测定装置及测定方法转让专利

申请号 : CN201110021540.4

文献号 : CN102178537B

文献日 :

基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 胜木幸治

申请人 : 爱科来株式会社

摘要 :

本发明涉及测定装置和测定方法。提供一种在测定与体液中的被测物质相关的数值信息时,即使在温热环境发生变化的情况下也能获得可靠性和再现性高的测定结果的技术。测定与体液中的被测物质相关的数值信息的测定装置具备:电化学传感器,将用于检测被测物质的传感器部植入皮下进行使用,生成与关于该被测物质的数值信息相关的电信号;以及温度控制部,以使作为被测物质检测时的传感器部的附近温度的检测环境温度在所述被测物质的测定时成为目标设定温度的方式进行调节。

权利要求 :

1.一种测定装置,对与体液中的被测物质相关的数值信息进行测定,其中,具备:

电化学传感器,将用于检测所述被测物质的传感器部植入皮下进行使用,生成与关于该被测物质的数值信息相关的电信号;以及温度控制部,具有对与作为所述传感器部的附近温度的检测环境温度相关的温度进行测定的温度传感器、以及调节所述检测环境温度的温度调节元件,通过基于所述温度传感器测定的温度控制所述温度调节元件的工作状况,以使所述检测环境温度在所述被测物质的测定时成为目标设定温度的方式进行调节,所述温度控制部以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为待机时目标设定温度的方式进行调节,该待机时目标设定温度被设定为比所述目标设定温度低的温度。

2.根据权利要求1所述的测定装置,其中,还具备:传感器控制部,对所述电化学传感器进行控制。

3.根据权利要求2所述的测定装置,其中,所述传感器控制部还基于电化学传感器生成的电信号对关于所述被测物质的数值信息进行运算。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的测定装置,其中,所述温度控制部取得作为使用所述电化学传感器测定的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为第2测定装置使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第1阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值。

5.根据权利要求1至3的任一项所述的测定装置,其中,

所述温度控制部,

以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为待机时目标设定温度的方式进行调节,该待机时目标设定温度被设定为比所述目标设定温度低的温度,取得作为使用所述电化学传感器测定的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为第2测定装置使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第2阈值的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧。

6.根据权利要求1至3的任一项所述的测定装置,其中,所述温度控制部,关于作为使用所述电化学传感器测定的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为第2测定装置使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,分别取得所述测定装置开始测定后的第1定时和从该第1定时起回溯规定期间的第2定时所对应的数值信息,在所述第1和第2定时的所述第2数值信息彼此的差在规定的第3阈值以内、且所述第1和第2定时中的所述第1数值信息彼此的差超过规定的第4阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值。

7.根据权利要求1至3的任一项所述的测定装置,其中,所述温度控制部关于作为使用所述电化学传感器测定的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为第2测定装置使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,分别取得所述测定装置开始测定后的第1定时和从该第1定时起回溯规定期间的第

2定时所对应的数值信息,

以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为待机时目标设定温度的方式进行调节,该待机时目标设定温度被设定为比所述目标设定温度低的温度,在从所述测定开始到第1定时为止的经过期间超过规定的基准期间的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧。

说明书 :

测定装置及测定方法

技术领域

[0001] 本发明涉及对与体液中的被测物质相关的数值信息进行测定的测定装置及测定方法。

背景技术

[0002] 历来,已知利用植入被测者的腹部、腕部等的电化学传感器,对与体液中的被测物质相关的数值信息、例如被测者的间质液中的葡萄糖浓度连续地进行测定的技术。电化学传感器是能够利用电化学反应检测微量的电流的传感器,适于发生氧化还原反应的微量的化学物质的检测。
[0003] 作为用于测定葡萄糖浓度的电化学传感器,使用生物传感器的情况较多,该生物传感器在植入皮下配置的传感器部对酶进行固定化,利用该酶反应对被测物质进行检测。这种生物传感器通常具有作用极和相对极,在作用极固定化有酶(例如,葡萄糖氧化酶)。葡萄糖浓度的浓度能够在作用极和相对极之间连续地施加恒压(例如0.3~0.6V左右),另一方面基于此时得到的响应电流进行测定。
[0004] 葡萄糖氧化酶在氧的存在下与葡萄糖选择性地进行反应并生成葡萄糖酸。此时,氧被还原,另一方面生成与葡萄糖的量成比例的过氧化氢。过氧化氢由于电化学地能够容易地氧化,所以能够使用一对电极进行测定。即,像这样对通过酶的酶反应产生的过氧化氢电化学地进行氧化,由此能够获得响应电流值。而且,根据连续获得的响应电流值定期地对电流进行采样,能够基于采样电流进行葡萄糖浓度的运算。
[0005] 可是,酶根据反应温度而酶活性变动。相对于此,根据被测者的生活环境(例如外界气温)、生活活动(例如洗澡、运动)等的围绕被测者的温热环境的变化,皮下的温度较大地变化。因此,在通过皮下植入式的电化学传感器经过比较长期并持续地对葡萄糖浓度进行测定的情况下,伴随温热环境的变化的影响特别容易波及该测定结果。
[0006] 因此,提出了如下技术,在使用皮下植入式的电化学传感器对葡萄糖浓度进行测定的情况下,作为反应温度测定传感器部附近的温度,对应于该测定温度进行运算值的补正(例如,参照专利文献1)。这样的温度补正通常是使用预先通过经验获得的表示温度依赖性的温度补正数据来进行。该温度补正数据例如是将常温(作为例子、25°C)作为基准,基于环境温度相对于常温的温度差对补正量、补正系数进行决定的数据,是基于该补正量消除围绕被测者的温热环境的变化导致的影响的数据。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:美国专利第6560471号说明书。

