CN1618015A - 具备温度检测部的分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分析装置(X1)，它包括：用于安装可输出运算用信息的分析用具(2)的安装部(10)；基于运算用信息进行用于分析试样的运算的运算部；和，输出温度信息的温度检测部(12)。温度检测部(12)配置在安装部(10)上。分析装置(X1)优选还具备基于温度信息修正运算部的运算结果的温度修正部，温度检测部(12)具备例如接触型温度传感器(12A)。在这种情况下，温度检测部(12)可以包括具有用于与温度传感器(12A)接触、并且与分析用具(2)接触的接触面(12b)的热传导部(12B)。

Description

具备温度检测部的分析装置

技术区域

本发明涉及安装并使用生物传感器等分析用具、根据从该分析用具输出的运算用信息进行试样分析的分析装置。

背景技术

作为测定试样中的特定成分例如血液中的葡萄糖浓度的一般方法来说，有利用以氧化还原酶作为催化剂的氧化还原剂的方法。其中一方面，广泛使用在手掌中容纳得下这样尺寸的简易血糖值测定装置，以便在自家或出外等时能简易地测定血糖值。在该简易血糖值测定装置中，装上例如在提供酶反应场的同时具有一次性使用结构的生物传感器之后，通过把血液供给到该生物传感器，进行血糖值的测定(例如日本国特公平8-10208号公报。)

在生物传感器上，在酶反应场生成有与血液中的葡萄糖浓度相对应的量的还原体(或氧化体)。此时，如果经由电极对酶反应场施加电压，则在还原体(或者氧化体)和电极之间进行电子授受。其电子授受量以氧化电流(或者还原电流)的形式在简易血糖值测定装置中被测定，基于此时的电流值来运算血糖值。

由于酶反应的反应速度的温度依赖性比较大，所以还原体(氧化体)的生成量不仅受血液中的葡萄糖浓度的影响，也容易受反应温度的影响。因此，作为简易血糖值测定装置来说，也有下述这样构成的，即，在对温度进行修正后，算出最终的测定结果。此时的温度测定，例如通过安装于血糖测定装置内的温度传感器测定血糖值浓度测定装置的内部温度来进行。另一方面，温度修正也可以通过预先在生物传感器中安装温度传感器、把来自生物传感器的温度信息输入到血糖值测定装置中来进行。

然而，因为测定血糖值测定装置内温度的方法不能测定生物传感器的温度(反应温度)，所以未必能说反映了反应温度。另一方面，在生物传感器上设置温度传感器的方法，可以合适地把握生物传感器的温度，但相反，需要对每一个生物传感器设置温度传感器，使生物传感器成为高价的传感器。因此，在作为一次性使用的生物传感器的情况下，在生物传感器上设置温度传感器不实用。不仅需要变更生物传感器的构成，而且也要变更简易血糖值测定装置的构成。例如，需要在简易血糖值测定装置上设置用于输入来自生物传感器的温度信息的输入部。

发明内容

本发明的目的在于不改变分析用具的构成、合适地测定生物传感器等分析用具的温度、并且进行合适地考虑了反应温度的影响的浓度运算。

本发明所提供的分析装置，包括：用于安装可输出运算用信息的分析用具的安装部；基于上述运算用信息进行用于分析试样的运算的运算部；和，输出温度信息的温度检测部，其特征在于，上述温度检测部配置在上述安装部。

本发明的分析装置优选为，还包括基于温度信息对运算部的运算结果进行修正的温度修正部。

温度检测部具有例如接触型温度传感器。这种情况下，例如温度检测部优选为，包括具有用于与温度传感器相接触并且与分析用具相接触的接触面的热传导部。

热传导部例如由热传导率比0.10cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。优选为，热传导部由热传导率比0.15cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。热传导部，优选由例如铁、铜、铝、以它们之中的至少一种为主成分的合金或陶瓷形成。

