KR100824612B1 - 분석장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 분석용구(2)를 장착하여 사용하며, 또한 분석용구(2)에 공급된 시료에 포함되는 특정성분을 분석하기 위한 분석장치(1)에 관한 것이다. 이 분석장치(1)은, 서로 접촉하는 상태와 접촉하지 않는 상태와를 선택가능한 제1 및제2검지용단자(11A, 11B, 12A, 12B)를 포함하는 1 이상의 검지용단자쌍(11, 12)과, 제1 및 제2검지용단자(11A, 11B, 12A, 12B)의 접촉상태를 검출하기 위한 검출수단(15)과, 검출수단(15)에서의 검출결과에 기초하여, 1 이상의 검지단자쌍(11, 12)의 이상을 검지하기 위한 이상검지수단(16)과를 구비하고 있다.
혈당치측정장치, 바이오쎈서, 검지용단자쌍, 전류치측정부, 이상검지부

Description

분석장치{ANALYZER}
본 발명은, 분석용구를 장착하여 사용하며, 또한 분석용구로 공급된 시료(예를 들면 혈액이나 오줌)에 포함되는 특정성분(예를 들면 포도당이나 콜레스테롤)을 분석하기 위한 분석장치에 관한 것이다.
혈당치의 측정에는, 혈당치측정장치와 바이오쎈서를 조합하여 사용하는 방법이 채용되고 있다(예를 들면 특허문헌1참조), 바이오쎈서로서는, 도3~도6에 나타낸 것이 사용되는 일이 있다. 도시한 바이오쎈서 2는, 전기화학적수법에 의해 혈당치를 측정하기 위한 것이며, 모세관 23 및 전극 25, 26을 구비한 것이다. 모세관 23은, 시약부 28이 내부에 설치된 것이며, 혈액이 도입되었을 때에 혈액과 시약부 28에 포함되는 시약을 반응시키기 위한 반응장을 제공하는 것이다. 전극 25, 26은, 반응장(場)에 대하여 전압을 인가하고 ,이때에 얻어진 응답전류를 측정할 때에 이용되는 것이다.
이와 같은 바이오쎈서 2는, 제조공장이 다르며, 제조라인이 다른 경우 등에, 감도에 분산이 생긴다. 이 때문에, 혈당치측정장치에 있어서는, 복수의 검량선을 기억해두고, 쎈서감도에 따른 검량선을 선택한 다음에, 이 검량선과 응답 전류치(전류값)에 기초하여 혈당치가 연산된다. 검량선의 선택은, 사용자의 손조작에 의 해 행하여지는 때도 있지만, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에 있어 관통구멍 24a의 유무를 혈당치측정장치에 인식시키는 것에 의해, 바이오쎈서 2의 감도에 따른 검량선을 선택시키는 것이 행하여 지고 있다. 관통구멍 24a의 유무는, 도 9A 및 도 9B를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 혈당치측정장치 1에 판스프링형상의 검지용단자쌍 11, 12를 설치한 다음에, 혈당치측정장치 1에 바이오쎈서 2가 장착되었을 때에, 검지용단자쌍 11, 12에 있어 단자 11A, 11B, 12A, 12B 끼리가 접촉하고 있는가 혹은 접촉하고 있지 않은가를 판단하는 것에 의해 행하여 지고 있다.
검지용단자쌍 11, 12는, 정상상태에서는, 혈당치측정장치 1에 바이오쎈서 2가 장착되어 있지 않을 때에 단자 11A, 11B(12A, 12B)끼리가 접촉한 상태로 되어 있다. 그렇지만, 검지용단자쌍 11, 12는 한쪽의 단자 11A, 12A가 판스프링 형상으로 형성되어 있기 때문에. 반복사용으로 탄성이 작아지고, 혈당치측정장치 1에 바이오쎈서 2가 장착되어 있지 아니함에도 불구하고, 단자 11A, 11B(12A, 12B)끼리가 접촉하지 않은 상태로 되는 일이 있다. 이 경우, 예를 들면 도 11에 나타낸 바와 같이, 피인식부 24에 관통구멍 24a가 형성되어 있음 에도 불구하고, 검지용단자쌍 11(12)의 단자 11A,11B(12A, 12B)끼리가 접촉하지 않은 상태로 된다. 이와 같은 상태가 생기는 경우, 혈당치측정장치 1에 있어서는, 피인식부 24에 관통구멍 24a가 형성되어 있지 않다고 판단되어, 틀린 검량선이 선택되어 버린다. 그 결과, 혈당치측정장치1에 있어서 얻어진 혈당치는, 참값으로부터 벗어난 것으로 되어 버린다.
특허문헌 1 : 일본특허공평 8-10208호공보.
