(57)【要約】【課題】本発明の目的は、正確な基質の成分量の測定をおこなうための計測表示装置を提供することにある。【解決手段】計測表示装置１０は、作用電極５４の取り付け端子Ｐ１と、対向電極５６の取り付け端子Ｐ２と、電極間に電圧を印加する電源部１２と、各端子Ｐ１，Ｐ２の電位や電極間に流れた電流を計測する測定部１４と、計測１４された電流値から検体の基質の成分量を求める計算部１６と、第１オペアンプＡを備えた増幅回路１８と、第２オペアンプＢを備えた電流電圧変換回路２０と、電源部１２の出力の補正をおこなう補正部２２とを備える。【選択図】図１
2010230525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と、
前記基板上に設けられた作用電極と、
前記作用電極に対して一定の間隔を隔てて設けられた対向電極と、
前記作用電極および対向電極の上を覆う酵素を含む反応部と、
を備えるバイオセンサが取り付けられる計測表示装置であって、
前記作用電極の取り付け端子と、
前記対向電極の取り付け端子と、
前記作用電極と対向電極の間に電圧を印加する手段と、
前記作用電極と対向電極との間に流れた電流を計測する手段と、
前記対向電極の取り付け端子と電圧を印加する手段との間に設けられ、第１オペアンプを備えた増幅回路と、
前記作用電極の取り付け端子と電流を計測する手段との間に設けられ、第２オペアンプを備えた電流電圧変換回路と、
前記作用電極の取り付け端子と対向電極の取り付け端子との端子間が開放の時に、前記作用電極と対向電極の端子間の電位差の誤差を補正する手段と、
を備えた計測表示装置。
【請求項２】
前記補正する手段が、電圧を印加する手段の出力を調節して、第１オペアンプと第２オペアンプの入力オフセット電圧によって生じる作用電極−対向電極間のオフセット誤差を補正する請求項１の計測表示装置。
【請求項３】
前記作用電極の取り付け端子の電位を測定する手段と、
前記対向電極の取り付け端子の電位を測定する手段と、
を備え、
前記補正する手段が、前記作用電極の取り付け端子の電位と対向電極の取り付け端子の電位とが異なる場合に、電圧を印加する手段の出力を調節する請求項１または２の計測表示装置。
【請求項４】
前記補正する手段が、前記出力電圧の調節後、作用電極の取り付け端子の電位と対向電極の取り付け端子の電位とからオフセット誤差を求める請求項３の計測表示装置。
【請求項５】
前記補正する手段が、作用電極−対向電極間の電位差を所定値にするための理論上の前記電圧を印加する手段の基準電圧からの偏差量、実測された電位差、および前記偏差量と実測された電位差の関係から得られる回帰直線から実際の偏差量を求める請求項１から４のいずれからの計測表示装置。
【請求項６】
前記補正する手段が、求められたオフセット誤差および偏差量から実際の出力を求める請求項５の計測表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオセンサが取り付けられて検体の基質の成分量（濃度）を計測する計測表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記の特許文献をはじめとして種々のバイオセンサおよび計測表示装置が開発・開示されている。図５にバイオセンサ５０の一例を示す。バイオセンサ５０は、絶縁体からなる基板５２と、基板５２の上に設けられた複数の電極５４，５６と、それらの電極５４，５６の上に設けられた反応部５８とを備える。
【０００３】
基板５２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、脂肪族ユニットおよび芳香族ユニットからなる生分解性ポリエステル樹脂などのポリエステル系樹脂シート、耐熱性、耐薬品性、強度などに優れるポリアミドシート、ポリイミドフィルムシートなどのプラスチックシート、セラミックなどの無機系基板などである。
【０００４】