发明内容

[0010] 本发明要解决的问题
[0011] 可是,在如上述现有技术那样,例如使用温度补正式等对从电化学传感器获得的测定值进行补正的情况下,该补正式变得非常复杂的情况较多,难以高精度地消除伴随测定时的温热环境的变动的影响。因此,在现有技术中,实际情况是难以充分提高被测物质的测定结果的可靠性和再现性。
[0012] 本发明正是鉴于上述实际情况而完成的,其目的在于提供一种在测定与体液中的被测物质相关的数值信息时,即使在温热环境发生变化的情况下也能获得可靠性和再现性高的测定结果的技术。
[0013] 用于解决问题的方案
[0014] 为了解决上述课题,采用以下的方案。本发明的测定装置,对与体液中的被测物质相关的数值信息进行测定,其中,具备:电化学传感器,将用于检测所述被测物质的传感器部植入皮下进行使用,生成与关于该被测物质的数值信息相关的电信号;以及温度控制部,具有对与作为所述传感器部的附近温度的检测环境温度相关的温度(在该温度中,也包含“检测环境温度”本身)进行测定的温度传感器、以及调节所述检测环境温度的温度调节元件,通过基于所述温度传感器测定的温度控制所述温度调节元件的工作状况,以使所述检测环境温度在所述被测物质的测定时成为目标设定温度的方式进行调节。
[0015] 如上述那样,本发明的电化学传感器以用于检测被测物质的传感器部被植入皮下的方式配置。该传感器部例如在基材的一部分形成,保持有与被测物质发生酶反应的酶等的生物材料也可。电化学传感器以传感器部配置在皮下的方式使用即可,当然包含基材的电化学传感器整体不需要配置在皮下。因此,例如在基材的前端侧形成有传感器部的情况下,基材的基端侧露出于被测者的皮肤表面而配置也可。
[0016] 此外,体液中的被测物质例如能够例示葡萄糖、乳酸等。而且,关于被测物质的数值信息是如下概念,即如被测物质的浓度、量等那样是用于定量地评价被测物质的数值信息,除此之外包括在检测对象区域内是否存在某种被测物质、或是否超过某种水平等那样,用于定性地评价被测物质的数值信息。
[0017] 根据本发明,在检测被测物质时,作为传感器部的附近温度的检测环境温度以成为目标设定温度的方式通过温度控制部被调节。该目标设定温度具有在利用传感器部检测被测物质时的作为检测环境温度的目标温度的作用,被认为是只要在检测温度被维持在该温度附近的状态下进行关于被测物质的测定,即使温热环境像外部环境温度等那样变动,其影响也不波及测定结果的温度。目标设定温度例如能够预先在常温的范围内设定。再有,作为电化学传感器的使用方式的一个例子在每隔固定期间反复持续地测定被测物质的情况下,通过被测物质的测定期间和测定待机期间交替出现,从而形成测定循环。在本发明中,只要至少将在被测物质的测定期间中的检测环境温度控制为目标设定温度即可。即,针对被测物质的测定待机期间中的检测环境温度,使其与上述目标设定温度一致也可,不一致也可。
[0018] 根据本发明,即使在有温热环境的变化的状况下,在与体液中的被测物质相关的数值信息的测定时,能够将检测环境温度维持为与目标设定温度相等的温度,或充分接近目标设定温度的温度。也就是说,能够在将检测环境温度维持为与目标设定温度同等的温度的状态下,进行被测物质的检测。因此,例如即使围绕被测者的温热环境变化,也能够抑制其影响波及被测物质的测定结果。进而,根据本发明,不需要对电化学传感器生成的与关于被测物质的数值信息相关的电信号(例如传感器部的电极间流过的响应电流值等)与测定时的温热环境对应地施加温度补正处理。因此,即使在有温热环境的变化的状况下,针对与体液中的被测物质相关的数值信息的测定结果,能够适宜地提高可靠性和再现性。
[0019] 本发明的测定装置能够安装在被测者。此外,该温度调节元件也可以是帕尔贴元件(Peltier device)。帕尔贴元件是热电转换元件(材料)的一种,当使在将2种导体、或半导体接合形成的闭电路中流过的电流的极性反转时,发热部和吸热部的关系反转。通过对应于温度传感器测定的温度的测定结果控制温度调节元件的工作状况,能够将检测环境温度高精度地维持在目标设定温度。
[0020] 本发明的测定装置能够还具备:传感器控制部,控制所述电化学传感器。在该情况下,所述温度传感器和所述温度调节元件和所述温度控制部分别配置在收容所述传感器控制部的框体或所述电化学传感器也可。此外,传感器控制部还基于电化学传感器生成的电信号对关于被测物质的数值信息进行运算。
[0021] 此外,测定装置能够还具备:结果显示部,用于取得所述传感器控制部的运算结果,并且显示该运算结果。在该情况下,所述温度传感器和所述温度调节元件和所述温度控制部分别配置在收容所述传感器控制部的框体、所述电化学传感器、以及设置所述结果显示部的框体的至少任一个也可。此外,体液中的被测物质是间质液或血液中的葡萄糖,测定装置能够测定葡萄糖的浓度。
[0022] 此外,所述温度控制部以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为待机时目标设定温度的方式进行调节,该待机时目标设定温度被设定为比所述目标设定温度低的温度。
[0023] 此外,所述温度控制部取得作为使用所述电化学传感器测定的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为第2测定装置使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第1阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值。
[0024] 此外,所述温度控制部,以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为所述待机时目标设定温度的方式进行调节的情况下,取得所述第1数值信息以及所述第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第2阈值的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0025] 此外,所述温度控制部关于所述第1数值信息和所述第2数值信息分别取得所述测定装置的测定开始后的第1定时和从该第1定时回溯规定期间的第2定时所对应的数值信息也可。而且,所述温度控制部在所述第1和第2定时的所述第2数值信息彼此的差在规定的第3阈值以内、且所述第1和第2定时中的所述第1数值信息彼此的差超过规定的第4阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值也可。
[0026] 此外,所述温度控制部,以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为所述待机时目标设定温度的方式进行调节的情况下,在从所述测定开始到所述第1定时为止的经过期间超过规定的基准期间的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0027] 此外,本发明也可以被理解为测定关于被测物质的数值信息的测定系统、测定与该被测物质相关的数值信息的测定方法、程序、以及记录有该程序的记录介质。
[0028] 在这里,本发明的测定方法是具备电化学传感器的测定装置对关于被测物质的数值信息进行测定的测定方法,该电化学传感器具有用于检测体液中的被测物质的、植入皮下而配置的传感器部,其中,以作为所述传感器部的附近温度的检测环境温度在所述被测物质的测定时成为目标设定温度的方式进行调节。
[0029] 而且,本发明的测定方法包含:温度取得步骤,取得在所述被测物质的测定时对与作为所述传感器部的附近温度的检测环境温度相关的温度进行测定的温度传感器的测定结果;判定步骤,对在所述温度取得步骤中取得的取得温度与目标设定温度进行比较,判定该取得温度和目标设定温度的温度差是否在规定范围内;以及控制步骤,在所述判定步骤中判定为所述温度差超过所述规定范围的情况下,控制用于以所述检测环境温度接近所述目标设定温度的方式对该检测环境温度进行调节的温度调节元件的工作状况,进行所述被测物质的检测时的所述检测环境温度的调节,该测定方法还具备:运算步骤,在所述判定步骤中判定为所述取得温度与所述目标设定温度的温度差在所述规定范围内的情况下,基于所述电化学传感器生成的电信号对关于所述被测物质的数值信息进行运算。此外,本发明的测定方法能够还具有:结果显示步骤,在结果显示部中显示所述运算步骤中的运算结果。
[0030] 此外,本发明的测定方法以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为待机时目标设定温度的方式进行调节,该待机时目标设定温度被设定为比所述目标设定温度低的温度。
[0031] 此外,本发明的测定方法取得作为在所述运算步骤中被运算的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第1阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值。
[0032] 此外,本发明的测定方法以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为所述待机时目标设定温度的方式进行调节的情况下,取得所述第1数值信息以及所述第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第2阈值的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0033] 此外,本发明的测定方法关于所述第1数值信息和所述第2数值信息分别取得所述测定装置的测定开始后的第1定时和从该第1定时回溯规定期间的第2定时所对应的数值信息。而且,在所述第1和第2定时的所述第2数值信息彼此的差在规定的第3阈值以内、且所述第1和第2定时中的所述第1数值信息彼此的差超过规定的第4阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值也可。此外,本发明的测定方法,以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为所述待机时目标设定温度的方式进行调节的情况下,在从所述测定开始到所述第1定时为止的经过期间超过规定的基准期间的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0034] 此外,本发明的测定系统,对与体液中的被测物质相关的数值信息进行测定,其中,具有测定装置和结果显示装置,该测定装置具备:电化学传感器,将用于检测所述被测物质的传感器部植入皮下进行使用,生成与关于该被测物质的数值信息相关的电信号;传感器控制部,控制所述电化学传感器并且基于该电化学传感器生成的电信号对关于所述被测物质的数值信息进行运算;以及温度控制部,对作为所述传感器部附近温度的检测环境温度以在所述被测物质的测定时成为目标设定温度的方式进行调节,该结果显示装置用于取得所述传感器控制部的运算结果并且对该运算结果进行显示。
[0035] 在测定系统中,测定装置能够安装在被测者。此外,测定系统能够还具备:温度传感器,测定与所述检测环境温度相关的温度;以及温度调节元件,调节所述检测环境温度。而且,所述温度控制部能够基于所述温度传感器测定的温度对所述温度调节元件的工作状况进行控制。
[0036] 此外,所述温度传感器和所述温度调节元件和所述温度控制部分别配置在收容所述传感器控制部的框体或所述电化学传感器也可。不过,所述温度传感器和所述温度调节元件和所述温度控制部分别配置在收容所述传感器控制部的框体、所述电化学传感器、以及设置所述结果显示部的框体的至少任一个也可。
[0037] 此外,在测定系统中,所述温度控制部,所述温度控制部以在所述被测物质的测定待机时使所述检测环境温度成为待机时目标设定温度的方式进行调节,该待机时目标设定温度被设定为比所述目标设定温度低的温度。
[0038] 此外,所述测定系统中的所述温度控制部取得作为所述传感器控制部运算的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为第2测定装置使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第1阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值。
[0039] 此外,测定系统中的所述温度控制部,以在所述被测物质的测定待机时成为所述待机时目标设定温度的方式对所述检测环境温度进行调节的情况下,取得所述第1数值信息以及所述第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第2阈值的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0040] 此外,测定系统中的所述温度控制部关于所述第1数值信息和所述第2数值信息分别取得所述测定装置的测定开始后的第1定时和从该第1定时回溯规定期间的第2定时所对应的数值信息。而且,所述温度控制部在所述第1和第2定时的所述第2数值信息彼此的差在规定的第3阈值以内、且所述第1和第2定时中的所述第1数值信息彼此的差超过规定的第4阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值也可。
[0041] 此外,测定系统中的所述温度控制部,以在所述被测物质的测定待机时成为所述待机时目标设定温度的方式对所述检测环境温度进行调节的情况下,在从所述测定开始到所述第1定时为止的经过期间超过规定的基准期间的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0042] 此外,本发明的程序,用于使计算机执行,使用具有用于检测体液中的被测物质的传感器部被植入皮下而配置的传感器部的电化学传感器,测定与该被测物质相关的数值信息,其中,使计算机执行如下步骤:温度取得步骤,取得用于对与作为所述传感器部的附近温度的检测环境温度相关的温度进行测定的温度传感器的测定结果;判定步骤,对在所述温度取得步骤中取得的取得温度与目标设定温度进行比较,判定该取得温度和目标设定温度的温度差是否在规定范围内;以及控制步骤,在所述判定步骤中判定为所述温度差超过所述规定范围的情况下,控制用于在所述被测物质的测定时以所述检测环境温度接近所述目标设定温度的方式对该检测环境温度进行调节的温度调节元件的工作状况。该计算机指的是用于控制上述的任一种测定装置或测定系统的控制计算机。
[0043] 本发明的程序还使计算机执行:运算步骤,在所述判定步骤中判定为所述温度差在所述规定范围内的情况下,基于所述电化学传感器生成的电信号对关于所述被测物质的数值信息进行运算此外,本发明的程序还使所述计算机执行:结果显示步骤,在结果显示部中显示所述运算步骤中的运算结果。
[0044] 此外,本发明的程序使所述计算机在所述被测物质的测定待机时成为被设定为比所述目标设定温度低的温度的待机时目标设定温度的方式对所述检测环境温度进行调节。
[0045] 此外,本发明的程序使所述计算机取得作为在所述运算步骤中被运算的关于所述被测物质的数值信息的第1数值信息、以及作为使用从被测者采取到体外的体液测定的关于所述被测物质的数值信息的第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第1阈值的情况下,变更所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值。
[0046] 此外,本发明的程序使所述计算机以在所述被测物质的测定待机时成为所述待机时目标设定温度的方式对所述检测环境温度进行调节的情况下,使所述计算机取得所述第1数值信息以及所述第2数值信息,在所述第1和第2数值信息的差超过规定的第2阈值的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0047] 此外,本发明的程序使所述计算机关于所述第1数值信息和第2数值信息分别取得所述测定装置的测定开始后的第1定时和从该第1定时起回溯规定期间的第2定时所对应的数值信息,在所述第1和第2定时的所述第2数值信息彼此的差在规定的第3阈值内且所述第1和第2定时的所述第1数值信息彼此的差超过第4阈值的情况下,使所述被测物质的测定时的所述目标设定温度的设定值变更。
[0048] 此外,本发明的程序使所述计算机以在所述被测物质的测定待机时成为所述待机时目标设定温度的方式对所述检测环境温度进行调节的情况下,在从所述测定开始到所述第1定时为止的经过期间超过规定的基准期间的情况下,将所述被测物质的测定待机时的所述待机时目标设定温度的设定值变更到低温侧也可。
[0049] 此外,能够将本发明理解为记录有上述程序的计算机能够读取的记录介质。此外,用于解决上述的本发明的壳体的手段能够尽可能的组合。
[0050] 发明的效果
[0051] 根据本发明,能够提供一种在测定与体液中的被测物质相关的数值信息时,即使在温热环境发生变化的情况下也能获得可靠性和再现性高的测定结果的技术。

附图说明

[0052] 图1是表示实施例1的测定装置的概略结构图的图。
[0053] 图2是与主要部放大图一起表示实施例1的葡萄糖传感器的整体立体图。
[0054] 图3是与主要部放大图一起表示实施例1的葡萄糖传感器的整体立体图。
[0055] 图4是用于说明实施例1中的帕尔贴元件的概念图。
[0056] 图5是通过实施例1的测定装置的控制计算机实现的功能框图。
[0057] 图6是表示实施例1的温度控制部的概略结构的框图。
[0058] 图7是表示在实施例1的测定装置中测定葡萄糖浓度时的控制例程的流程图。
[0059] 图8是用于说明与实施例2相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0060] 图9是用于说明与实施例3相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0061] 图10是用于说明与实施例3的变形例相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0062] 图11是表示实施例4的测定装置的概略结构图的图。
[0063] 图12是用于说明与实施例4的第1变形例相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0064] 图13是用于说明与实施例4的第2变形例相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0065] 图14是用于说明与实施例4的第3变形例相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0066] 图15是用于说明与实施例4的第4变形例相关的温度传感器、帕尔贴元件、温度控制部的配置位置的说明图。
[0067] 图16是表示实施例5的测定装置的概略结构图的图。
[0068] 图17是表示实施例5的温度控制部的概略结构的框图。
[0069] 图18是表示实施例6的葡萄糖浓度的测定循环的时间图。
[0070] 图19是表示在实施例6的测定装置中测定葡萄糖浓度时的第2控制例程的流程图。
[0071] 图20是第2测定装置的概略结构图。
[0072] 图21是第2测定装置的概略结构图。
[0073] 图22是表示与实施例7相关的设定值调整控制例程的流程图。
[0074] 图23是表示与实施例7相关的第2设定值调整控制例程的流程图。
[0075] 图24是表示与实施例8相关的设定值调整控制例程的流程图。
[0076] 图25是表示与实施例8相关的第2设定值调整控制例程的流程图。
[0077] 图26是表示与实施例9相关的设定值调整控制例程的流程图。

