WO2012042757A1 - 生体試料測定装置 - Google Patents

Abstract

　本生体試料測定装置は、本体ケース（１）内の表示部（２）とセンサ装着部（５）との間に、隔壁（１４）を設けている。そして、隔壁（１４）の表示部（２）側に制御基板収納室（１５）、隔壁（１４）のセンサ装着部（５）側に測定基板収納室（１６）を配置している。制御基板収納室（１５）には、制御基板（６）が収納されており、測定基板収納室（１６）には、測定基板（７）と温度センサ（１３）とが収納されている。

Description

生体試料測定装置

　本発明は、例えば、血糖値を測定する生体試料測定装置に関するものである。

　従来の生体試料測定装置の構成は、以下のような構成を有している。
　すなわち、従来の生体試料測定装置は、本体ケースと、この本体ケースの外表面で離れた場所に配置された表示部およびセンサ装着部と、この表示部に接続されるとともに本体ケース内に設けられた制御基板と、センサ装着部に接続されるとともに本体ケース内に設けられた測定基板と、この測定基板あるいはその近傍に配置された温度センサとを備えていた（例えば、下記特許文献１参照）。

特表２００７－５２６４４０号公報

　しかしながら、上記従来の生体試料測定装置では、以下に示すような問題点を有している。
　すなわち、上記従来の構成では、センサ装着部に装着されたバイオセンサに血液を点着させることで、測定基板において血糖値を測定し、この測定された血糖値を、制御基板を介して表示部に表示させていた。

　ここで、温度センサは、測定基板近傍の温度を測定することにより、バイオセンサの温度依存特性を補正するために設けられている。すなわち、バイオセンサは、その使用環境の温度が高ければ、反応が促進されて大きな測定値を出力することになる。このため、この時の温度を温度センサによって検出することにより、これを適切な測定値に補正している。

　以上のような構成において、従来の構成における課題は、測定精度が低くなってしまうということであった。
　すなわち、上記温度センサは、バイオセンサの使用環境温度を測定するが、この温度センサの近傍には、表示部の制御等によって慢性的な温度上昇状態となる制御基板が存在している。このため、温度センサの温度検出値は、実際のバイオセンサの使用環境温度よりも高めの値となってしまう。その結果、この制御基板の温度が、温度センサに悪影響を与えてしまうおそれがある。

　以上のことから、この高めの温度検出値によって補正された測定値は、通常状態よりも例えば、低い値となってしまう、つまり、測定精度が低くなってしまうおそれがある。
　そこで、本発明は、温度センサにおいて検出される使用環境温度の測定精度を高めることを目的とするものである。

　上記目的を達成するために、本発明は、本体ケースと、表示部およびセンサ装着部と、制御基板と、測定基板と、温度センサと、隔壁と、制御基板収納室と、測定基板収納室と、を備えている。表示部およびセンサ装着部は、本体ケースの外表面における互いに離れた場所に配置されている。制御基板は、表示部に接続されるとともに本体ケース内に設けられている。測定基板は、センサ装着部に接続されるとともに本体ケース内に設けられている。温度センサは、測定基板あるいはその近傍に配置されている。隔壁は、本体ケース内の表示部とセンサ装着部との間に設けられている。制御基板収納室は、隔壁の表示部側に配置されており、制御基板を収納する。測定基板収納室は、隔壁のセンサ装着部側に配置されており、測定基板および温度センサを収納する。