본 발명은, 분석용구에 부여된 정보를 인식할 때 등에 이용되는 검지용단자의 이상에 기인한 틀린측정을 회피하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 있어서 제공되는 분석장치는 , 분석용구를 장착하여 사용하며, 또한 상기 분석용구에 공급된 시료에 포함되는 특정성분을 분석하기 위한 분석장치로서, 서로 접촉하는 상태와 접촉하지 않은 상태 와를 선택가능한 제1 및 제2검지용단자를 포함하는 1 이상의 검지용단자쌍과, 상기 제1 및 제2검지용단자의 접촉상태를 검출하기 위한 검출수단과, 상기 검출수단에서의 검출결과에 기초하여, 상기 1 이상의 검지용단자쌍의 이상을 검지하기 위한 이상검지수단과, 를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.
제1 및 제2검지용단자는, 예를 들면 정상상태에 있어서 분석용구가 장착되어 있지 않을 때에 서로 접촉하고 있음과 동시에 분석용구가 장착되는 과정에 있어서 접촉하지 않은 상태로 되도록 구성되어 있다.
이 경우, 이상검지수단은, 예를 들면 분석용구를 장착하는 과정에 있어서, 제1 및 제2검지용단자의 사이가 접촉하는 상태로부터 접촉하지 않은 상태로 변화 하는 것이 확인되었을 때에 검지용단자쌍에 이상이 없다고 판단하는 한편, 제1 및 제2검지용단자의 사이에 있어 접촉상태로부터 비접촉상태로의 변화가 확인되지 않을때에 검지용단자쌍에 이상이 있다고 판단하도록 구성된다.
검출수단은, 제1 및 제2검지용단자를 이용하여 얻어지는 아나로그전기신호를 디지털전기신호로 변환하고 나서, 제1 및 제2검지용단자의 접촉상태를 검출하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 이상검지수단은, 디지털전기신호의 레벨이 미리 설정된 한계치(threshold)보다도 클 때에 검지용단자쌍에 이상이 없는 판단을 하는 한편, 디지털전기신호의 레벨이 미리 설정된 한계치보다도 작을 때에 검지용단자쌍에 이상이 있다고 판단하도록 구성하는 것이 바람직하다.
제1 및 제2검지용단자중 적어도 한쪽은, 판스프링형상으로 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분석장치는, 예를 들면 분석용구로서, 미리 설정된 1 이상의 피검출영역을 포함하며, 또한 피검출영역에 관통구멍을 형성하는지 아닌지를 선택하는 것에 의해 목적으로 하는 정보가 부여된 피인식부를 구비한 것을 사용하도록 구성된다. 이 경우, 제1 및 제2검지용단자는, 예를 들면 분석용구를 장착하였을 때에 피검출영역에 대응한 부위에 위치하며, 또한 피인식부에 부여된 정보를 인식할 때에 이용되는 것으로 구성된다.
본 발명의 적용대상으로 되는 분석장치는, 분석용구로서, 예를 들면 피인식부에 대하여 분석용구에 관한 정보가 부여된 것이 사용되며, 전기화학적쎈서가 사용되고, 또는 혈액에 포함되는 특정성분을 분석하는데에 적합하도록 구성되는 것이 사용된다.
발 명의 분석장치는, 이상검지수단에 있어서 검지용단자쌍에 이상이 있다고 판단되었을 때에, 시료에 있어 특정성분의 분석을 행하지 않도록 하기 위한 제어 수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
도1은, 본 발명에 관한 혈당측정장치에 바이오쎈서를 장착한 상태를 나타낸 것으로, 분석장치에 대하여는 블럭을 포함하는 개략구성도로서, 바이오쎈서에 대하여는 평면도로서 나타낸 것이다.
도2는, 도1에 나타낸 혈당치측정장치에 있어 장착부주변 요부단면도이다.
도3은, 도1에 있어서 혈당치측정장치에 장착된 바이오쎈서의 전체사시도이다.
도4는, 도3에 나타낸 바이오쎈서의 분해사시도이다.
도5는, 도3의 V-V선에 따른 단면도이다.
도6은, 도3의 V1-V1선에 따른 단면도이다.
도7은, 도3에 나태낸 바이오쎈서에 있어서, 피인식부에 대한 관통구멍의 형성예를 나타낸 평면도이다.
도8은, 장착부에 바이오쎈서를 장착하는 과정을 나타낸 요부단면도이다.
도9는, 장착부에 바이오쎈서를 장착한 상태를 나타낸 요부단면도이다.
도10은, 바이오쎈서의 피인식부에 대한 관통구멍의 형성패턴 및 분석장치의 검출부에 있어서 생성되는 신호의 조합예를 나타낸 표이다.
도11은, 혈당치측정장치의 검지용단자쌍의 접촉불량상태를, 장착부주변을 단 면도로서 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 혈당치측정장치 1은, 분석용구로서의 바이오쎈서 2를 장착하여 사용하는 것이며, 바이오쎈서 2에 공급된 혈액의 포도당농도(혈당치)를 측정하도록 구성되어 있다. 이 혈당치측정장치 1은, 장착부 10, 제1 및 제2검지용 단자쌍 11, 12, 제1 및 제2측정용단자 13A, 13B, 전원 Vcc, 전류치측정부 14, 검출부 15, 이상검지부 16, 정보인식부 17, 연산부 18 및 제어부 19를 구비하고 있다.