接触型温度传感器及热传导部，也可以利用树脂密封剂进行封装的状态下配置在安装部上。另一方面，也可以将接触型温度传感器配置成，在将分析用具安装于安装部上时，与分析用具直接地接触。

温度检测部也可以包括非接触型温度传感器。

对于本发明的分析装置来说，可以使用作为分析用具具备试药部的分析装置，可以使用作为一次性构成的分析装置。试药部含有例如酶。作为酶来说，使用对例如葡萄糖的氧化反应具有催化作用的酶。在使用这样的分析用具的情况下，优选将温度检测部配置成，在将分析用具安装于安装部时，位于试药部的正下方区域、正上方区域、或它们的附近区域。

安装部优选为具备将分析用具的端部插入的插入部、和用于载置分析用具的台部。在这种情况下，温度检测部优选配置在台部。就台部来说，例如向分析装置的侧方突出地形成。

在安装部，优选配置用于将分析用具压住在台部的按压部。作为分析用具，使用具备用于输出上述运算用信息的输出部的情况下，按压部优选为，在分析用具安装时与输出部接触，并且具有用于把运算用信息输入至分析装置中的功能。在这种情况下，按压部例如作为由导体形成的板簧来构成。

附图说明

图1是表示在本发明第一实施方式的分析装置上安装了生物传感器的状态的全体平面图。

图2是表示图1所示的分析装置的概略构成的方框图。

图3是表示生物传感器的一个实例的全体立体图。

图4是图3所示的生物传感器的分解立体图。

图5是沿着图1的V-V线的剖面图。

图6是表示修正系数一览表的一个实例的表。

图7是表示在本发明第二实施方式的分析装置上安装了生物传感器的状态的主要部分剖面图，是与沿着图1的V-V线的剖面相当的图。

图8是表示在本发明第三实施方式的分析装置上安装了生物传感器的状态的主要部分剖面图，是与沿着图1的V-V线的剖面相当的图。

图9是表示在本发明第四实施方式的分析装置上安装了生物传感器的状态的主要部分剖面图，是与沿着图1的V-V线的剖面相当的图。

具体实施方式

参照附图具体地说明用于实施本发明的优选实施方式。

首先，参照图1～图6，说明本发明的第一实施方式。

如图1及图2所示，分析装置X1是在安装部10安装生物传感器2、测定试样中的特定成分浓度的分析装置。

生物传感器2，如图3～图5所示，具有盖20、隔板21及基板22。

在盖20上设置孔部23。在隔板21上设置缝隙24。缝隙24用于规定生物传感器2的流路25，具有前端开放部24a，而且与孔部23连通。因此，流路25经前端开放部24a及孔部23与外部连通。盖20的前端开放部24a作为试样导入口发挥功能，孔部23作为空气排出口发挥功能。因此，在从前端开放部(试样导入口)24a供给试样的情况下，经孔部23把流路25的空气排出到外部，另一方面，通过毛细管现象，试样朝着孔部23在流路25中行进。

在基板22的上面22a上设置作用极26、对极27及试药部28。

作用极26及对极27的大部分沿着基板22的长度方向延伸的同时，端部26a、27a沿着基板22的宽度方向延伸。因此，作用极26及对极27整体呈L字状的形态。作用极26及对极27的端部26b、27b，如图5所清楚地表示的那样，用于与分析装置X1的端子17接触。试药部28是例如固体形状，如图4及图5所清楚地表示的那样，将作用极26及对极27的端部26a、27a彼此连在一起。该试药部28例如在相对大量的电子传递物质中分散相对少量的氧化还原酶。

