JP5104526B2 - Biosensor measuring instrument and sensor system - Google Patents
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Description
本発明はバイオセンサ測定器及びセンサシステム、具体的にはバイオセンサの識別を自動で行う測定器に関する。 The present invention relates to a biosensor measuring device and a sensor system, and more particularly to a measuring device that automatically identifies a biosensor.
近年、酵素反応や抗原抗体反応を利用して血糖値などの生体内物質の測定を可能にしたバイオセンサが開発されている。かかるバイオセンサは、例えば使用する酵素のロット違いや製造ラインの違い、検出用電極の形成状態の違いあるいは酵素の塗布状態の違いなどによってセンサ感度が異なり、全ての製造ロット間においてセンサ感度が同じであるとは限らない。このセンサ感度の相違を校正するために、例えば、製造者は製造ロットごとにセンサ感度の調整を行った後、製品パッケージ毎に測定器のセンサ感度を調整するための校正用センサを同梱したり、製造ロット毎に識別番号を付与したりすることが行われている。そして、使用者は予め校正用センサを用いて測定器の校正を行ったり、識別番号の入力によって予め測定器に記憶されている校正用データを選択して測定器の校正を行ったりした後に測定を行っている。しかしながら、いずれの方法でも測定者自らが校正しなければならず、測定者に校正する手間を与えるだけでなく、校正を忘れると正確な測定値が得られないと言う問題があった。また、複数の対象項目を測定する測定器であれば、校正用センサの取り違え等によって正しく校正されないという問題もあった。 In recent years, biosensors that enable measurement of in-vivo substances such as blood glucose levels using enzyme reactions and antigen-antibody reactions have been developed. Such biosensors have different sensor sensitivities due to differences in the lots of enzymes used, production lines, detection electrode formation, enzyme application, etc., and the sensor sensitivities are the same among all production lots. Not necessarily. In order to calibrate the difference in sensor sensitivity, for example, the manufacturer adjusts the sensor sensitivity for each production lot and then ships a calibration sensor for adjusting the sensor sensitivity of the measuring instrument for each product package. Or assigning an identification number to each production lot. The user then calibrates the measuring instrument using the calibration sensor in advance, or selects the calibration data stored in the measuring instrument in advance by inputting the identification number and calibrates the measuring instrument. It is carried out. However, in any of the methods, the measurer himself has to calibrate, which not only gives the measurer the trouble of calibrating, but also gives rise to the problem that accurate measurement values cannot be obtained if calibration is forgotten. In addition, if the measuring device measures a plurality of target items, there is a problem that the calibration is not correctly performed due to a mistake in the calibration sensor.
このような問題点を解決すべく、例えば、特開2001−311711号公報(特許文献1)には、バイオセンサの出力電極に校正用の情報を識別するためのスリットを設け、このスリットの設置パターンにより校正用データを自動認識する方法が開示されている。 In order to solve such problems, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-311711 (Patent Document 1), a slit for identifying information for calibration is provided in the output electrode of the biosensor, and the installation of this slit is provided. A method for automatically recognizing calibration data based on a pattern is disclosed.
特開平10−332626号公報(特許文献2)には、バイオセンサを構成する出力電極が形成された基板上に、当該出力電極とは別に校正用の電極を設け、出力電極と校正用の電極との間で形成させた閉回路の形成パターンにより選択される校正用データを自動認識する方法が開示されている。 In Japanese Patent Laid-Open No. 10-332626 (Patent Document 2), a calibration electrode is provided separately from the output electrode on a substrate on which an output electrode constituting a biosensor is formed, and the output electrode and the calibration electrode are provided. Disclosed is a method for automatically recognizing calibration data selected by a closed circuit formation pattern formed between and.
国際公開公報WO2003/76918号公報(特許文献3)には、バイオセンサを構成する出力電極が形成された基板の先端部に突出部を設けたり、基板の裏面に凸部を設けたりしたバイオセンサが開示されている。ここでは、これらの突出部や凸部の形成位置をセンサ装着用のコネクタに形成したコンデンサの容量変化を利用して認識した上で、この形成位置から校正用データを自動認識させたり、出力電極が形成された基板に出力電極とは別の電極を設け、この電極の形成位置を当該電極とセンサ装着用のコネクタとの間に形成したコンデンサの容量変化を利用したりして自動認識させている。 International Publication WO2003 / 76918 (Patent Document 3) discloses a biosensor in which a protrusion is provided at the tip of a substrate on which an output electrode constituting the biosensor is formed, or a protrusion is provided on the back surface of the substrate. Is disclosed. Here, the formation position of these protrusions and projections is recognized using the capacitance change of the capacitor formed on the connector for mounting the sensor, and calibration data is automatically recognized from this formation position, or the output electrode An electrode different from the output electrode is provided on the substrate on which the electrode is formed, and the position where this electrode is formed is automatically recognized by using the capacitance change of the capacitor formed between the electrode and the sensor mounting connector. Yes.