도 3 내지도 6에 나타낸 바와 같이, 혈당치측정장치 1(도1 및 도2참조)에 장착되는 바이오쎈서 2는, 예를 들면 잠시 쓰고 버리는 것으로 구성되는 것이며, 혈당치를 측정하는데에 적합하도록 구성되어 있다. 이 바이오쎈서 2는, 긴 직사각형상의 기판 20에 대하여, 스페이서 21을 개재하여 커버 22를 적층한 형태를 갖고 있다. 바이오쎈서 2에 있어서는, 각 요소 20~22에 의해, 기판 20의 길이방향으로 연장하는 모세관 23이 규정되고 있다.
스페이서 21은, 기판 20의 상면 20A로부터 커버 22의 하면 22A까지의 거리. 즉 모세관 23의 높이치수를 규정하기 위한 것으로, 예를 들면 양면테이프에 의해 구성되고 있다. 이 스페이서 21에는, 선단부가 개방된 슬릿 21A가 형성되어 있다. 슬릿 21A는, 모세관 23의 폭치수를 규정하기 위한 것으로, 슬릿 21A에 있어 선단의 개방부분은, 모세관 23의 내부에 혈액을 도입하기 위한 도입구 23A를 구성하고 있다.
커버 22는, 모세관 23내부의 기체를 외부로 배기하기 위한 배기구 22B를 갖고 있다. 이 커버 22는 예를 들면 비닐론이나 고결정화PVA 등의 습윤성(wettability)이 높은 열가소성수지에 의해 형성되고 있다.
기판 20은, 예를 들면 PET등의 절연수지재료에 의해 커버 22보다도 큰 긴 직사각형상으로 형성되어 있다. 이 기판 20은, 커버 22의 측방으로 돌출한 부분을 가지고 있으며, 이 분분에, 피인식부 24가 규정되고 있다. 피인식부 24는, 혈당치 측정장치 1에 바이오쎈서 2를 장착하였을 때에, 바이오쎈서 2에 관한 정보를 인식시키기 위한 것으로, 제1 및 제2피검출영역 24A, 24B를 갖고 있다. 제1피검출영역 24A는, 혈당치측정장치 1에 바이오쎈서 2를 장착하였을 때에 제1검지용단자쌍 11이 위치하는 부분에 설정되어 있다. 한편, 제2피검출영역 24B는, 혈당치측정정치 1에 바이오쎈서 2를 장착하였을 때에 제2검지용단자쌍 12가 위치하는 부분에 설정되어 있다. 피인식부 24에는, 각 피검출영역 24A, 24B에 관통구멍 24a(24b)를 형성하는지 아닌지를 선택하는 것에 의해. 목적으로 하는 정보가 부여되고 있다. 피인식부 24에 부여되는 정보로서는, 예를 들면 후술하는 연산에 있어서 사용하여야 하는 검량선의 종류, 제조국, 제조공장, 롯드번호, 사용기한 또는 측정항목(예를 들면 측정대상성분이 포도당인가, 혹은 콜레스테롤인가 등)가 올려진다. 도3~도6에 있어서는, 제1피검출영역 24A에 관통구멍 24a가 형성되며, 제2피검출영역 24B에 관통구멍이 형성되어 있지 않은 예를 나타내고 있지만, 피인식부 24가 2개의 피검출영역 24A, 24B를 갖는 경우에는, 도7A~도7D에 나타낸 바와 같이 제1 및 제2피검출영역 24A, 24B에 있어서 관통구멍 24a, 24b를 형성하는지 아닌지의 조합은 4종류로 된다. 따라서, 바이오쎈서 2에 있어서는, 4종류의 정보로부터 선택된 목적으로 하는 정보가 부여된다. 물론, 피인식부 24에 있어 피검출영역의 수는, 2개에 한정 되지 아니하며, 예를 들면 한 개라도, 3개 이상이라도 좋다. 단, 혈당치측정장치 1에 있어서는, 피검출영역의 수에 따라서, 검지용단자쌍의 수를 변경할 필요가 있다.
도3~도6에 나타낸 바와 같이, 기판 20의 상면 20A에는, 작용극 26, 마주하는극 26, 절연막 27, 및 시약부 28이 형성되어 있다. 작용극 25 및 마주하는극26은, 전체로서 L자 형상의 형태로 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 작용극 25 및 26은, 대부분이 기판 20의 길이방향으로 연장되어 있음과 동시에, 끝단부 25a, 26a가 기판 20의 짧은 방향으로 연장되어 있다. 작용극 25 및 마주하는극 26에 있어서는, 바이오쎈서 2를 혈당치측정장치 1에 장착하였을 때에, 끝단부 25b, 26b가 혈당치측정장치 1의 제1 및 제2측정용단자 13A, 13B(도1 및 도2참조)에 접촉된다. 이와같은 작용극 25 및 26은, 예를 들면 도전성을 갖는 카본잉크를 사용한 스크린인쇄에 의해 동시에 형성할 수가 있다.