電極５４，５６は、一定間隔を有して対向する作用電極５４と対向電極５６である。各電極５４，５６は、白金、金、パラジウム、インジウム−スズ酸化物などの導体によって形成される。形成方法としては、ホットスタンピングなどが挙げられるが、真空蒸着又はスパッタリングによる方法が微細な電極パターンを精度良く形成できるので好ましい。スパッタリングの場合は、電極形成部分以外をマスキングすることで一挙に形成できる。
【０００５】
反応部５８は、酸化還元酵素および電子受容体を含んだ膜である。反応部５８は、液体状の材料をディスペンサによって所望の位置に滴下し、乾燥して形成する。
【０００６】
反応部５８の上に検体が吸入されると、反応部５８と検体が反応する。このとき、電極間に電位差を生じさせると電子の授受が発生する。反応部５８の材料によって検体の基質成分量に比例した電子の授受を生じさせることができる。例えば、血液中に存在するグルコースを測定する場合には、例えば酸化還元酵素としてグルコースオキシダーゼ、電子受容体としてフェリシアンが挙げられる。グルコース濃度に応じて、授受される電子の量が変わる。
【０００７】
バイオセンサ５０が取り付けられる計測表示装置１００の回路構成を図６に示す。バイオセンサ５０の作用電極５４と対向電極５６が、計測表示装置１００の端子Ｐ１，Ｐ２に接続される。マイクロコンピュータ１０８の電源部１０２から所定のディジタル値が出力され、Ｄ／Ａ変換回路２６でアナログの電圧に変換される。この電圧は、増幅回路１８を介して端子Ｐ１に接続された作用電極５４に印加される。反応部５８と検体とが反応することによって作用電極５４と対向電極５６の間に電流が流れる。流れる電流は、検体の基質の成分量に応じて異なる。電流電圧変換回路２０およびＡ／Ｄ変換回路２８を介してマイクロコンピュータ１０８の測定部１０４に、その電流値に対応するディジタル値が入力される。マイクロコンピュータ１０８の計算部１０６は、入力されたディジタル値に基づいて検体の基質の成分量を求める。計測表示装置１００は小型のディスプレイ（図示せず）を備え、求められた基質の成分量をディスプレイに表示させる。ただし、Ｄ／Ａ変換回路、Ａ／Ｄ変換回路にはそれぞれ基準電圧源（図示せず）をもっている。
【０００８】
図６の計測表示装置１００で、作用電極５４が接続された端子Ｐ１の電位と対向電極５６が接続された端子Ｐ２の電位とは下記の数式１，２になる。Ｒ０６、Ｒ０７の抵抗値を操作することにより、電位変化の最小ステップの大きさを操作することができる。なお、数式において、Ｒ０６，Ｒ０７は抵抗値であり、ＤＡＣ０、ＦＧはそのポイントの電位である。
【０００９】
【数１】
2010230525.tif 000003
【００１０】
【数２】
2010230525.tif 000004
【００１１】
数式１と２より端子Ｐ１，Ｐ２間の電位差は下記の数式３となる。
【００１２】
【数３】
2010230525.tif 000005
【００１３】
増幅回路１８および電流電圧変換回路２０には、オペアンプＡ，Ｂが含まれる。オペアンプＡ，Ｂには入力オフセット電圧が存在する。オペアンプＡの入力オフセット電圧をＶＯＳＡ、オペアンプＢの入力オフセット電圧をＶＯＳＢとする。また、ＤＡＣ０、Ｒ０７、Ｒ０６も誤差を持つ。ＤＡＣ０の実際の値をＤＡＣ０Ｚ、Ｒ０７、Ｒ０６に起因する誤差をｒｚとする。誤差を全て考慮すると、上記の数式１〜３は下記の数式４〜６となる。
【００１４】
【数４】
2010230525.tif 000006
【００１５】
【数５】
2010230525.tif 000007
【００１６】
【数６】
2010230525.tif 000008
【００１７】
数式６において、端子Ｐ１とＰ２の電位が同一となるようにＤ／Ａ変換回路２６の出力ＤＡＣ０の値をＦＧに設定しても誤差ｄをもつとすると
【００１８】
【数７】
2010230525.tif 000009
【００１９】
また、電極間に所望の電圧を与えるためにＤ／Ａ変換回路２６の出力ＤＡＣ０に所望の値を与えても、数式８で示されるだけの誤差が生じる。