（発明の効果）
　本発明によれば、本体ケース内の表示部とセンサ装着部との間に隔壁を設け、この隔壁の表示部側に制御基板収納室、隔壁のセンサ装着部側に測定基板収納室を配置し、この制御基板収納室に制御基板を収納し、測定基板収納室に測定基板を収納しているため、制御基板収納室の熱は、隔壁によって遮断されて測定基板収納室に到達することを防止することができる。その結果、この測定基板収納室に設けた測定基板の温度センサは、バイオセンサの使用環境に近似する温度を検出することができ、バイオセンサの測定値を適切に補正することができるため、測定精度を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る生体試料測定装置の構成を示す斜視図。 図１の生体試料測定装置の分解斜視図。 図１の生体試料測定装置の断面図。 図１の生体試料測定装置の電気的ブロック図。 図１の生体試料測定装置の使用状態を示す斜視図。 図１の生体試料測定装置を平面上に載置した状態を示す側断面図。 本発明の他の実施形態に係る生体試料測定装置の構成を示す側断面図。

　以下、本発明の一実施形態に係る生体試料測定装置について、添付図面を用いて説明する。
　なお、本実施形態では、血糖値を測定する生体試料測定装置について説明する。

　本実施形態の生体試料測定装置は、図１に示すように、略長方形状の本体ケース１と、表示部２と、操作部３と、センサ排出レバー４と、センサ装着部５と、を備えている。

　本体ケース１は、図１に示すように、その外表面の第１端側に表示部２、中央部分に操作部３およびセンサ排出レバー４、第１端とは反対側の第２端側にセンサ装着部５が、それぞれ配置されている。つまり、本体ケース１の外表面において、表示部２とセンサ装着部５とは、生体試料測定装置の長手方向における反対側であって、互いに離間した位置に配置されている。

　また、図２、図３に示すように、本体ケース１内における表示部２と操作部３とに対応する部分には、制御基板６が収納されている。さらに、本体ケース１内におけるセンサ排出レバー４とセンサ装着部５とに対応する部分には、測定基板７が収納されている。

　制御基板６は、図４に示す制御部８を中心として構成されている。制御部８には、表示部２と、操作部３と、記録部９と、バーコードリーダ１０と、充電式の電池１１とが接続されている。なお、制御基板６と測定基板７は、フレキシブルケーブル３０（図３等参照）を用いて接続されている。

　一方、測定基板７は、その基板上に設けられた温度センサ１３と測定部１２とを接続して構成されている。また、測定部１２と制御部８とは、電気的に接続されている。さらに、測定基板７は、図３に示すように、制御基板６とは別々の基板として設けられており、柔軟性のあるフレキシブルケーブル３０を介して、制御基板６と接続されている。

　ここで、本実施形態の生体試料測定装置では、図１に示すセンサ装着部５に、バイオセンサ（図示せず）が挿入、装着された状態で、バイオセンサに血液を点着することで、測定部１２において血糖値が測定される。

　このとき、センサ装着部５の近傍における環境温度が、温度センサ１３によって検出される。本実施形態では、この温度センサ１３の検出温度に基づいて、血糖値が補正される。そして、この補正された血糖値が、制御部８を介して、表示部２に表示される。

　本実施形態の生体試料測定装置では、図２、図３に示すように、本体ケース１内の表示部２とセンサ装着部５との間に、隔壁１４を設けている。そして、隔壁１４の表示部２側に、制御基板収納室１５、隔壁１４のセンサ装着部５側に、測定基板収納室１６をそれぞれ配置している。さらに、本実施形態では、制御基板収納室１５に制御基板６を収納させ、測定基板収納室１６に測定基板７および温度センサ１３を収納させている。

　すなわち、制御基板６には、制御部８が実装されているため、その動作によって温度上昇が発生する。また、表示部２は、例えば、そのバックライト２ａ部分で、温度上昇が発生する。さらに、バーコードリーダ１０は、読み取り用の光源からの温度上昇が発生する。さらにまた、電池１１は、主に、充電時に電池モジュール１１ａの部分において温度上昇が発生する。

　このため、これらを収納あるいは近接した制御基板収納室１５は、実使用時には、かなりの温度上昇が発生することになる。そして、この温度上昇が測定基板７の温度センサ１３に悪影響を与えることは好ましくない。

