專利名稱:分析裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于分析試料液中的特定成分的裝置。
背景技術:
作為測定血糖值的一般方法,有利用氧化還原反應的方法。另一方面,廣泛采用于手掌可以抓住尺寸的簡易型血糖值測定裝置,以便在自己家里或出差地等,可以簡易地進行血糖值的測定。在這種簡易型的血糖測定裝置中,安裝在提供酶反應場的、一次性使用的生物傳感器,這樣,通過將血液供給該生物傳感器進行血糖值的測定。
作為測定血糖值的方法,有利用電化學的方法。如圖7所示,這種情況下使用的生物傳感器具有絕緣基板80、和用于將電壓加在酶反應場的第一和第二電極81、82。另一方面,血糖值測定裝置9具有帶有與第一和第二電極81、82接觸的第一和第二端子91、92的連接部分90,和根據從連接部分90發出的信息,計算血糖值的測定回路93(參照日本國特公平8-10208號公報)。
血糖值測定裝置9受到各種外部干擾噪聲的影響,存在測定值受到這種外界干擾噪聲產生的影響,或者電子部件被破壞而成為不能進行測定的情況。特別是在可攜帶的小型測定裝置中,容易受到來自人體的靜電的影響。通常,利用使用者的手操作,將生物傳感器8安裝在圖7所示的血糖值測定裝置9上。由于這樣,如果人體帶有靜電,則靜電可傳播至生物傳感器8的第一和第二電極81、82或者血糖值測定裝置9的第一和第二端子91、92上。如果不采取一些方法,則該靜電作為外界干擾噪聲,通過第一電極81,進入分析回路中。因此,為了減少靜電的影響,采用在生物傳感器8的第一和第二電極81、82和血糖值測定裝置9的第一和第二端子91、92的配置上下功夫,或提高構成測定回路93的各個電子部件的耐電壓的方法。
近年來,為了降低生物傳感器8的制造成本,有減小第一和第二電極81、82的厚度的傾向。另外,為了使生物傳感器8適合簡易型血糖值測定裝置9,不得不減小包含第一和第二電極81、82的生物傳感器8的尺寸。在這情況下,為了增大第一和第二電極81、82的電阻,例如在圖7所示的回路結構中,當靜電在第一電極81和血糖值測定裝置9的第一端子91的接點上移動時,在該接點附近,產生大的焦耳熱。如果產生的焦耳熱大,則第一電極81熔化。當產生這種情況時,不但不能在安裝的生物傳感器第8中進行血糖值測定,而且生物傳感器8的第一電極81的熔融物附著在血糖測定裝置9的第一端子91上,第一端子的電阻值事實上改變,在以后的響應電流值測定中,產生誤差,這種問題,越減小第一電極81的厚度則越顯著。
發明內容
本發明的目的是要抑制外部干擾的噪聲的影響,即使分析用具的電極的電阻值比較大,也可適當地與靜電進行應對。
本發明提供的一種分析裝置,它提供包含試料液的反應場,而且安裝分析用具后加以使用,該分析用具具有用于將電壓加在上述反應場上的第一和第二電極;該分析裝置具有與上述第一和第二電極接觸的連接部分、和根據通過該連接部分從上述分析用具取得的與上述試料液有關的信息來進行試料分析的分析回路,它設有用于吸收通過上述連接部分輸入的外部干擾噪聲的外部干擾噪聲對策部分。
在該分析裝置中,連接部分和分析回路之間用信號線連接。上述外部干擾噪聲對策部分例如設在上述信號線的中途、或設在上述連接部分上。外部干擾噪聲對策部分包含電阻、電容、線圈、鐵氧體磁芯、或可變電阻(varistor)。當然,外部干擾噪聲對策部分也可以將現有例子的二種以上進行組合來構成。
作為分析用具,例如可以使用與血液中的葡萄糖反應的結構者。在這種情況下,上述分析回路優選為根據當利用上述第一和第二電極將電壓加在上述反應場上時得到的電流值,計算血液中的葡萄糖濃度。
本發明設置外界干擾雜聲對策部分的思想,對于構成為可攜帶式的分析裝置特別有效。為了使分析裝置可以攜帶,分析裝置的尺寸例如可在400mm×300mm×300mm以下,重量在20kg以下。在這種情況下,優選是分析裝置的尺寸在150mm×100mm×500mm以下,重量在500g以下,特別優選是尺寸在100mm×60mm×15mm以下,重量在70g以下,以使可以放入皮包或口袋中。
圖1為表示將生物傳感器安裝在本發明的分析裝置中的狀態的全體立體圖。
圖2為沿著圖1的II-II線的截面圖;圖3為分別在分析裝置的回路方框圖中,在生物傳感器的平面圖中表示圖1的示狀態的示意圖。
圖4為表示外界干擾噪聲對策部分的回路例子的回路圖;圖5為生物傳感器的分解立體圖;圖6為表示分析裝置的另一個例子的與圖3相當的示意圖;圖7為說明現有的簡易型血糖值測定裝置和生物傳感器的示意圖。