절연막 27은, 작용극 25 및 마주하는극 26의 끝단부 25a, 25b, 26a, 26b를 노출시키도록 하여 작용극 25 및 마주하는극 26의 대부분을 덮고 있다. 이 절연막 27은, 작용극 25 및 마주하는극 26의 끝단부 25a, 26a를 노출시키기 위한 개구부 27A를 갖고 있다. 이 개구부 27A는, 시약부 28을 형성하기 위한 영역을 더 규정하는 것으로, 기판 20의 길이방향으로 연장되는 직사각형 형상으로 형성되어 있다.
시약부 28은, 절연막 27의 개구부 27A에 있어서, 작용극 25 및 마주하는극 26의 끝단부 25a, 26a끼리를 다리를 놓듯이, 모세관 23의 내부에 설치되고 있다. 이 시약부 28은, 예를 들면 전자전달물질 및 산화환원효소를 포함하고 있으며, 혈액에 대하여 용이하게 용해되는 다공질의 고체형상으로 형성되고 있다.
산화환원효소로서는, 예를 들면 글루코오스산화효소(GOD)나 글루코오스탈수소효소(GDH)를 사용할 수 있으며, 전형적으로는 PQQGDH가 사용된다. 전자전달물질로서는, 예를 들면 루테늄착물(ruthenium complex)이나 철착물을 사용할 수 있으 며, 전형적으로는, [Ru(NH3)6]Cl3이나 K3[Fe(CN)6]를 사용할 수 있다.
모세관 23은, 도입구 23A로부터 도입된 혈액을, 모세관현상을 이용하여 기판 20의 길이방향으로 이동시키고, 도입된 혈액을 유지하기 위한 것이다. 즉, 모세관 23에 있어서는, 도입구 23A를 통하여 혈액이 도입되었을 경우에는, 배기구 22B로부터 모세관 23내부의 기체를 배출시키면서 혈액이 이동한다. 이때, 모세관 23의 내부에 있어서는, 시약부 28이 용해되며, 전자전달물질, 산화환원효소 및 포도당을 포함하는 액상반응계가 구축된다. 모세관 23에 있어 혈액의 이동은, 혈액이 배기구 22B의 가장자리에 도달하였을 때 정지한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 혈당측정장치 1의 장착부 10은, 바이오쎈서 2를 유지하기 위한 부분이다. 이 장착부 10에는 제1 및제2검지용단자쌍 11, 12 및 제1 및 제2측정용단자 13A, 13B가 고정되어 있다.
제1 및 제 2검지용단자쌍 11, 12는, 바이오쎈서 2에 있어 피인식부 24에 관통구멍 24a(24b)가 형성되어 있는지 아닌지를 검출하는데에 이용되는 것이다. 각 검지용단자쌍 11, 12는, 판스프링형상단자 11A, 12A 및 플레이트형상단자 11B, 12B를 포함하고 있다. 판스프링형상단자 11A, 12A는, 장착부 10에 바이오쎈서2를 장착하고 있지않은 상태에 있어서는 플레이트형상단자 11B, 12B와 접촉하고 있는 한편으로, 상방측으로 향하여 소정이상의 힘이 작용된 경우에 플레이트형상단자 11B, 12B로부터 이간하도록 구성되어 있다. 이 판스프링형상단자 11A, 12A는, 배선 11a, 12a를 개재하여 전원 Vcc 및 전류치측정부 14에 접속되어 있다. 한편, 플레이트형 상단자 11B, 12B는, 배선 11b, 12b를 개재하여 글랜드(gland)접속 되어 있다. 각 검지용단자쌍 11, 12는, 도 9A에 제1검지용단자쌍 11`의 경우를 예시한 바와 같이, 피인식부 24에 있어 제1피검출영역 24A에 관통구멍 24a가 형성되어 있는 경우에는, 판스프링형상단자 11A 및 플레이트형상단자 11B가 접촉상태(온상태)로 된다. 한편, 각 검지용단자쌍 11, 12는, 도 9B에 제2검지용단자쌍 12의 경우를 예시한 바와 같이, 피인식부 24에 있어 제2피검출영역 24B에 관통구멍이 형성되어 있지 않은 경우에는, 스프링형상단자 12A및 플레이트형상단자 12B가 비접촉상태(오프상태)로 된다.
제1 및 제2측정용단자 13A, 13B는, 바이오쎈서 2에 있어 작용극 25와 마주하는극 26과의 사이에 전위차를 발생시키고, 또한, 이때에 생기는 전류를 측정하기 위하여 이용되는 것이다. 각 측정용단자 13A, 13B는, 판스프링으로 구성되어 있으며, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하였을 때에, 바이오쎈서 2에 대하여 하방측으로 향하여 힘을 작용시키며, 장착부 10에 있어서 바이오쎈서 2를 유지하는 역활을 완수한다. 제1측정용단자 13A는, 장착부 10에 바이오쎈서2을 장착하였을 때에 작용극 25의 끝단부 25b에 접속하도록 배치되고 있다. 이 제1측정용단자 13A는, 배선 13a를 개재하여 전원 Vcc 및 전류치측정부 14에 접속되고 있다. 그 한편, 제2측정용단자 13B는, 정착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하였을 때에 마주하는극 26의 끝단부 26b에 접촉하도록 배치되고 있다. 이 제2측정용단자 13B는, 배선 13b를 개재하여 글랜드접속 되고 있다.