【００２０】
【数８】
2010230525.tif 000010
【００２１】
入力オフセット電圧は、オペアンプＡ，Ｂごとに個体差があるため、測定誤差と計測表示装置間の性能差が生じる。例えば、所望の電圧として電極間に−２００ｍＶ〜１００ｍＶの電位差を与えた場合、計測表示装置１００ごとで１０ｍＶ以上の差が生じることがある。
【００２２】
また、Ｄ／Ａ変換回路２６も通常、オフセット誤差、ゲイン誤差、積分非直線性誤差、微分非直線性誤差で表現される誤差を持つ。そのため、端子Ｐ２−Ｐ１間のオフセット誤差がゼロであっても電位差を変化させると誤差が生じる。計測表示装置１００ごとに測定値が異なると測定値の信頼性を損ねる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】特開２０００−１６２１７６号公報
【特許文献２】特開２００２−３４０８５３号公報
【特許文献３】特開２００５−１７１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明の目的は、正確な基質の成分量の測定をおこなうための計測表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の計測表示装置に取り付けられるバイオセンサは、絶縁性の基板と、基板上に設けられた作用電極と、作用電極に対して一定の間隔を隔てて設けられた対向電極と、作用電極および対向電極の上を覆う酵素を含む反応部とを備える。
【００２６】
計測表示装置は、作用電極の取り付け端子と、対向電極の取り付け端子と、作用電極と対向電極の間に電圧を印加する手段と、作用電極と対向電極との間に流れた電流を計測する手段と、作用電極の取り付け端子と電圧を印加する手段との間に設けられ、第１オペアンプを備えた増幅回路と、対向電極の取り付け端子と電流を計測する手段との間に設けられ、第２オペアンプを備えた電流電圧変換回路と、作用電極の取り付け端子と対向電極の取り付け端子との端子間が開放の時に、作用電極と対向電極の端子間の電位差の誤差を補正する手段とを備える。
【００２７】
両端子間が開放の時に、作用電極に電圧を印加し、そのときの両端子の電位から作用電極に印加する出力を調節する。この調節によって、増幅回路および電流電圧変換回路によって生じるオフセット誤差およびゲイン誤差を補正する。
【００２８】
補正する手段は、電圧を印加する手段の出力を調節して、第１オペアンプと第２オペアンプの入力オフセット電圧によって生じる作用電極−対向電極間のオフセット誤差を補正する。
【００２９】
補正する手段は、作用電極の取り付け端子の電位を測定する手段と、対向電極の取り付け端子の電位を測定する手段とを備える。作用電極の取り付け端子の電位と対向電極の取り付け端子の電位とが異なる場合に、電圧を印加する手段の出力を調節する。
【００３０】
補正する手段は、出力電圧の調節後、作用電極の取り付け端子の電位と対向電極の取り付け端子の電位とから作用電極−対向電極間の電位差を求める。
【００３１】
補正する手段は、作用電極−対向電極間の電位差を所定値にするための理論上の電圧の電圧を印加する手段の基準電圧からの偏差量、実測された電位差、および偏差量と実測された電位差の関係から得られる回帰直線から実際の偏差量を求める。
【００３２】
補正する手段は、求められたオフセット誤差および実際の偏差量から実際の出力を求める。オフセット誤差を求め、さらに実際の偏差量を求める。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、作用電極と対向電極の端子間の電位差に生じるオフセット誤差とゲイン誤差を補正することによって、計測表示装置ごとに生じる性能差を低減させることができる。本発明の構成を備えた計測表示装置であれば、計測表示装置ごとに生じる検体の基質の成分量の測定誤差が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の計測表示装置の構成を示す図である。
