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測定用具和濃度測定裝置的制作方法

文檔序號:5866894閱讀:333來源:國知局
專利名稱:測定用具和濃度測定裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種生物傳感器等的測定用具、測定用具的制造方法、測定用具和測定輔助用具的設置、收存多個測定用具的傳感器盒以及使用測定用具運算試樣液中的特定成分濃度的濃度測定裝置。
背景技術
作為測定體液中的特定成分(例如血液中的葡萄糖)的濃度的一般方法,有利用氧化還原反應的方法。另一方面,為了在家中或者出差等情況下簡易地進行血糖值的測定,廣泛使用拿在手上那樣尺寸的簡易血糖值測定裝置。在這種簡易血糖值測定裝置中,安裝了提供酶反應場并且作為一次性構成的生物傳感器,然后,通過對該生物傳感器供給血液來進行血糖值的測定(例如參照日本國特公平8-10208號公報)。
各個生物傳感器,傳感器的靈敏度不一定是相同的,例如存在由構成元件的材料的變更或制造生產(chǎn)線的設計變更等導致的偏差。特別是,在制造生產(chǎn)線的啟動初期,由于需要進行制造生產(chǎn)線的各種條件的最佳化和合適的材料選擇,所以容易產(chǎn)生傳感器靈敏度的偏差。另外,在多個工廠來制造生物傳感器的情況下或者在同一工廠利用多個制造生產(chǎn)線來制造生物傳感器的情況下,存在工廠間或者制造生產(chǎn)線間的傳感器靈敏度產(chǎn)生偏差的情況。另一方面,在血糖值測定裝置中,為了就各種傳感器靈敏度的生物傳感器進行合適的濃度測定,要預先準備多個標準曲線。此外,在為了能夠測定血糖值或者膽固醇值等多個項目而構成的測定裝置中,也需要對應于各個測定項目準備多個標準曲線。在這些情況下,需要以某些形式使測定裝置識別生物傳感器的靈敏度或者適合于測定項目的標準曲線信息,選擇所要求的標準曲線。
作為用于選擇標準曲線的第一例子,有如下這種方法,即,預先在對多個標準曲線分別提供識別編碼的基礎上,在收存多個生物傳感器的盒子或者說明書中附記生物傳感器的識別編碼。這種情況下,例如預先在血糖值測定裝置中裝入標準曲線選擇用程序,通過使用者對血糖值測定裝置進行按鈕操作來進行標準曲線的選擇。
作為用于選擇標準曲線的第二例子,有如下這種方法,即,預先在盒子中,收存多個生物傳感器和能夠輸出適合于該生物傳感器的標準曲線信息的修正芯片。這種情況下,如果與使用生物傳感器的情況同樣地將修正芯片插入血糖值測定裝置中,血糖值測定裝置自動地選擇標準曲線(例如參照日本國特公平8-20412號公報)。
但是,在將標準曲線的選擇委托給使用者的按鈕操作的方法中,對使用者的負擔加強,擔心使用者忘記標準曲線的選擇。另一方面,在使用修正芯片的方法中,同樣也加重了使用者的負擔,擔心使用者忘記進行修正芯片的標準曲線的選擇。由于如果使用者疏忽了標準曲線的選擇,就不能進行合適的血糖值的測定,所以將標準曲線的選擇委托給使用者的方法不是上策。
就使用修正芯片的方法來說,除了需要生物傳感器用的制造生產(chǎn)線以外,還需要修正芯片用的制造生產(chǎn)線,這在制造成本方面是不利的。
生物傳感器中所使用的酶是多種多樣的,既使將相同的血液作為樣品來測定的情況下,如果使用的酶的種類不同,得到的血糖值也不同。另一方面,從世界上來看,血糖值的測定基準也存在多個。例如,如使用己糖激酶作為酶、或者使用葡萄糖氧化酶作為酶、另外、使用全血作為血液樣品、或者使用血漿作為血液樣品之類那樣,規(guī)定了各個測定基準應該使用的酶的種類和血液形態(tài)等。
為此,例如在將使用己糖激酶作為酶設定為測定基準的一項目的國家中,使用葡萄糖氧化酶作為酶時得到的血糖值,在該國判斷是否是糖尿病方面作為指標不充分。另外,在基于使用己糖激酶作為酶的生物傳感器來進行濃度運算所構成的血糖值測定裝置中,即使使用利用葡萄糖氧化酶作為酶的生物傳感器,也不能進行正確的血糖值的測定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,在使用濃度測定裝置和測定用具進行濃度測定的情況下,使得成本降低,且不加重使用者的負擔,進行更合適的濃度測定。例如,第一,在使用能夠選擇標準曲線的濃度測定裝置來進行濃度測定的情況下,使得能夠合適地選擇適合于測定用具的標準曲線,第二,防止基于適用于測定用具的測定基準和適用于濃度測定裝置的測定基準的不同的不正確的濃度測定。
在本發(fā)明的第一方面,提供了一種測定用具,安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置中來使用,并且,能夠向所述濃度測定裝置輸出所述濃度運算用信息,其特征在于,設置屬性信息輸出部,該屬性信息輸出部能夠?qū)⑴c該測定用具的屬性關聯(lián)的屬性信息以電物理量的形式來輸出,基于所述屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述屬性信息。
屬性信息是例如用于針對濃度測定裝置來選擇適合于測定用具的標準曲線的信息。更具體地說,屬性信息是例如選擇與測定用具的靈敏度相對應的標準曲線的信息,或者是用于選擇在測定用具中與可測定的測定項目相對應的標準曲線的信息。屬性信息也可以是與適用于測定用具的測定基準有關的信息。
作為屬性信息,也可以舉出測定用具的制造日期、使用期限、制造廠商、制造場所(制造國或者制造工廠等)、包含該測定用具的批量的識別信息(批號)等。
測定基準,在測定用具中,由例如酶的種類、檢體的形態(tài)(全血、血漿的形式)來規(guī)定,在濃度測定裝置中,在例如運算方法中進行規(guī)定。
屬性信息輸出部,由例如能夠?qū)为毿畔⒁噪娢锢砹康男问捷敵龅亩鄠€單獨信息部構成。
電物理量是至少包含電流、電阻、電壓的概念,屬性信息或單獨信息的內(nèi)容,由例如電物理量的大小、是否觀測到電物理量(開路、短路信號)、或者它們的組合來區(qū)別。更具體地說,在基于屬性信息輸出部的電阻值來給予屬性信息內(nèi)容的情況下,屬性信息的內(nèi)容,作為例如電物理量的大小來得到,在基于屬性信息輸出部的形成部位來給予屬性信息內(nèi)容的情況下,屬性信息的內(nèi)容,作為例如開路、短路信號和電物理量之中的至少一個來得到,在基于屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小給予屬性信息內(nèi)容的情況下,屬性信息內(nèi)容,作為例如開、短路信號和電物理量之中的至少一個來得到。
在基于電阻值給予屬性信息內(nèi)容的情況下,該電阻值,通過選擇例如屬性信息輸出部的長度、厚度、寬度、或者用于形成屬性信息輸出部的材料,來調(diào)整電阻值。
本發(fā)明的測定用具,還具有在例如濃度測定時至少端部收存在所述濃度測定裝置內(nèi)部的基板。這種情況下,屬性信息輸出部,在所述端部,優(yōu)選形成寬度尺寸為2mm以下的帶狀。
本發(fā)明的測定用具,由在例如濃度測定時端部插入到濃度測定裝置內(nèi)部的基板、和、用于輸出在所述端部形成的濃度運算用信息的運算用信息輸出部來構成。這種情況下,優(yōu)選為,屬性信息輸出部,在所述端部,形成于運算用信息輸出部和基板的插入到濃度測定裝置的側邊之間。
屬性信息輸出部,具有例如第一和第二部分、和連接所述第一部分和所述第二部分之間的一個或者多個斷線候補部分。這種情況下,通過選擇一個或者多個斷線候補部分是否斷線,對屬性信息輸出部給予屬性信息。
在基于電阻值來給予屬性信息的情況下,本發(fā)明的測定用具優(yōu)選構成為,還具有修正信息輸出部,該修正信息輸出部用于輸出屬性信息輸出部的實際電阻值和對于屬性信息輸出部設定的電阻值之間的偏差量相關的修正信息。
屬性信息輸出部能夠輸出使?jié)舛葴y定裝置認識該測定用具構成為能夠輸出濃度運算用信息的情形的識別信息。
本發(fā)明的第二方面提供一種測定用具的制造方法,包含形成屬性信息輸出部的工序,該屬性信息輸出部能夠輸出與測定用具的屬性關聯(lián)的屬性信息,其特征在于,所述工序包括第一步驟,形成將所述測定用具安裝在濃度測定裝置上時用于與所述濃度測定裝置的端子接觸的第一和第二部分、以及連接所述第一部分和所述第二部分之間的一個或者多個斷線候補部分;第二步驟,根據(jù)從所述信息輸出部輸出的信息內(nèi)容,將從所述一個或多個斷線候補部分選擇的斷線候補部分斷線。