도 1에 나타낸 전원 Vcc는, 각 검지용단자쌍 11, 12에 있어 판스프링형상단 자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B의 사이, 혹은 제1 및 제2측정용단자 13A,13B의 사이에 전위차를 발생시키기 위한 것이다. 전원 Vcc로서는, 건전지 등의 직류전원이 사용된다.
전류치측정부 14는, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하는 과정에 있어서, 각 검지용단자쌍 11, 12에 있어 판스프링형상단자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B의 사이에 전류가 흐르고 있는지 아닌지, 또는 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착한 후에 있어서, 바이오쎈서 2에 있어 액상반응계로부터 작용극 25에 공급된 전자의 량을 전류치(전류값)로서 측정하기 위한 것이다. 이 전류치측정부 14는, A/D변환기를 구비한 것으로 구성하는 것도 가능하다.
검출부 15는, 각 검지용단자쌍 11, 12가 접촉상태인지 아닌지를, 개별적으로 검출하기 위한 것이다. 이 검출부 15는, 전류치측정부 14에서의 측정결과에 기초하여, 각 검지용단자쌍 11, 12에 있어 판스프링형상단자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B의 사이에 전류가 흐르고 있는지 아닌지에 의해, 각 검지용단자쌍 11, 12가 접촉상태인지 아닌지를 검출하도록 구성되고 있다. 그리고, 검출부 15는, 검지용단자쌍 11, 12가 접촉상태일 때에는, 판스프링형상단자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B와의 사이에 전류가 흐르기 때문에 Low신호가 생성된다. 그 한편으로, 검출부 15는, 판스프링형상단자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B의 사이가 비접촉상태에 있을 때에는, 이들 단자 11B, 12B의 사이에 전류가 흐르지 않기때문에 High신호를 생성한다.
보다 구체적으로는, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하는 과정에 있어서는, 도 8A및 도 8B 에 나타낸 바와 같이 각 검지용단자쌍 11(12)에 있어 판스프링형상단자 11A(12A)와 플레이트형상단자 11B(12B)와의 사이는, 접촉상태(온상태)로부터 비접촉상태(오프상태)로 된다. 따라서, 도 1에 나타낸 검출부 15에서는, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하는 과정에 있어서는, Low신호가 생성된 후에 High신호가 생성된다. 또, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착한 후에 있어서는, 도3~도6에 나타낸 바이오쎈서 2를 사용하는 경우에는, 검출부 15에 있어서, 다음과 같은 신호가 생성된다. 즉, 바이오쎈서 2에서는, 피인식부 24의 제1피검출영역 24A에 관통구멍 24a가 형성되어 있는 것으로부터, 도 9A에 나타낸 바와 같이 제1검지용단자쌍 11에 있어 판스프링형상단자 11A와 플레이트형상단자 11B와의 사이가 접촉상태로 된다. 이때문에, 검출부 15(도1참조)에 있어서는, 제1검지용단자쌍 11 에 대응하는 신호로서 Low신호가 생성된다. 한편, 도 9B에 나타낸 바와 같이, 바이오쎈서 2에서는, 피인식부 24의 제2검출영역 24B에 관통구멍이 형성되어 있지 않은 것으로부터, 제2검지용단자쌍 12에 있어 판스프링형상단자 12A와 플레이트형상단자 12B와의 사이가 비접촉상태로 된다. 이때문에. 검출부 15(도1참조)에 있어서는, 제2검지용단자쌍 12에 대응하는 신호로서 High신호가 생성된다.
그리고, 전류치측정부 14가 A/D변환기를 구비한 것으로 구성되는 경우에는, 검출부 15에 있어서는, 판스프링형상단자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B와의 사이에 전류가 흐르고 있는 경우라도, 그 크기를 구별하여 인식하는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 검출부 15는, 판스프링형상단자 11A,12A와 플레이트형사단자 11B, 12B와의 사이에 전류가 흐르고 있는 경우라도, 그 전류치가 일정 값보다 도 작은 때에는 Low신호를 생성되는 한편으로, 일정 값보다도 큰 경우에는 High신호를 생성하도록 구성하여도 좋다.
이 구성에 의하면, 판스프링형상단자 11A, 12A와 플레이트형상단자 11B, 12B와의 사이의 접촉상태가 악화되어, 이들 단자 11A(12A), 11B(12B)에 흐르는 전류치가 작게 되었을 경우, 즉 단자 11A(12A), 11B(12B)가 완전히 비접촉 상태로는 되어 있지 않지만 접촉불량이 생기고 있는 상태라도, 또는 단자 11A(12A), 11B(12B)사이에 먼지 등이 부착된 경우라도, 이것을 이상이라고 검지하는 것이 가능하다.
