JPS60105956A - Quantitative analizer of blood compoment - Google Patents
Quantitative analizer of blood compomentInfo
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- JPS60105956A JPS60105956A JP58213731A JP21373183A JPS60105956A JP S60105956 A JPS60105956 A JP S60105956A JP 58213731 A JP58213731 A JP 58213731A JP 21373183 A JP21373183 A JP 21373183A JP S60105956 A JPS60105956 A JP S60105956A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、例えば血液中のグルコースやコレステロー
ルや尿酸などの被検物質の定量を、これら被検物質の定
量の誤差となる妨害物質の影響を除去した状態で行う血
液成分定量計に関するものでめる。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention enables the determination of test substances such as glucose, cholesterol, and uric acid in blood by eliminating the effects of interfering substances that cause errors in the determination of these test substances. Contains information related to blood component quantification meters performed in various states.
従来、バイオセンサすなわち被検物質検知用電極と妨害
物質検知用電極が劣化してくると、発生電気量が減少し
て、電気量を増幅するアンプを直線性のない部分で用い
ることになり、誤差が大きくなるおそれかめ−Iた。ま
た、使用者もセンサに不信感を抱き、センサが完全に劣
化していない状態であるにもかかわらず、新しいセンサ
に交換してしまい無駄が大きかった。Conventionally, when a biosensor, that is, an electrode for detecting an analyte and an electrode for detecting an interfering substance, deteriorates, the amount of electricity generated decreases, and an amplifier that amplifies the amount of electricity is used in areas that are not linear. There is a risk that the error will become large. Furthermore, users also lacked confidence in the sensor, and even though the sensor had not completely deteriorated, they replaced it with a new one, resulting in a large waste of money.
また、被検物質検知用電極と妨害物質検知用電極の劣化
状態を知るのに、使用回数または使用時間で知る方法が
知られている。ところが、使用回数で知る方法では、セ
ンサの個々にばらつきがあり、例えば2000回で劣化
するセンサもあれば、1900回あるいけ2100回位
で劣化が始まるセンサもあり、所定のセンサ交換指定回
数よりも早く劣化が生じて、測定値に誤差が生じたり、
あるいは、まだ十分使用可能な状態で交換してしまう場
合もあり、非常に舷駄であった。In addition, there is a known method of determining the deterioration state of the analyte detection electrode and interfering substance detection electrode by the number of times they have been used or the length of time they have been used. However, with the method of determining the number of times of use, there is variation among individual sensors. For example, some sensors deteriorate after 2000 times, while others start to deteriorate after 1900 or 2100 times, and the number of sensor replacements exceeds the specified number of times. Deterioration occurs quickly, causing errors in measured values,
Alternatively, there were cases where the item was replaced while it was still in a usable condition, which was very cumbersome.
一方、使用時間で知る方法では、所定のセンサ交換指定
時間内に何回使ったかでセンサの劣化状態が変わり、使
用回数で知る方法と同様な問題があった。On the other hand, in the method of determining the amount of time used, the state of deterioration of the sensor changes depending on the number of times the sensor is used within a predetermined designated time for sensor replacement, which has the same problem as the method of determining the number of times of use.
この発明の目的は、センサすなわち被検物質検知用電極
の劣化状態を正しく捕そくして、しかるべき適切な対策
をとることが可能な血液成分定量計を提供することであ
る。An object of the present invention is to provide a blood component quantitative meter that can accurately detect the deterioration state of a sensor, that is, an electrode for detecting an analyte, and take appropriate measures.
この発明の血液成分定量計は、被検物質のキャリア液を
流す流路と、この流路に対する被検物質の注入口と、こ
の注入口より下流側で前記流路内に挿入した被検物質検
知用電極および妨害物質検知用電極と、前記被検物質検
知用!極の出力電気量を前記妨害物質検知用NtMの出
力電気量に基き補正する演算部と、この演算部による演
算結果の表示部とを備えた血液成分定量計であって、前
記被検物質検知用電極の出力電気量をこの被検物質検知
用電極の劣化状態を検出するための基準電気量と比較し
その比較の結果所定の劣化状態であるときに信号を出力
する比較手段を設けるとともに、この比較手段からの出
力信号を入力して所定の劣化対策動作をする応答手段を
設けたものである。The blood component quantification meter of the present invention includes a flow path through which a carrier liquid for a test substance flows, an injection port for the test substance into the flow path, and a test substance inserted into the flow path downstream of the injection port. Detection electrodes, interfering substance detection electrodes, and analyte detection electrodes! A blood component quantitative meter comprising: a calculation section that corrects the output electricity amount of the pole based on the output electricity amount of the NtM for detecting interfering substances; and a display section for displaying the calculation results of the calculation section, Comparing means for comparing the amount of electricity output from the test substance detection electrode with a reference amount of electricity for detecting the state of deterioration of the electrode for detecting the analyte and outputting a signal when the comparison results in a predetermined state of deterioration, A response means is provided which inputs the output signal from the comparison means and performs a predetermined anti-deterioration operation.
この発明の構成には、少なくとも次の3つの実施態様の
何れかが含まれている。The configuration of this invention includes at least one of the following three embodiments.
(1)前記基準電気量が前記被検物質検知用電極の正常
使用状態と使用不能劣化状態との中間状態に相当する量
に設定されているとともに、前記応答手段が前記被検物
質検知用電極の出力電気量の増幅率を増大するものに構
成されている場合。(1) The reference quantity of electricity is set to an amount corresponding to an intermediate state between a normal usage state of the analyte detection electrode and an unusable deteriorated state, and the response means is set to an amount corresponding to an intermediate state of the analyte detection electrode. If configured to increase the amplification factor of the output electrical quantity.
この場合、被検物質検知用電極はある程度劣化してはい
るがまだ使用可能であり、ただ劣化のためそれまでの増
幅率であれば測定精度が落ちるため、増幅率を増して、
つまり感度を上げて劣化に対処し、測定精度をできるだ
け高く保とうとするものである。In this case, the electrode for detecting the analyte has deteriorated to some extent, but it can still be used. However, due to the deterioration, the measurement accuracy will decrease if the amplification factor used up until then is increased, so the amplification factor is increased.
In other words, the aim is to increase sensitivity to counter deterioration and maintain measurement accuracy as high as possible.
