(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼液中の少なくとも一つの分析物の確認をするためのオキュラーセンサ（１１０）であって、
オキュラーセンサ（１１０）は少なくとも一つのセンサ物質を含み、
センサ物質は少なくとも一つの分析物の存在下で少なくとも一つの光学特性を変化するように設計され、
オキュラーセンサ（１１０）は少なくとも一つのセンサチップ（１１８）をも含み、
センサチップ（１１８）は光学特性を確認するための少なくとも一つの集積光学ディテクタ（１２２）を含み、
オキュラーセンサ（１１０）はキャリア物質（１２０）を含み、
センサチップ（１１８）はキャリア物質（１２０）に埋め込まれ、
センサ物質は全面的又は部分的にキャリア物質（１２０）中に包含され、
キャリア物質（１２０）は少なくとも部分的に分析物を含み、
センサ物質はキャリア物質（１２０）に少なくとも次の方法の一つで含まれている：
センサ物質はキャリア物質（１２０）に混合されている、
センサ物質はキャリア物質（１２０）に溶解している、
センサ物質は全面的又は部分的にキャリア物質（１２０）の成分に結合される官能基の形態である、
センサ物質はマイクロカプセル中に組み込まれている、
ことを特徴とするオキュラーセンサ。
【請求項２】
分析物は、ヒドロゲルに浸透可能である物質であり、
キャリア物質（１２０）の成分は、キャリア物質（１２０）のマトリックス物質であり、
マイクロカプセルは、キャリア物質（１２０）に分散されるマイクロカプセルである
請求項１に記載のオキュラーセンサ。
【請求項３】
オキュラーセンサ（１１０）は以下の要素：眼用レンズレンズ、コンタクトレンズ、インレー、眼用インプラントの少なくとも一つを含む
請求項１又は２に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項４】
キャリア物質（１２０）を含み、キャリア物質（１２０）は、以下の特性：
−キャリア物質（１２０）は、変形可能な物質を含む、
−センサ物質は、全面的に又は部分的にキャリア物質（１２０）に混合されている、
−センサ物質は、キャリア物質（１２０）中に分散されているマイクロカプセルに全面的に又は部分的に埋め込まれている、
−センサ物質は、全面的に又は部分的にキャリア物質（１２０）中に溶解されている、
−センサ物質は、キャリア物質（１２０）の全面的な又は部分的な要素である、
の少なくとも一つを含む、
請求項１乃至３の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項５】
変形可能な物質は、可撓性の物質である
請求項４に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項６】
光学的ディテクタ（１２２）は、少なくとも一つの光電要素を含む、
請求項１乃至５の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項７】
光電要素は、フォトダイオードである
請求項６に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項８】
少なくとも一つの光学特性は、励起光によって励起され得るルミネッセンスを含む、
請求項１乃至７の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項９】
ルミネッセンスは、蛍光又は燐光である
請求項８に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１０】
オキュラーセンサ（１１０）は、励起光源によってセンサ物質の励起を許容するように設計されている、
請求項８又は９に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１１】
オキュラーセンサ（１１０）は以下の設計：
−オキュラーセンサ（１１０）は外部励起光（１４２）がセンサ物質に到達するのを許容するように設計されている、
−センサチップ（１１８）は、集積励起光源を含む、
の少なくとも一つを含む、
請求項１乃至１０の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１２】
外部励起光（１４２）は、昼間光（１１６）であり、
集積励起光源は、集積光放出ダイオード及び／又はレーザダイオードである
請求項１１に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１３】
オキュラーセンサ（１１０）はまた、全面的に又は部分的に外部励起光源からの光をフィルタリングするように設計され配置されている光学的背景フィルタ（１２８）も含む、
