이 가능했다.
이상의 측정 결과로부터, 본 실시예와 같이, 글루코스 농도 측정 시에 인가되는 전압 0.25~0.50V에 대해 높은 소정의 전압 1.5V 정도를 온도 측정 시에 인가함으로써, 글루코스 농도, Hct값의 증감에 상관없이, 온도 변화에만 의존하는 응답 전류값을 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 본 실시예에 관련된 센서 칩을, 혈액 시료의 온도를 직접적으로 측정하기 위한 고정밀도의 온도 센서로서 활용할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 2)
본 발명의 다른 실시예에 대해서, 도 17 및 도 18, 도 19~도 88의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 실시예에서는, 도 17에 나타낸 전극 패턴을 가지는 센서 칩을 이용하여, 본 실시예의 센서 칩에 있어서, 어떠한 범위에서 전압을 인가하면, 혈액 시료 중의 글루코스 농도나 Hct값의 증감 등의 영향을 받는 일 없이, 혈액 시료의 온도를 측정할 수 있는지에 대해서 검증하기 위해서 응답 전류값의 측정을 행했다.
구체적으로는, 본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 3개의 전극 A, B, C를 가지며, 길이 22.0mm, 폭 10.50mm 사이즈의 칩이다. 전극 A와 전극 B의 겹침 부분의 치수는, 전극 A측이 0.5mm폭, 전극 B측이 직경 2.0mm의 원형으로 되어 있다. 또, 전극 A, B가 대향하도록 겹치는 위치에 설치된 캐필러리부는, 길이 3.50mm, 폭 1.00mm로 형성되어 있다. 또한, 전극 A, B, C가 배치된 Pd 기판은 두께 188μm, 스페이서는 두께 100μm, 상측 커버는 두께 100μm, 캐필러리부의 용적은, 0.35μL로 되어 있다.
다음에, 전극 A, B, C에 대해 인가한 전압 및 인가한 시간에 대해서는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 우선, 전극 A-BC 간에 글루코스 농도를 측정하기 위한 전압으로서, 0.25V를 측정 시간 1.0~3.0sec까지 약 2초간 인가했다. 그리고 전극 A-BC 간에 온도 측정을 행하기 위한 전압으로서, 0.5V~3.0V까지 변화시키면서 측정 시간 3.1~5.0sec까지 약 1.9초간 인가했다. 또한, 측정 개시의 타이밍으로서는, C-B전극 간에 전압을 0.5V 인가한 상태에서, 0.05μA의 전류 증가가 검출되었을 때를 기준으로 했다.
이하에서, 인가 전압 0.5V~3.0V까지 변화시켰을 때의 온도의 측정에 대한 글루코스 농도, Hct값의 증감에 따른 영향을 조사한 결과에 대해서 설명한다.
<인가 전압 0.5V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 0.5V로 설정하고, 혈액 시료의 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 19에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 19의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 20에는, 도 19의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 21에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 22에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 0.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.7V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 0.7V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 23에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 23의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 24에는, 도 23의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 25에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 26에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 0.7V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.8V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 0.8V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 27에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 27의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 28에는, 도 27의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 29에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 30에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 0.8V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.9V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 0.9V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 31에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 31의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 온도 측정 시에 대해서는, 상기 서술한 0.5~0.8V의 결과와 비교하여, Hct값의 증감에 따른 영향은 적어져 있지만, 아직 ±10% 정도의 범위 내에서 편차를 볼 수 있었다.
도 32에는, 도 31의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다.
도 33에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 34에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 0.9V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.0V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 35에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 35의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, Hct값의 증감에 따른 편차는 작아져 있지만, 아직 ±수%의 범위 내에서 편차를 볼 수 있었다.
도 36에는, 도 35의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 37에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 38에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다. 단, 도 38에 나타낸 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시(측정 시간 3.0~5.0sec)에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
<인가 전압 1.1V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.1V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 39에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 39의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, Hct값의 증감에 따른 편차는 작아져 있지만, 아직 ±수%의 범위 내에서 편차를 볼 수 있었다.
도 40에는, 도 39의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 단, 온도 측정 시에 대해서는, 상기 서술한 0.5~1.0V 인가 시와 비교하여, 응답 전류값의 편차가 ±10% 미만까지 억제되어 있었다.
도 41에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 42에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.1V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다. 단, 도 42에 나타낸 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.1V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시(측정 시간 3.0~5.0sec)에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
<인가 전압 1.2V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.2V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 43에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 43의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, Hct값의 증감에 따른 편차는 작아져 있지만, 아직 ±수%의 범위 내에서 편차를 볼 수 있었다.
도 44에는, 도 43의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 단, 온도 측정 시에 대해서는, 상기 서술한 0.5~1.2V 인가 시와 비교하여, 응답 전류값의 편차가 ±수% 미만까지 억제되어 있었다.
도 45에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 46에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0V, 1.1V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.2V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다. 단, 도 46에 나타낸 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.2V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시(측정 시간 3.0~5.0sec)에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
<인가 전압 1.5V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 47에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 47의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 48에는, 도 47의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 47에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 49에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었다. 여기서, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 약 1℃/1% 정도의 감도로 응답 전류값도 변화되는 것을 알았다. 이것은, 본 실시예의 센서 칩이 온도 센서로서 기능하는 것을 의미하고 있다.
도 50에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0~1.2V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 일 없이, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 있는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 1.5V로 설정하여 측정을 행함으로써, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향을 배제하고, 본 센서 칩을 온도 센서로서 사용할 수 있다.
<인가 전압 1.75V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.75V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 51에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 51의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 상기 서술한 1.5V 인가 시와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 52에는, 도 51의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 51에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 53에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었다. 여기에서도, 상기 서술한 1.5V 인가 시와 마찬가지로, 약 1℃/1% 정도의 감도에서의 온도를 측정하는 것이 가능했다.
도 54에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0~1.5V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.75V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 1.5V 인가 시와 마찬가지로, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 일 없이, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 있는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 1.5V 이상으로 설정하여 측정을 행함으로써, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향을 배제하고, 본 센서 칩을 온도 센서로서 사용할 수 있다.
<인가 전압 2.0V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 2.0V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 55에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 55의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 상기 서술한 1.5V 인가 시와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 56에는, 도 55의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 55에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 57에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었다. 여기에서도, 상기 서술한 1.5V 인가 시와 마찬가지로, 약 1℃/1% 정도의 감도에서의 온도를 측정하는 것이 가능했다.
도 58에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0~1.75V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 2.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 1.5V, 1.75V 인가 시와 마찬가지로, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 일 없이, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 있는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 1.5V 이상으로 설정하여 측정을 행함으로써, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향을 배제하고, 본 센서 칩을 온도 센서로서 사용할 수 있다.
<인가 전압 2.5V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 2.5V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 59에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 59의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 상기 서술한 1.5V~2.0V 인가 시와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 60에는, 도 59의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 59에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 61에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었지만, 온도 측정 시에는, 혈액 시료의 온도가 변화되어 있음에도, 응답 전류값에는 거의 차가 없어져 버리는 것을 알았다.
도 62에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0~1.75V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 2.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 1.5~2.0V 인가 시와 마찬가지로, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 것이 없는 한편, 온도 변화에 따른 영향도 받지 않는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 2.5V로 설정하여 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향을 배제할 수 있지만, 인가 전압이 너무 높기 때문에, 온도 센서로서의 감도가 저하되어 버려, 온도 센서로서 사용할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 3.0V>
여기에서는, 전극 A-BC 간에 인가되는 전압을 3.0V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 63에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 63의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 상기 서술한 1.5V~2.5V 인가 시와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 64에는, 도 63의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 63에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 65에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었지만, 온도 측정 시에는, 혈액 시료의 온도가 변화되어 있음에도, 응답 전류값에는 거의 차가 없어져 버리는 것을 알았다.
도 66에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 상기 서술한 1.0~2.5V 인가 시와 마찬가지로, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 3.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 1.5~2.5V 인가 시와 마찬가지로, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 것이 없는 한편, 온도 변화에 따른 영향도 받지 않는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 3.0V로 설정하여 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향을 배제할 수 있지만, 인가 전압이 너무 높기 때문에, 온도 센서로서의 감도가 저하되어 버려, 온도 센서로서 사용할 수 없는 것을 알았다.
<시약량 1.5배>
여기에서는, 전극 ABC 상에 배치된 반응 시약층의 시약량을 1.5배로 한 경우에, 전극 행한 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
구체적으로는, 도 4에 나타낸 상기 실시 형태의 반응 시약층(20)과 비교하여, H2O(물) 중에, 페리시안화 칼륨을 1.7wt% 내지 2.55wt%로 하고, 타우린을 1.0wt% 내지 1.5wt%로 하고, 말티톨을 0.1wt% 내지 0.2wt%로 한 것을 사용했다.
도 67에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 67의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 68에는, 도 67의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다.
도 69에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 70에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 상에 배치되는 반응 시약층의 시약량을 1.5배로 하고, 전극 A-BC 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다. 단, 도 70에 나타낸 결과로부터, 통상의 시약량의 경우와 마찬가지로, 전극 A-BC 간에 1.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시(측정 시간 3.0~5.0sec)에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
<시약량 0.5배>
여기에서는, 전극 ABC 상에 배치된 시약층의 시약량을 0.5배로 한 경우에, 전극 행한 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
구체적으로는, 도 4에 나타낸 상기 실시 형태의 반응 시약층(20)과 비교하여, H2O(물) 중에, 페리시안화 칼륨을 1.7wt% 내지 0.85wt%로 하고, 타우린을 1.0wt% 내지 0.5wt%로 하고, 말티톨을 0.1wt% 내지 0.05wt%로 한 것을 사용했다.
도 71에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 71의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다.
도 72에는, 도 71의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 중 어느 하나의 경우도 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다.
도 73에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
도 74에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 상에 배치되는 시약층의 시약량을 절반의 0.5배로 하고, 전극 A-BC 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, Hct값, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다. 단, 도 74에 나타낸 결과로부터, 통상의 시약량의 경우와 마찬가지로, 전극 A-BC 간에 1.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시(측정 시간 3.0~5.0sec)에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
따라서, 시약량 0.5배, 1.0배, 1.5배로 하고, 전극 A-BC에 대해 동일한 전압 1.0V를 인가하여 측정을 행한 경우에도, 응답 전류값에는 거의 영향을 주지 않는 것을 알았다. 이 결과, 시약량의 증감에 따른 응답 전류값에 대한 영향은 거의 없는 것으로 생각된다.
<스페이서 두께 50μm>
여기에서는, 기판과 상측 커버 사이의 삽입되는 스페이서의 두께를, 100μm에서 50μm로 한 경우에, 전극 행한 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 75에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 75의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, Hct값의 증감에 따른 편차는 -수%의 범위 내에서 억제되어 있었다.
도 76에는, 도 75의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 75에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 억제되어 있었다.
도 77에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었다. 여기서, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 약 1℃/1% 정도의 감도로 응답 전류값도 변화되는 것을 알았다. 이것은, 본 실시예의 센서 칩이 온도 센서로서 기능하는 것을 의미하고 있다.
도 78에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 스페이서를 얇게 한 것과는 관계없이, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 일 없이, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 있는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 1.5V로 설정하여 측정을 행함으로써, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향에 더하여, 스페이서의 두께에 의한 영향까지 배제하고, 본 센서 칩을 온도 센서로서 사용할 수 있다.
<스페이서 두께 150μm>
여기에서는, 기판과 상측 커버 사이의 삽입되는 스페이서의 두께를, 100μm에서 150μm로 한 경우에, 전극 행한 A-BC 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 온도(10℃, 25℃, 40℃), Hct값(25, 45, 65), 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 79에는, 도면 중 상단에, 좌측으로부터 온도를 10℃, 25℃, 40℃로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있으며, 각 그래프 중에 있어서 Hct값을 25, 45, 65로 변화시켰을 때의 응답 전류값의 변화를 나타내고 있다. 또, 이 도면 중 하단에, 상단에 나타낸 그래프에 있어서, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 응답 전류값의 편차의 정도를 나타내고 있다.
그 결과, 도 79의 그래프에 나타내고 있는 바와 같이, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시의 응답 전류값에 크게 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, Hct값의 증감에 따른 편차는 거의 볼 수 없었다.
도 80에는, 도 79의 글루코스 농도를 100mg/dl에서 400mg/dl로 변화시킨 경우의 측정 결과를 나타내고 있다.
이 경우에도, 상기의 결과와 마찬가지로, 혈액 시료의 온도가 10℃, 25℃, 40℃ 중 어느 하나인 경우에서도, Hct값의 증감에 따라, 글루코스 농도 측정 시에는 응답 전류값에 편차가 생기는 것을 알았다. 한편, 온도 측정 시에 대해서는, 도 79에 나타낸 글루코스 농도 100mg/dl의 경우와 마찬가지로, Hct값의 증감에 따른 편차는 억제되어 있었다.