作为电子传递物质来说，使用例如铁或Ru的络合物。作为在这种情况下可使用的铁络合物来说，可举出例如铁氰化钾，作为Ru络合物来说，可举出例如以NH₃为配位体的Ru络合物。氧化还原酶的选择，可以根据作为分析对象的特定成分的种类来进行。作为特定成分来说，可举出例如葡萄糖、胆甾醇、乳酸。作为针对这样的特定成分的氧化还原酶来说，可举出葡萄糖脱氢酶、葡萄糖氧化酶、己糖激酶、胆甾醇脱氢酶、胆甾醇氧化酶、乳酸脱氢酶、乳酸氧化酶等。

参照图1、图2及图5可知，分析装置X1除了具有安装部10以外，还具备电流值测定部11、温度检测部12、运算部13、温度修正部14、显示部15、电源16及一对的端子17(在图5中描绘一个端子17)。

如图1及图5所示，安装部10用于保持生物传感器2，具有插入部18及台部19。插入部18用于插入生物传感器2的端部。台部19用于载置生物传感器2，向分析装置X1的侧方突出。在台部19上设置用于收存温度检测部12的凹部19a。将凹部19a设置为，在安装部10上安装生物传感器2时，位于生物传感器2中的试药部28的正下方。

电流值测定部11在附图上并未明确地表示出来，与一对的端子17连接，用于测定在一对的端子17之间施加电压时的响应电流值。

温度检测部12用于测定生物传感器2的温度，如图5所清楚地表示的那样，收存在台部19的凹部19a内。因此，在安装部10上安装生物传感器2时，配置成，位于生物传感器2的试药部28的正下方。该温度检测部12具有温度传感器12A及热传导部12B。温度传感器12A作为接触型来构成。热传导部12B由热传导率比0.10cal/(℃·cm·sec)大的材料来形成，更优选为由热传导率比0.15cal/(℃·cm·sec)大的材料来形成。作为这样的材料来说，可举出例如铁、铜、铝、以它们之中的至少一种作为主成分的合金或陶瓷。该热传导部12B，在与温度传感器12A接触状态下，覆盖温度传感器12A，而且配置成其表面12b与台部19的面成为齐平面。因此，热传导部12B，在安装部10上安装生物传感器2时，能够与生物传感器2的基板22相接触，生物传感器2的温度经热传导部12B在温度传感器12A中测定。另外，由于热传导部12B覆盖温度传感器12A地来配置，所以可以抑制温度传感器12A表面损伤或附着尘埃等异物。

图2所示的运算部13是用于基于电流值测定部11的测定结果、运算试样中的特定成分浓度的部件。就浓度运算来说，例如是通过在表示电流值和浓度之关系的标准曲线中套用测定电流值来进行的。标准曲线也可以作为电压值和浓度之间的关系加以规定，在这种情况下，浓度运算也可以利用一定的规则性把测定电流值换算成电压值之后，通过在标准曲线中套用电压值来进行。

温度修正部14是考虑了来自温度检测部12的温度信息、对运算部13的运算结果进行修正的部件。该温度修正部14储存例如与修正系数一览表有关的数据。图6表示一览表的一个实例，作成一览表，使得以温度和运算浓度作为参量，根据它们的组合可以算出修正系数。在图2所示的温度修正部14中，通过对运算部13的运算结果乘以所选择的修正系数，来决定考虑了反应温度的温度修正后的最终浓度。一览表不限于图6所示的一览表。例如，温度或浓度的区分可以改变，就修正系数来说，也不限于图6所示的值。

图2所示的运算部13及温度修正部14分别可以由例如CPU、RAM及ROM构成，但通过在一个CPU上连接RAM或ROM等多个存储器来构筑运算部13及温度修正部14这两者也可以。

