(57)【要約】      （修正有）【課題】抽出媒体保持部に所定量の抽出媒体を正確に充填させることができる抽出媒体充填方法を提供する。【解決手段】液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送し、被験者の皮膚から抽出される抽出物を抽出媒体保持部に保持された抽出媒体によって保持し、抽出媒体に保持された抽出物に含まれる成分を分析する生体成分分析装置の前記抽出媒体保持部へ抽出媒体を充填する方法。液体収容部から抽出媒体保持部に抽出媒体を移送する移送ステップ、抽出媒体保持部における抵抗値変化又は抵抗値変化量を検知するステップ、及び抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて抽出媒体の移送を停止する停止ステップ、を含んでいる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送し、被験者の皮膚から抽出される抽出物を抽出媒体保持部に保持された抽出媒体によって保持し、抽出媒体に保持された抽出物に含まれる成分を分析する生体成分分析装置の前記抽出媒体保持部へ抽出媒体を充填する方法であって、
液体収容部から抽出媒体保持部に抽出媒体を移送する移送ステップ、
抽出媒体保持部における抵抗値変化又は抵抗値変化量を検知するステップ、及び
抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて抽出媒体の移送を停止する停止ステップ、
を含むことを特徴とする抽出媒体充填方法。
【請求項２】
前記抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知が、予め設定された閾値に達したことを検出するものである請求項１に記載の抽出媒体充填方法。
【請求項３】
前記抵抗が交流により測定されたものである請求項１に記載の抽出媒体充填方法。
【請求項４】
前記移送ステップにおいて、抽出媒体駆動手段を駆動と非駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填させるものである請求項１に記載の抽出媒体充填方法。
【請求項５】
前記移送ステップにおいて、抽出媒体駆動手段を駆動と反転駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填させるものである請求項１に記載の抽出媒体充填方法。
【請求項６】
前記移送ステップにおいて、抽出媒体駆動手段を駆動と非駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填し、
前記検知ステップにおいて、前記抽出媒体駆動手段を駆動と非駆動で繰り返し動作させる毎の抵抗値変化量を検出し、
前記停止ステップにおいて、抵抗値変化量が閾値に達したときから、所定の回数だけ駆動と非駆動を繰り返した後に抽出媒体駆動手段を停止させる請求項１に記載の抽出媒体充填方法。
【請求項７】
前記閾値を、極大値若しくは極小値、又は、当該極大値若しくは極小値を経過した後の所定の固定値に設定する請求項６に記載の抽出媒体充填方法。
【請求項８】
被験者の皮膚から抽出される抽出物を保持するための抽出媒体を保持することができる抽出媒体保持部と、
前記抽出媒体を所定箇所へ移送するための抽出媒体駆動手段と、
前記抽出媒体保持部内の抽出媒体と接触可能に配設された一対の電極と、
前記一対の電極間に通電するための電源と、
前記抽出媒体駆動手段を駆動させて抽出媒体を前記抽出媒体保持部へ移送させ、この移送により生じた前記一対の電極間の抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて前記抽出媒体駆動手段を停止させる制御部と、を有することを特徴とする生体成分分析装置。
【請求項９】
前記抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知が、予め設定された閾値に達したことの検知である請求項８に記載の生体成分分析装置。
【請求項１０】
前記制御部は、抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知から所定時間経過後、前記抽出媒体駆動手段による抽出媒体の移送を停止するものである請求項８に記載の生体成分分析装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記抽出媒体駆動手段に駆動と非駆動を交互に実行させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填するものである請求項８記載の生体成分分析装置。
【請求項１２】
前記制御部は、抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知から、所定の回数だけ抽出媒体駆動手段に駆動と非駆動を交互に実行させた後、抽出媒体駆動手段を停止させるものである請求項１１記載の生体成分分析装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記抽出媒体駆動手段に駆動と反転駆動を実行させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填させるものである請求項８記載の生体成分分析装置。
【請求項１４】
前記制御部は、抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知から、所定の回数だけ抽出媒体駆動手段に駆動と反転駆動を実行させた後、抽出媒体駆動手段を停止させるものである請求項１３記載の生体成分分析装置。
【請求項１５】
前記電源は、前記一対の電極間に交流を印加するものである請求項８に記載の生体成分分析装置。
【請求項１６】
前記閾値を、極大値若しくは極小値、又は、当該極大値若しくは極小値を経過した後の所定の固定値に設定するものである請求項９に記載の生体成分分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は抽出媒体充填方法及び生体成分分析装置に関する。さらに詳しくは、被験者の皮膚から生体成分を抽出して分析を行う生体成分分析装置において、抽出カートリッジに設けられた抽出媒体保持部へ抽出媒体を充填する方法、及び生体成分分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被験者からグルコースなどの分析物を抽出した後、グルコースオキシターゼなどの酵素を触媒として利用することによって、抽出したグルコースを反応させて分析を行う生体成分分析装置が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。
【０００３】
このような生体成分分析装置では、通常、被験者の皮膚の組織液から経皮的にグルコースを抽出するために、抽出媒体として微少量（６μＬ程度）の純水（ＲＯ水と呼ばれることもある）を使用している。この抽出媒体は、被験者の皮膚に接触可能な抽出媒体保持部に一旦充填されて、当該抽出媒体保持部でグルコースが取り込まれる。そして、グルコースを保持した抽出媒体は、抽出媒体保持部においてそのままグルコース濃度が測定されるか、又はセンサ部に移送されて当該センサ部においてグルコース濃度が測定される。
【０００４】
抽出媒体保持部に充填される抽出媒体は、常に一定量とする必要があり、一定量とすることによって特定の単位時間に抽出されるグルコース濃度が決定される。この抽出媒体の充填量が一定でないと、グルコース濃度が抽出媒体の充填量によって変化してしまうので、正確な測定結果を得ることができない。したがって、抽出媒体保持部に充填、保持される抽出媒体の量を制御する必要がある。
【０００５】
但し、前記抽出媒体保持部には、微少容量の抽出媒体が充填されるが、保持量を制御するとともに、当該抽出媒体保持部に抽出媒体が充填されているか否かを確認する必要がある。抽出媒体の充填不足はグルコース湧出量を過多側とする誤差を生じてしまう。
【０００６】