　本実施形態の生体試料測定装置では、上述したように、本体ケース１内の表示部２とセンサ装着部５との間に、隔壁１４を設けている。そして、隔壁１４の表示部２側に制御基板収納室１５、隔壁１４のセンサ装着部５側に測定基板収納室１６を配置している。さらに、制御基板収納室１５に制御基板６、を収納させ、測定基板収納室１６に測定基板７および温度センサ１３を収納している。

　これにより、生体試料測定装置に内蔵された制御基板６、バックライト２ａ、バーコードリーダ１０の光源等の熱源となる構成要素を制御基板収納室１５内に集めることで、隔壁１４によって、温度センサ１３が収納された測定基板収納室１６と隔離することができる。よって、制御基板収納室１５の温度が、測定基板収納室１６の温度センサ１３に及ぼす悪影響を低減することができる。この結果、測定部１２において測定された血糖値は、温度センサ１３によって検出されたセンサ装着部５近傍における実際の環境温度に基づいて適切に補正される。従って、測定部１２によって測定された血糖値の測定精度を、従来よりも向上させることができる。

　また、本実施形態では、隔壁１４は、図２、図３に示すように、所定間隔をおいて、複数枚（２枚）配置されている。
　これにより、隔壁１４，１４の間が断熱空間として機能するため、上述した制御基板収納室１５から測定基板収納室１６への熱移動を効果的に防止することができる。

　また、本実施形態の生体試料測定装置では、制御基板６と測定基板７とをフレキシブルケーブル３０を介して接続している。そして、上述した熱遮蔽用に設けられた隔壁１４は、このフレキシブルケーブル３０を上下から挟み込むように設けられている。

　これにより、制御基板６と測定基板７とが別々の基板として設けられている場合でも、柔軟性を有し厚みの薄いフレキシブルケーブル３０に対応する本体ケース１の位置に隔壁１４を設けていることで、制御基板６と測定基板７との間の電気的接続を確保するとともに、制御基板収納室１５と測定基板収納室１６との間をできるだけ隙間なく遮蔽することができる。

　次に、本実施の形態の他の特徴点について、説明する。
　本実施形態では、図３に示すように、本体ケース１の制御基板収納室１５内における制御基板６の下方に電池１１が配置されている。そして、電池１１の充電端子１７は、本体ケース１の裏面側におけるセンサ装着部５側とは反対側に配置されている。充電端子１７が配置された本体ケース１の裏面側部分には、クレードル２１にセットされた状態において、電池１１が配置された本体ケース１部分よりも下方に突出させた突出部（第１の突出部）１８が形成されている。

　また、本体ケース１の裏面側部分における測定基板７が配置された部分には、電池１１が配置された本体ケース１の部分よりも下方に突出させた突出部（第２の突出部）１９が形成されている。

　つまり、本実施形態の生体試料測定装置では、本体ケース１の裏面側において、電池１１が収納されている部分の前後に、クレードル２１に向かって突出する突出部１８，１９が形成されている。

　これにより、図６に示すように、生体試料測定装置をテーブル等の平面上に載置した状態で、本体ケース１の裏面側における電池１１の下方に、空間２０が形成される。
　また、本実施形態では、この空間２０をより大きく確保できるように、本体ケース１の裏面側における電池１１の下方に対向するクレードル２１の部分に、凹部２１ａを形成している。

　具体的には、図３に示すように、本体ケース１をクレードル２１に装着した状態において、充電端子１７を介して、電池１１に充電している状況では、充電時における充電時間が長いことにも起因して、制御基板収納室１５内の温度はかなり高い温度にまで上昇してしまう。

　そこで、本実施形態では、上述したように、本体ケース１の裏面側において、電池１１が収納されている部分の長手方向における前後の部分に、突出部１８、１９を設けている。さらに、本体ケース１の裏面側における電池１１の収納部に対向するクレードル２１の部分に、凹部２１ａを設けている。