도 1에 나타낸 이상검지부 16은, 제1 및 제2검지용단자쌍 11, 12에 이상이 없는지, 예를 들면 도11에 나타낸 바와 같은 제1(제2)검지용단자쌍 11(12)에 있어 판스프링형상단자 11A(12A)와 플레이트형상단자 11B(12B)와의 상이의 접촉불량이 없는지를 검지하기 위한 것이다. 이 이상검지부 16은, 정착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하는 과정에 있어 검출부 15에서의 검출결과에 기초하여, 각 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 없는지를 검지하도록 구성되고 있다. 상술한 바와 같이, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착하는 과정에 있어서는, 각 검지용단자쌍 11, 12는, 각 검지용단자쌍 11, 12가 정상인 한은 온상태를 거치고 나서 오프상태로 이행한다. 따라서, 이상검지부 16에 있어서는, 검출부 15에 있어서 생성된 신호가 Low신호로부터 High신호로 변화하는 것을 확인된 경우에 각 검지용단자쌍 11, 12가 정상이라고 판단하고, 그렇지 않은 경우 (예를 들면 Low신호가 검출되지 않은 경우, High신호가 검출되지 않은 경우,또는 High신호로부터 Low신호로 이행하는 경우)에 각 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 있다고 판단한다.
정보인식부 17은, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에 부여된 정보를 인식하기 위한 것이다. 이 정보인식부 17은, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착한 후에 제1 및제2검지용단자쌍 11, 12를 통하여 얻어진 신호의 조합에 기초하여, 피인식부 24에 부여된 정보를 인식하도록 구성되고 있다. 예를 들면, 도3~도6에 나타낸 바이오쎈서 2에서는, 피인식부 24의 제1검출영역 24A에 관통구멍 24a가 형성되어 있는 한편으로 제2피검출영역 24B에 관통구멍이 형성되어 있지 않은 것으로부터, 제1검지용단자쌍 11이 접촉상태, 제2검지용단자쌍 12가 비접촉상태로 된다. 이 때문에, 검출부 15에 있어서는, Low신호 및 High신호를 조합한 신호가 생성된다.
상술한 바와 같이, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에 있어서 2개의 피검출영역 24A, 24B가 설정되어 있는 경우에는, 도7A~도7D에 나타낸 바와 같이 각 피검출영역 24A, 24B에 관통구멍 24a, 24b를 형성하는지 아닌지의 조합은 4종류이다. 이때문에, 도3~도6에 나타낸 바이오쎈서 2를 사용하는 경우에는, 검출부 15에 있어서 생성되며, 또한 정보인식부 17에 있어서 인식되는 Low신호 및 High신호의 조합은, 도 10에 나타낸 바와 같이 4종류로 된다. 따라서, 정보인식부 17에 있어서는, 장착부 10에 바이오쎈서 2를 장착한 상태에 있어서 검출부 15에서 생성된 신호(Low신호 혹은 High신호)의 조합이, 미리 기억된 패턴의 어느 것인지에 해당하는지를 판단하고, 그 판단결과에 기초하여 4종류의 정보로부터 목적으로 하는 정보를 인식하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에 있어서 후술하는 연산부 18에 있어서 사용하는 검량선의 정보가 부여되고 있는 경우에는, 정보인식부 17에 있어서, 4개의 검량선으로부터 목적으로 하는 검량선을 인식할 수 있다. 정보인식부 17은, 검량선의 종류에 한정되지 않고, 미리 기억시켜 놓은 프로그램을 변경하는 것에 의해, 예를 들면 바이오쎈서 2의 제조국, 제조공장, 롯드번호, 또는 사용기한 등을 인식하도록 구성하는 것도 가능하다.
연산부 18은, 전류치측정부 14에 있어서 측정된 전류치에 기초하여 바이오쎈서 2에 공급된 시료에 있어 특정성분에 필요한 연산을 행하는 것이다. 이 연산부 18에 있어서는, 예를 들면 정보인식부 17이 바이오쎈서 2에 적합한 검량선을 인식하도록 구성되어 있는 경우에는, 적절한 검량선을 선택한 다음에, 전류치측정부 14에서의 측정결과를 검량선에 딱 들어맞는 것에 의해 연산이 행하여 진다.
연산부 19는, 상술한 각부 Vcc, 14~18의 동작을 제어하고, 바이오쎈서 2에 공급된 시료의 분석동작을 행하도록 하기 위한 것이다. 이 제어부 19는 다시, 예를 들면 이상검지부 16에 있어서 각 검지용단자쌍 11, 12의 이상이 검지되었을 경우에, 에러처리를 행한다. 에러처리는, 적어도 혈당치의 연산동작을 행하지 않도록 하는 처리, 예를 들면 정보인식부 17 또는 연산부 18을 동작시키지 않는 처리를 포함하고 있다.
검출부 15, 이상검지부 16, 정보인식부 17, 연산부 18 및 제어부 19는, 예를들면 CPU, ROM 및 RAM을 조합시키는 것에 의해 구축할 수 있다.
