(57)【要約】【課題】バイオセンサを使用する測定器において、高い分析精度を与えることのできる構成及び測定方法を提供する。【解決手段】血糖値センサ１は、試料を保持するキャビティ１７と、キャビティ１７内において試料濃度を測定する電極系１４と、測定中の温度情報を得る熱電対１６とを備えている。測定器２は、熱電対の基準温度接点４２，４３の温度を測定する環境温度センサ２２、あるいは、基準温度接点センサ３３を備えている。そして、温度補償工程Ｓ９は、熱電対１６の測温接点４１と基準温度接点４２，４３との温度差を計測して、基準温度接点の温度を特定することにより、測定部１８の温度とし、測定された値に対して環境温度情報と測温接点温度情報とから高精度の温度補償を行う。【選択図】図６
2010025926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析対象物を保持する保持部と、前記分析対象物を測定する電極系と、少なくとも２種の異なる物質を接合して形成される熱電対と、を備えているバイオセンサシステムにおいて、前記分析対象物中の特定成分を測定する分析対象物の測定方法であって、
前記保持部に点着された前記分析対象物における特定成分を測定する検体測定工程と、  前記熱電対を用いて温度情報を取得する温度情報演算工程と、
前記温度情報に基づいて前記検体測定工程において測定された測定値を補正する温度補償工程と、
を備えている、分析対象物の測定方法。
【請求項２】
前記温度情報演算工程は、
前記熱電対における一方の接合部である測温接点と、他方の接合部である基準温度接点との温度差を測定する温度差測定工程と、
前記基準温度接点あるいはその近傍の温度を、基準温度兼環境温度として測定する環境温度測定工程と、
前記環境温度を基準とし、前記温度差測定工程において得られた前記温度差情報から前記測温接点における温度情報を算出する測温接点温度算出工程と、
を有している、
請求項１に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項３】
前記環境温度測定工程と前記温度差測定工程とは、前記検体測定工程と並行して行われる、
請求項２に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項４】
前記環境温度測定工程と前記温度差測定工程とは、測定準備が整った時点から、あるいは前記検体測定工程が開始された時点から予め規定された時間が経過するまで計測する、あるいは予め規定された時点において計測する、
請求項２または３に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項５】
前記温度補償工程は、前記環境温度測定工程において測定された前記環境温度に基づいて、前記測定値を補正する環境温度補償工程を含んでいる、
請求項２から４のいずれか１項に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項６】
前記環境温度補償工程は、前記環境温度に応じた補正量が設定されている補正テーブルに基づいて前記測定値を補正する、
請求項５に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項７】
前記温度補償工程は、前記測温接点温度算出工程において算出された前記測温接点温度情報に基づいて、前記測定値を補正する測温接点温度補償工程をさらに含んでいる、
請求項２から６のいずれか１項に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項８】
前記測温接点温度補償工程は、前記測温接点温度の変動パターン、または、ピーク温度、あるいは予め規定された時点における温度に基づいて補正する、
請求項７に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項９】
前記測温接点温度補償工程は、前記測温接点温度情報に応じた補正量が設定されている補正テーブルに基づいて前記測定値を補正する、
請求項７あるいは８のいずれかに記載の分析対象物の測定方法。
【請求項１０】
前記温度補償工程は、
前記検体測定工程において得られた各種補正項目の内、温度の影響を受ける補正項目それぞれについても、前記環境温度および前記測温接点温度の少なくとも一方に基づいて補正する補正項目温度補償工程を、さらに含んでいる、
請求項５から９のいずれか１項に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項１１】
前記補正項目温度補償工程は、前記環境温度および前記測温接点温度の少なくとも一方に応じた補正量が設定された補正テーブルに基づいて、前記各種補正項目を補正する、
請求項１０に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項１２】
前記測温接点温度算出工程によって算出される温度は、前記分析対象物を保持する保持部内の温度とする、
請求項２から１１のいずれか１項に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項１３】
前記測温接点温度算出工程によって算出される温度は、前記分析対象物を測定する際の電極間の測定領域としての測定部の温度とする、
請求項２から１２のいずれか１項に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項１４】
前記温度補償工程は、前記環境温度あるいは前記温度差測定工程において算出される前記温度差が、所定の値を示す場合に行われる、
請求項２から１３のいずれか１項に記載の分析対象物の測定方法。
【請求項１５】
分析対象物が点着される保持部と、
前記分析対象物を測定する電極系と、
少なくとも２種の異なる物質を接合して形成される熱電対と、
を備えている、バイオセンサ。
【請求項１６】
前記異なる物質の接合部は、熱電対の測温接点であって、
前記測温接点は、前記分析対象物を保持する前記保持部内に配置されている、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項１７】
前記異なる物質の接合部は、熱電対の測温接点であって、
前記測温接点は、前記保持部の近傍に配置されている、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項１８】
前記測温接点は、点着された分析対象物の流れに対して、電極系よりも上流側に配置されている、
請求項１６に記載のバイオセンサ。
【請求項１９】
前記熱電対の一部である両端部は、前記保持部に点着された前記分析対象物を測定する測定器に装着された際に、前記測定器に設けられている熱電対用接続端子に接触する位置にある、
請求項１６から１８のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項２０】
前記熱電対を構成する物質は、金属・合金・半導体のいずれか、あるいはその組み合わせからなる、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２１】
前記保持部はキャビティ構造であって、前記分析対象物が毛細管現象によって供給されるように、第１の基板と、第２の基板と、第３の基板とを貼り合わせることにより形成される、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２２】
前記保持部は、基板を立体成型することで、２つの基板を張り合わせて形成される、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２３】
前記電極系および前記熱電対は、同一の基板上に併設されている、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２４】
前記電極系は、互いに対面する基板上に形成されており、一方の電極系と前記熱電対とが同一基板上に併設されている、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２５】
前記電極系および前記熱電対は、互いに対面する基板上あるいは基板の側面にそれぞれ形成されている、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２６】
前記熱電対を形成する前記物質の一方は、前記電極系の配線を利用する、あるいは前記電極系と同じ材質である、
請求項１５に記載のバイオセンサ。
【請求項２７】
前記熱電対および前記電極系は、スパッタリング法、蒸着法、あるいは印刷によって、前記基板上に形成される、
請求項２３から２６のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項２８】
前記電極系は、前記第１の基板と前記第２の基板と前記第３の基板とにおいて、少なくとも一方の面の全面または一部に電気伝導層を形成し、スリットを設けることで電極パターンが形成される、
請求項２３から２７のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項２９】
前記電極系は、前記第１の基板と前記第２の基板と前記第３の基板とにおいて、少なくとも一方の面の全面または一部に、マスキング処理により電極パターンが形成される、
請求項２３から２７のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項３０】
前記熱電対は、前記第１の基板と前記第２の基板と前記第３の基板とにおいて、少なくとも一方の面の全面または一部に、マスキング処理によりパターンが形成される、
請求項２８または２９に記載のバイオセンサ。
【請求項３１】
前記基板において、前記保持部の全面あるいは一部の表面が界面活性剤で被覆されている、
請求項１５から３０のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項３２】
前記電極系は、少なくとも作用極と対極とを有している、
請求項１５から３１のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項３３】
前記保持部には、特定の目的成分を酸化あるいは還元するための測定用試薬が設けられている、
請求項３２に記載のバイオセンサ。
【請求項３４】
使い捨てとして使用される、
請求項１５から３３のいずれか１項に記載のバイオセンサ。
【請求項３５】
分析対象物が保持される保持部と、前記分析対象物を測定する電極系と、少なくとも２種の物質を接合して形成され温度差を熱起電力として出力する熱電対、あるいはその一部を備えたバイオセンサを着脱可能にするセンサ保持部と、
を備え、
前記センサ保持部は、前記バイオセンサにおける前記電極系と接触し、前記特定成分の測定に必要な信号を取り出す測定用接続端子と、前記バイオセンサにおける前記熱電対と接触し、前記熱起電力の信号を取り出す熱電対用接続端子と、を有している、
測定器。
【請求項３６】
前記熱電対用接続端子は、接触する前記バイオセンサにおける前記熱電対と同じ材質、あるいは前記熱電対の材質に対応した補償導線素材である、