さらに、特許文献3には、別な方法としてバイオセンサを構成する出力電極が形成された基板の先端部に貫通孔を形成し、この貫通孔の形成位置を、貫通孔を通過した板バネ状の位置検出電極の導通状態を利用して認識する方法が開示されている。
Further, in
しかしながら、電極にスリットを形成する方法では、スリットの形成に高度の技術が必要である。また、スリットの形成不良や電極の短絡を生じやすく、校正用データの識別不良を生じやすいということが考えられる。また、校正用の電極や容量変化のための突出部や凸部を形成する方法では、製造後に新しく電極や突出部を形成しなければならず、バイオセンサの製造工程が煩雑になるという問題がある。 However, in the method of forming a slit in the electrode, a high level of technology is required for forming the slit. In addition, it is conceivable that a slit formation failure or an electrode short-circuit is likely to occur, and a calibration data identification failure is likely to occur. Further, in the method of forming the calibration electrode and the protruding portion or the protruding portion for changing the capacity, it is necessary to form a new electrode or protruding portion after manufacturing, and there is a problem that the manufacturing process of the biosensor becomes complicated. is there.
さらに、校正用の電極を形成する方法ではコネクタ内に出力電極と校正用電極との間で閉回路を形成する対電極(コネクタピン)を、容量変化のために突出部等を形成する方法では校正用電極に対応するコンデンサ形成用の対電極を、貫通孔に位置検出電極を通過させる方法では位置検出電極を、それぞれコネクタに設ける必要がある。 Further, in the method of forming the calibration electrode, the counter electrode (connector pin) that forms a closed circuit between the output electrode and the calibration electrode is formed in the connector, and the protrusion or the like is formed to change the capacitance. In the method in which the capacitor forming counter electrode corresponding to the calibration electrode is passed through the through hole and the position detecting electrode is passed through, it is necessary to provide the position detecting electrode on each connector.
ところで、コネクタにこのような検出手段を設けるには技術的な制約が多く、バイオセンサのコネクタ装着部に設けることのできる対電極等の数に制約がある。このため、準備される校正用データの数が限られ、種々のバイオセンサに対応できないおそれがあるといったことが考えられた。また、対電極を用いる方法や位置検出電極を用いる方法では、バイオセンサの使用回数の増加に伴い、電極間の接触不良を生じ、自動識別が正しく行えないという問題を生じやすい。 By the way, there are many technical restrictions in providing such a detection means in a connector, and there are restrictions in the number of counter electrodes etc. which can be provided in the connector mounting part of a biosensor. For this reason, it is considered that the number of calibration data to be prepared is limited, and there is a possibility that various biosensors cannot be supported. In addition, the method using a counter electrode and the method using a position detection electrode tend to cause a problem in that automatic identification cannot be performed correctly due to poor contact between the electrodes as the number of times the biosensor is used increases.
そこで、本発明者等はこれらの問題点に鑑み、コネクタから受ける技術的な制約や接触不良に基づく識別不良を回避することを目的として、バイオセンサに1以上の貫通孔など光学的手段によって識別可能なマークからなる識別標識を設けることにし、バイオセンサ測定器内の発光素子からマークに向けて光を出射させ、受光した受光素子の位置から識別標識を判別することによって、校正用データの自動識別を行わせる手法を提案し、特許出願を行っている。 In view of these problems, the present inventors have identified biosensors by optical means such as one or more through-holes for the purpose of avoiding technical limitations received from connectors and poor identification based on poor contact. Automatic determination of calibration data by providing an identification mark consisting of possible marks, emitting light from the light emitting element in the biosensor measuring device toward the mark, and determining the identification mark from the position of the received light receiving element. Proposes a method for identifying and has applied for a patent.
ところが、長時間使用すると、電源電圧の低下や発光素子の故障や寿命などの理由によって発光量が低下したり、全く発光しなかったりすることが予想される。そうすると、実際にはマークが存在しているにも存在していないと誤認して正しい校正用データが選択されず、その結果、誤った計測値を表示してしまうおそれがある。 However, when used for a long time, it is expected that the amount of emitted light will decrease or no light will be emitted at all due to a decrease in power supply voltage, failure or lifetime of the light emitting element. Then, even though the mark actually exists, it is mistaken that it does not exist, and correct calibration data is not selected, and as a result, an erroneous measurement value may be displayed.
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、測定が終了し、バイオセンサが存在しない状態で再び発光素子を発光させて、発光量の低下や無発光に起因する誤表示を防止することにある。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and the object of the present invention is to make the light emitting element emit light again in the absence of a biosensor after measurement has been completed, thereby reducing the amount of light emitted or no light emission. This is to prevent erroneous display.