請求項８乃至１２の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１４】
光学的背景フィルタ（１２８）は、光学的バンドパスフィルタ又はエッジフィルタである
請求項１３に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１５】
背景フィルタ（１２８）は以下の設計：
−背景フィルタ（１２８）は分離背景フィルタ（１２８）の形態である、
−背景フィルタ（１２８）は全面的に又は部分的にキャリア物質（１２０）の要素の形態である、
の少なくとも一つを含む、
請求項１３又は１４に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１６】
オキュラーセンサ（１１０）はまた、センサ物質のルミネッセンス光を透過し、少なくとも部分的ルミネッセンス光の波長領域の外側の光を抑制するように設計され配置されるセンサフィルタ（１３０）を含む、
請求項５乃至９の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１７】
センサフィルタ（１３０）は、バンドパスフィルタ又はエッジフィルタである
請求項１６に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１８】
センサフィルタ（１３０）は、完全にルミネッセンス光の波長領域の外側の光を抑制するように設計され配置される
請求項１６又は１７に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項１９】
オキュラーセンサ（１１０）はさらに参照物質を含み、参照物質は少なくとも一つの光学特性を、励起光の強度の及び独立に分析物の存在の関数として変化させるように設計されている、
請求項８乃至１８の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２０】
光学特性は、ルミネッセンスである
請求項１９に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２１】
ルミネッセンスは、蛍光又は燐光である
請求項１９又は２０に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２２】
センサチップ（１１８）はさらに、参照物質の光学特性を測定するように設計されている光学的参照ディテクタ（１２４）を含む、
請求項１８乃至２１の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２３】
オキュラーセンサ（１１０）はさらに、参照フィルタ（１３２）を含み、参照物質の光学特性は参照ルミネッセンスであり、参照フィルタ（１３２）は参照ディテクタ（１２４）に参照ルミネッセンスの透過を許容し、ルミネッセンス光の波長領域の外側の波長の光の透過を抑制するように設計され設置されている、
請求項２２に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２４】
参照フィルタ（１３２）は、バンドパスフィルタ又はエッジフィルタである
請求項２３に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２５】
オキュラーセンサ（１１０）はさらに、励起光（１４２）の強度を測定するように設計された光学的背景ディテクタ（１２６）を含む、
請求項８乃至２４の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２６】
オキュラーセンサ（１１０）はさらに光トラップ（１５０）を含み、光トラップ（１５０）は励起光源からの光を光学的ディテクタ（１２２）への透過を抑制するように設計され、光トラップ（１５０）はセンサ物質の及び／又は分析物の光学的ディテクタ（１２２）への拡散を許容するように設計されている、
請求項８乃至２５の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２７】
オキュラーセンサ（１１０）はさらに情報を評価ユニット（１６８）と交換するためのインターフェイスを含む、
請求項１乃至２６の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２８】
インターフェイスは無線（ワイアフリー）データ伝送に対するインターフェイスを含む、
請求項２７に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項２９】
インターフェイスは少なくとも一つの容量性素子（１５６）を含む、