도 81에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도 조건(10℃, 25℃, 40℃)을 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상하가 글루코스 농도 100mg/dl, 도면 중 우측 상하가 글루코스 농도 400mg/dl인 경우의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 편차를 볼 수 있었다. 여기서, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 약 1℃/1% 정도의 감도로 응답 전류값도 변화되는 것을 알았다. 이것은, 본 실시예의 센서 칩이 온도 센서로서 기능하는 것을 의미하고 있다.
도 82에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 거의 편차를 볼 수 없게 되었다.
이상의 결과로부터, 전극 A-BC 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 스페이서를 두껍게 한 것과 관계없이, 글루코스 농도 및 Hct값의 변화에 따른 영향을 받는 일 없이, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 있는 것을 알았다.
따라서, 본 실시예에 있어서는, 전극 A-BC 간에 대한 인가 전압을 1.5V로 설정하여 측정을 행함으로써, 글루코스 농도나 Hct값의 증감에 따른 영향에 더하여, 스페이서의 두께에 의한 영향까지 배제하고, 본 센서 칩을 온도 센서로서 사용할 수 있다.
<정리>
이상과 같이 응답 전류값의 측정 결과를 정리한 데이터를, 도 83 및 도 84에 나타낸다.
도 83에는, 상기 서술한 각 인가 전압에 대해, 글루코스 농도 100mg/dl를 기준으로 한 경우의 글루코스 농도의 증감에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 정리한 그래프를 나타내고 있다. 또한, 그래프 중의 각 플롯은, 측정 시간대로서 온도 측정 시로서의 범위 내에서, 3.5~5.0sec 간에 0.5sec 단위로 데이터를 채취한 것이다.
그 결과, 도 83에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은, 0.5~1.0V의 인가 전압 범위에서 볼 수 있었지만, 1.0~1.5V의 인가 전압 범위에서는 거의 없는 것을 알았다.
도 84에는, 상기 서술한 실시예 2에서의 각 온도, Hct값으로 조건을 바꾼 경우에, 인가 전압에 대한 응답 전류값의 편차를 정리한 그래프를 나타내고 있다. 또한, 이 도면 중 좌측의 그래프는, 글루코스 농도 100mg/dl, 우측의 그래프는, 글루코스 농도 400mg/dl로 하고, 각각 측정 포인트 3.5sec에서의 측정 결과를 나타내고 있다.
그 결과, 도 84에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 쌍방 모두, 인가 전압 1.2V 부근으로부터 편차가 수속하기 시작하여, 인가 전압 1.5V 부근에서는 거의 편차를 볼 수 없어진 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 본 실시예의 센서 칩 구성에 있어서, 혈액 시료의 온도를 정확하게 측정하기 위해서는, 글루코스 농도, Hct값에 의한 쌍방의 영향을 배제하는 것이 가능한 인가 전압의 범위로서, 일반적인 글루코스 농도 측정 시의 전압(0.25V 정도)보다도 높은 전압(1.5V 이상의 전압)이 필요한 것을 알았다.
(실시예 3)
본 발명에 관련된 또 다른 실시예에 대해서, 도 98~도 103의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
본 실시예에서는, 상기 서술한 실시예 1과는 상이한 센서 칩 구성(도 98 참조)을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 0.5~2.0V까지의 전압을 인가하여 측정을 행했다.
본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 도 98에 나타내는 바와 같이, 작용극, 대극, 검지극을 포함하고 있으며, 전극 재료가 Pd, 효소가 글루코스데히드로게나아제, 메디에이터가 페리시안화 칼륨을 이용하여 구성되어 있다.
또한, 본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 3개의 전극 G, E, C를 가지고 있으며, 전극 G, E, C에 대해 인가한 전압 및 인가한 시간에 대해서는, 도 98의 하단에 나타내는 바와 같이, 우선, 측정 개시의 타이밍으로서는, E-G전극 간에 전압을 0.5V(500mV) 인가한 상태에서, 0.05μA의 전류 증가가 검출되었을 때를 기준으로 했다. 다음에, 전극 C-GE 간에 글루코스 농도를 측정하기 위한 전압으로서, 0.5V를 약 2초간 인가했다. 그리고 전극 C-GE 간에 온도 측정을 행하기 위한 전압으로서, 0.5V~2.0V까지 변화시키면서 약 3.0초간 인가했다.
이하에서, 인가 전압 0.5V~2.0V까지 변화시켰을 때의 온도의 측정에 대한 글루코스 농도의 증감에 따른 영향을 조사한 결과에 대해서 설명한다.
<인가 전압 0.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl), 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 99의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 101의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.75V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.75V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl), 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 99의 중단(中段)에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 101의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.75V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 99의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 30% 정도의 차의 범위 내에서 억제되어 가고 있는 것을 알았다.
또, 도 101의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 99의 우측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 억제되어 가는 경향이 있는 것을 알았다.
<인가 전압 1.25V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.25V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 100의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 102의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 100의 좌측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 100의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 102의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 100의 중측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 2.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 2.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 100의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 102의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 100의 우측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<정리>
이상의 결과로부터, 본 실시예의 센서 칩 구성에 있어서, 상기 각 조건 하에 있어서 글루코스 농도 및 온도의 측정을 실시한 결과, 도 103에 나타내는 바와 같이, 온도 측정 시에 1.25V 이상의 전압을 인가한 경우에는, 글루코스 농도의 영향을 받는 일 없이, 정확하게 온도 측정을 실시할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 4)
본 발명에 관련된 또 다른 실시예에 대해서, 도 104~도 109의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 실시예에서는, 상기 서술한 실시예 1과는 상이한 센서 칩 구성(도 104 참조)을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 0.5~2.0V까지의 전압을 인가하여 측정을 행했다.
본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 도 104에 나타내는 바와 같이, 작용극, 대극, 검지극을 포함하고 있으며, 전극 재료가 카본, 효소가 글루코스옥시타아제, 메디에이터가 페리시안화 칼륨을 이용하여 구성되어 있다.
또한, 본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 3개의 전극 B, C, D를 가지고 있으며, 전극 B, C, D에 대해 인가한 전압 및 인가한 시간에 대해서는, 도 104의 하단에 나타내는 바와 같이, 우선, 측정 개시의 타이밍으로서는, C-D 전극 간에 전압을 0.5V(500mV) 인가한 상태에서, 0.05μA의 전류 증가가 검출되었을 때를 기준으로 했다. 다음에, 전극 B-D 간에 글루코스 농도를 측정하기 위한 전압으로서, 0.5V를 약 2초간 인가했다. 그리고 전극 B-D 간에 온도 측정을 행하기 위한 전압으로서, 0.5V~2.0V까지 변화시키면서 약 3.0초간 인가했다.
이하에서, 인가 전압 0.5V~2.0V까지 변화시켰을 때의 온도의 측정에 대한 글루코스 농도의 증감에 따른 영향을 조사한 결과에 대해서 설명한다.
<인가 전압 0.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 105의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 107의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.75V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.75V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 105의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 107의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.75V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 105의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두 응답 전류값의 큰 차를 볼 수 있는 것을 알았다.
또, 도 107의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 온도의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출하는 것이 어려운 것임을 알았다.
<인가 전압 1.25V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.25V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 106의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두 응답 전류값의 큰 차를 볼 수 있는 것을 알았다.
또, 도 108의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 온도의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출하는 것이 어려운 것임을 알았다.
<인가 전압 1.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 106의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 108의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 106의 중측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 2.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 2.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 106의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 108의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 106의 우측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<정리>
이상의 결과로부터, 본 실시예의 센서 칩 구성에 있어서, 상기 각 조건 하에 있어서 글루코스 농도 및 온도의 측정을 실시한 결과, 도 109에 나타내는 바와 같이, 온도 측정 시에 1.5V 이상의 전압을 인가한 경우에는, 글루코스 농도의 영향을 받는 일 없이, 정확하게 온도 측정을 실시할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 5)
본 발명에 관련된 또 다른 실시예에 대해서, 도 110~도 115의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 실시예에서는, 상기 서술한 실시예 1과는 상이한 센서 칩 구성(도 110 참조)을 이용하여, 실시예 1과 동일한 조건(0.5~2.0V까지의 전압을 인가)으로 측정을 행했다.
본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 도 110에 나타내는 바와 같이, 작용극, 대극, 2개의 검지극을 포함하고 있으며, 전극 재료가 Au, 효소가 글루코스데히드로게나아제, 메디에이터가 N,N-비스-(히드록시에틸)-3-메톡시-p-니트로소아닐린을 이용하여 구성되어 있다.
또한, 본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 4개의 전극 G, F, E, B를 가지고 있으며, 전극 G, F, E, B에 대해 인가한 전압 및 인가한 시간에 대해서는, 도 110의 하단에 나타내는 바와 같이, 우선, 측정 개시의 타이밍으로서는, E-F 전극 간에 전압을 0.5V(500mV) 인가한 상태에서, 0.05μA의 전류 증가가 검출되었을 때를 기준으로 했다. 다음에, 전극 G-B 간에 글루코스 농도를 측정하기 위한 전압으로서, 0.5V를 약 2초간 인가했다. 그리고 전극 G-B 간에 온도 측정을 행하기 위한 전압으로서, 0.5V~2.0V까지 변화시키면서 약 3.0초간 인가했다.
이하에서, 인가 전압 0.5V~2.0V까지 변화시켰을 때의 온도의 측정에 대한 글루코스 농도의 증감에 따른 영향을 조사한 결과에 대해서 설명한다.
<인가 전압 0.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 111의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 113의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.75V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.75V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 111의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 113의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.75V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 111의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값에 차가 나는 한편, 온도 측정 시에는 응답 전류값의 차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 113의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 111의 우측 하단에 나타낸 그래프로부터, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
<인가 전압 1.25V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.25V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 112의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 114의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 112의 좌측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 112의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 114의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 112의 중측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 2.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 2.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 112의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 114의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 112의 우측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<정리>
이상의 결과로부터, 본 실시예의 센서 칩 구성에 있어서, 상기 각 조건 하에 있어서 글루코스 농도 및 온도의 측정을 실시한 결과, 도 115에 나타내는 바와 같이, 온도 측정 시에 1.0V 이상의 전압을 인가한 경우에는, 글루코스 농도의 영향을 받는 일 없이, 정확하게 온도 측정을 실시할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 6)
본 발명에 관련된 또 다른 실시예에 대해서, 도 116~도 121의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 참고예에서는, 상기 서술한 실시예 1과는 상이한 센서 칩 구성(도 116 참조)을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지로, 0.5~2.0V까지의 전압을 인가하여 측정을 행했다.
본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 도 116에 나타내는 바와 같이, 작용극, 대극, 검지극을 포함하고 있으며, 전극 재료가 카본/Ag, 효소가 글루코스데히드로게나아제를 이용하여 구성되어 있다. 또한, 시약은 전극 재료에 혼입되어 담지되어 있다.
또한, 본 실시예에서 사용한 센서 칩은, 3개의 전극 A, B, C를 가지고 있으며, 전극 A, B, C에 대해 인가한 전압 및 인가한 시간에 대해서는, 도 116의 하단에 나타내는 바와 같이, 우선, 측정 개시의 타이밍으로서는, C-B 전극 간에 전압을 0.5V(500mV) 인가한 상태에서, 0.05μA의 전류 증가가 검출되었을 때를 기준으로 했다. 다음에, 전극 A-B 간에 글루코스 농도를 측정하기 위한 전압으로서, 0.5V를 약 2초간 인가했다. 그리고 전극 A-B 간에 온도 측정을 행하기 위한 전압으로서, 0.5V~2.0V까지 변화시키면서 약 3.0초간 인가했다.
이하에서, 인가 전압 0.5V~2.0V까지 변화시켰을 때의 온도의 측정에 대한 글루코스 농도의 증감에 따른 영향을 조사한 결과에 대해서 설명한다.
<인가 전압 0.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 117의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 119의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 0.75V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 0.75V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 117의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 물론, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
또, 도 119의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 0.75V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도, 온도의 각각의 변화에 따른 영향을 받게 되어 있어, 온도 변화만을 추출하여 도출할 수 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 117의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값에 차가 나는 한편, 온도 측정 시에는 측정 시간이 4.0s 이후에 있어서 응답 전류값의 차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 119의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 117의 우측 하단에 나타낸 그래프로부터, 전극 간에 1.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 측정 시간이 4.0s 이후에 있어서 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 받지 않는 것을 알았다.