請求項３５に記載の測定器。
【請求項３７】
前記熱電対用接続端子の材質は、前記熱電対を構成する材質とは異なり、それぞれ同一の材質である、
請求項３５に記載の測定器。
【請求項３８】
前記熱電対用接続端子は、表面に金属メッキが施されている、
請求項３５から３７のいずれか１項に記載の測定器。
【請求項３９】
前記バイオセンサに設けられた熱電対と、前記熱電対用接続端子を介して、バイオセンサ・測定器一体型熱電対を形成する第２熱電対を備えている、
請求項３５から３８のいずれか１項に記載の測定器。
【請求項４０】
前記測定器に設置された第２熱電対の末端は、できる限り近接するように設置されている、
請求項３９に記載の測定器。
【請求項４１】
前記第２熱電対の末端は、前記バイオセンサと一体となった熱電対の基準温度接点であり、前記基準温度接点、あるいはその近傍にその一体型の熱電対の基準温度兼環境温度を取得するための環境温度センサを備えている、
請求項４０に記載の測定器。
【請求項４２】
前記環境温度センサは、前記一体型の熱電対の基準温度を取得するための第１温度センサと、測定器の環境温度を取得するための第２温度センサとを、個別に有している、
請求項４１に記載の測定器。
【請求項４３】
前記バイオセンサに設けられた前記熱電対と一体となって、測温接点の温度を測定する機能を備えている、
請求項３５から３８のいずれか１項に記載の測定器。
【請求項４４】
前記熱電対用接続端子は、前記バイオセンサ上の熱電対の両端ができる限り近接するように設置されている、
請求項４３に記載の測定器。
【請求項４５】
前記バイオセンサに設置された熱電対の基準温度接点である両端に接する、あるいはその近傍に設置され、前記熱電対の基準温度兼環境温度を取得するための基準温度接点温度センサを、さらに備えている、
請求項４４に記載の測定器。
【請求項４６】
前記基準温度接点温度センサは、前記バイオセンサに設置された熱電対の基準温度を取得するための第３温度センサと、測定器の環境温度を取得するための第４温度センサとを、個別に有している、
請求項４５に記載の測定器。
【請求項４７】
請求項１５から３４のいずれか１項に記載のバイオセンサをさらに備えている、
請求項４２から４６のいずれか１項に記載の測定器。
【請求項４８】
前記基準温度兼環境温度あるいは前記基準温度を基準として、前記バイオセンサに形成された熱電対の接合部の１つである測温接点における温度情報を算出する演算装置を、
さらに備えている、
請求項３５から４７のいずれか１項に記載の測定器。
【請求項４９】
前記演算装置は、前記基準温度兼環境温度あるいは前記基準温度に基づいて、前記保持部に点着された前記分析対象物中の特定成分の測定結果である測定値に対し補正を行う、
請求項４８に記載の測定器。
【請求項５０】
前記演算装置は、前記測温接点における温度情報に基づいて、前記保持部に点着された前記分析対象物中の特定成分の測定結果である測定値に対して補正を行う、
請求項４８または４９に記載の測定器。
【請求項５１】
前記演算装置は、前記基準温度兼環境温度あるいは前記基準温度と、前記測温接点における温度情報と、の少なくとも一つに基づいて、前記保持部に点着された前記分析対象物の測定結果に対する各種補正項目について補正を行い、この温度補正された前記各種補正項目に基づいて前記測定値を補正する、
請求項４９または５０に記載の測定器。
【請求項５２】
前記電極系と、前記環境温度センサあるいは前記基準温度接点センサと、において計測されたそれぞれの電流値を電圧に変換する電流／電圧変換回路と、
前記バイオセンサにおける熱起電力を増幅する増幅回路と、
前記電流／電圧変換回路あるいは前記増幅回路において変換された電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換された、前記各種測定値と前記各種温度情報を記録する記憶装置と、
をさらに備えており、
前記演算装置は、前記デジタル信号から前記各種測定値と前記各種温度情報を算出し、前記各種測定値を各種条件に応じて前記各種温度情報による補正を行う、
請求項４８から５１のいずれか１項に記載の測定器。
【請求項５３】
前記記憶装置は、前記環境温度あるいは前記基準温度と前記測温接点温度に応じた前記測定値あるいは前記各種補正項目を前記演算装置において補正するための補正テーブルを有する、
請求項５２に記載の測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染・感染性の高い分析対象物を測定する分析器に関し、特に使い捨てセンサを使用する分析器において、高い分析精度を与える構成及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
センシング分野において、試料である分析対象物が生物由来の物質である場合、これを特にバイオセンシングと呼び、これに使用される分析機器はバイオセンシング機器と呼ばれる。
【０００３】
バイオセンシング機器には、分析対象物を認識するセンサの測定要素の中に、例えば、微生物、酵素、抗体等の生物材料の分子認識能力を利用し、生物材料を分子識別素子として応用したセンシング機器等がある。すなわち、生物由来の材料が、目的の特定成分を認識し、目的分子の特定や検出、濃度等に依存したシグナルの発信などに利用されている。特に、酵素反応や抗体の免疫反応を利用したバイオセンサの実用化は進んでおり、医療分野や食品衛生分野に広く利用されている。その定性・定量方法は、電気化学的分析であったり、光学的分析であったりと多岐に渡る方法が開発されている。また、汚染・感染性の高い分析対象物を小型のセンシング機器で測定する場合では、試料と接触するセンサ部分は取り外し可能な使い捨てセンサが使用されることが多い。
【０００４】
中でも、人々の健康に関わる医療分野における分析器においては、二次感染予防の見地から使い捨てセンサを使用する場合においても、その役割から高い測定精度が要求されている。このため、医療分野におけるバイオセンシング機器では、その高い測定精度を実現するために分析対象物中の特定成分の測定値に様々な補正を行っている。例えば、温度補正、類似物質による測定誤差補正や妨害物質補正等があり、さらに分析対象物が血液である場合には、特有のヘマトクリット値補正等もある。ひいては、ロット管理によるセンサと検量線との最適化等も補正の範疇に入れられるであろう。
【０００５】
この内、温度は全ての物理・化学反応に影響を及ぼすため、とりわけ重要な要素の一つである。例えば、分析対象物中のある特定成分の測定において、その測定領域温度が検量線を設定した基準の温度より高ければ（一概には言えないが）、種々の分析（反応）段階において加速がかかり、測定結果は実際の真値より大きくなるであろうし、設定した基準よりも温度が低ければその逆が考えられる。
【０００６】
この問題を解決する方法として、例えば、測定器内に環境温度センサを設けてその値を反応領域の温度に見立て、検体濃度値に温度補正をかけることが一般的に行われている。しかしながらこの方法は、あくまでも環境温度を擬似的に測定領域温度に見立てているので、測定部、厳密に言うと測定領域の温度と環境温度との間にずれがあれば誤差が生じてしまう。特に、手に持って測定するような超小型の測定機器においては、測定する準備段階から人の体温で暖められることで、実際の環境温度との間に差が生じやすい。
【０００７】
そこで、より高精度な温度補正を実現するために、分析対象物測定部の温度を測定して補正する方式が求められている（例えば、特許文献１、２）。
例えば、特許文献１では、センサの分解組立図である図１３（ａ）およびセンサが挿入された測定器を示した図である図１３（ｂ）に示す構成のものが記載されており、センサの一部に熱伝導層８２４を設け、測定部の温度を測定器に挿入されるセンサの末端部に伝える。測定器には、この熱伝導層に直接接触して測温を行う温度センサ８３２を備えており、伝えられた熱を測定し、測定された特定成分濃度情報に温度補正を行っている。
【０００８】
特許文献２では、センサが挿入された測定器の要部断面図である図１４に示す構成のものが記載されており、センサの分析対象物測定部の直下にあたるセンサ保持部に熱伝導層９１２Ｂを設け、さらにそれに直接接触する温度センサ９１２Ａを測定器に備えており、伝わった熱あるいは直接センサの温度を測定し、測定された特定成分濃度情報に温度補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３５９５３１５号公報
【特許文献２】国際公開第２００３／０６２８１２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１または２に記載の構成は、測定部あるいは分析対象物の温度を間接的に測定する構成であって、直接的に測定できる構成ではない。さらに、特許文献１に記載の構成では、測定部と測温部の間の熱伝導層に対して、例えば、指先など、分析対象物の温度とは別の熱的要素が接触すれば測温結果の正確性は損なわれるという課題を有している。さらに言えば、熱伝導層には当然測定器の温度も良く伝わるため、測定領域の温度を正確に測定することは極めて困難であると考えられる。また、特許文献２に記載の構成では、測定部の直下に測温部を設けている。しかし、この構成は、センサ基板を間に挟む構成であり、一般的に、センサの基板に使われているプラスチック樹脂の熱伝導率は非常に低い。このため、測定器側に熱伝導層を設置したとしても、測定領域の温度変化を具に捉えることができない。さらに、基板と言う断熱材がある状況で、正確に測定することが可能か疑問が残る。さらに、特許文献１と同様に、測定器側の熱が伝わる影響を拭い去ることもできないであろう。
【００１１】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、測定条件による温度の影響を極小に抑え、高精度に分析対象物の特定成分を測定することを可能とする、分析対象物の測定方法、バイオセンサおよび測定器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の発明に係る分析対象物の測定方法は、分析対象物を保持する保持部と、分析対象物を測定する電極系と、少なくとも２種の異なる物質を接合して形成される熱電対と、を備えているバイオセンサシステムにおいて分析対象物中の特定成分を測定する分析対象物の測定方法であって、検体測定工程と、温度情報演算工程と、温度補償工程と、を備えている。検体測定工程は、保持部に点着された分析対象物における特定成分を測定する。温度情報演算工程は、熱電対を用いて温度情報を取得する。温度補償工程は、温度情報に基づいて検体測定工程において測定された測定値を補正する。
【００１３】
なお、検体測定工程における測定値には、例えば、濃度や体積、質量、各種補正項目等が含まれ、温度補償工程は、温度情報に基づいてこれらの測定値を補正する。
上述した方法により、熱電対の特性を活かして温度測定を行うことによって、分析対象物の測定値を精度良く補正することが可能となる。
【００１４】
この結果、測定条件による温度の影響を極小に抑え、高精度に分析対象物の特定成分を測定することが可能となる。