(2)上記(1)の場合において、前記応答手段に、前
記増幅率増大手段に加え警報器をもたせた場合。(2) In the case of (1) above, the response means is provided with an alarm in addition to the amplification factor increasing means.
この場合、感度が切換わったことをその警報によって使
用者が知ることができる。In this case, the user can be informed by the alarm that the sensitivity has been switched.
(3)前記基準電気量が前記被検物質検知用1!極の使
用不能劣化状態に相当する量に設定されているとともに
、前記応答手段が警報器に構成されている場合。(3) The reference electrical quantity is 1 for detecting the analyte! In the case where the amount is set to an amount corresponding to the state of unusable deterioration of the pole, and the response means is configured as an alarm.
この場合、゛その警報によって被検物質検知用電極の劣
化が相当に進んでおり、交換すべき時期がきていること
を使用者が正確に知ることができる。In this case, the user can accurately know from the alarm that the deterioration of the analyte detection electrode has progressed considerably and that it is time to replace it.
なお、(2) 、 (3)でいう警報器はランプ(点灯
または点滅)、ブザー、表示器などを総称したものであ
る。また、妨害物質検知用電極の劣化状態は被検物質検
知用電極の劣化状態と同程度であるので交換は同時に行
えばよい。Note that the alarm device referred to in (2) and (3) is a general term for lamps (lit or flashing), buzzers, indicators, etc. Furthermore, since the state of deterioration of the interfering substance detection electrode is the same as that of the analyte detection electrode, they may be replaced at the same time.
この発明の第1の実施例を第1図ないし第5図に基いて
説明する。A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
第1図は被検物質の検出、演算、表示についてのブロッ
ク図である。20は定電圧発生回路、21は被検物質検
知用!極につbての電流検出部、22は妨害物質検知用
電極につめての電流検出部、23A。FIG. 1 is a block diagram of detection, calculation, and display of a test substance. 20 is a constant voltage generation circuit, 21 is for detecting the analyte! 23A is a current detection unit for the pole b; 22 is a current detection unit for the interfering substance detection electrode;
23Bは第1段層幅回路、24A 、 24B l−j
:第2段層幅回路、24C、24Dはバイパス線路、2
5A 、 25Bはフィルタ回路、26A 、 26B
はんΦ変換回路、27は演算回路(演算部)、28は表
示部である。演算回路27は、被検物質の検出電気量(
デジタル量)aと妨害物質の検出電気量(デジタル量)
bとに基いて演算5=n−bを行い、表示部28はその
演算値Sをデジタル表示する。23B is the first stage layer width circuit, 24A, 24B l-j
:2nd stage layer width circuit, 24C and 24D are bypass lines, 2
5A, 25B are filter circuits, 26A, 26B
27 is an arithmetic circuit (arithmetic unit), and 28 is a display unit. The arithmetic circuit 27 calculates the amount of electricity detected (
Digital quantity) a and detected electrical quantity of interfering substance (digital quantity)
Calculation 5=n-b is performed based on b, and the display section 28 digitally displays the calculated value S.
第2図は血液成分定量計の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of the blood component quantitative meter.
この定量計は、キャリア液(緩衝液)29の収容タンク
30、定量ポンプ31、インジェクタ32、液流ダンパ
33、センサ部34、li液タンク35およびこれらを
順に接続する流路36から構成されている。センサ部3
4は、被検物質検知用電極37、妨害物質検知用W極3
8およびこれらの対極39を有しており、各別に定冨圧
発生回路([池)20.20に電流計40.40を介し
て接続されている。また、検出電流であるアナログデー
タの入力部41、感度二段切換回路42をもち、これは
ルΦ変換回路26(第1図の26A 、 26B )ヲ
介し8ビツトマイクロコンピユータの中央処理 □装置
(CPU ) 27 (第1図の演算回路27)に接続
され、さらにLED (発光ダイオード)ト°ライバ4
3を介してデジタル表示部28および各種ハイロット表
示部44に接続されている。45はインジェクタ32へ
の注入器である。This quantitative meter is composed of a storage tank 30 for a carrier liquid (buffer solution) 29, a metering pump 31, an injector 32, a liquid flow damper 33, a sensor section 34, a Li liquid tank 35, and a flow path 36 that connects these in order. There is. Sensor part 3
4 is an electrode 37 for detecting a test substance, and a W pole 3 for detecting an interfering substance.
8 and counter electrodes 39 thereof, each of which is connected to a constant pressure generating circuit (cell) 20.20 via an ammeter 40.40. It also has an input section 41 for analog data, which is the detection current, and a two-stage sensitivity switching circuit 42, which is connected to the central processing unit of the 8-bit microcomputer via the Φ conversion circuit 26 (26A, 26B in Fig. 1). CPU) 27 (calculation circuit 27 in Fig. 1), and is further connected to an LED (light emitting diode) driver 4.
3 to the digital display section 28 and various high lot display sections 44. 45 is a syringe for injector 32;
第3図は定量計本体の前面パネル51を示す。FIG. 3 shows the front panel 51 of the main body of the quantitative meter.
この前面パネル51にはデジタル表示部28、各種パイ
ロッI・表示部44、被検物′14100%の溶液(第
1基準液)、妨害物質のみの溶液(第2基準液。被検物
質O%)および被検物質の溶液(試料溶液)の共通の注
入口46(これはインジェクタ32にある)、キャリア
液吸入チューブ(流路36の一部)の接続口47、廃液
チューブ(流路36の一部)の接続口48、電源スィッ
チ49およびポンプスイッチ50が設けられている。パ
イロット表示部44には、それぞれIJDである注入待
ち指示44a1測定中44b、第1基準液注入指示44
e、第2基準液注入指示44d、試料溶液注入指示44
e、センサ交換指示44t°の各表示部が設けられてい
る。This front panel 51 includes a digital display section 28, various pilot I/display sections 44, a solution containing 100% of the test substance '14 (first standard solution), a solution containing only interfering substances (second standard solution, test substance O% ) and the test substance solution (sample solution), a common injection port 46 (this is in the injector 32), a connection port 47 for the carrier liquid suction tube (part of the flow path 36), a waste liquid tube (part of the flow path 36) A connection port 48, a power switch 49, and a pump switch 50 are provided. The pilot display unit 44 shows injection waiting instructions 44a1, measuring 44b, and first reference liquid injection instructions 44, which are IJD, respectively.
e, second standard solution injection instruction 44d, sample solution injection instruction 44
Display sections e and 44t° for sensor replacement instructions are provided.