<인가 전압 1.25V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.25V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 118의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 120의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 118의 좌측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.25V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 1.5V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 1.5V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 118의 중단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 120의 중단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 중측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 중측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 118의 중측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 1.5V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<인가 전압 2.0V>
여기에서는, 전극 간에 인가되는 전압을 2.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 118의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시는 당연히 응답 전류값의 변화를 볼 수 있었던 한편, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는, 편차가 거의 없어진 것을 알았다.
또, 도 120의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두, 온도의 변화에 따른 영향을 받는 것을 알았다. 단, 도 118의 우측 하단의 그래프에 나타내는 바와 같이, 전극 간에 2.0V의 전압을 인가한 경우에는, 온도 측정 시에는, 글루코스 농도의 증감에 따른 영향은 거의 없는 것을 알았다.
<정리>
이상의 결과로부터, 본 실시예의 센서 칩 구성에 있어서, 상기 각 조건 하에 있어서 글루코스 농도 및 온도의 측정을 실시한 결과, 도 121에 나타내는 바와 같이, 온도 측정 시에 1.0V 이상의 전압을 인가한 경우에는, 대체로 글루코스 농도의 영향을 받는 일 없이, 정확하게 온도 측정을 실시할 수 있는 것을 알았다.
단, 인가 전압 1.0V의 경우, 측정 시간이 4.0s 이후와 같은 조건으로 글루코스 농도의 영향을 받는 일 없이, 정확하게 온도 측정을 행할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 7)
본 발명에 관련된 또 다른 실시예에 대해서, 도 122~도 133의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
본 실시예에서는, 상기 서술한 실시예에 있어서 설명한 구성을 구비한 센서 칩을 이용하여, 최초에 글루코스 농도의 측정, 다음에 온도 측정을 위한 최적의 전압을 각 전극에 대해 인가하여, 각각의 측정을 행했다. 즉, 도 96(b)~도 96(e)에 나타낸 온도 측정과 글루코스 농도의 측정의 순서를 바꾸어도, 양쪽 값을 적절히 측정 가능한 것을 증명하기 위한 시험을 행한 결과를 이하에 나타낸다.
<혈액 시료 10℃>
<조건 1(P3)>
여기에서는, 도 122의 좌단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.25V, 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 0.5s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 2.0s였다.
또한, 도 122의 좌측 상단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 응답 전류값의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 122 좌측 하단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 글루코스 농도 100mg/l의 응답 전류값에 대한 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값의 비율을 나타내고 있다. 이하, 도 123 이후의 그래프에 대해서도 동일하다.
이 결과, 도 122의 좌단에 나타내는 바와 같이, 1.25V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.25V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 2(P4)>
여기에서는, 도 122의 우단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.5V, 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 0.5s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 2.0s였다. 즉, 글루코스 측정 시의 인가 전압이 0.25V에서 0.5V로 바뀐 점만이, 조건 1과 상이하다.
또한, 도 122의 우측 상단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 응답 전류값의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 122 우측 하단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 글루코스 농도 100mg/l의 응답 전류값에 대한 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값의 비율을 나타내고 있다. 이하, 도 123 이후의 그래프에 대해서도 동일하다.
이 결과, 도 122의 우단에 나타내는 바와 같이, 1.25V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.5V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 3(P5)>
여기에서는, 도 123의 좌단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.25V, 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 1.0s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 2.0s였다. 즉, 온도 측정 시의 전압 인가 시간이 0.5s에서 1.0s로 바뀐 점만이, 조건 1과 상이하다.
이 결과, 도 123의 좌단에 나타내는 바와 같이, 1.25V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.25V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 4(P6)>
여기에서는, 도 123의 우단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.5V, 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 0.5s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 2.0s였다. 즉, 글루코스 측정 시의 인가 전압이 0.25V에서 0.5V로 바뀐 점만이, 조건 3과 상이하다.
또한, 도 123의 우측 상단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 응답 전류값의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 123 우측 하단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 글루코스 농도 100mg/l의 응답 전류값에 대한 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값의 비율을 나타내고 있다.
이 결과, 도 123의 우단에 나타내는 바와 같이, 1.25V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.5V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 5(P7)>
여기에서는, 도 124의 좌단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.25V, 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 1.0s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 4.0s였다. 즉, 온도 측정과 글루코스 측정의 간격이 2.0s에서 4.0s로 바뀐 점만이, 조건 3과 상이하다.
이 결과, 도 124의 좌단에 나타내는 바와 같이, 1.25V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.25V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 6(P8)>
여기에서는, 도 124의 우단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.5V, 1.25V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 0.5s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 4.0s였다. 즉, 글루코스 측정 시의 인가 전압이 0.25V에서 0.5V로 바뀐 점만이, 조건 5와 상이하다.
또한, 도 124의 우측 상단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 응답 전류값의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 124 우측 하단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 글루코스 농도 100mg/l의 응답 전류값에 대한 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값의 비율을 나타내고 있다.
이 결과, 도 124의 우단에 나타내는 바와 같이, 1.25V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.5V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 7(P9)>
여기에서는, 도 125의 좌단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.25V, 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 1.0s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 2.0s였다. 즉, 온도 측정 시의 인가 전압이 1.25V에서 1.5V로 바뀐 점만이, 조건 3과 상이하다.
이 결과, 도 125의 좌단에 나타내는 바와 같이, 1.5V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.25V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<조건 8(P10)>
여기에서는, 도 125의 우단에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도가 100mg/l, 400mg/l의 2종류이며 10℃의 혈액 시료를 이용하여, 글루코스 농도 측정, 온도 측정의 순서로 각 전극에 대해, 0.5V, 1.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값을 조사했다. 또, 온도 측정 시에는 1.0s간 만 전압을 인가하고, 글루코스 농도 측정과 온도 측정의 간격은 2.0s였다. 즉, 글루코스 측정 시의 인가 전압이 0.25V에서 0.5V로 바뀐 점만이, 조건 7과 상이하다.
또한, 도 125의 우측 상단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 응답 전류값의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 125 우측 하단의 그래프에는, 측정 시의 경과 시간과 글루코스 농도 100mg/l의 응답 전류값에 대한 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값의 비율을 나타내고 있다.
이 결과, 도 125의 우단에 나타내는 바와 같이, 1.5V의 전압을 인가한 온도 측정 시에는, 글루코스 농도(100mg/l, 400mg/l)에 기인하는 응답 전류값의 차는 거의 없는 것을 알았다.
그리고 0.5V의 전압을 인가한 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도 400mg/l의 응답 전류값이 100mg/l의 응답 전류값보다도 높게 검출되어 있었다.
이 결과, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<혈액 시료 25℃>
이하, 도 126~도 129에서는, 상기 서술한 조건 1~조건 8에서의 측정을, 25℃의 혈액 시료를 이용하여 행한 결과를 나타낸다.
이 결과, 상기 서술한 도 122~도 125와 마찬가지로, 각 조건에 있어서, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<혈액 시료 40℃>
이하, 도 130~도 133에서는, 상기 서술한 조건 1~조건 8에서의 측정을, 40℃의 혈액 시료를 이용하여 행한 결과를 나타낸다.
이 결과, 상기 서술한 도 122~도 125와 마찬가지로, 각 조건에 있어서, 온도 측정 시에는 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 발생시키는 일 없이, 글루코스 농도 측정 시에만 글루코스 농도에 기인하는 응답 전류값의 차를 확실히 검출할 수 있는 것을 알았다. 따라서, 이들 조건 하이면, 온도와 글루코스 농도를 정확하게 검출할 수 있는 것을 알았다.
<정리>
이상의 결과로부터, 상기 서술한 실시예 1, 2에 있어서 검증된 온도 측정 시의 최적의 인가 전압 1.25V 혹은 1.5V, 글루코스 농도 측정 시의 최적의 인가 전압 0.25V 혹은 0.5V를 인가하여, 온도 측정과 글루코스 농도 측정을 행한 경우에는, 그 측정 순서에 상관없이, 정밀도 있게 온도와 글루코스 농도를 측정할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 8)
본 발명의 또 다른 실시예에 대해서, 도 134~도 138의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
본 실시예에서는, 상기 서술한 실시예 5에 있어서 설명한 구성을 구비한 센서 칩(도 110 참조)을 이용하여, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압을 낮은 측으로 변경하여 측정을 행했다. 즉, 상기 서술한 온도 측정 시에서의 최적의 인가 전압의 범위의 검증이 아닌, 글루코스 농도의 측정 시에서의 최적의 인가 전압의 범위를 검증하기 위한 시험을 행한 결과를 이하에 나타낸다. 이하에서는, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압을, 0.5V, 0.3V, 0.2V, 0.1V로 순차적으로 낮추어 간 경우의 측정 결과에 대해서 설명한다.
<인가 전압 0.5V>
여기에서는, 글루코스 농도 측정 시에 인가되는 전압을 0.5V, 온도 측정 시에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 134의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시에는 확실히 응답 전류값에 차가 발생하고, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는 거의 차가 발생하지 않는 것을 알았다.
또, 도 136의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 차가 발생하는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 글루코스 농도 측정 시에 전극 간에 0.5V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 상기 각 실시예와 마찬가지로, 온도의 변화에 따른 영향을 받으면서도, 온도 측정의 결과에 기초하여 보정 등을 함으로써 글루코스 농도를 정밀도 있게 측정 가능한 것을 알았다.
<인가 전압 0.3V>
여기에서는, 글루코스 농도 측정 시에 인가되는 전압을 0.3V, 온도 측정 시에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 134의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시에는 확실히 응답 전류값에 차가 발생하고, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는 거의 차가 발생하지 않는 것을 알았다.
또, 도 136의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 차가 발생하는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 글루코스 농도 측정 시에 전극 간에 0.3V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에는, 온도의 변화에 따른 영향을 받으면서도, 온도 측정의 결과에 기초하여 보정 등을 함으로써 글루코스 농도를 정밀도 있게 측정 가능한 것을 알았다.
<인가 전압 0.2V>
여기에서는, 글루코스 농도 측정 시에 인가되는 전압을 0.2V, 온도 측정 시에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 135의 좌단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시에는 확실히 응답 전류값에 차가 발생하고, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는 거의 차가 발생하지 않는 것을 알았다.
또, 도 137의 좌단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 좌측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 좌측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 차가 발생하는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 글루코스 농도 측정 시에 전극 간에 0.2V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에도, 온도의 변화에 따른 영향을 받으면서도, 온도 측정의 결과에 기초하여 보정 등을 함으로써 글루코스 농도를 정밀도 있게 측정 가능한 것을 알았다.
<인가 전압 0.1V>
여기에서는, 글루코스 농도 측정 시에 인가되는 전압을 0.1V, 온도 측정 시에 인가되는 전압을 1.0V로 설정하고, 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 변화시켰을 때의 응답 전류값에 대한 영향에 대해서 조사하기 위해, 측정을 행했다.
도 135의 우단에는, 글루코스 농도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 글루코스 농도(100mg/dl, 400mg/dl)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중의 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과, 도면 중의 우측 하단이 그 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl로 변화된 경우에는, 글루코스 농도 측정 시에는 확실히 응답 전류값에 차가 발생하고, 온도 측정 시의 응답 전류값에 대해서는 거의 차가 발생하지 않는 것을 알았다.
또, 도 137의 우단에는, 혈액 시료의 온도에 따른 영향을 알기 쉽게 하기 위해서, 각 그래프 내에서 온도(10℃, 25℃, 40℃)를 바꾼 경우의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 우측 상단이 글루코스 농도 100mg/dl에서의 측정 결과, 도면 중 우측 하단이 글루코스 농도 400mg/dl의 각각의 응답 전류값의 측정 결과의 편차를 나타내고 있다.
그 결과, 글루코스 농도가 100mg/dl, 400mg/dl 중 어느 하나인 경우에서도, 혈액 시료의 온도가 변화된 경우에는, 온도 측정 시는 물론, 글루코스 농도 시의 응답 전류값에 대해서도 크게 차가 발생하는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 글루코스 농도 측정 시에 전극 간에 0.1V의 전압을 인가하여 응답 전류값의 측정을 행한 경우에도, 온도의 변화에 따른 영향을 받으면서도, 온도 측정의 결과에 기초하여 보정 등을 함으로써 글루코스 농도를 정밀도 있게 측정 가능한 것을 알았다.
<정리>
이상의 결과로부터, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압을 0.5V에서 0.1V에까지 낮추어 간 경우에도, 각각의 인가 전압에 있어서 글루코스 농도의 측정이 가능한 것을 알았다.
여기서, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압 0.1V, 온도 측정 시에서의 인가 전압 1.0V로 한 경우, 도 138에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에서의 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl 간의 응답 전류값의 감도차를 A, 온도 측정 시에서의 글루코스 농도 100mg/dl, 400mg/dl 간의 응답 전류값의 감도차를 B로 하면, 온도 측정 시에서의 인가 전압은, B/A의 최적의 범위는, 이하와 같이 하여 특정된다.