　これにより、この電池１１の下方に形成された空間２０が放熱空間として機能する。よって、充電時においては、電池１１部分における発熱を、この空間２０へ放出させることで、制御基板収納室１５内における温度上昇を抑制することができる。

　この結果、電池１１の充電直後に、センサ装着部５において血糖値を測定する場合でも、センサ装着部５近傍の温度は、実質的に測定に影響を与えることのない範囲の上昇に抑制することができる。よって、このような制御基板収納室１５内における温度が上昇し易い状況においても、その温度上昇が温度センサ１３に与える悪影響を最小限とし、従来よりも測定精度を高めることができる。

　さらに、本実施形態においては、制御基板６と測定基板７とを分離して、別々の基板として設けたことにより、測定精度を高めることができる。
　すなわち、従来の構成では、制御基板と測定基板とを一枚の大きな基板（図示せず）として一体に形成した構成となっていた。このため、制御部の動作に基づいて温度上昇が発生すると、例えば、多層基板の場合には、基板内に電源用の大きな銅箔パターン（図示せず）を介して熱が測定部あるいは温度センサまで移動してしまうおそれがある。

　これに対して、本実施形態の生体試料測定装置では、制御基板６と測定基板７とを分離して別々の基板として設けている。そして、一方の制御基板６を制御基板収納室１５に収納し、他方の測定基板７を測定基板収納室１６に収納している。

　このため、制御部８が動作して温度上昇が発生し制御基板６に伝わったとしても、制御基板６と測定基板７とが物理的に分離されているため、制御基板６の熱が、測定基板７上に設けた温度センサ１３に直接伝わることを防止することができる。つまり、この点からも、制御基板収納室１５の室内の温度が、測定基板収納室１６の温度センサ１３に影響を与えることを抑制することができ、その結果として、測定精度を高めることができる。

　なお、本実施形態においては、制御基板６と測定基板７とは、上述したように、フレキシブルケーブル３０を介して互いに接続されている。このフレキシブルケーブル３０は、電池１１から測定基板７への電源線（図示せず）と、測定部１２のデジタル測定データを伝送する信号線（図示せず）とを有している。なお、測定部１２で消費する電力は小さいため、これらの電源線は細く構成できる。このため、フレキシブルケーブル３０が熱を大きく伝達することはない。

　さらに、本実施形態においては、上述したように、測定基板７を温度センサ１３とともに測定基板収納室１６に収納している。このため、生体試料測定装置による測定の測定精度を高めることができる。

　すなわち、測定基板７の測定部１２内には、温度センサ１３に接続された温度取得部（図示せず）や、バイオセンサ（図示せず）が接続される血糖値測定回路（図示せず）が設けられている。これらの温度取得部や血糖値測定回路は、温度特性を持つアナログ回路（アナログデジタルコンバータ）によって構成される。このため、測定部１２のアナログ回路に制御基板収納室１５の温度上昇が伝わると、血糖値の測定精度に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。

　これに対して、本実施形態の生体試料測定装置では、測定基板７を温度センサ１３とともに測定基板収納室１６に収納している。そして、測定基板収納室１６は、上述したように、制御基板収納室１５の室内の温度が、測定基板収納室１６の温度センサ１３に与える影響が小さいため、測定基板７の測定部１２内に設けた温度取得部（図示せず）や血糖値測定回路（図示せず）を、温度の影響が少ない状態で安定動作させることができる。その結果、生体試料測定装置による測定の測定精度を高めることができる。

　さらに、制御基板６と測定基板７とを別々の基板として分離したことにより、従来の一枚の大きな基板上に制御基板と測定基板とを配置した構成と比較して、個々の基板の剛性を高めることができる。このため、落下等の衝撃に対して耐性を高めつつ、制御基板収納室１５から測定基板収納室１６への熱移動を効果的に防止することができる。