次ニ、この定量計を用いて血糖値すなわちグルコースの
定量を行う場合の動作を説明する。Next, an explanation will be given of the operation when determining the blood sugar level, that is, glucose using this quantitative meter.
■ 電源スィッチ49をオンすると定量ポンプ31が作
動し、pH約7.5のキャリア液29が流路36に流れ
る。流量は3阿//分である。キャリア液29がセンサ
部34に達するまで注入待ち指示のL即44111が点
灯する(約2分間)。(2) When the power switch 49 is turned on, the metering pump 31 is activated, and the carrier liquid 29 having a pH of about 7.5 flows into the channel 36. The flow rate is 3 A/min. Until the carrier liquid 29 reaches the sensor section 34, the injection wait instruction L 44111 lights up (about 2 minutes).
■ キャリア液29がセンサ部34に達すると、LFJ
) 44nが消灯し、第1基準液注入指示のIJD44
cが点灯する。これに従って注入口46に第1基準液
であるグルコース100%の溶液を注入する。これによ
ってLED 44cが消灯し、測定中のLED 44b
が点灯する。被検物質検知用電極(すなわち固定化酵素
電極)37での出力が得られ、デジタル表示部28に例
えば250の如く表示される( a=25O〔q/di
) )。妨害物質検知用11fi38での出力はない
。このときのグルコースに対する電極37の感度がマイ
クロコンピュータのメモリに記憶される。■ When the carrier liquid 29 reaches the sensor section 34, the LFJ
) 44n goes out, and IJD44 instructs to inject the first reference solution.
c lights up. Accordingly, a 100% glucose solution, which is the first reference solution, is injected into the injection port 46. This turns off the LED 44c and turns off the LED 44b during measurement.
lights up. The output from the analyte detection electrode (i.e. immobilized enzyme electrode) 37 is obtained and displayed on the digital display 28 as, for example, 250 (a=25O[q/di
) ). There is no output from 11fi38 for interfering substance detection. The sensitivity of the electrode 37 to glucose at this time is stored in the memory of the microcomputer.
なお、電極37の感度が低りとLED 440が点灯す
るので再度グルコース100%溶液を注入スル。Note that when the sensitivity of the electrode 37 becomes low, the LED 440 lights up, so the 100% glucose solution is injected again.
コ” IJD 44cの点灯とともにアナログ回路は感
度二段切換回路42において自動的に増幅率の太きい回
路に切換わっでいる。また、感度が非常に低いときには
センサ交換指示のLED 44fが点灯するので、これ
に従ってセンサ部34の交換を行う。When the IJD 44c lights up, the analog circuit automatically switches to a circuit with a higher amplification factor in the two-stage sensitivity switching circuit 42.Also, when the sensitivity is very low, the LED 44f, which instructs sensor replacement, lights up. , the sensor section 34 is replaced accordingly.
なお、感度二段切換回路42の具体構成と動作は後述す
る。The specific configuration and operation of the two-stage sensitivity switching circuit 42 will be described later.
■ 電極37の感度が適正であると、LED 44eは
点灯せず、第2基準液注入指示のLED 44(lが点
灯する。これに従って第2基準液である妨害物質(例え
ばアスコルビン酸または尿酸) 100%ノ溶液r注入
ロ46に注入する。これによってLBD 44dが消灯
し、測定中のLED 44bが点灯する。固定化酵素電
極37および妨害物質検知用電極38の双方での出力が
得られる。■ When the sensitivity of the electrode 37 is appropriate, the LED 44e does not light up, and the LED 44 (l) indicating the injection of the second reference solution lights up. Accordingly, the interfering substance (for example, ascorbic acid or uric acid) that is the second reference solution is detected. A 100% solution is injected into the injection hole 46. This turns off the LBD 44d and turns on the LED 44b during measurement. Outputs from both the immobilized enzyme electrode 37 and the interfering substance detection electrode 38 are obtained.
2つの電極37.38の感度が同じであれは出力は同じ
であり、デジタル表示部28に例えば7゜の如く表示さ
れる( b = 70 [4/dJ?])。しかし通常
は2つの感度は相違し、感度の調整が行われる。If the sensitivity of the two electrodes 37, 38 is the same, the output is the same, and is displayed on the digital display 28 as, for example, 7° (b = 70 [4/dJ?]). However, normally the two sensitivities are different and the sensitivity is adjusted.
このときの妨害物質に対する各電極37,38の感度が
マイクロコンピュータのメモリに記憶される。The sensitivity of each electrode 37, 38 to the interfering substance at this time is stored in the memory of the microcomputer.
以上により第1.第2両基準液による両電極37゜38
の感度の較正が終了する。そして、較正された数値がデ
ジタル表示部28に例えば70の如く表示さノする(
b = 70 Cq/dl〕)。Based on the above, the first. Both electrodes 37°38 with the second reference solution
The calibration of the sensitivity is completed. Then, the calibrated numerical value is displayed on the digital display section 28, such as 70 (
b = 70 Cq/dl]).
■ 前記の表示の後、試料溶液注入指示のIJD446
が点灯する。これに従って試料溶液(被検物質)である
血液を注入口46から注入する。これにより、2つの電
i37,38に出力が得られマイクロコンピュータのC
PU (演算回路、演算部)27で79 = a −b
の演算が行われ、その結果Sすなわちグルコース%(l
d/中の血糖値q)がデジタル表示部28に表示される
。ただし、このときのn、bの値は■、■での8 (−
250)、b(=70)と一致するとは限らない。なぜ
なら血液によって組成が異なるからである。■ After the above display, IJD446, which instructs sample solution injection.
lights up. In accordance with this, blood as a sample solution (test substance) is injected from the injection port 46. As a result, output is obtained to the two electric terminals i37 and 38, and the microcomputer C
PU (arithmetic circuit, arithmetic unit) 27 = 79 = a - b
is calculated, and the result is S, that is, glucose% (l
d/medium blood sugar level q) is displayed on the digital display section 28. However, the values of n and b at this time are 8 (-
250) and b (=70). This is because the composition differs depending on blood.