예를 들면, 글루코스 농도 측정 가능한 인가 전압의 하한값을 0.1V, 온도 측정 가능한 인가 전압의 하한값을 1.0V로 설정하면, B/A는, 10%/150%=6.7%가 된다.
그리고 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압을 0.1V로부터 높여 가면 A가 증가하고, 온도 측정 시에서의 인가 전압을 1.0V로부터 높여 가면 B가 감소한다.
이 결과, B/A<6.7%의 조건을 만족하도록, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압과 온도 측정 시에서의 인가 전압을 설정하면, 양호한 측정 결과를 얻을 수 있는 것으로 생각된다.
(참고예 1)
본 발명의 효과를 더욱 알기 쉽게 하기 위한 참고예에 대해서, 도 85~도 90의 그래프를 이용하여 설명하면 이하와 같다.
즉, 본 참고예에서는, 상기 서술한 실시예 1에서 설명한 도 9와 같은 센서 칩 구성을 이용하여, 도 10의 조건과 1점을 제외하고 거의 동일한 조건으로 전압을 인가하여 측정을 행했다. 구체적으로는, 본 참고예에서는, 도 10에 나타낸 온도 측정 시(측정 시간 3.5~5.0sec)의 기간에 인가되는 전압 1.5V를, 0.5V로 한 점에 있어서, 상기 실시예 1과는 상이하다.
도 85 및 도 86에는, Hct값의 증감에 따른 응답 전류값에 대한 영향을 조사하기 위해서, 글루코스 농도, 온도를 일정하게 한 경우의 각 전극에서의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도 85에서는, 글루코스 농도 100mg/dl, 온도 25℃로 일정하게 하고, Hct값을 25, 45, 65로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다. 한편, 도 86에서는, 글루코스 농도 400mg/dl, 온도 25℃로 일정하게 하고, 마찬가지로, Hct값을 25, 45, 65로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다.
그 결과, 도 85의 좌측 위에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도가 일정해도 Hct값의 크기에 따라 응답 전류값에 편차가 있으며, 이 도면 좌측 아래에 나타내는 바와 같이, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 Hct값 25, 65의 편차가 ±30% 이상 있는 것을 알았다.
그리고, 혈액 시료의 온도, Hct값 측정 시에는, 도 85 우측 위에 나타내는 바와 같이, 3개의 Hct값에 대한 응답 전류값이 온도 측정을 위한 측정 시간 3.5~5.0sec의 기간에서, 측정 결과에 차가 발생하고 있으며, 이 도면 중 우측 아래에 나타내는 바와 같이, Hct값 45를 기준으로 한 경우의 편차도 ±20% 정도 편차가 생겨 버리는 것을 알았다.
글루코스 농도 400mg/dl로 한 도 86에 대해서도 마찬가지로, 도면 중 좌측 상하에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시, 온도 측정 시 모두 ±30% 이상의 편차를 볼 수 있었다.
본 참고예에서는, 도 85 및 도 86에 나타낸 응답 전류의 측정 결과로부터, 글루코스 측정 시에서의 인가 전압에서는, 글루코스 농도가 일정해도 Hct값의 증감에 따라 응답 전류값에 차가 발생하고, 온도 측정 시에도 Hct값의 증감의 영향을 받아 응답 전류값에 차가 발생하는 것을 알았다.
다음에, 도 87 및 도 88에는, 온도의 상승, 하강에 따른 검출 전류값에 대한 영향을 조사하기 위해서, 글루코스 농도를 100mg/dl, 400mg/dl, Hct값을 45로 일정하게 한 경우의 각 전극에서의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도 87에서는, 글루코스 농도 100mg/dl, Hct값 45로 일정하게 하고, 온도를 15, 25, 35℃로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다. 한편, 도 88에서는, 글루코스 농도 400mg/dl, Hct값 45로 일정하게 하고, 마찬가지로, 온도를 15, 25, 35℃로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다.
그 결과, 도 87의 좌측 위에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도가 일정해도 온도의 크기에 따라 응답 전류값에 편차가 있으며, 이 도면 좌측 아래에 나타내는 바와 같이, 온도 25℃를 기준으로 한 경우의 온도 15, 35℃의 편차가 ±20% 정도 있는 것을 알았다.
그리고, 온도, Hct값 측정 시에는, 도 87 우측 위에 나타내는 바와 같이, 3개의 온도에 대한 응답 전류값이 온도 측정을 위한 측정 시간 3.5~5.0sec의 기간에서, 차가 발생하고 있으며, 이 도면 중 우측 아래에 나타내는 바와 같이, 온도 25℃를 기준으로 한 경우의 편차도 ±20% 이상으로 되어 있었다.
글루코스 농도 400mg/dl로 한 도 88에 대해서도 마찬가지로, 도면 중 좌측 상하에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는 ±28% 정도의 편차를 볼 수 있었다. 한편, 온도, Hct값 측정 시에는, 도면 중 우측 상하에 나타내는 바와 같이, ±30% 정도의 편차를 볼 수 있었다.
본 참고예에서는, 도 87 및 도 88에 나타낸 응답 전류의 측정 결과로부터, 온도 측정 시에 0.5V의 전압을 인가한 경우에는, Hct값의 증감에 따른 영향을 받게 되어 버려, 온도의 상승, 하강에 따른 영향을 응답 전류값으로서 도출하는 것이 곤란한 것을 알았다.
도 89에는, 글루코스 농도의 영향을 조사하기 위해서 Hct값, 온도를 일정하게 한 경우의 각 전극에서의 응답 전류값의 측정 결과를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도 89에서는, Hct값 45, 온도 25℃로 일정하게 하고, 글루코스 농도를 100, 400mg/dl로 수치를 움직인 경우의 응답 전류값의 변화를 조사했다.
그 결과, 도 89의 좌측 위에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 측정 시에는, 글루코스 농도가 100mg/dl와 400mg/dl로 변화된 경우에는, 그 차가 응답 전류값으로서 검출되어 있으며, 이 도면 좌측 아래에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 100mg/dl를 기준으로 한 경우에는, 글루코스 농도 400mg/dl는 +150~200% 정도의 차로서 검출될 수 있는 것을 알았다.
한편, 온도, Hct값 측정 시에는, 도 89 우측 위에 나타내는 바와 같이, 2개의 글루코스 농도에 대한 응답 전류값이 온도 측정을 위한 측정 시간 3.5~5.0sec의 기간에서, 응답 전류값에 큰 차가 발생하고 있으며, 이 도면 중 우측 아래에 나타내는 바와 같이, 글루코스 농도 100mg/dl를 기준으로 한 경우의 편차가 매우 커져 있는 것을 알았다.
본 참고예에서는, 도 89에 나타낸 응답 전류의 측정 결과로부터, 글루코스 농도의 증감에 따라 글루코스 농도에 대응한 응답 전류값을 검출할 수 있는 한편, 온도 측정 시에 0.5V의 전압을 인가해도, 글루코스 농도의 증감에 따라서는 온도 측정 시의 응답 전류값에 영향을 미쳐 버리는 것을 알았다.
도 90에는, 도 85~도 89에 나타낸 응답 전류값의 측정 결과를 정리하여, Hct값 및 글루코스 농도를 바꾼 경우의, 온도(X축)에 대한 응답 전류값(Y축)의 편차를 나타내고 있다.
구체적으로는, 도면 중 위에 나타내는 바와 같이, 온도 측정을 위한 전압 인가 시간 3.5~5.0sec의 기간에 포함되는 측정 시간 4.0sec의 타이밍에 측정한 응답 전류값에서는, 온도의 변화에 따라 응답 전류값이 거의 직선적으로 변화하고 있는 것을 알았다. 또, 그 편차로서는, 응답 전류값에 상관없이, 측정 정밀도를 도모할 수 없을 정도의 큰 편차가 있는 것을 알았다.
또, 도면 중 아래에 나타내는 바와 같이, 측정 시간 5.0sec의 타이밍에 측정한 응답 전류값에 대해서도, 온도의 변화에 따라 응답 전류값이 거의 직선적으로 변화하고 있는 것을 알았다. 또, 그 편차로서는, 예를 들면, 응답 전류값에 상관없이, 측정 정밀도를 도모할 수 없을 정도의 편차가 있는 것을 알았다.
이상의 측정 결과로부터, 본 참고예와 같이, 글루코스 농도 측정 시에 인가되는 전압 0.25~0.50V와 동일 정도의 전압 0.5V 정도를 온도 측정 시에 인가한 경우에도, 글루코스 농도, Hct값의 증감의 영향을 받게 되어, 온도 변화에만 의존하는 응답 전류값을 검출하는 것이 곤란한 것을 알았다. 또, 응답 전류값의 레벨도 작고, 상대적으로 SN비(Signal/Noise비)가 나빠져 정밀도도 나빠진다. 따라서, 본 참고예에 관련된 센서 칩으로는, 혈액 시료의 온도를 직접적으로 측정하기 위한 온도 센서로서 활용할 수 없는 것을 알았다.
<작용 효과>
본 발명에 관련된 생체 시료의 온도 측정 방법은, 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 온도 전극과 생체 시료를 도입하기 위한 캐필러리를 구비하고 있는 센서 칩에 있어서 생체 시료의 온도를 측정하는 온도 측정 방법으로서, 취입 단계와, 온도 측정 단계를 구비하고 있다. 취입 단계는, 캐필러리에 도입된 생체 시료로부터 소정량의 생체 시료를 취입한다. 온도 측정 단계는, 온도 전극에 대해, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가하여 생체 시료의 온도를 측정한다.
여기에서는, 생체 시료의 온도를 측정하는 방법에 있어서, 작용극 및 대극 상에 전해질을 포함하는 시약이 존재하고 있음과 함께, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가한다.
여기서, 생체 시료의 분석물이란, 예를 들면, 헤마토크릿이나 글루코스, 환원 물질 등이 포함된다. 또, 상기 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 따른 측정 결과에 대한 영향이 적은 소정의 전압으로서는, 예를 들면, 1V 이상의 비교적 높은 전압이 포함된다.
이것에 의해, 생체 시료에서의 헤마토크릿값 및 글루코스 농도 등의 분석물의 양에 의존하지 않도록 하여, 생체 시료의 온도 측정을 고정밀도로 실시할 수 있다. 이 결과, 고정밀도로 산출된 온도 측정 결과에 기초하여, 생체 시료의 온도를 이용한 각종 보정에 대한 정밀도도 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 온도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 온도 측정 방법이며, 취입 단계에서의 생체 시료의 취입량은 5μL 이하이며, 온도 측정 단계에서의 전압의 인가 시간은 15초 이하이다.
이것에 의해, 생체 시료의 도입량을 줄이고, 또한 단시간에 온도 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 온도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 온도 측정 방법이며, 소정의 전압은, 직류 전압이며 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위이다.
이것에 의해, 생체 시료의 용매를 분해하는, 예를 들면, 1V 이상의 비교적 높은 전압을, 온도 전극에 대해 인가하여, 정확하게 온도를 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 온도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 온도 측정 방법이며, 생체 시료의 분석물은, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 어느 하나이고, 온도 측정 단계에서는, 미리 측정하여 둔 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 직류 전압을 인가한다.
이것에 의해, 생체 시료에 포함되는 글루코스 농도나 헤마토크릿값 및 그 외의 환원 물질의 농도 등을 각각 측정할 수 있다.
또, 예를 들면, 생체 시료 중에 포함되는 글루코스 농도를 측정할 때에, 생체 시료의 온도나 환원 물질의 농도도 아울러 측정할 수 있다. 따라서, 헤마토크릿 등의 양의 증감에 따른 영향의 적은 전압을 인가하여 정밀도 있게 측정된 온도나 환원 물질의 측정 결과에 기초하여, 글루코스 농도의 측정 결과를 보정하는 등 하여, 정확하게 글루코스의 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 온도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 온도 측정 방법이며, 온도 측정 단계에서는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높게, 온도 측정을 위한 최적의 전위차의 전압을 전극에 인가하여 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 실시할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 전극과 생체 시료를 도입하기 위한 캐필러리를 구비하고 있는 센서 칩에 있어서 생체 시료의 분석물의 농도를 측정하는 농도 측정 방법으로서, 취입 단계와, 온도 측정 단계와, 농도 측정 단계를 구비하고 있다. 취입 단계는, 캐필러리에 도입된 생체 시료로부터 소정량의 생체 시료를 취입한다. 온도 측정 단계는, 전극에 대해, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가하여 생체 시료의 온도를 측정한다. 농도 측정 단계는, 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여, 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 측정한다.