本発明のバイオセンサ測定器は、光学的手段によりその存否を識別できるマークが付されたバイオセンサを用いて測定するバイオセンサ測定器であって、バイオセンサの識別に必要なマークの最大数の発光素子と当該発光素子からの光を受光する1乃至前記最大数の受光素子と、測定終了後、前記バイオセンサの取り出しが確認された後に、前記発光素子からの光を受光して、その受光量から発光素子の発光量が正常か否かを判断して発光量の良否を検出した後に、前記取り出されたバイオセンサにおける測定値の表示の可否を判定する異常検出部を備えたことを特徴としている。
The biosensor measuring device of the present invention is a biosensor measuring device that measures using a biosensor with a mark that can be identified by optical means, and has the maximum number of marks required for biosensor identification. 1 to the maximum number of light-receiving elements that receive light from the light-emitting elements, and after the completion of the measurement, after taking out the biosensor, the light from the light-emitting elements is received, and the light reception An abnormality detecting unit for determining whether or not the measured value can be displayed on the extracted biosensor after determining whether the light emission amount of the light emitting element is normal based on the amount and detecting whether the light emission amount is good or bad. It is said.
本発明によると、発光素子の故障や寿命等によって生じる発光量の低下や無発光に起因する誤表示が防止される。 According to the present invention, it is possible to prevent an erroneous display due to a decrease in the amount of light emission caused by failure or lifetime of a light emitting element or non-light emission.
以下、本発明について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。図1は本発明のバイオセンサ測定器1を一部破断した概略断面図、図2は当該測定器1の構成を示すブロック図、図3は当該測定器1における測定手順を示すフロー図である。もっとも、以下に示された実施形態は例示であって、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲及びこれと均等に含まれるすべての変更が本発明に含まれることが意図される。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view in which the
測定器1は、筐体2内に、バイオセンサ100を装着しバイオセンサ100の出力を取り出すコネクタ10が実装された回路基板3を有する。この測定器1は、校正用データが格納された記憶部20と、バイオセンサ100に設けられた識別マーク160を検出する検出部30と、識別マーク160から構成される識別情報に基づいて必要な校正用データを照合する照合部40と、照合された校正用データを利用してバイオセンサ100の出力から検査値を演算する演算部50と、受光素子32の光を受光して、その受光量から発光素子31の発光量が正常か否か判断し、発光量の不良を検出する異常検出部60及び異常検出部60や演算部50の結果を表示する表示部70を備える。
The
検出部30はバイオセンサ100に設けられた識別マーク160を検出する検出手段を備えている。この検出手段は光学的手段からなり、発光ダイオードなどの発光素子31と、発光素子31から出射され識別マーク160を通過若しくは透過した光を受光するフォトダイオードなどの受光素子32を備える。
The
異常検出部60は、検出部30が検出した識別マーク160に対応する発光素子31の位置を記憶する位置記憶領域61と、バイオセンサ10が取り出された後に各発光素子31を順次発光させる発光制御部62と、前記位置記憶領域61に記憶された位置に対応する発光素子31の発光量と前記発光制御部62の制御により発光した各発光素子31の発光量を比較し、発光量が低下しているか否かを検出する発光量比較部63を有する。
The
図示した測定器1は、バイオセンサ100に設けられる識別マーク160の最大数、すなわち、バイオセンサ100が有する識別情報を識別するのに必要な識別マーク160の最大数と同数の発光素子31と1つの受光素子32を備える。この必要な発光素子31の数は、予め測定器1に準備される校正用データの数やその他バイオセンサ100の測定対象など必要な情報量などによって異なる。例えば、4つの識別マーク160からバイオセンサ100の識別情報が構成される場合には、4つの発光素子31が備えられる。
The illustrated
各発光素子31は、測定器1の筐体2内に配置された回路基板3に、各識別マーク160の位置に対応して実装され、バイオセンサ100の下方から識別マーク160に向けて光を照射する。言い換えると、最大数の識別マーク160がバイオセンサ100に形成された場合に、発光素子31と識別マーク160が1対1の関係になるように発光素子31が実装される。検出部30は、各発光素子31を順次、一定の発光間隔Δtで発光させる。
Each