なお、2つの電極37.38の妨害物質に対する感度が
相違している場合、その感度調整が■で記憶してhた感
度に基いて行われている。Note that when the two electrodes 37 and 38 have different sensitivities to interfering substances, the sensitivity adjustment is performed based on the sensitivity memorized in .
第4図は感度二段切換回路42およびその周辺回路を示
し、第5図はそのタイムチャートである。FIG. 4 shows the two-stage sensitivity switching circuit 42 and its peripheral circuits, and FIG. 5 is its time chart.
被検物質検出電流についての第1段層幅回路23Aの出
力端子aにピークホールド回路55と第1のコンパレー
タ56を接続しである。ピークホールド回路55はオペ
アンプ57.ダイオ−VB2゜リセット用トランジスタ
sc+、定電圧?[[用コンデンサ60.[界効果トラ
ンジスタ61などから構成されている。A peak hold circuit 55 and a first comparator 56 are connected to the output terminal a of the first stage layer width circuit 23A for the analyte detection current. The peak hold circuit 55 includes an operational amplifier 57. Dio-VB2° reset transistor sc+, constant voltage? [[Capacitor 60. [It is composed of a field effect transistor 61 and the like.]
ピークホールド回路55の出力端子OK第2゜第3のコ
ンパレータ62.63が接続さ力ている。The output terminals of the peak hold circuit 55 are connected to the second and third comparators 62 and 63.
第2のコンパレータ62の基準電圧■。は感度切推が必
要である電圧レベルよりも高いレベルに任意に設定しで
ある。第3のコンパ1ノータロ3の基準電圧昼は被検物
質検知用電極37が劣化して使用不能となる電圧レベル
よりも高いレベルで、かつ前記の基準電圧vUよりも低
いレベルに設定しである。Reference voltage ■ of the second comparator 62. is arbitrarily set to a level higher than the voltage level at which sensitivity is required. The reference voltage of the third comparator 1 and Notarro 3 is set at a level higher than the voltage level at which the test substance detection electrode 37 deteriorates and becomes unusable, and lower than the reference voltage vU. .
これらコンパレータ62.63の出力端子e。Output terminal e of these comparators 62,63.
fはともにノア回路64に接続さ引、ノア回路64の出
力端子gはD7.リップ70ツブ65に接続されている
。Dフリップ70ツブ65の出力端子iは被検物質につ
いて感度二段切換用リレー66Aの動作用トランジスタ
67のベースおよび妨害物質についての感度三段切換用
リレー66Bの動作用トランジスタ(図示せず)のベー
ス、ならびに感度切換表示裟兼オーヨるLED 44(
+の動作用トランジスタ68のベースに接続されている
。f are both connected to the NOR circuit 64, and the output terminal g of the NOR circuit 64 is connected to D7. The lip 70 is connected to the knob 65. The output terminal i of the D-flip 70 knob 65 is connected to the base of the transistor 67 for operating the two-stage sensitivity switching relay 66A for the test substance and the operating transistor (not shown) for the three-stage sensitivity switching relay 66B for the interfering substance. Base, and 44 LEDs that also serve as sensitivity switching indicators (
It is connected to the base of the + operating transistor 68.
前EQ 83 ]のコンパレータ56の出力端子dはノ
ット回路69に接続され、ノ、)回路69の出力端子1
1はDフリップ70ツブ65のクロック入力端子に3妾
Hされている。このコンパレータ56の出JJ端子dは
コンデンサ70と抵抗71からなる微分回路72に接続
さ九、これが前記リセット用トランジスタ59のベース
およびDフリップフロン165のリセット端子に接続さ
れている。The output terminal d of the comparator 56 of the previous EQ 83 ] is connected to the NOT circuit 69 , and the output terminal 1 of the ) circuit 69
1 is connected to the clock input terminal of the D flip 70 tube 65. The output JJ terminal d of the comparator 56 is connected to a differentiating circuit 72 consisting of a capacitor 70 and a resistor 71, which is connected to the base of the reset transistor 59 and the reset terminal of the D flip-flop 165.
このコンパレータ56は、試料溶液が流れ込み始め、そ
して試料溶液のすべてを流し終えたことを検知するため
のものであり、基準電圧■□、efは殆どグランド(G
ND )レベルに近く設定され、検出電極37が劣化し
て発生電圧が相当に低くなっても必ずコンパレータ56
が動作するようになっている。以上のことから各基準電
圧の大小関係は、■ref 〈■L < VU
である。This comparator 56 is for detecting when the sample solution starts flowing and when all the sample solution has finished flowing, and the reference voltages □ and ef are almost ground (G
ND ) level, and even if the detection electrode 37 deteriorates and the generated voltage becomes considerably low, the comparator 56 will always
is now working. From the above, the magnitude relationship of each reference voltage is ■ref <■L < VU.
次に動作を説明する。Next, the operation will be explained.
(1)検出型41!i37が止層な場合(第5図の(1
)参照)
試料溶液か流入すると第1段層幅回路23Aの出力端子
aの電圧は上昇し、これが基準電圧■、。アよりも高く
庁ると第1のコンパレータ56の出力端・子dけか−r
1−ベルとなり微分回路72を介してリセット用I・ラ
ンジスタ59を瞬間的に導通させ、コンデンサ60f:
放電させる。しかし、その直後、再び充電が開始されピ
ークホールド回路55の出力端子Cの電圧は出力端子3
の電圧と同じレベルで上昇する(時刻t□〜1.)。(1) Detection type 41! When i37 is a stop layer ((1 in Fig. 5)
) When the sample solution flows in, the voltage at the output terminal a of the first stage layer width circuit 23A increases, and this becomes the reference voltage (2). If the signal is higher than A, the output terminal of the first comparator 56
1-bell, which momentarily makes the reset I transistor 59 conductive through the differentiating circuit 72, and the capacitor 60f:
Let it discharge. However, immediately after that, charging starts again and the voltage at the output terminal C of the peak hold circuit 55 changes to the output terminal 3.
The voltage rises at the same level as the voltage (time t□~1.).