여기에서는, 생체 시료의 농도를 측정하는 방법에 있어서, 작용극 및 대극 상에 전해질을 포함하는 시약이 존재하고 있음과 함께, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가한다. 그리고 센서 칩 상의 상기 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여, 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도 측정을 행한다.
여기서, 생체 시료의 분석물이란, 예를 들면, 헤마토크릿이나 글루코스, 환원 물질 등이 포함된다.
생체 시료에서의 헤마토크릿값 및 글루코스 농도 등의 분석물의 양에 의존하지 않는 소정의 전압을 인가함으로써, 생체 시료의 온도 측정을 고정밀도로 실시할 수 있음과 함께, 생체 시료 중에 포함되는 분석물의 농도 측정도 아울러 행할 수 있다. 이 결과, 고정밀도로 산출된 온도 측정 결과에 기초하여, 생체 시료의 온도를 이용한 각종 보정에 대한 정밀도도 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 농도 측정 단계에서는, 생체 시료에 포함되는 분석물로서, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나의 농도를 측정한다.
이것에 의해, 생체 시료에 포함되는 글루코스 농도나 헤마토크릿값 및 그 외의 환원 물질의 농도 등을 각각 측정할 수 있다.
또, 예를 들면, 혈액 시료 중에 포함되는 글루코스 농도를 측정할 때에, 혈액 시료의 온도나 환원 물질의 농도도 아울러 측정할 수 있다. 따라서, 온도나 환원 물질의 측정 결과에 기초하여 글루코스 농도의 측정 결과를 보정하는 등 하여, 정확하게 글루코스 농도의 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 온도 측정 단계에서는, 농도 측정 단계에서 분석물의 농도를 측정할 때에 인가되는 전압의 전위차보다도 큰 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높은 전압(예를 들면, 1V 이상)을 전극에 인가하여, 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 실시할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 온도 측정 단계에서는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높게, 온도 측정을 위한 최적의 전위차의 전압을 전극에 인가하여 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 실시할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 온도 측정 단계에서 측정된 생체 시료의 온도에 기초하여, 농도 측정 단계에서 측정된 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 보정하는 보정 단계를, 더 구비하고 있다.
이것에 의해, 생체 시료 중에 포함되는 분석물의 농도에 영향을 받는 일 없이 정밀도 있게 측정된 생체 시료의 온도 측정 결과를 이용하여, 생체 시료 중의 분석물(예를 들면, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 등)의 농도 측정 결과를 정밀도 있게 보정할 수 있다. 따라서, 글루코스 농도 등의 측정을 고정밀도로 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 농도 측정 단계에서는, 전극과는 별도 독립적으로 설치된 측정 전극에 대해 전압이 인가되고, 온도 측정 단계는, 농도 측정 단계와는 독립적으로 실시된다.
이것에 의해, 생체 시료의 온도 측정과 분석물의 농도 측정을 각각의 전극을 이용하여 행할 수 있기 때문에, 온도 측정 단계와 농도 측정 단계를 독립적으로 실시할 수 있다. 따라서, 온도 측정 단계와 농도 측정 단계를 동시 병행으로 실시하거나, 각각의 타이밍에 실시할 수도 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 온도 측정 단계에서의 전압 인가에서는, 농도 측정 단계에서의 전압 인가에 대해, 순서 및 타이밍이 임의로 결정된다.
이것에 의해, 농도 측정 단계에서의 전압 인가의 타이밍을 기준으로 하여, 온도 측정 단계를 실시할 수 있다.
예를 들면, 온도 측정 단계와 농도 측정 단계가 일부 또는 전부 겹치는 타이밍에 측정하는 것이 가능하고, 또한 온도 측정 단계의 시간(인가 시간 등)과 농도 측정 단계의 시간(인가 시간 등)을 각각 임의로 설정하여 측정 타이밍을 제어할 수 있다. 또한, 농도 측정 단계의 실시 중에 온도 측정 단계 동작을 복수 회 실시하는 것도 가능해져, 농도 측정 단계의 개시 직후와 종료 직전의 각각의 온도 데이터를 취득함으로써, 농도 측정 중의 생체 시료의 온도 변화도 측정할 수 있다.
따라서, 더욱 온도 변화에 유연한 보정 기능을 실현할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 온도 측정 단계는, 농도 측정 단계의 종료 후에 실시된다.
이것에 의해, 생체 시료의 분석물의 농도 측정이 완료된 후, 온도 측정을 실시함으로써, 전극에 인가되는 전압을, 낮은 쪽으로부터 높은 쪽으로 이행시켜 농도, 온도 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 생체 시료의 농도 측정 방법은, 상기 생체 시료의 농도 측정 방법이며, 농도 측정 단계는, 온도 측정 단계에서 온도의 측정이 종료되면 전압 인가를 OFF로 하고, 소정 시간 경과 후에 재차 전압을 인가하여 측정을 행한다.
이것에 의해, 온도 측정 시에 비교적 높은 전압을 인가한 후, 소정 시간 경과를 기다림으로써, 생체 시료와 시약의 반응 시간을 확보한 다음, 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 측정할 수 있다. 따라서, 정밀도가 높은 농도 측정이 가능해진다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 생체 시료의 온도를 측정하는 센서 칩이며, 캐필러리와, 온도 전극을 구비하고 있다. 캐필러리는, 생체 시료가 도입된다. 온도 전극은, 생체 시료의 온도를 측정함과 함께 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극을 가지고 있다. 또, 온도 전극은, 생체 시료의 온도를 측정할 때에 생체 시료의 분석물에 의한 영향이 적은 소정의 전압이 인가된다.
여기에서는, 생체 시료의 온도를 측정하는 센서 칩에 있어서, 작용극 및 대극 상에 전해질을 포함하는 시약이 존재하고 있음과 함께, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 생체 시료의 분석물의 양에 의존하지 않는, 생체 시료의 온도 측정을 고정밀도로 실시할 수 있다. 이 결과, 고정밀도로 산출된 온도 측정 결과에 기초하여, 생체 시료의 온도를 이용한 각종 보정에 대한 정밀도도 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 캐필러리에서의 생체 시료의 취입량은 5μL 이하이며, 온도 전극에서의 소정의 전압의 인가 시간은 15초 이하이다.
이것에 의해, 생체 시료의 도입량을 줄이고, 또한 단시간에 온도 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 소정의 전압은, 직류 전압이며 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위이다.
이것에 의해, 생체 시료의 용매를 분해하는, 예를 들면, 1V 이상의 비교적 높은 전압을, 온도 전극에 대해 인가하여, 정확하게 온도를 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 일회용이다.
이것에 의해, 일회용의 센서 칩을 이용하여, 생체 시료의 온도를 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 생체 시료 중의 분석물의 농도를 측정하는 분석 전극을 더 구비하고 있다.
이것에 의해, 예를 들면, 생체 시료의 온도 측정과 동시 병행하여, 생체 시료 중에 포함되는 글루코스 등의 분석물의 농도를 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 온도 전극은, 분석 전극을 겸하고 있다.
이것에 의해, 온도 전극으로서 새롭게 별도의 전극을 설치하는 일 없이, 종래의 분석 전극을 그대로 온도 전극으로서 겸용할 수 있다. 따라서, 간이한 구성인 채로, 생체 시료의 분석물의 온도 및 농도를 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 분석물은, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나가 포함된다.
이것에 의해, 생체 시료에 포함되는 글루코스 농도나 헤마토크릿값 및 그 외의 환원 물질의 농도 등을 각각 측정할 수 있다.
또, 예를 들면, 생체 시료로서의 혈액 시료 중에 포함되는 글루코스 농도를 측정할 때에, 혈액 시료의 온도나 환원 물질의 농도도 아울러 측정할 수 있다. 따라서, 온도나 환원 물질의 측정 결과에 기초하여 글루코스 농도의 측정 결과를 보정하는 등 하여, 정확하게 글루코스의 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 작용극과 대극은, 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.
이것에 의해, 생체 시료에 대해 효과적으로 전압을 인가하여, 온도 등의 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 센서 칩은, 상기 센서 칩이며, 온도 전극은, 전해질이 혼입되어 형성되어 있다.
이것에 의해, 별도, 전해질을 포함하는 시약을 온도 전극 상에 적하·도포하여 건조시켜 형성할 필요는 없고, 센서 칩의 기판상에 전해질을 포함하는 전극으로서 온도 전극을 형성할 수 있어, 제조 공정을 간략화할 수 있다.
본 발명의 측정기는, 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 전극을 가지는 센서 칩에 대해 전압을 인가하는 측정기로서, 삽입부와, 전압 인가부와, 온도 측정부를 구비하고 있다. 삽입부는, 센서 칩이 장전된다. 전압 인가부는, 삽입부에 장전된 센서 칩의 전극에 대해, 생체 시료의 분석물에 의한 영향이 적은 소정의 전압을 인가한다. 온도 측정부는, 전압 인가부에 의해 인가된 전압의 출력값에 기초하여, 생체 시료의 온도를 측정한다.
여기에서는, 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 삽입부에 장전된 생체 시료의 온도를 측정하는 센서 칩에 대해, 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압을 인가한다.
여기서, 상기 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 소정의 전압이란, 예를 들면, 글루코스 농도 측정 시 등에 인가되는 전압보다도 높은 1.0V 이상의 전압을 의미하고 있다.
이것에 의해, 생체 시료의 분석물의 양에 의존하지 않는, 생체 시료의 온도 측정을 고정밀도로 실시할 수 있다. 이 결과, 고정밀도로 산출된 온도 측정 결과에 기초하여, 생체 시료의 온도를 이용한 각종 보정에 대한 정밀도도 높일 수 있다.
본 발명의 측정기는, 상기 측정기이며, 전압 인가부는, 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위의 직류 전압을 인가한다.
이것에 의해, 생체 시료의 용매를 분해하는, 예를 들면, 1V 이상의 비교적 높은 직류 전압을 온도 전극에 대해 인가하여, 정확하게 온도를 측정할 수 있다.
본 발명의 측정기는, 상기 측정기이며, 전압 인가부로부터 인가된 소정의 전압의 출력값에 기초하여, 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 측정하는 분석물 측정부를, 더 구비하고 있다.
이것에 의해, 글루코스 농도 등의 측정을 정밀도 있게 실시할 수 있다.
본 발명의 측정기는, 상기 측정기이며, 분석물 측정부는, 생체 시료에 포함되는 분석물로서, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나의 농도를 측정한다.
이것에 의해, 생체 시료에 포함되는 글루코스 농도나 헤마토크릿값 및 그 외의 환원 물질의 농도 등을 각각 측정할 수 있다.
또, 예를 들면, 생체 시료로서의 혈액 시료 중에 포함되는 글루코스 농도를 측정할 때에, 혈액 시료의 온도나 환원 물질의 농도도 아울러 측정할 수 있다. 따라서, 온도나 환원 물질의 측정 결과에 기초하여 글루코스 농도의 측정 결과를 보정하는 등 하여, 정확하게 글루코스의 측정을 행할 수 있다.
본 발명의 측정기는, 상기 측정기이며, 전압 인가부는, 온도 측정 시에는, 농도 측정 시에 분석물의 농도를 측정할 때에 인가되는 전압의 전위차보다도 큰 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높은 전압(예를 들면, 1V 이상)을 전극에 인가하여, 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 실시할 수 있다.
본 발명의 측정기는, 상기 측정기이며, 전압 인가부는, 온도 측정 시에는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높게, 온도 측정을 위한 최적의 전위차의 전압을 전극에 인가하여 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 실시할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 센서 칩과, 측정기와, 전압 인가부와, 제1 온도 측정부와, 분석물 측정부를 구비하고 있다. 측정기는, 센서 칩의 온도 전극에 소정의 전압을 소정 시간 인가하기 위한 제어 회로를 포함한다. 전압 인가부는, 제어 회로에 따라 온도 전극에 소정의 전압을 소정 시간 인가한다. 제1 온도 측정부는, 생체 시료에 접촉시킨 온도 전극에 흐르는 전류의 크기에 기초하여, 생체 시료의 온도를 측정한다. 분석물 측정부는, 생체 시료 중의 분석물을 기질로 하는 전기 화학 반응에 의해 생체 시료 중에 흐르는 전류의 크기에 기초하여, 분석물의 농도를 측정한다.
여기에서는, 생체 시료의 온도를 측정하는 상기 서술한 센서 칩을 포함하는 바이오 센서 시스템에 있어서, 센서 칩의 온도 전극에 소정의 전압을 인가하여 생체 시료의 온도를 측정함과 함께, 생체 시료 중의 분석물을 기질로 하는 산화 환원 효소가 관여하는 반응에 의해 생체 시료 중에 흐르는 전류를 검출하여 생체 시료 중의 분석물의 농도를 아울러 측정한다. 또, 상기 전기 화학 반응이란, 예를 들면, 산화 환원 효소가 관여하는 반응 등이 있다.