【図２】オフセット誤差の補正のフローチャートである。
【図３】電極の本数が４本になったバイオセンサの正面図である。
【図４】図３のバイオセンサに対応する計測表示装置の構成を示す図である。
【図５】バイオセンサを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＹ−Ｙ線の断面図である。
【図６】従来の計測表示装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の計測表示装置について図面を使用して説明する。計測表示装置に接続されるバイオセンサは従来技術の図５で説明したものを使用するため、その説明を省略する。
【００３６】
図１に示す計測表示装置１０は、作用電極５４の取り付け端子Ｐ１と、対向電極５６の取り付け端子Ｐ２と、電極間に電圧を印加する電源部１２と、各端子Ｐ１，Ｐ２の電位や電極間に流れた電流を計測する測定部１４と、計測された電流値から検体の基質の成分量を求める計算部１６と、第１オペアンプＡを備えた増幅回路１８と、第２オペアンプＢを備えた電流電圧変換回路２０と、電源部１２が出力する電圧の補正をおこなう補正部２２とを備える。
【００３７】
電源部１２、測定部１４、計算部１６、および補正部２２は、１つのマイクロコンピュータ２４の内部に設けられる。マイクロコンピュータ２４は、ソフトウェア、ハードウェア、またはその両方によって説明するような動作をおこなうものである。
【００３８】
作用電極５４の取り付け端子Ｐ１は、バイオセンサ５０の作用電極５４から延びる端子が接続される。対向電極５６の取り付け端子Ｐ２は、バイオセンサ５０の対向電極５６から延びる端子が接続される。バイオセンサ５０の酵素５８は検体に対して不可逆反応を起こすため、バイオセンサ５０は取り替え式である。
【００３９】
電源部１２は、検体の基質の成分量を測定するときにディジタル値を出力する。その出力はアナログの電圧に変換されたとき、所定のタイミングで時間とともに変化する。また、電源部１２は、作用電極−対向電極間のオフセット誤差を補正するときにも所定のディジタル値を出力する。
【００４０】
増幅回路１８は、作用電極５４の取り付け端子Ｐ１と電源部１２との間に設けられる。増幅回路１８は、第１オペアンプＡの−端子と出力端子との間に抵抗Ｒ０７およびコンデンサＣ０２が並列接続されている。また、第１オペアンプＡの−端子には抵抗Ｒ０６が接続され、＋端子はグランドに接続されている。第１オペアンプＡの出力端子が作用電極５４の取り付け端子Ｐ１に接続される。増幅回路１８はＲ０６、Ｒ０７の抵抗値を操作することにより、電位変化の最小ステップの大きさを操作することができる。
【００４１】
電源部１２と増幅回路１８との間にはＤ／Ａ変換回路２６を備える。Ｄ／Ａ変換回路２６は、電源部１２から出力されたディジタル値をアナログ値に変換する。
【００４２】
測定部１４は、端子Ｐ１，Ｐ２の電位や電極間に流れた電流を計測する。説明の便宜上、作用電極５４の取り付け端子Ｐ１の電位を計測するのを第１測定部１４ａ、対向電極５６の取り付け端子Ｐ２の電位や電極間に流れた電流を計測するのを第２測定部１４ｂとする。
【００４３】
電流電圧変換回路２０によって電流が電圧に変換されており、第２測定部１４ｂは、実際には電圧を計測することによって、電極間に流れた電流値を求める。また、端子間が開放であるとき、対向電極５６の取り付け端子Ｐ２の電位が第２オペアンプＢの出力端子の電位と一致するため、端子間が解放時に端子Ｐ２の電位を計測することができる。
【００４４】
電流電圧変換回路２０は、対向電極５６の取り付け端子Ｐ２と第２測定部１４ｂとの間に設けられる。電流電圧変換回路２０は、第２オペアンプＢの−端子と出力端子との間に抵抗Ｒ０１およびコンデンサＣ０１が並列接続されている。また、第２オペアンプＢの−端子には対向電極５６の取り付け端子Ｐ２が接続され、＋端子はグランドに接続されている。電流電圧変換回路２０によって、電極間に流れた電流を電圧に変換する。