ピークホールド回路55がリセットされた時刻t□にお
いて、第2のコンパlノータロ2の出力端子eの電圧は
ハイレベルからロウレベルになり、第3のコンパレータ
63の出力端子fの電圧tj: tff ウレベルカラ
ハイレベルになり、また、ノット回路69の出力端子り
の電圧はハイレベルカラロウレベルとなる。At time t□ when the peak hold circuit 55 is reset, the voltage at the output terminal e of the second comparator 2 goes from high level to low level, and the voltage at the output terminal f of the third comparator 63 tj: tff low level The voltage at the output terminal of the NOT circuit 69 becomes a high level and a low level.
端子Cの電圧は時刻t2において第3のコンパレータ6
3の基準電圧■Lを超え、このコンパレータ63の出力
端子fの電圧はロウレベルとなる。さらに端子Cの電圧
は上昇し、時刻t3において第2のコンパレータ62の
基準電圧■。を超え、時刻t4においてピークに達する
。基準電圧■Uを超えた時刻t3において第2のコンパ
レータ62の端子Cの電圧はハイレベルとなる。The voltage at terminal C is determined by the third comparator 6 at time t2.
3, the voltage at the output terminal f of the comparator 63 becomes low level. Furthermore, the voltage at the terminal C rises to the reference voltage of the second comparator 62 at time t3. , and reaches its peak at time t4. At time t3 when the reference voltage ■U is exceeded, the voltage at the terminal C of the second comparator 62 becomes high level.
すなわち、時刻t2から時刻t3までの間は、両コンパ
レータ62,63の端子e、fの電圧がともにロウレベ
ルであるからノア回路64の出力端子gの電圧はハイレ
ベルとなる。時刻t3を過ぎると出力端子gの電圧はロ
ウレベルとなる。時刻t2〜t3において端子gの電圧
はハイレベルになるが、端子りの電圧がロウレベルのま
まであるからDフリップ70ッラ°65にはクロックが
かからず、したがってその出力端子iの電圧はロウレベ
ルのままである。That is, from time t2 to time t3, since the voltages at terminals e and f of both comparators 62 and 63 are both at low level, the voltage at output terminal g of NOR circuit 64 is at high level. After time t3, the voltage at the output terminal g becomes low level. From time t2 to time t3, the voltage at the terminal g becomes high level, but since the voltage at the terminal remains low level, no clock is applied to the D flip 70 and 65, and therefore the voltage at the output terminal i is remains at low level.
時刻t4以降、端子aの電圧は下降するが、端子0の電
圧はピーク電圧(〉■U)に保持されるので、端子e、
fの電圧の状態は変化せず、端子gの電圧はロウレベル
のままである。そして、時刻t5において端子aの電圧
が基準電圧vrefより下がると 一端子Cの電圧はロ
ウレベルになるとともに、端子りの電圧がハイレベルと
なってその立上がりエツジでD7リツプフ’Oツブ65
にクロックをかけ端子gの状態を読み込むが、このとき
端子gはロウレベルであるからDフリップフロップ65
の状態は変化せず、端子iの電圧はロウレベルのままで
ある。After time t4, the voltage at terminal a decreases, but the voltage at terminal 0 is maintained at the peak voltage (〉■U), so terminal e,
The state of the voltage at f does not change, and the voltage at terminal g remains at a low level. Then, at time t5, when the voltage at the terminal a falls below the reference voltage vref, the voltage at one terminal C becomes low level, and the voltage at the other terminal becomes high level, and at the rising edge, the D7 lip flop 65
is clocked to read the state of terminal g, but since terminal g is at low level at this time, the D flip-flop 65
does not change, and the voltage at terminal i remains at low level.
すなわち、検出電極37が正常な場合、リレー66A
、 66Bおよびトランジスタ68は動作しない。That is, when the detection electrode 37 is normal, the relay 66A
, 66B and transistor 68 are inoperative.
(2)検出t!!、極37がある程度劣化し感度を増加
する必要のある場合(第5図の(2)参照)端子aの電
圧が基準電圧■r。、を超えた時刻t6での動作は(1
)の時刻t工での動作と同じであり、端子Cの電圧が基
準電圧■、を超えた時刻t7での動作は(1)の時刻t
2での動作と同じである。(2) Detection t! ! , when the pole 37 has deteriorated to some extent and the sensitivity needs to be increased (see (2) in FIG. 5), the voltage at terminal a is the reference voltage ■r. , the operation at time t6 exceeding (1
), and the operation at time t7 when the voltage at terminal C exceeds the reference voltage ■ is the same as the operation at time t in (1).
The operation is the same as in 2.
端子aの電圧がピークに達した時刻t8において、電極
劣化のため端子Cの電圧は基準電圧■。を超えることが
できず、vLと■□との間の電圧に保持される。したが
って、端子eの電圧は時刻t5以降ロウレベルを保ち、
端子fの電圧は時刻tヮ以降ロウレベルを保つため、ノ
ア回路64の端子gは時刻t7以降ハイI/ベルを保つ
。At time t8 when the voltage at terminal a reaches its peak, the voltage at terminal C reaches the reference voltage ■ due to electrode deterioration. , and is held at a voltage between vL and ■□. Therefore, the voltage at terminal e remains low level after time t5,
Since the voltage at the terminal f maintains a low level after time tヤ, the terminal g of the NOR circuit 64 maintains a high I/bell level after time t7.
端子aの電圧が下降し、時刻t9において基準電圧Vr
efよりも下がると、端子dはロウレベルとなり、端子
りはハイレベルとなりその立上がりエツジでDフリップ
フロップ65にクロックをかけ端子gの状態を読み込む
。このとき端子gll−j:ハイレベルに保たれている
ためD 71Jツブフロツプ65の状態が変化し、端子
iはハイレベルとなる。The voltage at terminal a decreases, and at time t9, the reference voltage Vr
When the voltage falls below ef, the terminal d becomes low level, and the terminal d becomes high level, and at its rising edge, the D flip-flop 65 is clocked and the state of the terminal g is read. At this time, since the terminal gll-j is kept at a high level, the state of the D71J block flop 65 changes, and the terminal i becomes a high level.
したがって、リレー66A 、 66Bが駆動され、第
2段層幅回路24A 、 24Bがそれぞれ第1段層幅
回路23A 、 23Bに接続さh感度が増加されると
ともに、トランジスタ68が導通してIJD 440が
点灯する。使用者はこの点灯により感度切換わりを知り
、再び試料溶液を注入する。Therefore, relays 66A, 66B are driven, and second-stage layer width circuits 24A, 24B are connected to first-stage layer width circuits 23A, 23B, respectively. Light. The user knows that the sensitivity has been switched by this lighting and then injects the sample solution again.