여기서, 생체 시료의 분석물이란, 예를 들면, 헤마토크릿이나 글루코스, 환원 물질 등이 포함된다. 또, 상기 생체 시료의 온도 측정 시에 인가되는 전압으로서는, 분석물의 양의 증감에 따른 측정 결과에 대한 영향이 적은, 예를 들면, 1V 이상의 비교적 높은 전압이 포함된다.
이것에 의해, 생체 시료에서의 헤마토크릿값 및 글루코스 농도 등의 분석물의 양에 의존하지 않도록 하여, 생체 시료의 온도 측정을 고정밀도로 실시할 수 있다. 이 결과, 고정밀도로 산출된 온도 측정 결과에 기초하여, 생체 시료의 온도를 이용한 각종 보정에 대한 정밀도도 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 제1 온도 측정부에 의해 측정된 온도에 기초하여, 생체 시료 중의 분석물의 농도를 보정하는 농도 보정부를 더 구비하고 있다.
이것에 의해, 정밀도 있게 측정된 생체 시료의 온도의 측정 결과에 기초하여, 생체 시료의 분석물의 농도를 정밀도 있게 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 측정기는, 내부, 표면 또는 주변의 환경 온도를 측정하는 제2 온도 측정부를 가지고 있다. 농도 보정부는, 제1 온도 측정부와 제2 온도 측정부에서 측정된 각각의 온도 데이터를 비교하여, 측정된 온도 데이터를 선택적으로 사용하고, 분석물 농도를 보정한다.
이것에 의해, 서미스터를 내장한 센서 칩 등을 포함하는 바이오 센서 시스템에 있어서, 측정기 표면 및 그 주변을 포함하는 온도 측정 결과도 선택적으로 이용하면서, 분석물의 농도를 보정할 수 있다. 따라서, 또한 정밀도 있게, 분석물의 농도를 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 농도 보정부는, 제1 온도 측정부와 제2 온도 측정부에 있어서 측정된 각각의 온도 데이터의 차에 따라 소정의 계수를 결정하고, 그 계수와 각각의 온도 데이터를 연산한 결과에 기초하여, 생체 시료 중의 분석물의 농도를 보정한다.
이것에 의해, 제1. 제2 온도 측정부에서의 온도 측정 결과에 기초하여 산출되는 계수에 기초하여, 분석물의 농도를 보정함으로써, 더욱 정확한 분석물의 농도 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 전압 인가부는, 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위의 직류 전압을 인가한다.
이것에 의해, 생체 시료의 용매를 분해하는, 예를 들면, 1V 이상의 비교적 높은 직류 전압을 온도 전극에 대해 인가하여, 정확하게 온도를 측정할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 분석물 측정부는, 생체 시료에 포함되는 분석물로서, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나의 농도를 측정한다.
이것에 의해, 생체 시료에 포함되는 글루코스 농도나 헤마토크릿값 및 그 외의 환원 물질의 농도 등을 각각 측정할 수 있다.
또, 예를 들면, 생체 시료로서의 혈액 시료 중에 포함되는 글루코스 농도를 측정할 때에, 혈액 시료의 온도나 환원 물질의 농도도 아울러 측정할 수 있다. 따라서, 온도나 환원 물질의 측정 결과에 기초하여 글루코스 농도의 측정 결과를 보정하는 등 하여, 정확하게 글루코스의 측정을 행할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 전압 인가부는, 온도 측정 시에는, 농도 측정 시에, 분석물의 농도를 측정할 때에 인가되는 전압의 전위차보다도 큰 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높은 전압(예를 들면, 1V 이상)을 전극에 인가하여, 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 실시할 수 있다.
본 발명에 관련된 바이오 센서 시스템은, 상기 바이오 센서 시스템이며, 전압 인가부는, 온도 측정 시에는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가한다.
이것에 의해, 일반적인 생체 시료의 분석물의 농도 측정 시에 인가되는 전압과 비교하여 높게, 온도 측정을 위한 최적의 전위차의 전압을 전극에 인가하여 온도 측정을 행함으로써, 생체 시료 중의 분석물의 농도에 의존하지 않는 고정밀도의 온도 측정을 행할 수 있다.
[다른 실시 형태]
이상, 본 발명의 일실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아닌, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
(A)
상기 실시 형태의 바이오 센서 시스템(100)은, 센서를 사용하는 환경의 온도가 급격하게 변화된 경우여도, 센서 칩(200)의 전극(11, 12)을 이용하여 직접적으로 혈액 시료의 온도를 측정할 수 있기 때문에, 정밀도 있게 온도 측정을 행한 다음, 온도에 의한 보정을 가하여 행함으로써, 혈액 시료 중의 분석물의 농도를 고정밀도로 측정할 수 있다. 이 때문에, 기본적으로는, 서미스터로 대표되는 환경 온도 측정부를 측정기에 배치할 필요는 없다. 그러나 측정부에서 취득되는 전류량의 정밀도가 낮은 경우는, 측정기에도 서미스터 등의 환경 온도 측정부를 배치할 필요가 있는 것을 생각할 수 있다.
예를 들면, 혈액 시료의 용량을 줄이기 위해서 캐필러리부(40)의 체적을 작게 하는 경우, 측정부의 온도 전극의 면적도 줄일 필요가 있기 때문에 측정부에서 취득되는 전류량은 감소하고, 결과적으로 측정부에서 취득되는 전류량의 정밀도는 저하되게 된다. 이러한 경우는, 측정부에서 취득되는 온도 t와 측정기의 환경 온도 측정부(제2 온도 측정부)에 있어서, 취득되는 온도 t1(도 8(a)의 단계 S43)을 비교하여, 양자에 차가 발생한 경우만 측정부에서 취득되는 온도 t를 채용하면 된다.
즉, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 데이터 a(도 6, 단계 S2참조)에 기초하여 온도 t를 산출하고(단계 S41), 데이터 b(도 6, 단계 S3참조)에 기초하여 농도 x를 산출하고(단계 S42), 환경 온도 t1을 측정하여(단계 S43), 외부 환경 온도와 혈액 시료 온도에 차가 없는 경우는, 측정기의 환경 온도 측정부에서 취득되는 온도 t1을 채용하여(단계 S46), 온도가 급격하게 변화되는 등 하여 외부 환경 온도와 혈액 시료 온도에 차가 발생한 경우는, 측정기의 환경 온도 측정부에서는 대응할 수 없기 때문에 측정부에서 취득되는 온도 t를 채용하면(단계 S45) 된다.
더욱 구체적으로는, 온도 역치 Z를 미리 결정해 두고, |t-t1|의 값과 온도 역치 Z를 비교한다(단계 S44). 그리고 |t-t1|의 값이 온도 역치 Z 이상인 경우에는, 온도 t에 기초하여 농도 x를 보정하고(단계 S45), 온도 역치 Z보다 작은 경우에는 환경 온도 t1에 기초하여 농도 x를 보정한다(단계 S46). 온도 역치 Z의 범위는, 측정기의 환경 온도 측정부의 정밀도와 센서 칩의 측정부의 정밀도를 고려하여 결정되며, 0.01~5.0℃, 바람직하게는 0.1~2.0℃, 더욱 바람직하게는 0.2~1.0℃의 범위이다.
이때, 바이오 센서 시스템(100)에서의 연산부(농도 결정부)(306)(도 5 참조)는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 데이터 a에 기초하여, 혈액 시료의 온도 t를 산출하는 온도 산출부(310)와, 데이터 b에 기초하여, 혈액 시료의 분석물의 농도 x를 산출하는 농도 산출부(311)와, 측정기는, 혈액 시료의 주위의 환경 온도 t1을 측정하는 환경 온도 측정부(312)와, 온도 t와 환경 온도 t1의 차분을 온도 역치 Z와 비교하는 비교부(313)와, |t-t1|≥Z를 만족하는 경우, 온도 t에 기초하여 농도 x를 보정하고, |t-t1|<Z를 만족하는 경우, 환경 온도 t1에 기초하여 농도 x를 보정하는 보정부(분석물 보정부)(314)를 포함하고 있다.
(B)
상기 실시 형태에서는, 혈액 시료의 온도 측정과 글루코스 등의 농도 측정을, 공통의 전극(11, 12)을 이용하여 행하는 센서 칩(200)을 예로 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 91(a)에 나타내는 바와 같이, 글루코스 측정용의 전극과 온도 측정용의 전극의 2개의 계통(전극 A, B, 전극 C, D)을 구성하는 4개의 전극 A~D을 설치한 센서 칩(210)이어도 된다.
이 경우에는, 도 91(b)에 나타내는 바와 같이, 글루코스 측정계의 전극 A, B에는 0.25V, 도 91(c)에 나타내는 바와 같이, 온도 측정계의 전극 C, D에는, 방해 물질(글루코스, Hct 이외의 물질. 예를 들면, 혈액 중의 비타민C, 아스코르빈산 등)의 농도 측정 시에는 0.25V, 온도 측정 시에는 1.5V의 전압을 인가한다.
또, 글루코스 측정계의 전극 A, B 상에 도포되는 시약으로서, 효소+메디에이터를 이용함과 함께, 온도 측정계의 전극 C, D 상에 도포되는 시약으로서, 용해 후에 전해질로서 기능하는 물질(바람직하게는, 글루코스 측정계와 동일한 메디에이터)을 이용하는 것이 바람직하다.
이것에 의해, 글루코스 측정계측의 전극 A, B에서는, 효소와 글루코스에 기인한 전류값을 얻을 수 있으며, 온도 측정계측의 전극 C, D에서는, 온도에 기인한 전류값을 얻을 수 있다.
(C)
상기 실시 형태에서는, 글루코스 측정계와 온도 측정계가 공통의 센서 칩(200)을 이용하여 각각 측정을 행하는 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 92(a)에 나타낸 2전극, 도 92(b)에 나타낸 3전극, 도 92(c)에 나타낸 4전극, 도 92(d)에 나타낸 5전극, 도 92(e)에 나타낸 6전극의 전극 패턴에 의해 구성되는 센서 칩을 이용해도 된다.
(D)
상기 실시 형태에서는, 작용극 상의 시약 배치로서, 대략 원형으로 시약이 도포된 센서 칩(200)을 이용한 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 93(a)에 나타낸 작용극 상에 적하된 시약층(220a)이나, 도 93(b)에 나타낸 캐필러리 부분을 포함하는 전체에 페이스트 인쇄 등으로 배치된 시약층(220b), 도 93(c)에 나타낸 캐필러리 부분을 따라 형성된 시약층(220c) 등을 가지는 센서 칩(210a~210c)이어도 된다.
(E)
상기 실시 형태에서는, 3개의 전극 A, B, C를 배치하여 센서 칩(200)을 구성한 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 94(a)에 나타내는 바와 같이, 2개의 전극 A, B를 조합하여 센서 칩을 구성해도 되고, 도 94(b)~도 94(d)에 나타내는 바와 같이, 형상을 변경한 3개의 전극 A, B, C를 조합하여, 센서 칩을 구성해도 된다.
(F)
상기 실시 형태에서는, 3개의 전극 A, B, C 상에 반응 시약층(20)을 배치하여 센서 칩(200)을 구성한 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 2전극을 가지는 센서 칩 구성에 있어서, 대극(전극 B) 상에 배치되는 시약층으로서는, 도 95(a)에 나타내는 바와 같이, 전극 B 상에 원형으로 도포된 시약층(420a)이나, 도 95(b)에 나타내는 바와 같이, 전극 B 상을 포함하는 캐필러리를 따라 직사각형으로 도포된 시약층(420b)이나, 도 95(c)에 나타내는 바와 같이, 전극 B 상에 정사각형으로 도포된 시약층(420c) 등을 포함하는 센서 칩(400a~400c)이어도 된다.
또, 3전극을 가지는 센서 칩 구성에 있어서, 대극(전극 B) 상에 배치되는 시약층으로서는, 도 95(d)에 나타내는 바와 같이, 전극 B 상에 원형으로 도포된 시약층(420d)이나, 도 95(e)에 나타내는 바와 같이, 전극 B 상을 포함하는 캐필러리에 대해 가로로 긴 직사각형으로 도포된 시약층(420e)이나, 도 95(f)에 나타내는 바와 같이, 센서 칩 선단 부분을 덮도록 도포된 시약층(420f) 등을 포함하는 센서 칩(400d~400f)이어도 된다.