第一步驟,能夠利用例如絲網(wǎng)印刷的方法,通過涂敷導體材料或電阻材料來進行。
第二步驟,能夠通過例如使用鉆孔的機械加工、激光加工或者蝕刻處理來進行。
本發(fā)明的第三方面,提供一種測定用具,安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置中來使用,并且,能夠向所述濃度測定裝置輸出所述濃度運算用信息,其特征在于,設置測定基準信息輸出部,該測定基準信息輸出部能夠輸出與適用于該測定用具的測定基準有關的測定基準信息。
本發(fā)明的第四方面,提供一種測定用具和測定輔助用具的組合,其特征在于,包括安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置中來使用、且能夠向所述濃度測定裝置輸出所述濃度運算用信息的測定用具;安裝在所述濃度測定裝置中來使用、且設置測定基準信息輸出部的測定輔助用具,該測定基準信息輸出部能夠向所述濃度測定裝置輸出與適用于所述測定用具的測定基準有關的測定基準信息。
這里,“測定輔助用具”附加于例如具有多個測定用具的每個組,而且安裝在濃度測定裝置中來使用,用于使?jié)舛葴y定裝置識別測定用具的特性。
在本發(fā)明的第三和第四方面,能夠例如采用與本發(fā)明的第一方面所述的屬性信息輸出部相同的構成來給予測定基準信息。即,基于例如測定基準信息輸出部的電阻值、測定基準信息輸出部的形成部位、和測定基準信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予測定基準信息。不言而喻,通過與本發(fā)明的第一方面不同的構成,也能夠給予測定基準信息。
本發(fā)明的第五方面,提供一種濃度測定裝置,安裝測定用具來使用,其特征在于,所述測定用具,具有能夠輸出與該測定用具屬性有關的屬性信息的屬性信息輸出部,并且,在基于所述屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位、和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述屬性信息的情況下,具有用于識別所述屬性信息的識別部件,并且,構成為,基于通過所述識別部件識別的屬性信息進行與濃度運算關聯(lián)的特定操作。
作為測定用具,使用如下這樣構成的測定用具,例如屬性信息輸出部能夠輸出用于選擇適合于該測定用具的標準曲線的信息來作為屬性信息。與此相對,濃度測定裝置構成為,例如具有存儲與多個標準曲線有關的信息的存儲部;和,基于所述屬性信息從所述多個標準曲線中選擇適合于所述測定用具的特定的標準曲線的標準曲線選擇部件。
標準曲線的選擇例如根據(jù)測定用具的靈敏度、或者對應于在測定用具中能夠測定的測定項目(葡萄糖測定用、膽固醇測定用)來進行。
屬性信息輸出部也可以構成為,能夠輸出與適用于測定用具的測定基準有關的測定基準信息作為屬性信息。與此相對,濃度測定裝置構成為,具有基于屬性信息判斷使用測定用具的濃度測定是否可能的判斷部。
屬性信息輸出部也可以構成為,能夠輸出測定用具的制造日期、使用期限、制造廠商、制造場所(制造國或者制造工廠等)、包含該測定用具的批量的識別信息(批號)等,作為屬性信息。
識別部件,例如具有用于接觸屬性信息輸出部的多個端子,并且構成為,在以多個端子為媒介向?qū)傩孕畔⑤敵霾刻峁┒妷夯蚨娏鲿r,識別屬性信息。
本發(fā)明的第六方面,提供一種傳感器盒,具有能夠輸出與試樣液中的特定成分的濃度相關的濃度信息的多個測定用具,并且安裝在濃度測定裝置中來使用,該濃度測定裝置能夠基于來自所述測定用具的濃度信息來運算所述特定成分的濃度,其特征在于,設置有能夠輸出與所述多個測定用具的屬性關聯(lián)的信息的屬性信息輸出部。
屬性信息,典型的是,基于屬性信息輸出部的電阻值、屬性信息輸出部的形成部位、和屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予,但是也可以構成為通過其它構成來輸出屬性信息。
作為屬性信息,典型的是,可以舉出用于根據(jù)測定用具的靈敏度和測定項目選擇適合于多個測定用具的標準曲線的信息,或者與適用于多個測定用具的測定基準有關的信息,也能夠舉出其它的測定用具的制造日期、使用期限、制造廠商、制造場所(制造國或制造工廠等)、包含該測定用具的批量的識別信息(批號)等。
本發(fā)明的第七方面,提供一種濃度測定裝置,安裝收存了多個測定用具的傳感器盒來使用,基于由從該傳感器盒取出的測定用具輸出的濃度運算用信息來進行濃度運算,其特征在于,在所述傳感器盒具有能夠輸出與所述多個測定用具的屬性有關的屬性信息的屬性信息輸出部的情況下,具有用于識別所述屬性信息的識別部件,并且,構成為,基于通過所述識別部件識別的屬性信息進行與濃度運算關聯(lián)的特定操作。
作為測定用具,例如使用基于屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位、和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予屬性信息的測定用具。
在屬性信息是用于選擇適合于多個測定用具的標準曲線的信息的情況下,濃度測定裝置也可以構成為,具有存儲與多個標準曲線有關的信息的存儲部;和,基于標準曲線選擇信息從多個標準曲線中選擇適合于測定用具的特定標準曲線的標準曲線選擇部件。
本發(fā)明的濃度測定裝置,還具有例如用于安裝傳感器盒的盒安裝部;和,用于與屬性信息輸出部接觸的多個端子,并且優(yōu)選構成為,在相對于盒安裝部、安裝傳感器盒的過程或者安裝傳感器盒之后,多個端子與屬性信息輸出部接觸。


圖1是用于說明本發(fā)明的第一實施方式的圖,是表示在濃度測定裝置上安裝生物傳感器的狀態(tài)的示意圖。
圖2是圖1中所表示的生物傳感器的整體立體圖。
圖3是圖2所示的生物傳感器的分解立體圖。
圖4A~圖4I是表示生物傳感器中的斷線圖案的例子的平面圖。
圖5是表示斷線圖案和測定基準以及標準曲線的對應關系的表。
圖6是用于說明本發(fā)明第一實施方式的濃度測定裝置的濃度測定操作的流程圖。
圖7是用于說明屬性信息確認處理操作的流程圖。
圖8A~圖8D是用于說明本發(fā)明第一實施方式的模擬開關的切換狀態(tài)的平面圖。
圖9是用于說明濃度運算處理操作的流程圖。
圖10A~圖10D是用于說明本發(fā)明第二實施方式的平面圖。
圖11A~圖11C是用于說明圖10A~圖10C所示的生物傳感器的變形例的平面圖。
圖12A和圖12B是用于說明本發(fā)明第二實施方式的模擬開關的切換狀態(tài)的平面圖。
圖13是用于說明本發(fā)明第三實施方式的平面圖。
圖14是用于說明本發(fā)明第四實施方式的平面圖。
圖15A和圖15B是用于說明本發(fā)明第五實施方式的平面圖。
圖16A和圖16B是用于說明圖15A和圖15B所示的生物傳感器的變形例的平面圖。
圖17A和圖17B是用于說明本發(fā)明第六實施方式的平面圖。
圖18A至圖18D是用于說明本發(fā)明第七實施方式的平面圖。
圖19是用于說明本發(fā)明第八實施方式的圖,是表示在濃度測定裝置中安裝了修正芯片的狀態(tài)的示意圖。
圖20是用于說明本發(fā)明第八實施方式的圖,是表示在濃度測定裝置中安裝了生物傳感器的狀態(tài)的示意圖。
圖21是圖19所示的修正芯片的整體立體圖。
圖22是圖20所示的生物傳感器的分解立體圖。
圖23是用于說明本發(fā)明第八實施方式的濃度測定裝置的濃度測定操作的流程圖。
圖24是用于說明本發(fā)明第九實施方式的圖,是表示在濃度測定裝置中安裝了傳感器盒的狀態(tài)的整體立體圖。
圖25是從沿著圖24的X1-X1線的截面提取主要部分的截面圖。
圖26是從沿著圖24的X2-X2線的截面提取主要部分的截面圖。
圖27是表示傳感器盒的主要部分的立體圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖來具體說明用于實施本發(fā)明的最佳方式。