【００１５】
第２の発明に係る分析対象物の測定方法は、第１の発明に係る分析対象物の測定方法であって、温度情報演算工程は、温度差測定工程と、環境温度測定工程と、測温接点温度算出工程と、を有している。温度差測定工程は、熱電対における一方の接合部である測温接点と、他方の接合部である基準温度接点との温度差を測定する。環境温度測定工程は、基準温度接点あるいはその近傍の温度を、基準温度兼環境温度として測定する。測温接点温度算出工程は、環境温度を基準とし、温度差測定工程において得られた温度差情報から測温接点における温度情報を算出する。
【００１６】
ここで、上記基準温度接点の近傍の温度とは、基準温度接点温度と温度差のない範囲の近傍を意味している。
通常、熱起電力は、熱電対の性質上、測温接点と基準温度接点との２点の温度差だけによって決まる。このため、他の要因による温度が熱電対のどの場所に伝わっても、基準温度接点の温度を測定すれば、測定された熱起電力により測温接点の温度が求められる。
【００１７】
これにより、測温接点が設置された測定領域の温度を精度よく算出することが可能となる。この結果、検体測定工程において測定された分析対象物の測定値の一つである、例えば、濃度を高い精度で補正することが可能となる。
【００１８】
第３の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２の発明に係る分析対象物の測定方法であって、環境温度測定工程と温度差測定工程とは、検体測定工程と並行して行われる。
ここで、環境温度測定工程と温度差測定工程とにおいて、検体測定工程と並行して温度変化を測定することができるのは、環境温度を測定する機構も熱電対も、検体の測定の影響を受けないこと、さらに熱電対の速い応答性によるものである。
【００１９】
これにより、測定領域の温度に影響を及ぼす全ての内外的熱要因による測定中の温度変化の推移が検出可能となる。このため、変化のパターンによってはピーク温度も検出でき、より高精度な分析対象物の温度補償が可能となる。
【００２０】
第４の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２または第３の発明に係る分析対象物の測定方法であって、環境温度測定工程と温度差測定工程とは、測定準備が整った時点から、あるいは検体測定工程が開始された時点から予め規定された時間が経過するまで計測する。
【００２１】
これにより、温度補償に必要な時間だけのデータを効率よく抽出することができる。あるいは、良く検証された反応系であれば、予め規定されたタイミングでの温度のみを測定してもよい。
【００２２】
この結果、必要な時間・タイミングだけ測定することで、分析対象物の温度測定における情報・消費電力・工程の縮小を図ることができる。一方で、分析対象物の測定時間以上に温度情報を取得することで、より精度の高い温度補償を行うこともできる。
【００２３】
第５の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２から第４の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、温度補償工程は、環境温度測定工程において測定された環境温度に基づいて、測定値を補正する環境温度補償工程を含んでいる。
【００２４】
これにより、測温接点の温度よりも環境温度に基づいて測定値を補正する方が高精度に温度補償できる場合に適応させることが可能となる。
【００２５】
第６の発明に係る分析対象物の測定方法は、第５の発明に係る分析対象物の測定方法であって、環境温度補償工程は、環境温度に応じた補正量が設定されている補正テーブルに基づいて測定値を補正する。
【００２６】
これにより、環境温度に基づいて容易に測定値を補正することが可能となる。
【００２７】
第７の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２から第６の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、温度補償工程は、測温接点温度算出工程において算出された測温接点温度情報に基づいて、測定値を補正する測温接点温度補償工程をさらに含んでいる。
【００２８】
これにより、測定する際の分析対象物の温度が、検量線を設定したときの環境温度と異なっている場合であっても、測温接点温度算出工程において算出された測温接点温度情報に基づいて測定値を補正することができる。よって、環境温度よりも測温接点温度に基づいて測定値を補正する方が高精度に温度補償できる場合に適応させることが可能となる。
【００２９】
第８の発明に係る分析対象物の測定方法は、第７の発明に係る分析対象物の測定方法であって、測温接点温度補償工程は、測温接点温度の変動パターン、またはピーク温度、あるいは予め規定された時点における温度に基づいて補正する。
【００３０】
これにより、目的とする分析対象物に最適な温度情報の形態によって補正することが可能となる。
【００３１】
第９の発明に係る分析対象物の測定方法は、第７あるいは第８の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、測温接点温度補償工程は、測温接点温度情報に応じた補正量が設定されている補正テーブルに基づいて測定値を補正する。
【００３２】
これにより、測温接点温度に基づいて、容易に測定値を補正することが可能となる。
【００３３】
第１０の発明に係る分析対象物の測定方法は、第５から第９の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、温度補償工程は、検体測定工程において得られた各種補正項目の内、温度の影響を受ける補正項目それぞれについても環境温度および測温接点温度の少なくとも一方に基づいて補正する補正項目温度補償工程を、さらに含んでいる。
【００３４】
なお、ここでいう各種補正項目には、分析対象物の測定値を補正するための温度以外の要素であって、例えば、ヘマトクリット値補正や妨害物質補正等が含まれる。
これにより、各種補正項目についても分析対象物同様に、環境温度あるいは測定領域の温度、さらにはその両方の温度の影響を補正することが可能となるので、分析対象物の測定値をより高精度に取得することができる。
【００３５】
第１１の発明に係る分析対象物の測定方法は、第１０の発明に係る分析対象物の測定方法であって、補正項目温度補償工程は、環境温度および測温接点温度の少なくとも一方に応じた補正量が設定された補正テーブルに基づいて、各種補正項目を補正する。
【００３６】
これにより、環境温度および測温接点温度情報に基づいて容易に各種補正項目を補正することが可能となる。
【００３７】
第１２の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２から第１１の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、測温接点温度算出工程によって算出される温度は、分析対象物を保持する保持部内の温度とする。
【００３８】
これにより、測定に関わる分析対象物の生の温度を測定することが可能となり、測定値をより高い精度で補正することが可能となる。
【００３９】
第１３の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２から第１２の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、測温接点温度算出工程によって算出される温度は、分析対象物を測定する際の電極間の測定領域としての測定部の温度とする。
【００４０】
これにより、分析対象物中でも実際の測定に関わる領域の生の温度を測定することが可能となり、測定値をより高い精度で補正することが可能となる。
【００４１】
第１４の発明に係る分析対象物の測定方法は、第２から第１３の発明のいずれか１つに係る分析対象物の測定方法であって、温度補償工程は、環境温度あるいは温度差測定工程において算出される温度差が、所定の値を示す場合に行われる。
【００４２】
これにより、精度が低いと予想される測定値に限定して、上記に示した補正をすることが可能となる。
【００４３】
第１５の発明に係るバイオセンサは、保持部と、電極系と、熱電対と、を備えている。保持部は、分析対象物が点着される。電極系は、分析対象物を測定する。熱電対は、少なくとも２種の異なる物質を接合して形成される。
【００４４】
これにより、バイオセンサにおいて、分析対象物の測定と温度情報の取得が可能になる。
【００４５】
第１６の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、異なる物質の接合部は、熱電対の測温接点である。この測温接点は、分析対象物を保持する保持部内に配置されている。
【００４６】
これにより、分析対象物の温度を直接的に測定することが可能となる。このようにして取得された温度に基づいて補正をかけることで、測定条件による温度の影響を極小に抑え、分析対象物の特定成分の測定値を高精度に提供することができる。
【００４７】
第１７の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、異なる物質の接合部は、熱電対の測温接点である。この測温接点は、保持部の近傍に配置されている。
【００４８】
これにより、分析対象物の測定と熱電対による温度情報の取得が互いに、あるいは一方に悪影響を及ぼす場合において、できる限り測定部の温度に近い温度を測定する。このようにして取得された温度に基づいて補正をかけることで、測定条件による温度の影響をできる限り極小に抑え、分析対象物の特定成分の測定値を高精度に提供することができる。
【００４９】
第１８の発明に係るバイオセンサは、第１７の発明に係るバイオセンサであって、測温接点は、点着された分析対象物の流れに対して、電極系よりも上流側に配置されている。
これにより、熱電対と電極系の配線を容易化することができる。
【００５０】
第１９の発明に係るバイオセンサは、第１６から第１８の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、熱電対の一部である両端部は、保持部に点着された分析対象物を測定する測定器に装着された際に、測定器に設けられている熱電対用接続端子に接触する位置にある。
【００５１】
これにより、実際に測定・演算を行う基幹部である測定器に対してバイオセンサを装着した際に、測定器と共に熱電対特有の性能を利用できる環境を提供することができる。
【００５２】
第２０の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、熱電対を構成する物質は、金属・合金・半導体のいずれか、あるいはその組み合わせからなる。
【００５３】
これにより、適用条件に合わせて材質を選択することが可能となる。
【００５４】
第２１の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、保持部はキャビティ構造であって、分析対象物が毛細管現象によって供給されるように、第１の基板と、第２の基板と、第３の基板とを貼り合わせることにより形成される。
