JP3946516B2

JP3946516B2 - Biological information measuring device and biological information measuring sensor

Info

Publication number: JP3946516B2
Application number: JP2001397665A
Authority: JP
Inventors: 金治西村; 浩之加藤; 一彦石原
Original assignee: 株式会社ニシトモ; 一彦石原
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003190122A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、血糖値などの生体情報を測定する装置及び生体情報を測定するためのセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
健康診断や、糖尿病患者のインシュリンを用いた治療では、血液を採取して、血糖値や他の成分について測定する。特に糖尿病患者が、１日に数回のインシュリン投与を行う場合、患者自身が、手指等から血液を採取し、その血液を血糖値測定用の装置に導入して血糖値等の血中成分値を把握することが重要である。しかし、血液の採取及び測定は、血液採取時の肉体的苦痛を伴うとともに、操作も煩雑であるため、より苦痛が少なく簡便な血中成分値の測定手段が求められている。
一方、血中成分の測定装置においては、検出精度や感度の経時的劣化等の理由から、センサ部分は頻繁に取り替えられる。センサは、通常、特定成分を検出するが、センサの応答レベルはそのセンサごとに異なっている。したがって、特定成分の定量性を確保するためには、センサの特性に関する情報を装置本体の処理手段に認識させて、センサ特性に応じた演算処理や判定をさせる必要がある。従来では、交換用センサに添付される専用チップにセンサ特性に関する情報を記憶させておき、センサの交換の時に、使用者が測定装置に専用チップをセットして、装置本体にセンサ特性に関する情報を読み込ませていた。しかしながら、専用チップによる補正を忘れると、正しい測定ができない。また、センサの交換作業が煩雑となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、簡便な操作で正確な測定が可能な生体情報測定装置を提供することを課題とする。
また、本発明では、簡便な操作で正確な測定が可能な生体情報測定用センサを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、生体情報測定装置であって、皮下に穿刺可能であって、前記生体情報を当該情報に起因する電気情報として検出可能な電極部と、当該電極部によって検出される電気情報に基づいて前記生体情報を得るのに必要な電極特性情報保持手段とを有する交換可能なセンサ部を備える、測定装置を提供する。
この測定装置のセンサ部は、検出部としての電極部と電極部で検出される電気情報から生体情報を得るのに必要な電極特性情報とを備えている。このため、このセンサ部を装置本体にセットすることで、センサ部の特性に応じて検出された電気情報を処理することができ、正確な生体情報を得ることができる。したがって、センサ部を交換しても、電極部の特性に関する情報を入力するための作業を必要とせず、簡便な操作で測定ができる。
【０００５】
また、本発明では、前記電極部は、配線パターンを有する基板上に搭載されるとともに、基板上の配線パターンの一部を端子とし、前記電極特性情報保持手段は、前記配線パターンの他の一部である装置を提供する。
この装置では、センサ部は、配線パターンを有する基板を有しており、この配線パターン上に電極部が搭載されて、電極部に電圧を印加したり、検出された電気情報を伝送したりする端子が、配線パターンで形成されている。また、電極特性情報保持手段は、基板上に設けられる配線パターンによって形成されている。このため、センサ部は、電極特性情報を備え、且つ単純な構成となっており、小型化も容易となっている。
【０００６】
また、前記電極部の表面に測定しようとする特定物質に対して活性な酵素を含有する酵素層が設けられていると、酵素と反応する皮下体液中の所定成分に関する検出情報が選択的に得られ、生体中の所定成分に関する値を測定することができるセンサとなる。
また、酵素層を備えるセンサ部において、前記電極部と皮下体液との間の電位格差を補償する電子メディエータ層を有し、電極部の最外面に、当該電極部と皮下体液との間で特定物質以外の物質の移動を制限するカバー層を備えていると、他の成分によって阻害されたり、他の成分にかかる電気情報が含まれたりすることが良好に抑制されて、所定成分に関する検出情報を精度良く検出できるセンサとなる。
【０００７】
また、生体情報測定装置に装着される交換可能なセンサであって、皮下に穿刺可能であって、前記生体情報を当該情報に起因する電気情報として検出可能な電極部と、前記電極部によって検出される電気情報に基づいて、生体情報を得るのに必要な電極特性情報保持手段とを有する、センサを提供する。
このセンサは、生体情報を検出するための電極部と、この電極部の特性に関する電極特性情報とを備えているため、このセンサを電極特性情報を読み取って電極特性に応じた検出情報の処理ができる測定装置にセットすることで、電極特性に応じた処理のために特別な作業をすることなく、正確な生体情報を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
次に、上記実施形態に基づいて作成したセンサを備える生体情報測定装置について図１〜４を参照して説明する。図１に示す生体情報測定装置１は、血糖値を測定するための装置で、本体部２とセンサ取り付け部１０と、センサ取り付け部１０に着脱可能に取り付けられるセンサ１１とを備えている。センサ取り付け部１０と本体部２とは、エネルギー及び信号の送受を可能とする伝送手段３によって連結されている。
【００１０】
図２に本発明の一実施の形態に係るセンサ１１を示す。センサ１１は、絶縁性材料から成る板状の基部２４を有し、基部２４上に、皮下に穿刺可能な複数の電極部４０ａ，４０ｂと、電極特性情報を有する情報保持体２２とを備えている。
【００１１】
電極部４０ａ，４０ｂは、皮下に穿刺可能に形成されており、皮下に穿刺された状態で皮下体液から生体の電気的情報を検出する検出部である。検出部を電極によって構成する場合、一種類の測定要素に対して、作用電極及び対電極として作用する２つの電極部、または作用電極、対電極及び参照電極として作用する３つの電極部が設けられる。
【００１２】
電極部４０ａ，４０ｂは、それ自体が皮下に穿刺可能となるように凸状に形成される。皮下に穿刺する際の痛みを低減するためには、電極部４０ａ，４０ｂは鋭利且つ微小に形成されていることが好ましい。具体的には、例えば、円錐状や角錐状とすることができ、また先端がテーパ状に形成された円柱状、角柱状等であっても良い。
【００１３】
電極部４０ａ，４０ｂは、導電性部材を備えており、皮下体液中に電圧をかけて所望の生体情報を測定できる公知の種々の構成とされている。導電性部材は、白金、金、銀などの貴金属材料のみから構成されていても良いし、銅、アルミニウム、鉄などの電気伝導性が良好な材料から成る部材表面に上記貴金属材料より成る皮膜が設けられた構成等とされても良い。
【００１４】
導電性部材は、例えば、皮下に穿刺可能な凸状に形成された絶縁性部材上に膜状に設けることができる。具体的には、凸状の絶縁性部材全体を被覆する皮膜状に成形することができる。また、絶縁性部材によって皮下に穿刺可能な凸状が成形される形態では、導電性部材は、凸状部分の先端からすそ野に向かって延びる複数の線条に設けることもできる。この形態では、１つの凸状部分に複数の電極部が形成される。