圖1到圖9是用于說明本發(fā)明第一實施方式的圖。
如圖1所示,濃度測定裝置1安裝了生物傳感器2,測定試樣液中的特定成分的濃度。該濃度測定裝置1大致構成為,具有第一~第六端子10a~10f、切換部11、電壓施加部12、電流值測定部13、存儲部14、檢測部15、標準曲線選擇部16、判斷部17、控制部18和運算部19。
生物傳感器2,如圖2和圖3較佳地表示那樣,具有蓋20、隔板21和基板22,這樣形成流路24。
流路24的內(nèi)部通過設置在蓋20上的孔部20a、設置在隔板21上的槽23的前端開放部23a與外部連通。前端開放部23a構成試樣液導入口24a,從試樣液導入口24a提供給的試樣液通過毛細管現(xiàn)象向著孔部20a進入流路24中。
基板22由PET等樹脂材料形成長矩形狀形態(tài)?;?2例如長度尺寸是10~50mm、寬度尺寸是5~20mm、厚度尺寸是0.5~2mm。在基板22的上面22a上,設置作用極25、對極26、試藥部27、屬性信息輸出部28和修正信息輸出部29。
作用極25和對極26,大部分沿著基板22的長邊方向延伸,同時,端部25a、26a沿著基板22的短邊方向延伸。因此,作用極25和對極26整體上為L字形狀的形態(tài)。作用極25和對極26的端部25b、26b構成用于接觸濃度測定裝置1的第一和第六端子10a、10f的端子部(參照圖1)。這樣的作用極25和對極26能夠通過例如絲網(wǎng)印刷方法來形成。更具體地說,將形成與作用極25和對極26相對應的開口部的掩模載置在基板22(通常是設定有應成為基板22的多個區(qū)域的材料基板)上的狀態(tài)下,由材料油墨充填開口部之后,通過干燥它們來形成。作為材料油墨,使用例如混合了導電粉末、粘合劑樹脂和溶劑的材料。作用極25和對極26的厚度例如是10~20μm。
試藥部27是例如固體形狀,橫跨作用極25和對極26的端部25a、26a之間地來設置。該試藥部27形成為例如在相對多量的介體(電子傳導體)中分散相對少量的氧化還原酶。
作為電子傳導物質(zhì),例如使用鐵或者Ru的絡合物。作為可使用的鐵絡合物,可舉出例如鐵氰化鉀,作為可使用的Ru絡合物,可舉出將NH3作為配合基的絡合物。
氧化還原酶根據(jù)成為測定對象的特定成分的種類來選擇。作為特定成分,可舉出例如葡萄糖、膽固醇、乳酸。對于這樣的特定成分,作為氧化還原酶,可舉出葡萄糖脫氫酶、葡萄糖氧化酶、膽固醇脫氫酶、膽固醇氧化酶、乳酸脫氫酶、乳酸氧化酶。
屬性信息輸出部28是用于輸出與生物傳感器2的屬性有關的信息的部位。該屬性信息輸出部28,能夠向濃度測定裝置1輸出用于選擇適合于生物傳感器2的傳感器靈敏度的標準曲線的標準曲線選擇信息、和與適用于生物傳感器2的測定基準有關的測定基準信息。具體地說,屬性信息輸出部28具有第一到第三導線部28A~28C,在對第一和第二導線28A、28B之間或者第二和第三導線部28B、28C之間施加電壓時,以電流值(電阻值)的方式輸出屬性信息。在相鄰的導線部28A~28C之間,設定共六個斷線候補部位28a~28f。在本實施方式中,相鄰的導線部間的三個斷線候補部位之中,二個斷線候補部位斷線。這種情況下,斷線圖案如圖4A~圖4I所示那樣共存在9種,通過選擇斷線圖案,能夠區(qū)別9種信息并輸出。例如如圖5所示那樣,將測定基準設定為3種,將標準曲線設定為3種,通過將它們的組合與斷線圖案相對應,生物傳感器2能夠輸出用于區(qū)別它們的信息。更具體地說,例如通過將第一和第二導線部28A、28B之間的三種斷線圖案與預先設定的3種測定基準相對應,將第二和第三導線部28B、28C之間的3種斷線圖案與預先設定的3種標準曲線相對應,能夠?qū)y定基準和標準曲線每個區(qū)別3種并且輸出。
不言而喻,導線部和斷線候補部位的個數(shù)不限于圖示的例子,也可以是其它個數(shù),另外應該斷線的斷線候補部位的個數(shù)也不限于圖示的例子。例如,在相鄰的導線部之間設定三個斷線候補部位的情況下,將應該斷線的斷線候補部位的個數(shù)在0~3個之中進行選擇。這種情況下,與在相鄰的導線間的三個斷線候補部位中必須與使二個斷線候補部位斷線的情況相比,能夠從更多的信息中選擇作為目的的信息。
如圖2和圖3所示,修正信息輸出部29用于修正利用第一到第三導線部28A~28C得到的輸出。該修正信息輸出部29,具有第四導線部29A、和連接第四導線部29A和第三導線部28C之間的連絡部29B。為此,通過在第三導線部28C和第四導線部29A之間施加電壓,能夠得到作為電流值(電阻值)的修正信息。如果將為第四導線部29A而設定的電阻值存儲在濃度測定裝置1中,根據(jù)修正信息,能夠掌握實際測定的第四導線部29A的電阻值相對于為第四導線部29A而設定的電阻值偏差了多大的程度。為此,濃度測定裝置1,基于實際測定的電阻值與設定電阻值的偏差量,能夠修正利用第一到第三導線部28A~28C得到的輸出。
屬性信息輸出部28和修正信息輸出部29能夠例如通過絲網(wǎng)印刷來形成。這種情況下,斷線候補部位28a~28f在使相鄰的導線部28A~28C導通的情況下形成。關于各個斷線候補部位28a~28f,對應于適用于生物傳感器2的測定基準和濃度運算所應該使用的標準曲線(生物傳感器2的靈敏度)來決定斷線圖案,在此基礎上,對應于該斷線圖案來決定是否斷線。斷線候補部位28a~28i的斷線,除了能夠通過例如使用鉆孔等的機械加工之外,還可以通過其它的激光加工或蝕刻處理來進行。生物傳感器2的靈敏度,例如通過從在相同條件下形成的生物傳感器組中拾取任意個數(shù)的生物傳感器2、并實際測定所選擇的生物傳感器2的靈敏度來掌握。這種方法,在由于制造生產(chǎn)線的設計變更或者材料變更而難以預想生物傳感器2的靈敏度的環(huán)境下,例如在工廠的開始初期是有用的。
圖1所示的濃度測定裝置的第一~第六端子10a~10f,在將生物傳感器2安裝在濃度測定裝置1上時,用于與作用極25和對極26的端部25b、26b、屬性信息輸出部28的第一~第三導線部28A~28C、修正信息輸出部29的第四導線部29A接觸(參照圖8A)。
切換部11具有第一~第六模擬開關11a~11f。各個模擬開關11a~11f構成為由控制部18分別接通、斷開。各個端子10a~10f通過將各個模擬開關11a~11f接通、斷開,選擇是否與電壓施加部12和電流值測定部13導通連接。
電壓施加部12用于在作用極25和對極26之間、第二導線部28B和第一或第三導線部28A、28C之間、或者、第三導線部28C和第四導線部29A之間,施加電壓。作為電壓施加部12,使用干電池或者充電電池等的直流電源。
電流值測定部13用于測定流過由電壓施加部12和生物傳感器2構成的電路的電流。
存儲部14存儲與多個標準曲線有關的數(shù)據(jù)、濃度測定裝置1所采用的測定基準、為第四導線部29A所設定的電阻值等。
檢測部15,基于電流值測定部13測定的電流值,檢測生物傳感器2是否安裝在濃度測定裝置1上,檢測試樣液是否提供給試藥部27。檢測部15還基于來自屬性信息輸出部28的屬性信息和來自修正信息輸出部29的修正信息,識別測定基準信息和標準曲線選擇信息。
標準曲線選擇部16基于標準曲線選擇信息,選擇適合于生物傳感器2的靈敏度的標準曲線。
判斷部17,基于測定基準信息,判斷該測定基準是否與濃度測定裝置1中所采用的測定基準相一致。
控制部18用于控制切換部11和電壓施加部12等的操作。更具體地說,控制部18用于例如選擇是否在作用極25和對極26之間施加電壓,用于選擇是否在屬性信息輸出部28和修正信息輸出部29的目的部位施加電壓。
運算部19,基于由電流值測定部13測定的響應電流值和由標準曲線選擇部選擇的標準曲線,進行試樣液中的特定成分的濃度的運算。
而且,存儲部14、檢測部15、標準曲線選擇部16、判斷部17、控制部18和運算部19可分別例如由CPU和ROM或RAM等存儲器構成,但是也能夠通過對一個CPU連接多個存儲器來構成它們的整體。
下面,適當參照圖6到圖9來說明濃度測定裝置1的濃度測定操作。
如圖6所示,在濃度測定裝置1中,首先在檢測部15判斷生物傳感器2是否安裝(S10)。在生物傳感器2是否安裝的判斷中,例如使用光傳感器或者壓力傳感器的檢測傳感器,或者,利用第一~第四導線部28A~28C、29A。