다음에, 혈당치측정장치 1 및 바이오쎈서 2를 사용한 혈당치측정동작에 대하여 설명한다. 단, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에는 혈당치측정장치 1에 검량선을 선택시키기 위한 정보가 부여되며, 혈당치측정장치 1의 정보인식부 17에 있어서는 검량선에 관한 정보가 인식되는 것으로 한다.
형당치측정은, 혈당치측정장치 1에 바이오쎈서 2를 장착한 다음에, 바이오쎈서 2에 대하여 혈액을 공급하는 것에 의해, 혈당치측정장치 1에 있어서 자동적으로 행하여 진다.
혈당치특정장치 1에 있어서는, 우선 이상검지부 16에 의해, 제1 및 제2검지용단자쌍 11, 12에 이상이 없는지가 판단된다. 보다 구체적으로는, 이상검지부 16은, 장착부 10에 바이오쎈서 2가 장착되는 과정에 있어서 검출부 15에 의해 생성된 신호가 Low신호로부터 High신호로 이행하는지 아닌지를 각 검지용단자쌍 11, 12마다 개별적으로 판단한다. 이때, 이상검지부 16은, 적어도 한쪽의 검지용단자쌍 11, 12에 기초하여 얻어진 신호가, Low신호로부터 High신호로 이행하지 않았을 경우에는, 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 있다고 판단한다. 이상검지부 16에 있어서 검지용단자쌍 11, 12의 이상이 검지 되었을 경우에는, 제어부 19는, 에러처리를 행한다. 이 에러처리는, 예를 들면 혈당치의 연산동작을 행하지 않도록 하는 처리(예를 들면 정보인식부 17 또는 연산부 18을 동작시키지 않는 처리) 및 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 있다는 뜻의 통지(報知)를 포함하고 있다. 이상하다는 뜻의 통지는, 예를 들면 혈당치측정장치 1의 표시부에 있어서, 또는 음성에 의해 행할 수 있다.
이에 대하여, 이상검지부 16은, 장착부 10에 바이오쎈서 2가 장착되는 과정에 있어서 검출부 15에 의해 생성된 신호가 Low신호로부터 High신호로 이행한 것을 확인하였을 경우에는, 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 없다고 판단한다. 다음에, 정보인식부 17에 있어서, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에 부여된 정보를 인식한다. 예를 들면 도3~도6에 나타낸 바이오쎈서 2에서는, 피인식부 24에 있어 제1검출영역 24A에만 관통구멍 24a가 형성되어 있기 때문에, 정보인식부 17에 있어서 Low/High신호의 조합이 인식된다. 따라서, 정보인식부 17은, 도 10에 나타낸 바와 같이 피인식부 24에 부여된 정보가 검량선번호 2에 대응하는 것이라고 인식한다.
한편, 바이오쎈서 2는, 혈당치측정장치 1에 장착되었을 경우에, 작용극 25 및 마주하는극 26의 끝단부 25b, 26b가 혈당치측정장치 1의 측정용단자 13A, 13B에 접촉된 상태로 된다. 그리고, 바이오쎈서 2에서는, 도입구 23A를 통하여 모세관 23에 도입된 혈액이, 모세관 23에 있어서 생기는 모세관현상에 의해, 배기구 22B로 향하여 진행한다. 혈액의 진행과정에 있어서는, 혈액에 의해 시약부 28이 용해되며, 모세관 23의 내부에 액상반응계가 구축된다. 액상반응계에 있어서는, 예를 들면 산화환원효소가 혈액중의 포도당과 특이적으로 반응하여 포도당으로부터 전자가 취출되고,이 전자가 전자전달물질에 공급되는 것에 의해 전자전달물질이 환원형으로 된다.
혈당치측정장치 1에서는, 이상검지부 16에 있어서 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 없다고 판단되었을 경우에는, 작용극 25 및 마주하는극 26을 이용하여, 액상반응계에 대하여 전압이 인가된다. 이때, 환원형으로 된 전자전달물질부터는, 작용극 25에 전자가 공급된다. 작용극 25에 대한 전자의 공급량은, 혈당치측정장치 1의 전류치측정부 14에 있어서 응답전류로서 파악된다. 연산부 18에 있어서는, 전류치측정부 14에 있어서 측정되는 응답전류치, 및 정보인식부 17에 있어서 인식된 검량선에 기초하여 혈당치가 연산된다. 보다 구체적으로는, 연산부 18에 있어서는, 예를들면 모세관 23에 대하여 혈액이 공급되고 나서 일정시간이 경과하였을 때에 측 정되는 응답전류치를,상기 검량선에 꼭 들어맞는 것에 의해 혈당치가 연산된다.