そこで、所定量の抽出媒体を抽出媒体保持部へ正確に充填するために、抽出媒体に対して一定の空気圧を付与し、この空気圧により抽出媒体を抽出媒体保持部へ移送することが考えられ、本出願人らは、かかる通気圧を利用して抽出媒体を移送する生体成分分析装置を提案している（特願２００８−９１５９９）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２４６０５４号公報
【特許文献２】特開２００８−１８３４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、被験者の皮膚の状態（抽出媒体保持部と接触したときの皮膚の盛り上がり量などの状態）により、抽出媒体保持部の容積が微少ではあるが変動し、また、同じ被験者であっても、その日の皮膚の状態によっては抽出媒体保持部へ抽出媒体を充填する際の抵抗が必ずしも一定ではないことから、空気圧の付与時間や空気圧の大きさで抽出媒体の充填量を規定するには限界がある。
【０００９】
したがって、より正確な充填量を達成しようとすれば、抽出媒体の送液状況を目視により確認しながら、抽出媒体に圧力を付与するエアポンプを操作する必要があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、抽出媒体保持部に所定量の抽出媒体を正確に充填させることができる抽出媒体充填方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点に係る抽出媒体充填方法は、液体収容部に収容された抽出媒体を抽出媒体保持部に移送し、被験者の皮膚から抽出される抽出物を抽出媒体保持部に保持された抽出媒体によって保持し、抽出媒体に保持された抽出物に含まれる成分を分析する生体成分分析装置の前記抽出媒体保持部へ抽出媒体を充填する方法であって、
液体収容部から抽出媒体保持部に抽出媒体を移送する移送ステップ、
抽出媒体保持部における抵抗値変化又は抵抗値変化量を検知するステップ、及び
抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて抽出媒体の移送を停止する停止ステップ、
を含むことを特徴としている。
【００１１】
本発明の第１の観点に係る抽出媒体充填方法では、抽出媒体保持部における抵抗値変化又は抵抗値変化量に基づいて抽出媒体の充填量を制御しており、具体的には、前記抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて抽出媒体の移送を停止させるようにしている。このように、抽出媒体を充填させる毎に抽出媒体保持部における抵抗値変化又は抵抗値変化量を測定し、この測定値に基づいて抽出媒体の移送を制御しているので、被験者の皮膚の状態にかかわらずに、正確に所定量の抽出媒体を抽出媒体保持部に充填させることができる。この場合に、抽出媒体保持部における抵抗値変化又は抵抗値変化量を利用して抽出媒体の移送を制御するので、抽出媒体の送液状況を目視により確認する必要がない。
【００１２】
前記抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知を、予め設定された閾値に達したことを検出するものとすることができる。
前記抵抗が交流により測定されたものであるのが好ましい。交流の場合、ＤＣ回路で生じる液体と電極との電気分解反応が起こらず、また、純水などの絶縁性の高い液体でも測定可能である。
【００１３】
前記移送ステップにおいて、抽出媒体駆動手段を駆動と非駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填させることができる。この場合、マイクロポンプなどの抽出媒体駆動手段をＯＮ／ＯＦＦ繰り返し動作させると、ＯＦＦ期間に抽出媒体が静止するので抵抗値の測定が安定する。また、ＯＮ／ＯＦＦ繰り返し動作させることで、抽出媒体を少しずつ抽出媒体保持部へ充填することができる。これにより、液充填のオーバーシュートやアンダーシュートを低減することができる。
【００１４】
前記移送ステップにおいて、抽出媒体駆動手段を駆動と反転駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填させることができる。この場合、マイクロポンプなどの抽出媒体駆動手段を正転駆動させた後に当該抽出媒体駆動手段を少し反転させて抽出媒体を少し戻してやることとで、液充填のオーバーシュートを低減することができる。
【００１５】
前記移送ステップにおいて、抽出媒体駆動手段を駆動と非駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填し、
前記検知ステップにおいて、前記抽出媒体駆動手段を駆動と非駆動で繰り返し動作させる毎の抵抗値変化量を検出し、
前記停止ステップにおいて、抵抗値変化量が閾値に達したときから、所定の回数だけ駆動と非駆動を繰り返した後に抽出媒体駆動手段を停止させることができる。
前記閾値を、極大値若しくは極小値、又は、当該極大値若しくは極小値を経過した後の所定の固定値に設定することができる。
【００１６】
また、本発明の第２の観点に係る生体成分分析装置は、被験者の皮膚から抽出される抽出物を保持するための抽出媒体を保持することができる抽出媒体保持部と、
前記抽出媒体を所定箇所へ移送するための抽出媒体駆動手段と、
前記抽出媒体保持部内の抽出媒体と接触可能に配設された一対の電極と、
前記一対の電極間に通電するための電源と、
前記抽出媒体駆動手段を駆動させて抽出媒体を前記抽出媒体保持部へ移送させ、この移送により生じた前記一対の電極間の抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて前記抽出媒体駆動手段を停止させる制御部と、を有することを特徴としている。
【００１７】
本発明の第２の観点に係る生体成分分析装置では、一対の電極間の抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて抽出媒体の充填量を制御しており、具体的には、一対の電極間の抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知に基づいて抽出媒体駆動手段を停止させるようにしている。このように、抽出媒体を充填させる毎に一対の電極間の抵抗値変化又は抵抗値変化量を測定し、この測定値に基づいて抽出媒体の移送を制御しているので、被験者の皮膚の状態にかかわらずに、正確に所定量の抽出媒体を抽出媒体保持部に充填させることができる。この場合に、一対の電極間の抵抗値変化又は抵抗値変化量を利用して制御部により抽出媒体駆動手段の駆動を制御するので、抽出媒体の送液状況を目視により確認する必要がない。
【００１８】
前記抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知を、予め設定された閾値に達したことの検知とすることができる。
前記制御部を、抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知から所定時間経過後、前記抽出媒体駆動手段による抽出媒体の移送を停止するものとすることができる。
【００１９】
前記制御部を、前記抽出媒体駆動手段に駆動と非駆動を交互に実行させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填するものとすることができる。この場合、マイクロポンプなどの抽出媒体駆動手段をＯＮ／ＯＦＦ繰り返し動作させると、ＯＦＦ期間に抽出媒体が静止するので抵抗値の測定が安定する。また、ＯＮ／ＯＦＦ繰り返し動作させることで、抽出媒体を少しずつ抽出媒体保持部へ充填することができる。これにより、液充填のオーバーシュートやアンダーシュートを低減することができる。
前記制御部を、抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知から、所定の回数だけ抽出媒体駆動手段に駆動と非駆動を交互に実行させた後、抽出媒体駆動手段を停止させるものとすることができる。