在檢測部15判斷生物傳感器2安裝在濃度測定裝置1上的情況下(S10是),進行生物傳感器2的屬性信息確認處理(S11)。
如圖7和圖8A所示,在屬性信息確認處理中,首先通過控制部18僅將第二和第三模擬開關11b、11c接通(S20),然后在第三和第四導線部28C、29A之間施加電壓,在電流值測定部13測定第三和第四導線部28C、29A之間流過的電流(S21)。接著,檢測部15,基于S21測定的電流值,掌握第四導線部29A的電阻值與預先設定的電阻值偏差多大的程度,確定修正系數(shù)(S22)。
如圖7和圖8B所示,控制部18僅將第三和第四模擬開關11c、11d接通(S23)。通過這樣,在第二和第三導線部28B、28C之間施加電壓,在電流值測定部13測定在第二和第三導線部28B、28C之間流過的電流(S24),同樣,如圖7和圖8B所示,控制部18僅將第四和第五模擬開關11d、11e接通(S25),在電流值測定部13測定第一和第二導線部28A、28B之間流過的電流(S26)。
如圖7所示,檢測部15基于S22求出的修正系數(shù),修正S24和S26的測定值(或者基于測定值得到的運算值)(S27),基于這些修正值獲得標準曲線選擇信息和測定基準信息(S28)。
接著,判斷部17判斷適用于生物傳感器2的測定基準是否是濃度測定裝置1可測定的測定基準(S12)。在濃度測定裝置1構成為適合于一個測定基準的情況下,判斷該測定基準與適用于生物傳感器2的測定基準是否一致。
在判斷部17判斷適用于生物傳感器2的測定基準和由濃度測定裝置可測定的測定基準不適合的情況下(S12否),進行出錯處理(S15)。該出錯處理,在所安裝的生物傳感器2中不進行濃度測定,將該意圖通過聲音或者圖像向例如使用者告知。
另一方面,在判斷部17判斷適用于生物傳感器2的測定基準和濃度測定裝置1所適用的測定基準相適合的情況下(S12是),標準曲線選擇部16基于標準曲線選擇信息,從存儲在存儲部14中的多個標準曲線信息中選擇適合于安裝在濃度測定裝置1中的生物傳感器2的標準曲線(S13)。
接著,進行遵照圖9所示的流程圖的濃度測定處理(S14)。在濃度運算處理中,首先,在檢測部16判斷是否對生物傳感器2的試藥部27提供了試樣液(S30)。更具體地說,例如在檢測部15,如圖8D所示那樣僅將第一和第六模擬開關11a、11f接通時,通過將電流值測定部13測定的電流值與預先設定的閾值作比較來進行的。在試樣液提供給試藥部27的情況下,由試樣液熔解試藥部27,構成液相反應系統(tǒng)。在該液相反應系統(tǒng)中,試樣液中的特定成分氧化(或者還原),另一方面,電子傳導物質(zhì)還原(或者氧化)。為此,如果對試藥部27施加規(guī)定值以上的電壓,電子傳導物質(zhì)氧化(或者還原),由此導致產(chǎn)生氧化電流(或者還原電流)。因此,在電流值測定部13,通過測定氧化電流(或者還原電流),能夠確認在試藥部27產(chǎn)生了適當?shù)姆磻?,即試樣液提供給了試藥部27。
如圖9所示,在檢測部15判斷沒有提供試樣液的情況下(S30否),直到判斷為提供了試樣液(S30是)之前,重復進行S30的判斷。此時,從檢測到安裝生物傳感器2開始經(jīng)過規(guī)定的時間,或者判斷規(guī)定的次數(shù)也不能確認提供了試樣液的情況下,也可以進行出錯處理。
在檢測部15判斷提供了試樣液的情況下(S30是),中止對試藥部27施加電壓(S31)。電壓施加的中止是基于來自檢測部15的信息,通過控制部18斷開模擬開關11a、11f來進行的。
接著,控制部18判斷從施加電壓開始是否經(jīng)過了規(guī)定的時間(S32)。在控制部18判斷沒有經(jīng)過規(guī)定的時間的情況下(S32否),直到判斷為經(jīng)過了規(guī)定的時間(S32是)之前,重復進行S32的判斷。在所述規(guī)定時間內(nèi),由于中止了對試藥部27的電壓施加,所以在試藥部27,還原(或者氧化)的電子傳導物質(zhì)積蓄起來。
在控制部18判斷經(jīng)過規(guī)定時間的情況下(S32是),控制部18再次閉合模擬開關11a、11f,對液相反應系統(tǒng)施加電壓(S33)。
控制部18還判斷從施加電壓開始是否經(jīng)過了規(guī)定的時間(S34)。在控制部18判斷為沒有經(jīng)過規(guī)定時間的情況下(S34否),直到控制部18判斷為經(jīng)過了規(guī)定時間(S34是)之前,重復進行S34的判斷。在所述規(guī)定時間內(nèi),由于對液相反應系統(tǒng)施加電壓,所以電子傳導物質(zhì)氧化(或者還原)。為此,在液相反應系統(tǒng)和作用極25之間進行電子授受,在電流值測定部13測定響應電流。繼續(xù)測定該響應電流值,檢測部15進行監(jiān)控。
在控制部18判斷經(jīng)過規(guī)定時間的情況下(S34是),運算部19在該時刻從檢測部15獲得由電流值測定部13測定的響應電流值(S35)。運算部19還基于響應電流值運算試樣液中的特定成分的濃度(S36)。濃度運算是例如將從電壓再施加(圖9的S33)開始經(jīng)過規(guī)定時間后的響應電流值(將它們帶有一定規(guī)律性地變換的響應電壓值)帶入先前選擇的標準曲線來進行。
如圖6所示,在濃度運算處理(S14)和出錯處理(S15)結束,或者檢測部15判斷生物傳感器2沒有安裝的情況下(S10否),結束濃度測定操作。
下面,參照附圖來說明本發(fā)明的其它實施方式。但是,在下面參照的圖中,對于與第一實施方式中說明的部件或者元件相同的內(nèi)容給予相同的符號,省略了對它們的重復說明。
圖10A到圖10D是用于說明本發(fā)明的第二實施方式的圖。生物傳感器3A~3C構成為,通過選擇屬性信息輸出部30A~30C的形成位置和形成區(qū)域的大小之中的至少一個,能夠輸出作為目的的屬性信息。作為屬性信息,如上所述那樣,可舉出例如標準曲線選擇信息(傳感器靈敏度)或者測定基準信息,將這些之中的至少一種信息給予生物傳感器3A~3C。
生物傳感器3A~3C的屬性信息輸出部30A~30C,在作用極25的端部25b和對極26的端部26b之間形成。如圖10A所示的屬性信息輸出部30A,構成為,在將生物傳感器3A安裝在濃度測定裝置上的情況下,與濃度測定裝置的第二到第四端子40b~40d接觸。如圖10B所示的屬性信息輸出部30B,構成為,在生物傳感器3B安裝時,一方面與第三和第四端子40c、40d接觸,另一方面,不與第二端子40b接觸。如圖10C所示的屬性信息輸出部30C,構成為,在生物傳感器3C安裝時,一方面與第二和第三端子40b、40c接觸,另一方面,不與第四端子40d接觸。不言而喻,如圖10D所示,即使不形成屬性信息輸出部,在濃度測定裝置中也能夠識別生物傳感器3E的屬性信息。
但是,如圖11A~圖11C所示,屬性信息輸出部30A’~30C’也可以與作用極25或者對極26中的一個一體地形成。
屬性信息的識別是通過下述方式來進行的,將生物傳感器3A~3C安裝在濃度測定裝置上,然后將第一和第五模擬開關41a、41e斷開,將第三模擬開關11c接通,將第二和第四模擬開關41b、41d中的任何一個接通,斷開另一個。
關于屬性信息的具體識別方法,如以圖10A所示形式的生物傳感器3A為例子來說明的那樣。首先,如圖12A所示,僅將第二和第三模擬開關41b、41c接通。如果那樣,由于屬性信息輸出部30A介于第二和第三端子40b、40c之間,所以第二和第三端子40b,40c之間短路。接著,僅將第三和第四模擬開關41c、41d接通。如果那樣,如圖12B所示那樣,由于屬性信息輸出部30A介于第三和第四端子40c、40d之間,所以第三和第四端子40c、40d之間短路。因此,利用圖10A所示的生物傳感器3A,得到第二和第三端子40b、40c之間,以及第三和第四端子40c、40d之間同時短路的信號。這種信號,例如能夠在檢測部15,通過判斷由電流值測定部13是否測定到電流來得到(參照圖1)。