回路基板3には発光素子31の上方に受光面を下方に向けた受光部33が配置されている。また、回路基板3には1つの受光素子32が受光面を上に向けて発光素子31が実装された基板面と同一面上に実装されている。バイオセンサ100は受光素子32と受光部33の間に装着される。受光部33と受光素子32は光ファイバーなどからなる導光路34によって光学的に接続されている。導光路34の受光素子32側には、回路基板3に圧入固定された漏光防止用のカバー35が備えられ、受光部33で受光した光が確実に受光素子32で受光される。発光素子31から出射され識別マーク160を通過した光は、導光路34を介して受光素子32に受光され、電気信号に変換される。
On the
図4はこの測定器1において使用されるバイオセンサ100の一例を示す概略斜視図、図5は当該バイオセンサ100の分解斜視図である。なお、図5では接着剤層140は略されている。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing an example of the
バイオセンサ100は、両図に示すように、絶縁性を有する板部材であるカバー120と基板110の間で試料空間130を形成するようにカバー120と基板110が接着剤層140で貼り合わせられた構造をしている。バイオセンサ100は、その先端に試料空間130に繋がる試料導入口101を有する。また、試料空間130の後端には、試料空間130とバイオセンサ100の外部とが繋がった通気孔141がその両側に延設されている。基板110には、試料空間130に臨ませて一対の電極111が形成されている。そして、試料導入口101と反対側の基板端部にあるコネクタ装着部150には、前記電極111と導体路113で電気的に接続された電圧取り出し用の端子(出力電極)112が露出形成されている。カバー120には、試料空間130に臨ませて試料(具体的には血液等の体液)と反応する試薬層121が設けられている。この試薬層121と一対の電極111とによってセンサが構成されている。このようなバイオセンサ100としては、例えば国際公開公報WO2005/10591号公報に記載されたような板部材が折り曲げられて基板とカバーとが作製されたチップが例示される。もっとも、本発明の測定器1に用いられるバイオセンサ100は、図示されたものや国際公開公報WO2005/10591号公報に示された構造のバイオセンサ100に限定されるものではない。
In the
コネクタ装着部150以外の領域、例えば図示したものでは、導体路113を貫通する位置に貫通孔からなる識別マーク160が3つ設けられている。このバイオセンサ100の識別マーク160の最大数は4であり、破線で示された丸印は残る一つの識別マーク160の形成予定位置を示している。識別マーク160の形成位置は、測定結果に影響を与える位置、例えば試薬層121や試料空間130を貫く位置でなければ、図示したように一つの導体路113を貫通する位置でなくてもよく、2つの導体路113を跨ぐ位置であっても差し支えない。また、バイオセンサ100の強度上の観点からはカバー120と粘着剤層140、基板110の3層を貫く位置が好ましいが、コネクタ10に挿入した際に露出した基板110に識別マーク160を設けてもよい。そして、測定値への影響を少なくするためには、2つの導体路113の間などの非導体路形成領域に設けるのが望ましい。
In an area other than the
識別マーク160の存否が校正に必要な校正用データを自動認識させるための識別情報(ビットパターン)を構成する。つまり、識別マーク160の存否が2値で示される識別標識(ビットパターン)を構成し、この識別標識が校正に用いられる校正用データを決定する。言い換えると、貫通孔からなる識別マーク160では、貫通孔の形成された位置がビットパターンを示し、このビットパターンから必要とする校正用データが決定される。識別マーク160の位置や個数はバイオセンサ100の製造ロット毎によって異なり、識別マーク160は製造後の試用テストの後に型打ち抜きやドリル穿孔によって形成される。また、識別マーク160の最大数は、予め測定器1に準備される校正用データの数によって異なり、例えば、測定器1に準備される校正用データが3(=22−1)種類であれば最大2つの識別マーク160が形成され、15(=24−1)の校正用データが準備される場合であれば最大4つの識別マーク160が形成される。識別マーク160としての貫通孔の直径は用いる受光素子32の性能によっても異なるが、光が通過できる程度の大きさであればよく、その一例を挙げると1〜3mm程度である。
The presence or absence of the
バイオセンサ100が測定器1のコネクタ10に挿入され、測定の準備が完了すると、各発光素子31から発光間隔Δtで順次光が出射される。受光素子32が受光すると電気信号を生じるので、貫通孔(識別マーク160)が形成されているとONの信号として検出できる。従って、各発光素子31が発光するタイミングと受光素子32が受光するタイミングを対応させることによって識別マーク160の形成位置を検出できる。
When the
図6はこの検出手段における識別情報の検出方法の一例を示す説明図である。そして、図6は直列に配置される最大4つの識別マーク160から識別情報が構成される場合を示し、図に示すバイオセンサ100では4つの識別マーク160のうち、例えば、位置A,位置B,位置Dにある3つの識別マーク160(実線の丸で示される)から識別情報が構成されている。なお、Cの位置には識別マーク160が形成されていないが、この位置には残る一つの識別マーク160(破線で示される)が必要に応じて形成される。そして、これらの各識別マーク160に対応して4つの発光素子A,B,C,Dが図6(b)に示すように回路基板3上に実装されている。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a method for detecting identification information in this detecting means. FIG. 6 shows a case where identification information is composed of a maximum of four identification marks 160 arranged in series. In the