【００２０】
前記制御部を、前記抽出媒体駆動手段に駆動と反転駆動を実行させて抽出媒体を段階的に抽出媒体保持部に充填させるものとすることができる。この場合、マイクロポンプなどの抽出媒体駆動手段を正転駆動させた後に当該抽出媒体駆動手段を少し反転させて抽出媒体を少し戻してやることとで、液充填のオーバーシュートを低減することができる。
前記制御部を、抵抗値変化又は抵抗値変化量の検知から、所定の回数だけ抽出媒体駆動手段に駆動と反転駆動を実行させた後、抽出媒体駆動手段を停止させるものとすることができる。
【００２１】
前記電源を、前記一対の電極間に交流を印加するものとするのが好ましい。交流の場合、ＤＣ回路で生じる液体と電極との電気分解反応が起こらず、また、純水などの絶縁性の高い液体でも測定可能である。
前記閾値を、極大値若しくは極小値、又は、当該極大値若しくは極小値を経過した後の所定の固定値に設定するものとすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の抽出媒体充填方法によれば、抽出媒体保持部に所定量の抽出媒体を正確に充填させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の抽出媒体充填方法の実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明の抽出媒体充填方法を適用することができる生体成分分析装置の一例である血糖値推定装置の構成について説明する。
【００２４】
［血糖値推定装置］
図１は、本発明の抽出媒体充填方法を適用することができる血糖値推定装置１００を示す斜視図であり、図２は、図１に示される血糖値推定装置１００の装置本体を開いた状態を示す斜視図であり、図３は、図１に示される血糖値推定装置１００の分析ユニットを図２の状態で被験者の腕に装着した状態を示す斜視図である。また、図４は、図１に示される血糖値推定装置１００の装置本体の構成を説明する概略説明図である。
【００２５】
血糖値推定装置１００は、生体から生化学成分の一つであるグルコースを抽出するとともに、抽出されたグルコースを分析することにより血糖値を推定する装置である。この血糖値推定装置１００は、図１及び図２に示されるように、分析ユニット１と、抽出カートリッジ５０（図２参照）とを備えている。分析ユニット１は、抽出カートリッジ５０を着脱可能に保持する装置本体１０と、この装置本体１０を矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に回動可能に保持する保持部材２０と、この保持部材２０を被験者の腕１１０（図３参照）に装着するための装着部材３０とを含んでいる。
【００２６】
分析ユニット１の装置本体１０は、図１〜図３に示されるように、表面側に配置された表示部１１（図１参照）及び操作ボタン１２（図１参照）と、使用時の状態（装置本体１０が閉じられた状態）で矢印Ｘ１方向の端部側に配置される解除ボタン１３と、裏面側に配置された抽出カートリッジ取付部１４（図２及び図３参照）及び係合孔１５（図２及び図３参照）と、内部に配置された直流方式の定電流電源として機能するとともに、交流方式の高周波電源としても機能する電源１６（図４参照）と、後述する検出部４０によるグルコースの検出結果に基づいてグルコース量及び血糖値を推定（分析）するとともに、後述する一対の電極間の抵抗値を測定し且つ抽出媒体駆動手段の駆動を制御する制御部１７と、抽出媒体を移送させるためのエアを送風する、抽出媒体駆動手段としてのポンプ１８とを含んでいる。
【００２７】
装置本体１０の表示部１１は、制御部１７により算出されたグルコース量、及び／又は、推定された血糖値を表示するために設けられている。装置本体１０の操作ボタン１２は、測定の開始など、被験者が血糖値推定装置１００を操作するために設けられている。装置本体１０の解除ボタン１３は、後述する保持部材２０の係合部２１ｅと、装置本体１０の係合孔１５（図２及び図３参照）との係合を解除するために設けられている。
【００２８】
装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４は、図２及び図３に示されるように、抽出カートリッジ５０を取り付ける際のガイドとして機能する一対のリブ状の突出部１４ａと、抽出カートリッジ５０（図２参照）を取り付けるための４つの係合部１４ｂと、装置本体１０の電源１６（図４参照）と接続されている端子部１４ｃ（図３参照）と、検出部４０（図４参照）を構成する光源部４１及び受光部４２と、ポンプ１８から送風されるエアを抽出カートリッジ取付部１４の外側に噴出する噴出部１４ｄとを含んでいる。また、抽出カートリッジ取付部１４の４つの係合部１４ｂは、弾性変形可能に設けられることによって、抽出カートリッジ５０（図２参照）を着脱可能に構成されている。また、噴出部１４ｄは、半球形状を有し、図示しないバネ部材により抽出カートリッジ取付部１４の外側方向に突出するように付勢されている。
【００２９】
装置本体１０の係合孔１５は、当該装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、保持部材２０の係合部２１ｅと係合するように設けられている。
また、保持部材２０は、図２及び図３に示されるように、装置本体１０を回動可能に保持する保持部材本体部２１と、ラチェット機構を構成する係合部材２２と、保持部材本体部２１の一方端部側（矢印Ｙ１方向の端部側）を覆うカバー部材２３とを含んでいる。
【００３０】
また、保持部材２０の保持部材本体部２１は、平面的に見て中央部近傍に設けられた開口部２１ａ、４つの逃げ部２１ｂ、段差部２１ｃ及び２１ｄと、矢印Ｘ１方向の端部側に設けられた係合部２１ｅとを含んでいる。前記保持部材本体部２１はＡＢＳなどの合成樹脂により作製されており、当該保持部材本体部２１の下面部２１ｆはＸ２方向から見て円弧形状に形成されている。これにより、保持部材２０が被験者の腕１１０に装着された際に、被験者の腕１１０との密着性を向上させることが可能となる。
【００３１】
また、保持部材本体部２１の開口部２１ａは、平面的に見て正方形状に形成されている。また、開口部２１ａは、図３に示されるように、保持部材２０が装着部材３０により被験者の腕１１０に装着されることによって、被験者の腕１１０の測定対象領域１１０ａを規定する機能を有している。このとき、被験者の腕１１０の測定対象領域１１０ａは、開口部２１ａを介して矢印Ｚ２方向に突出する。
【００３２】
保持部材本体部２１の４つの逃げ部２１ｂは、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、それぞれ、装置本体１０の４つの係合部１４ｂ（図２及び図３参照）を収容するために設けられている。保持部材本体部２１の段差部２１ｃは、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４（図２及び図３参照）を収容するために設けられている。また、保持部材本体部２１の段差部２１ｄには、図２に示されるように、一対の係合突起２１ｇが形成されている。また、段差部２１ｄ及び係合突起２１ｇは、後述する微細孔形成装置１２０を使用する際の位置決めを行う機能を有している。
【００３３】
保持部材本体部２１の係合部２１ｅ（図２及び図３参照）は、装置本体１０が保持部材２０に対して閉状態のとき（図１参照）に、装置本体１０の係合孔１５（図２及び図３参照）と係合することにより、装置本体１０が保持部材本体部２１に対してＡ方向（開く方向）に回動するのを規制する機能を有している。このとき、装置本体１０に抽出カートリッジ５０（図２参照）が取り付けられている場合には、図４に示されるように、抽出カートリッジ５０は、保持部材本体部２１の開口部２１ａから露出された被験者の腕１１０の表面に接触する。
【００３４】
また、保持部材本体部２１の下面部２１ｆには、電源１６と電気的に接続された導電性材料からなるシート（図示せず）が貼り付けられている。これにより、保持部材本体部２１は、電極として機能するように構成されている。
【００３５】