图1及图2所示的显示部15，是用于显示温度补部14的运算结果以及误差等的部件，例如由LCD构成。

图2所示的电源16，是用于向各部11～15供给电力或者在一对的端子17之间施加电压的部件。该电源16由例如干电池或充电池等的直流电源构成。

如图5所清楚地表示的那样，各端子17是在生物传感器2的作用极26及对极27之间施加电压、或者在测定作用极26和电子传递物质之间的电子授受量时所利用的部件。因此，就各端子17来说，在安装部10上安装生物传感器2时，配置成前端部17a与生物传感器2的作用极26及对极27的端部26b、27b相接触。各端子17，作为将导电片弯曲而成的板簧来构成。因此，在将生物传感器2安装于安装部10的情况下，端子17的前端部17a，在对作用极26及对极27的端部26b、27b作用按压力的状态下，与端部26b、27b相接触。由此，生物传感器2与台部19进而与温度检测部12成为紧密贴合的状态。

下面，说明分析装置X1的浓度测定动作。

分析装置X1，首先判断是否安装了生物传感器2。在安装了生物传感器2的情况下，如图5所清楚地表示的那样，使作用极26及对极27与端子17接触，在电流值测定部11中可以进行电流的测定。因此，是否安装了生物传感器2的判断，例如可以基于电流值测定部11测定的电流值来进行。是否安装了生物传感器2的判断，也可以使用光传感器或压力传感器等来进行。

在确认了在分析装置X1上安装了生物传感器2的情况下，确认试样是否供给至试药部28。这样的确认可以基于电流值测定部11测定的电流值来进行。更具体地说，可以通过电流值测定部11测定的电流值是否达到预定的阈值来进行。试药部28通过试样的供给来溶解，在流路25上构筑液相反应体系。在该液相反应体系中，一方面，使试样中的特定成分氧化(或者还原)，另一方面，使电子传递物质还原(或氧化)。因此，如果在作用极26和对极27之间施加规定值以上的电压，则使还原体化(氧化体化)的电子传递物质被氧化(或被还原)，由此产生氧化电流(或还原电流)。因此，通过在电流值测定部11中测定氧化电流(或还原电流)，可以确认在液相反应体系中产生合适的反应，其结果是，可以确认试样供给至试药部28。

在确认了试样供给的情况下，中止在作用极26和对极27之间的电压的施加。由此，在液相反应体系(流路25)中，积蓄着被还原(或氧化)的电子传递物质。中止施加电压之后经过规定时间的情况下，在作用极26和对极27之间再施加电压。由此，由于电子传递物质被氧化(或者被还原)，所以在液相反应体系和作用极26之间进行电子授受，在电流值测定部11中测定响应电流。

确认试样的供给之后经过规定时间的情况下，在该时间点，取得由电流值测定部11测定的响应电流值，以此作为运算部13的运算基础。但是，即使在确认了试样已供给至试药部28之后，也继续在作用极26和对极27之间施加电压，在确认了试样的供给之后经过规定时间时，以电流值测定部11测定的响应电流值作为运算部13的运算基础。

另一方面，在温度修正部14中，基于来自温度检测部12的温度信息和来自运算部13的运算结果，决定修正系数，把该修正系数与运算部13的运算结果相乘，决定最终的浓度。

在本实施方式中，构成为在分析装置X1的安装部10上设置温度检测部12、可以测定生物传感器2的温度。因此，在测定生物传感器2的温度时，不需要对生物传感器2赋与温度传感器等的温度检测功能，对生物传感器2的制造成本是有利的。另外，虽然温度检测部12设置在分析装置X1上，但是该温度检测部12测定的温度是生物传感器2的温度，而不是测定分析装置X1的内部的温度。尤其是，如果是接近生物传感器2地配置检测部12，则由该温度检测部12测定的温度可以更加接近生物传感器2的温度。而且，如果设置温度检测部12，使其位于试药部28的正下方区域或其附近区域，则温度检测部12测定的温度更接近反应温度，可以适当地把握反应温度。其结果是，可考虑反应温度，精度更佳地进行浓度运算。