請求項２７又は２８に記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項３０】
インターフェイスはさらに、光学的ディテクタ（１２２）及び／又は参照ディテクタ（１２４）及び／又は背景ディテクタと並列に接続された少なくとも一つの抵抗素子（１６０）を含み、及び／又は光学的ディテクタ（１２４）及び／又は背景ディテクタ（１２６）と並列に接続された誘導性素子を含む、
請求項２７乃至２９の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）。
【請求項３１】
請求項１乃至３０の一つに記載のオキュラーセンサ（１１０）を含み、さらにセンサチップ（１１８）と情報を交換するように設計された評価ユニット（１６８）を含む、眼液中の少なくとも一つの分析物の確認をするための測定システム（１６６）。
【請求項３２】
評価ユニット（１６８）はセンサチップ（１１８）のインターフェイスを有する共鳴回路を形成するように設計されている励起ユニット（１５４）を含む、
請求項３１に記載の測定システム（１６６）。
【請求項３３】
共鳴回路は少なくとも一つの電気特性を、光学的ディテクタ（１２２）から及び／又は背景ディテクタ（１２６）からの信号の関数として、変化させるように設計されている、
請求項３２に記載の測定システム（１６６）。
【請求項３４】
電気特性は、振動周波数及び／又は振動振幅である
請求項３３に記載の測定システム（１６６）。
【請求項３５】
評価ユニット（１６８）は眼液中の分析物の濃度を決定するように設計されている、
請求項３１乃至３４の一つに記載の測定システム（１６６）。
【請求項３６】
評価ユニット（１６８）はまた、別の体液中の少なくとも一つの分析物の濃度を決定するように設計されている、
請求項３５に記載の測定システム（１６６）。
【請求項３７】
分析物の濃度は、血中の分析物の濃度である
請求項３６に記載の測定システム（１６６）。
【請求項３８】
さらに、眼液及び／又は別の体液中の分析物の濃度に関連する少なくとも一つの校正情報データ項目を処理し、眼液及び／又は別の体液中の分析物の濃度の校正を実行するように設計されている、
請求項３１乃至３７の一つに記載の測定システム（１６６）。
【請求項３９】
校正システム（１７６）は、テスト素子を用いて分析物の濃度を決定するための少なくとも一つの器具を含む、
請求項３８に記載の測定システム（１６６）。
【請求項４０】
テスト素子は、テストストリップ（１８４）である
請求項３９に記載の測定システム（１６６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼液中、例えば涙流体中、細胞間眼液、又は水性体液中の少なくとも一つの分析物の確認（ベリフィケーション）のためのオキュラーセンサ（目のセンサ）に関する。本発明はまた、眼液中の分析物の確認のための測定システムに関する。これらのようなオキュラーセンサ及び測定システムは、特に医学的診断のために、例えば、グルコース濃度の確認及び／又は定量的測定のために用いられる。しかしながら、他の応用及び分析物にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
血中グルコース濃度及び適切な薬剤の決定は、糖尿病患者にとって日常生活の極めて重要な要素である。この場合、例えばインシュリンの適切な服用量の注射が必要など、適切な医学的処置を施すことを可能とするために、血中グルコース濃度は迅速に且つ容易に、日に数回、例えば１日に２回から７回、画定されなければならない。手動での注射に加えて、薬剤もまた、多くの場合自動システム手段を用いて、特にインシュリンポンプを使用して提供される。
【０００３】
血中グルコース濃度の決定のための従来のシステムは全般的に、患者又は医者が、例えば適当なランセットシステムを用いて、皮膚領域を突き刺し、そして血液サンプルを生成する方法に基づいている。このサンプルは、次にその血中グルコース濃度の適切な測定方法、例えば光学的及び／又は電気化学的測定方法を用いることによって分析される。血液を使った確認に加えて、他の体液を用いて、例えば尿を用いて確認を行うこともできる。
【０００４】