また、導電性部材は、直接皮下に穿刺可能な凸状に成形されても良い。導電性部材は、エッチング、鋳型成形、切削など公知の種々の方法によって皮下に穿刺可能な凸状に成形することができる。
【００１５】
図２に示すセンサ１１は、一種類の測定要素(糖)のみについて測定するセンサであり、２つの電極部４０ａ，４０ｂが設けられている。各電極部４０ａ，４０ｂは、図２に示すように、中実針状の導電性部材３４から構成されている。この中実針状の導電性部材３４は、例えば、棒状に形成された貴金属部材を所定の長さに切断し、その先端をテーパ状に切削することによって成形される。この導電性部材３４の成形方法は、より少ない工程で、皮下に穿刺できる程度の鋭利な先端を得ることが容易であるため、好ましい。
【００１６】
電極部４０ａ，４０ｂは、図３に例示するように、導電性部材３４の外面側に種々のコーティング、すなわち皮膜が設けられることによって、皮下体液中の所定の成分に係る電気的情報のみを検出可能に形成することができる。すなわち、導電性部材３４の外面に、種々の機能を備える層を付与することによって、所定の生体情報を良好に測定できる検出部に形成することができる。
【００１７】
皮下体液中の所定の成分に係る電気情報のみを検出するためには、所定の成分についての情報のみを抽出可能とする選択層が設けられる。選択層は、所定の物質のみと反応する酵素が密に並べられた酵素層や、測定しようとする所定の物質を透過し、この所定の物質の電位測定に影響を及ぼす物質を透過しない制限透過膜層とすることができる。酵素層に含有される酵素は、皮下体液中の特定物質と特異的に反応可能な種々の酵素から選択することができる。酵素は、基質、すなわち皮下体液中の特定物質と電子移動を伴う反応をするものを用いることが好ましい。また、酵素と基質との反応によって生成される物質が、電極部４０ａ，４０ｂとの間で素早く、且つ確実に電荷移動反応を起こすような酵素を用いても良い。例えば、糖(グルコース)の値を測定したい場合、グルコースオキシダーゼを付与することで、良好に糖に関する電気情報を検出することができる。
【００１８】
また、酵素層を付与した場合、電子メディエータ層を設けることが好ましい。電子メディエータ層は、電極部と皮下体液中の特定物質との間の過大な電位差を補償して電位を検出可能としたり、検出精度を向上させたりする層である。例えば、酵素層がグルコースオキシダーゼから成る場合は、電子メディエータとして、種々のフェロセン類を用いることができる。例えば、フェロセンカルボキシアルデヒド−アルブミン共有結合体が好ましい。
なお、電子メディエータ成分は、酵素と混合して酵素層中に含有させても良い。また、酵素と電子メディエータ成分とを混合した溶液を調整し、これを塗布することにより、実質的に酵素層と電子メディエータ層とが一層で構成されていても良い。
【００１９】
さらに、電極部４０ａ，４０ｂの外面には、種々のカバー層を設けることができる。カバー層は、電極部と皮下体液との間で特定物質以外の物質が移動することを制限する層である。すなわち、電極部４０ａ，４０ｂ側に皮下体液中の特定物質以外の成分が付着したり侵入することを制限したり、電極部４０ａ，４０ｂを構成する物質が皮下体液中に溶出したりすることを抑制する層とすることができる。したがって、カバー層を構成する材料は、皮下体液中の成分、例えばタンパク質等の電極部への付着を低減する材料、皮下体液中の成分による酵素の破壊を防止する材料、又は電極部を生体に対して無害化する材料等、目的に合わせた種々の材料から選択することができる。また、これらの２種以上を混合して用いたり、複数の材料を所望の順で積層状に設けても良い。
【００２０】
本実施形態では、図３に示すように、各導電性部材３４上に、酵素層３５、電子メディエータ層３７、カバー層３９が設けられている。酵素層３５は、グルコースオキシダーゼを含有している。電子メディエータ層３７は、フェロセンカルボキシアルデヒド−アルブミン共有結合体の一種であるフェロセンカルボキシアルデヒドを含有している。また、カバー層３９は、生体適合性が高く、且つタンパク質など皮下体液内の成分が付着しにくい高分子材料である２−メタクリロイルオキシエチル・ホスホリルコリン（MPC）から構成されている。
【００２１】
また、電極部４０ａ，４０ｂに測定しようとする特定物質に対して活性な酵素が設けられる形態では、電極部４０ａ，４０ｂは、少なくとも酵素が設けられた状態で電解処理されていることが好ましい。電解処理は、電極部４０ａ，４０ｂを電解溶液、典型的には電解水溶液に浸漬し、電圧を印加することで行うことができる。また、電解質成分が充満する電解質雰囲気中において電極部４０ａ，４０ｂに電圧を印加することによっても電解処理することができる。本実施形態のようにカバー層３９を設ける場合は、カバー層３９を付与した後であると、電極部４０ａ，４０ｂに付与された各層が安定に保持されるため、好ましい。例えば、グルコースオキシダーゼを酵素層３５に含有される酵素として用いる場合、ｐH７．４に調製されたリン酸緩衝液を電解質溶液として電解処理されていることが好ましい。酵素層３５を有し、電解処理された電極部４０ａ，４０ｂでは、酵素と導電性部材３４との間での電子の授受がスムーズで、測定感度が向上されている。
【００２２】
電極部４０ａ，４０ｂは、基部２４に固定されている。電極部４０ａ，４０ｂの基部２４への固定は、公知の種々の形態で良く、特に限定されない。例えば、電極部が絶縁性部材より成る部分を備える形態の場合は、電極部の絶縁性部材と基部２４とを一体に成形することで基部２４と電極部とを固定しても良い。この場合、電極部を構成する絶縁性部材表面に、導電性部材３４を直接皮膜状に設けることで、基部に電極部が一体化されたセンサとなる。この形態では、導電性部材を基部２４上まで延びる形状に設けることで、電極部の導電性部材の成形と同時に、電極部の端子を形成することができる。また、後で詳述する情報保持体を配線によって構成する場合は、電極の導電性部材と情報保持体とを同工程で設けることができる。
【００２３】
また、導電性部材３４が貴金属材料が凸状に成形されて成る形態では、基部２４の伝送部３０ａ，３０ｂ上に、溶着、ハンダ付け、接着剤による接着等によって固定することができる。
本実施形態では、図３に示すように、導電性部材３４の底部に凸状の取り付け部３４ａが形成されている。また、基部２４に、一対の貫通孔３３ａ，３３ｂ(いわゆるスルーホール)が設けられている。そして、貫通孔３３ａ，３３ｂから、それぞれ基部２４の一端部まで延びる配線が設けられて伝送部３０ａ，３０ｂが形成されている。伝送部３０ａ，３０ｂは、絶縁性の基部２４を基板として設けられた銅箔より成るプリント配線とすることができる。電極部４０ａ，４０ｂは、取り付け部３４ａが基部２４の貫通孔３３ａ，３３ｂに挿入されて情報保持体２２の裏面側からハンダ付けされることによって固定されている。このとき、伝送部３０ａ，３０ｂは、電極部４０ａ，４０ｂへ電圧を印加するとともに、検出情報を検出情報処理手段側に送信可能とされている。基部２４の端部に延びる伝送部３０ａ，３０ｂを構成する配線の端部は、出入力部３１ａ，３１ｂに形成されており、本明細書における「端子」に対応している。
【００２４】
このような出入力部を有する電極部を備えるセンサ１１は、プリント基板と切削等によって形成される導電性部材とを固着することによって簡単に製造することができる。また、プリント基板及び導電性部材を微小に形成することは、比較的容易であり、小型のセンサを容易に大量生産しやすい。
なお、本実施形態では、図３に示すように、カバー層３９が、電極部４０ａ，４０ｂ全体と、電極部４０ａ，４０ｂが固定されている基部２４の外面とを被覆するように設けられており、電極部４０ａ，４０ｂと皮下体液との間の物質の移動が制限されている。
【００２５】