具体实施方式

[0078] 以下,参照附图针对用于实施本发明的方式例示地详细地进行说明。在本实施方式中,作为本发明的测定装置的一个例子,针对在被测者安装使用的葡萄糖持续测定装置进行说明。再有,在以下的附图中,对与已经叙述的附图中记载的部件相同的部件赋予相同的符号。此外,以下说明的本发明的测定装置的各实施方式的说明,兼作为测定系统、测定方法、程序以及记录有该程序的计算机可读取的记录介质的各实施方式的说明。
[0079] <实施例1>
[0080] 图1是表示实施例1的葡萄糖持续测定装置(CGM(Continuous Glucose Monitoring)装置,以下略称为“测定装置”)的概略结构图的图。测定装置1能够对血液、间质液中的葡萄糖浓度连续地进行测定。测定装置1例如能够适宜地安装在人体(被测者)的腹部、腕部等的皮肤进行使用,但并不限定于此。该测定装置1具备:框体(housing)2、控制计算机3、以及电化学传感器4。
[0081] 该电化学传感器4是利用电化学反应对特定的被测物质进行检测的传感器。本实施例中的电化学传感器4是所谓的生物传感器。生物传感器是将生物或生物由来的材料作为识别被测物质的元件进行使用,对被测物质进行测定、检测的传感器。本实施例中的电化学传感器4为了测定体液中的葡萄糖浓度而使用,因此在以下称为“葡萄糖传感器”。此外,在本实施例中,体液中的葡萄糖相当于本发明中的被测物质,并且作为本发明中的关于被测物质的数值信息能够举出葡萄糖浓度。
[0082] 框体2是形成测定装置1的外形的部件,包含罩体20和基板21。罩体20和基板21被相互固定,收容有通过其决定的控制计算机3。框体2优选具有防水性或耐水性。这样的框体2例如通过金属、聚丙烯树脂等透水性极其低的材料至少形成罩体20(对应于需要还有基板21)。
[0083] 基板21是被葡萄糖传感器4插通的部分,固定有葡萄糖传感器4的基端侧的端部(以下称为“基端部”)40。在基板21固定有粘接膜5。该粘接膜5在将持续测定装置1固定在皮肤时利用。作为粘接膜5能够使用在两面具有粘结性的带。
[0084] 控制计算机3搭载有测定装置1的规定的动作(例如电压的施加、后述的与检测环境温度相关的温度控制、葡萄糖浓度的运算等)所需要的电子部件。该控制计算机3还具备:用于与后述的葡萄糖传感器4的电极42(参照图2)接触的端子30。该端子30为了对葡萄糖传感器4施加电压,从葡萄糖传感器4获得响应电流值而被利用。
[0085] 葡萄糖传感器4用于获得与血液、间质液中的葡萄糖浓度对应的响应。具体地在后面叙述,在该葡萄糖传感器4的前端部,形成有作为用于检测血液、间质液中的葡萄糖的传感器部的固定化酶部43,该固定化酶部43至少被植入皮下而使用。在这里,在葡萄糖传感器4中,端部40从皮肤6突出并与控制计算机3的端子30接触,并且其它的大部分(也包含固定化酶部43)被插入皮肤6。
[0086] 图2和图3是与主要部放大图一起表示葡萄糖传感器4的整体立体图。如图示那样,葡萄糖传感器4具有:基板41、电极42、固定化酶部43、以及引线44。
[0087] 基板41用于支撑电极42,形成为具有绝缘性和可挠性的片状。在基板41中,端部41A存在于框体2的内部,另一方面,端部41B形成为锐利的形状。如果将端部41B做成锐利的结构的话,就能够容易地进行向皮肤6的葡萄糖传感器4的插入,能够减少使用者的痛苦。但是,端部41B并不被限定为特定的形状,也可以是锐利的形状以外的形状。
[0088] 作为用于基板41的材料,只要是对人体无害的具有适合的绝缘性的材料即可,例如能够使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等的热可塑性树脂,或者聚酰亚胺树脂、环氧树脂等的热固化性树脂。
[0089] 电极42为了对固定化酶部43施加电压,从固定化酶部43取出电子而被利用。电极42包含:作用极42A和相对极42B。作用极42A是与葡萄糖进行电子交接的部分。相对极42B用于与作用极42A一起施加电压。电极42例如能够通过利用了炭黑的丝网印刷而形成。
[0090] 固定化酶43对葡萄糖和作用极42A之间的电子交接进行媒介。该固定化酶部43通过在基板41的一个面(在这里设为上表面)中将葡萄糖氧化还原酶固定化在作用极42A的端部42Aa而形成。葡萄糖氧化还原酶具有:作为接收来自基质的电子的部位的电子收容部位、和作为将来自基质的电子提供给作用极42A的部位的电子提供部位。
[0091] 作为葡萄糖氧化还原酶,能够使用葡萄糖氧化酶(GOD)和葡萄糖脱氢酶(GDH)等。但是,作为葡萄糖氧化还原酶,优选使用GDH,特别优选使用细胞色素GDH。如果作为葡萄糖氧化还原酶使用GDH的话,能够不生成过氧化氢而从葡萄糖取出电子。因此,能够回避过氧化氢对葡萄糖、生物细胞造成损伤,能够实现对人体更安全、且酶的劣化少的稳定性高的葡萄糖传感器4。作为葡萄糖氧化还原酶的固定化方法,能够采用公知的各种方法,例如利用聚合性凝胶、聚丙烯酰胺、磷等的高分子、在磷脂质聚合物中导入硅烷偶联剂的MPC聚合体或者蛋白质膜的方法。
[0092] 引线用于将在温度传感器8中测定的信息传递到控制计算机3。在该引线44中,大部分在葡萄糖传感器4的基板41的下表面(即,没有形成固定化酶部43的面)形成。在引线44中,一个端部与温度传感器8接触,另一方面,另一个端部在葡萄糖传感器4的基板41的上表面露出。
[0093] 温度传感器8是用于对检测环境温度THs进行测定的传感器,检测环境温度THs是在通过葡萄糖传感器4检测出被测物质、即葡萄糖时的固定化酶部43的附近温度。该温度传感器8以能够测定温度传感器4的固定化酶部43的附近的温度、即人体(被测者)的皮下温度的方式,在葡萄糖传感器4的基板40的下表面中在与固定化酶部43对应的位置设置。该温度传感器8经由引线44在端部44A与控制计算机3的端子30接触。作为温度传感器8,例如在热敏电阻之外,还能够使用公知的各种传感器。
[0094] 此外,如图1所示,测定装置1具备作为热电转换元件的一种的帕尔贴元件(Peltier device)9。本实施例中的帕尔贴元件9如后述那样是用于调节检测环境温度THs的温度调节元件。图4是用于说明实施例1中的帕尔贴元件的概念图。如图示的概念图那样,帕尔贴元件9构成为具有使N型及P型半导体PN接合而形成的闭电路,能够切换在该电路中流过的电流的极性。在这里,将N型和P型半导体中的一个接合面称为“第1热交换面9A”,将另一个接合面称为“第2热交换面9B”。在这里,帕尔贴元件9以“第2热交换面9B”与被测者的皮肤侧相向的方式,即在“第2热交换面9B”比“第1热交换面9A”接近皮肤的位置配置。此外,在本实施例中,如图1所示,在基板21形成有缺口部(贯通部),在该缺口部设置有帕尔贴元件9。这是为了将来自“第2热交换面9B”的散热(发热)现象引起的温热,或吸热现象引起的寒冷有效率地传递到皮下组织。
[0095] 在上述那样配置的帕尔贴元件9中,当使电流流过该PN结部时,在N→P结部分中发生吸热现象,在P→N结部分中发生散热现象。在该图中,将向图示的箭头(→)方向的电流的流动方向设为“第1方向”,将其反方向设为“第2方向”。
[0096] 在这里,如图4所示,在使电流在“第1方向”流过的情况下,从第1热交换面9A发生吸热现象,从第2热交换面9B发生发热现象。即,在该情况下,通过将从第1热交换面9A侧吸收的热在第2热交换面9B侧进行散热,从而对该第2热交换面9B的周围区域进行加热。此外,第1热交换面9A的周围通过上述吸热作用被冷却。另一方面,在使电流的极性反转,使电流在“第2方向”流过的情况下,从第2热交换面9B发生吸热现象,从第1热交换面9A发生发热现象。因此,在该情况下,第2热交换面9B的周围被冷却,并且第1热交换面9A的周围被加热。
[0097] 在本实施例中,因为帕尔贴元件9的“第2热交换面9B”与被测者的皮肤侧相向,所以通过使电流在“第1方向”流过,从而加热皮肤表面。而且,通过该温热向皮下组织传递,固定化酶部43的附近的温度上升。另一方面,通过切换电流的极性使电流在“第2方向”上流过,这次皮肤表面被冷却,该寒冷向皮下组织传递,由此固定化酶部43附近的温度下降。像这样,在本实施例中,能够适宜地调节葡萄糖传感器4的固定化酶部43附近的温度。
[0098] 接着,针对测定装置1具备的各功能进行说明。图5是表示通过本实施例的测定装置1的控制计算机3实现的功能框图的图。本实施方式的控制计算机3是如下计算机,其具有:通过处理命令和数据从而控制各功能部的通用或专用的处理器;储存各种控制程序的ROM(Read Only Memory,只读存储器);展开控制程序的RAM(Random Access Memory,随机存储器);对应于需要存储由测定装置1使用的各种数据的硬盘(hard Disk)等。处理器解释和执行在RAM中展开的控制程序。这些结构可以包含处理器,在各功能部中分别个别地设置,也可以被各功能部共有。
[0099] 传感器控制部12实现各种动作,例如电压施加的定时、施加电压值、响应电流的采样、葡萄糖浓度的运算、对应于需要控制与外部的信息处理终端的通信。温度控制部13为了以通过葡萄糖传感器4检测出被测物质时的检测环境温度THs成为目标测定温度THtg的方式进行调节,与温度传感器8和帕尔贴元件9协作地发挥功能。检测环境温度THs是固定化酶部43的附近温度。此外,针对目标设定温度THtg在后面叙述。
[0100] 通信部11实现在测定装置1与外部的信息处理终端之间进行数据通信的功能。该通信部11具有发送部,对应于需要包含接收部。数据通信例如能够利用无线通信单元(使用了红外线的IrDA或者使用了2.4GHz的频带的蓝牙)。当然,也可以使用电缆等以有线方式在测定装置1的通信部11和外部的信息处理终端的通信部之间进行数据通信。
[0101] 作为外部的信息处理终端,例如能够举出显示葡萄糖浓度的测定结果的显示单元部(结果显示部)、用于将胰岛素对人体投药的胰岛素注入装置(例如,胰岛素泵)、简易型血糖值测定装置、外部的个人计算机、警报装置等。上述警报装置是如下装置,其基于来自测定装置1的数据,向患者告知被测者是低血糖、高血糖、快变为低血糖、快变为高血糖等的各状况。
[0102] 测定装置1和胰岛素注入装置的数据通信,例如通过将在测定装置1的葡萄糖浓度的测定结果对胰岛素注入装置发送来进行。由此,基于来自测定装置1的测定数据,能够控制应该对人体投药的胰岛素量。
[0103] 测定装置1和简易型血糖值测定装置的数据通信,例如通过将在简易型血糖值测定装置的血糖值测定结果对测定装置1发送来进行。由此,比较测定装置1的测定结果和在简易型血糖值测定装置的测定结果,在这些测定值乖离固定值以上的情况下,进行测定装置1的校正也可。此外,对于简易型血糖值测定装置发送在测定装置1中测定的第一手数据(响应电流)也可。
[0104] 测定装置1和显示单元部的数据通信,例如是通过将测定装置1的葡萄糖浓度的测定结果对显示单元部发送来进行。再有,显示单元部可以是以被测者能够携带(安装)的方式使用(例如能够例示手表型显示机、接近测定装置1安装在皮肤表面的类型的便携式显示机等),也可以不是这样。此外,显示单元部也可以以如下方式构成,即与测定装置整体形成,作为该测定装置1的一部分而被其包含。像这样,通过对显示单元部发送测定装置1的测定结果,使其显示,能够使使用者容易地识别、把握当前的血糖值。
[0105] 测定装置1与个人计算机的数据通信,是例如通过将测定装置1的血糖值测定结果、第一手数据(响应电流)对个人计算机发送来进行。由此,在个人计算机中能够监视葡萄糖浓度的变迁。