患者にとって頻繁に血液サンプルを生成することに付随する不快な面を減らすために、血中グルコース濃度の測定のための様々の非侵襲的又は最小侵襲的技術が開発されてきた。一つの技術は、眼液、例えば涙流体中、水性体液又は細胞間眼液の中のグルコースの測定に基づいている。一例として、ＷＯ０１／１３７８３はグルコースに対するオキュラーセンサ（目のセンサ）であって、眼用レンズの形態をしているものが記載されている。オキュラーセンサは、第一の蛍光ラベルが付与されているグルコースレセプター、及び第二の蛍光ラベル（「ドナー」）が付与されているグルコースコンペティターを含んでいる。二つの蛍光ラベルは、コンペティターがレセプターに結合すると、第二の蛍光ラベルの蛍光は共鳴蛍光エネルギー移行によってクエンチされるように選択される。グルコースによって置換されており、蛍光が付与されたコンペティターの割合は、クエンチ可能な蛍光ラベルの蛍光最大付近の波長における蛍光強度の変化を監視することによって測定することができる。この方法では、眼液中のグルコース濃度が画定され得る。この測定は、次にそこから血中グルコース濃度を推測するために用いることができる。別のタイプの確認、例えば第一の蛍光ラベルの蛍光確認も適用可能であるし、当業者には良く知られているであろう。
【０００５】
ＷＯ０２／０８７４２９もまた、蛍光測光計であって、それを用いて眼液中のグルコース濃度を測定することにより血中グルコース濃度を決定することができるものを記載している。記載された装置は、同時に二つの異なる波長で二つの蛍光強度を測定することができる。
【０００６】
眼液中のグルコース又は他の分析物の測定は、通常様々な要因によって限界が設けられている。例えば、一つの要因は、眼液は通常は少ない量しか入手が可能ではない（例えば涙流体又は細胞間流体）、又は困難を伴ってでしか手が届かない（硝子体体液又は細胞間液体）ということである。これらの眼液をサンプルとして収集するオプションは、全般的に大変難しい処置の代表例である。この制限又は困難を回避する又は減少させるために、様々なオプションが生体内測定に対して開発されてきた。既に引用されているＷＯ０１／１３７８３は、そのような生体内測定システムの一つを開示している。
【０００７】
生体内診断の場合、測定信号はたびたび分析物濃度のみならず、測定位置に対する器具の相対位置にも依存する。一方、器具を患者に対して機械的な恒常的固定を行うことは不可能であり、多くの場合望ましいものでもない。良い配置精度を達成するためには、単純な機械的スペーサが、要求される位置の各々に配置されなくてはならず、従って、大量生産には適さない。
【０００８】
多くの分光器型生体内測定システムの更なる問題は、測定信号と背景の間の分光コントラストが比較的小さいことである。多くの場合このことは、スペクトル背景が厳密な位置決めに依存するので（例えば異なるタイプの組織及び血管、変化する細胞の厚さ及び細胞密度などの散乱の振る舞いが異なるため）、しばしば厳密な位置に依存する複雑な校正を要求する。これらのような測定システムは、従って測定システムの再現性のある正確な位置決めを要求する。
【０００９】
ＷＯ２００４／０７１２８７は、二つの異なるビームを使って動作し、目の前面に器具の正しい配置を可能とする蛍光測光計を開示している。瞳孔の第一の蛍光はパイロットビームを用いて励起され、その第一の蛍光から蛍光測光計と目の間の距離が決定される。正しい距離が設定されると、測定ビームは自動的に始動され、目の中の分析物センサの第二の蛍光を励起し、その次にそれから分析物濃度を決定することができる。ＷＯ２００４／０７１２８７に開示されているシステムには相当に測定の複雑さが伴うにも関わらず、分析物濃度の測定結果は、以前のように、ゆらぎを免れ得ないことが分かっている。さらに、多くの場合、患者によって自動的に行われる位置決めプロセスは実際には年配の患者や子供により難しさを伴わずに実行され、従って理想的にはしなくてもよいことが要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は従って、上述の従来技術の欠点及び困難を回避し、眼液中及び／又は他の体液中、特に血液中の分析物濃度の決定に対して簡単で信頼可能性を付与するオキュラーセンサ（目のセンサ）及び測定システムを提供ことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、請求項１に従うオキュラーセンサによって及び請求項２０に従う測定システムによって達成される。本発明の有利な発展は、独立に及び別のものと結び付いて提示される従属請求項の中で記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】オキュラーセンサの概略図を示している。
【図２】図１に示されているオキュラーセンサ中で用いられるフィルタのフィルタ特性の図を示している。
【図３】図１に示されているオキュラーセンサ中の光状態のスペクトル表示を示している。
【図４】評価ユニットの励起ユニットのオキュラーセンサのインターフェイスとの相互作用の概略図を示している。
【図５】オキュラーセンサ、評価ユニット及び校正システムを含む測定システムの実施形態の一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