本実施形態の基部２４は、電極特性情報を有する情報保持体２２を備えている。本明細書において、「電極特性情報」とは、それぞれの電極部の材質や電極部表面に設けられる各種層の材質や厚さ、疎密の程度等によって種々の特性が異なることによる検出感度の違いに関する情報である。すなわち、電極特性情報は、電極部の特性を示す数値や補正係数、予め決められたランクとすることができる。また、電極特性情報は、電極部で検出される電気情報（以下、単に「検出情報」ともいう）の処理方法やこの処理方法の補正方法等とすることができる。電極特性情報は、電気的、磁気的、光学的等種々の形式で記録しておくことができる。好ましくは、電極特性情報は電気的情報とされると、検出部分である電極部との一体化が容易となり、単純な構成にしやすい。
【００２６】
電極特性情報を備える情報保持体２２は、本発明の電極特性情報保持手段に対応し、例えば、バーコード、磁気記録媒体、電気回路などとすることができる。
電極特性情報を電気的情報として備える情報保持体２２は、例えば、図２に示すように、配線板を構成する基部２４上に設けられた複数の配線４１ａ〜ｃ，４２である。配線４１ａ〜ｃ，４２は、銅箔によって形成することができ、腐食法等公知の方法で設けることができる。すなわち、センサ１１は、絶縁性の基部２４を基板とする、いわゆるプリント基板などの配線板によって構成することができる。
【００２７】
基部２４の一面の半分には、同様の複数の配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃと配線４２とが設けられている。複数の配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、それぞれ異なる電極特性情報を構成しており、互いに絶縁されている。本実施形態では、配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、センサの測定感度のランクを示す情報とすることができる。配線４２は、配線４１ａ〜ｃのいずれかに接続されて、その配線が構成する電極特性情報を測定装置に出力可能とする。各配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃ及び配線４２は、本実施形態では、基部２４の一端部に並列された出入力部４３ａ，４３ｂ，４３ｃ及び４４を備えており、配線４１ａ〜ｃは、それぞれの出入力部４３ａ〜ｃの位置によって測定装置に対する電極特性情報となっている。図２に示すセンサ１１では、配線４１ａの出入力部４３ａと反対側の端部４５ａと配線４２の端部４６ａとが半田盛り等公知の方法で導通状態に接続されており、配線４１ａが構成する電極特性情報を出力可能に形成されている。
なお、配線４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサなどの種々の部品を備えていても良く、複雑な電極特性情報を有していても良い。
【００２８】
センサ取り付け部１０は、図２に示すセンサ１１を着脱可能に固定する部分である。センサ取り付け部１０は、特に図示しないが、配線４１ａ〜ｃ、４２によって構成されている電極特性情報を本体部２側に接続する電極特性情報入出力部と、電極部４０ａ，４０ｂに電圧を供給するとともに本体部２側に接続する検出情報入出力部とを備えている。かかる構成は、それぞれ配線４１ａ〜ｃ及び４２の出入力部４３ａ〜ｃ、４４、及び伝送部３０ａ，３０ｂの出入力部３１ａ，３１ｂと通電可能に接続される公知の種々の形態とされるため、詳細な説明は省略する。
【００２９】
また、センサ取り付け部１０には、センサ１１を皮下に穿刺された状態に安定に固定する固定部材１６が設けられている。固定部材１６は、センサ１１の電極部４０ａ，４０ｂが確実に皮下に穿刺されるように皮膚の所定の部位に検出部１０を固定する部材である。固定部材１６は、本実施形態では、可撓性部材で形成された吸着盤で、センサ取り付け部１０の中央部分から電極部４０ａ，４０ｂが突出する側に向かって徐々に径の大きくなるドーム型に形成されている。固定部材１６は、皮膚に押し当てられて、ドーム形状内部の空気が抜けることによって、皮膚面に吸着する。なお、固定部材は、円盤状に形成されて、周囲の皮膚に密着可能な粘着層が設けられた構成とされても良い。この形態ではセンサ１１は、固定部材の中央の空間に皮膚に穿刺可能に配置される。
【００３０】
本体部２は、血糖値の測定に係る種々の手段を備える部位であり、少なくともセンサ１１の電極部４０ａ，４０ｂで検出して得られる検出情報を、センサ１１の電極特性情報を利用して処理する検出情報処理手段を備えている。本実施形態の本体部２は、図４に示すようにＣＰＵ５２を備えており、ＣＰＵ５２が検出情報を処理する手段となっている。検出情報処理手段は、検出情報を演算、判定等の公知の種々の処理方法から選択される１つ又は複数を組合わせて処理する。そして、検出情報処理手段は、所定の値を求めたり、求めた値が基準を満たしているかどうかを判断したりする。
【００３１】
図４に示すように、ＣＰＵ５２は、公知の種々の形態のセンサ用インターフェース５４を通して、センサ１１と情報を送受信可能に接続される。ＣＰＵ５２は、センサ１１の電極部４０ａ，４０ｂに電圧が印可されることによって流れる電流値を受信することができ、且つセンサ１１が有する電極特性情報を受信することができる。
【００３２】
ＣＰＵ５２は、センサ１１の電極特性情報に応じて検出情報、すなわち電流値の処理方法が補正される構成となっている。ＣＰＵ５２の処理の補正形態は特に限定されない。例えば、センサ１１の情報保持体２２にＲＯＭ等が設けられてセンサ１１の測定感度に対応する補正方法が記録されて電極特性情報とされている場合は、電極特性情報に基づいて検出情報を処理する形態とすることができる。また、ＣＰＵ５２に予め複数の補正処理が記憶されており、センサ１１の電極特性情報に基づいて所定の補正処理がＣＰＵ５２において選択される形態でも良い。あるいは、ＣＰＵ５２に、別個の記憶装置が接続されて、センサ１１の電極特性情報に基づいてＣＰＵ５２が記憶装置中の所定の補正方法を抽出して検出情報を処理する形態とされていても良い。
【００３３】
本実施形態では、本体部２内にＣＰＵ５２とは別に記憶装置５６が設けられている。記憶装置５６は、センサ１１が保持するセンサの測定感度に関する情報に対応する補正方法を、例えば、補正回路Ａ，Ｂ，Ｃ…として備えている。
また、本実施形態の本体部２には、ＣＰＵ５２で処理された結果を音声、表示など任意の形態で測定者に報知する報知手段６０が設けられている。報知手段６０は、出力インターフェース５８を通してＣＰＵ５２に接続されている。
また、特に図示しないが、生体情報測定装置１に必要とされる、電源部、測定開始用スイッチなど、種々の機能を備えた制御手段や電源部などを有している。
【００３４】
この生体情報測定装置１を用いて生体情報（血糖値）を測定する方法について図１，４を参照しながら説明する。まず、センサ取り付け部１０にセンサ１１を装着する。センサ１１が本体部２側に接続されると、ＣＰＵ５２は、センサ用インターフェース５４を通して配線４１ａ及び４２で構成されている電極特性情報を受信する。ＣＰＵ５２は、受信した結果に基づいて、記憶装置５６に記憶されている所定の補正回路を選択する。
【００３５】
次に、固定部材１６を被測定者の上腕、腹部などの皮膚の所定部位に押し当てて皮膚面に吸着させて、センサ１１を皮膚上に固定する。そして、センサ１１の電極部４０ａ，４０ｂを皮膚に穿刺して皮下に配置する。電極部４０ａ，４０ｂの皮膚への穿刺は、固定部材１６によって行われても良いし、別の駆動部材によって行われても良い。あるいは、人が手によって所定部位まで押しつける方法でも良い。
【００３６】