今、位置Aの発光素子Aが発光すると、受光素子32が受光するので検出部30はONの電気信号を検出する。そうすると検出部30は位置Aに識別マーク160が形成されていることを認識する。このとき、検出部30は異常検出部60内の位置記憶領域61に発光素子31の位置情報として発光素子A(位置A)を記憶させる。次に、位置Bの発光素子Bが発光すると、受光素子32が受光するので検出部30は電気信号ONを検出する。そうすると検出部30は位置Bに識別マーク160が形成されていることを認識する。その次に、位置Cの発光素子Cが発光すると、位置Cには識別マーク160が形成されていないので、検出部30は電気信号ONを検出できない。そうすると検出部30は位置Cには識別マーク160が形成されていないと認識する。そして最後に位置Dの発光素子Dが発光すると、受光素子32が受光するので検出部30は電気信号ONを検出する。そうすると検出部30は位置Dに識別マーク160が形成されていることを認識する。この結果、検出部30は、Δtの時間間隔でON、ON、OFF、ONというビットパターンに対応した2値信号を検出し、この2値信号を照合部40に出力する。照合部40は記憶部20からこのビットパターンに対応した校正用データを取り出し、演算部50に出力する。そして、演算部50は取り出された校正用データとバイオセンサ100からの出力とによって、測定値を演算する。なお、識別マーク160の位置は直列である必要はなく、例えば2×2などのマトリックス状に設けることもできる。このとき発光素子31も2×2のマトリックス状に配置される。
Now, when the light emitting element A at the position A emits light, the
異常検出部60は、バイオセンサ100の取り出し後に、全ての発光素子31を順次発光させ、各発光素子31が正常に発光していたかどうかを検出する。発光制御部62は、バイオセンサ100が測定器1から取り出されたのを検知すると、各発光素子31を再び順次、上記例においては例えば発光素子A→発光素子B→発光素子C→発光素子Dの順に発光させる。上記例においては、位置Aに識別マーク160が検出されているので、位置記憶領域61には位置情報として発光素子A(位置A)が記憶されている。発光量比較部63は、位置記憶領域61に記憶されていた発光素子Aの発光量、言い換えると発光素子Aに対応する受光素子32の受光量と各発光素子31の発光量(各発光素子31に対応する受光素子32の受光量)を比較して、各発光素子31の発光量が基準発光量と同じかそれよりも大きいかどうかを判断する。そうして、全ての発光素子31が大きければ、異常検出部63は発光素子31は全て正常である旨を演算部50に出力し、演算部50は先に得られた校正用データに基づいてバイオセンサ100の出力から測定値を補正し、その結果を表示部70に出力する。
The
ここで、発光素子Bに異常があり正常に発光しなかった場合を考える。この場合、検出部30は、ON,OFF,OFF,ONというビットパターンを認識する結果、正しい校正用データであるON,ON,OFF,ONというビットパターンに対応した校正用データとは違った校正用データが誤って選択される。その後、バイオセンサ100が取り出されると、上記と同様に発光量比較部63は、発光素子Aの発光量と各発光素子31の発光量を比較した結果、発光素子Bの発光量が発光素子Aの発光量よりも小さいと判断する。そうして、異常検出部60は発光素子Bが正常に発光していなかったことを検出し、測定値を補正することなく表示部70にエラー表示を行う。
Here, consider a case where the light emitting element B is abnormal and does not emit light normally. In this case, the
発光素子Aに異常があった場合には、検出部30は、OFF,ON,OFF,ONというビットパターンを認識する。この場合には、位置情報として発光素子B(位置B)が位置記憶領域62に記憶される。そして、発光量比較部63は、発光素子Bの発光量を基準に判断し、発光素子Aが正常に発光していなかったことを検出する。
When there is an abnormality in the light emitting element A, the
次に、測定器1における測定手順を図3のフロー図を参照しながら説明すると、まず、バイオセンサ100が測定器1のコネクタ10に挿入され、測定の準備が完了するとバイオセンサ100の取付確認が行われる(S1)。取付確認が済むと、上記の手法によって、バイオセンサ100の自動認識によって用いられる校正用データが決定される(S2)。そして、バイオセンサ100からの出力が測定されると(S3)、決定された校正用データによって補正された測定値が求められる(S4)。そうすると、演算部50は、表示部70の表示や音声によって、バイオセンサ100の取出しを使用者に促し、バイオセンサ100の取出確認を行う(S5)。
Next, the measurement procedure in the measuring
次いで、バイオセンサ100が測定器1から取り出されたのが確認されると、異常検出部60内の発光制御部62は、各発光素子31を順次、例えば発光素子Aを発光させる(S6)。上記例においては、位置記憶領域61には位置情報として発光素子A(位置A)が記憶されているので、発光量比較部63は発光素子Aの発光量を基準発光量として、発光素子Aの発光量を比較する(S7)。このときには、発光素子Aは正常に発光していたので、ステップS6に戻って発光制御部62は次に発光素子Bを発光させる。そして、発光量比較部63はその発光量と基準発光量を比較する(S7)。こうして、異常検出部60は全ての発光素子31の発光量が基準発光量よりも大きく、全て正常に発光していたことを検出すると(S8)、演算部50に発光素子31は全て正常である旨を出力し、測定値を表示部70に出力する(S9)。また、ステップS7において、例えば発光素子Bに異常があり、発光素子Bの発光量が基準発光量に満たさない場合には、表示部70にエラー表示を行い、測定値を表示することなく測定を終わる。
Next, when it is confirmed that the
同様にして、図示はしないが、識別マーク160として貫通孔が位置Bと位置Dに形成されたバイオセンサ100では、上記と同様の考え方で、検出部30はOFF、ON、OFF、ONという2値信号を得て、この2値信号に対応した校正用データが用いられることになる。そして、この場合は、位置Bに対応する発光素子Bの発光量を基準として、他の発光素子A,C,Dが正常に発光していたかどうかが検出され、正常に発光されていたことが確認されると、校正用データによって補正された測定値が表示される。一方、発光量の不良が検出されると、測定値が表示されることなくエラー表示がされる。もっとも、異常検出部60が発光量の不良を検知した場合であっても、直ちにエラー表示して計測を終えるのではなく、全ての発光素子31の発光量を比較して全ての発光素子31の良否を判断した後にエラー表示を行い、それとともに不良であった発光素子31の位置を表示させることにしてもよい。