(G)
상기 실시 형태에서는, 3개의 전극 A, B, C를 포함하는 센서 칩(200)을 이용하여, 각 전극에 대해 소정 시간에 소정의 전압을 인가하여, 혈액 시료의 온도, 글루코스 농도 등을 측정한 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 96(a)에 나타내는 바와 같이, 2개의 전극 A, B를 가지는 센서 칩(500a)에 있어서, 작용극 A에 글루코스 측정 전극과 온도 측정 전극을 겸용시켜도 된다.
이 경우에는, 도 96(b)에 나타내는 바와 같이, 0~3.5sec까지의 시간, 전극 A-B 간에 0.25V를 인가하여 글루코스 농도 측정 시간으로 하고, 그 후, 3.5~6.0sec까지의 시간, 전극 A-B 간에 1.5V를 인가하여 온도를 측정하면 된다.
혹은, 도 96(c)에 나타내는 바와 같이, 먼저 0~1.5sec까지의 시간, 1.5V를 인가하여 온도 측정을 행하고, 그 후 0.25V를 인가하여 글루코스 농도를 측정해도 된다.
또는, 도 96(d)에 나타내는 바와 같이, 혈액 시료와 시약의 반응 시간을 확보하기 위해서, 소정 시간(0~1.5sec)은 전압을 인가하지 않고, 1.5~3.5sec까지의 시간, 0.25V을 인가하여 글루코스 농도를 측정한 후, 3.5~5.0sec까지의 시간, 1.5V를 인가하여 온도를 측정해도 된다.
또한, 도 96(e)에 나타내는 바와 같이, 먼저 0~1.5sec까지의 시간, 1.5V를 인가하여 온도 측정을 행하고, 혈액 시료와 시약의 반응이 완료될 때까지의 소정 시간(1.5~3.0sec)만 전압을 인가하지 않고, 그 후, 3.0~5.0sec까지의 시간, 0.25V를 인가하여 글루코스 농도를 측정해도 된다.
또한, 도 96(c) 및 도 96(e)에 나타내는 바와 같이, 먼저 온도 측정을 위한 고전압(1.5V)을 인가하는 경우에는, 작용극을 고정하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 글루코스 농도 측정 시에서의 분해능을 충분히 확보할 수 있다.
(H)
상기 실시 형태에서는, 3개의 전극 A, B, C를 포함하는 센서 칩(200)을 이용하여, 각 전극에 대해 소정 시간에 소정의 전압을 인가하여, 혈액 시료의 온도, 글루코스 농도 등을 측정한 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 97(a)에 나타내는 바와 같이, 4개의 전극 A, B, C, D를 가지는 센서 칩(500b)에 있어서, 전극 A을 글루코스 농도 측정 시의 작용극으로 하고(대극은 B, 혹은 B+C), 전극 D을 온도 측정 시에서의 작용극(글루코스 측정 전에 있어서는, 대극은 C, 혹은 C+B, 글루코스 측정 후에 있어서는, A, B, C 중 어느 하나, 또는 복수)로서 사용해도 된다.
이 경우에는, 2극의 구성과 마찬가지로, 도 97(b)에 나타내는 바와 같이, 0~3.5sec의 시간, 0.25V을 인가하여 글루코스 농도를 측정하고, 3.5~5.0sec의 시간, 1.5V을 인가하여 온도를 측정해도 된다.
혹은, 도 97(c)에 나타내는 바와 같이, 3.0~5.0sec의 시간, 0.25V을 인가하여 글루코스 농도 측정을 행함과 함께, 3.5~5.0sec의 시간만 겹쳐서 1.5V를 인가하여 온도 측정을 행하는 것도 가능하다.
(I)
상기 실시 형태에서는, 생체 시료의 분석물로서, 혈액 시료에 포함되는 글루코스, 헤마토크릿, 산화 환원 물질 등을 예로 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 혈액 시료 이외의 생체 시료를 분석 대상물로 한 경우에는, 분석물으로서도 글루코스 등 이외를 대상으로 할 수도 있다.
(J)
상기 실시 형태에서는, 온도 측정 시 및 농도 측정 시에서, 센서 칩(200)의 전극에 대해 플러스 전위의 전압을 인가한 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 온도 측정 시 및 농도 측정 시 모두, 센서 칩에 대해 인가되는 전압은 플러스 전위에 한정되지 않으며, 마이너스 전위의 전압이어도 된다.
(K)
상기 실시 형태에서는, 센서 칩(200)에 있어서, 도 3에 나타내는 바와 같이, 작용극과 대극(전극(11, 12, 13))이 동일 평면 상에 배치되어 있는 예를 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 작용극과 대극이 서로 대향 배치된 센서 칩이어도 된다.
(L)
상기 실시 형태에서는, 온도 측정 시에서의 인가 전압의 바람직한 범위로서, 1.0V 이상의 범위를 예로 들어 설명했다. 그러나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 온도 측정 시에서의 바람직한 인가 전압의 범위로서는, 직접적인 수치 이외에도, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압에 대한 비나 전위차 등의 수치로서 나타내는 것도 가능하다.
또, 글루코스 농도 측정 시에서의 인가 전압에 대해서도, 상기 실시예 8에서도 설명한 바와 같이, 0.1~0.5V의 범위 내에서의 측정이 가능한 것은 말할 필요도 없으며, 온도 측정 시에서의 인가 전압에 대한 비나 전위차 등의 수치로서 바람직한 범위를 특정하는 것도 가능하다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명의 센서 칩 및 이것을 구비한 바이오 센서 시스템, 생체 시료의 온도 측정 방법, 농도 측정 방법은, 온도에 기인한 농도 측정 오차의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다는 효과를 나타내는 점에서, 측정의 고정밀도화가 요구되는 각 분야에 있어서 널리 적용 가능하다.
11, 12 전극(온도 전극, 분석 전극, 제1 온도 측정부, 분석물 측정부)
13 전극 16 공기 배출구
17 생체 시료 도입구 20 반응 시약층
40 캐필러리부 100 바이오 센서 시스템
101 측정기 102 장착구
103 표시부 200 센서 칩
201 절연 기판 202 스페이서
203 커버 204 절결부
210 센서 칩 210a, 210b, 210c 센서 칩
220a, 220b, 220c 시약층 300 제어 회로
301a, 301b, 301c 커넥터 302 전환 회로
303 전류/전압 변환 회로 304 아날로그/디지털(A/D) 변환 회로
305 기준 전압원(전압 인가부) 306 연산부(농도 결정부)
307 온도 측정부 308 연산부
309 농도 산출부 310 온도 산출부
311 농도 산출부 312 환경 온도 측정부
313 비교부 314 보정부(분석물 보정부)
400a~400f 센서 칩 420a~420f 시약층
500a, 500b 센서 칩

Claims (37)

  1. 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극(對極)으로 구성되는 온도 전극과 생체 시료를 도입하기 위한 캐필러리를 구비하고 있는 센서 칩에 있어서 상기 생체 시료의 온도를 측정하는 온도 측정 방법으로서,
    상기 캐필러리에 도입된 상기 생체 시료로부터 소정량의 상기 생체 시료를 취입(取入)하는 취입 단계와,
    상기 온도 전극에 대해, 상기 생체 시료의 온도를 측정할 때에, 상기 생체 시료의 분석물의 증감에 의존하지 않고, 온도 변화에 의존하도록 소정의 전압을 인가하여 상기 생체 시료의 온도를 측정하는 온도 측정 단계를 구비하고 있는 생체 시료의 온도 측정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 취입 단계에서의 상기 생체 시료의 취입량은 5μL 이하이며,
    상기 온도 측정 단계에서의 전압의 인가 시간은 15초 이하인, 생체 시료의 온도 측정 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 소정의 전압은, 직류 전압이며, 상기 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위인, 생체 시료의 온도 측정 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 생체 시료의 분석물은, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 어느 하나이며,
    상기 온도 측정 단계에서는, 미리 측정해 둔 상기 분석물의 양의 증감에 따른 영향이 적은 직류 전압을 인가하는, 생체 시료의 온도 측정 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 온도 측정 단계에서는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가하는, 생체 시료의 온도 측정 방법.
  6. 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 전극과 생체 시료를 도입하기 위한 캐필러리를 구비하고 있는 센서 칩에 있어서 상기 생체 시료의 분석물의 농도를 측정하는 농도 측정 방법으로서,
    상기 캐필러리에 도입된 상기 생체 시료로부터 소정량의 상기 생체 시료를 취입하는 취입 단계와,
    상기 전극에 대해, 상기 생체 시료의 온도를 측정할 때에 상기 생체 시료의 분석물의 양의 증감에 의존하지 않고, 온도 변화에 의존하도록 소정의 전압을 인가하여 상기 생체 시료의 온도를 측정하는 온도 측정 단계와,
    상기 전극에 대해 소정의 전압을 인가하여, 상기 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 측정하는 농도 측정 단계를 구비하고 있는 생체 시료의 농도 측정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 농도 측정 단계에서는, 상기 생체 시료에 포함되는 분석물로서, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나의 농도를 측정하는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 온도 측정 단계에서는, 상기 농도 측정 단계에서 상기 분석물의 농도를 측정할 때에 인가되는 전압의 전위차보다도 큰 전위차의 전압을 인가하는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 온도 측정 단계에서는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가하는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  10. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 온도 측정 단계에서 측정된 상기 생체 시료의 온도에 기초하여, 상기 농도 측정 단계에서 측정된 상기 생체 시료에 포함되는 상기 분석물의 농도를 보정하는 보정 단계를, 더 구비하고 있는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  11. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 전극은, 상기 작용극 및 상기 대극과는 별도 독립하여 설치된 측정 전극을 가지고 있고,
    상기 농도 측정 단계에서는, 상기 측정 전극에 대해 전압이 인가되고,
    상기 온도 측정 단계는, 상기 농도 측정 단계와는 독립적으로 실시되는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  12. 삭제
  13. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 온도 측정 단계는, 상기 농도 측정 단계의 종료 후에 실시되는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  14. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 농도 측정 단계는, 상기 온도 측정 단계에서 온도의 측정이 종료되면 전압 인가를 OFF로 하고, 소정 시간 경과 후에 재차 전압을 인가하여 측정을 행하는, 생체 시료의 농도 측정 방법.
  15. 생체 시료의 온도를 측정하는 센서 칩으로서,
    상기 생체 시료가 도입되는 캐필러리와,
    상기 생체 시료의 온도를 측정함과 함께 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극을 가지고 있으며, 상기 생체 시료의 온도를 측정할 때에 상기 생체 시료의 분석물에 의존하지 않고, 온도 변화에 의존하도록 소정의 전압이 인가되는 온도 전극을 구비하고 있는 센서 칩.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 캐필러리에서의 상기 생체 시료의 취입량은 5μL 이하이며,
    상기 온도 전극에서의 상기 소정의 전압의 인가 시간은 15초 이하인, 센서 칩.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 소정의 전압은, 직류 전압이며 상기 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위인, 센서 칩.
  18. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    일회용인, 센서 칩.
  19. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 생체 시료 중의 분석물의 농도를 측정하는 분석 전극을 더 구비하고 있는, 센서 칩.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 온도 전극은, 상기 생체 시료 중의 분석물의 농도를 측정하는 분석 전극을 겸하고 있는, 센서 칩.
  21. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 분석물은, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나가 포함되는, 센서 칩.
  22. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 작용극과 상기 대극은, 서로 대향하는 위치에 배치되어 있는, 센서 칩.
  23. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    상기 온도 전극은, 상기 전해질이 혼입되어 형성되어 있는, 센서 칩.
  24. 전해질을 포함하는 시약이 존재하는 작용극 및 대극으로 구성되는 전극을 가지는 센서 칩에 대해 전압을 인가하는 측정기로서,
    상기 센서 칩이 장전되는 삽입부와,
    상기 삽입부에 장전된 상기 센서 칩의 상기 전극에 대해, 생체 시료의 분석물에 의존하지 않고, 온도 변화에 의존하도록 소정의 전압을 인가하는 전압 인가부와,
    상기 전압 인가부에 의해 인가된 전압의 출력값에 기초하여, 상기 생체 시료의 온도를 측정하는 온도 측정부를 구비하고 있는 측정기.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 전압 인가부는, 상기 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위의 직류 전압을 인가하는, 측정기.
  26. 청구항 24 또는 청구항 25에 있어서,
    상기 전압 인가부로부터 인가된 소정의 전압의 출력값에 기초하여, 상기 생체 시료에 포함되는 분석물의 농도를 측정하는 분석물 측정부를, 더 구비하고 있는, 측정기.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 분석물 측정부는, 상기 생체 시료에 포함되는 분석물로서, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나의 농도를 측정하는, 측정기.
  28. 청구항 26에 있어서,
    상기 전압 인가부는, 상기 온도 측정 시에는, 상기 농도 측정 시에 상기 분석물의 농도를 측정할 때에 인가되는 전압의 전위차보다도 큰 전위차의 전압을 인가하는, 측정기.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 전압 인가부는, 상기 온도 측정 시에는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가하는, 측정기.