その後、本体部２を操作して測定を開始する。ＣＰＵ５２は、電極部４０ａ，４０ｂに所定の電圧、又は電位差を変化させた電圧を印加する。このとき、電極部４０ａ，４０ｂ間には、電位差及び糖の濃度に依存して電流が流れる。ＣＰＵ５２は、電極部４０ａ，４０ｂ(検出部)を通じ、センサ用インターフェース５４を介して電流に関する情報（電気情報）を受信する。そして、この情報を、既に電極特性情報に基づいて選択されている補正回路を用いて処理する。ＣＰＵ５２によって、血糖値や、血糖値が基準を超えているかどうか、あるいは、投与すべきインシュリンの量などが求められる。
【００３７】
ＣＰＵ５２による処理結果は、出力インターフェース５８を通して、報知手段６０まで送信される。そして、報知手段６０が処理結果について表示、音声等で報知する。測定者は、この報知結果をもとに、現在の血糖値を把握したり、投与するインシュリンの量を決定したりすることができる。
【００３８】
この生体情報測定用装置１では、センサ１１に一体化されている電極特性情報を、センサ１１を装置本体のセンサ取り付け部１０に装着することで、電極特性情報が検出情報処理手段であるＣＰＵ５２に伝送可能に設けられる。このため、補正処理のために、測定者がセンサ１１の取り付けとは別の作業を行う必要がなく、補正が容易である。また、センサ１１を用いて、従来と同様に測定することで、ＣＰＵ５２は、確実にセンサ１１に対応する電極特性情報に基づいて補正された処理を行うことができる。このため、補正処理の誤りがなく、常に正しい測定値を得ることができる。また、従来のような補正用チップが必要とされないため、少ない部品点数で済む。
【００３９】
また、センサ１１の電極部４０ａ，４０ｂは、皮下に穿刺できる程度に十分微小に形成することができるため、皮下に穿刺することで生体内の皮下体液を直接測定して、所定成分に関する値、すなわち血糖値を得ることができる。このため、測定のために血液を採取する必要がなく、精神的な負担が軽減されている。また、血液を採取しないため、生体の任意の部位に電極部４０ａ，４０ｂを穿刺することができる。このため、痛みに対して鈍感な上腕や腹部などでの測定も可能であり、肉体的な苦痛が低減されている。
【００４０】
また、このような生体情報測定用装置１では、すぐに測定結果を得ることができるため、医者によって迅速な診断を行い得るとともに、被測定者の結果待ちの期間が短縮され、精神的負担が軽減される。
なお、本発明の生体情報測定用装置では、突起部の数を増大させることによって、複数の測定要素について同時に測定することができる。このため、複数の測定項目について、一回の操作で測定することができ、効率が良く、また、被測定者の肉体的苦痛及び精神的苦痛を軽減することができる。
また、本体部２に、処理手段で得られる処理結果を、電話回線等を通して外部機器等へ通信可能な通信手段を設けても良い。通信手段を設けることにより、遠隔地への測定結果の伝送や、測定結果の管理が容易となる。例えば、糖尿病患者が、本生体情報測定用装置を用いて自らの血糖値を測定し、その結果を病院の管理センターや医師に伝送することができ、測定結果の伝達がスムーズにおこなわれる。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
生体情報測定用センサは、血糖値を検出するものに限定されず、従来血液、尿などを採取して測定している種々の成分について測定するセンサとすることができる。また、複数組の電極部を設けることによって、一度に複数種類の生体情報を検出できるセンサとすることもできる。また、電気情報は、電流値に限定されず、電極電位、電位差であっても良いのは、もちろんである。また、電流値を測定する場合において、電極部間に電圧を印加せずに、皮下に穿刺することのみによって、電流を検出する形態であっても良い。
【００４２】
生体情報測定装置では、検出情報処理手段（ＣＰＵ）に対するセンサの取付位置は、本実施形態に限定されない。センサ取り付け部が本体部と固定されて、一体化されている形態、例えば、装置全体が腕帯状に形成されて、上腕等に取り付けて測定できる形態でも良い。また、本実施形態のようにセンサがプリント基板で形成され、電極特性情報が配線又は配線等によって構成される場合、センサの電極特性情報保持手段が検出情報処理手段(ＣＰＵ)の基板中に組み込まれるように、センサが取り付けられる形態とされても良い。また、情報保持体は、本実施形態のように一平面上に設けられる形態に限定されず積層されていたり、筒状等の曲面上に設けられていたりしても良い。
【００４３】
また、補正が行われる工程は、上記実施形態に限定されない。例えば、測定が開始されて、検出情報処理手段が検出情報を受信してから、検出情報処理手段がセンサの電極特性情報を受信して補正方法が決定されても良い。
【００４４】
【発明の効果】
本発明では、簡便な操作で正確な測定が可能な生体情報測定装置を提供することができる。
また、本発明では、簡便な操作で正確な測定が可能な生体情報測定用センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る生体情報測定装置の平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る生体情報測定用センサを示す斜視図である。
【図３】図２のセンサの電極部の断面図である。
【図４】図１の測定装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１生体情報測定装置
２本体部
３伝送手段
１０センサ取り付け部
１１センサ
１６固定部材
２２情報保持体
２４基部
３０ａ，３０ｂ伝送部
３１ａ，３１ｂ出入力部
３３ａ，３３ｂ貫通孔
３４導電性部材
３４ａ取り付け部
３５酵素層
３７電子メディエータ層
３９カバー層
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２配線
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４４出入力部
４５ａ，４６ａ端部
５２ＣＰＵ
５４センサ用インターフェース
５６記憶装置
５８出力インターフェース
６０報知手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for measuring biological information such as blood glucose level and a sensor for measuring biological information.
[0002]
[Prior art]
In medical examinations and treatments using insulin for diabetics, blood is collected and blood glucose levels and other components are measured. In particular, when a diabetic patient administers insulin several times a day, the patient collects blood from his / her fingers and the like, introduces the blood into a device for measuring blood sugar level, and blood component values such as blood sugar level It is important to understand. However, blood sampling and measurement are accompanied by physical pain at the time of blood sampling, and the operation is complicated. Therefore, there is a demand for a simple means for measuring blood component values with less pain.