また、係合部材２２は、ポリアセタールなどの合成樹脂により作製されているとともに、押圧部２２ａを含んでいる。前記係合部材２２は、保持部材２０に対する装着部材３０の移動方向を一方向（矢印Ｚ２方向）に規制するラチェット機構を構成している。また、係合部材２２は、ラチェット機構の規制を解除する解除機能を有しており、押圧部２２ａを押圧した際に、装着部材３０に対して、ラチェット機構の規制が解除されるように構成されている。一方、押圧部２２ａの押圧を解除した際には、装着部材３０に対して、ラチェット機構による規制が行われるように構成されている。
【００３６】
また、保持部材２０のカバー部材２３は、装着部材３０が通過する一対の通過孔２３ａと、係合部材２２の押圧部２２ａが配置される穴部２３ｂとを含んでいる。また、カバー部材２３はＡＢＳなどの合成樹脂により作製されており、ねじ８１により保持部材本体部２１に取り付けられている。
【００３７】
また、装着部材３０は、図１及び図２に示されるように、連結部３１と、連結部３１の下端部（矢印Ｚ１方向側の端部）から矢印Ｙ２方向に延びる２つの挟み部３２とを含んでいる。前記装着部材３０は、ＡＢＳなどの合成樹脂（剛性体）により作製されている。また、装着部材３０の内面には、保持部材本体部２１の下面部２１ｆに貼り付けられたシートと同様に、電源１６と電気的に接続された導電性材料からなるシート（図示せず）が貼り付けられている。これにより、装着部材３０は、電極として機能するように構成されている。
【００３８】
また、装着部材３０の連結部３１は、複数の係合爪３１ａを有する一対の係合領域３１ｂと、抜け止め用係合溝３１ｃと、矢印Ｙ２方向に突出する突起部３１ｄとを含んでいる。連結部３１は、挟み部３２と保持部材２０との間の距離を変更することが可能なように構成されている。また、複数の係合爪３１ａは、装着部材３０が保持部材２０に対して矢印Ｚ２方向（上方向）に移動するのを許容するとともに、装着部材３０が保持部材２０に対して矢印Ｚ１方向（下方向）に移動するのを規制するように構成されている。また、抜け止め用係合溝３１ｃは、連結部３１を矢印Ｚ１方向にスライド移動させた場合に、装着部材３０が保持部材２０から抜け落ちるのを防止するために設けられている。また、矢印Ｙ２方向に突出する突起部３１ｄには、矢印Ｘ１方向及び矢印Ｘ２方向に延びる貫通孔３１１ｄが設けられている。
【００３９】
前記装着部材３０の挟み部３２は、矢印Ｘ２方向から見て湾曲板状に構成されているとともに、弾性変形可能に構成されている。また、挟み部３２は、連結部３１により挟み部３２と保持部材２０との間の距離が変更されることによって、保持部材２０との間に被験者の腕１１０（図３参照）を上下方向から挟むことが可能なように構成されている。また、挟み部３２には、矢印Ｙ１方向側の端部に２つの突起部３２ａが設けられている。また、２つの突起部３２ａには、それぞれ、矢印Ｘ１方向及び矢印Ｘ２方向に延びる貫通孔（図示せず）が形成されている。これら貫通孔は、連結部３１の貫通孔３１１ｄと同軸になるように形成されており、連結部３１の貫通孔３１１ｄ及び突起部３２ａの貫通孔には、ステンレス製の軸部材３３が挿入されている。これにより、挟み部３２を、連結部３１に対して、軸部材３３を中心に回動させることが可能となるとともに、挟み部３２を連結部３１側に折りたたむことが可能となる。
【００４０】
［抽出カートリッジ］
次に、抽出媒体を保持する抽出媒体保持部が設けられた抽出カートリッジについて説明する。
図５は、図１に示される血糖値推定装置１００の抽出カートリッジ５０を上側から見た場合の平面図であり、図６は、図５に示される抽出カートリッジ５０を下側から見た場合の平面図である。また、図７は、図５のＡ−Ａ線断面説明図である。
【００４１】
抽出カートリッジ５０は、図４〜５に示されるように、アクリルなどの合成樹脂からなるカートリッジ本体５１と、被験者の腕１１０から抽出されるグルコースを保持するための抽出媒体として機能する純水を収容する液体収容部５２と、被験者の腕１１０からグルコースが抽出される抽出媒体保持部５３と、グルコースに所定の反応を生じさせる反応部５４と、噴出部１４ｄから噴出されるエアが流入されるエア流入部５５とを含んでいる。
【００４２】
また、図４及び図６に示されるように、カートリッジ本体５１の下面のほぼ中央部には、長方形状の開口部５１１ａを有する第１凹部５１ａが形成されている。抽出媒体保持部５３は、この第１凹部５１ａにより構成されている。また、長方形状の開口部５１１ａは、矢印Ｙ１及び矢印Ｙ２方向に延びるように形成されている。第１凹部５１ａ内の第１底面５１２ａには、外側方向（矢印Ｚ１方向）に向かって延びる円柱形状の複数の侵入防止部５１３ａが形成されている。また、侵入防止部５１３ａは、その高さが第１凹部５１ａの深さとほぼ同じになるように形成されている。このため、侵入防止部５１３ａの先端面は、カートリッジ本体５１の下面とほぼ同一平面上に位置している。また、複数の侵入防止部５１３ａは、開口部５１１ａの全域にわたって、矢印Ｙ１及び矢印Ｙ２方向に所定の間隔を隔てて１列に配置されている。これにより、被験者の腕１１０の表面が抽出媒体保持部５３内に侵入するのを防止することが可能である。また、抽出媒体保持部５３は、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の液体を保持可能な容積を有している。
【００４３】
また、図５に示されるように、カートリッジ本体５１の上面には、平面的に見て、抽出媒体保持部５３（第１凹部５１ａ）の矢印Ｙ１方向側の端部と重なるように第２凹部５１ｂが円形形状に形成されている。液体収容部５２は、この第２凹部５１ｂにより構成されている。また、第２凹部５１ｂは、下方向（矢印Ｚ１方向）に延びるように形成されている。また、図４に示されるように、第２凹部５１ｂの第２底面５１１ｂは、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａよりも上側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている。すなわち、液体収容部５２及び抽出媒体保持部５３は、高さ方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２方向）において重ならないように配置されている。また、第２底面５１１ｂの、平面的に見て液体収容部５２及び抽出媒体保持部５３が重なる部分には、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａまで貫通する第１流路５６が形成されている。これにより、液体収容部５２及び抽出媒体保持部５３は、第１流路５６を介して空間的に接続される。また、液体収容部５２は、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量とほぼ同量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の液体を収容することが可能な容積を有している。また、抽出カートリッジ５０が未使用の状態では、液体収容部５２には、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量とほぼ同量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が収容されている。
【００４４】
また、図４及び図５に示されるように、カートリッジ本体５１の上面には、第２凹部５１ｂから矢印Ｙ１方向に所定距離だけ延びる第２流路５７が形成されている。第２流路５７は、カートリッジ本体５１の上面側が開放されるように水平方向に溝形状に形成されている。また、カートリッジ本体５１には、第２流路５７の矢印Ｙ１方向側の端部から鉛直方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２方向）にカートリッジ本体５１を貫通するように第３流路５８が形成されている。
【００４５】