オキュラーセンサ（目のセンサ）は、眼液中の少なくとも一つの分析物の確認（ベリフィケーション）のために提案された。このオキュラーセンサはこの場合、眼液と接触するに至ることが可能なように設計され、このオキュラーセンサはこの目的のために適切に設計され、適当な物質を用いて製造される。オキュラーセンサにとって特に好適であるのは、眼用レンズ（特に、中性又は矯正コンタクトレンズ）を含むことである。代替として又は追加として、オキュラーセンサはまた眼用インプラント及び／又は（例えば、下方結膜嚢に収納するための）インレーを含み得る。両方の好適な場合において、生体適合性のある、つまり有毒ではなく溶解せず、目の中で用いたとき又は目の中に埋め込んだときにそれら自身が傷つけられない又は有毒の物質を取り除くような物質が好適には使用される。眼用レンズの構成に関しては、例えば、ＷＯ０１／１３７８３を参考文献として挙げることができよう。確認されるべき分析物に関してはまた、例えば、この明細書中の開示を参考文献として挙げることができる。
【００１４】
本発明に従うオキュラーセンサは、確認されるべき少なくとも一つの分析物の存在下で、少なくとも一つの光学特性を変化させるように設計される少なくとも一つのセンサ物質を含んでいる。一例として、この少なくとも一つの光学特性は、分析物の存在下で対応する仕方で変化する色であり得る。しかしながら、少なくとも一つの光学特性は、励起光、特に蛍光及び／又は燐光によって励起されることが可能なルミネッセンスであることが特に好ましい。
【００１５】
一例として、センサ物質は、確認されるべき分析物と結合が可能で、分析物と結合したときに（例えば励起可能性、スペクトル特性などの）その蛍光特性を変化させる物質を含み得る。代替として又は追加として、分析物のスペクトル特性自体も確認され得て、それは例えばクエンチングの結果としてレセプターユニットに結合されたときに変化する。再び代替として又は追加として、別の分子のスペクトル特性、例えばセンサ物質のレセプターユニットに結合され確認されるべき分析物の存在下でそれによって置換され、この場合、再びその光学特性を変化させるコンペティター分子のスペクトル特性も確認され得る。この範囲では、表現光学特性はセンサ物質自身（例えばレセプター及び／又はコンペティター分子）及び／又は分析物自身、さもなくばこれらの物質の組み合わせに関連し得る。様々なタイプのセンサ物質及びこれらの確認原理は、例えば、ＷＯ０１／１３７８３Ａ１の中、ＷＯ０２／０８７４２９Ａ１の中、又はＷＯ２００４／０７１２８７Ａ１の中で開示されている。これらで引用された物質例はまた、一例としてセンサ物質として参照され得る。この測定原理は、定性的確認に対して及び定量的確認に対して用いられ得る。
【００１６】
この範囲では、提案されたオキュラーセンサは、本質的には従来技術から公知のオキュラーセンサに相当し得る。しかしながら、従来技術とは対照的に、本発明に従うオキュラーセンサはまた、少なくとも一つのセンサチップを備えている。特に、このセンサチップは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）あり得る、又はセンサチップはそのようなＡＳＩＣを含み得る。他のタイプのセンサチップ、例えば従来のＩＣ、及び／又は複数のセンサチップの組み合わせもまた適している。代替チップ技術、例えば有機エレクトロニクス、例えば有機トランジスタ（例えばポリマートランジスタ）及び／又は有機と非有機物質のハイブリッド技術の利用もまた適している。しかしながら、ＡＳＩＣは好適にはシリコンチップ又は他の半導体物質の基板の上に製造され得る。現代製造法は、薄型センサチップ、例えば厚さが２００から４００μｍ、例えば２５０μｍを有し、数ｍｍの領域の側幅を有するセンサチップを製造することを可能にしている。これらのようなチップは、従って、人間の目の中、例えば結膜組織中のあらゆる問題を抜きに埋め込まれ得る、及び／又は眼用レンズに組み込まれ得る。
【００１７】
本発明に従うと、センサチップは、センサ物質の光学特性の確認のための少なくとも一つの集積光学ディテクタを含んでいる。例えば、光学ディテクタは少なくとも一つのセンサ物質から及び／又は少なくとも一つの確認されるべき分析物からのルミネッセンス光を検出できる１つ以上のフォトダイオードを含んでいる。しかしながら、他のタイプのディテクタ、例えばダイオード特性のない別のタイプの光感知ディテクタもまた用いられる。
【００１８】
従来技術から知られているオキュラーセンサと対照的に、測定装置の少なくとも一部は、よって、本発明に従って、光信号が生成された場所の間近な近傍（つまりセンサ物質の光学特性が変化する場所）に移動されている。オキュラーセンサ中への直接的な光学ディテクタの集積化は、センサ物質と光学ディテクタの間には常に一定距離があることを保障する。よって、光学ディテクタの複雑な位置決め測定の必要がない。このことはオキュラーセンサの扱いを非常に簡単化し、このことは特に年配者、子供及び身体的ハンディキャップのある患者に対して非常に有利であることを表している。