【００５５】
これにより、毛細管現象を利用して、分析対象物を測定部に誘導することができる。よって、測定部において、誘導された分析対象物の各種計測を行う。
【００５６】
第２２の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、保持部は、基板を立体成型することで、２つの基板を張り合わせて形成される。
【００５７】
これにより、センサを構成する部材を少なくするとともに、製造工程を簡略化することが可能となる。
【００５８】
第２３の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、電極系および熱電対は、同一の基板上に併設されている。
【００５９】
これにより、電極系・熱電対を作製・加工する際に、１つの基板のみで同時、あるいは一元化して加工することを可能とする。
【００６０】
第２４の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、電極系は、互いに対面する基板上に形成されており、一方の電極系と熱電対とが同一基板上に併設されている。
【００６１】
これにより、電極系と熱電対の設置範囲を広げることで、より目的に適した自由な配線を可能とする。
【００６２】
第２５の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、電極系および熱電対は、互いに対面する基板上あるいは基板の側面にそれぞれ形成されている。
【００６３】
これにより、電極系と熱電対を独立させることで、さらに自由度の高い配線を可能とし、例えば、測定部の直上に測温接点を配置することも可能となる。
【００６４】
第２６の発明に係るバイオセンサは、第１５の発明に係るバイオセンサであって、熱電対を形成する物質の一方は、電極系の配線を利用する、あるいは電極系と同じ材質である。
【００６５】
ここでは、特定成分測定用の電極、あるいは補正項目測定用の電極に熱電対としての機能を持たせている。
これにより、例えば、本来、電極用素材・熱電対素材１・熱電対素材２の３種の素材が必要なところ、電極兼熱電対素材１・熱電対素材２とすることにより、製造上の工程やコストの増加を低減することができる。
【００６６】
第２７の発明に係るバイオセンサは、第２３から第２６の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、熱電対および電極系は、スパッタリング法、蒸着法、あるいは印刷によって、基板上に形成される。
【００６７】
これにより、電極系並びに熱電対を作製するのに最も適した製造方法を用いることを可能とする。
【００６８】
第２８の発明に係るバイオセンサは、第２３から第２７の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、電極系は、第１の基板と第２の基板と第３の基板とにおいて、少なくとも一方の面の全面または一部に電気伝導層を形成し、スリットを設けることで電極パターンが形成される。
【００６９】
これにより、必要に応じて描画モデルを変えることにより、容易に電極パターンを変更することを可能とする。
【００７０】
第２９の発明に係るバイオセンサは、第２３から第２７の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、電極系は、第１の基板と第２の基板と第３の基板とにおいて、少なくとも一方の面の全面または一部に、マスキング処理により電極パターンが形成される。
【００７１】
これにより、必要な部位にのみ電極系を作製することができ、貴金属等を電極系に使用している場合その使用量を削減することができる。また、すでに開発されている様々な手法を用いることで、マスク部材から電極系の材料を回収することが可能となる。
【００７２】
第３０の発明に係るバイオセンサは、第２８または第２９の発明に係るバイオセンサであって、熱電対は、第１の基板と第２の基板と第３の基板とにおいて、少なくとも一方の面の全面または一部に、マスキング処理によりパターンが形成される。
【００７３】
これにより、測温接点以外の部位、あるいは電極系と交わることなく熱電対を作製することを可能とする。
【００７４】
第３１の発明に係るバイオセンサは、第１５から第３０の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、保持部の全面あるいは一部の表面が界面活性剤で被覆されている。
【００７５】
これにより、親水性を有する側壁が形成されるため、保持部（キャビティ等）内により効率的に分析対象物を導入することが可能となる。
【００７６】
第３２の発明に係るバイオセンサは、第１５から第３１の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、電極系は、少なくとも作用極と対極とを有している。
【００７７】
これにより、作用極と対極とに目的に応じた電圧を印加することで、様々な目的成分から生じた酸化還元電流を検出することで目的成分を定量することができる。
【００７８】
第３３の発明に係るバイオセンサは、第３２の発明に係るバイオセンサであって、保持部には、特定の目的成分を酸化あるいは還元するための測定用試薬が設けられている。
【００７９】
これにより、電極系の１つである特定成分測定用の作用極と対極とに電圧を印加することで、測定用試薬と目的成分から生じた酸化還元電流を検出し、電流値を目的成分量に換算することで目的成分を定量することができる。
【００８０】
第３４の発明に係るバイオセンサは、第１５から第３３の発明のいずれか１つに係るバイオセンサであって、使い捨てとして使用される。
これにより、感染性の分析対象物を測定した場合でも、バイオサンサのみを交換することで、１台の測定器で何度も測定することができる。また、消費者の経済的負担を軽くすることも可能とする。
【００８１】
第３５の発明に係る測定器は、分析対象物が保持される保持部と、分析対象物を測定する電極系と、少なくとも２種の物質を接合して形成され温度差を熱起電力として出力する熱電対、あるいはその一部を備えたバイオセンサを着脱可能にするセンサ保持部と、を備えている。センサ保持部は、バイオセンサにおける電極系と接触し特定成分の測定に必要な信号を取り出す測定用接続端子と、バイオセンサにおける熱電対と接触し熱起電力の信号を取り出す熱電対用接続端子と、を有している。
【００８２】
これにより、バイオセンサ上の電極系と熱電対とが電気的に接続され、電圧を印加させ、電流値を読み取る等、種々の測定に必要な電気化学操作を可能とする。
【００８３】
第３６の発明に係る測定器は、第３５の発明に係る測定器であって、熱電対用接続端子は、接触するバイオセンサにおける熱電対と同じ材質、あるいは熱電対の材質に対応した補償導線素材である。
【００８４】
これにより、熱電対の基準温度接点を熱電対用接続端子末端へと延伸させることができる。
【００８５】
第３７の発明に係る測定器は、第３５の発明に係る測定器であって、熱電対用接続端子の材質は、熱電対を構成する材質とは異なり、それぞれ同一の材質である。
【００８６】
これにより、バイオセンサ上の熱電対の末端を熱電対の基準温度接点として取り扱うことを可能にする。
【００８７】
第３８の発明に係る測定器は、第３５から第３７の発明のいずれか１つに係る測定器であって、熱電対用接続端子は、表面に金属メッキが施されている。
【００８８】
これにより、バイオセンサの保持機能を担う端子として、バイオセンサの抜き差しに対する耐久性を高めることが可能となる。
【００８９】
第３９の発明に係る測定器は、第３５から第３８の発明のいずれか１つに係る測定器であって、バイオセンサに設けられた熱電対と、熱電対用接続端子を介して、バイオセンサ・測定器一体型熱電対を形成する第２熱電対を備えている。
【００９０】
これにより、熱電対の基準温度接点を測定器内の第２熱電対（第２配線）の末端へと延伸することになり、測定器内とバイオセンサ上の測温接点との温度差を測定することが可能となる。
【００９１】
第４０の発明に係る測定器は、第３９の発明に係る測定器であって、測定器に設置された第２熱電対の末端は、できる限り近接するように設置されている。
これにより、基準温度接点としての役割を担う第２熱電対の末端間の温度差を限りなく無くすことが可能となる。
【００９２】
第４１の発明に係る測定器は、第４０の発明に係る測定器であって、第２熱電対の末端は、バイオセンサと一体となった熱電対の基準温度接点であって、基準温度接点、あるいはその近傍にその一体型の熱電対の基準温度兼環境温度を取得するための環境温度センサを備えている。
【００９３】
これにより、一体型熱電対の基準温度接点における基準温度兼環境温度を測定することができる。
この結果、熱電対の温度差情報と合わせて測温接点の温度を算出することが可能となる。
【００９４】
第４２の発明に係る測定器は、第４１の発明に係る測定器であって、環境温度センサは、一体型の熱電対の基準温度を取得するための第１温度センサと、測定器の環境温度を取得するための第２温度センサとを、個別に有している。
【００９５】
これにより、基準温度と環境温度を個別に測定することにより、それぞれに適した温度情報を取得することを可能とする。
【００９６】
第４３の発明に係る測定器は、第３５から第３８の発明のいずれか１つに係る測定器であって、バイオセンサに設けられた熱電対と一体となって、測温接点の温度を測定する機能を備えている。
【００９７】
これにより、測定部の温度情報によって、測定条件による温度の影響を極小に抑えることが可能となり、高精度に分析対象物の特定成分を測定することが可能となる。
【００９８】
第４４の発明に係る測定器は、第４３の発明に係る測定器であって、熱電対用接続端子は、バイオセンサ上の熱電対の両端ができる限り近接するように設置されている。
【００９９】
これにより、バイオセンサ上の熱電対末端が熱電対の基準温度接点となる構成においても、末端間の温度差を極小にすることを可能とする。
【０１００】
第４５の発明に係る測定器は、第４４の発明に係る測定器であって、バイオセンサに設置された熱電対の基準温度接点である両端に接する、あるいはその近傍に設置され、熱電対の基準温度兼環境温度を取得するための基準温度接点温度センサを、さらに備えている。
【０１０１】
これにより、バイオセンサ上の熱電対の基準温度接点における基準温度接点温度を測定することができる。
この結果、熱電対の温度差情報と合わせて測温接点の温度を算出することが可能となる。
【０１０２】
第４６の発明に係る測定器は、第４５の発明に係る測定器であって、基準温度接点温度センサは、バイオセンサに設置された熱電対の基準温度を取得するための第３温度センサと、測定器の環境温度を取得するための第４温度センサとを、個別に有している。
【０１０３】
これにより、基準温度と環境温度を個別に測定することにより、それぞれに適した温度情報を取得することを可能とする。
【０１０４】
第４７の発明に係る測定器は、第４２から第４６の発明のいずれか１つに係る測定器であって、上述したバイオセンサをさらに備えている。