また、図４に示されるように、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられている状態において、カートリッジ本体５１の噴出部１４ｄに対向する位置には、鉛直方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２方向）に延びる貫通孔５１ｃが形成されている。エア流入部５５は、この貫通孔５１ｃにより構成されている。また、図５及び図６に示されるように、平面的に見て、エア流入部５５は円形形状を有している。また、エア流入部５５は、第４流路５９により第３流路５８に接続されている。第４流路５９は、カートリッジ本体５１の上面側に設けられた第２流路５７と同様の構成で、カートリッジ本体５１の下面側に開放されるように溝形状に形成されている。これにより、エア流入部５５及び液体収容部５２は、第２流路５７、第３流路５８及び第４流路５９を介して空間的に接続される。
【００４６】
また、平面的に見て、円形形状のエア流入部５５の直径は、半球形状を有する噴出部１４ｄの直径よりも小さくなるように形成されている。これにより、抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられた状態において、エア流入部５５のカートリッジ本体５１の上面側の開口部を、噴出部１４ｄの外側表面により塞ぐことが可能である。また、この際、噴出部１４ｄは、図示しないバネ部材により抽出カートリッジ取付部１４の外側方向に突出するように付勢されているので、噴出部１４ｄの外側表面及びエア流入部５５の開口部の縁部は所定の付勢力がかかった状態で当接されている。これにより、噴出部１４ｄから噴出されるエアが、エア流入部５５のカートリッジ本体５１の上面側の開口部から漏れてしまうのを抑制することが可能である。
【００４７】
また、図５に示されるように、カートリッジ本体５１の上面には、平面的に見て、抽出媒体保持部５３（第１凹部５１ａ）の矢印Ｙ２方向側の端部と重なるように第３凹部５１ｄが長方形状に形成されている。また、図４に示すように、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄは、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａよりも上側（矢印Ｚ２方向側）に配置されている。すなわち、第３凹部５１ｄ及び抽出媒体保持部５３は、高さ方向（矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２方向）において重ならないように配置されている。また、第３底面５１１ｄの、平面的に見て第３凹部５１ｄ及び抽出媒体保持部５３が重なる部分には、第１凹部５１ａの第１底面５１２ａまで貫通する第５流路６０が形成されている。また、図５に示されるように、カートリッジ本体５１の矢印Ｘ１及び矢印Ｘ２方向側のほぼ中央部には、第３凹部５１ｄからカートリッジ本体５１の矢印Ｙ２方向側の端部まで延びる溝部６１が形成されている。また、溝部６１は、その深さが第３凹部５１ｄの深さとほぼ同じ深さになるように形成されている。
【００４８】
また、図５に示されるように、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄには、平面的に見て、第３底面５１１ｄのほぼ中央部を長方形状に取り囲むように、所定の高さを有する２つの遮光テープ７１及び７２が配置されている。具体的には、一方の遮光テープ７１は、長方形状を有するとともに、他方の遮光テープ７２は、Ｌ字形状を有している。また、一方の遮光テープ７１は、他方の遮光テープ７２に対して矢印Ｘ１方向側で、かつ、第３凹部５１ｄの内側面から所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、他方のＬ字形状を有する遮光テープ７２は、一方の遮光テープ７１に対して矢印Ｘ２方向側で、かつ、第３凹部５１ｄの内側面から所定距離だけ離間した位置に配置されている。また、Ｌ字形状を有する遮光テープ７２の矢印Ｘ１方向に延びる部分７２ａは、その先端部が一方の遮光テープ７１から所定距離だけ離間した位置に配置されるように形成されている。また、遮光テープ７１及び７２は、検出部４０によるグルコースの検出の際に、光を遮光する機能を有している。
【００４９】
また、遮光テープ７１及び７２の上面には、後述するセンサ部材８０が配置されている。センサ部材８０は、平面的に見て、第３凹部５１ｄとほぼ同じ大きさの長方形状を有しており、第３凹部５１ｄの開口部を塞ぐように当該第３凹部５１ｄに嵌め込まれている。また、遮光テープ７１及び７２がスペーサとして機能することによって、センサ部材８０が第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄから所定距離（ほぼ遮光テープの高さ分の距離）だけ離間する位置に配置されている。ここで、反応部５４は、平面的に見て第３凹部５１ｄのほぼ中央部において、遮光テープ７１及び７２と、第３凹部５１ｄの第３底面５１１ｄと、センサ部材８０の下面８０ａとにより取り囲まれることにより構成されている。また、第３凹部５１ｄ内において、第３凹部５１ｄの内側面と、遮光テープ７１及び７２と、第３凹部５１ｄの底面５１１ｄと、センサ部材８０の下面８０ａとにより取り囲まれた反応部５４以外の部分は、反応部５４のエア抜き、及び、余剰分の液体を溝部６１に逃がすための流路として機能する。また、反応部５４は、抽出媒体保持部５３が保持可能な所定量よりも少ない量（たとえば、約２．５μｌ〜約３μｌ）の液体を保持可能に構成されている。また、反応部５４には、反応部５４全域にわたって、遮光テープ７１及び７２とほぼ同じ高さを有するメッシュシート６２が配置されている。これにより、反応部５４に移送された液体がメッシュシート６２に吸収されるので、反応部５４内に一定量以上の液体を確実に保持することが可能であるとともに、反応部５４内に移送された液体をセンサ部材８０の下面８０ａに容易に接触させることが可能となる。
【００５０】
また、図５〜６に示されるように、矢印Ｙ１方向又は矢印Ｙ２方向に沿って細長の断面（開口部５１１ａ）を有する抽出媒体保持部５３の幅方向両側であって当該抽出媒体保持部５３の奥側に、一対の電極である第１電極６３及び第２電極６４が配設されている。抽出カートリッジ５０が装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付けられている状態において、第１電極６３及び第２電極６４は、抽出カートリッジ取付部１４の端子部１４ｃ及び当該端子部１４ｃと当接する抽出カートリッジ５０の端子部５１ｅを介して、装置本体１０の電源１６に電気的に接続されている。
【００５１】
第１電極６３及び第２電極６４は、図１７に示されるように、抽出媒体保持部５３に保持される抽出媒体と接触可能であり、リード４５ａ、４５ｂを介して前記電源１６に電気的に接続されている。
【００５２】
また、カートリッジ本体５１の下面には、抽出媒体保持部５３の開口部５１１ａ以外の領域に両面テープ６５が貼り付けられている。これにより、カートリッジ本体５１の下面側に開放された貫通孔５１ｃ及び第４流路５９を塞ぐことが可能であるとともに、カートリッジ本体５１を被験者の腕１１０に密着させることが可能となる。また、図４及び図５に示されるように、カートリッジ本体５１の上面側に開放された第２凹部５１ｂ及び第２流路５７を塞ぐように、カートリッジ本体５１の上面にテープ６６が貼り付けられている。
【００５３】
また、センサ部材８０の下面８０ａの反応部５４内に露出される部分には、グルコースが反応することに起因して発色する発色色素と、所定の酵素とを含む混合ゲルが塗布され、その混合ゲルを乾燥させる処理が施されている。具体的には、センサ部材８０の下面８０ａには、グルコースに対する触媒としての酸化酵素であるグルコースオキシダーゼ（ＧＯＤ）と、グルコースがＧＯＤを触媒として反応することによって生成される過酸化水素（Ｈ2Ｏ2）に対する触媒としての酸化還元酵素であるペルオキシダーゼ（ＰＯＤ）と、Ｈ2Ｏ2がＰＯＤを触媒として反応することによって生成されるＯ*（活性酸素）と反応して発色する発色色素とをゲルに混合した混合ゲルが塗布され、その混合ゲルを乾燥させる処理が施されている。