【００１９】
この場合、オキュラーセンサにとって、センサチップが埋め込まれているキャリア物質を含むことが特に好ましい。例えば、適切な幾何学的構成及び／又は物質の選択によって、キャリア物質はオキュラーセンサの生物的適合性、つまり例えば埋め込み可能性及び／又は眼用レンズ中での若しくは眼用レンズとしての使用を保障することができる。同時に、キャリア物質は、要求された機械的特性、例えば変形可能性及び／若しくは可撓性、眼用レンズ又はインプラントに要求される幾何学的構成などを有し得る。
【００２０】
この場合、センサ物質はセンサチップに付けられ得る。しかしながら、センサ物質は全面的に又は部分的にキャリア物質に含まれることが特に好ましい。例えば、センサ物質は、キャリア物質に混合、それに溶解し得る、又は全面的に若しくは部分的に（例えばキャリア物質のマトリックス物質に結合される官能基の形態である）このキャリア物質の構成要素であり得る。例えばそして次にキャリア物質に分散させる、マイクロカプセル中への埋め込みもまた適している。前述の技術の組み合わせもまた、適している。
【００２１】
この場合、キャリア物質は、分析物に対して少なくとも浸透性のある、例えば多孔性物質、又は確認されるべき分析物に対して大きな拡散係数を有する物質を含んでいる。特に、十分な量の分析物がセンサ物質に接触が可能となることが保障されよう。ヒドロゲルを用いることは特に好ましい。この場合、特に、眼用レンズ中及び／又はインプラント中での使用には、キャリア物質が変形可能、特に可撓可能特性を有することが好ましい。少なくとも部分的な光学透過性はまた、特に外部励起光、例えば昼光を分析物確認のために用いるとき（以下を参照）には、望ましい。
【００２２】
上で記述した利点は、確認されるべき分析物の存在の結果としての少なくとも一つの光学特性又は特性変化の確認のための光学ディテクタの集積によって達成され得る。本発明の更なる改善では、特に、上述のように少なくとも一つの分析物の存在の関数としてルミネッセンス特性を変化させるセンサ物質が用いられる。
【００２３】
特に、このルミネッセンスは、（色彩、屈折率などの特性に加えて又は代替として）、特に励起光、例えば蛍光又は燐光によって励起され得るルミネッセンスであり得る。分析物の存在に依存する光学特性の変化は、よって例えば、分析物濃度の上昇に伴う蛍光の増加を含み得る。これは、例えば、分析物−レセプター混合物の蛍光及び／又は分析物によって置換され解放されたコンペティター分子の蛍光が確認されようとしているような場合であろう。代替として又は追加として、変化は又、分析物濃度が上昇するにつれての蛍光の減少を含み得る。後者は、例えば、分析物の存在の下でレセプターの蛍光クエンチングが生じる場合に、及び／又はレセプター−コンペティター混合物であって、コンペティター分子が分析物によって置換されるものの蛍光の確認の場合に、生じることがある。分析物に感度がある光学特性の測定のための様々な他の組み合わせ及び代替は適している。
【００２４】
蛍光及び／又は燐光確認の場合、励起光を生成するための一つ以上の励起光源をまた、例えば一つ以上の光放出ダイオード及び／またはレーザダイオードの形態で、センサチップ上に集積し得る。少なくとも一つの光学ディテクタと同様の方法で、この励起光源は、例えば、公知の技術を用いて縮小され得るし、好適にはＡＳＩＣ中に集積化されることが可能である。しかしながら、従来の非有機物半導体技術の使用に加えて、他の技術、例えば、有機半導体を使用する、及び例えば、有機集積回路及び／又は有機光放出ダイオード及び／又は有機光ディテクタを含む技術もまた使用することが可能である。
【００２５】
オキュラーセンサはこの場合、センサ物質が励起光源によって励起されることが可能なように設計される。しかしながら、励起光源の集積化のための上に記述したオプションに加えて、励起光として外部光源を使用することもまた可能である。その入手可能性ゆえに、昼光は特に励起光として使用され得る。このオプションは、特に容易に実装され得て、それは昼光は広いスペクトルを持ち、従って励起光源のための内部電源が不必要であるからである。しかしながら、昼光という用語は、この場合には広く解釈されるべきであり、自然の昼光のみならず、あらゆるタイプの環境光、例えば一つ以上の人工光源からの光をも包含することが意図されている。このことは、日中の異なる時間に、及び変化する環境条件下で用いることを許容する。
【００２６】