[0106] 存储部14存储各种运算所需要的程序和数据(例如与检量线相关的数据、与电压施加模式相关的数据等)。该存储部14也可以还能够存储来自葡萄糖传感器4的响应电流值、运算的葡萄糖浓度。
[0107] 接着,针对温度控制部13更详细地进行说明。在这里,本实施例的测定装置1是利用在葡萄糖传感器4的固定化酶部43保持的酶的酶反应对体液中的葡萄糖进行检测的装置。而且,测定装置1的连续动作期间优选是数日,更优选是1周~数周左右。
[0108] 因此,在测定装置1的动作期间中,围绕被测者的外部的温热环境时刻变化。即,在被测者的生活环境(例如,外界气温)的变化、进行以洗澡、淋浴、运动等为代表的生活活动的情况下,成为皮下的温度变动的主要原因。
[0109] 相对于此,固定化酶部43的葡萄糖氧化还原酶根据其反应温度而酶活性变动,因此需要消除围绕被测者的温热环境的变化的影响。因此,在测定装置1中,在葡萄糖传感器4的葡萄糖的检测时,进行温度调节控制以进行调温,使得作为固定化酶部43的附近温度的检测环境温度THs成为目标设定温度THtg。
[0110] 目标设定温度THtg是在温度调节控制中调节检测环境温度THs时的目标温度,是认为只要在检测环境温度THs被维持在该目标温度附近的状态下进行葡萄糖浓度的测定,温热环境即使变动也不对测定结果造成影响的温度。本实施例的目标设定温度THtg基于经验法则预先在例如常温的范围内设定。
[0111] 温度调节控制通过以下方式实现,即,基于温度传感器8测定的温度,温度控制部13控制帕尔贴元件9的动作状况。在这里,温度传感器8与温度控制部13经由引线44连接,温度传感器8测定的信息向控制计算机3的温度控制部13输入。此外,在控制计算机
3电连接有帕尔贴元件9,通过温度控制部13控制帕尔贴元件9的动作状况。
[0112] 在这里,参照图6对温度控制部13的结构例进行说明。在图6的结构例中,温度控制部13构成为包含:温度解析部13A、电源开关部13B、电流切换部13C。此外,从电源10对温度控制部13供给直流电流。电源10能够采用例如电源电压为1~3V的纽扣电池,但并不限定于此。此外,电源10能够向控制计算机3的其它功能部(例如传感器控制部12)、葡萄糖传感器4等供给电力。
[0113] 电源开关部13B是切换对帕尔贴元件9供给的电力的ON、OFF的电子部件。此外,电流切换部13C是能够使对帕尔贴元件9供给的直流电流的极性反转的电子部件,能够使电流方向为“第1方向”和“第2方向”的任一种。此外,温度解析部13A取得从温度传感器8输入的检测环境温度THs的测定结果,基于与目标设定温度THtg的对比结果,决定与帕尔贴元件9相关的控制内容。
[0114] 图7是表示在葡萄糖持续测定装置中测定葡萄糖浓度时的处理流程的流程图。在测定装置1的电源为ON的状态时,通过控制计算机3将在其ROM中存储的控制程序在RAM中展开,通过处理器每隔固定时间执行该程序,从而实现本流程图中的各处理。即,在图5中说明的控制计算机3具备的各功能,通过控制计算机3的处理器与在ROM中储存的控制程序协作而被实现。
[0115] 当开始执行控制程序时,首先,在步骤S101中,温度控制部13基于温度传感器8的输出信号取得检测环境温度THs。在这里,每隔本控制程序的执行间隔、即每隔预先决定的固定时间,通过温度传感器8对检测环境温度THs进行测定,将其测定数据向温度控制部13的温度解析部13A输入。在本流程图中,步骤S101与本发明的测定方法的温度取得步骤对应。
[0116] 在步骤S102中,温度控制部13中的温度解析部13A对取得的环境温度THs和目标设定温度THtg进行比较。然后,判定检测环境温度THs与目标设定温度THtg的差的绝对值是否在规定温度差ΔTHsh的范围内。在本步骤中肯定判定的情况下(|THs-THtg|≤ΔTHsh),能够看作检测环境温度THs是与目标设定温度THtg一致,或与目标设定温度THtg充分接近的温度。在该情况下,认为即使不再进一步调节检测环境温度THs,也没有在固定化酶部43固定化了的酶的酶活性由于外部环境温度的影响而偏差的担忧。也就是说,在该状态下进行葡萄糖浓度的测定的情况下,判断为没有外部环境温度的变动导致测定误差产生的担忧,进入步骤S103。
[0117] 在步骤S103中,在电源开关部13B为ON的情况下,将该电源开关部13B切换为OFF,结果,停止向帕尔贴元件9的电力供给。即,停止帕尔贴元件9的动作。再有,在本步骤中,在原来电源开关部13为OFF的情况下,直接进入步骤S104也可。
[0118] 在步骤S104中,判定现在是不是应该测定葡萄糖浓度的定时(测定请求定时)。在本实施例的测定装置1中,例如每隔预先设定的间隔(例如,以数分钟1次的频度进行测定也可),或者在预先决定的时刻等自动地进行葡萄糖浓度的测定。可是,在使用者(被测者)发出手动的测定请求的情况下(例如按下测定开始按钮的情况等),也能够另外进行葡萄糖浓度的测定。在本步骤中,在判定是葡萄糖浓度的测定定时的情况下,进入步骤S105,在不是的情况下暂时结束本控制程序的执行。
[0119] 在步骤S105中,传感器控制部12对葡萄糖传感器4的电极42间(作用极42A和相对极42B之间)施加电压。结果,通过固定化酶部43的氧化还原酶,体液中的葡萄糖被还原(取出电子),该电子经由电子供给部位被供给到作用极。然后,被供给到作用极42A的电子的量作为响应电流值被测定。然后,通过葡萄糖传感器4,生成表示电压施加时的响应电流值的电信号,该电信号向传感器控制部12输出。该表示响应电流值的电信号是与作为被测物质的葡萄糖的浓度相关的电信号。输入来自葡萄糖传感器4的电信号的传感器控制部12基于响应电流值对葡萄糖浓度(血糖值)进行运算。在这里的葡萄糖浓度的运算时,不需要进行与外部环境温度对应的温度补正。如上所述,在本步骤中,控制葡萄糖传感器4的传感器控制部12基于葡萄糖传感器4生成的电信号,对葡萄糖浓度进行运算。而且,在本流程图中,步骤S105与本发明的测定方法的运算步骤对应。
[0120] 此外,葡萄糖浓度的运算结果通过通信部10被输出到显示单元部,该显示单元部对取得的葡萄糖浓度的测定结果(运算结果)进行显示。由此,对被测者(使用者)告知葡萄糖浓度的测定结果。此外,葡萄糖浓度的运算结果也可以对其它的外部的信息终端发送。当本步骤的处理结束时,暂时结束本控制程序的执行。
[0121] 接着,针对在步骤S102中,在判定为检测环境温度THs与目标设定温度THtg的差的绝对值不在规定温度差ΔTHsh的范围内的情况(|THs-THtg|>ΔTHsh)进行说明。在该情况下,相当于检测环境温度THs比目标设定温度THtg低某种程度、或相反地高某种程度的情况。
[0122] 因此,在该情况下,进入步骤S106,温度控制部13判定检测环境温度THs是否比目标设定温度THtg低。在这里,在肯定判定的情况下(THs
[0123] 在步骤S107中,温度控制部13在电源开关部13B为OFF的情况下切换为ON,同时以供给到帕尔贴元件9的直流电流的方向成为“第1方向”的方式对电流切换部13C进行控制。由此,帕尔贴元件9附近的皮肤被加热。在这里,葡萄糖传感器4的固定化酶部43通常埋入即使深也为从皮肤起数mm左右的深度,通过帕尔贴元件9对皮肤表面进行加热,由此能够将该热充分地传递到固定化酶部43附近部位。结构,能够使检测环境温度THs上升到目标设定温度THtg。
[0124] 再有,在这里,为了不使检测环境温度THs的变化速度(在这里,上升速度)过度变快或过度变慢,在适合的范围中对构成帕尔贴元件9的半导体的个数、供给的电流值的大小、其它与帕尔贴元件9相关的物性值进行设计。这如后述那样,针对在对帕尔贴元件9供给“第2方向”的电流,使检测环境温度THs下降的情况也是同样的。当本步骤的处理结束时,暂时结束本控制程序的执行。
[0125] 在步骤S108中,温度控制部13在电源开关部13B为OFF的情况下切换为ON,同时以供给到帕尔贴元件9的直流电流的方向成为“第2方向”的方式对电流切换部13C进行控制。由此,发生来自帕尔贴元件9附近的皮肤的吸热,皮肤表面被冷却。而且,该寒冷充分地传递到固定化酶部43的附近部位,能够使检测环境温度THs适宜地下降到目标设定温度THtg。当本步骤的处理结束时,暂时结束本控制程序的执行。在本流程图中,步骤S107和S108的处理与本发明的测定方法的控制步骤对应。
[0126] 上述的控制程序每隔固定时间反复执行。因此,例如步骤S107、或者步骤S108的处理在下次以后的步骤S102中被肯定判定之前持续进行。因此,根据本实施例的温度调节控制,维持检测环境温度THs是与目标设定温度THtg一致的温度,或与目标设定温度THtg充分接近的温度、例如被看作同等的温度,在此基础上能够进行葡萄糖浓度的测定。此外,关于本实施例的葡萄糖浓度的测定方法,以检测作为被测物质的葡萄糖时的检测环境温度THs变为目标设定温度THtg的方式进行调节。
[0127] 根据本实施例的温度调节控制,即使在围绕被测者的外部的温热环境变化的情况下,也能够在葡萄糖浓度的测定时,适宜地抑制温热环境的变化对被测物质的测定结果造成坏影响。进而,根据本控制,不需要将葡萄糖传感器4生成的电信号与此时的温热环境对应地进行温度补正。因此,针对关于测定装置1的测定结果,能够充分地提高可靠性和再现性。
[0128] 再有,也可以将本发明理解为用于使控制计算机3执行在图7中说明的各处理的控制程序、即用于实现控制计算机3的各功能的程序,或记录有该程序的计算机可读取的记录介质。而且,通过使该计算机读入该记录介质的程序并执行该程序,能够提供该功能。在这里,计算机可读取的记录介质指的是将数据、程序等的信息通过电、磁、光、机械、或化学的作用进行蓄积,能够从计算机进行读取的记录介质。在这样的记录介质中,作为能够从计算机取下的介质,例如有软盘、光磁盘、CD-ROM、CD-R/W、DVD、DAT、8mm磁带、存储器卡等。
此外,作为固定在计算机的记录介质,有硬盘、ROM等。
[0129] <实施例2>
[0130] 在这里,参照图8对实施例2进行说明。图8是用于说明与实施例2相关的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13的配置位置的说明图。在本实施例中,上述各部件的配置位置与实施例1相异,除了这一点之外是共同的。以下,以与上述的实施例的相异点为中心进行说明,针对共同点省略说明。
[0131] 在图1所示的配置例中,温度控制部13和帕尔贴元件9在收容控制计算机3的框体2中配置,温度传感器8配置在葡萄糖传感器4中。再有,框体2也可以换称为收容传感器控制部12的框体2。在本实施例中,帕尔贴元件9也配置在葡萄糖传感器4的基板上。再有,如图8所示,关于温度传感器8和温度控制部13的配置位置,与图1等的例子相同。
在图中,在附图标记3的括弧内记载有附图标记13,这是因为如在实施例1中叙述了的那样,本实施例的温度控制部13通过控制计算机3实现。在以下的其它实施例中,没有特别记述的话也是同样的。
[0132] 近年来,形成为数毫米的方形(例如1mm~2mm左右的方形)大小的小型帕尔贴元件也被商品化(例如,雅马哈株式会社制的型号YKMG、YKMK、YKMA、YKMF等)。因此,例如在将葡萄糖传感器4的基板41的宽度设为例如5mm左右的情况下,通过如上述那样使用小型的帕尔贴元件9,能够充分地在基板41表面形成,能够适宜地使用。根据该结构,能够直接加热或冷却葡萄糖传感器4的固定化酶部43的附近部位。
[0133] <实施例3>