如按照與所述相同的識別方法,利用如圖10B所示的生物傳感器3B,得到第二和第三端子40b、40c之間開路,第三和第四端子40c、40d之間短路的信號,利用如圖10C所示的生物傳感器3C,得到第二和第三端子40b、40c之間短路,第三和第四端子40c、40d之間開路的信號,利用如圖10D所示的生物傳感器3E,得到第二和第三端子40b、40c之間,以及第三和第四端子40c、40d之間同時開路的信號。
這樣,利用生物傳感器3A~3E,通過選擇屬性信息輸出部30A~30C的形成位置和形成區(qū)域的大小(也包含不形成屬性信息輸出部的情況)中至少一種,能夠輸出從4種信息中選擇的目的信息。
輸出開路、短路信號的屬性信息輸出部,能夠通過下列方式來形成,斷線候補部分在形成設定的帶狀導體或者電阻之后,根據(jù)應該輸出的信息內(nèi)容,將斷線候補部分斷線、或者不斷線。
屬性信息輸出部30A~30C能夠通過選擇該電阻值的大小,進一步區(qū)別并輸出多種信息。這種情況下,在第二和第三端子40b、40c之間,或者第三和第四端子40c、40d之間短路的情況下,象既短路又電阻大,既短路又電阻小這樣,使得能夠分別利用關于短路的二種(也可為二種以上)輸出。這樣如果能夠分別使用多種信息,例如在生物傳感器3A~3C,就使得能夠?qū)y定基準信息和標準曲線選擇信息兩者沒有問題地輸出。另外,在將生物傳感器3A~3C和選擇標準曲線用的修正芯片合用的情況下,也可以這樣,安裝在濃度測定裝置中的生物傳感器能夠?qū)⒆鳛樯飩鞲衅?A~3C之意圖的識別信息,從屬性信息輸出部30A~30C輸出。
電阻值的大小,能夠通過選擇例如屬性信息輸出部30A~30C的截面積(厚度和寬度)、屬性信息輸出部30A~30C的長度、或者用于形成屬性信息輸出部30A~30C的材料來進行調(diào)整。
圖13是用于說明本發(fā)明的第三實施方式的圖。濃度測定裝置具有第一~第四端子42a~42d和切換部43。切換部43具有二個模擬開關43a、43b。利用這種構成,通過切換模擬開關43a、43b,能夠選擇在第一和第四端子42a、42d之間施加電壓的狀態(tài)、和在第二和第三端子42b、42c之間施加電壓的狀態(tài)。
另一方面,生物傳感器3E具有在作用極25和對極26的端部25b、26b之間設置的屬性信息輸出部30E。該屬性信息輸出部30E具有與應該輸出的屬性信息的內(nèi)容對應的電阻值。為此,利用濃度測定裝置,通過測定流過第二和第三端子42b、42c之間的電流值(屬性信息輸出部30E的電阻值),能夠識別生物傳感器3E的屬性信息,例如標準曲線選擇信息和測定基準信息。
例如在濃度測定裝置中準備三個標準曲線的情況下,構成為,使得第一標準曲線對應于屬性信息輸出部30E的電阻值是2000~2600Ω,第二標準曲線對應于屬性信息輸出部30E的電阻值是2600~3200Ω,第三標準曲線對應于屬性信息輸出部30E的電阻值是3200~3800Ω。
在屬性信息構成為使得在輸出標準曲線選擇信息的基礎上還輸出測定基準信息的情況下,在所述例子中,例如2000~2200Ω、2600~2800Ω、和3200~3400Ω對應于第一測定基準信息,2200~2400Ω、2800~3000Ω、和3400~3600Ω對應于第二測定基準信息,如果2400~2600Ω、3000~3200Ω、和3600~3800Ω對應于第一測定基準信息也可以。
在利用電阻值的大小來區(qū)別屬性信息的內(nèi)容的構成中,也可以使得從預先確定應該采用的電阻值的多個特定范圍(例如2000~4000Ω,或者4000~6000Ω)中來選擇。如果這樣,通過對濃度測定裝置判斷屬性信息輸出部30E的電阻值處于哪個特定范圍,能夠使?jié)舛葴y定裝置識別設置屬性信息輸出部30E的對象物是否是生物傳感器(濃度運算用信息是否能夠輸出)。
不言而喻,標準曲線的個數(shù)不限于三個,另外,所述電阻值如例示,如果標準曲線選擇信息和應該選擇的標準曲線的對應關系,更進一步,測定基準和測定基準信息的關系明確,該電阻值的范圍不受到限制。
屬性信息輸出部30E的電阻值,通過例如添加的導體粉末的量、屬性信息輸出部30E的厚度或者大小等,能夠調(diào)整該電阻值。屬性信息輸出部30E,在能夠穩(wěn)定提供具有大致相同的靈敏度特性的生物傳感器3E的環(huán)境下(例如在制造生產(chǎn)線的各種條件或材料等統(tǒng)一,制造生產(chǎn)線穩(wěn)定的情況下),能夠同時形成作用極25和對極26。即,對于應該形成作用極25和對極26的掩模,可以設置與屬性信息輸出部30E對應的開口部。這種情況下,例如在將開口部形成為長矩形狀的情況下,通過開口部的寬度尺寸和長度尺寸能夠調(diào)整屬性信息輸出部30E的電阻值。傳感器的靈敏度如果合適地預想,由于能夠同樣地定義開口部的形狀,所以也可以使用具有適合于各個制造生產(chǎn)線的每個制造生產(chǎn)線的開口部的掩模。因此,由于不需要設置如制造修正傳感器的情況那樣與傳感器制造生產(chǎn)線不同的修正芯片用的制造生產(chǎn)線,所以能夠有利于降低成本。
屬性信息輸出部30E的電阻值,也可以例如從在相同條件下形成的濃度測定用傳感器組中拾取任意數(shù)量的生物傳感器3E,掌握生物傳感器組的靈敏度特性,然后最終地進行調(diào)整。這種方法,在由于進行制造生產(chǎn)線的設計變更或者材料變更而難以預想傳感器靈敏度難的環(huán)境下,例如在工廠的開始初期等是有用的。電阻值的調(diào)整也可以通過與作用極25和對極26同時形成導體部之后,電阻搭載已知的電阻元件來進行調(diào)整,也可以通過改造導體部的表面狀態(tài)來進行調(diào)整。導體部的表面狀態(tài)的改造,能夠例如通過以CVD方法形成氧化膜或氮化膜等,或者由PVD方法層疊電阻材料或者導體材料,或者向?qū)w部注入金屬離子或者激光修理來進行。利用這種方法,通過調(diào)整表面改造時間等,能夠提供各種電阻值的屬性信息輸出部。因此,對于制造生產(chǎn)線的設計變更和材料變更,能夠靈活地應對。
圖14是用于說明本發(fā)明的第四實施方式的圖。在生物傳感器3F中,屬性信息輸出部30F由第一和第二單獨信息部30Fa、30Fb構成。利用這種構成,例如可以由二個單獨信息部30Fa、30Fb得到第二和第三端子40b、40c之間以及第三和第四端子40c、40d之間的開路、短路。因此,與由一個輸出部構成屬性信息輸出部的情況相比,能夠輸出更多種類的信息。
圖15A和圖15B是用于說明本發(fā)明的第五實施方式的圖。在生物傳感器3G中,屬性信息輸出部30G設置在與作用極25和對極26的端部25b、26b相比靠近另一端(安裝端)的部位。該屬性信息輸出部30G形成為沿著基板22的寬度方向延伸的帶狀。來自屬性信息輸出部30G的屬性信息,利用例如屬性信息輸出部30G的電阻值的大小來區(qū)別。
另一方面,濃度測定裝置具有第一和第二端子44a、44b。這些端子44a、44b,如圖15A所示那樣在將生物傳感器3G安裝在濃度測定裝置的過程中,與屬性信息輸出部30G接觸,如圖15B所示那樣在將生物傳感器3G完全安裝在濃度測定裝置的情況下,與作用極25和對極26的端部25b、26b接觸。因此,在應該安裝生物傳感器3G的濃度測定裝置中,由于用于與屬性信息輸出部30G接觸的端子不是必需的,所以簡化了濃度測定裝置的構成,有利于降低成本。
如圖16A和圖16B所示,屬性信息輸出部30G′、30G″也可以與作用極25或者對極26的一個一體地形成。
圖17A和圖17B是用于說明本發(fā)明的第六實施方式的圖。
生物傳感器3H的屬性信息輸出部30H由第一和第二單獨信息部30Ha、30Hb構成。在圖15所示的生物傳感器3G中,第一單獨信息部30Ha設置在形成有屬性信息輸出部30G的部位。該第一信息部30Ha沿基板22的短邊方向的大致全長地形成延伸的帶狀。第二單獨信息部30Hb設置在作用極25的端部25b和對極26的端部26b之間。該第二單獨信息部30Hb與第一單獨信息部30Ha相比,長度尺寸較小。第一和第二單獨信息部30Ha、30Hb例如在相同工序中由相同材料來形成,因此形成得電阻值不同。