具體實施例方式
圖1~圖3所示的分析裝置1作成可以攜帶的、安裝生物傳感器2后使用。該分析裝置1具有連接部分10、外界干擾噪聲對策部分11、電流電壓變換放大器12、分析回路13、多個操作按鈕14、和顯示部分15。
連接部分10插入生物傳感器2的端部2a中,具有第一和第二端子10a、10b。當將電壓加在生物傳感器2的目的部位上時,利用第一和第二端子10a、10b。如圖2所示,可以壓緊生物傳感囂2的端部2a。使它具有彈性。連接部分10通過信號線16,電氣上與分析回路13連接。在該信號線16上配置上述外界干擾噪聲對策部分11和電流電壓變換放大器12。
圖3所示的外界干擾噪聲對策部分11與從人體傳出的靜電對應。具有從電阻、電容、線圈、鐵氧體磁芯、和可變電阻中選擇的至少1個。
在圖4A-4G中表示外界干擾噪聲對策部分11的回路例子。圖4A所示的外部干擾噪聲對策部分11為配置有電容C的回路例子。圖4B所示的外部干擾噪聲對策部分11為配置有電阻R的回路例子。圖4C所示的外部干擾噪聲對策部分11為配置有線圈L的回路例子。圖4D所示的外部干擾噪聲對策部分11為在配置電阻R的同時,在與電阻R下游的接地連接的線路上,配置有電容C的回路例子。圖4E所示的外部干擾噪聲對策部分11在配置有線圈L的同時,在與線圈L的上游和下游接地連接的二個線路上配置有電容C1、C2的回路例子。圖4F所示的外部干擾噪聲對策部分11表示并聯配置電阻R和電容C的回路例子。圖4G所示的外部干擾噪聲對策部分11為在配置二個線圈L1、L2的同時,在這些線圈L1、L2之間,在與接地連接的線路上配置電容C的回路例子。
外部干擾噪聲對策部分11不是僅限于先前例子的回路結構,也不是僅限于先前例子的部件,只要能除去或減小外部干擾噪聲,利用其他部件構成也可以。
圖3所示的電流電壓變換放大器12,將從生物傳感器2作為電流值得到的信息變換為電壓值,然后輸入分析回路13中。
分析回路13,根據從電流電壓變換放大器12輸出的信息,計算試料液中的特定成分的濃度、或判斷是否含有超過目的量的試料液中的特定成份。該分析回路13,由與控制計算等動作的CPU、存儲計算等動作程序的ROM、和存儲計算時必要的信息等的RAM等一般稱為微處理器的部件同等功能來構成。
為了將各種信息輸入分析裝置1,使用多個操作按鈕14。例如,送入分析開始信號,或者在進行分析裝置1的設定時利用。
顯示部分15除了分析結果外,還顯示操作順序和作為錯誤的意思,可由液晶顯示裝置構成。
如圖2、圖3和圖5所示,生物傳感器2具有通過隔板21,將蓋22層疊在基板20上的狀態,利用上述各個元件20-22形成流路23。流路23利用毛細管現象,使通過試料液導入口23a導入的試料液。向著蓋22的孔22a移動,而且提供反應場。流路23的尺寸由在隔板21上作出的槽21a規定。
在基板20上形成將電壓加在反應場上用的作用極20A和對極20B。作用極20A和對極20B的端部20Aa、20Ba之間,通過試藥部24連接。如圖2和圖3所示,當將生物傳感器2安裝在分析裝置1的連接部分10上時,作用極20A和對極20B的端部20Ab、20Bb與分析裝置1的第一和第二端子10a、10b接觸。試藥部24作成含有氧化還原酶和電子傳遞物質的固體狀,當供給試料液時溶解。氧化還原酶和電子傳遞物質的種類根據測定對象成分的種類等選擇。例如,在測定葡萄糖濃度的情況下,作為氧化還原酶使用葡萄糖脫氫酶或葡萄糖氧化酶,作為電子傳遞物質使用鐵氰化鉀。
在分析裝置1中進行試料液分析的情況下,在將生物傳感器2安裝在分析裝置1上后,從生物傳感器2的試料液導入口23a導入試料液(典型的是血液或尿)。這樣,在生物傳感器2中,試料液利用毛細管現象在流路23的內部移動,流路23的內部被試料液充滿。這時,試料液使試藥部24溶解,在流路23的內部形成液相反應系統。利用分析裝置1的直流電源(圖可省略)將電壓加在該液相反應系統上。這時的響應電流,通過生物傳感器2的作用極20A、分析裝置1的第一端子10a、外部干擾噪聲對策部分11,輸入至電流電壓變換放大器12中。在電流電壓變換放大器12中,從電流變換為電壓的信息,利用圖外的AD變換器變成數字信號后,輸入分析回路13中。在分析回路13中,根據與響應電流對應的數字信號,進行試料液的分析,例如計算血液中的葡萄糖濃度。分析結果在分析裝置1的顯示部分15中顯示。