[0134] 参照图9对实施例3进行说明。图9是用于说明与实施例3相关的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13的配置位置的说明图。本实施例的上述各部件的配置位置与图1的相异点在于,除了帕尔贴元件9之外,温度传感器8也被收容在框体2中。此外,关于温度控制部13,与图1所示的例子相同。在该图中,与帕尔贴元件9同样地,将温度传感器8配置在基板21的例如缺口部(贯通部)。
[0135] 本实施例中的温度传感器8不是配置在皮下,而是配置在皮肤表面上,因此温度传感器8测定的温度与皮肤表面的温度大致一致。皮肤表面的温度是与检测环境温度THs相关的温度,或者是能够关联起来的温度。因此,在本实施例中,基于在皮下配置固定化酶部43的位置、和温度传感器8测定温度的位置(配置温度传感器8的位置)的位置关系、以及温度传感器8测定的测定温度,估计测定环境温度THs。
[0136] 例如,预先制作检测环境温度THs、温度传感器8测定的皮肤表面温度、固定化酶部43的向皮下的埋入深度的关系式、储存了这些关系的表格(map),通过代入该皮肤表面温度和埋入深度能够估计检测环境温度THs。而且,能够基于估计的检测环境温度THs适宜地实施在实施例1中说明的温度调节控制。
[0137] 此外,在本实施例的结构中,温度传感器8能够在皮肤表面配置。这样的配置的优点,是不需要将温度传感器8埋入皮下,由此在葡萄糖传感器4的基板41中,能够更小地形成埋入皮下的部分的尺寸。结果,对于缓和向葡萄糖传感器4的皮下的插入时的被测者(使用者)的伤口,提高插入容易度是有益的。
[0138] 再有,作为本实施例中的变形例,在图10的配置例中,与图9的例子的差异在于帕尔贴元件9配置在葡萄糖传感器4的基板41上,其它方面是共同的。
[0139] 如上述的实施例1~3所示,测定装置1中的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13的配置位置,能够采用各种各样的变形。此外,在各配置例中,温度控制部13收容在框体2中,但也可以配置在葡萄糖传感器4的基板41上。即,测定装置1中的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13能够分别配置在收容传感器控制部12的框体2中或葡萄糖传感器4的任一个。
[0140] <实施例4>
[0141] 接着,针对实施例4进行说明。图11是表示实施例4的葡萄糖持续测定装置(测定系统)的概略结构图的图。本实施例中的测定装置1还具备:便携性显示机16(结果显示部),其具有用于取得传感器控制部12的葡萄糖浓度的运算结果,并且显示该运算结果的显示面板15。即,测定装置1能够包含便携性显示机16而构成。便携性显示机16的框体17,与框体2同样地通过粘接膜5等被固定在皮肤。该图中的便携性显示机16使用电缆18以有线方式与传感器控制部12进行数据通信。在这里,也将便携性显示机16作为与测定装置1不同体的便携型显示装置16'来对待。在该情况下,也能够将本发明理解为包含测定装置1、便携型显示装置16'的测定系统。该事项关于后述的图12~图15也是同样的。
[0142] 接着,针对本实施例中的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13的配置位置进行说明。在图11所示的配置例中,温度传感器8配置在葡萄糖传感器4的基板41,温度控制部13配置在收容传感器控制部12的框体2,帕尔贴元件9配置在便携性显示机16的框体17。在该情况下,与将帕尔贴元件9例如以图1所示方式配置在框体2的情况相比,从葡萄糖传感器4的固定化酶部43起的距离容易变远。可是,本实施例中的便携性显示机16的框体17以与收容传感器控制部12的框体2相比,向皮肤表面的投影面积变大的方式形成。因此,通过以从成为温度条件对象的固定化酶部43起离开的量,增加构成帕尔贴元件9的半导体的数量等,能够回避在上述的温度调节控制中调节检测环境温度THs时的效率降低。
[0143] 图12~图15中例示了与图11不同的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13的配置例。在图12所示的配置例中,温度传感器8配置在便携性显示机16的框体17,温度控制部13配置在收容传感器控制部12的框体2,帕尔贴元件9配置在葡萄糖传感器4的基板41。在这里,如图示那样将温度传感器8配置在框体17的情况与例如如图9的例子那样配置在框体2的情况相比,从葡萄糖传感器4的固定化酶部43起的距离更容易变远。可是,如上述那样,温度传感器8测定的皮肤表面的温度,能够与检测环境温度THs相互关联起来。因此,基于固定化酶部43的位置和温度传感器8的配置位置、和温度传感器8的测定温度,能够估计检测环境温度THs,能够基于该估计结果适宜地进行温度调节控制。
[0144] 此外,在图13所示的配置例中,温度传感器8配置在收容传感器控制部12的框体2,帕尔贴元件9和温度控制部13配置在便携性显示机16的框体17。此外,在图14所示的配置例中,帕尔贴元件9配置在收容传感器控制部12的框体2,温度传感器8和温度控制部13配置在便携性显示机16的框体17。此外,在图15所示的配置例中,温度传感器8、帕尔贴元件9、和温度控制部13全部配置在便携性显示机16的框体17。另外,如图13~图
15所示,在将温度控制部13收容于框体16的情况下,在该框体16的内部收容有第2计算机(与控制计算机3不同的计算机),该第2计算机具备用于使温度控制部13的上述功能发挥的CPU、ROM、RAM等,通过该第2计算机能够实现温度控制部13。
[0145] 如上述的实施例4及其变形例所示,测定装置1中的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13的配置位置,能够采用各种各样的变形。此外,上述各部件的配置例并不限定于图11~图15的例子,例如也可以将温度控制部13配置在葡萄糖传感器4的基板41上。而且,测定装置1中的温度传感器8、帕尔贴元件9、温度控制部13能够分别配置在收容传感器控制部12的框体2、以及设置有便携性显示机16的框体17的至少任一个。
[0146] <实施例5>
[0147] 在上述的实施例中,作为本发明的温度调节元件,例示地采用帕尔贴元件9,但并不限定于此,当然也可以采用其它结构。如16所示,也可以代替图1等所示的帕尔贴元件9,配置第2温度调节元件90。该第2温度调节元件90作为散热部具有微型加热器,作为吸热部具有热沉、热界面材料、均热器、或它们的组合。
[0148] 图17是表示实施例5的温度控制部的概略结构的框图。在图示结构中,温度控制部13构成为具备:温度解析部13A、电源开关部13B,没有具备图6所示的电流切换部13C。第2温度调节元件90的微型加热器91与电源开关部13B连接,通过控制从电源开关部13B对微型加热器91施加的电压,调节来自微型加热器91的散热量。如上所述,第2温度调节元件90具有作为吸热部的热沉、热界面材料、均热器等(未图示),在从电源开关部13B没有向微型加热器91施加驱动电压的状态下,通过这些吸热部进行被动的吸热,由此能够促进检测环境温度THs的下降。
[0149] 因此,在使检测环境温度THs上升时,通过从电源开关部13对微型加热器91施加驱动电压使微型加热器91工作,在使检测环境温度THs下降时,通过停止向微型加热器91的电压施加使其工作停止,由此能够自由地调节检测环境温度THs。例如,在图7的处理流程中,在步骤S107中,通过使电源开关部13为ON,使微型加热器91工作,由此检测环境温度THs上升。另一方面,在步骤S108中,通过使电源开关部13为OFF,使微型加热器91的工作停止,由此检测环境温度THs下降。再有,在步骤S103中能够省略使电源开关部OFF的步骤。
[0150] 在这里,微型加热器本身是周知的,因此在这里省略详细的说明,例如也可以使用日本特开昭3-122942号公报中记载的层叠发热体、日本特开2002-090357号公报中记载的微少化学元件用的发热体、日本特开2002-025757号公报、日本特开平07-014664号公报中记载的面状发热体等。同样地,作为热沉,例如能够使用日本特开2007-209523号公报中的图2、日本特开2010-162189号公报中的图1~图4记载的体内埋入型的冷却装置中使用的热沉、日本专利第4324673号公报中记载的皮肤表面的冻结治疗装置中使用的热沉等。此外,作为热界面材料,能够举出厚漆(热脂)。作为在厚漆中使用的材料,能够例示包含氧化铝、氧化锌、或氮化硼等的硅油等。此外,均热器能够通过导热率高的金属材料(例如钨、钼、铜-钨类合金、铜-钼类合金、氮化铝陶瓷等)容易地形成。再有,本实施例的第2温度调节元件90能够对图8~图15的配置例应用。
[0151] <实施例6>
[0152] 接着,关于测定装置1的控制内容,针对与实施例1不同的变形进行说明。本实施例的测定装置1的概略结构与图1~6所示的相同。图18是表示实施例6的测定装置1的葡萄糖传感器4的葡萄糖浓度的测定循环的定时图。在图18的例子中,t0~t4构成一个测定循环。在t2~t3的期间是使用葡萄糖传感器4进行被测物质的测定的“测定期间”,t0~t1的期间是不进行使用了葡萄糖传感器4的被测物质的测定的“测定待机期间”。
[0153] 在这里,葡萄糖传感器4的固定化酶部43中的酶活性的最佳温度例如是36~37°C,在该温度范围中传感器灵敏度非常高。可是,当固定化酶部43的温度从上述最佳温度区域转移到高温时,产生酶的失活,由于劣化等可能成为缩短传感器寿命的主要原因。另一方面,为了防止固定化酶部43中的酶的失活,在比最佳温度区域低的温度中进行葡萄糖浓度的测定的情况下,有葡萄糖传感器4的输出结果的可靠性降低的担忧。
[0154] 因此,在本实施例的温度调节控制中,为了兼顾葡萄糖传感器4的劣化抑制、和与葡萄糖浓度的测定结果相关的可靠性和再现性的提高,在测定期间中以使检测环境温度THs成为目标设定温度THtg的方式进行调节,另一方面在测定待机期间中以使检测环境温度THs成为待机时目标设定温度THb的方式进行调节。待机时目标设定温度THb是在测定待机期间中调节检测环境温度THs时的目标温度,被设定为比目标设定温度THtg低的温度。
[0155] 在测定循环中,在从测定待机期间(t0~t1)转移到测定期间(t2~t3)时,通过进行利用帕尔贴元件9的加热控制,从而使检测环境温度THs上升到目标设定温度THtg。在测定期间(t2~t3)中,通过葡萄糖传感器4进行1次至多次的被测物质的检测,测定葡萄糖浓度。之后,在从测定期间转移到测定待机期间时,通过进行利用帕尔贴元件9的冷却控制,从而使检测环境温度THs下降到待机时目标设定温度THb。再有,将从测定待机期间向测定期间的过渡期间(t1~t2)称为“加热过渡期间”,将从测定期间向测定待机期间的过渡期间(t3~t4)称为“冷却过渡期间”。
[0156] 图18所示的测定循环是例示的循环,能够施加适宜的变更。此外,1个测定循环(t0~t4)的长度、测定时间和测定待机时间的比例等也可以对应于帕尔贴元件9(温度调节元件)的面积进行变更。再有,在帕尔贴元件9的面积小的情况下,与该面积大的情况相比,能够缩短加热过渡期间以及冷却过渡期间。即,能够在测定循环中降低加热过渡期间和冷却过渡期间所占的比例。结果,能够提高在设定测定期间和测定待机期间的比例时的自由度。
[0157] 图19是表示在本实施例的测定装置1中测定葡萄糖浓度时的第2控制例程的流程图。对与图7表示的控制例程进行相同处理的步骤赋予相同的参照附图标记,省略详细的说明。与本控制例程相关的控制程序也在控制计算机3的ROM等中存储,通过处理器每隔固定时间执行该控制程序。