另一方面,濃度測定裝置的結構是,由第一和第二單獨信息部30Ha、30Hb來構成屬性信息輸出部30H,同時具有第一~第四端子45a~45d。第一和第四端子45a、45b,在將生物傳感器3H安裝在濃度測定裝置上的過程中,與第一單獨信息部30Ha接觸,在將生物傳感器3H完全安裝在濃度測定裝置上的情況下,與作用極25和對極26的端部25b、26b接觸。第二和第三端子45b、45c,在將生物傳感器3H安裝在濃度測定裝置上的過程中,與第一單獨信息部30Ha接觸,在將生物傳感器3H完全安裝在濃度測定裝置上的情況下,與第二單獨信息部30Hb接觸。
在這種構成中,在生物傳感器3H插入的過程中,能夠從第一單獨信息部30Ha得到單獨信息,在將生物傳感器3H完全安裝的情況下,能夠從第二單獨信息部30Hb得到單獨信息。
圖18A~圖18D是用于說明本發(fā)明的第七實施方式的圖。
生物傳感器3I的屬性信息輸出部30I由第一~第三單獨信息部30Ia~30Ic構成。這些單獨信息部30Ia~30Ic,在圖15所示的生物傳感器3G中,形成在形成有屬性信息輸出部30G的部位。各個單獨信息部30Ia~30Ic,形成為沿著基板22的短邊方向延伸的帶狀。第一~第三單獨信息部30Ia~30Ic,在將生物傳感器3I安裝在濃度測定裝置上的過程中,能夠與第一~第四端子45a~45d接觸。
在這種構成中,由于也具有多個單獨信息部30Ia~30Ic,所以能夠區(qū)別并輸出多種信息。
作用極25和對極26的端部25b、26b和基板22的短邊端22b之間的尺寸D,在例如基板22的長度尺寸L設定為10mm、寬度尺寸W設定為5mm的情況下,難以取保為5mm以上。這種情況下,各個單獨信息部30Ia~30Ic的寬度尺寸設定為1mm以下。
但是,本發(fā)明的發(fā)明者對于通過絲網(wǎng)印刷形成為長矩形狀的形態(tài)的導體,以電阻值的形式來評價該制造偏差。就導體來說,將長度尺寸設為25mm,將厚度尺寸設為15μm,對于寬度尺寸,形成3mm(類型1)、2mm(類型2)和1mm(類型3)三種。各種類型的導體,每種類型形成20個。導體是通過將具有應該形成導體部的開口部的掩模載置在PET基板上的狀態(tài)下、在開口部內(nèi)充填碳墨后進行熱處理來形成的。
作為碳墨,使用包含作為導體粉末的碳黑粉末(重量平均粒徑為5μm以下)100重量份、作為粘合劑樹脂的聚乙烯丁烯25重量份、作為溶劑的丁基溶纖劑醋酸酯125重量份的碳墨。熱處理是在140℃進行30分鐘。
電阻值的測定,是在使導體表面的長邊方向的兩端接觸探針的狀態(tài)下施加500mV的恒定電壓,基于此時的電流值,根據(jù)歐姆定律計算來進行的。在表1中示出該結果。
表1

由表1可知,寬度尺寸是3mm的類型1與寬度尺寸較小的類型2和類型3相比,標準偏差(SD)明顯大。另外,就相對標準偏差(C.V.),來說也是同樣的,類型1與類型2和類型3相比明顯大。因此,可以理解,優(yōu)選屬性信息輸出部將寬度尺寸設置在2mm之下。特別是,如果著眼于作為相對地表示偏差的指標的C.V.,可知寬度尺寸小的其偏差也小。由此觀點可知,優(yōu)選將寬度尺寸設置在1mm以下。如果考慮將該結果應用到圖18所示的生物傳感器3I中時,意味著能夠形成更接近所要求的電阻值的單獨信息部,換言之,能夠形成相互之間容易區(qū)別單獨信息的單獨信息部30Ia~30Ic。
從表1的結果可大致知道下面的內(nèi)容。即,類型1的上限值與類型2的下限值不重復,類型2的上限值和類型3的下限值不重復。因此,寬度尺寸是1mm、2mm和3mm的三種屬性信息輸出部可相互區(qū)別,例如能夠從三種標準曲線中選擇適合于該生物傳感器的靈敏度特性的標準曲線。如考慮將該結果應用到圖15所示的生物傳感器3G中時,通過從1mm、2mm和3mm中選擇來形成屬性信息輸出部30G的寬度尺寸,能夠例如從三種標準曲線中選擇最適合于生物傳感器2的靈敏度的標準曲線。即,能夠提供一種生物傳感器3G,其在僅調(diào)整屬性信息輸出部30G的寬度尺寸的情況下,也能夠輸出標準曲線的選擇或者測定基準的識別所必需的信息。
圖19到圖22是用于說明本發(fā)明的第八實施方式的圖。
如圖19和圖20所示,濃度測定裝置1B構成為,在安裝修正芯片5,選擇適合于生物傳感器3J的標準曲線的基礎上,安裝生物傳感器3J,基于所選擇的標準曲線來進行濃度運算。因此,將修正芯片5和生物傳感器3J作為一套,作為實際的商品來說,例如對于由多個生物傳感器3J構成的一批,附加一個修正芯片5來出售。
修正芯片5,如圖19和圖21所示那樣在矩形基板50上形成一對電極51、52和測定基準信息輸出部53。一對電極51、52的前端部51a、52a之間通過芯片電阻器54來連接。作為芯片電阻器54來說,使用具有與生物傳感器3J的靈敏度相對應的電阻值的電阻器。因此,例如利用濃度測定裝置1B,能夠由在使用第一和第五端子40a、40e來對芯片電阻器54給予定電勢時得到的電流值的大小,選擇最適合于生物傳感器3J的標準曲線。不言而喻,也可構成為,不使用芯片電阻器54,通過電阻材料連接電極51、52之間,或者直接相互連接電極51、52,輸出與利用電極51、52測定的電阻值的大小相對應的標準曲線選擇信息。
測定基準信息輸出部53是在電極51、52的端部51b、52b之間沿著基板50的短邊方向延伸地形成的。該測定基準信息輸出部53用于輸出與適用于生物傳感器3J的測定基準有關的測定基準信息。測定基準信息輸出部53,在將修正芯片5安裝在濃度測定裝置1B上的情況下,能夠與第二到第四端子40b~40d接觸。因此,通過模擬開關41b~41d的開閉,根據(jù)第二和第三端子41b、41c之間、第三和第四端子41c、41d之間的開路、短路信號的組合,能夠得到生物傳感器3J的測定基準信息。不言而喻,測定基準信息輸出部53可構成為,根據(jù)應該輸出的測定基準信息的內(nèi)容,如圖10A到圖10C那樣構成,或者不設置測定基準信息輸出部53,由此,識別測定基準信息的內(nèi)容。
生物傳感器3J的結構是,如圖20和圖22所示,在先前說明的生物傳感器2、3A~3I中,省略了屬性信息輸出部(參照圖2、圖10、圖11~圖18)。
下面,參照圖23的流程圖來說明使用濃度測定裝置1B的濃度測定操作。
在濃度測定裝置1B中,首先在檢測部15,判斷修正芯片5或者生物傳感器3J(將它們總稱為“安裝用具”)是否安裝(S40)。這種判斷能夠通過例如在對第一和第五端子40a、40e之間施加電壓時,判斷電流是否流過來進行的。
在檢測部15判斷安裝用具3J、5安裝在濃度測定裝置1B上的情況下(S40是),判斷安裝的安裝用具3J、5是生物傳感器3J還是修正芯片5還是其它東西(S41)。這種判斷是可以例如在檢測部15、基于在第二和第三端子40b、40c或者第三和第四端子40c、40d之間流過的電流的大小來進行的。在檢測部15判斷安裝的安裝用具3J、5是生物傳感器3J的情況下(S41否),進行濃度運算處理(S42)。濃度運算處理以與參照圖9說明的內(nèi)容相同的順序來進行。
另一方面,在檢測部15判斷安裝的安裝用具3J、5是修正芯片5的情況下(S41是),識別適用于生物傳感器3J的測定基準(S43)。適用于生物傳感器3J的測定基準的識別是通過掌握第二和第三端子40b、40c之間以及第三和第四端子40c、40d之間的開路、短路的組合來進行的。
接著,判斷適用于生物傳感器3J的測定基準是否是濃度測定裝置1B中能夠測定的測定基準(S44)。該判斷是例如在判斷部17中進行的。
在判斷部17判斷適用于生物傳感器3J的測定基準和由濃度測定裝置1B能夠測定的測定基準不適合的情況下(S44否),進行出錯處理(S45)。該出錯處理是將在所安裝的修正芯片5中利用成套化的生物傳感器3J不能夠進行適當?shù)臐舛葴y定的意思例如以聲音或者圖像向使用者告知來進行的。不言而喻,也可以這樣,將濃度測定裝置1B構成為適合于多個測定基準,基于來自修正芯片5的測定基準信息,選擇最適合于與生物傳感器3J相適用的測定基準的測定基準。
另一方面,在判斷部17判斷適用于生物傳感器3J的測定基準和利用濃度測定裝置1B能測定的測定基準相適合的情況下(S44是),檢測部15從修正芯片5獲得標準曲線選擇信息(S46)。標準曲線選擇信息在例如對芯片電阻器54給予定電壓的情況下以電流值的形式來得到。該電流值與芯片電阻器54的電阻值相關。因此,構成為,通過選擇芯片電阻器54的電阻值,修正芯片5能夠輸出作為目的的標準曲線選擇信息,另一方面,濃度測定裝置1B能夠獲得與生物傳感器3J的靈敏度相對應的標準曲線信息。