【０１０５】
これにより、バイオセンサと測定器とで熱電対を形成し、上述した熱電対の特性を利用して、分析対象物の温度を直接的に測定することが可能となる。
この結果、測定条件による温度の影響を極小に抑えることが可能となり、高精度に分析対象物の特定成分を測定することが可能となる。
【０１０６】
第４８の発明に係る測定器は、第３５から第４７の発明のいずれか１つに係る測定器であって、基準温度兼環境温度あるいは基準温度を基準として、バイオセンサに形成された熱電対の接合部の１つである測温接点における温度情報を算出する演算装置を、さらに備えている。
【０１０７】
ここでは、演算装置が、環境温度センサにおいて計測された基準温度接点の温度、あるいは基準温度接点センサにおいて計測された基準温度接点の温度に基づいて、測温接点における温度情報を算出している。
【０１０８】
第４９の発明に係る測定器は、第４８の発明に係る測定器であって、演算装置は、基準温度兼環境温度あるいは基準温度に基づいて、保持部に点着された分析対象物中の特定成分の測定結果である測定値に対し補正を行う。
【０１０９】
なお、ここでいう測定値には、例えば、濃度や体積、質量、各種補正項目等が含まれる。
これにより、分析対象物を測定する際の温度が、測定値を算出する検量線が設定したときの温度と異なっている場合であっても、環境温度センサあるいは基準温度接点センサにおいて計測された温度に基づいて、測定値を補正することが可能となる。
【０１１０】
第５０の発明に係る測定器は、第４８または第４９の発明に係る測定器であって、演算装置は、測温接点における温度情報に基づいて、保持部に点着された分析対象物中の特定成分の測定結果である測定値に対して補正を行う。
【０１１１】
なお、ここでいう測定値には、例えば、濃度や体積、質量、各種補正項目等が含まれる。
これにより、分析対象物を測定する際の温度が、測定値を算出する検量線を設定したときの温度と異なっている場合であっても、測温接点における温度情報に基づいて、測定値を補正することが可能となる。
【０１１２】
第５１の発明に係る測定器は、第４９または第５０の発明に係る測定器であって、演算装置は、基準温度兼環境温度あるいは基準温度と、測温接点における温度情報と、の少なくとも一つに基づいて、保持部に点着された分析対象物の測定結果に対する各種補正項目について温度補正を行う。そして、この温度補正された各種補正項目に基づいて測定値を補正する。
【０１１３】
なお、ここでいう各種補正項目には、濃度等の測定値を補正するための要素であって、例えば、ヘマトクリット値補正や妨害物質補正等、温度によって影響を受ける全ての項目が含まれる。
【０１１４】
これにより、測定値に影響を与える各種補正項目についても温度の影響を排除することが可能となるので、分析対象物の測定値をより効果的に補正し、その測定値をより高精度にすることができる。
【０１１５】
第５２の発明に係る測定器は、第４８から第５１の発明のいずれか１つに係る測定器であって、電流／電圧変換回路と、増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、記憶装置と、をさらに備えている。電流／電圧変換回路は、電極系と、環境温度センサあるいは基準温度接点センサと、において計測されたそれぞれの電流値を電圧に変換する。増幅回路は、バイオセンサにおける熱起電力を増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、電流／電圧変換回路あるいは増幅回路において変換された電圧をデジタル信号に変換する。記憶装置は、Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換された、各種測定値と各種温度情報を記録する。そして、演算装置は、デジタル信号から各種測定値と各種温度情報を算出し、各種測定値を各種条件に応じて各種温度情報による補正を行う。
【０１１６】
第５３の発明に係る測定器は、第５２の発明に係る測定器であって、記憶装置は、環境温度あるいは基準温度と測温接点温度に応じた測定値あるいは各種補正項目を演算装置において補正するための補正テーブルを有する。
【０１１７】
これにより、各種補正項目をこの補正テーブルを用いることで容易に測定値を補正することが可能となる。
【発明の効果】
【０１１８】
本発明によれば、分析対象物を保持する保持部内の温度を直接測定することができるので、より高精度な分析対象物の温度補償が可能となり、分析対象物の特定成分の高精度測定を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１９】
以下に、本発明の温度補償機能付き分析器（バイオセンサシステム）及びその方法（分析対象物の測定方法）の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
【０１２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による温度補償機能付き分析器及びその方法について、図１〜図９に基づいて説明する。
【０１２１】
ここでは、分析対象物として血液を用いて、特定成分であるグルコース濃度（測定値）を測定する血糖センサの場合について説明する。当然、図１〜図９は、本発明の実施の一態様に過ぎず、これに限られるものではない。
【０１２２】
図１は、血糖値センサ（バイオセンサ）１を測定器２へ装着した後、特定成分濃度を算出する場合の全体的なアルゴリズムを示す図である。また、図２は、血糖値センサ１を測定器２へ装着した状態の分析器全体（バイオセンサシステム）の構成の概要を示した図である。
【０１２３】
次に、本実施形態の分析器および方法の構成要素である血糖値センサ１の詳細について説明する。
図３は、血糖値センサ１の代表的な分解斜視図である。
【０１２４】
本実施形態において、血糖値センサ１は、基板（第１の基板）１１、スペーサー（第３の基板）１３およびカバー（第２の基板）１２をこの順序で積層し、一体化することにより製造できる。
【０１２５】
基板１１の材質は、絶縁性を有すること以外は特に制限されず、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（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、モノマーキャストナイロン（ＭＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、ガラス、シリコン基板等が使用でき、この中で、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（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）が好ましく、より好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。基板１１の大きさは、特に制限されず、例えば、図示のような板状の場合、全長５〜１００ｍｍ、幅３〜５０ｍｍ、厚み０．０５〜２ｍｍであり、好ましくは、全長１０〜７０ｍｍ、幅３〜３０ｍｍ、厚み０．１〜１ｍｍであり、より好ましくは、全長１０〜４０ｍｍ、幅５〜１０ｍｍ、厚み０．１〜０．６ｍｍである。
【０１２６】
つぎに、本実施形態において、スペーサー１３の材質は、絶縁性を有すること以外は特に制限されず、例えば、基板１１と同様の材料が使用できる。また、スペーサー１３の大きさは、特に制限されず、図示のような形状の場合、例えば、全長５〜１００ｍｍ、幅３〜５０ｍｍ、厚み０．０１〜１ｍｍであり、好ましくは、全長１０〜７０ｍｍ、幅３〜４０ｍｍ、厚み０．０５〜０．５ｍｍであり、より好ましくは、全長１０〜３０ｍｍ、幅５〜１０ｍｍ、厚み０．０５〜０．２５ｍｍである。スペーサー１３には、切り欠き部が形成されているが、これは、基板１１とカバー１２とで挟むことによって、試料としての分析対象物導入のための流路であり、分析対象物を保持するキャビティ（保持部）１７を形成する。その大きさは、厚みと共に測定する試料の容量によって決まる。切り欠き部は、例えば、レーザーや金型等で切断や穿孔して形成してもよい。また、キャビティ１７が形成されるように、いずれかの基板を立体成型にて作製してもよい。なお、この場合には、２つの基板によってセンサを形成すればよい。
【０１２７】
次に、本実施形態において、カバー１２の材質は、特に制限されず、例えば、基板１１と同様の材料が使用できるが、導入される試料が見えやすいように透明あるいは半透明であることが好ましい。また、後述のようにカバー１２上に電極を設置する場合は、絶縁性を有する必要がある。カバー１２におけるキャビティ１７の天井部に相当する部分は、親水性処理することが、さらに好ましい。親水性処理としては、例えば、界面活性剤を塗布する方法、プラズマ処理などによりカバー表面に水酸基、カルボニル基、カルボキシル基などの親水性官能基を導入する方法がある。カバー１２の大きさは、特に制限されず、図示のような形状の場合、例えば、全長５〜１００ｍｍ、幅３〜５０ｍｍ、厚み０．０１〜０．５ｍｍであり、好ましくは、全長１０〜７０ｍｍ、幅３〜３０ｍｍ、厚み０．０５〜０．３ｍｍであり、より好ましくは、全長１０〜４０ｍｍ、幅５〜１０ｍｍ、厚み０．０５〜０．２ｍｍである。カバー１２におけるキャビティ１７の天井部に相当する部分には、孔１９が形成されていることが好ましい。孔１９は、例えば、キャビティ１７の先端に設置された場合は、試料の導入を補助する試料導入孔であったり、キャビティ１７の奥側に設置された場合は、点着された試料をスムーズにキャビティ１７内に取り込むための空気抜き孔であったりと、設置される位置によって役割が異なる。このため、形状は真円に限らず、楕円形、多角形などでも良く、また、複数個設けられてもかまわない。さらに、複数個の場合は、それぞれの役割に応じて、大きさ・形状を変えても良い。孔１９の形成は、例えば、レーザーや金型・ドリル等で切断や穿孔して形成してもよい。また、カバー１２の形成時に、孔１９が形成できるように成型加工してもよい。
【０１２８】
つぎに、基板１１、スペーサー１３およびカバー１２をこの順序で積層する一体化の方法としては、上記３つの部材を接着剤で貼り付けたり、若しくは、熱融着してもよい。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、また、熱硬化性接着剤（ホットメルト接着剤等）、ＵＶ硬化性接着剤等が使用できる。
【０１２９】
つぎに、本実施形態において、血糖値センサ１の構成を中心に説明する。血糖値センサ１には、試料中のグルコース濃度を測定するための電極系１４と測定用試薬１５とから構成される測定部１８が設置されるとともに、測定部１８の温度情報を得るための温度測定用回路である熱電対１６の一部が設置され、さらに、熱電対の２種の材質による配線１６ａ・１６ｂが接合される測温接点４１が、測定部１８近傍に配置されている。
【０１３０】