[0158] 在步骤S201中,温度控制部13判定当前是否有测定待机期间的结束请求。控制计算机3具备用于测定时间的测时机(计时装置),在存储部14中存储有与图18所示那样的测定循环相关的数据。温度控制部13参照测时机计测的时间、以及在存储部14中存储的与测定循环相关的数据,在相当于图18的t1的定时到来的时刻判定为有测定待机期间的结束请求。再有,也可以将发出测定待机期间的结束请求的定时(图18中,t1)作为从测定期间的开始期(图18中,t2)起提前规定时间的定时来决定。
[0159] 在本步骤中,在判定为有测定待机期间的结束请求的情况下,进入步骤S101,在不是这样的情况下暂时结束本例程。在步骤S101中,温度控制部13基于温度传感器8的输出信号取得检测环境温度THs。接着,在步骤S102中,温度控制部13对检测环境温度THs和目标设定温度THtg进行比较。温度控制部13在判定为检测环境温度THs和目标设定温度THtg的差的绝对值在规定温度差ΔTHsh的范围内的情况下(|THs-THtg|≤ΔTHsh),判断为检测环境温度THs与目标设定温度THtg大致一致,进入步骤S105。
[0160] 另一方,在步骤S102中判定为检测环境温度THs与目标设定温度THtg的差的绝对值不在规定温度差ΔTHsh的范围内的情况(|THs-THtg|>ΔTHsh),进入步骤S107。在步骤S107中,温度控制部13控制电源开关部13B为ON,同时以对帕尔贴元件9供给“第
1方向”的电流的方式对电流切换部13C进行控制。由此,帕尔贴元件9附近的皮肤被加热。
当步骤S107的处理结束时,返回步骤S102。在步骤S102的处理中,在再次被否定判定的情况下心(S102:否)进入上述的步骤S107,但在该情况下已经是对帕尔贴元件9供给“第
1方向”的电流的状态,所以在步骤S107中在固定时间维持原样的状态之后,再次返回步骤S102。结果,在检测环境温度THs变成目标设定温度THtg为止持续该加热处理。
[0161] 在步骤S105中,进行葡萄糖浓度的测定。即,传感器控制部12对葡萄糖传感器4的电极42之间施加电压,并且基于获得的响应电流值对葡萄糖浓度(血糖值)进行运算。本步骤中的葡萄糖浓度的测定次数是一次也可,是多次也可。
[0162] 当步骤S105的处理结束时,进入步骤S202。在步骤S202中,温度控制部13判定当前是否有测定期间的结束请求。温度控制部13例如参照测时机计测的时间以及在存储部14中存储的与测定循环相关的数据,在相当于图18的t3的定时到来的时刻判定为有测定期间的结束请求。在本步骤中被否定判定的情况下,在待机固定时间后再次反复进行与本步骤相关的判定,在被肯定判定的情况下进入步骤S108。再有,也可以将发出测定期间的结束请求的定时(图18中,t3)作为从测定期间的开始期(图18中,t2)起延迟规定时间的定时来决定。
[0163] 在步骤S108中,温度控制部13控制电源开关部13B为ON,同时以对帕尔贴元件9供给“第2方向”的电流的方式对电流切换部13C进行控制。由此,发生从帕尔贴元件9附近的皮肤的吸热,皮肤表面被冷却。而且,来自皮肤表面的寒冷传递到葡萄糖传感器4,其固定化酶部43被冷却。当步骤S108的处理结束时,进入步骤S203。
[0164] 在步骤S203中,温度控制部13基于温度传感器8的输出信号取得检测环境温度THs。接着,在步骤S203中,温度控制部13比较检测环境温度THs和待机时目标是温度THb,判定它们的差的绝对值是否在第2规定温度差ΔTHsh2的范围内。如上所述,待机时目标设定温度THb是在测定待机期间中调节检测环境温度THs时的目标温度,被设定为比目标设定温度THtg低的温度。
[0165] 在步骤S203中被肯定判定的情况下(|THs-THb|≤ΔTHsh2),能够看作检测环境温度THs是与待机时目标设定温度THtg一致,或充分接近的温度。另一方面,在步骤S203中被否定判定的情况下(|THs-THb|>ΔTHsh2),返回步骤S108的处理。在像这样返回步骤S108的处理的情况下,由于已经是对帕尔贴元件9供给“第2方向”的电流的状态,所以在步骤S108中在固定时间维持原样的状态之后,再次进入步骤S203。结果,在检测环境温度THs下降到待机时目标设定温度THb位置持续利用帕尔贴元件9的冷却处理。当在步骤S203中被肯定判定时,判定为检测环境温度THs降低到了待机时目标设定温度THb。接着,进入步骤S103,在电源开关部13B被OFF之后,暂时结束本例程。
[0166] 如上所述,在本实施例的温度调节控制中,以在各测定循环的测定期间中使检测环境温度THs与目标设定温度THtg一致的方式进行调节,在测定待机期间中将检测环境温度THs维持在被设定在比目标设定温度THtg低温侧的待机时目标设定温度THb。因此,将葡萄糖传感器4中的固定化酶部43的附近温度,仅在各测定循环的测定期间中维持在酶活性的最佳温度区域,其它期间维持在比该最佳温度区域低温侧的温度区域。因此,能够良好地兼顾葡萄糖传感器4的劣化的抑制、以及测定结果的可靠性及再现性的提高。
[0167] 再有,在上述的控制例中积极地使测定待机期间中的检测环境温度THs下降到待机时目标设定温度THb,但例如针对测定待机期间仅将帕尔贴元件9维持在非工作状态也可。在该情况下,由于不进行利用帕尔贴元件9的冷却控制,所以能够节约帕尔贴元件9的驱动电力。此外,测定待机期间中的检测环境温度THs随着时间经过而下降,不会有固定化酶部43的温度转移到比最佳温度区域高温的一侧。
[0168] <实施例7>
[0169] 在实施例7中,测定装置1实施对温度调节控制中的目标设定温度THtg进行调整的设定值调整控制。该设定值调整控制基于通过测定装置1和后述的第2测定装置50获得的葡萄糖浓度的测定结果来进行。本实施例的测定装置1的硬件结构与实施例1(参照图1~图6)相同,省略详细的说明。
[0170] 图20是第2测定装置50的概略结构图。第2测定装置50是能够测定取出体外的体液(血液,间质液等)中的葡萄糖浓度(血糖值)的血糖自测定器(SMBG:self monitoring of blood glucose),使用指血等流出体外的血液来测定血糖值。以下,有时将从被测者向体外采取的血液表述为第2试料。
[0171] 第2测定装置50使用生物传感器60通过电化学的方法进行第2试料中的葡萄糖浓度的测定。第2测定装置50具备:框体61、显示面板62、操作按钮63、以及传感器插入口68。此外,虽然省略图示,但第2测定装置50还具有:第2测定装置50的规定动作(例如,电压的施加或与外部的通信等)所需要的搭载有CPU、RAM、ROM等的电子部件的电路基板。
[0172] 如图20所示,在框体61设置有显示面板62和多个操作按钮63。多个操作按钮63为了进行各种测定条件的设定、测定的开始、结束等的动作而被使用。多个操作按钮63也可以是接触式的触摸面板。显示面板62显示测定结果、错误,并且显示设定时的操作顺序、操作状况等。显示面板62例如是液晶显示装置、等离子体显示面板、阴极射线管(CRT)或电致发光面板等。生物传感器60是在基板上例如形成有包含电子传递物质和氧化还原酶的试剂层的公知的传感器。
[0173] 针对第2测定装置50具备的各功能进行说明。图21是第2测定装置50的功能结构图。第2测定装置50具有:通信部80、电源部81、控制部82、测定部83以及存储部84。通信部80在测定装置1与第2测定装置50之间进行数据通信。数据通信例如能够利用无线通信单元。此外,也可以通过经由USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)等的电缆连接测定装置1和第2测定装置50,从而通过有线进行数据通信。电源部81供给用于驱动第2测定装置50的电力。例如,通过使用电源电压为1~3V的按钮电池,实现作为电源部
81的功能也可。控制部82例如控制与测定装置1的通信。
[0174] 测定部83对与生物传感器60的传感器部(试剂层)接触的血液(第2试料)中包含的葡萄糖的浓度(血糖值)进行测定。而且,存储部84对测定部83测定的葡萄糖浓度与其测定时刻信息对应起来进行存储。使用这样构成的第2测定装置50的血液中的葡萄糖浓度的测定结果,从第2测定装置50的通信部80向测定装置1的通信部11发送。
[0175] 由于测定装置1的葡萄糖浓度的连续测定被比较长期地(例如一周左右)持续的情况较多,所以固定化酶部43的葡萄糖氧化还原酶由于反复的电压施加的影响而劣化,或者在固定化酶部43的周围渐渐地附着/堆积细胞组织,因此存在葡萄糖传感器4的灵敏度降低的情况。此外,当伴随着连续测定期间的增加葡萄糖传感器4的灵敏度渐渐地降低时,有在该葡萄糖浓度测定值与真的葡萄糖浓度之间产生误差的担忧。
[0176] 在本实施例中,在测定装置1的葡萄糖浓度的连续测定时,定期地实施以下的设定值调整控制。图22是表示与实施例相关的设定值调整控制例程的流程图。该控制例程的程序被存储在测定装置1的控制计算机3的ROM内,以从第2测定装置50接收设定值调整控制开始的信号为契机而被执行。
[0177] 当执行本控制例程时,在步骤S301中,通信部11从第2测定装置50的通信部80接收第2测定装置50测定第2试料的葡萄糖浓度的测定时刻信息与测定值(以下,称为“SMBG测定值Vsmbg(与第2数值信息对应)”)。然后,在步骤S302中,测定装置1中的存储部14将通信部11接收的SMBG测定值Vsmbg与其测定时刻信息对应起来并存储。
[0178] 此外,存储部14将从葡萄糖浓度的连续测定的开始后到现在位置的通过传感器控制部12测定的葡萄糖浓度测定值(以下,称为“CGM测定值Vcgm(与第1数值信息对应)”)与其测定时刻信息对应起来并存储。当在存储部14中追加SMGB测定值Vsmbg的最新数据时,温度控制部13在步骤S303中,提取被更新的SMBG测定值Vsmbg所对应的测定时刻信息和在最近的时刻测定的CGM测定值Vcgm。结果,温度控制部13能够取得在大致相同时期测定的CGM测定值Vcgm、SMBG测定值Vsmbg。接着,温度控制部13计算SMBG测定值Vsmbg和CGM测定值Vcgm的差的绝对值(以下,称为“绝对误差ΔVa”)。
[0179] 温度控制部13判定测定绝对误差ΔVa是否超过第1基准值ΔVb1。在测定绝对误差ΔVa是第1基准值ΔVb1以下的情况下,判断为葡萄糖传感器4的灵敏度适合,在葡萄糖浓度中几乎不存在测定误差。因此,在本步骤中,在判定为测定绝对误差ΔVa是第1基准值ΔVb1以下的情况下(ΔVa≤ΔVb1),暂时结束本例程。这是因为在该情况下,判断为不需要特别调整葡萄糖传感器4的灵敏度。另一方面,在判断为测定绝对误差ΔVa超过第1基准值ΔVb1的情况下(ΔVa>ΔVb1),进入步骤S304。
[0180] 在步骤S304中,温度控制部13变更目标设定温度THtg的设定值。在这里,对应于测定绝对误差ΔVa的大小,调节目标设定温度THtg的变更幅度。将从SMBG测定值Vsmbg减去CGM测定值Vcgm而获得的测定值的差表述为“测定误差ΔVr”。在本例程中,将对测定误差ΔVr乘以常数C1(其中,C1>0)而获得的温度设定变更值ΔTHtg加在当前的目标设定温度THtg,由此计算出修正后的目标设定温度(以下,称为“目标修正温度THtgm”)(THtgm=THtg+ΔTHtg,ΔTHtg=C1×ΔVr)。再有,该计算式是例示,并不被其限定。当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。