Similarly, although not shown, in the
以上述べたように、測定器1は発光素子31と受光素子32とによってバイオセンサ100に付された識別マーク160を正しく読み取ることができる。そして、バイオセンサ100と非接触の状態でバイオセンサ100の識別が可能となり、使用回数の増大による識別不良が防止される。
As described above, the measuring
また、コネクタ10以外の領域に発光素子31と受光素子32を設けることができる。このために、コネクタ10による技術的な制約が少なくなる。しかも、識別マーク160を通過した光を受光する受光部33と受光素子32が導光路34で光学的に接続されているので、発光素子31と受光素子32が同一の基板面上に実装でき、製造工程の煩雑化が防止される。
Further, the
そして、測定器1は、バイオセンサ100の取り出し後に、発光素子31からの光を受光して、その受光量から発光素子31の発光量が正常か否かを判断し、発光素子31の不良を検出する異常検出部60を備えている。このため、発光量の不足による校正用データの誤選択が防止され、誤った計測値の表示が防止される。
Then, after taking out the
なお、本発明において、位置記憶領域62に記憶され判断基準となる発光素子31は、それと対応する識別マーク160によって発光素子31からの光が受光される限り、任意の位置の発光素子31から選択される。例えば、上記の例では位置Dに対応する発光素子Dの発光量を基準としても差し使えない。また、本発明において、発光素子31が正常に発光した状態とは、基準となる発光素子31の発光量との対比で判断し、当該基準となる発光素子31の発光量よりも大きい状態を意味し、発光素子31の機能が初期の段階より低下した状態であってもよいことを意味する。つまり、異常検出部60は識別マーク160の存否を正しく判断できる程度の発光量を確認するものである。
In the present invention, the
もっとも、本発明においては、受光素子32が受光した発光素子31の位置情報を記憶する位置記憶領域62の代替として、基準となる発光量を絶対値として基準値記憶領域(図示せず)を設け、基準値記憶領域に記憶された基準発光量と各発光素子31の発光量とを比較することにしてもよい。この場合には、貫通孔160が全く存在しないバイオセンサ100を用いることができる。つまり、検出部30はON信号を検出しないが、全ての発光素子31が正常であったことが確認できるため、OFF、OFF、OFF、OFFのビットパターンに対応する校正データを用いることができる。また、この場合には校正を行うことなく測定値を算出することもできる。
However, in the present invention, as an alternative to the
しかしながら、この方法では、正しく校正用データが識別されているにもかかわらず、発光素子31の発光量が基準発光量を下回っていると、異常検出部60は正常な発光ではなかったと判断し、エラー表示が行われることになる。ところが、前述のように、受光素子32が受光した発光素子31における発光量を基準値とすれば、発光量の低下の有無にかかわらず、正しく校正用データが選択され、正しく校正された測定値が表示され、より好ましい実施形態であると言える。
However, in this method, even if the calibration data is correctly identified, if the light emission amount of the
上記の方法では、複数の発光素子31と1つの受光素子32を用いた場合について例示したが、各発光素子31に個々の受光素子32を1対1の関係となるように配置したり、アレイ状に受光素子が配置され受光した位置情報を検出できる受光アレイを配置したりすることもできる。この場合には、発光素子31を一定の時間間隔Δtで順次発光させる必要はなく、すべての発光素子31を同時に発光させることができる。しかしながら、この場合には、発光素子31同士が近接すると、識別マーク160の形成されていない位置に対応した受光素子32が光を受光して、識別情報を誤認するおそれがあるので、受光素子32がONとして検出されるオフセットを設定するなど、誤認識を避けるための防止手段を講ずるのがよい。また、発光素子31の発光波長とそれと対応する受光素子32の受光波長を互いに異ならせて誤認を防止することもできる。
In the above method, the case where a plurality of
図7は本発明のさらに別な実施形態であるバイオセンサ測定器1を一部破断した概略断面図である。この測定器1の発光素子31と受光部33はコネクタ10内に備えられ、受光部33と回路基板3上の受光素子32が導光路34によって光学的に接続されている。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view in which a
図8は図7に示す測定器1に用いられるバイオセンサ100の一例を示す斜視図である。このバイオセンサ100は、コネクタ装着部150に設けられた2つの端子112間にある標識形成領域151に識別マーク160を備える。識別マーク160は、光学特性の異なる2種類の識別マーク160によって、識別マーク160の存否が光学的手段によって検出される。例えば、図示されたバイオセンサ100は光透過性の識別マーク160aと光低透過性の識別マーク160bによる2種類の識別マーク160を備える。この場合に、(1)透過率が低い場合を「マーク有り」、透過率が高い場合を「マーク無し」と判断したり、(2)透過率が高い場合を「マーク有り」、透過率が低い場合を「マーク無し」と判断したりすることができ、透過性の違いによって両者が区別される。透過性の違いは、受光素子32が生じた起電圧によって区別できる。
FIG. 8 is a perspective view showing an example of the