下面，参照图7～图9，对本发明的第二～第四实施方式加以说明。其中，在图7～图9中，对于与先前说明的本发明第一实施方式同样的部件标注同一符号，省略重复说明。

如图7所示，第二实施方式的分析装置X2与先前的实施方式的分析装置X1(参照图5等)相比，温度检测部12′的构成不同。温度检测部12′的温度传感器12A和热传导部12B，通过树脂密封剂12C来封装，进行模块化，作为模块嵌入台部19。

如图8所示，第三实施方式的分析装置X3的温度检测部只由温度传感器12A构成。将该温度传感器12A配置成其表面在台部19露出。由此，在安装部10上安装了生物传感器的情况下，温度传感器12A直接地与生物传感器2接触。

如图9所示，第四实施方式的分析装置X4，是使用非接触型温度传感器作为温度传感器12A″的分析装置。温度检测部12″还具备透明部件12D″。由此，抑制了温度传感器12A″的表面损伤，另外，抑制了尘埃等异物在温度传感器12A″表面上的附着。

本发明不限于上述第一～第四的实施方式，可以进行各种设计。当然，温度检测部12、12′、12″可以配置在能适当地测定生物传感器2温度的部位(安装部)，不一定必须设置在试药部28的正下方区域。分析装置X1具备温度修正部14，但该温度修正部14并非必须的构成，也可以省略。例如，在分析装置中，基于来自温度检测部的信息，在显示部显示生物传感器的温度，另一方面，可以预先准备好与分析装置分开的另外的修正表(例如图6所示的修正表)，基于所显示的温度和修正表，用户自身进行修正也可以。

Claims (19)

1.一种具备温度检测部的分析装置，包括：用于安装可输出运算用信息的分析用具的安装部；基于所述运算用信息、进行用于分析试样的运算的运算部；和，输出温度信息的温度检测部，其特征在于：

将所述温度检测部配置在所述安装部。

2.根据权利要求1所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：还包括基于所述温度信息、对所述运算部的运算结果进行修正的温度修正部。

3.根据权利要求1所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述温度检测部具有接触型温度传感器。

4.根据权利要求3所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述温度检测部包括具有用于与所述温度传感器接触、并且与所述分析用具接触的接触面的热传导部。

5.根据权利要求4所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述热传导部由热传导率比0.10cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。

6.根据权利要求5所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述热传导部由热传导率比0.15cal/(℃·cm·sec)大的材料形成。

7.根据权利要求5所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述热传导部由铁、铜、铝、以它们之中的至少一种作为主成分的合金或陶瓷形成。

8.根据权利要求4所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述温度传感器及所述热传导部，在通过树脂密封剂进行封装的状态下，配置在所述安装部。

9.根据权利要求3所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：

所述温度检测部具有接触型温度传感器，并且

将该温度传感器配置成，在所述安装部安装了所述分析用具时，与所述分析用具直接地接触。

10.根据权利要求1所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述温度检测部具有非接触型温度传感器。

11.根据权利要求1所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：

作为所述分析用具，在使用具备试药部的分析用具的情况下，

将所述温度检测部配置成，在所述安装部安装了所述分析用具时，位于所述试药部的正下方区域或正上方区域。

12.根据权利要求11所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述试药部含有酶。

13.根据权利要求12所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述酶对于葡萄糖的氧化反应具有催化作用。

14.根据权利要求1所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述分析用具是一次性的。

15.根据权利要求1所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：

所述安装部包括将所述分析用具的端部插入的插入部、和用于载置所述分析用具的台部，

所述温度检测部配置在所述台部。

16.根据权利要求15所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述台部朝着该分析装置的侧方突出。

17.根据权利要求15所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：在所述安装部配置用于将所述分析用具压住在所述台部的按压部。

18.根据权利要求17所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：

作为所述分析用具，在使用具备用于输出所述运算用信息的输出部的分析用具的情况下，

所述按压部，与所述输出部接触，并且具有用于输入所述运算用信息的功能。

19.根据权利要求18所述的具备温度检测部的分析装置，其特征在于：所述按压部是由导体形成的板簧。

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