【００４５】
第２測定部１４ｂと電流電圧変換回路２０との間にはＡ／Ｄ変換回路２８を備える。Ａ／Ｄ変換回路２８は、電流電圧変換回路２０から出力された電圧をディジタル値に変換し、マイクロコンピュータ２４でデータ処理がおこなえるようにする。
【００４６】
計算部１６は、第２測定部１４ｂから送られてくるディジタル変換された電圧値に基づいて、検体の基質の成分量を測定する。検体の基質の成分量によって、電極間に流れる電流が異なる。その電流は電圧に変換されるため、流れた電流に応じて計算部１６に送られるディジタル変換された電圧値が異なる。
【００４７】
計測表示装置１０にディスプレイを設け、ディスプレイに求められた基質の成分量を表示させる。また、必要に応じて計測表示装置１０の操作をおこなうためのボタンを設ける。
【００４８】
補正部２２は、端子Ｐ２−Ｐ１間の電位差に生じるオフセット誤差の補正とゲイン誤差の補正をおこなう。先ず、オフセット誤差の補正について説明する。補正部２２は、両端子Ｐ１，Ｐ２が開放の時に、電源部１２の出力を調節して、第１オペアンプＡと第２オペアンプＢの入力オフセット電圧によって生じる作用電極−対向電極間のオフセット誤差を補正する。両端子Ｐ１，Ｐ２が開放の時であれば、バイオセンサ５０の取り付けの有無は問わない。バイオセンサ５０が取り付けられた場合、酵素と検体とが反応する前である。なお、ゲイン誤差を補正するときも両端子Ｐ１，Ｐ２が開放の時である。
【００４９】
作用電極−対向電極間のオフセット誤差を補正するためには、両端子Ｐ１，Ｐ２の電位を計測し、補正する必要がある。そのために、作用電極５４の取り付け端子Ｐ１の電位を計測する第１測定部１４ａを備える。対向電極５６の取り付け端子Ｐ２の電位を計測するために、第２測定部１４ｂを使用する。補正部２２は、両端子Ｐ１，Ｐ２の電位から、電源部１２に出力の補正命令を送る。電源部１２は、補正命令に応じて出力を調節する。以下、この補正について、図２のフローチャートを使用して説明する。なお、マイクロコンピュータ２４には、演算や記憶をおこなうときに使用するメモリを適宜備える。
【００５０】
（１）両端子Ｐ１，Ｐ２が開放の状態で、電源部１２が所定のディジタル値を出力し、両測定部１４ａ，１４ｂによって両端子Ｐ１，Ｐ２の電位を計測する（Ｓ１）。
【００５１】
（２）両端子Ｐ１，Ｐ２の電位を比較し（Ｓ２）、一致すれば作用電極−対向電極間のオフセット誤差の補正は必要ないので、オフセット誤差の補正を終了する。電源部１２が出力した所定のディジタル値から得られるＰ１の電位を基準値ＤＡＣ０＿ＧＮＤとして記憶して、ゲイン誤差の補正に進む。また、両端子Ｐ１，Ｐ２の電位が不一致であれば、作用電極−対向電極間のオフセット誤差を補正する必要がある。
【００５２】
（３）端子Ｐ１の電位が端子Ｐ２の電位よりも大きかった場合、補正部２２から電源部１２に端子Ｐ１の電位を下げるように補正命令を送る（Ｓ３）。電源部１２は端子Ｐ１の電位をΔＶ下げ、端子Ｐ１の電位と端子Ｐ２の電位の比較をおこなう（Ｓ４）。この操作は、端子Ｐ１の電位が端子Ｐ２の電位よりも低くなるまでおこなう。ΔＶは電源部１２が出力できる信号の分解能によって決定される。
【００５３】
（４）端子Ｐ１の電位が端子Ｐ２の電位よりも低くなったとき、そのときの電源部１２の出力電圧をＤ１として記憶する（Ｓ５）。
【００５４】
（５）次に、補正部２２から電源部１２に端子Ｐ１の電位を上げるように補正命令を送る（Ｓ６）。電源部１２は端子Ｐ１の電位をΔＶ上げ、端子Ｐ１の電位と端子Ｐ２の電位の比較をおこなう（Ｓ７）。この操作は、端子Ｐ１の電位が端子Ｐ２の電位よりも高くなるまでおこなう。
【００５５】
（６）端子Ｐ１の電位が端子Ｐ２の電位よりも高くなったとき、そのときの電源部１２の出力電圧をＤ２として記憶する（Ｓ８）。
【００５６】
なお、上記（２）において、端子Ｐ１の電位が端子Ｐ２の電位よりも小さかった場合は、上記（３）〜（６）における電圧の増減を逆におこなう（Ｓ１０〜Ｓ１５）。