[0181] SMBG测定值Vsmbg是将从被测者采取到体外的血液作为试料对葡萄糖浓度进行测定后的值。因此,与使用皮下留置型的葡萄糖传感器4测定的CGM测定值Vcgm相比,其测定结果的可靠性高。由此,在这里将SMBG测定值Vsmbg看作真的葡萄糖浓度。
[0182] 在葡萄糖浓度传感器4的灵敏度低的情况下,CGM测定值Vcgm比SMBG测定值Vsmbg低的情况较多。在该情况下,通过测定误差ΔVr变为正的值,温度设定变更值ΔTHtg也成为正的值。结果,通过目标设定温度THtg被向高温侧补正,固定化酶部43的酶活性提高,能够提高葡萄糖传感器4的传感器灵敏度。另一方面,在葡萄糖浓度传感器4的灵敏度变得过高时,设想CGM测定值Vcgm比SMBG测定值Vsmbg变高。在该情况下,通过测定误差ΔVr变为负的值,温度设定变更值ΔTHtg也成为负的值。结果,通过目标设定温度THtg被向低温侧补正,固定化酶部43的酶活性降低,能够降低葡萄糖传感器4的传感器灵敏度。如上所述,在本控制中对应于测定误差ΔVr的大小调节目标设定温度THtg,因此能够提高测定装置1的葡萄糖浓度的测定精度。进而,在CGM测定值Vcgm比SMBG测定值Vsmbg高的情况下将目标设定温度THtg向低温侧修正,因此能够更可靠地回避葡萄糖传感器4中的固定化酶部43的温度与酶的最佳温度区域相比变为高温而导致劣化的产生。
[0183] 根据本实施例的设定值调整控制,因为对应于测定误差ΔVr的大小变更目标设定温度THtg的设定值,所以即使伴随葡萄糖传感器4的连续使用而产生劣化等,也能够适当地维持葡萄糖传感器4中的传感器灵敏度,能够提高测定精度和测定结果的可靠性。
[0184] [变形例]
[0185] 接着,针对本实施例的测定值调整控制的变形例进行说明。在存储部14中,表示来自葡萄糖传感器4的响应电流值与葡萄糖浓度的对应关系的检量线数据作为数式、对应表而被存储。此外,检量线数据对应于葡萄糖传感器4的传感器灵敏度而被准备多个,它们存储在存储部14中。在该情况下,在测定绝对误差ΔVa超过第1基准值ΔVb1的情况下,传感器控制部12对应于测定误差ΔVr选择其它的检量线数据,由此使葡萄糖传感器4的葡萄糖浓度的测定精度提高也可。在这样的情况下,检量线数据的数量也有限制。因此,如上述的设定值调整控制那样,参照从第2测定装置50侧发送的SMBG测定值Vsmbg对温度调节控制中的目标设定温度THtg进行调整,对于细致地调整传感器灵敏度是非常有效的。这是因为通过上述的设定值调整控制,能够对各检量线数据彼此之间有效地进行内插。
[0186] 进而,在图22所示的流程图中,仅设置1个相对于测定绝对误差ΔVa的阈值,但设定多点也可。图23是表示与本实施例相关的第2设定值调整控制例程的流程图。本控制例程的程序被存储在测定装置1的控制计算机3的ROM内,以从第2测定装置50接收设定值调整控制开始的信号为契机而被执行。对与图22表示的处理流程进行相同处理的步骤赋予相同的参照附图标记,省略详细的说明。
[0187] 在步骤S303中,在判断为测定绝对误差ΔVa超过第1基准值ΔVb1的情况下(ΔVa>ΔVb1),进入步骤S305。在步骤S305中,温度控制部13判定测定绝对误差ΔVa是否超过第2基准值ΔVb2。在这里,第2基准值ΔVb2是用于判别是否需要变更在葡萄糖浓度的运算中使用的检量线数据的阈值,被设定为比第1基准值ΔVb1大的值。在判定为测定绝对误差ΔVa是第2基准值ΔVb2以下的情况下(ΔVb1<ΔVa≤ΔVb2),判断为不需要变更在葡萄糖浓度的运算中使用的检量线数据。在该情况下,进入步骤S304,对应于测定绝对误差ΔVa的大小,变更目标设定温度THtg的设定值。
[0188] 另一方面,在判定为测定绝对误差ΔVa超过第2基准值ΔVb2的情况下(ΔVa>ΔVb2),进入步骤S306。在步骤S306中,传感器控制部12变更在葡萄糖浓度的运算中使用的检量线数据。传感器控制部12在测定误差ΔVr是正的值的情况下重新选择传感器灵敏度进一步变高的检量线数据,在测定误差ΔVr是负的值的情况下重新选择传感器灵敏度进一步变低的检量线数据。然后,当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。再有,在步骤S306中,也可以与检量线数据的设定(选择)的变更一起,与步骤S304同样地,变更目标设定温度THtg的设定值也可。由此,能够更细致地补正葡萄糖传感器4的传感器灵敏度。
[0189] 根据图23所示的控制例,在测定绝对误差ΔVa比较小的情况下,能够不重新选择检量线数据来调整葡萄糖传感器4的灵敏度。此外,即使由于血糖值的连续测定期间的长期化而葡萄糖传感器4的劣化进展,通过对在葡萄糖浓度的测定中使用的检量线数据进行再选择,能够扩展葡萄糖传感器4的传感器灵敏度的调整幅度。进而,通过对应于需要也一起补正目标设定温度THtg,能够兼顾确保葡萄糖传感器4的传感器灵敏度的调整幅度,和细致的调整。在本实施例中,第1基准值ΔVb1与本发明的第1阈值对应。
[0190] <实施例8>
[0191] 在上述实施例7中,说明了修正各测定循环的测定期间中的目标设定温度THtg的设定值的控制例,但在实施例7中,对调整在测定待机期间中的待机时目标设定温度THb的设定值的控制例进行说明。本实施例的测定装置1、以及第2测定装置50的硬件结构与实施例6相同。图24是表示与实施例相关的设定值调整控制例程的流程图。该控制例程的程序被存储在测定装置1的控制计算机3的ROM内,以从第2测定装置50接收设定值调整控制开始的信号为契机而被执行。对与图20、图21表示的处理流程进行相同处理的步骤赋予相同的参照附图标记,省略详细的说明。
[0192] 当执行本控制例程时,在步骤S301中,通信部11从第2测定装置50的通信部80接收第2测定装置50从第2试料测定的SMBG测定值Vsmbg和对应的测定时刻信息。在步骤S302中,存储部14将通信部11接收的SMBG测定值Vsmbg与其测定时刻信息对应起来并存储。当在存储部14中追加SMBG测定值Vsmbg的最新数据时,温度控制部13接着在步骤S401中,提取被更新的SMBG测定值Vsmbg所对应的测定时刻和在最近的时刻测定的CGM测定值Vcgm的数据(信息)。由此,温度控制部13能够取得在实质上相同时期(大致相同时期)测定的CGM测定值Vcgm、SMBG测定值Vsmbg。
[0193] 温度控制部13从取得的SMBG测定值Vsmbg减去CGM测定值Vcgm,计算测定误差ΔVr。然后,判定测定误差ΔVr是否超过第3基准值ΔVb3。第3基准值ΔVb3是用于判别固定化酶部43的劣化、皮下组织的附着/堆积等导致的传感器灵敏度的下降的有无的阈值。在这里,在判定为测定误差ΔVr是第3基准值ΔVb3以下的情况下(ΔVr≤ΔVb3),判断为几乎没有葡萄糖传感器4的固定化酶部43的劣化等导致的传感器灵敏度的下降,暂时结束本例程。另一方面,在判定为测定误差ΔVr超过了第3基准值ΔVb3的情况下(ΔVr>ΔVb3),判断为起因于固定化酶部43中的劣化等而传感器灵敏度降低,在该情况下进入步骤S402。
[0194] 在步骤S402中,温度控制部13变更在各测定循环的测定待机期间中的待机时目标设定温度THb的设定值。待机时目标设定温度THb的变更幅度对应于测定误差ΔVr的大小而被调节。在本例程中,将对测定误差ΔVr乘以常数C2(其中,C2>0)而获得的温度设定变更值ΔTHb从当前的待机时目标设定温度THb减去,由此计算出修正后的待机时目标设定温度(以下,称为“待机时目标修正温度THbm”)(THbm=THb-ΔTHb,ΔTHb=C2×ΔVr)。在这里,在SMBG测定值Vsmbg比CGM测定值Vcgm大的情况下,温度设定变更值ΔTHb变为正的值,因此待机时目标修正温度THbm与现在的待机时目标设定温度THb相比被变更到低温侧。当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。再有,上述计算式是例示,并不被其限定。
[0195] 像这样,根据本实施例的设定值调整控制,对应于测定误差ΔVr的大小,调整测定待机期间中的待机时目标设定温度THb的设定值,因此能够阻止葡萄糖传感器4的劣化,或使其进展延迟。因此,即使葡萄糖浓度的连续测定期间是长期的,也能够抑制测定精度降低。在本实施例中,第3基准值ΔVb3与本发明的第2阈值对应。
[0196] [变形例]
[0197] 接着,针对本实施例的测定值调整控制的变形例进行说明。图25是表示与本实施例相关的第2设定值调整控制例程的流程图。该控制例程的程序被存储在测定装置1的控制计算机3的ROM内,以从第2测定装置50接收设定值调整控制开始的信号为契机而被执行。在图24所示的流程图中,仅设置1个相对于测定误差ΔVr的阈值,但在这里设定多点。在本图中,对与图22~图24表示的处理流程进行相同处理的步骤赋予相同的参照附图标记,省略详细的说明。
[0198] 在本控制例程中,在步骤S401中,在判断为测定误差ΔVr超过第3基准值ΔVb3的情况下(ΔVa>ΔVb3),进入步骤S403。在步骤S403中,温度控制部13判定测定误差ΔVr是否超过第4基准值ΔVb4。在判定为测定误差ΔVr是第4基准值ΔVb4以下的情况下(ΔVb3<ΔVr≤ΔVb4)进入步骤S404,在不是这样的情况下(ΔVr>ΔVb4)进入步骤S405。再有,在步骤S401中,在判定为测定误差ΔVr是第3基准值ΔVb3以下的情况下(ΔVr≤ΔVb3),暂时结束本例程。
[0199] 在步骤S404中,温度控制部13将对测定误差ΔVr乘以常数C2(其中,C2>0)而获得的温度设定变更值ΔTHb从当前的待机时目标设定温度THb减去,由此计算出待机时目标修正温度THbm(THbm=THb-ΔTHb,ΔTHb=C2×ΔVr)。再有,上述计算式是例示,并不被其限定。当步骤S404的处理结束时,进入步骤S406。针对步骤S406的处理内容在后面叙述,在这里首先针对步骤S405的处理内容进行说明。
[0200] 在步骤S405中,温度控制部13判定测定误差ΔVr是否超过第5基准值ΔVb5。第5基准值ΔVb5是被设定为比第4基准值ΔVb4大的值的阈值,在测定误差ΔVr超过第5基准值ΔVb5的情况下,固定化酶部43的劣化的进展显著,判断为应该中断葡萄糖传感器4的使用。在本步骤中,在判定为测定误差ΔVr超过第5基准值ΔVb5的情况下(ΔVr>ΔVb5),进入步骤S407。在步骤S407中,温度控制部13将中止葡萄糖传感器3的葡萄糖浓度的测定的内容的指示(指令信号)输出到传感器控制部12,使葡萄糖浓度的测定中断(步骤S407)。在该情况下,测定装置1使便携性显示机16的显示面板等显示中断了葡萄糖浓度的连续测定的主旨、以及催促葡萄糖传感器4的向新品更换的内容的信息,由此对用户告知。或者,不进行葡萄糖浓度的连续测定的强制中断,而仅进行用于唤起用户注意的催促葡萄糖传感器4的向新品的更换的内容的警告。当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。
[0201] 此外,在步骤S405中,在判定为测定误差ΔVr是第5基准值ΔVb5以下的情况下(ΔVb4<ΔVr≤ΔVb5),进入步骤S408。在步骤S408中,温度控制部13将对测定误差ΔVr乘以常数C3(其中,C3>0)而获得的温度设定变更值ΔTHb'从当前的待机时目标设定温度THb减去,由此计算出待机时目标修正温度THbm(THbm=THb-ΔTHb’,ΔTHb’=C3×ΔVr)。再有,该计算式是例示,并不被其限定。