(3)検出型w!、37が著しく劣化し使用不能となっ
ておシ、交換を必要とする場合(第5図の(3)参照)
(2)における感度切換えによって、状態は第5図の(
1)に一旦復帰するが、劣化が進行するにつれ第5図の
(2)となり、そして第5図の(3)に至る。(3) Detection type lol! , 37 has significantly deteriorated and become unusable and requires replacement (see (3) in Figure 5). By changing the sensitivity in (2), the state changes to ( in Figure 5).
1), but as the deterioration progresses, it becomes (2) in FIG. 5, and then reaches (3) in FIG.
端子aの電圧が時刻t工。で基準電圧vrefを超すと
端子dはハイレベルになると同時にピークボールド回路
55がリセットされ端子eはロウレベルに、端子fはハ
イレベルになる。リセット後直ちに端子Cの電圧は端子
aの電圧と同等のレベルで上昇するが、基準電圧vLよ
りも低い電圧でピークに達しその電圧を保持するため端
子e、fの状態は変化せず、端子gはロウレベルのまま
である。The voltage at terminal a is at time t. When the reference voltage vref is exceeded, the terminal d becomes high level, the peak bold circuit 55 is reset, the terminal e becomes low level, and the terminal f becomes high level. Immediately after reset, the voltage at terminal C rises to the same level as the voltage at terminal a, but it reaches its peak at a voltage lower than the reference voltage vL and maintains that voltage, so the states of terminals e and f do not change, and the terminal g remains at low level.
端子aの電圧が下降し、時刻t工、において基準電圧v
refより下がると、端子dはロウレベルに、端子りは
ハイレベルになり、その立上がりエツジで、端子gの状
態すなわちロウレベルをDフリップフロップ65に読み
込むので、端子iはロウレベルとなり、リレー66A、
66Bが消磁され、第2段層幅回路24A 、 24B
は切離される。またLBD44゜け点灯しないが、この
ときは前述の如< 、LBD44fが点灯して、使用者
に検出電極37.38の交換を指示することとなる。The voltage at terminal a decreases, and at time t, the reference voltage v
When the voltage drops below ref, the terminal d becomes low level, and the terminal 2 becomes high level. At the rising edge, the state of terminal g, that is, the low level, is read into the D flip-flop 65, so the terminal i becomes low level, and the relay 66A,
66B is demagnetized, and the second stage layer width circuits 24A, 24B
is separated. Also, only the LBD 44° does not light up, but in this case, as described above, the LBD 44f lights up to instruct the user to replace the detection electrodes 37 and 38.
次に、このLED 44f i点灯させるための交換時
期検出部75についての具体的回路を第2の実施例とし
て第6図に、そのタイムチャートラ第7図に示す。なお
、第1図および第2図に交換時期検出部75の配置を鎖
線で示しである。Next, a specific circuit for the replacement time detection unit 75 for lighting the LED 44f i is shown in FIG. 6 as a second embodiment, and its time chart is shown in FIG. 7. In addition, the arrangement of the replacement time detection section 75 is shown by a chain line in FIGS. 1 and 2.
被検物質検出電流についての第1段層幅回路23Aの出
力端子aにピークホールド回路76と第4のコンパレー
タ77を接続しである。ピークホールド回路76はオペ
アンプ78.ダイオード79゜リセット用トランジスタ
80.定電圧電源用コンデンサ81.電界効果トランジ
スタ82などから構成されている。ピークホールド回路
76の出力端子kに第5のコンパレータ83が接続され
てbる。A peak hold circuit 76 and a fourth comparator 77 are connected to the output terminal a of the first stage layer width circuit 23A for the analyte detection current. The peak hold circuit 76 is an operational amplifier 78. Diode 79° Reset transistor 80. Constant voltage power supply capacitor 81. It is composed of a field effect transistor 82 and the like. A fifth comparator 83 is connected to the output terminal k of the peak hold circuit 76.
第5のコンパレータ83の基準電圧■□、は被検物質検
知用電極37が劣化して交換が必要となる電圧レベルよ
りも高いレベルに設定しである。The reference voltage □ of the fifth comparator 83 is set to a level higher than the voltage level at which the analyte detection electrode 37 deteriorates and needs to be replaced.
第5のコンパレータ83の出力端子1はD 71ツブ7
0ツブ84に接続され、その出力端子nは被検物質・妨
害物質検知用it極37,38の交換指示のLED 4
4fの動作用トランジスタ85のベースに逆バイアスの
状態で接続されている。Output terminal 1 of the fifth comparator 83 is D 71 tube 7
0 tube 84, and its output terminal n is an LED 4 for instructing the replacement of the IT poles 37 and 38 for detecting test substances and interfering substances.
It is connected to the base of the 4f operating transistor 85 in a reverse bias state.
前E M 4 tvコンパレータ77の出力端子jはノ
ット回路86に接続され、ノット回路86の出力端子m
I′iDフリップ7 D 7プ84のクロック入力端子
に接続されている。このコンパレータ77の出力端子j
はコンデンサ87と抵抗88からなる微分回路89に接
続され、これが前記リセット用トランジスタ800ベー
スに接続されている。このコンパレータ77は、試料溶
液が流れ込み始め、そして試料溶液のすべてを流し終え
たことを検知するためのものであり、その基準電圧Vr
eflは殆どグランド(GND )レベルに近く設定さ
れ、検出電極37が劣化して発生電圧が相当に低くなっ
ても必ずコンパレータ77が動作するようになっている
。以上のことから各基準電圧の大小関係は、Vrefl
〈■L□
である。The output terminal j of the front E M 4 tv comparator 77 is connected to the NOT circuit 86, and the output terminal m of the NOT circuit 86 is connected to the NOT circuit 86.
The I'iD flip 7D7 is connected to the clock input terminal of the flip 84. The output terminal j of this comparator 77
is connected to a differentiating circuit 89 consisting of a capacitor 87 and a resistor 88, which is connected to the base of the reset transistor 800. This comparator 77 is for detecting when the sample solution starts flowing and when all the sample solution has finished flowing, and its reference voltage Vr
efl is set almost to the ground (GND) level, so that even if the detection electrode 37 deteriorates and the generated voltage becomes considerably low, the comparator 77 always operates. From the above, the magnitude relationship of each reference voltage is Vrefl
It is 〈■L□.