熱電対１６ａ・１６ｂの２種の材質は、金属、合金、半導体の組み合わせから成り、その組み合わせによって、例えば、測定温度範囲や、酸性、アルカリ性に対する耐性、及び熱起電力特性に様々な特徴を示す。また、熱電対１６ａ・１６ｂに使用する素材の一方を電極系１４と同じ素材とすることにより、製造上の工程やコストの増加を低減することもできる。
【０１３１】
電極系１４は、少なくとも作用極および対極からなり、さらには、参照極（図示せず）を設置してもよい。また、その種類は、測定用電極に加えて、試料の導入を検知する検知極（図示せず）や、各種補正項目測定用の電極（図示せず）が設けられている場合が多い。
【０１３２】
測定用試薬１５は、血糖センサの場合、グルコースデヒドロゲナーゼ等の酸化還元酵素を含み、任意成分として、メディエータ、酵素安定化剤、試薬結晶均質化剤、酵素反応安定化剤等を含む。その配置は、作用極と対極とが電気化学的に作用し易いように、両極に跨るように配置されていることが多い。
【０１３３】
試料導入により溶け出した測定用試薬１５は、分析対象物内に含まれる特定成分との間で酸化還元反応を起こす。このとき、作用極および対極間に一定の電圧を印加することにより、特定成分の濃度に依存した電流を作用極と対極間に流す。
【０１３４】
検体濃度測定用の印加電圧は、例えば、測定用試薬１５内に含まれる酵素あるいはメディエータを含む電子伝達物質が電極と作用する電圧以上である。この印加電圧は、好ましくは、検体濃度測定用電極が２電極式の場合には、０．００１〜２．０Ｖ、より好ましくは、０．０５〜１．０Ｖであり、さらに好ましくは、０．１〜０．６Ｖである。そして、検体濃度測定用電極が３電極式の場合には、電圧は作用極と参照電極間に印加され、その印加電圧は、例えば、参照電極が銀塩化銀の場合には、−０．５〜１．５Ｖ、より好ましくは、−０．２〜０．６Ｖである。一方、印加時間は、例えば、０．００１〜６０秒、好ましくは、０．０１〜１０秒、より好ましくは、０．０１〜５秒である。
【０１３５】
電極系１４と熱電対１６との配線は、例えば、図３（ａ）に示すように、同一の基板１１上に設置しても良いし、図３（ｂ）に示すように、電極系１４の配線を基板１１側に設け、熱電対１６の配線をカバー１２側に設け、測定部１８を挟む基板１１とカバー１２との対向面に設置しても良い。さらに、図３（ｃ）に示すように、電極系１４の配線を基板１１側に設け、熱電対１６の配線をスペーサー１３上に設け、測温接点４１をキャビティ１７の側面に設置する構成でも良い。つまり、熱電対１６の配線と電極系１４との配線は、それぞれ基板１１上にのみ設けるとは限らず、適宜、カバー１２上やスペーサー１３上に配置させることができる。上記どのような配置であっても、電極系１４と測定用試薬１５とから構成される測定部１８と、異なる２種類の材質による配線が接合して構成される熱電対１６ａ・１６ｂの接点である測温接点４１とは、共にキャビティ１７内に設置され、導入される分析対象物と直接接するように配置される。
【０１３６】
血糖値センサ１において、電極系１４と熱電対１６との配線を設置する方法としては、例えば、金属、合金、半導体等を材料として、スパッタリング法や蒸着法、印刷法により血糖値センサ１の構成部材全面に配線を構成する物質の薄膜を形成し、これをレーザーによりスリットを設けることで特定の配線パターンに加工して形成する方法がある。ただし、図３（ａ）に示すように、同一基板上に電極系１４と熱電対１６とを設置する場合は、例えば、電極系１４と熱電対１６とが異なる材質から形成される部分において、互いにマスキング処理などを施すなどをして薄膜を形成する必要がある。この場合、熱電対１６a・１６ｂの接合部は、電極系１４の上流、キャビティ１７の先端側に設置されていることが好ましい。これにより、電極系１４の１つである検知極（図示せず）との交差を心配する必要がなく、製造工程として容易化することができるという利点がある。
【０１３７】
レーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザー、ＣＯ2レーザー、グリーンレーザー、エキシマレーザー等が使用できる。又、別の方法としては、スクリーン印刷法により予め決められたパターンのみに面積を規定して形成してもよい。あるいは、スパッタリング法や蒸着法においても、スクリーン印刷同様にマスキング処理を施した上で予め決められたパターンのみに薄膜電極および熱電対を形成してもよい。なお、配線パターンについては、実施例等に開示されたもののみには限定されず、本発明における効果を実現できるものであれば制限はない。
【０１３８】
つぎに、本実施形態の構成要素である測定器２について説明する。
図４は、血糖値センサ１が測定器２に装着される部分の要部拡大図である。図５（ａ）は、血糖値センサ１を着脱自在に保持するセンサ保持部３に装着する前後の状態を示した斜視図である。
【０１３９】
図２、図４、図５に示すように、本実施形態を構成する測定器２には、同じく本実施形態の構成要素である血糖値センサ１を着脱自在に保持するセンサ保持部３を備え、その内部には血糖値センサにおける電極系１４および熱電対１６ａ・１６ｂと電気化学的接点を形成するための、それぞれに対応した接続端子である測定用接続端子３１と、熱電対用接続端子３２とが設置されている。言い換えれば、血糖値センサ１上における電極系１４および熱電対１６ａ・１６ｂ共にその終端は、接続端子３１，３２と接触する位置に配置されている。
【０１４０】
測定用接続端子３１は、例えば、分析対象物がキャビティ１７に導入されたことを検知する検知極や分析対象物の濃度を測定するための電極間と、各種補正項目測定用の電極間と、に切換え回路を介して電圧を印加する。また、電極系１４および熱電対１６ａ・１６ｂにおける測定で電流値として得られた各種情報を、電流／電圧回路を解して電圧に変換し、さらに、デジタル信号へと変換し、演算装置２３に伝える。ここで、各種補正項目とは、例えば、ヘマトクリット値補正や妨害物質補正等である。当然ながら、これらの一例であって、電気化学的に測定が可能である補正項目については全て含まれるし、測定器２側に電気化学測定以外の計測機能が付加されていれば、これらの情報も含まれる。
【０１４１】
熱電対用接続端子３２は、測定器２にあらかじめ設けられた第２配線（第２熱電対）２１ａ・２１ｂとつながっている。第２配線２１ａ・２１ｂの材質としては、血糖値センサ１上の熱電対１６ａ・１６ｂと同じ材質からなる、あるいは、それぞれの熱電対に対応した補償導線である。熱電対は、２種の素材が接合する接点の温度差を熱起電力として出力する特性を持つことから、接点間の温度差を算出することは可能であるが、測温接点４１の温度は分からない。そのため、もう一方の接点（本実施形態においては、第２配線２１ａ・２１ｂの末端（図５参照））が、基準温度接点４２となり、この両端に直接電圧計を接続することで、温度差を電圧として計測することが可能である。また、その第２配線２１ａ・２１ｂの末端は、上述の様に、センサと一体になったバイオセンサ・測定器一体型熱電対における基準温度接点４２である。よって、両者をできる限り近接するように設置し、末端間で温度差が無いようにする必要がある。末端間の距離は、好ましくは１０ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍ以下であり、さらに好ましくは３ｍｍ以下である。
【０１４２】
熱電対用接続端子３２は、血糖値センサ１上の熱電対１６ａ・１６ｂ、もしくは、測定器２内の第２配線２１ａ・２１ｂをつなぐ役割であり、それぞれと熱電対と同じ材質、もしくは、それぞれの熱電対に対応した補償導線から構成される。熱電対用接続端子３２は、血糖値センサ１の保持機能も担う端子として、血糖値センサ１の抜き差しへの耐久性を高めるため、その表面にメッキ処理を施しても良い。あるいは、極力接続端子の先端と末端とで温度差が生じない構造や材料を用いて設計すれば、熱電対の特性上、熱電対とは全く別種の素材を用いても問題がない。例えば、熱伝導性の非常に高い材質を用いれば、短い接続端子の先端と末端温度とは、ほぼ均一になるだろう。
【０１４３】
前述の様に、熱電対は、２種の素材が接合する接点の温度差を熱起電力として出力する特性から、接点間の温度差を算出することは可能であるが、測温接点４１の温度は分からない。そのため、基準温度接点４２の温度を測定し基準温度を測定する必要がある。かかるに、本実施形態における構成要素である測定器２では、環境温度を測定する環境温度センサ２２を第２配線２１ａ・２１ｂ末端、つまり、基準温度接点４２あるいはその近傍に設置し、当該末端と環境温度センサ２２との温度が同じとなる構造を持つ。然るに、環境温度センサ２２は、環境温度を測定する機能と、熱電対の基準温度を測定する機能との２つの意味を持つことになる。環境温度センサ２２としては、例えば、サーミスタ、測温抵抗体、ＩＣ温度センサ、放射温度計などが考えられる。
【０１４４】
なお、環境温度センサ２２は、例えば、図５（ｂ）に示すように、熱電対の基準温度を取得するための第１温度センサ２２ａと、測定器２の環境温度を取得するための第２温度センサ２２ｂとによって個別に用意されていてもよい。
【０１４５】
血糖値センサ１と測定器２とを用いることで、本発明による効果が発揮される。すなわち、熱電対１６ａ・１６ｂを血糖値センサ１に、第２配線（上述の様に測定器側は補償導線でもよい）２１ａ・２１ｂを測定器２に設置し、図５に示すように、血糖値センサ１を着脱自在に保持するセンサ保持部３に血糖値センサ１を装着することで、センサ保持部３内の熱電対用接続端子３２を介して熱電対１６ａ・１６ｂと第２配線２１ａ・２１ｂとは連結され、バイオセンサ・測定器一体型熱電対を形成する。血糖値センサ１には、分析対象物濃度を測定するキャビティ１７内に熱電対１６ａ・１６ｂの先端である測温接点４１を配置し、測定器２内には、第２配線２１ａ・２１ｂ末端を基準温度接点４２とする一体の熱電対を形成し、基準温度接点４２近傍に設置された環境温度センサ２２が基準温度を測定する。これにより、血糖値センサ１と測定器２との一体型の熱電対分析器となる。こうして、熱電対用接続端子３２を介して一体型熱電対となった熱電対１６ａ・１６ｂの測温接点４１と第２配線２１ａ・２１ｂの末端である基準温度接点４２との間に温度差があると熱起電力を発生する。この熱起電力は、必要に応じて設置された増幅回路によって増幅され、その情報は、切替え回路２を介してＡ／Ｄ変換回路でデジタル信号へと変換され、演算装置２３に測温接点４１と基準温度接点４２との間の温度差情報が伝えられる。
【０１４６】
図６，図７は、この温度補償用熱電対分析器における各測定工程と演算処理の概略図である。なお、各測定工程と演算処理の概略図は、図６と図７とに分けて記載したが、これは演算部の中の温度補償工程Ｓ９を分かりやすくするために、同時に行われる工程を敢えて分けて表記したことを注意書きしておく。
【０１４７】
前述のように設置された測温接点４１と基準温度接点４２との間に温度差がある場合、その温度差に応じて熱起電力が出力される。そして、この熱起電力を測定する温度差測定工程Ｓ２と、環境温度センサ２２による環境温度測定工程Ｓ３と、環境温度を基準温度として温度差測定工程Ｓ２で得た温度差情報とで測温接点温度を算出する測温接点温度算出工程Ｓ４とにより、環境温度と測温接点温度とが決定される温度情報演算工程Ｓ５が行われる。こうして得られた温度情報を基に、後述の検体濃度測定工程（検体測定工程）Ｓ１にて得られた分析対象物濃度および温度以外の各種補正項目の温度補償を行う。