【００５７】
（７）Ｄ１とＤ２の平均値を基準値ＤＡＣ０＿ＧＮＤとして記憶する。これで、作用電極−対向電極間のオフセット誤差の補正は終了する。
【００５８】
Ｄ／Ａ変換回路２６の出力がＤＡＣ０＿ＧＮＤのときには端子Ｐ１と端子Ｐ２間の電位差が０になるので、オペアンプＡ，Ｂに起因するオフセット誤差の影響をキャンセルすることができる。すなわち、下記の数式９において、Ｐ２−Ｐ１＝０とした時のＤＡＣ０の値（数式１０）にＤＡＣ０_ＧＮＤは相当する。
【００５９】
【数９】
2010230525.tif 000011
【００６０】
【数１０】
2010230525.tif 000012
【００６１】
以上はオフセット誤差の補正であるが、次にゲイン誤差を補正する。Ｄ／Ａ変換回路２６は、オフセット誤差、ゲイン誤差をもつため、偏差量ｘを設定しても所望のＤＡＣ０は誤差を持つ。さらに抵抗Ｒ０６，Ｒ０７の抵抗値も誤差をもつ。これらの誤差を解消するために補正をおこなう。
【００６２】
下記の数式１１，１２のようにＤＡＣ０のＤＡＣ０＿ＧＮＤからの偏差量としてｘ、端子Ｐ２の電位と端子Ｐ１の電位の差としてｙを定義する。
【００６３】
【数１１】
2010230525.tif 000013
【００６４】
【数１２】
2010230525.tif 000014
【００６５】
偏差量ｘの値を変えることにより、Ｐ２−Ｐ１の値を制御できる。また、数式９に数式１０〜１２を代入すると、数式１３のような関係が成り立つ。
【００６６】
【数１３】
2010230525.tif 000015
【００６７】
ｙが電位走査される範囲内で均等に分割されるように複数の電位を決定し、この電位になるように数式１３で決定されるｘの理論上の値を設定し、Ｄ／Ａ変換回路２６から出力する。このｘにあわせて実際のｙを測定する。例えば、ｙが−０．２〜０．２Ｖの範囲で制御されるとすれば、ｙ＝−０．２，−０．１，０，０．１，０．２Ｖになるように数式１３で決定されるｘ＝ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４，ｘ５の理論上の５点を設定する。そして、Ｄ／Ａ変換回路２６からＤＡＣ０_ＧＮＤ＋ｘを出力し、実際のｙ＝ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５を測定する。このｙは端子Ｐ１，Ｐ２の電位を測定し、その差を計算することにより得られる。このｘ、ｙの関係は回帰直線で表すと数式１４となる。
【００６８】
【数１４】
2010230525.tif 000016
【００６９】
数式１４のａ，ｂは統計的手法を用いて以下の数式１５〜２０の通り、ｘ、ｙ、およびそれらの平均値を使用して計算される。なお、数式においてｎは、上記のようにｙの複数の電位を決定したときのデータ数である。
【００７０】
【数１５】
2010230525.tif 000017
【００７１】
【数１６】
2010230525.tif 000018
【００７２】
【数１７】
2010230525.tif 000019
【００７３】
【数１８】
2010230525.tif 000020
【００７４】
【数１９】
2010230525.tif 000021
【００７５】
【数２０】
2010230525.tif 000022
【００７６】
ｙｉは、数式１３の関係をもつ理論上の偏差量ｘｉを設定してＤ／Ａ変換回路２６から出力し、端子Ｐ１の電位および端子Ｐ２の電位を測定することで得られる。なお、数式におけるｉは、ｙの複数の電位を決定したときの順番を示す整数である。
【００７７】
【数２１】
2010230525.tif 000023
【００７８】
しかし、ｙｉは誤差を持つので、理論上の偏差量ｘｉを数式１４の関係を用いて数式２２で与えられるｘＨｉの値に変換する。数式２２に数式２１を代入することにより数式２３が得られ、数式２３が補正式となる。
【００７９】