On the other hand, in a blood component measuring apparatus, the sensor part is frequently replaced due to reasons such as deterioration in detection accuracy and sensitivity over time. The sensor usually detects a specific component, but the response level of the sensor is different for each sensor. Therefore, in order to ensure the quantification of the specific component, it is necessary to cause the processing means of the apparatus body to recognize the information related to the sensor characteristics, and to perform arithmetic processing and determination according to the sensor characteristics. Conventionally, information related to sensor characteristics is stored in a dedicated chip attached to the replacement sensor, and when the sensor is replaced, the user sets the dedicated chip in the measuring device, and information related to the sensor characteristics is stored in the apparatus body. I was reading. However, correct measurement cannot be performed if the correction by the dedicated chip is forgotten. Also, the sensor replacement work is complicated.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a biological information measuring device capable of performing accurate measurement with a simple operation.
Another object of the present invention is to provide a biological information measuring sensor capable of accurate measurement with a simple operation.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a biological information measuring device, an electrode part that can be punctured subcutaneously and that can detect the biological information as electrical information resulting from the information, and the electrode part. There is provided a measuring apparatus comprising a replaceable sensor unit having electrode characteristic information holding means necessary for obtaining the biological information based on detected electrical information.
The sensor unit of this measuring device includes an electrode unit serving as a detection unit and electrode characteristic information necessary for obtaining biological information from electrical information detected by the electrode unit. For this reason, by setting this sensor part in the apparatus main body, the electrical information detected according to the characteristic of the sensor part can be processed, and accurate biological information can be obtained. Therefore, even if the sensor unit is replaced, the operation for inputting information on the characteristics of the electrode unit is not required, and measurement can be performed with a simple operation.
[0005]
In the present invention, the electrode unit is mounted on a substrate having a wiring pattern, and a part of the wiring pattern on the substrate is used as a terminal. A device is provided.
In this apparatus, the sensor unit has a substrate having a wiring pattern, and an electrode unit is mounted on the wiring pattern to apply a voltage to the electrode unit or transmit detected electrical information. The terminal is formed with a wiring pattern. The electrode characteristic information holding means is formed by a wiring pattern provided on the substrate. For this reason, the sensor unit has electrode characteristic information, has a simple configuration, and can be easily downsized.
[0006]
In addition, when an enzyme layer containing an enzyme active against a specific substance to be measured is provided on the surface of the electrode part, detection information on a predetermined component in subcutaneous body fluid that reacts with the enzyme is selectively obtained. And a sensor capable of measuring a value related to a predetermined component in the living body.
In addition, the sensor unit including the enzyme layer has an electron mediator layer that compensates for a potential difference between the electrode unit and the subcutaneous body fluid, and is specified on the outermost surface of the electrode unit between the electrode unit and the subcutaneous body fluid. When a cover layer that restricts the movement of substances other than substances is provided, it is well suppressed that other components are obstructed or electrical information related to other components is included, and detection information related to the specified component Can be detected with high accuracy.
[0007]
In addition, an exchangeable sensor mounted on the biological information measuring device, which can be punctured under the skin and can detect the biological information as electrical information caused by the information, and is detected by the electrode unit Provided is a sensor having electrode characteristic information holding means necessary for obtaining biological information based on the electrical information.
Since this sensor includes an electrode part for detecting biological information and electrode characteristic information related to the characteristic of the electrode part, the sensor reads the electrode characteristic information and processes detection information according to the electrode characteristic. By setting it to a measuring device that can be used, accurate biological information can be obtained without performing any special work for processing according to the electrode characteristics.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Next, a biological information measuring device including a sensor created based on the above embodiment will be described with reference to FIGS. A biological information measuring device 1 shown in FIG. 1 is a device for measuring a blood glucose level, and includes a main body 2, a sensor mounting unit 10, and a sensor 11 that is detachably mounted on the sensor mounting unit 10. The sensor mounting part 10 and the main body part 2 are connected by a transmission means 3 that enables transmission and reception of energy and signals.
[0010]
FIG. 2 shows a sensor 11 according to an embodiment of the present invention. The sensor 11 has a plate-like base portion 24 made of an insulating material, and includes a plurality of electrode portions 40a and 40b that can be punctured subcutaneously and an information holding body 22 having electrode characteristic information on the base portion 24. Yes.
[0011]
The electrode parts 40a and 40b are formed so as to be able to puncture under the skin, and are detection parts for detecting the electrical information of the living body from the subcutaneous body fluid while being punctured under the skin. When the detection unit is configured by electrodes, two electrode portions that act as a working electrode and a counter electrode, or three electrode portions that act as a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode are provided for one type of measurement element. .
[0012]
The electrode portions 40a and 40b are formed in a convex shape so that they can be punctured subcutaneously. In order to reduce pain at the time of puncturing under the skin, it is preferable that the electrode portions 40a and 40b are formed sharp and minute. Specifically, for example, the shape may be a conical shape or a pyramid shape, and may be a columnar shape, a prismatic shape, or the like having a tapered tip.
[0013]
The electrode portions 40a and 40b are each provided with a conductive member, and have various known configurations capable of measuring desired biological information by applying a voltage to the subcutaneous body fluid. The conductive member may be composed only of a noble metal material such as platinum, gold, or silver, or a coating made of the noble metal material may be formed on the surface of a member composed of a material having good electrical conductivity such as copper, aluminum, or iron. It may be configured to be provided.
[0014]
The conductive member can be provided in the form of a film on an insulating member formed in a convex shape that can be punctured subcutaneously, for example. Specifically, it can be formed into a film that covers the entire convex insulating member. Further, in the form in which a convex shape that can be punctured subcutaneously is formed by the insulating member, the conductive member can be provided on a plurality of filaments extending from the tip of the convex portion toward the base. In this embodiment, a plurality of electrode portions are formed on one convex portion.
The conductive member may be formed in a convex shape that can be directly punctured subcutaneously. The conductive member can be formed into a convex shape that can be punctured subcutaneously by various known methods such as etching, molding, and cutting.
[0015]
The sensor 11 shown in FIG. 2 is a sensor that measures only one type of measurement element (sugar), and is provided with two electrode portions 40a and 40b. Each electrode part 40a, 40b is comprised from the conductive member 34 of the solid needle shape, as shown in FIG. The solid needle-like conductive member 34 is formed, for example, by cutting a noble metal member formed in a rod shape into a predetermined length and cutting its tip into a taper shape. This method of forming the conductive member 34 is preferable because it is easy to obtain a sharp tip that can be punctured subcutaneously with fewer steps.
[0016]
As illustrated in FIG. 3, the electrode portions 40a and 40b are provided with various coatings, that is, films, on the outer surface side of the conductive member 34, thereby detecting only electrical information relating to predetermined components in the subcutaneous body fluid. Can be formed. That is, by providing layers having various functions on the outer surface of the conductive member 34, it is possible to form a detection unit that can measure predetermined biological information satisfactorily.