接著,濃度測定裝置1B基于所得到的標準曲線選擇信息,從存儲在存儲部14中的多個標準曲線中選擇最適合生物傳感器3J的標準曲線。在進行標準曲線的選擇的情況下,接著,只要安裝修正芯片5進行標準曲線的選擇,就通過先前安裝的修正芯片5基于所選擇的標準曲線來進行濃度運算。
而且,在檢測部15判斷安裝用具3J、5沒有安裝的情況下(S40否),濃度運算處理(S42)結束的情況下,或者在出錯處理(S45)結束的情況下,結束濃度測定操作。
在本實施方式中,也判斷適用于生物傳感器3J的測定基準與濃度測定裝置1B中可能測定的測定基準是否一致,根據(jù)需要進行出錯處理。因此,能夠不進行基于適用于生物傳感器3J的測定基準和以濃度測定裝置1B為對象的測定基準不一致的不正確的濃度測定。另外,如果將濃度測定裝置1B構成為適合多個測定基準,則能夠在所安裝的修正芯片5中選擇最適合于成套化的生物傳感器3J的測定基準,進行濃度運算。如果是這種構成,則能夠進行適合于測定基準的濃度測定,該測定基準適用于生物傳感器3J。
修正芯片5的測定基準信息輸出部53,能夠采用與先前說明的生物傳感器2、3A~3I的屬性信息輸出部(參照圖2、圖10、圖11~圖18)相同的構成。
圖24到圖27是用于說明本發(fā)明的第九實施方式的圖。圖24是表示將生物傳感器安裝在濃度測定裝置上的狀態(tài)的整體立體圖,圖25和圖26是沿圖24的X1-X1線的截面圖和沿X2-X2線的截面圖,圖27是表示傳感器盒的主要部分的放大圖。
如圖24所示,濃度測定裝置6是安裝傳感器盒7來使用的濃度測定裝置。另一方面,傳感器盒7如圖25和圖26所示那樣收存了多個生物傳感器8。濃度測定裝置6從傳感器盒7中取出一個生物傳感器8,使用該生物傳感器8,對試樣液中的特定成分的濃度進行運算。
濃度測定裝置6,在框體60(參照圖24)中具有將生物傳感器8從傳感器盒7中沿著圖24的箭頭A1方向突出的送出部件;搬送所送出的生物傳感器8的搬送部件;和,將傳感器盒7節(jié)距(pitch)傳送的節(jié)距傳送部件。這些部件中,搬送部件和節(jié)距傳送部件可以采用公知的部件。與圖1所示的濃度測定裝置1同樣,濃度測定裝置6還具有電壓施加部、電流值測定部、存儲部、標準曲線選擇部、判斷部、檢測部、控制部和運算部。
在框體60中,如圖24所示那樣形成盒安裝部61和開口部62。盒安裝部61允許傳感器盒7的移動,具有保持傳感器盒7的作用和作為節(jié)距傳送傳感器盒7時的引導的作用。開口部62與盒安裝部61連通,用于突出由搬送部件搬送的生物傳感器8。
生物傳感器盒7具有殼體70、密封膜71和屬性信息輸出部72。
殼體70如圖25和圖26所示那樣具有多個傳感器收存部73。傳感器收存部73向前方(圖24和圖25的箭頭A1方向)和上方(圖24和圖25的箭頭B1方向)開放。多個傳感器收存部73設置成,如圖26較好地表示那樣,間隔節(jié)距P沿長邊方向(圖26的C1C2方向)排列。節(jié)距P對應于由傳送部件形成的傳感器盒7的傳送節(jié)距。各傳感器收存部73每個收存一個生物傳感器8。由圖25可知,生物傳感器8具有在圖2等所示的生物傳感器中省略了屬性信息輸出部和修正信息輸出部的形式。這種生物傳感器8,如圖25和圖26中所清楚地表示那樣,使試樣液導入口80對準傳感器的傳送或者搬送方向A1,在貼著側面73a和臺階部73A的狀態(tài)下收存于傳感器收存部73內(nèi)。在這種狀態(tài)下,在生物傳感器8和側面73b之間以及生物傳感器8和側面73B之間,形成間隙73c、73C。
密封膜71,如圖24到圖26所示那樣,一連覆蓋多個傳感器收存部73地貼附在殼體70上。作為該密封膜71,可使用金屬薄膜或者塑料膜、或者將它們接合在一起的形態(tài)。
取出部件,如圖25中的假想線所示那樣,具有第一和第二切斷體90、91。第一切斷體90能夠沿著上下方向B1、B2上下移動。構成為,在第一切斷體90向下移動時,在密封膜71中的生物傳感器8的前方側插出縫隙,如圖26所示,同時第一切斷體90進入間隙73c中。圖25所示的第二切斷體91可沿著上下方向B1、B2方向和前后方向A1、A2方向移動。構成為,在第二切斷體91向下移動時,在密封膜71的后方側插出縫隙,同時第二切斷體71進入間隙53C中。
利用第一和第二切斷體90、91在密封膜71插出縫隙后,使第一切斷體90向上方向B1移動,然后,通過將第二切斷體91向前方方向A1移動,從傳感器盒7中取出生物傳感器8。生物傳感器8通過搬送部件進一步向前方方向A1移動,如圖24所示,通過框體60的開口部62,使包含試樣液導入口80的生物傳感器8的一部分突出。
屬性信息輸出部72,圖24和圖27所示,由多個單獨信息部72a、72b、72c構成,形成在片體74上。片體74貼附在密封膜71上。單獨信息部72a~72c,通過例如絲網(wǎng)印刷形成為沿著傳感器盒7的短邊方向延伸的帶狀。屬性信息輸出部也可以由一個導體構成。
濃度測定裝置6的標準曲線選擇部(省略圖示),如圖25和圖26所示那樣,基于通過第一~第三端子93~95測定的標準曲線選擇信息來選擇標準曲線。這些端子93~95設置在當插入傳感器盒7時與單獨信息部72a~72c接觸的部位。第一~第三端子93~95以板簧的形式構成,對傳感器盒7作用向下方的按壓力。各個端子93~95具有樞軸93a、94b、95c。各個樞軸93a~95c用于將各個端子93~95與單獨信息部72a~72c點接觸。
在單獨信息部72a、72b、72c上,在接觸各個端子93~95時施加恒定電壓,此時測定的電流值或者開路、短路信號成為來自各個單獨信息部72a~72c的單獨信息。屬性信息以單獨信息組合的形式得到,標準曲線選擇部(省略圖示),基于標準曲線選擇信息,選擇適合于生物傳感器8的靈敏度的標準曲線,判斷部(省略圖示),判斷適用于生物傳感器8的測定基準與濃度測定裝置6所采用的測定基準是否一致(參照圖1)。
在濃度測定中,對于從框體60突出的生物傳感器8,通過試樣液導入口80導入試樣液。濃度測定裝置6,按參照圖9說明的順序,運算試樣液中的特定成分的濃度。
在本實施方式中,僅安裝傳感器盒7,選擇適合于收存在傳感器盒7中的生物傳感器8的靈敏度的標準曲線,判斷適用于生物傳感器8的測定基準與適用于濃度測定裝置6的濃度測定基準是否一致。因此,由于又安裝修正芯片、又進行按鈕操作并進行標準曲線的選擇是不需要的,所以,不存在選擇標準曲線的使用者,而且也不會忘記標準曲線的選擇。
權利要求
1.一種測定用具,安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置中來使用,并且,能夠向所述濃度測定裝置輸出所述濃度運算用信息,其特征在于,設置屬性信息輸出部,該屬性信息輸出部能夠?qū)⑴c該測定用具的屬性關聯(lián)的屬性信息以電物理量的形式來輸出,基于所述屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位、和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述屬性信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,所述屬性信息是用于使所述濃度測定裝置選擇適合于該測定用具的標準曲線的屬性信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的測定用具,其特征在于,所述屬性信息是用于使所述濃度測定裝置選擇與該測定用具的靈敏度相對應的標準曲線的屬性信息。
4.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,所述屬性信息是與適用于該測定用具的測定基準有關的屬性信息。
5.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,所述屬性信息輸出部由能夠?qū)为毿畔⒁噪娢锢砹康男问捷敵龅亩鄠€單獨信息部構成。
6.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,還具有在濃度測定時至少端部收存于所述濃度測定裝置內(nèi)部的基板,所述屬性信息輸出部,在所述端部,形成寬度尺寸為2mm以下的帶狀。