　また、本実施形態に係る生体試料測定装置は、図３に示すように、本体ケース１の裏面における制御基板収納室１５側に設けられた突出部１８には、突出部１８のセンサ装着部５側の面を本体ケースの表面側に向けて傾斜させた傾斜面が形成されている。そして、この傾斜面の表面部分には、指の膨らみに合わせた凹状の指当て部２２が設けられている。

　すなわち、病院で患者の血糖値を測定する時には、例えば、看護師が本体ケース１の外周を握って測定を行う。そして、患者の数が多い時には、連続して測定を行う必要がある。このような時には、本体ケース１を握った手のひらの熱が本体ケース１の内部に伝わり、大きな温度上昇を引き起こすおそれがある。

　そこで、本実施形態では、上述したように、突出部１８に凹状の指当て部２２を設けている。つまり、制御基板収納室１５の外表面（本体ケース１の外周）に凹状の指当て部２２を設けている。

　このため、使用者は、本体ケース１の握るべき部位が、明確に認知することができる。
　したがって、使用者は、図５に示すように、この指当て部２２に右手２３の小指と薬指を当接させ、手のひらで制御基板収納室１５の外表面（本体ケース１の外周）を握り、この状態で操作する。

　このため、手のひらの熱は、制御基板収納室１５の本体ケース１を介して制御基板収納室１５に伝わることになるが、指で握らない測定基板収納室１６には手の熱が伝わりにくくすることができる。また、制御基板収納室１５から測定基板収納室１６への熱移動も隔壁１４によって効果的に防止されているため、この点からも測定基板収納室１６側には熱が伝わることを防止することができる。

　その結果、手のひらから制御基板収納室１５に伝わる熱が、測定基板収納室１６の温度センサ１３に及ぼす影響を抑制することができるため、生体試料測定装置による測定の測定精度を高めることができる。

　［他の実施形態］
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　（Ａ）
　上記実施形態では、本体ケース１内における電池２１の収納部分周辺で生じる熱を効果的に放熱するために、電池１１が収納されている部分の長手方向における前後の部分に突出部１８，１９を設け、さらにクレードル２１側にも凹部２１ａを設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

　例えば、クレードル２１側に形成された凹部は必ずしも必要ではなく、本体ケース１側の突出部１８，１９によって、電池収納部分の下方に放熱空間（空間２０）を設けてもよい。

　この場合でも、図６に示すように、本体ケース１の裏面側における電池１１の収納部分の下方に空間２０を形成することができる。

　（Ｂ）
　上記実施形態では、制御基板収納室１５と測定基板収納室１６との間を仕切る隔壁１４を、２枚設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

　例えば、制御基板収納室と測定基板収納室との間を仕切る隔壁としては、１枚であってもよいし、３枚以上であってもよい。

　（Ｃ）
　上記実施形態では、本体ケース１内に別々の基板として設けられた制御基板６と測定基板７とを、フレキシブルケーブル３０を介して互いに接続した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

　例えば、本体ケース１内に別々の基板として設けられた制御基板６と測定基板７とを、無線を介して接続してもよい。
　あるいは、制御基板と測定基板とを１つの基板上に設け、その間を隔壁によって遮蔽した構造であってもよい。

　（Ｄ）
　上記実施形態では、本体ケース１における制御基板６と測定基板７とを接続するフレキシブルケーブル３０に対応する部分に、制御基板収納室と測定基板収納室との間ができるだけ隙間が生じないように隔壁１４を設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

　例えば、図７に示すように、隔壁１４におけるフレキシブルケーブル３０と対向する部分に、緩衝材３１を設け、制御基板収納室と測定基板収納室との間を完全に遮蔽してもよい。

　この場合には、緩衝材３１がフレキシブルケーブル３０に接触した場合でも、フレキシブルケーブル３０に損傷を与えることなく、制御基板収納室と測定基板収納室との間の熱の移動を効果的に遮断することができる。