如上所述,在將生物傳感器2安裝在分析裝置1上的情況下,人體所帶的靜電會傳播至生物傳感器2的作用極20A和對極20B或分析裝置1的第一和第二端子10a、10b上。與此相對,在分析裝置1中,利用外部干擾噪聲對策部分11與傳來的靜電進行應對。即當靜電從分析裝置1的外部傳來時,在外部干擾噪聲對策部分11中靜電被消費,或積蓄起來。由于這樣,在分析裝置1的第一端子10a和生物傳感器2的作用極20A的端部20Ab的接點附近的靜消費量,即焦耳熱的發生量減少,從而可以抑制作用極20A的端部20Ab熔融。另外,如果在外部干擾噪聲對策部分11中靜電被吸收,可以抑制靜電作為噪聲輸入分析回路13中。因此,在分析裝置1中,可以抑制靜電造成的測定錯誤或測定誤差。當然,外部干擾噪聲對策部分11不僅限于從人體傳出的靜電,還可以吸收其他的外部干擾噪聲。特別在分析裝置1中,由于外部干擾噪聲對策部分11設在較分析回路13更靠近連接部分10的部位,因此可以更可靠地抑制從連接部分10輸入的外部干擾噪聲輸入分析回路13中。
在本實施例中,外部干擾噪聲對策部分11設在連接分析回路13和連接部分10之間的信號線16的中途。但如圖6所示,也可以將外部干擾噪聲對策部分11設在連接部分10上。
權利要求
1.一種分析裝置,其特征為,提供包含試料液的反應場,而且安裝分析用具后使用,該分析用具具有為將電壓加在所述反應場上而被利用的第一和第二電極,該分析裝置具有與所述第一和第二電極接觸的連接部分、和根據通過該連接部分從所述分析用具取得的與所述試料液有關的信息來進行試料分析的分析回路,其中,設置有用于吸收通過所述連接部分輸入的外部干擾噪聲的外部干擾噪聲對策部分。
2.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,具有連接所述連接部分和所述分析回路之間的信號線,所述外部干擾噪聲對策部分設在所述信號線的中途。
3.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分設在所述連接部分上。
4.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分包含有電阻。
5.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分包含有電容。
6.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分包含有線圈。
7.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分包含有鐵氧體磁芯。
8.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分包含有可變電阻。
9.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分將從電阻、電容、線圈、鐵氧體磁芯、和可變電阻中選擇的至少二個以上部件進行組合。
10.如權利要求9所述的分析裝置,其特征為,所述外部干擾噪聲對策部分將從電阻、電容、和線圈中選擇的至少二個以上部件進行組合。
11.如權利要求1所述的分析裝置,其特征為,所述分析用具構成為適合測定血液中的葡萄糖濃度;所述分析回路根據當利用所述第一和第二電極,將電壓加在所述反應場上時得到的電流值,計算血液中的葡萄糖濃度。
12.如權利要求11所述的分析裝置,其特征為,所述分析用具具有包含了與葡萄糖反應用的試藥的試藥部。
13.如權利要求11所述的分析裝置,其特征為,分析裝置構成為可以攜帶。
全文摘要
本發明涉及一種分析裝置(1),它可以提供包含試料液的反應場,而且安裝有分析用具(2)加以使用,該分析用具具有用于將電壓加在上述反應場上的第一和第二電極(20A,20B)。該分析裝置(1)具有與上述第一和第二電極(20A、20B)接觸的連接部分(10);根據通過該連接部分(10)從上述分析用具(2)取得的上述試料液的信息,進行分析的分析回路(13);和設在較分析回路(13)更靠近連接部分(10)的部位的、吸收外部干擾噪聲的外部干擾噪聲對策部分(11)。
文檔編號G01N27/327GK1720448SQ20038010510
公開日2006年1月11日 申請日期2003年12月3日 優先權日2002年12月4日
發明者大浦佳實, 島田和也, 青木司, 高脅泰一郎 申請人:愛科來株式會社, 松下電器產業株式會社