【００５４】
［装置の使用手順］
図８は、被験者が血糖値推定装置を使用する際の手順を説明するためのフローチャートであり、図９は、図１に示される血糖値推定装置の使用手順を説明するための図である。
【００５５】
まず、ステップＳ１において、図９に示されるように、保持部材２０と装着部材３０の挟み部３２との間に被験者の腕１１０が挟みこまれるように、血糖値推定装置１００を被験者の腕１１０に装着する。これにより、保持部材２０の開口部２１ａにより測定対象領域１１０ａが規定される。そして、ステップＳ２において、微細孔形成装置１２０により、被験者の腕１１０の開口部２１ａによって規定された測定対象領域１１０ａに微細孔（抽出孔）１１１（図１０参照）を形成する。具体的には、微細孔形成装置１２０のガイド部１２２を保持部材本体部２１の段差部２１ｄに嵌め込んだ後、被験者が、ボタン部１２１を押圧することにより、微細孔形成装置１２０の内部から微細針（図示せず）が突出する。これにより、被験者の腕１１０の開口部２１ａに規定された測定対象領域１１０ａに微細孔（抽出孔）１１１（図１０参照）が形成される。この際、図１０に示されるように、被験者の腕１１０に、表皮を貫通し、真皮までは到達するが、皮下組織までは到達しない微細孔（抽出孔）１１１が形成されるので、これらの複数の微細孔（抽出孔）１１１を介して被験者の腕１１０から体液を抽出することが可能となる。これにより、血糖値推定装置１００を用いて被験者の腕１１０からグルコースを抽出する際に、被験者が感じる痛みを軽減することが可能である。この後、微細孔形成装置１２０を保持部材本体部２１から取り外す。
【００５６】
次に、ステップＳ３において、抽出カートリッジ５０を装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付ける。具体的には、図１１に示されるように、未使用の抽出カートリッジ５０には、カートリッジ本体５１の上面及び下面のほぼ全域を覆うようにフィルム９０が貼り付けられており、カートリッジ本体５１の上面及び下面に露出されたすべての開口がフィルム９０により塞がれている。これにより、カートリッジ本体５１に設けられた各部に不純物が付着するのを防止している。また、フィルム９０は、第１流路５６の内側面に溶着されており、液体収容部５２に収容された純水が外部に漏れ出すのを確実に防止するとともに、純水に不純物が混入するのを防止している。この状態で、被験者は、カートリッジ本体５１の下面側の矢印Ｙ１方向側に配置されたフィルム９０の端部を矢印Ｙ２方向に引っ張ることにより、カートリッジ本体５１からフィルム９０を剥がす。この際、第１流路５６は開放されるが、第１流路５６の直径が微小であるため液体収容部５２の純水は漏れ出さない。また、カートリッジ本体５１内部の液体収容部５２以外の各部は、エア（気体）で満たされている。そして、被験者は、抽出カートリッジ５０を装置本体１０の抽出カートリッジ取付部１４に取り付ける。その後、装置本体１０をＢ方向に回動させて装置本体１０を閉状態にし、操作ボタン１２を操作することにより測定を開始する。
【００５７】
［測定処理］
図１２は、図１に示される血糖値推定装置１００の制御部１７による測定処理を説明するためのフローチャートである。図１３〜図１８は、図１に示される血糖値推定装置１００の制御部１７による測定処理を説明するための図である。次に、図１２〜図１８を参照しつつ、血糖値推定装置１００の制御部１７による測定処理について説明する。
【００５８】
図１３及び図１４に示されるように、測定が開始された直後は、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が液体収容部５２に収容されている。そして、ステップＳ１１において、ポンプ１８から送風されたエアが噴出部１４ｄからエア流入部５５に噴出される。これにより、エア流入部５５、第４流路５９、第３流路５８及び第２流路５７に存在するエアがそれぞれ液体収容部５２側に移送されるので、液体収容部５２に収容された純水が、第２流路５７から流入されるエアに押し出されるように、第１流路５６を介して抽出媒体保持部５３に移送される。そして、ステップＳ１２において、制御部１７により、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送完了を確認する動作が行われる。本発明では、純水の移送量の制御及び純水の移送完了確認動作を一対の電極を利用して行っているが、その詳細については後述する。
【００５９】
そして、ステップＳ１３において、第１電極６３及び第２電極６４の間の抵抗値の変化の検知結果に基づいて、液体収容部５２から抽出媒体保持部５３への純水の移送が完了されたか否かが判断される。そして、所定時間が経過しても移送が完了しない場合には、ステップＳ１９において、エラーとして取り扱われて、そのまま測定処理の動作が終了される。
【００６０】
一方、制御部１７により制御にしたがいポンプ１８による所定量の純水の移送が完了すると、ステップＳ１４へ処理を進める。この際、図１５及び図１６に示されるように、所定量（たとえば、約５μｌ〜約６μｌ）の純水が抽出媒体保持部５３だけに存在する状態となる（すなわち、図１５及び図１６において、純水が存在している領域が抽出媒体保持部５３である）。そして、ステップＳ１４において、被験者の腕１１０の表面により開口部５１１ａが塞がれた抽出媒体保持部５３に純水を保持したまま、所定の時間、被験者の腕１１０（微細孔１１１）からグルコースが抽出される。具体的には、制御部１７の制御に基づいて、電源１６により第１電極６３及び第２電極６４が負極、装着部材３０の内面に貼り付けられた導電性材料からなるシートが正極となるように定電流を供給する。これにより、被験者の体内のグルコースが負の電圧が印加された第１電極６３及び第２電極６４に向かって移動され易くなるので、抽出媒体保持部５３内の純水に被験者の腕１１０（微細孔１１１）からスムーズにグルコースを抽出することが可能となる。そして、所定の時間経過後、電源１６による第１電極６３及び第２電極６４と、装着部材３０の導電性材料からなるシートとに対する定電流の供給が停止され、グルコースの抽出が完了される。なお、電源１６は、直流電流を供給してもよいし、交流電流を供給してもよいし、直流と交流とを混合した電流を供給してもよい。また、電源１６は、定電圧を印加する定電圧電源であってもよい。
【００６１】
その後、ステップＳ１５において、ポンプ１８によるエアの送風が再開される。これにより、エア流入部５５、第４流路５９、第３流路５８、第２流路５７及び液体収容部５２に存在するエアがそれぞれ抽出媒体保持部５３側に移送されるので、抽出したグルコースを保持する抽出媒体保持部５３内の純水（以下、この液体をグルコース保持液とよぶ）の一部（たとえば、約２．５μｌ〜約３μｌ）が、第１流路５６から流入されるエアに押し出されるように、第５流路６０を介して反応部５４に移送される。図２１及び図２２は、グルコース保持液が反応部５４に充填された状態を示す。そして、反応部５４に移送されたグルコース保持液は、反応部５４に設置されたメッシュシート６２に吸収されることによって、反応部５４内に保持されるとともに、センサ部材８０の下面８０ａに塗布された混合ゲルに接触される。また、グルコース保持液が移送される前に反応部５４に存在したエアは、グルコース保持液の移送に伴って、溝部６１を介して抽出カートリッジ５０の外部に放出される。また、反応部５４に移送されたグルコース保持液以外の余剰分のグルコース保持液は、第３凹部５１ｄ内の反応部５４以外のスペース（流路）に逃がされる。
【００６２】
そして、ステップＳ１６において、グルコースの検出が開始される。具体的には、制御部１７は、検出部４０（図４参照）を構成する光源部４１及び受光部４２を用いて、光源部４１の光がセンサ部材８０の発色色素により吸収された吸光度を所定時間、継続的に監視している。その後、ステップＳ１７において、吸光度が実質的に飽和状態になった際の吸光度に基づいて、制御部１７により血糖値が算出される。そして、ステップＳ１８において、算出した血糖値が表示部１１に表示され、制御部１７による測定処理動作が終了される。