次に動作を説明する。Next, the operation will be explained.
(1) 検出電極37が正常な場合(第7図の(1)参
照)
試料溶液が流入すると第1段層幅回路23Aの出力端子
aの電圧は上昇し、これが基準電圧Vrof□よりも高
くなると第4のコンパレータ77の出力端子Jはハイレ
ベルとなり微分回路89を介してリセット用トランジス
タ80を瞬間的に導通させ、コンデンサ81を放電させ
る。しかし、その直後、再び光1匿が開始されピークホ
ールド回路76の出力端子にの電圧は出力端子aの電圧
と同じレベルで上昇する(時刻T工〜T2)。(1) When the detection electrode 37 is normal (see (1) in Fig. 7) When the sample solution flows in, the voltage at the output terminal a of the first stage layer width circuit 23A increases, and this becomes higher than the reference voltage Vrof□. Then, the output terminal J of the fourth comparator 77 becomes high level, and the reset transistor 80 is momentarily turned on via the differentiating circuit 89, and the capacitor 81 is discharged. Immediately after that, however, the light shielding is started again and the voltage at the output terminal of the peak hold circuit 76 rises to the same level as the voltage at the output terminal a (times T-T2).
ピークホールモ
T□において、第5のコンパレータ83の出力端子lの
電圧はロウレベルからハイレベルになる。At the peak hall voltage T□, the voltage at the output terminal l of the fifth comparator 83 changes from low level to high level.
端子にの電圧は時刻T2において第5のコンパレータ8
3の基準電圧■1□を超え、このコンパレータ83の出
力端子107庄圧はロウレベルとなる。The voltage at the terminal is determined by the fifth comparator 8 at time T2.
3, the voltage at the output terminal 107 of the comparator 83 becomes low level.
さらに端子にの電圧は上昇し、時刻T3においてピーク
に達する。Further, the voltage at the terminal increases and reaches a peak at time T3.
時刻T3以降、端子aの電圧は下降するが、端子にの電
圧はピーク電圧(〉vL、)に保持されるので、端子1
の状態は変化せずロウレベルのままである。そして、端
子aの電圧が水準電圧■ref、より下がると端子jの
電圧はロウしベルになるとともに、端子mの電圧がハイ
レベルとなって、その立上がりエツジでDフリップ7に
7ツプ84にクロックをかけ端子lの状態を読み込むが
、このとき端子1はロウレベルであるからD7リツプフ
ロツプ84の状態は変化せず、端子nの電圧はハイレベ
ルのままである。したがって、トランジスタ85は導通
せず、IJo 44fは点灯しない。After time T3, the voltage at terminal a decreases, but the voltage at terminal a is maintained at the peak voltage (〉vL,), so terminal 1
The state remains unchanged and remains at low level. Then, when the voltage at the terminal a falls below the level voltage ■ref, the voltage at the terminal j goes low and goes to a high level, and the voltage at the terminal m goes to high level, and at the rising edge, the voltage at the D flip 7 is set to 84. is clocked to read the state of terminal l, but at this time, since terminal 1 is at low level, the state of D7 lip-flop 84 does not change, and the voltage at terminal n remains at high level. Therefore, transistor 85 will not conduct and IJo 44f will not light up.
(2) 検出電極37が著しく劣化し使用不能となって
おり、交換を必要とする場合(第7図の(2)参照)
端子aの電圧が時刻T5で基準電圧■、。1、を超ずと
端子jはハイレベルになる走間時にピークホールド回路
76がリセットされ、端子1はハイレベルになる。リセ
ット後直ちに、端子にの電圧は端子aの電圧と同等のレ
ベルで上昇するが、時刻T6で基準電圧■1□よりも低
い電圧でピークに達し、その電圧を保持するため端子1
の状Sは変化せず、ハイレベルのままである。(2) When the detection electrode 37 has deteriorated significantly and cannot be used and needs to be replaced (see (2) in FIG. 7) The voltage at the terminal a reaches the reference voltage ■ at time T5. 1, the peak hold circuit 76 is reset during a running period in which the terminal j becomes a high level, and the terminal 1 becomes a high level. Immediately after resetting, the voltage at the terminal rises to the same level as the voltage at terminal a, but at time T6 it reaches a peak at a voltage lower than the reference voltage ■1□, and in order to maintain that voltage, terminal 1
The state S does not change and remains at a high level.
端子aの電圧が下降し、時刻Tで基準重圧Vreで□よ
り下がると、端子、iはロウレベルに、端子mはハイレ
ベルになり、その立上がりエツジで、端子lの状態すな
わちハイレベルをDフリップ7目ツブ84に読み込むの
で、端子nはロウレベルとなり、トランジス々85にか
けていた逆バイアスが解除されてトランジスタ85が導
通し、検出電極37.38の交換を指示するLDり +
4fが点灯する。When the voltage at terminal a decreases and becomes lower than □ at the reference pressure Vre at time T, terminal i becomes low level and terminal m becomes high level, and at its rising edge, the state of terminal l, that is, high level, is D-flip. Since the signal is read into the seventh knob 84, the terminal n becomes low level, the reverse bias applied to the transistors 85 is released, the transistor 85 becomes conductive, and the LD switch instructs to replace the detection electrodes 37 and 38.
4f lights up.
この発明は、第1の実施例の感度二段切換を第2の実施
例に組合せたものも実施例として含む。The present invention also includes an embodiment in which the two-stage sensitivity switching of the first embodiment is combined with the second embodiment.
その場合、ピークホールド回路55.76どうし、第1
および第4のコンパレータ56,77どうし、第3:+
5−よひ第5のコンパレータ63,83どうしお裏びノ
ット回路69.86どうしを兼用化することが望ましい
。In that case, the peak hold circuits 55 and 76
and the fourth comparator 56, 77, third: +
5-It is desirable that the fifth comparators 63 and 83 and the knot circuits 69 and 86 be used in common.
この発明の血液成分定量計によれば、被検物質検知用電
極の劣化状態を正しく捕そくして、感度アップなりシ極
交換指示表示なりのしかるべき対策をとるうえで非常に
好都合であるという効果がおる。According to the blood component quantitative meter of the present invention, it is very convenient to accurately detect the deterioration state of the electrode for detecting a test substance and take appropriate measures such as increasing the sensitivity or displaying an instruction to replace the electrode. There is.