バイオセンサ100では光透過性の高い基板110が用いられることが多い。このために、例えば、インクやシール、金や銅、炭素などを含む導電性膜などの光透過性が低い物質、好ましくは光不透過性の物質の塗布等によって光透過性の低い識別マーク160bが形成される。すなわち、光低透過性の識別マーク160bはこのような光透過性の低いインクなどの塗布等により形成され、光透過性のマーク160aはこれらの塗布を行わないことにより形成される。従って、光が基板110を透過して光低透過性の識別マーク160bが存在しないと認識できれば、光透過性のマーク160aが形成されていると判断できる。このようにして形成された2種類の識別マーク160によって識別情報が構成され、光透過性のマーク161aと光低透過性のマーク161bの組み合わせから、検出部30はONとOFFで出力されるビットパターンを得る。
In many cases, the
図示したバイオセンサ100では、標識形成領域151に形成された光低透過性の膜152の必要な領域を剥離、孔開け、切削等の方法で除去することにより、光透過性の識別マーク160aが形成されている。そして、除去せずに光低透過性の膜152が残った領域が光低透過性の識別マーク160bとして認識される(図に破線の角枠で示される。)。特に、バイオセンサ100のコネクタ装着部150には導電性ペーストの塗布等により端子112が形成されるので、この端子112の形成と同時に光低透過性の膜152を形成できる。また、光透過性の識別マーク160はこの膜152の所定領域を除去して設けられるので、工程が煩雑にならずに済み、非常に好都合である。また、光の透過性を利用するので、膜152の形成精度や膜152の除去精度が多少悪くても差し支えない。
In the illustrated
もっとも、受光素子32もコネクタ10内に備えてよい。このように、本発明の測定器1は、コネクタ10内に識別マーク160の存否を検出する発光素子31及び受光素子32を備えることもできる。この測定器1もバイオセンサ100と非接触の状態で識別情報を認識できるので、接触不良に伴う識別不良を回避できる。
However, the
図9は本発明のさらに別な実施形態であるバイオセンサ測定器1を一部破断した概略断面図である。発光素子31と受光素子32は回路基板3の同一基板面上に配置されている。発光素子31はバイオセンサ100の裏面に形成された識別マーク160に向けて光を出射し、受光素子32は当該識別マーク160によって反射された光を受光する。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view in which a
図10はこの測定器1に用いられるバイオセンサ100の背面図である。このバイオセンサ100は、基板110背面に設けられた標識形成領域151に識別マーク160が形成されている。この識別マーク160は、3つの光反射性が高くなった光反射性の識別マーク160cとそれに比べて光反射性が低くなった1つの低光反射性の識別マーク160dからなる。この光反射性の識別マーク160cは、例えば、光反射性を有する物質の塗布やシールの貼付により形成できる。係る物質の塗布やシールの貼付なき領域は、光低反射性のマーク161dとして認識される(図の破線の角枠で示される。)。
FIG. 10 is a rear view of the
発光素子31から出射された光は光反射性の識別マーク160cにより反射して、受光素子32で受光され、電気信号に変換される。こうして、検出部30は受光素子32から出力された電気信号をビットパターンとして認識し、必要な校正用データを決定する。
The light emitted from the
この測定器1においても、識別マーク160の最大数と同数の発光素子31と受光素子32を配置する、識別マーク160の最大数と同数の発光素子31と一つの受光素子32を配置し一定の時間間隔で順次発光素子31を発光させるようするなどの構成が採用される。そして、バイオセンサ100が取り出された後に、再び発光素子31を発光して、発光素子31の異常を検出させるようにすることができる。
Also in this measuring
また、図示はしないが、図8に示したバイオセンサ100のように、バイオセンサ100の背面に光反射性の膜からなる標識形成領域151を作製しておき、当該領域151の所定領域を削除することによって、低光反射性の識別マーク150bを形成してもよい。
Further, although not shown in the figure, like the
このように本発明の測定器1は、光反射性を利用して識別マーク160の存否を検出し、校正に必要なデータを識別することもできる。特に、バイオセンサ100のカバー120領域は、導体路113が存在するので透過性をほとんど望めないが、コネクタ装着部150に比べると広い領域である。従って、この領域に数多くの貫通孔からなる識別マーク160や光反射性の識別マーク160aを形成でき、より多くの校正用データなどに対応できる。
As described above, the measuring
また、複数の発光素子31からの出射光を利用して識別マーク160の存否を検出するバイオセンサ測定器1であれば、いかなる態様の測定器1においても異常検出部60を備えることができ、発光素子31の不良や電源電圧の低下等に起因する誤表示を防止できる。
Moreover, as long as the
1 測定器
2 筐体
3 回路基板
10 コネクタ
30 検出部
31 発光素子
32 受光素子
40 照合部
50 演算部
60 異常検出部
63 発光量比較部
100 バイオセンサ
110 基板
112 端子
113 導体路
120 カバー
150 コネクタ装着部
160 識別マーク
160a 光透過性の識別マーク
160b 光低透過性の識別マーク
160c 光反射性の識別マーク
160d 光低反射性の識別マーク
DESCRIPTION OF
Claims (10)
バイオセンサの識別に必要なマークの最大数の発光素子と当該発光素子からの光を受光する1乃至前記最大数の受光素子と、
測定終了後、前記バイオセンサの取り出しが確認された後に、前記発光素子からの光を受光して、その受光量から発光素子の発光量が正常か否かを判断して発光量の良否を検出した後に、前記取り出されたバイオセンサにおける測定値の表示の可否を判定する異常検出部を備えたことを特徴とするバイオセンサ測定器。 A biosensor measuring device that measures using a biosensor with a mark that can be identified by optical means.