[0017]
In order to detect only the electrical information related to the predetermined component in the subcutaneous body fluid, a selection layer that can extract only the information about the predetermined component is provided. The selective layer is an enzyme layer in which enzymes that react only with a predetermined substance are closely arranged, or a limited transmission that transmits a predetermined substance to be measured and does not transmit a substance that affects the potential measurement of the predetermined substance. It can be a membrane layer. The enzyme contained in the enzyme layer can be selected from various enzymes that can specifically react with a specific substance in the subcutaneous body fluid. It is preferable to use an enzyme that reacts with a substrate, that is, a specific substance in subcutaneous body fluid, accompanied by electron transfer. Alternatively, an enzyme may be used in which the substance generated by the reaction between the enzyme and the substrate causes a charge transfer reaction quickly and reliably between the electrode portions 40a and 40b. For example, when it is desired to measure the value of sugar (glucose), electrical information relating to sugar can be detected satisfactorily by applying glucose oxidase.
[0018]
Moreover, when an enzyme layer is provided, it is preferable to provide an electron mediator layer. The electron mediator layer is a layer that compensates for an excessive potential difference between the electrode portion and a specific substance in the subcutaneous body fluid to enable detection of the potential and improve detection accuracy. For example, when the enzyme layer is made of glucose oxidase, various ferrocenes can be used as the electron mediator. For example, a ferrocene carboxaldehyde-albumin covalent conjugate is preferred.
The electron mediator component may be mixed with an enzyme and contained in the enzyme layer. Further, the enzyme layer and the electron mediator layer may be substantially composed of one layer by preparing a solution in which the enzyme and the electron mediator component are mixed and applying the solution.
[0019]
Furthermore, various cover layers can be provided on the outer surfaces of the electrode portions 40a and 40b. A cover layer is a layer which restrict | limits that substances other than a specific substance move between an electrode part and a subcutaneous body fluid. That is, it is limited that components other than the specific substance in the subcutaneous body fluid adhere to or enter the electrode portions 40a and 40b, or the substances constituting the electrode portions 40a and 40b are eluted in the subcutaneous body fluid. It can be a layer to suppress. Therefore, the material constituting the cover layer is a material that reduces the adhesion of components in the subcutaneous body fluid, such as proteins, to the electrode part, a material that prevents the enzyme from being destroyed by the component in the subcutaneous body fluid, or the electrode part to the living body. It can be selected from various materials according to the purpose, such as a material detoxified. Also, a mixture of two or more of these may be used, or a plurality of materials may be provided in the desired order.
[0020]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, an enzyme layer 35, an electron mediator layer 37, and a cover layer 39 are provided on each conductive member 34. The enzyme layer 35 contains glucose oxidase. The electron mediator layer 37 contains ferrocenecarboxaldehyde which is a kind of ferrocenecarboxaldehyde-albumin covalent conjugate. The cover layer 39 is made of 2-methacryloyloxyethyl-phosphorylcholine (MPC), which is a polymer material that has high biocompatibility and hardly adheres to components in subcutaneous body fluids such as proteins.
[0021]
Moreover, in the form in which an enzyme active for a specific substance to be measured is provided in the electrode portions 40a and 40b, the electrode portions 40a and 40b are preferably subjected to electrolytic treatment in a state where at least the enzyme is provided. The electrolytic treatment can be performed by immersing the electrode portions 40a and 40b in an electrolytic solution, typically an aqueous electrolytic solution, and applying a voltage. The electrolytic treatment can also be performed by applying a voltage to the electrode portions 40a and 40b in an electrolyte atmosphere filled with the electrolyte component. When the cover layer 39 is provided as in the present embodiment, it is preferable to provide the cover layer 39 since the layers applied to the electrode portions 40a and 40b are stably held. For example, when glucose oxidase is used as the enzyme contained in the enzyme layer 35, it is preferable that the phosphate buffer solution prepared at pH 7.4 is electrolytically treated as an electrolyte solution. In the electrode portions 40a and 40b having the enzyme layer 35 and subjected to electrolytic treatment, the exchange of electrons between the enzyme and the conductive member 34 is smooth, and the measurement sensitivity is improved.
[0022]
The electrode portions 40 a and 40 b are fixed to the base portion 24. The fixing of the electrode portions 40a and 40b to the base portion 24 may be in various known forms and is not particularly limited. For example, in the case where the electrode portion is provided with a portion made of an insulating member, the base portion 24 and the electrode portion may be fixed by integrally forming the insulating member of the electrode portion and the base portion 24. In this case, by providing the conductive member 34 directly in the form of a film on the surface of the insulating member constituting the electrode portion, a sensor in which the electrode portion is integrated with the base portion is obtained. In this embodiment, by providing the conductive member in a shape extending up to the base 24, the terminal of the electrode portion can be formed simultaneously with the formation of the conductive member of the electrode portion. Moreover, when the information holding body described in detail later is configured by wiring, the conductive member of the electrode and the information holding body can be provided in the same process.
[0023]
Further, when the conductive member 34 is formed by projecting a noble metal material into a convex shape, the conductive member 34 can be fixed onto the transmission portions 30a and 30b of the base portion 24 by welding, soldering, bonding with an adhesive, or the like.
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a convex attachment portion 34 a is formed at the bottom of the conductive member 34. The base portion 24 is provided with a pair of through holes 33a and 33b (so-called through holes). Then, wirings extending from the through holes 33a and 33b to one end of the base 24 are provided to form transmission parts 30a and 30b. The transmission parts 30a and 30b can be printed wirings made of copper foil provided with the insulating base 24 as a substrate. The electrode portions 40 a and 40 b are fixed by the attachment portion 34 a being inserted into the through holes 33 a and 33 b of the base portion 24 and soldered from the back side of the information holding body 22. At this time, the transmission units 30a and 30b can apply a voltage to the electrode units 40a and 40b and transmit the detection information to the detection information processing means side. The ends of the wires constituting the transmission portions 30a and 30b extending to the end of the base portion 24 are formed in the input / output portions 31a and 31b, and correspond to “terminals” in this specification.
[0024]
The sensor 11 including the electrode portion having such an input / output portion can be easily manufactured by fixing a printed board and a conductive member formed by cutting or the like. In addition, it is relatively easy to form a printed circuit board and a conductive member minutely, and it is easy to mass-produce small sensors.
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the cover layer 39 is provided so as to cover the entire electrode portions 40a and 40b and the outer surface of the base 24 to which the electrode portions 40a and 40b are fixed. Thus, the movement of the substance between the electrode portions 40a and 40b and the subcutaneous body fluid is restricted.
[0025]
The base 24 of the present embodiment includes an information holding body 22 having electrode characteristic information. In this specification, “electrode characteristic information” means the difference in detection sensitivity due to different characteristics depending on the material of each electrode part, the material and thickness of various layers provided on the surface of the electrode part, the degree of density, etc. It is information about. That is, the electrode characteristic information can be a numerical value indicating a characteristic of the electrode portion, a correction coefficient, or a predetermined rank. Further, the electrode characteristic information can be a processing method of electrical information (hereinafter also simply referred to as “detection information”) detected by the electrode section, a correction method of this processing method, or the like. The electrode characteristic information can be recorded in various formats such as electrical, magnetic, and optical. Preferably, when the electrode characteristic information is electrical information, integration with the electrode portion serving as a detection portion is facilitated, and a simple configuration is facilitated.