[0202] 由于第5基准值ΔVb5是被设定为比第4基准值ΔVb4大的值的阈值,所以在步骤S403中是肯定判定、即测定误差ΔVr超过第4基准值ΔVb4的情况下,判断为与否定判定的情况相比,葡萄糖传感器4的劣化进一步进展。相对于此,因为将作为待机时目标设定温度THb的降低系数的常数C3设定为比常数C2大,所以在步骤S408中计算出的温度设定变更值ΔTHb’成为比在步骤S404中计算出的温度设定变更值ΔTHb大的值。结果,葡萄糖传感器4的劣化程度越高,越能增大待机时目标设定温度THb的下降幅度,能够适宜地延迟葡萄糖传感器4中的劣化的进展。
[0203] 当步骤S408的处理结束时,进入步骤S406。在步骤S406中,温度控制部13判定在步骤S404或S408中计算的待机时目标修正温度THbm是否比规定的容许最低温度THbb低。在这里,容许最低温度THbb是不使被测者感到不适应感、不舒服感的检测环境温度THs的最低温度。该容许最低温度THbb能够预先决定,也可以通过受理用户的手动输入而可变地设定。在步骤S406中,在肯定判定的情况下(THbm
[0204] 再有,步骤S406中的判定处理,即判定待机时目标修正温度THbm是否比容许最低温度THbb低的处理不是必须的处理,也可以省略。在该情况下,直接进入步骤S409也可。在步骤S409中,温度控制部13将待机时目标设定温度THb的设定值从当前的设定值向待机时目标修正温度THbm变更。该待机时目标修正温度THbm是在步骤S404或S408中计算的值。当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。
[0205] 如上所述,根据本变形例的控制,因为设定多点相对于测定误差ΔVr的大小的阈值,所以能够对应于劣化程度适宜地进行用于防止葡萄糖传感器4的劣化的进展的处置。此外,在待机时目标修正温度THbm的设定时,以检测环境温度THs不变得过低的方式设定容许最低温度THbb,因此不会使被测者感到不适应感、不舒适感。
[0206] 此外,在本实施例的设定值调整控制中,说明了调整各测定循环的测定待机期间中的待机时目标设定温度THb的情况,但也可以一起实施上述的实施例6的控制、即测定期间中的目标设定温度THtg的调整。
[0207] <实施例9>
[0208] 在实施例9中,在葡萄糖连续测定时,基于在第1定时Tm1、和从第1定时Tm1起规定的第1期间ΔTm1(与规定期间对应)经过前的第2定时Tm2中取得的CGM测定值Vcgm彼此的差,调节测定循环中的测定期间和测定待机期间双方的检测环境温度THs。本实施例的测定装置1、以及第2测定装置50的硬件结构与实施例7相同。
[0209] 图26是表示与实施例相关的设定值调整控制例程的流程图。该控制例程的程序在测定装置1中的控制计算机3的ROM内存储。对与图22~图25表示的处理流程进行相同处理的步骤赋予相同的参照附图标记,省略详细的说明。
[0210] 在步骤S501中,温度控制部13访问存储部14,取得经由通信部11接收的最新的SMBG测定值Vsmbg。而且,温度控制部13对从取得的最新的SMBG测定值Vsmbg(以下,称为“第1SMBG测定值Vsmbg1”)被测定的时刻起至少回溯上述第1期间ΔTm1以上的时刻的、最近向存储部14存储的SMGB测定值Vsmbg(以下,称为“第2SMGB测定值Vsmbg2”)进行取得。
[0211] 接着,在步骤S502中,温度控制部13判定第1SMBG测定值Vsmbg1和第2SMBG测定值Vsmbg2的差的绝对值(以下,称为“第2测定绝对误差ΔVa2”)是否在第6基准值ΔVb6(第3阈值)以下。在第2测定绝对误差ΔVa2是第6基准值ΔVb6以下(ΔVa2≤ΔVb6)的情况下进入步骤S503,在不是的情况下(ΔVa2>ΔVb6)暂时结束本例程。
[0212] 第1期间ΔTm1被设定为相对于测定装置1中的连续测定的各测定循环相对大的期间,例如数小时~1日左右,但并不限定于此,能够适宜地变更。第6基准值ΔVb6是用于在这样设定的第1期间ΔTm1的经过前后判别被测者的葡萄糖浓度的变动是否小的阈值,如果第2测定绝对误差ΔVa2被收敛在该阈值以下的话,判别为该葡萄糖浓度的变动小。
[0213] 在步骤S503中,温度控制部13访问存储部14,取得在与第1SMBG测定值Vsmbg1的测定时刻最接近的定时测定的CGM测定值Vcgm(以下,称为“第1CGM测定值Vcgm1”),以及在与第2SMBG测定值Vsmbg2的测定时刻最接近的定时测定的CGM测定值Vcgm(以下,称为“第2CGM测定值Vcgm2”)。在这里,当将第1CGM测定值Vcgm1的测定时刻设为第1定时Tm1,将第2CGM测定值Vcgm2的测定时刻设为第2定时Tm2时,第1定时Tm1是从第2定时Tm2起经过大致第1期间ΔTm1后的定时。从第2定时Tm2到第1定时Tm1的经过期间即使相对于第1期间ΔTm1有少许的差异,但该差异与第1期间ΔTm1相比能够说是能够忽视的程度的短期间。
[0214] 在步骤S504中,温度控制部13计算第1CGM测定值Vcgm1和第2CGM测定值Vcgm2的差的绝对值(以下,称为“第3测定绝对误差ΔVa3”)。而且,温度控制部13判定第3测定绝对误差ΔVa3是否超过第7基准值ΔVb7(第4阈值)。在这里,第7基准值是用于判别葡萄糖传感器4的灵敏度是否适当的阈值。在第3测定绝对误差ΔVa3是第7基准值ΔVb7以下的情况下,判断为葡萄糖传感器4的灵敏度适合,在葡萄糖浓度中几乎不存在测定误差。在本步骤中,在判定为第3测定绝对误差ΔVa3是第7基准值ΔVb7以下的情况下(ΔVa3≤ΔVb7),判断为不需要特别调整葡萄糖传感器4的灵敏度,进入步骤S505。另一方面,在判定为第3测定绝对误差ΔVa3超过第7基准值ΔVb7的情况下(ΔVa3>ΔVb7),进入步骤S506。
[0215] 在步骤S506中,温度控制部13变更与测定循环的测定期间相关的目标设定温度THtg的设定值。在这里,将从第1CGM测定值Vcgm1减去第2CGM测定值Vcgm2而获得的测定值的差表述为“第2测定误差ΔVr2”。在本步骤中,对应于第2测定误差ΔVr2的大小,调节目标设定温度THtg的变更幅度。具体地,将对第2测定误差ΔVr2乘以常数C4(其中,C4>0)而获得的温度设定变更值ΔTHtg加在当前的目标设定温度THtg,由此计算出目标修正温度THtgm(THtgm=THtg+ΔTHtg,ΔTHtg=C4×ΔVr2)。再有,该计算式是例示,并不被其限定。
[0216] 在这里,如果第2测定误差ΔVr2是正的值的话,温度设定变更值ΔTHtg被向高温侧修正,因此能够提高葡萄糖传感器4的传感器灵敏度。另一方面,如果第2测定误差ΔVr2是负的值的话,温度设定变更值ΔTHtg被向低温侧修正,因此能够降低葡萄糖传感器4的传感器灵敏度。如上所述,在本控制例中对应于第2测定误差ΔVr2的大小调节目标设定温度THtg的变更幅度,因此能够提高测定装置1的葡萄糖浓度的测定精度。此外,在第2CGM测定值Vcgm2比第1CGM测定值Vcgm1高的情况下将目标设定温度THtg向低温侧修正,因此能够更可靠地回避葡萄糖传感器4中的固定化酶部43的温度与酶的最佳温度区域相比变为高温而导致劣化的产生。当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。
[0217] 另一方面,在步骤S505中,温度控制部13访问上述测时机(省略图示),取得作为从开始葡萄糖浓度的连续测定到第1定时Tm1为止的经过期间的第2期间ΔTm2。接着,在步骤S507中,温度控制部13判定第2期间ΔTm2是否超过规定的基准期间ΔTmb。基准期间ΔTmb是作为如果葡萄糖传感器4的连续使用期间在该期间以内的话,就能够判断为葡萄糖传感器4的固定化酶部43没有开始劣化的阈值的期间。在判定为第2期间ΔTm2是基准期间ΔTmb以内的情况下(ΔTm2≤ΔTmb),直接暂时结束本例程。另一方面,在判定为第2期间ΔTm2超过基准期间ΔTmb的情况下(ΔTm2>ΔTmb),进入步骤S508。
[0218] 在步骤S508中,温度控制部13变更在各测定循环的测定待机期间中的待机时目标设定温度THb的设定值。待机时目标设定温度THb的变更幅度对应于第3测定绝对误差ΔVa3的大小而被调节。在这里,将对第3测定绝对误差ΔVa3乘以常数C5(其中,C5>0)而获得的温度设定变更值ΔTHb从当前的待机时目标设定温度THb减去,由此计算出待机时目标修正温度THbm(THbm=THb-ΔTHb,ΔTHb=C5×ΔVa3)。再有,该计算式是例示,并不被其限定。
[0219] 在本步骤中,在夹着第1期间ΔTm1的前后的两个不同的定时中通过测定装置1获得的第2CGM测定值Vcgm2和第1CGM测定值Vcgm1的乖离度越大,将使待机时目标设定温度THb从当前的设定值的下降幅度设定得越大。而且,在从开始葡萄糖浓度的连续测定起到第1定时Tm1为止的第2期间ΔTm2超过基准期间ΔTmb的情况下,通过将待机时目标设定温度THb的设定值变更到低温侧,能够良好地阻止葡萄糖传感器4中的劣化的进行。当本步骤的处理结束时,暂时结束本例程。
[0220] 在图26中例示的控制例程中,基于第1CGM测定值Vcgm1和第2CGM测定值Vcgm2的乖离量,变更目标设定温度THtg和待机时目标设定温度THb的双方的设定值,但也可以例如仅变更关于任一方的设定值。
[0221] 进而,作为图26表示的控制例程的变形例,例如在步骤S506中,温度控制部13在变更目标设定温度THtg的设定值之前,判定第1CGM测定值Vcgm1是否比第2CGM测定值Vcgm2小,在肯定判定的情况下(Vcgm1
[0222] 此外,以本实施方式的测定装置1持续例如数日~数周,每隔固定期间定期地对葡萄糖浓度进行测定的情况作为例子进行了说明,但该例子不过是适宜的应用例,并不限定于此。此外,测定装置1通过测定体液中的葡萄糖浓度而使被测物质为定量,但在针对被测物质在电化学传感器的传感器部的周围固定区域中是否存在被测物质,或者被测物质是否超过某种水平进行判别的情况下,为了定性地评价被测物质也能够应用本发明。
[0223] 此外,体液中的被测物质并不限于是葡萄糖,例如也可以是乳酸等其它特定成分。在该情况下,电化学传感器作为用于测定乳酸的水平的乳酸传感器而发挥功能,在其传感器部(固定化酶部)例如固定化乳酸氧化膜也可。此外,作为其它适合的被测物质,例如能够例示胆汁酸等。此外,作为在电化学传感器的传感器部被保持的生物材料,除了酶之外,也能够适宜地应用微生物、抗体、细胞等。此外,在本实施方式中,说明了在测定与人(被测者)的体液中的被测物质相关的数值信息时应用本发明的例子,但当然也可以将其它的被测对象(例如,人以外的动物)的体液作为试料。
[0224] 以上,说明了本发明的实施方式,但上述测定装置、测定系统、测定方法、程序、以及记录有该程序的计算机可读取的记录介质并不限定于此,只要可能的话也可以包含它们的组合。
[0225] 附图标记说明
[0226] 1 葡萄糖持续测定装置
[0227] 2 框体
[0228] 3 控制计算机
[0229] 4 电化学传感器(葡萄糖传感器)
[0230] 8 温度传感器
[0231] 9 帕尔贴元件
[0232] 10 电源
[0233] 12 传感器控制部
[0234] 13 温度控制部
[0235] 41 基板
[0236] 43 固定化酶部
[0237] 13A 温度解析部
[0238] 13B 电源开关部
[0239] 13C 电流切换部