第1図はこの発明の第1の実施例のブロック図、第2図
は全体構成図、第3図は前面パネルの正面図、第4図は
電気回路図、第5図はそのタイムチャート、第6図は第
2の実施例の電気回路図、第7図はそのタイムチャート
である。
27・・・演算回路(演算部)、28・・・表示部、3
6・・・流路、37・・・被検物質検知用電極、38・
・・妨害物質検知用11t、憧、44c 、 44r・
・・LED (警報器、応答手段)、46・・・注入口
、62,63.83・・・コンパレータ(比較手段)、
66A 、 66B・・・感度切換用リレー(応答手段
)
手続補正書(帥)
昭和59年 1月 9日
昭和58年特許願第213731号
2、発明の名称
血液成分定量計
3、補正をする者
事件との関係 出願人
4、代理人
5、補正命令の日付
自発補正
6、補正の対象
(1)明細書第8頁第7行目、第9頁第9行目、第1O
頁第9行目、「100%」とあるをそれぞれ「のみ」と
訂正する。
(2)明細書第8頁第9行目、「0%」とあるを「なし
」と訂正する。
(3)明細書第9頁第18行目、r100%」とあるを
「のみの」と訂正する。Fig. 1 is a block diagram of the first embodiment of the present invention, Fig. 2 is an overall configuration diagram, Fig. 3 is a front view of the front panel, Fig. 4 is an electric circuit diagram, Fig. 5 is a time chart thereof, FIG. 6 is an electric circuit diagram of the second embodiment, and FIG. 7 is its time chart. 27... Arithmetic circuit (arithmetic unit), 28... Display unit, 3
6... Channel, 37... Test substance detection electrode, 38.
・・11t for interfering substance detection, Adoration, 44c, 44r・
...LED (alarm, response means), 46...inlet, 62,63.83...comparator (comparison means),
66A, 66B... Sensitivity switching relay (response means) Procedural amendment (shu) January 9, 1980 Patent Application No. 213731, filed in 1988 2, Name of the invention Blood component quantitative meter 3, Person making the amendment Relationship to the case Applicant 4, Agent 5, Date of amendment order Voluntary amendment 6, Subject of amendment (1) Specification page 8, line 7, page 9, line 9, 1O
On the 9th line of the page, the words "100%" are corrected to "only." (2) On page 8, line 9 of the specification, "0%" is corrected to "none." (3) On page 9, line 18 of the specification, the phrase "r100%" is corrected to "only."
Claims (4)
対する被検物質の注入口と、この注入口より下流側で前
記流路内に挿入した被検物質検知用電極および妨害物質
検知用電極と、前記被検物質検知用電極の出力電気量を
前記妨害物質検知用電極の出力電気量に基き補正する演
算部と、この演算部による演算結果の表示部と、前記被
検物質検知用N極の出力電気量をこの被検物質検知用電
極の劣化状態を検出するための基準電気量と比較しその
比較の結果所定の劣化状態であるときに信号を出力する
比較手段と、この比較手段からの出力信号を入力して所
定の劣化対策動作をする応答手段とを備えた血液成分定
量計。(1) A channel through which the carrier liquid of the test substance flows, an injection port for the test substance into this channel, an electrode for detecting the test substance inserted into the channel downstream of the injection port, and interfering substances. a detection electrode, a calculation unit that corrects the output electricity amount of the analyte detection electrode based on the output electricity amount of the interfering substance detection electrode, a display unit for displaying the calculation result of the calculation unit, and a calculation unit that corrects the output electricity amount of the analyte detection electrode, Comparing means that compares the amount of electricity output from the detection N pole with a reference amount of electricity for detecting the state of deterioration of the electrode for detecting the analyte, and outputs a signal when the comparison results in a predetermined state of deterioration; A blood component quantitative meter comprising a response means for inputting the output signal from the comparison means and performing a predetermined deterioration countermeasure operation.
不能劣化状態に相当する量に設定されているとともに、
前記応答手段が警報器に構成されている特許請求の範囲
第(1)項記載の血液成分定量計。(2) the reference quantity of electricity is set to an amount corresponding to a state in which the electrode for detecting the analyte is unusable;
The blood component quantitative meter according to claim (1), wherein the response means is configured as an alarm.
使用状態と使用不能劣化状態との中間状態に相当する量
に設定されているとともに、前記応答手段が前記被検物
質検知用電極の出力電気量の増幅率を増大するものに構
成されている特許請求の範囲第(1)項記載の血液成分
定量計。(3) The reference amount of electricity is set to an amount corresponding to an intermediate state between a normal usage state and an unusable deteriorated state of the analyte detection electrode, and the response means is set to the analyte detection electrode. The blood component quantitative meter according to claim 1, wherein the blood component quantitative meter is configured to increase the amplification factor of the output electrical quantity.
の正常使用状態と使用不能劣化状態との中間状態に相当
する量に設定されているとともに、前記応答手段が前記
被検物質検知用電極の出力電気量の増幅率を増大するも
のと警報器とから構成されている特許請求の範囲第(1
)項記載の血液成分定量計。(4) The reference quantity of electricity is Wi':m for detecting the analyte.
The alarm is set to an amount corresponding to an intermediate state between a normal use state and an unusable deteriorated state, and the response means increases the amplification factor of the output electricity amount of the analyte detection electrode. Claim No. 1 (1) consisting of
Blood component quantitative meter described in ).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58213731A JPS60105956A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Quantitative analizer of blood compoment |
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---|---|---|---|
JP58213731A JPS60105956A (en) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | Quantitative analizer of blood compoment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=16644061
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JP (1) | JPS60105956A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0505475A1 (en) * | 1989-12-15 | 1992-09-30 | Boehringer Mannheim Corporation | Biosensing instrument and method |
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1983
- 1983-11-14 JP JP58213731A patent/JPS60105956A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0505475A1 (en) * | 1989-12-15 | 1992-09-30 | Boehringer Mannheim Corporation | Biosensing instrument and method |
EP0505475A4 (en) * | 1989-12-15 | 1995-03-29 | Boehringer Mannheim Corp |
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