　以上のように本発明は、温度センサにおける使用環境温度の測定精度を高めることで、バイオセンサによる測定値を適切に補正することができ、血糖値等の測定精度を高めることができるという効果を奏するものであることから、血糖値などの生体情報の測定装置として、広く活用が期待される。

　１　　　本体ケース
　２　　　表示部
　２ａ　　バックライト
　３　　　操作部
　４　　　センサ排出レバー
　５　　　センサ装着部
　６　　　制御基板
　７　　　測定基板
　８　　　制御部
　９　　　記録部
１０　　　バーコードリーダ
１１　　　電池
１２　　　測定部
１３　　　温度センサ
１４　　　隔壁
１５　　　制御基板収納室
１６　　　測定基板収納室
１７　　　充電端子
１８　　　突出部（第１の突出部）
１９　　　突出部（第２の突出部）
２０　　　空間
２１　　　クレードル
２１ａ　　凹部（凹部空間）
３０　　　フレキシブルケーブル
３１　　　緩衝材

Claims (9)

1. 　本体ケースと、
   　前記本体ケースの外表面における互いに離れた場所に配置された表示部およびセンサ装着部と、
   　前記表示部に接続されるとともに前記本体ケース内に設けられた制御基板と、
   　前記センサ装着部に接続されるとともに前記本体ケース内に設けられた測定基板と、
   　前記測定基板あるいはその近傍に配置された温度センサと、
   　前記本体ケース内の前記表示部と前記センサ装着部との間に設けられた隔壁と、
   　前記隔壁の前記表示部側に配置されており、前記制御基板を収納する制御基板収納室と、
   　前記隔壁の前記センサ装着部側に配置されており、前記測定基板および前記温度センサを収納する測定基板収納室と、
   を備えている生体試料測定装置。
2. 　前記隔壁は、所定間隔をおいて複数枚配置されている、
   請求項１記載の生体試料測定装置。
3. 　前記制御基板収納室内において前記制御基板の下方に配置された電池収納空間と、
   　前記本体ケースの裏面側における前記センサ装着部側とは反対側に配置されており、前記電池収納空間に収納される電池の充電端子と、
   　前記充電端子が配置された前記本体ケースの裏面側部分において、前記電池が配置された本体ケース部分よりも下方に突出するように形成された第１の突出部と、
   　前記本体ケースの裏面側における前記測定基板が配置された部分において、前記電池が配置された本体ケース部分よりも下方に突出するように形成された第２の突出部と、
   をさらに備えている、
   請求項１または２に記載の生体試料測定装置。
4. 　前記第１の突出部は、そのセンサ装着部側の面を前記本体ケースの表面側に向けて傾斜させて傾斜面を有しており、
   　前記傾斜面に設けられた指当て部をさらに備えている、
   請求項３に記載の生体試料測定装置。
5. 　前記指当て部は、前記本体ケースの前記制御基板収納室の外表面部分に設けられている、
   請求項４に記載の生体試料測定装置。
6. 　前記制御基板と前記測定基板とは、別々の基板として設けられている、
   請求項１から５のいずれか１つに記載の生体試料測定装置。
7. 　前記制御基板と前記測定基板とは、フレキシブルケーブルを介して互いに接続されている、
   請求項６に記載の生体試料測定装置。
8. 　前記本体ケースの内部において前記フレキシブルケーブルと接触する部分に設けられており、前記本体ケース内に形成された前記制御基板収納室と前記測定基板収納室との間を遮蔽する緩衝材を、
   さらに備えている、
   請求項７に記載の生体試料測定装置。
9. 　前記本体ケースがセットされ、前記本体ケース内に収納された電池に充電を行うクレードルと、
   　前記制御基板の下方に配置された電池収納空間に対向する前記クレードルの一部に形成された凹部空間と、
   をさらに備えている、
   請求項１から８のいずれか１つに記載の生体試料測定装置。

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