혈당치측정장치 1에서는, 정보인식부 17에 있어서, 바이오쎈서 2의 피인식부 24에 부여된 정보를 인식하기 전, 및 연산부 18에 있어서, 혈당치의 현산을 행하기 전에, 이상검지부 16에 있어서 검지용단자쌍 11, 12의 이상을 검지하도록 하고 있다. 그리고 이상검지부 16에 있어서 검지용단자쌍 11, 12의 이상이 검지되었을 경우에는, 제어부 19에 의해, 혈당치의 연산동작을 행하지 않도록 제어된다. 이 때문에, 혈당치측정장치 1에서는, 검지용단자쌍 11, 12에 이상이 있음에도 불구하고, 혈당치측정이 행하여져 버리는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 검지용단자쌍 11, 12의 이상에 기초하는 틀린측정을 회피하며, 측정신뢰성을 높일 수 있다.
본 실시예에서는, 각 검지용단자쌍은, 장착부에 바이오쎈서를 장착하는 과정에 있어서 접촉상태로부터 비접촉상태로 변화되도록 구성되어 있었지만, 이와는 반대로, 장착부에 바이로쎈서를 장착하는 과정에 있어서, 각 검지용단자쌍이 비접촉상태로부터 접촉상태로 변화되도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 이상검지부는, High신호로부터 Low신호로 변화가 확인 되였을 경우에 각 검지용단자쌍이 정상이라고 판단하고 그렇지 않을 때에 이상이라고 판단하도록 구성된다.
본 발명은, 혈액중의 포도당농도를 전기화학적수법에 의해 측정하도록 구성된 바이오쎈서를 사용하는 분석장치에 한정되지 않으며, 다른 분석용구에 사용하는 분석장치에 대하여도 적용할 수 있다. 본 발명을 적용할 수 있는 다른 분석장치로서는, 예를 들면 혈액중의 포도당이외의 성분(예를 들면 유산이나 콜레스테롤)을 측정하도록 구성된 것, 혈액 이외의 시료를 사용한 분석을 행하도록 구성된 것, 또는 광학적수법에 의해 시료(예를 들면 혈액, 오줌)에 포함되는 특정성분(예를 들면 포도당, 유산, 콜레스테롤)을 분석하도록 구성되는 것이 열거될 수 있다.

Claims (10)

  1. 분석용구를 장착하여 사용하며, 또한 상기 분석용구에 공급된 시료에 포함되는 특정성분을 분석하기 위한 분석장치로서,
    서로 접촉되는 상태와 접촉되지 않는 상태로 선택되는 제1 및 제2검지용단자를 포함하는 1 이상의 검지용단자쌍과,
    상기 제1 및 제2검지용단자의 접촉상태를 검출하기 위한 검출수단과,
    상기 검출수단에서의 검출결과에 기초하여, 상기 1 이상의 검지단자쌍의 이상을 검지하기 위한 이상검지수단,
    을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2검지용단자는, 정상상태에 있어서 상기 분석용구가 장착되어 있지 않을 때에 서로 접촉하고 있음과 동시에 상기 분석용구가 장착되는 과정에 있어서 접촉하지 않은 상태로 되도록 구성되고 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이상검지수단은, 상기 분석용구를 장착하는 과정에 있어서, 상기 제1 및 제2검지용단자의 사이가 접촉하는 상태로부터 접촉하지 않는 상태로 변화하는 것이 확인되었을 때에 상기 검지용단자쌍에 이상이 없다고 판단하는 한편, 상기 제 1 및 제2검지용단자의 사이에 있어 접촉상태로부터 비접촉상태로의 변화가 확인되지 않을 때에 상기 검지용단자쌍에 이상이 있다고 판단하도록 구성되고 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 검출수단은, 상기 제1 및 제2검지용단자를 이용하여 얻어진 아나로그전기신호를 디지털전기신호로 변환하고 나서, 상기 제1 및 제2검지용단자의 접촉상태를 검출하도록 구성되어 있으며,
    상기 이상검지수단은, 상기 디지털전기신호의 레벨이 미리 설정된 한계치보다도 클 때에 상기 검지용단자쌍에 이상이 없다고 판단하는 한편, 상기 디지털전기신호의 레벨이 미리 설정된 한계치보다도 작은 때에 상기 검지용단자쌍에 이상이 있다고 판단하도록 구성되고 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2검지용단자 중 적어도 한쪽은, 판스프링형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 분석용구로서, 미리 설정된 1 이상의 피검출영역을 포함하며, 또한 상기 피검출영역에 관통구멍을 형성하는지 아닌지를 선택하는 것에 의해 목적으로 하 는 정보가 부여된 피인식부를 구비한 것을 사용하는 분석장치에 있어서,
    상기 제1 및 제2검지용단자는, 상기 분석용구를 장착하였을 때에 상기 피검출영역에 대응한 부위에 위치하며, 또한 상기 피인식부에 부여된 정보를 인식하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 분석용구로서, 상기 피인식부에 대하여 상기 분석용구에 관한 정보가 부여된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 분석용구로서, 전기화학적쎈서를 사용하는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 분석용구로서, 혈액에 포함되는 특정성분을 분석하는 데에 적합하도록 구성된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 분석장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 이상검지수단에 있어서 상기 검지용단자쌍에 이상이 있다고 판단되었을 때에, 상기 시료에 있어 특정성분의 분석을 행하지 않도록 하기 위한 제어수단을 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 분석장치.
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