7.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,還具有在濃度測定時端部插入到所述濃度測定裝置內(nèi)部的基板,和,用于輸出在所述端部形成的所述濃度運算用信息的運算用信息輸出部,所述屬性信息輸出部,在所述端部,形成于所述運算用信息輸出部和所述基板的插入到所述濃度測定裝置的側邊之間。
8.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,所述屬性信息輸出部具有用于接觸所述濃度測定裝置的端子的第一和第二部分,和,連接所述第一部分和所述第二部分之間的一個或者多個斷線候補部分,并且通過選擇所述一個或者多個斷線候補部分是否斷線,對所述屬性信息輸出部給予所述屬性信息。
9.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,與所述屬性信息輸出部的電阻值相關地給予所述屬性信息的內(nèi)容,還具有修正信息輸出部,該修正信息輸出部能夠輸出與屬性信息輸出部的實際電阻值和對于所述屬性信息輸出部設定的電阻值之間的偏差量相關的修正信息。
10.根據(jù)權利要求1所述的測定用具,其特征在于,所述屬性信息輸出部能夠輸出使所述濃度測定裝置認識該測定用具構成為能夠輸出所述濃度運算用信息的情形的識別信息。
11.一種測定用具的制造方法,包含形成屬性信息輸出部的工序,該屬性信息輸出部能夠輸出與測定用具的屬性關聯(lián)的屬性信息,其特征在于,所述工序包括第一步驟,形成將所述測定用具安裝在濃度測定裝置上時用于與所述濃度測定裝置的端子接觸的第一和第二部分、以及連接所述第一部分和所述第二部分之間的一個或者多個斷線候補部分;第二步驟,根據(jù)從所述信息輸出部輸出的信息內(nèi)容,將從所述一個或多個斷線候補部分選擇的斷線候補部分斷線。
12.一種測定用具,安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置中來使用,并且,能夠向所述濃度測定裝置輸出所述濃度運算用信息,其特征在于,設置測定基準信息輸出部,該測定基準信息輸出部能夠輸出與適用于該測定用具的測定基準有關的測定基準信息。
13.一種測定用具和測定輔助用具的組合,其特征在于,包括安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置中來使用、且能夠向所述濃度測定裝置輸出所述濃度運算用信息的測定用具;安裝在所述濃度測定裝置中來使用、且設置測定基準信息輸出部的測定輔助用具,該測定基準信息輸出部能夠向所述濃度測定裝置輸出與適用于所述測定用具的測定基準有關的測定基準信息。
14.根據(jù)權利要求13所述的測定用具和測定輔助用具的組合,其特征在于,基于所述測定基準信息輸出部的電阻值、所述測定基準信息輸出部的形成部位、和所述測定基準信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述測定基準信息。
15.一種濃度測定裝置,安裝測定用具來使用,其特征在于,所述測定用具,具有能夠輸出與該測定用具的屬性有關的屬性信息的屬性信息輸出部,并且,在基于所述屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位、和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述屬性信息的情況下,具有用于識別所述屬性信息的識別部件,且構成為,基于通過所述識別部件識別的屬性信息進行與濃度運算關聯(lián)的特定操作。
16.根據(jù)權利要求15所述的濃度測定裝置,其特征在于,在所述屬性信息輸出部能夠輸出用于選擇適合于該測定用具的標準曲線的標準曲線選擇信息作為所述屬性信息的情況下,還具有存儲與多個標準曲線有關的信息的存儲部;和基于所述屬性信息從所述多個標準曲線中選擇適合于所述測定用具的特定的標準曲線的標準曲線選擇部件。
17.根據(jù)權利要求15所述的濃度測定裝置,其特征在于,在所述屬性信息輸出部能夠輸出與適用于所述測定用具的測定基準有關的測定基準信息作為所述屬性信息的情況下,具有基于所述屬性信息判斷使用所述測定用具的濃度測定是否可能的判斷部。
18.根據(jù)權利要求15所述的濃度測定裝置,其特征在于,所述識別部件具有用于接觸所述屬性信息輸出部的多個端子,并且構成為,在以所述多個端子為媒介向所述屬性信息輸出部提供定電壓或定電流時,識別所述屬性信息。
19.一種傳感器盒,具有能夠輸出與試樣液中的特定成分的濃度相關的濃度運算用信息的多個測定用具,并且安裝在濃度測定裝置中來使用,該濃度測定裝置能夠基于來自所述測定用具的濃度運算用信息來運算所述特定成分的濃度,其特征在于,設置有能夠輸出與所述多個測定用具的屬性關聯(lián)的屬性信息的屬性信息輸出部。
20.根據(jù)權利要求19所述的傳感器盒,其特征在于,基于所述屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位、和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述屬性信息。
21.根據(jù)權利要求19所述的傳感器盒,其特征在于,所述屬性信息是用于使所述濃度測定裝置選擇適合于所述多個測定用具的標準曲線的屬性信息。
22.根據(jù)權利要求19所述的傳感器盒,其特征在于,所述屬性信息是與適用于所述多個測定用具的測定基準有關的屬性信息。
23.一種濃度測定裝置,安裝收存了多個測定用具的傳感器盒來使用,基于由從該傳感器盒取出的測定用具所輸出的濃度運算用信息來進行濃度運算,其特征在于,在所述傳感器盒具有能夠輸出與所述多個測定用具的屬性有關的屬性信息的屬性信息輸出部的情況下,具有用于識別所述屬性信息的識別部件,且構成為,基于通過所述識別部件識別的屬性信息進行與濃度運算關聯(lián)的特定操作。
24.根據(jù)權利要求23所述的濃度測定裝置,其特征在于,作為所述測定用具,使用基于所述屬性信息輸出部的電阻值、所述屬性信息輸出部的形成部位、和所述屬性信息輸出部的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予所述屬性信息的測定用具。
25.根據(jù)權利要求23所述的濃度測定裝置,其特征在于,在所述屬性信息是用于選擇適合于所述多個測定用具的標準曲線的屬性信息的情況下,還具有存儲與多個標準曲線有關的信息的存儲部;和基于所述標準曲線選擇信息從多個標準曲線中選擇適合于所述測定用具的特定標準曲線的標準曲線選擇部件。
26.根據(jù)權利要求23所述的濃度測定裝置,其特征在于,還具有用于安裝所述傳感器盒的盒安裝部,和,用于與所述屬性信息輸出部接觸的多個端子,構成為,在相對于所述盒安裝部、安裝所述傳感器盒的過程或者安裝所述傳感器盒之后,所述多個端子與所述屬性信息輸出部接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測定用具(2),它安裝在基于濃度運算用信息進行濃度運算的濃度測定裝置(1)中來使用,并且,能夠向濃度測定裝置(1)輸出濃度運算用信息。該測定用具(2)具有能夠?qū)⑴c該測定用具(2)的屬性關聯(lián)的屬性信息以電物理量的形式來輸出的屬性信息輸出部(28)。基于所述屬性信息輸出部(28)的電阻值、屬性信息輸出部(28)的形成部位、和屬性信息輸出部(28)的形成區(qū)域的大小之中的至少一個條件來給予屬性信息。屬性信息是例如用于選擇適合于測定用具(2)的標準曲線的信息。屬性信息也可以是與適用于測定用具(2)的特定的測定基準有關的信息。
文檔編號G01N33/487GK1620607SQ02819078
公開日2005年5月25日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權日2001年9月28日
發(fā)明者坂田哲也, 笠井督夫, 小林大造 申請人:愛科來株式會社
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