A maximum number of light-emitting elements of a mark necessary for biosensor identification, and 1 to the maximum number of light-receiving elements that receive light from the light-emitting elements;
After the measurement is completed, after the biosensor is confirmed to be taken out, the light from the light emitting element is received, and it is judged whether the light emission amount of the light emitting element is normal or not based on the amount of received light. After that, a biosensor measuring instrument comprising an abnormality detecting unit that determines whether or not the measured value can be displayed on the extracted biosensor .
前記マークを通過若しくは透過した光を受光可能に配置された受光部と、
前記受光部で受光した光を前記受光素子に導光する導光路を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のバイオセンサ測定器。 A mounting substrate on which the light emitting element and the light receiving element are mounted on the same surface;
A light receiving portion disposed so as to be able to receive light that has passed or passed through the mark;
The biosensor measuring device according to claim 1, further comprising a light guide that guides light received by the light receiving unit to the light receiving element.
一つの前記受光素子と、
一つの前記導光路を備えたことを特徴とする請求項4に記載のバイオセンサ測定器。 A single light receiving unit that receives light from the plurality of light emitting elements;
One light receiving element;
The biosensor measuring device according to claim 4, comprising one light guide path.
前記発光素子が出射した光を前記マークに向けて照射する発光部と、
前記発光素子が出射した光を発光部に導光する導光路を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のバイオセンサ測定器。 A mounting substrate on which the light emitting element and the light receiving element are mounted on the same surface;
A light emitting unit that emits light emitted from the light emitting element toward the mark;
The biosensor measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a light guide that guides light emitted from the light emitting element to a light emitting unit.
測定終了後、前記バイオセンサの取り出しが確認された後に、前記発光素子からの光を受光して、その受光量から発光素子の発光量が正常か否かを判断して発光量の良否を検出した後に、前記取り出されたバイオセンサにおける測定値の表示の可否を判定する異常検出部を備えたことを特徴とするバイオセンサシステム。 A biosensor with a mark that can be identified by optical means, a maximum number of light-emitting elements required for biosensor identification, and 1 to the maximum number of light-receiving elements that receive light from the light-emitting element A biosensor system that performs measurement using a biosensor measuring device including an element,
After the measurement is completed, after the biosensor is confirmed to be taken out, the light from the light emitting element is received, and it is judged whether the light emission amount of the light emitting element is normal or not based on the amount of received light. Then, a biosensor system comprising an abnormality detection unit that determines whether or not the measured value can be displayed in the extracted biosensor.
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