【０１４８】
温度補償機能付き分析器を用いた血糖値測定は、例えば、図１のアルゴリズムに則って説明すると、次のようにして実施される。
まず、血糖値センサ１を専用の測定器２にセットすると試料導入待ち状態になり、試料導入検出が始まる。一方、被験者は、専用のランセット等で指先等を穿刺し、出血させる。そして、出血した血液に測定器２にセットした血糖値センサ１のキャビティ１７の先端である血液供給口を接触させ、毛細管現象や界面活性剤の助力により血液をキャビティ１７内部に導入させる。
【０１４９】
電極系１４の１つである検知極（図示せず）が、キャビティ１７内に血液が必要量導入されたことを検知すると、検体濃度測定工程Ｓ１が開始される。キャビティ１７内に血液が導入されると、測定用試薬１５が溶け出し、血液中のグルコースと、そのグルコースを基質とする酵素との酸化還元反応が開始する。ここで、電極系１４の１つである測定用電極に電圧を印加することで、グルコース濃度に応じた電流を測定用電極系１４に流す。こうして得られた電流値は、回路にて電圧に変換、さらに、デジタル信号へと変換され、演算装置２３にてグルコース濃度情報に換算される検体濃度測定工程Ｓ１が行われ、濃度情報が記憶装置２４に格納される。また、検体濃度測定工程Ｓ１と同時あるいは直前直後に、各種補正項目についても測定が行われることが多い。そして、検体の測定と同時、もしくはその前後に測定されていた環境温度情報が、環境温度センサ２２から演算装置２３に伝えられて、環境温度が算出される環境温度測定工程Ｓ３が行われる。
【０１５０】
一方、さらに検体濃度測定工程Ｓ１と同時に、温度差測定工程Ｓ２も行われる。すなわち、測温接点４１と基準温度接点４２との温度差による熱起電力の変化が測定され、両接点の温度差の時間当たりの変化情報、あるいは、規定された時間内や、ある時点の温度差情報が、各種回路によってデジタル信号に変換され、演算装置２３において、基準接点からの温度差情報として計算されている。続いて、記憶装置２４に格納されていた環境温度測定工程Ｓ３による環境温度を基準温度として、温度差測定工程Ｓ２による温度差情報と合わせることによって測温接点４１の温度を算出する、測温接点温度算出工程Ｓ４が演算装置２３によって行われる。
【０１５１】
以上のように、得られた分析対象物濃度情報と各種補正項目の測定情報とは、温度情報によって補正を受ける。すなわち、分析対象物の濃度情報は、演算装置２３にて、環境温度情報に応じて補正を受ける環境温度補償工程Ｓ６と、測温接点温度情報に応じて補正を受ける測温接点温度補償工程Ｓ７とが実行され、さらに、その前後の適切なタイミングで各種補正項目による補正も行わせる。当然ながらこの補正項目についても温度の影響の受けるものに関しては、図７に示すように、環境温度情報と測温接点温度情報とによる温度補正である補正項目温度補償工程Ｓ８を行うことによって、よりその精度を高めることが可能である。
【０１５２】
こうして最終的に温度を含む各種補正を受けた分、グルコース濃度は、表示部２５に表示される。
次に、本実施形態の、図３（ａ）のような構成の熱電対１６が形成された血糖値センサを実際に試作し、測温接点４１における基準温度接点４２との温度差と、センサ・測定器一体型熱電対に生じる熱起電力との関係を、環境温度を変えながら測定した結果を図８に示す。横軸は、参照電圧、約３．２６Ｖに対する熱起電力の差を表し、縦軸は、熱起電力に応じた測温接点４１の基準温度接点４２からの温度差を表す。参照電圧とは、基準温度接点４２より測温接点４１の温度が低い条件の時に発生するマイナスの熱起電力を増幅し測定するために、予め電圧測定器に加えておく電圧を言う。本実施形態においては、参照電圧３．２６Ｖ以下の値を示したとき、その差分のマイナスの熱起電力が発生したことが判る。つまり、基準温度接点より測定部の温度が低い条件である。
【０１５３】
測定は、環境温度が２５℃、３０℃、３５℃付近の３条件において一定温度とした室内で行った。また、試料の温度については、２０℃、２５℃、３０℃付近で一定になるようにしたものを３点用意して、それぞれの環境温度において測定を行った。
【０１５４】
その結果、図８に示すように、環境温度を２０℃で一定にした場合は、試料の温度をそれぞれ２０℃、２５℃、３０℃に変化させていくと、熱電対に発生する熱起電力はそれぞれ−３．５ｍｖ、１１．５ｍｖ、２６．５ｍｖとなり、環境温度を２５℃に一定にした場合には、試料の温度をそれぞれ２０℃、２５℃、３０℃に変化させていくと、熱電対に発生する熱起電力はそれぞれ−１５．５ｍｖ、−２．５ｍｖ、１０ｍｖとなり、環境温度を３０℃に一定にした場合においては、試料の温度をそれぞれ２０℃、２５℃、３０℃へ変化させていくと、熱電対に発生する熱起電力はそれぞれ−３０．５ｍｖ、−１７ｍｖ、−３．５ｍｖとなった。この結果から、基準温度接点４２に対して測温接点４１の温度が高いと参照電圧に対してプラスの熱起電力を発し、逆に低いとマイナスの熱起電力を出力していることが良く分かる。
【０１５５】
また、図８に示すように、全ての条件での結果の近似直線が、Ｒ２＝０．９９７４と、どの環境温度においてでも直線性が保たれていることが分かる。つまり、どの環境温度においても、熱起電力と温度差との関係は、一次式で近似される直線関係のデータとして得られた。検量線が直線である一次式で得られたということは、発生した熱起電力を基に基準温度接点４２からの測温接点４１の温度差を算出する温度差測定工程Ｓ２において非常に有利である。つまり、本実施の形態１における血糖値センサ１と測定器２とによる一体の分析器においては、どのような測定環境温度下であっても、一つの検量線で両接点の温度差の値をばらつきなく算出することができるのである。
【０１５６】
具体的には、このデータを検量線として記憶装置２４に格納しておくことで、温度差測定工程Ｓ２において、環境温度によって影響を及ぼされることなく、得られた熱起電力を基準温度接点４２からの測温接点４１の温度差情報に変換することができる。そうして得られた温度差測定工程Ｓ２の温度差情報がさらに演算装置２３によって、環境温度測定工程Ｓ３で得た環境温度を基準として加算されることで、測温接点４１の温度が演算される、測温接点温度算出工程Ｓ４が行われる。
【０１５７】
そして、こうして得られた環境温度情報と測温接点温度情報とを基に、記憶装置２４に予め格納されていた、それぞれに対応する環境温度補償用補正テーブルあるいは測温接点温度補償用補正テーブルを参照して、補正の必要があれば分析対象物濃度に温度補償を行う温度補償工程Ｓ９が実施される。また、温度補償工程Ｓ９には、各種補正項目についても温度補償を行う補正項目温度補償工程Ｓ８も含まれる。
【０１５８】
この時、温度補償は当然ながら条件によって、環境温度に基づく環境温度補償工程Ｓ６と測温接点温度とに基づく測温接点温度補償工程Ｓ７の両方、あるいは、それぞれ単独の温度情報のみで補償することができる。
【０１５９】
測温接点温度に基づく測温接点温度補償工程Ｓ７としては、測温接点温度情報が測定中の時間経過による測定部１８の温度推移の情報として得ることができ、測定部１８の温度に影響を及ぼす全ての内外的熱要因による温度変化の推移がリアルタイムで検出できる。当然ながら、検体導入時も検体が持つ温度による測定部の温度変化、あるいは測定部温度のピーク温度も検出可能とする。
【０１６０】
図９は、本実施形態の構成の測定器２に血糖値センサ１を挿入してからしばらくの後、環境温度よりも温度の高い検体をキャビティ１７に導入したときの熱起電力の推移をモニタリングした実測値のグラフである。横軸は、血糖値センサ１を測定器２に装着してからの経過時間、縦軸は、基準温度接点４２と測温接点４１との温度差による熱起電力を表したもので、測温接点と基準温度接点との温度差による熱起電力の経時変化を示したものである。
【０１６１】
その結果、図９に示すように、環境温度２０℃の室内で保管していた血糖値センサ１を測定器２に挿入すると、検出される熱起電力は参照電圧より高いが、徐々に減少して行く。これは、血糖値センサ１をその保管先から取り出して測定器２に装着する場合において、血糖値センサ１に指先が接触することにより指先の熱が血糖値センサ１に伝わり、血糖値センサ１の測温接点４１の温度が、測定器２の環境温度より高くなったためである。指先温度の影響は、血糖値センサ１や測定器２そのものが保管されていた環境温度によっても影響を受ける。
【０１６２】
その後、熱起電力は次第に低くなり、４０秒ほど経過すると、約３．２６２Ｖあたりで一定となるが、これは、本実施形態による試作機における熱電対の参照電圧が約３．２６Ｖであることから、参照電圧と同じ電圧、つまり、血糖値センサ１の測温接点４１の温度が環境の温度に馴染んで、測定器２の環境温度との差が無くなったことを表す。このように、本実施形態では、測定部の温度を示す測温接点４１の温度と環境温度を示す基準温度との差をリアルタイムで検出できることを示す。
【０１６３】
次に、測定開始より約８０秒後に血糖値センサ１に環境温度２０℃よりも１０℃高い３０℃の試料をキャビティ１７に点着した。その結果、検出される熱起電力の値は急激に上昇し、約３．２８Ｖを示した。この温度上昇のピーク値は、図８で示した検量線から計算すると約７℃の上昇となり、点着した検体の温度よりも少し低い。これは、試料の全量が血糖値センサ１あるいは環境温度の持つ熱容量に対して余りにも小さいために、測定部１８が検体の温度まで上昇する前に熱が吸収されるためであると推測される。
【０１６４】
温度上昇のピークを迎えた後、測定部１８の温度は、指先温度と同様に環境温度に次第に近づいて行く。
これら図２、図３および図５が示すように、本実施形態によれば、測温接点４１がキャビティ１７内に設置されていることで、検体温度を直接的に測定することができることが分かるであろう。また、熱電対の応答速度の速い特性によって、濃度測定と並行して温度測定することで、測定部１８付近の温度変化の推移をリアルタイム計測することも実現可能であることが分かる。
【０１６５】
当然ながら、測温接点温度補償工程Ｓ７で使用される測温接点温度情報は、実施する形態において最適化することによって、測定中の時間経過における測定部１８の温度推移の全てを測定する必要はない。つまり、検体導入後の測定部１８の温度変化パターン、あるいは、測定部温度のピーク温度を的確に検出可能な時間が十分に検討されていれば、測定開始後から必要な時間においてのみ計測すればよい。さらに突き詰めれば、測定開始後から任意の時点のみの測定部温度情報を得ることで、温度差測定工程Ｓ２を完結することも可能であろう。
【０１６６】
こうして、従来の環境温度補償だけでは不可能であった高精度な分析対象物の温度補償が実現されるのである。従って、本実施形態は、測定条件による温度の影響を極小に止め、高精度測定を実現可能とするものである。
【０１６７】
また、本実施の形態１による試作機のデータは、使用する熱電対、その抵抗値、増幅器による増幅量により、その熱起電力、そこから得られる検量線の直線性が大きく変化するため、今回得られた検量線は本実施の形態１における一様体であるに過ぎないことを改めて追記しておく。