[0026]
The information holding body 22 having electrode characteristic information corresponds to the electrode characteristic information holding means of the present invention, and can be, for example, a barcode, a magnetic recording medium, an electric circuit, or the like.
For example, as illustrated in FIG. 2, the information holding body 22 including the electrode characteristic information as electrical information includes a plurality of wirings 41 a to 41 c and 42 provided on a base portion 24 constituting a wiring board. Wiring 41a-c, 42 can be formed with copper foil, and can be provided by well-known methods, such as a corrosion method. That is, the sensor 11 can be configured by a wiring board such as a so-called printed board using the insulating base 24 as a substrate.
[0027]
A plurality of similar wirings 41 a, 41 b, 41 c and a wiring 42 are provided on one half of one surface of the base 24. The plurality of wirings 41a, 41b, and 41c constitute different electrode characteristic information, and are insulated from each other. In the present embodiment, the wirings 41a, 41b, and 41c can be information indicating the rank of the measurement sensitivity of the sensor. The wiring 42 is connected to any of the wirings 41a to 41c so that the electrode characteristic information formed by the wiring can be output to the measurement apparatus. In the present embodiment, the wires 41a, 41b, 41c and the wires 42 are provided with input / output portions 43a, 43b, 43c and 44 arranged in parallel at one end of the base 24, and the wires 41a to 41c are respectively connected to the wires 41a to 41c. It is electrode characteristic information for the measuring device depending on the positions of the input units 43a to 43c. In the sensor 11 shown in FIG. 2, the end portion 45a opposite to the input / output portion 43a of the wiring 41a and the end portion 46a of the wiring 42 are connected in a conductive state by a known method such as soldering, and the wiring 41a is configured. Electrode characteristic information to be output.
Note that the wirings 41a, 41b, and 41c may include various components such as an IC, a transistor, and a capacitor, and may have complicated electrode characteristic information.
[0028]
The sensor mounting part 10 is a part that detachably fixes the sensor 11 shown in FIG. Although not particularly shown, the sensor mounting unit 10 supplies voltage to the electrode characteristic information input / output unit that connects the electrode characteristic information configured by the wirings 41a to 42c to the main body unit 2 side, and the electrode units 40a and 40b. And a detection information input / output unit connected to the main body 2 side. Such a configuration has various known forms that are connected to the input / output units 43a to c and 44 of the wires 41a to 41c and 42 and the input / output units 31a and 31b of the transmission units 30a and 30b so as to be energized. Detailed description will be omitted.
[0029]
The sensor mounting portion 10 is provided with a fixing member 16 that stably fixes the sensor 11 in a state where it is punctured subcutaneously. The fixing member 16 is a member that fixes the detection unit 10 to a predetermined part of the skin so that the electrode units 40a and 40b of the sensor 11 are surely punctured subcutaneously. In the present embodiment, the fixing member 16 is a suction disk formed of a flexible member, and has a dome shape whose diameter gradually increases from the central portion of the sensor mounting portion 10 toward the side where the electrode portions 40a and 40b protrude. Is formed. The fixing member 16 is adsorbed to the skin surface by being pressed against the skin and releasing the air inside the dome shape. The fixing member may be formed in a disc shape and provided with an adhesive layer that can be in close contact with the surrounding skin. In this embodiment, the sensor 11 is disposed in a space in the center of the fixing member so as to be able to puncture the skin.
[0030]
The main body 2 is a part that includes various means for measuring blood glucose levels, and processes at least detection information obtained by detection by the electrode portions 40 a and 40 b of the sensor 11 using the electrode characteristic information of the sensor 11. Detection information processing means is provided. The main body 2 of the present embodiment includes a CPU 52 as shown in FIG. 4, and the CPU 52 serves as a means for processing the detection information. The detection information processing means processes the detection information by combining one or more selected from various known processing methods such as calculation and determination. Then, the detected information processing means obtains a predetermined value, or determines whether the obtained value satisfies the standard.
[0031]
As shown in FIG. 4, the CPU 52 is connected to the sensor 11 so as to be able to transmit and receive information through various known sensor interfaces 54. The CPU 52 can receive a current value that flows when a voltage is applied to the electrode portions 40 a and 40 b of the sensor 11, and can receive electrode characteristic information that the sensor 11 has.
[0032]
The CPU 52 is configured to correct the detection information, that is, the current value processing method, according to the electrode characteristic information of the sensor 11. The correction form of the processing of the CPU 52 is not particularly limited. For example, when a ROM or the like is provided in the information holding body 22 of the sensor 11 and a correction method corresponding to the measurement sensitivity of the sensor 11 is recorded and used as electrode characteristic information, the detection information is processed based on the electrode characteristic information. It can be set as a form to do. Further, a plurality of correction processes may be stored in advance in the CPU 52, and a predetermined correction process may be selected in the CPU 52 based on the electrode characteristic information of the sensor 11. Alternatively, a separate storage device may be connected to the CPU 52 so that the CPU 52 extracts a predetermined correction method in the storage device based on the electrode characteristic information of the sensor 11 and processes the detection information.
[0033]
In the present embodiment, a storage device 56 is provided in the main body 2 separately from the CPU 52. The storage device 56 includes a correction method corresponding to information on the measurement sensitivity of the sensor held by the sensor 11 as, for example, correction circuits A, B, C.
In addition, the main body unit 2 of the present embodiment is provided with an informing means 60 that informs the measurer of the result processed by the CPU 52 in any form such as voice or display. The notification unit 60 is connected to the CPU 52 through the output interface 58.
Moreover, although not shown in particular, it has a control means, a power supply part, etc. which were equipped with various functions, such as a power supply part and a measurement start switch, which are required for the biological information measuring apparatus 1.
[0034]
A method for measuring biological information (blood glucose level) using the biological information measuring apparatus 1 will be described with reference to FIGS. First, the sensor 11 is mounted on the sensor mounting portion 10. When the sensor 11 is connected to the main body 2 side, the CPU 52 receives the electrode characteristic information constituted by the wires 41 a and 42 through the sensor interface 54. The CPU 52 selects a predetermined correction circuit stored in the storage device 56 based on the received result.
[0035]
Next, the fixing member 16 is pressed against a predetermined part of the skin such as the upper arm and abdomen of the person to be measured and is adsorbed on the skin surface, thereby fixing the sensor 11 on the skin. Then, the electrode portions 40a and 40b of the sensor 11 are punctured into the skin and placed subcutaneously. Puncture of the electrode portions 40a and 40b into the skin may be performed by the fixing member 16, or may be performed by another driving member. Alternatively, a method in which a person presses to a predetermined site by hand may be used.
[0036]
Thereafter, the main body 2 is operated to start measurement. The CPU 52 applies a predetermined voltage or a voltage obtained by changing a potential difference to the electrode portions 40a and 40b. At this time, a current flows between the electrode portions 40a and 40b depending on the potential difference and the sugar concentration. The CPU 52 receives information (electrical information) related to the current through the sensor interface 54 through the electrode units 40a and 40b (detection unit). This information is then processed using a correction circuit that has already been selected based on the electrode characteristic information. The CPU 52 determines the blood sugar level, whether the blood sugar level exceeds a reference, or the amount of insulin to be administered.