【００６３】
［充填量の制御］
次に前記ステップＳ１２における抽出媒体充填の制御について説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１では、抽出媒体保持部５３に配設された一対の電極６３、６４間に交流電圧を付与し、両電極間の抵抗値を制御部１７によって検出し、その検出結果に基づいて抽出媒体の充填量を制御している。
【００６４】
図１７は、一対の電極６３、６４が設けられた抽出媒体保持部５３の平面説明図である。抽出媒体保持部５３は、略直方体の空間からなっており、図１７において紙面方向奥側が被験者の皮膚側である。換言すれば、紙面手前側方向が被験者の皮膚から離れる方向である。
【００６５】
一対の電極６３、６４は、抽出媒体保持部５３の内面手前側（皮膚から離間した側。図４など参照）において長手方向に沿って配設されている。そして、図１７において、抽出媒体保持部５３の右手側の第１流路５６からポンプ１８によって抽出媒体である純水が供給される。一方、抽出媒体保持部５３の左手側には第５流路６０が設けられており、この第５流路６０を介して抽出媒体保持部５３は反応部５４と連通している。純水は、所定の満充填状態（６μＬ）であれば、第５流路６０内までは充填されない。
【００６６】
一対の電極６３、６４は、制御部１７に電気的に接続されており、両電極間の抵抗が検知できるようになっている。
以下、抽出媒体保持部５３において純水の充填状態を検出する手順について説明する。
１）抽出媒体駆動手段であるポンプ１８を制御部１７により駆動させることにより、図１７において抽出媒体保持部５３の右端から左に向かって純水が充填されて行く（図１７の（ａ）参照）。
２）純水を供給していくのにしたがって、一対の電極６３、６４間の抵抗値は図１８に示されるように、０．３６ＭΩ付近から急激に降下する。
３）予め設定した閾値（この閾値については、後述する）に抵抗値が達するのを、すなわち一対の電極６３，６４間の抵抗値の変化を制御部１７で検知する。
【００６７】
ここで閾値は、オープン回路時の抵抗値０．３６ＭΩ付近（図１８のＡ参照）よりも小さい値であって、溶液抵抗を示す抵抗値（非直線部分、図１８のＤ参照）に至るまでに設定される値であり、抵抗値降下直線（図１８のＢ−Ｃ間）上に存在する値である。実施の形態１では抽出媒体として純水を用いているので、前記閾値は０．３４５ＭΩから０．３６ＭΩの範囲に存在する値であり、０．３５５ＭΩを予め設定した閾値としている。
そして、一対の電極６３、６４間の抵抗値が０．３５５ＭΩに達すると、次の４）のステップに移る。
なお、前記閾値は、前記範囲内に限られず、装置構成によって適切な値に変更可能である。
【００６８】
４）前記閾値に抵抗値が降下したときから、所定時間経過後（この「所定時間」の設定については、後述する）に、制御部１７からポンプ１８に停止信号を送信する。
次に所定時間の設定方法について説明する。
抽出媒体保持部５３内の空間容量をＶｏｌ、この空間の送液方向の長さをＬ、この空間の長手方向に垂直な断面の断面積をＳとすると、Ｖｏｌ=Ｓ×Ｖである。抽出媒体の流入口を原点とし、流出口をＸｅｎｄ（=Ｌ）、抽出媒体保持部内の空間に流入し始めた時間ｔ=０、単位時間あたりの送液量をｖとすると、液流入を検出した（抵抗値が閾値に降下した）時間Ｔｓｐにおける空間中の液量到達位置Ｘは
Ｘ=ｖ×Ｔｓｐ／Ｓ・・・・・・（１）
と表現することができる。
【００６９】
抽出媒体が流入し始めてから出口に達するまでに要する時間Ｔｅｎｄは、式（１）よりＴｅｎｄ=Ｌ×Ｓ／ｖである。したがって、液流入検出信号が送信されてから液（抽出媒体）が末端まで到達する時間Ｔｌｆは、
Ｔｌｆ=Ｔｅｎｄ-Ｔｓｐ=Ｌ×Ｓ／ｖ-Ｔｓｐ・・・・・・（２）
となる。
【００７０】
一方、オープン回路時の抵抗値をＲｂｇ、閾値抵抗をＲｔｈとすると、抵抗降下直線の傾き（図１８のＢ−Ｃの傾き）ｓは、ｓ=（Ｒｔｈ-Ｒｂｇ）／Ｔｓｐとして表わすことができる。ｓとｖとの間には比例関係ｖ=αｓ（αは定数）があるので、ｖ=αｓ=α（Ｒｔｈ-Ｒｂｇ）／Ｔｓｐとなり、
Ｔｓｐ=α（Ｒｔｈ-Ｒｂｇ）／ｖ・・・・・・（３）
と表わされる。
【００７１】
したがって、式（３）を用いて式（２）を変形し、Ｔｌｆ=Ｌ×Ｓ／ｖ-α（Ｒｔｈ-Ｒｂｇ）／ｖが得られる。以上より、ポンプ１８により送られる送液量を予め測定しておくことで、抽出媒体保持部５３の容量が一杯になる時間を推測して、ポンプ１８の停止を実施することができる。
【００７２】
５）制御分析７からの停止信号によってポンプ１８の駆動が停止される。その結果、純水の供給が停止される。反応部５４へ通じる第５流路６０への純水の流入もなく、抽出媒体保持部への純水の充填が完了する。この状態は、透明な合成樹脂で抽出媒体保持部５３を作製することで、目視により確認することができる。
【００７３】
（実施の形態２）
実施の形態１では、一対の電極６３、６４間で検出する値を「抵抗値」としているが、実施の形態２では「抵抗値変化量」としている。なお、１）及び５）の各ステップは、実施の形態１と共通であるので、説明を省略する。
２）´純水を供給していくのにしたがって、一対の電極６３、６４間の抵抗は図１８に
示されるように、０．３６ＭΩ付近から急激に降下するので、その抵抗値変化量
は、図１９に示されるように、マイナスの値を示し始める。
３）´予め設定した閾値（この閾値については、後述する）に抵抗値変化量が達するの
を、すなわち一対の電極６３，６４間の抵抗値の変化を制御部１７で検知する。
【００７４】
ここで閾値は、ノイズ成分の抵抗値変化量０付近（図１９のＡ参照）よりも小さい値であって、抵抗値変化量（ピーク部分、図１９のＢ参照）よりも大きい値である。実施の形態２では抽出媒体として純水を用いているので、前記閾値は０から−０．０３（ＭΩ／ｓｅｃ）の範囲に存在する値であり、−０．００５（ＭΩ／ｓｅｃ）を予め設定した閾値としている。
そして、一対の電極６３、６４間の抵抗値変化量が−０．００５（ＭΩ／ｓｅｃ）に達すると、次の４）´のステップに移る。
【００７５】
４）´前記閾値に抵抗値変化量が降下したときから、所定時間経過後（この「所定時間」の設定については、後述する）に、制御部１７からポンプ１８に停止信号を送信する。
次に所定時間の設定方法について説明する。
抽出媒体保持部５３内の空間容量をＶｏｌ、この空間の送液方向の長さをＬ、この空間の長手方向に垂直な断面の断面積をＳとすると、Ｖｏｌ=Ｓ×Ｖである。抽出媒体の流入口を原点とし、流出口をＸｅｎｄ（=Ｌ）、抽出媒体保持部内の空間に流入し始めた時間ｔ=０、単位時間あたりの送液量をｖとすると、液流入を検出した（抵抗値変化量が閾値に降下した）時間Ｔｓｐにおける空間中の液量到達位置Ｘは
Ｘ=ｖ×Ｔｓｐ／Ｓ・・・・・・（４）
と表現することができる。
【００７６】
抽出媒体が流入し始めてから出口に達するまでに要する時間Ｔｅｎｄは、式（４）よりＴｅｎｄ=Ｌ×Ｓ／ｖである。したがって、液流入検出信号が送信されてから液（抽出媒体）が末端まで到達する時間Ｔｌｆは、
Ｔｌｆ=Ｔｅｎｄ-Ｔｓｐ=Ｌ×Ｓ／ｖ-Ｔｓｐ・・・・・・（５）
となる。
【００７７】
一方、最大抵抗値変化量をｄＲｍａｘとすると、抵抗降下直線の傾きｓは、ｓ=ｄＲｍａｘと表わすことができる。ｓとｖとの間には比例関係ｖ=αｓ（αは定数）があるので、
ｖ=αｓ=αｄＲｍａｘ・・・・・・（６）
と表わされる。
【００７８】
ここで、抽出媒体保持部の空間への液流入開始から液検知までの時間Ｔｓｐについては、０．１〜０．２秒と非常に早いため、Ｔｓｐはほぼゼロとみなすことができる。したがって、式（６）を用いて式（５）を変形し、Ｔｌｆ=Ｌ×Ｓ／ｖ=Ｌ×Ｓ／（αｄＲｍａｘ）が得られる。以上より、ポンプ１８により送られる送液量を予め測定しておくことで、抽出媒体保持部５３の容量が一杯になる時間を推測して、ポンプ１８の停止を実施することができる。
【００７９】
実施の形態２は、抵抗値変化量を検出しているので、抵抗値を検出する実施の形態1に比べて閾値を早く検出することができる。その結果、当該検出以降のステップに時間をかけることができ、余裕を持った制御ができるという利点がある。