【０１６８】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２による温度補償機能付き分析器（測定器）及びその方法（分析対象物の測定方法）について、図１０〜図１２を参照して説明する。ただし、実施の形態１と同様の要素については、同一の符号を使用し、本実施の形態２にも含まれるものとして扱う。当然、図１０〜図１２は、本発明の一態様に過ぎず、本実施の形態はこれに限られるものではない。
【０１６９】
図１０、図１１そして図１２に示したように、本実施の形態２における血糖値センサ１と測定器２との一体の温度補償用熱電対分析器は、先の実施の形態１における熱電対の構成と基準温度接点４２の位置、さらにそれに伴い基準温度を測定する環境温度センサ２２の構成が異なる。
【０１７０】
本実施の形態２においては、温度補正用の回路の一部である熱電対は、血糖値センサ１上においてのみ完結しており、本実施の形態１において測定器２内に設置されていた第２配線２１ａ，２１ｂは省略される。同時に、血糖値センサ１を着脱自在に保持するセンサ保持部３内に設置される熱電対用接続端子３２の材質も、熱電対とは異なる材質によって構成される。このため、本実施の形態２においては、血糖値センサ１上の熱電対配線１６ａ，１６ｂの両末端が基準温度接点４３として作用し、この基準温度接点４３と測温接点４１との間に温度差が存在すると、熱電対配線１６ａ，１６ｂの両末端間に熱起電力が発生する。つまり、前述の通り、血糖値センサ１上の熱電対配線１６ａ，１６ｂだけで熱電対として完結している。
【０１７１】
これに合わせて環境温度センサ２２は、図１２（ａ），図１２（ｂ）に示すように、基準温度接点センサ３３として、血糖値センサ１を着脱自由に保持するセンサ保持部３内に、装着された血糖値センサ１上の基準温度接点４３あるいはその近傍に直接的、あるいは、熱伝導層３４を設けて間接的に接触するように組み込まれ、基準温度接点４３の温度を測定する。基準温度接点センサ３３としては、例えば、サーミスタ、測温抵抗体、ＩＣ温度センサ、放射温度計などが考えられる。
【０１７２】
なお、基準温度接点センサ３３は、例えば、図１２（ｃ）に示すように、熱電対の基準温度を取得するための第３温度センサ３３ａと、測定器２の環境温度を取得するための第４温度センサ３３ｂとによって個別に設置されていてもよい。
【０１７３】
この場合、好ましくは、図１２（ｂ）に示すような、熱伝導層３４を設けて間接的に接触する構成である。これは、基準温度接点センサ３３を熱伝導層３４で包むような構造にすることで、より基準温度接点４３の温度を素早く伝えると共に、血糖値センサ１の抜差しによる物理的影響から基準温度接点センサ３３を保護する役目も担う。
【０１７４】
熱伝導層３４の材質は、特に限定しないが、その熱伝導率は、例えば、好ましくは５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、より好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、さらにより好ましくは２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。
【０１７５】
基準温度接点センサ３３の構成のさらに好ましい構成は、図１２（ｂ）に示すように、熱伝導層３４の基準温度接点４３と接触しない部分を非熱伝導物質３５で覆うことで、周りの環境温度の影響を受けず、より確実に基準温度接点４３の温度を基準温度接点センサ３３に伝えることができる。
【０１７６】
非熱伝導物質３５の材質は、特に限定しないが、その熱伝導率は、例えば、好ましくは２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、より好ましくは１Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、さらにより好ましくは０．２Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。
【０１７７】
基準温度接点センサ３３は、先述の実施の形態１における環境温度センサ２２の代わりである。つまり、温度補償工程Ｓ９を実施するための各温度情報は、基準温度接点センサ３３が測定した温度情報を環境温度情報として用いることで、本実施の形態１と同様に図１、図６および図７におけるアルゴリズムに則って温度情報演算工程Ｓ５にて演算される。
【０１７８】
こうして温度補償工程Ｓ９を経た分析対象物の測定情報は、本実施の形態１と同様に測定条件による温度の影響を極小に止めることが可能で、高精度な測定結果として得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７９】
【図１】本発明の一実施形態に係る温度補償付き分析器及びその方法における測定アルゴリズムの簡略図。
【図２】図１の分析器の構成の概略図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の温度補償付き分析器におけるセンサ部の構成の概略図。
【図４】本発明の実施の形態１における測定器の構成の概略図。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１における温度測定システムの構成の概略図、センサ挿入状態図、環境温度センサの変形例。
【図６】本発明の実施の形態１における測定システムの工程の概略図。
【図７】本発明の実施の形態１における測定システムの工程の概略図。
【図８】本発明の実施の形態１で得られた熱起電力と温度差の関係を示すグラフ。
【図９】本発明の実施の形態１で得られた測温接点の温度情報を時間変化で示したグラフ。
【図１０】本発明の実施の形態２における分析器の構成の概略図。
【図１１】本発明の実施の形態２における測定器の構成の概略図。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の実施の形態２における温度測定システムの構成の概略図、断面図、基準温度接点センサの変形例。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、従来のセンサの分解組立図およびセンサが挿入された測定器を示した概略図。
【図１４】従来のセンサが挿入された測定器の要部断面図。
【符号の説明】
【０１８０】
Ｓ１    検体濃度測定工程（検体測定工程）
Ｓ２    温度差測定工程
Ｓ３    環境温度測定工程
Ｓ４    測温接点温度算出工程
Ｓ５    温度情報演算工程
Ｓ６    環境温度補償工程
Ｓ７    測温接点温度補償工程
Ｓ８    補正項目温度補償工程
Ｓ９    温度補償工程
１      血糖値センサ
２      測定器
３      センサ保持部
１１    基板（第１の基板）
１２    カバー（第３の基板）
１３    スペーサー（第２の基板）
１４    電極系
１５    測定用試薬
１６    熱電対
１６ａ，１６ｂ  熱電対配線
１７    キャビティ（保持部）
１８    測定部
１９    孔
２１ａ，２１ｂ  第２配線（第２熱電対）
２２    環境温度センサ
２２ａ  第１温度センサ
２２ｂ  第２温度センサ
２３    演算装置
２４    記憶装置
２５    表示部
３１    測定用接続端子
３２    熱電対用接続端子
３３    基準温度接点センサ
３３ａ  第３温度センサ
３３ｂ  第４温度センサ
３４    熱伝導層
３５    非熱伝導物質
４１    測温接点
４２，４３  基準温度接点
８２４    熱伝導層
８３２    温度センサ
９１２Ａ  温度センサ
９１２Ｂ  熱伝導部
【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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【手続補正書】
【提出日】平成21年8月31日(2009.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３５】
分析対象物が保持される保持部と、前記分析対象物を測定する電極系と、少なくとも２種の物質を接合して形成され温度差を熱起電力として出力する熱電対あるいはその一部と、を備えたバイオセンサを着脱可能にするセンサ保持部を備え、
前記センサ保持部は、前記バイオセンサにおける前記電極系と接触し、前記特定成分の測定に必要な信号を取り出す測定用接続端子と、前記バイオセンサにおける前記熱電対と接触し、前記熱起電力の信号を取り出す熱電対用接続端子と、を有している、
測定器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５２】
前記電極系と、前記環境温度センサあるいは前記基準温度接点センサと、において計測されたそれぞれの電流値を電圧に変換する電流／電圧変換回路と、
前記熱起電力を増幅する増幅回路と、
前記電流／電圧変換回路あるいは前記増幅回路において変換された電圧をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換された、前記各種測定値と前記各種温度情報を記録する記憶装置と、
をさらに備えており、
前記演算装置は、前記デジタル信号から前記各種測定値と前記各種温度情報を算出し、前記各種測定値を各種条件に応じて前記各種温度情報による補正を行う、
請求項４８から５１のいずれか１項に記載の測定器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
第３５の発明に係る測定器は、分析対象物が保持される保持部と、分析対象物を測定する電極系と、少なくとも２種の物質を接合して形成され温度差を熱起電力として出力する熱電対あるいはその一部と、を備えたバイオセンサを着脱可能にするセンサ保持部を備えている。センサ保持部は、バイオセンサにおける電極系と接触し特定成分の測定に必要な信号を取り出す測定用接続端子と、バイオセンサにおける熱電対と接触し熱起電力の信号を取り出す熱電対用接続端子と、を有している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
第５２の発明に係る測定器は、第４８から第５１の発明のいずれか１つに係る測定器であって、電流／電圧変換回路と、増幅回路と、Ａ／Ｄ変換回路と、記憶装置と、をさらに備えている。電流／電圧変換回路は、電極系と、環境温度センサあるいは基準温度接点センサと、において計測されたそれぞれの電流値を電圧に変換する。増幅回路は、熱起電力を増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、電流／電圧変換回路あるいは増幅回路において変換された電圧をデジタル信号に変換する。記憶装置は、Ａ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変換された、各種測定値と各種温度情報を記録する。そして、演算装置は、デジタル信号から各種測定値と各種温度情報を算出し、各種測定値を各種条件に応じて各種温度情報による補正を行う。