[0037]
The processing result by the CPU 52 is transmitted to the notification unit 60 through the output interface 58. And the alerting | reporting means 60 alert | reports a process result with a display, an audio | voice, etc. The measurer can grasp the current blood glucose level or determine the amount of insulin to be administered based on the notification result.
[0038]
In this biological information measuring apparatus 1, the electrode characteristic information integrated with the sensor 11 is attached to the sensor mounting portion 10 of the apparatus main body so that the electrode characteristic information is transferred to the CPU 52 which is the detection information processing means. It is provided so that transmission is possible. For this reason, it is not necessary for the measurer to perform an operation different from the attachment of the sensor 11 for the correction process, and correction is easy. In addition, by using the sensor 11 and performing measurement in the same manner as in the past, the CPU 52 can reliably perform a correction process based on the electrode characteristic information corresponding to the sensor 11. For this reason, there is no error in correction processing, and a correct measurement value can always be obtained. Further, since a conventional correction chip is not required, the number of parts can be reduced.
[0039]
In addition, since the electrode portions 40a and 40b of the sensor 11 can be formed to be sufficiently small to be able to puncture subcutaneously, the subcutaneous body fluid in the living body is directly measured by puncturing subcutaneously, and a value related to a predetermined component, That is, a blood glucose level can be obtained. For this reason, it is not necessary to collect blood for measurement, and the mental burden is reduced. Further, since blood is not collected, the electrode portions 40a and 40b can be punctured at any part of the living body. For this reason, measurement with an upper arm or abdomen which is insensitive to pain is possible, and physical pain is reduced.
[0040]
In addition, since the biological information measuring apparatus 1 can obtain the measurement result immediately, the doctor can make a quick diagnosis, and the period for waiting for the result of the person to be measured is shortened, resulting in a mental burden. It is reduced.
In the biological information measuring device of the present invention, a plurality of measurement elements can be measured simultaneously by increasing the number of protrusions. For this reason, it is possible to measure a plurality of measurement items with a single operation, which is efficient and can reduce physical pain and mental pain of the measurement subject.
The main body 2 may be provided with a communication means capable of communicating a processing result obtained by the processing means to an external device or the like through a telephone line or the like. By providing the communication means, transmission of measurement results to a remote place and management of measurement results are facilitated. For example, a diabetic patient can measure his / her blood glucose level using the present biological information measuring apparatus and transmit the result to a hospital management center or a doctor, thereby smoothly transmitting the measurement result.
[0041]
The present invention is not limited to the above embodiment.
The biometric information measurement sensor is not limited to a sensor that detects a blood glucose level, and can be a sensor that measures various components that have been collected and measured conventionally, such as blood and urine. Moreover, it can also be set as the sensor which can detect several types of biological information at once by providing a plurality of electrode part. In addition, the electrical information is not limited to the current value, and may of course be an electrode potential or a potential difference. In the case of measuring the current value, the current may be detected only by puncturing subcutaneously without applying a voltage between the electrode portions.
[0042]
In the biological information measuring apparatus, the mounting position of the sensor with respect to the detected information processing means (CPU) is not limited to this embodiment. The sensor attachment part may be fixed to the main body part and integrated, for example, the whole apparatus may be formed in an armband shape and attached to the upper arm or the like for measurement. Further, when the sensor is formed of a printed circuit board as in the present embodiment and the electrode characteristic information is configured by wiring or wiring, the electrode characteristic information holding unit of the sensor is incorporated in the substrate of the detection information processing unit (CPU). As described above, the sensor may be attached. Further, the information holding body is not limited to the form provided on one plane as in the present embodiment, and may be laminated or provided on a curved surface such as a cylinder.
[0043]
Moreover, the process in which correction | amendment is performed is not limited to the said embodiment. For example, after the measurement is started and the detection information processing unit receives the detection information, the detection information processing unit may receive the electrode characteristic information of the sensor and determine the correction method.
[0044]
【The invention's effect】
In the present invention, it is possible to provide a biological information measuring device capable of performing accurate measurement with a simple operation.
Further, the present invention can provide a biological information measuring sensor capable of performing accurate measurement with a simple operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a biological information measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a biological information measuring sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an electrode portion of the sensor of FIG.
4 is a block diagram showing a configuration of the measuring apparatus of FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Biological information measuring device
2 Body
3 Transmission means
10 Sensor mounting part
11 Sensor
16 Fixing member
22 Information carrier
24 base
30a, 30b Transmission unit
31a, 31b I / O section
33a, 33b Through hole
34 Conductive members
34a Mounting part
35 Enzyme layer
37 Electronic Mediator Layer
39 Cover layer
41a, 41b, 41c, 42 wiring
43a, 43b, 43c, 44 I / O section
45a, 46a end
52 CPU
54 Sensor interface
56 Storage device
58 output interface
60 Notification means

Claims

生体情報測定装置であって、
皮下に穿刺可能であって、前記生体情報を当該情報に起因する電気情報として検出可能な電極部と、
当該電極部によって検出される電気情報に基づいて前記生体情報を得るのに必要な電極特性情報を保持する手段と、を有する交換可能なセンサ部を備える、装置。A biological information measuring device,
An electrode part capable of being punctured subcutaneously and capable of detecting the biological information as electrical information resulting from the information;
An apparatus comprising: a replaceable sensor unit having means for holding electrode characteristic information necessary for obtaining the biological information based on electrical information detected by the electrode unit.

前記電極部は、配線パターンを有する基板上に搭載されるとともに、基板上の配線パターンの一部を端子とし、前記電極特性情報保持手段は、前記配線パターンの他の一部である、請求項１に記載の装置。 The electrode unit is mounted on a substrate having a wiring pattern, and a part of the wiring pattern on the substrate is used as a terminal, and the electrode characteristic information holding unit is another part of the wiring pattern. The apparatus according to 1.

前記電極部の表面に測定しようとする特定物質に対して活性な酵素を含有する酵素層が設けられている、請求項１または２に記載の装置。 The apparatus of Claim 1 or 2 with which the enzyme layer containing the enzyme active with respect to the specific substance to measure is provided in the surface of the said electrode part.

前記電極部と皮下体液との間の電位格差を補償する電子メディエータ層を有し、
電極部の最外面に、当該電極部と皮下体液との間で特定物質以外の物質の移動を制限するカバー層を備えている、請求項３に記載の装置。An electron mediator layer that compensates for a potential difference between the electrode part and subcutaneous body fluid;
The device according to claim 3, further comprising a cover layer that restricts movement of a substance other than the specific substance between the electrode part and the subcutaneous body fluid on the outermost surface of the electrode part.

生体情報測定装置に装着される交換可能なセンサであって、皮下に穿刺可能であって、前記生体情報を当該情報に起因する電気情報として検出可能な電極部と、
前記電極部によって検出される電気情報に基づいて、生体情報を得るのに必要な電極特性情報保持手段とを有する、センサ。An exchangeable sensor attached to the biological information measuring device, which can be punctured subcutaneously, and can detect the biological information as electrical information resulting from the information; and
A sensor having electrode characteristic information holding means necessary for obtaining biological information based on electrical information detected by the electrode unit.