  30. 청구항 15 또는 청구항 16에 기재된 센서 칩과,
    상기 센서 칩의 상기 온도 전극에 소정의 전압을 소정 시간 인가하기 위한 제어 회로를 포함하는 측정기와,
    상기 제어 회로에 따라 상기 온도 전극에 소정의 전압을 소정 시간 인가하는 전압 인가부와,
    상기 생체 시료에 접촉시킨 상기 온도 전극에 흐르는 전류의 크기에 기초하여, 상기 생체 시료의 온도를 측정하는 제1 온도 측정부와,
    상기 생체 시료 중의 분석물을 기질로 하는 전기 화학 반응에 의해 상기 생체 시료 중에 흐르는 전류의 크기에 기초하여, 상기 분석물의 농도를 측정하는 분석물 측정부를 구비하고 있는 바이오 센서 시스템.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 제1 온도 측정부에 의해 측정된 온도에 기초하여, 상기 생체 시료 중의 분석물의 농도를 보정하는 농도 보정부를 더 구비하고 있는, 바이오 센서 시스템.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 측정기는, 내부, 표면 또는 주변의 환경 온도를 측정하는 제2 온도 측정부를 가지며,
    상기 농도 보정부는, 상기 제1 온도 측정부와 상기 제2 온도 측정부에서 측정된 각각의 온도 데이터를 비교하고, 상기 측정된 온도 데이터를 선택적으로 사용하여, 상기 분석물 농도를 보정하는, 바이오 센서 시스템.
  33. 청구항 32에 있어서,
    상기 농도 보정부는, 상기 제1 온도 측정부와 상기 제2 온도 측정부에서 측정된 각각의 온도 데이터의 차에 따라 소정의 계수를 결정하고, 그 계수와 상기 각각의 온도 데이터를 연산한 결과에 기초하여, 상기 생체 시료 중의 분석물 농도를 보정하는, 바이오 센서 시스템.
  34. 청구항 30에 있어서,
    상기 전압 인가부는, 상기 생체 시료의 용매가 전기 분해되는 범위의 직류 전압을 인가하는, 바이오 센서 시스템.
  35. 청구항 34에 있어서,
    상기 분석물 측정부는, 상기 생체 시료에 포함되는 분석물로서, 글루코스, 헤마토크릿 및 환원 물질 중 적어도 하나의 농도를 측정하는, 바이오 센서 시스템.
  36. 청구항 30에 있어서,
    상기 전압 인가부는, 상기 온도 측정 시에는, 상기 농도 측정 시에 상기 분석물의 농도를 측정할 때에 인가되는 전압의 전위차보다도 큰 전위차의 전압을 인가하는, 바이오 센서 시스템.
  37. 청구항 36에 있어서,
    상기 전압 인가부는, 상기 온도 측정 시에는, 1.0V 이상의 전위차의 전압을 인가하는, 바이오 센서 시스템.
KR1020117016948A 2009-01-30 2010-01-28 생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템 KR101355271B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009020956 2009-01-30
JPJP-P-2009-020956 2009-01-30
PCT/JP2010/000522 WO2010087191A1 (ja) 2009-01-30 2010-01-28 生体試料の温度測定方法、生体試料の濃度測定方法、センサチップおよびバイオセンサシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110096593A KR20110096593A (ko) 2011-08-30
KR101355271B1 true KR101355271B1 (ko) 2014-01-27

Family

ID=42395455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117016948A KR101355271B1 (ko) 2009-01-30 2010-01-28 생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (5) US8859292B2 (ko)
EP (2) EP2392921B1 (ko)
JP (3) JP4876186B2 (ko)
KR (1) KR101355271B1 (ko)
CN (1) CN102265149B (ko)
CA (1) CA2746183C (ko)
WO (1) WO2010087191A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210108572A (ko) * 2020-02-26 2021-09-03 한국과학기술원 공명기를 이용한 혈당 측정 장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0509296A (pt) * 2004-03-31 2007-09-18 Bayer Healthcare Llc método e aparelho para implementar funções corretivas baseadas em limiares para biossensores
CA2746183C (en) 2009-01-30 2016-07-19 Panasonic Corporation Method for measuring temperature of biological sample, method for measuring concentration of biological sample, sensor chip and biosensor system
EP2637560B1 (en) * 2010-11-12 2016-10-05 Ascensia Diabetes Care Holdings AG Temperature sensing analyte sensors, systems, and methods of manufacturing and using same
EP2679992B1 (en) 2011-02-23 2019-10-23 PHC Holdings Corporation Biological sample measuring system
WO2013065248A1 (ja) 2011-11-01 2013-05-10 パナソニック株式会社 生体試料測定装置
EP2861996B1 (en) 2013-03-11 2019-03-06 Cue Health Inc. Sample analysis cartridge
US9623409B2 (en) 2013-03-11 2017-04-18 Cue Inc. Cartridges, kits, and methods for enhanced mixing for detection and quantification of analytes
US10545161B2 (en) 2013-03-11 2020-01-28 Cue Health Inc. Systems and methods for detection and quantification of analytes
EP2990784B1 (en) 2013-04-26 2017-12-20 Panasonic Healthcare Holdings Co., Ltd. Liquid sample measurement method
JP6635789B2 (ja) * 2013-11-27 2020-01-29 Ｐｈｃホールディングス株式会社 血液成分量の測定方法
US20150276650A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Broadmaster Biotech Corp. Method for fast measurement of specimen concentration
USD745423S1 (en) 2014-05-12 2015-12-15 Cue Inc. Automated analyzer test cartridge and sample collection device for analyte detection
KR20160014212A (ko) * 2014-07-28 2016-02-11 주식회사 아이센스 휴대용 혈당 측정기
EP3689466B1 (en) 2015-07-17 2024-06-05 Cue Health Inc. System for enhanced detection and quantification of analytes
JP6595122B2 (ja) 2016-11-25 2019-10-23 Ｐｈｃホールディングス株式会社 生体試料の成分を測定する方法
WO2018140540A1 (en) 2017-01-25 2018-08-02 Cue Health Inc. Systems and methods for enhanced detection and quantification of analytes
KR101990703B1 (ko) * 2017-11-17 2019-06-18 전자부품연구원 현장 자가진단용 전기화학센서를 이용한 시료 내 목적 물질의 농도를 측정하는 방법
JP7076752B2 (ja) 2018-09-04 2022-05-30 スミリーフ株式会社 海中生物駆除装置
EP3873332A4 (en) * 2018-11-02 2022-07-27 Senseonics, Incorporated ENVIRONMENTAL DETECTION AND/OR TEMPERATURE COMPENSATION IN AN ANALYTE MONITORING SYSTEM
CN112315464A (zh) * 2020-11-25 2021-02-05 东莞华贝电子科技有限公司 穿戴设备和电解质含量的检测方法
DE102022107214B4 (de) * 2022-03-28 2024-07-18 Senslab - Gesellschaft Zur Entwicklung Und Herstellung Bioelektrochemischer Sensoren Mbh Verfahren und Sensor zur Bestimmung einer plasmabezogenen Analytkonzentration in Vollblut

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042995A (ja) 1999-12-23 2003-02-13 Roche Diagnostics Corp 熱伝導性センサー
JP2007524818A (ja) 2003-06-20 2007-08-30 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト 多段の電気的機能性をもったバイオセンサー

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5264103A (en) * 1991-10-18 1993-11-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biosensor and a method for measuring a concentration of a substrate in a sample
JPH09250996A (ja) * 1996-03-14 1997-09-22 Daikin Ind Ltd 濃度測定方法およびその装置
US7407811B2 (en) 1997-12-22 2008-08-05 Roche Diagnostics Operations, Inc. System and method for analyte measurement using AC excitation
AU738325B2 (en) * 1997-12-22 2001-09-13 Roche Diagnostics Operations Inc. Meter
US7494816B2 (en) 1997-12-22 2009-02-24 Roche Diagnostic Operations, Inc. System and method for determining a temperature during analyte measurement
US6287451B1 (en) * 1999-06-02 2001-09-11 Handani Winarta Disposable sensor and method of making
WO2001073419A1 (fr) 2000-03-29 2001-10-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Biocapteur
JP2003156469A (ja) 2001-11-22 2003-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd バイオセンサ、バイオセンサ用測定装置及び基質の定量方法
EP2096436B1 (en) 2000-11-30 2014-11-19 Panasonic Healthcare Co., Ltd. Method of quantifying a substrate
EP1467201B1 (en) 2002-01-18 2018-10-31 ARKRAY, Inc. Analyzer having temperature sensor
EP3399047A1 (en) * 2003-12-04 2018-11-07 PHC Holdings Corporation A biosensor
JP4136979B2 (ja) 2004-03-18 2008-08-20 農工大ティー・エル・オー株式会社 カード型標的物質検出装置
JP4475264B2 (ja) * 2006-10-03 2010-06-09 パナソニック株式会社 バイオセンサ、バイオセンサ用測定装置及び基質の定量方法
JP2009250806A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Panasonic Corp バイオセンサシステム、センサチップおよび血液試料中の分析物濃度の測定方法
CN102209893B (zh) * 2008-11-28 2013-06-26 松下电器产业株式会社 传感器芯片、生物传感器系统、生物试样的温度测定方法、血液试样的温度测定方法、血液试样中的分析物的浓度测定方法
CA2746183C (en) * 2009-01-30 2016-07-19 Panasonic Corporation Method for measuring temperature of biological sample, method for measuring concentration of biological sample, sensor chip and biosensor system
US20110168575A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Roche Diaagnostics Operations, Inc. Sample characterization based on ac measurement methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003042995A (ja) 1999-12-23 2003-02-13 Roche Diagnostics Corp 熱伝導性センサー
JP2007524818A (ja) 2003-06-20 2007-08-30 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト 多段の電気的機能性をもったバイオセンサー

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210108572A (ko) * 2020-02-26 2021-09-03 한국과학기술원 공명기를 이용한 혈당 측정 장치
KR102306969B1 (ko) 2020-02-26 2021-09-30 한국과학기술원 공명기를 이용한 혈당 측정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP3450969A1 (en) 2019-03-06
JP4876186B2 (ja) 2012-02-15
CN102265149A (zh) 2011-11-30
JP5179641B2 (ja) 2013-04-10
US10520461B2 (en) 2019-12-31
JP2012037539A (ja) 2012-02-23
US20110272294A1 (en) 2011-11-10
EP2392921A1 (en) 2011-12-07
JPWO2010087191A1 (ja) 2012-08-02
CA2746183A1 (en) 2010-08-05
EP2392921A4 (en) 2013-05-29
CN102265149B (zh) 2014-01-15
EP2392921B1 (en) 2018-11-14
US20170176374A1 (en) 2017-06-22
JP5489138B2 (ja) 2014-05-14
CA2746183C (en) 2016-07-19
US9874537B2 (en) 2018-01-23
US9664639B2 (en) 2017-05-30
KR20110096593A (ko) 2011-08-30
WO2010087191A1 (ja) 2010-08-05
JP2013101135A (ja) 2013-05-23
US20160305901A1 (en) 2016-10-20
US20150096904A1 (en) 2015-04-09
US20180113090A1 (en) 2018-04-26
US8859292B2 (en) 2014-10-14
US9395320B2 (en) 2016-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101355271B1 (ko) 생체 시료의 온도 측정 방법, 생체 시료의 농도 측정 방법, 센서 칩 및 바이오 센서 시스템
US10352890B2 (en) Biosensor system, sensor chip, and method of measuring analyte concentration in blood sample
JP4814952B2 (ja) 血液試料のヘマトクリット値の測定方法、血液試料中の分析物の濃度の測定方法、センサチップおよびセンサユニット
RU2453843C2 (ru) Окисляемые виды соединений в качестве внутреннего стандарта в контрольных растворах для биосенсоров
JP5358014B2 (ja) センサチップ、バイオセンサシステム、生体試料の温度測定方法、血液試料の温度測定方法、血液試料中の分析物の濃度測定方法
JP4814953B2 (ja) 血液試料のヘマトクリット値の測定方法、血液試料中の分析物の濃度の測定方法、センサチップおよびセンサユニット
US20060175205A1 (en) Electrochemical biosensor
TWI525322B (zh) Method of measurement of sample to be analyzed
D’Orazio Electrochemical sensors: a review of techniques and applications in point of care testing
JP5702457B2 (ja) バイオセンサシステム、センサチップおよび血液試料中の分析物濃度の測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
N231 Notification of change of applicant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161219

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180104

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200107

Year of fee payment: 7