図２０は、一対の電極間の電圧と、電圧変化量との経時変化を示しているが、電圧変化量の方が電圧よりも早く降下し始めることが分かる。なお、図２０では、電圧を測定しているが、Ｖ＝ＩＲのオームの法則に従い、測定時の電流を一定にしておけば、Ｖの変化量はＲの変化量と一致するので、抵抗値と抵抗値変化量との間においても同様のことがいえる。
【００８０】
［他の実施の形態］
前述した実施の形態１及び実施の形態２では、一旦駆動を開始したポンプは、制御部からの停止信号を受信するまでは駆動したままであるが、ポンプを駆動と非駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を移送することもできる。
【００８１】
この場合、一対の電極間の抵抗値又は抵抗値変化量が閾値に降下したときから、所定の回数だけ駆動と非駆動を繰り返した後にポンプを停止させる（図２３参照）。駆動電圧Ｖｍａｘは例えば２．０Ｖとすることができ、また、非駆動電圧Ｖｍｉｎは０．０Ｖである。ポンプが駆動する単位時間Ｔｏｎは、例えば１０〜５００ｍｓの範囲で適宜設定することができ、また、ポンプを非駆動とする単位時間Ｔｏｆｆは、例えば１０ｍｓ以上の適宜の値に設定することができる。
【００８２】
このようにポンプをＯＮ／ＯＦＦ繰り返し動作させると、ＯＦＦ期間に抽出媒体が静止するので抵抗値の測定が安定する。また、ＯＮ／ＯＦＦ繰り返し動作させることで、抽出媒体を少しずつ抽出媒体保持部へ充填することができる。これにより、液充填のオーバーシュートやアンダーシュートを低減することができる。
【００８３】
図２４は、ポンプを駆動と非駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を移送する場合における、ポンプ駆動回数と抵抗値又は抵抗値変化量との関係の一例を示す図である。この図では、見やすいように、抵抗値変化量の正負を反転させて表記している。図２４に示される例では、抵抗値の閾値を５ｋΩとし、抵抗値変化量の閾値を０．２ｋΩとしている。そして、一対の電極により検出された抵抗値又は抵抗値変化量が前記閾値に降下したときから、所定回数だけポンプを駆動と非駆動で繰り返し動作させている。なお、抵抗値変化量の閾値として、最大ピーク値ｐ、又は、最大ピーク値ｐを経過した後の所定の固定値（抵抗値変化量のグラフと抵抗値変化量の閾値との交点のうち、最大ピーク値経過後の交点ｆ）とすることができる。
【００８４】
また、ポンプを正駆動と反転駆動で繰り返し動作させて抽出媒体を移送することもできる。この場合、一対の電極間の抵抗値又は抵抗値変化量が閾値に降下したときから、所定の回数だけ正駆動と反転駆動を繰り返した後にポンプを停止させる（図２５参照）。駆動電圧Ｖｍａｘは例えば２．０Ｖとすることができ、また、停止電圧Ｖｍｉｎは-０．５Ｖとすることができる。ポンプを正駆動する単位時間Ｔｆｗとポンプを反転駆動する単位時間Ｔｂｋは、Ｔｆｗ＞Ｔｂｋであれば適宜変更可能である。具体的には、ポンプが正駆動する単位時間Ｔｆｗは、例えば１０〜５００ｍｓの範囲内で適宜設定することができ、また、ポンプを反転駆動する単位時間Ｔｂｋは、例えば２〜１００ｍｓ以上の範囲内で適宜設定することができる。
このようにポンプを正転駆動させた後に当該抽出媒体駆動手段を少し反転させて抽出媒体を少し戻してやることとで、液充填のオーバーシュートを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の抽出媒体充填方法が適用される血糖値推定装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示される血糖値推定装置の装置本体を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示される血糖値推定装置の分析ユニットを被験者の腕に装着した状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示される血糖値推定装置の装置本体の構成を説明する概略説明図である。
【図５】図１に示される血糖値推定装置の抽出カートリッジを上側から見た場合の平面図である。
【図６】図５に示される抽出カートリッジを下側から見た場合の平面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線断面説明図である。
【図８】被験者が血糖値推定装置を使用する際の手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】図１に示される血糖値推定装置の使用手順を説明するための図である。
【図１０】図１１に示される微細孔形成装置によって微細孔が形成された皮膚の状態を示す断面図である。
【図１１】図１に示される血糖値推定装置に用いられる未使用の抽出カートリッジを示す概略図である。
【図１２】図１に示される血糖値推定装置の制御部による測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示される血糖値推定装置において、液体収容部に液体が収容された状態の抽出カートリッジを示す平面説明図である。
【図１４】図１に示される血糖値推定装置において、液体収容部に液体が収容された状態の抽出カートリッジを示す断面説明図である。
【図１５】図１に示される血糖値推定装置において、抽出媒体保持部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示す平面説明図である。
【図１６】図１に示される血糖値推定装置において、抽出媒体保持部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示す断面説明図である。
【図１７】一対の電極が設けられた抽出媒体保持部の平面説明図である。
【図１８】一対の電極間の抵抗値を示す図である。
【図１９】一対の電極間の抵抗値変化量を示す図である。
【図２０】一対の電極間の電圧と電圧変化量とを示す図である。
【図２１】図１に示される血糖値推定装置において、反応部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示す平面説明図である。
【図２２】図１に示される血糖値推定装置において、反応部に液体が保持された状態の抽出カートリッジを示す断面説明図である。
【図２３】駆動と非駆動を繰り返す注液動作を示す図である。
【図２４】ポンプ駆動回数と抵抗値又は抵抗値変化量との関係の一例を示す図である。
【図２５】正転駆動と反転駆動を繰り返す注液動作を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１      分析ユニット
１０      装置本体
１１      表示部
１２      操作ボタン
１３      解除ボタン
１４      抽出カートリッジ取付部
１５      係合孔
１６      電源
１７      制御部
１８      ポンプ（抽出媒体駆動手段）
２０      保持部材
２１      保持部材本体部
２２      係合部材
２３      カバー部材
３０      装着部材
３１      連結部
３２      挟み部
３３      軸部材
４０      検出部
４１      光源部
４２      受光部
５１      カートリッジ本体
５２      抽出媒体収容部
５３      抽出媒体保持部
５４      反応部  
５６      第１流路
５７      第２流路
５８      第３流路
５９      第４流路
６０      第５流路
８０      センサ部材
９０      フィルム
１１０      腕
１２０      微細孔形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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