【数２２】
2010230525.tif 000024
【００８０】
【数２３】
2010230525.tif 000025
【００８１】
ゲイン誤差の補正についてまとめると、（Ａ）数式１３から、検体の基質の成分量の計測を行うための端子Ｐ１，Ｐ２の間の電位差の範囲に応じて複数の電位差を決定し、数式の理論上、電源部１２が決定された電位差となるようにディジタル値を出力する。（Ｂ）第１測定部１４ａおよび第２測定部１４ｂが端子Ｐ１，Ｐ２の電位を測定し、補正部２２はその電位差ｙｉを求める。（Ｃ）補正部２２は、オフセット誤差の補正後の理論上の所定の電位差となるための偏差量ｘｉと実測された電位差ｙｉから両者の関係の回帰直線（数式１４）を計算する。補正部２２は、回帰直線(数式１４)にｙｉを代入し偏差量ｘｉをｘＨｉに補正する。
【００８２】
補正部２２は、所望の電位差ｙを求めるために、ｙに対して数式１３の関係をもつｘを数式１１と数式２３をまとめた数式２４に代入する。補正部２２は、数式２４から求められるＤＡＣ０の値をＤ／Ａ変換回路２６が出力するオフセット誤差とゲイン誤差を補正した端子Ｐ１、Ｐ２間の電位差として求めることができる。
【００８３】
【数２４】
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【００８４】
オフセット誤差とゲイン誤差の補正が終了した後、検体の基質の成分量の計測をおこなう。このとき、求められたＤＡＣ０＿ＧＮＤを端子Ｐ２に等しい端子Ｐ１の電位に対応する出力（Ｐ１とＰ２の電位差０）として、電源部１２が端子Ｐ１、Ｐ２間に所望の電位差を発生させるようＤＡＣ０を変化させる。例えば、端子Ｐ１、Ｐ２間の電位差を０Ｖから直線的に−０．２Ｖに変化させ、その後、−０．２から０．２Ｖまで直線的に電位差を変化させる電位走査を行う場合、補正しなければ、電位差ＤＡＣ０＿ＧＮＤだけずれた範囲で出力が変化し、電位変化にも誤差が生じる。本発明は上記のようにオフセット誤差とゲイン誤差の補正を行っているため、精度の高い電位走査を実現することができる。
【００８５】
以上のように、オペアンプＡ，Ｂ、Ｄ／Ａ変換回路２６、抵抗などの個々の誤差を補正することができる。計測される基質の成分量を正確にすることができる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。例えば、図３のバイオセンサ５０ｂのように、検体と酵素が十分に反応した吸引を検知するために、作用電極５４，６０と対向電極５６，６２の本数が増える場合がある。作用電極５４と対向電極５６は検体の基質の成分量を計測するためのものであり、作用電極６０と対向電極６２は検体の吸引を検知するためのものである。この場合、図４に示す計測表示装置４０を使用する。
【００８７】
作用電極５４と対向電極５６は、それぞれ端子Ｐ１とＰ２に接続され、作用電極６０と対向電極６２は、それぞれ端子Ｐ３とＰ４に接続される。端子Ｐ１とＰ２でオフセット誤差およびゲイン誤差を補正し、端子Ｐ３とＰ４でオフセット誤差およびゲイン誤差を補正する。補正の方法は上述した図２のフローチャートおよび数式と同様である。このとき、スイッチＳＷ１〜３のオン・オフを操作して、端子Ｐ１とＰ２または端子Ｐ３とＰ４がペアとなるようにする。
【００８８】
図３は電極の数が４極であったが、６極に増えても同様である。
【００８９】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【符号の説明】
【００９０】
１０：計測表示装置
１２：電源部 
１４：測定部
１６：計算部
１８：増幅回路
２０：電流電圧変換回路
２２：補正部
２４：マイクロコンピュータ
２６：Ｄ／Ａ変換回路
２８，３０：Ａ／Ｄ変換回路
【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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