両方の場合において、つまり、励起光の統合化された生成の場合及び外部光源、例えば昼光を用いるときに、少なくとも一つの光学特性を確認するための光学ディテクタに励起光が入射させないことが好ましい。この目的のために、特に、オキュラーセンサは光学的背景フィルタ、特に、全面的に又は部分的に励起光の強度を減衰させるように設計され構成された光学的バンドパスフィルタ又はエッジフィルタを含み得る。従って、光学ディテクタが生成し、励起光によって引き起こされ、センサ物質の光学特性の変化によっては引き起こされない背景信号を大幅に減らすことが可能となる。さらに、背景フィルタはまた、よってセンサ物質及び／又は参照物質を励起する適切な励起光として使用される入手可能な励起光から所定のスペクト領域を選択（透過）する。
【００２７】
様々なフィルタ技術が、当業者に知られている。例えば、吸収性フィルタ技術、例えば、単色フィルタが使用され得る。代替として又は追加として、しかしながら、より複雑なフィルタ技術を使用すること、例えば干渉フィルタを使用することも可能である。
【００２８】
この場合、背景フィルタは別個の背景フィルタの形態で、例えば、センサチップ上に配設されたフィルタ要素の形態で、又はキャリア物質に同様に埋め込まれているフィルタ要素の形態で、あり得る。代替として又は追加として、背景フィルタは、また全面的に又は部分的に、例えば吸収フィルタとして作用する染料をキャリア物質に混合する、又はそのような染料をそこに溶解することによってキャリア物質の構成要素の形態であり得る。再び、しかしながら、キャリア物質中に直接に化学的に組み込むこと、例えばキャリア物質中の適当な官能基の形態とすることも可能である。
【００２９】
オキュラーセンサの信号品質を改善するための更なる（代替として又は追加としての）対策として、光学特性の測定を活性化するが、信号に寄与する他の要素は抑制するように特別に設計されたセンサフィルタを備えることもあり得る。ルミネッセンスセンサ物質を用いるときは、例えばセンサフィルタは、センサ物質からのルミネッセンス光を透過し（即ち少なくともその一部を、好ましくは５０％より大きな透過率で、通過させる）、その一方では対照的に、ルミネッセンスの波長超領域の外側（つまり、ルミネッセンスが最大値の周りの所定の波長領域の外側）の波長の光は、少なくとも部分的に抑制される（つまり、例えば５０％より小さな透過率で透過される）ように設計され構成された、バンドパスフィルタ及び／又はエッジフィルタを含み得る。原理的に、同様のフィルタ技術は、既に上で述べた背景フィルタに対してと同様にこの場合においても使用され得る。本発明のこの成果は、測定されるものはすべて分析物に関連する情報内容を含む光の成分であるから、信号品質（例えば信号雑音比）がさらに改善されるという利点を含んでいる。
【００３０】
さらなる有利な改良は、参照ディテクタ及び／又は背景ディテクタの使用に関連している。例えば、オキュラーセンサはさらに参照物質を含んで、参照デバイスが備えられてもよい。一例として、参照物質は再び、オキュラーセンサに別個の層、例えばセンサチップに付着された層の形態で導入される、または参照物質はキャリア物質中に組み込まれ得る。センサ物質に関する上の叙述は、類似に、キャリア物質中への組み込みのためのオプションに適用される。
【００３１】
この場合、参照物質は、それが少なくとも一つの光学的特性、特に再び励起光の強度の関数としてのルミネッセンス（例えば蛍光又は燐光）を変化させるように設計されるべきであろう。しかしながら、センサ物質とは対照的に、この参照物質は、少なくとも一つの光学特性、例えば再び蛍光の振る舞いは、少なくとも実質的に、確認されるべき少なくとも一つの分析物の存在及び／又は不在に無関係であるようには設計されていない。例えば、参照物質は、分析物の存在下での相対的蛍光変化は、センサ物質の相対的蛍光変化と比べて無視し得るほど小さく、例えば、相対的蛍光変化同士の比に対しては１／１０、１／１００又はさらに小さい領域であるように設計され得る。一例として、この参照物質は再び、蛍光するために励起され得るが、その蛍光は分析物によって実質的に影響されないような物質であり得る。
【００３２】
この場合、オキュラーセンサはまた、少なくとも一つの光学的参照ディテクタ、例えば再びフォトダイオードを含み得る。再び、この光学参照ディテクタは好適にはセンサチップ中に集積され得て、この場合、光学ディテクタに関する上の記載が同様に当てはまる。この光学参照ディテクタは参照物質の光学的特性、例えば参照物質の分析物に独立な蛍光を測定するように設計されるべきである。
【００３３】
この光学参照ディテクタによって生成される参照信号の改善のため、及び少なくともそれからの干渉成分の大部分は消去するために、少なくとも一つの参照フィルタを備えることもまた可能である。再び、例えば、これはバンドパスフィルタ及び／又はエッジフィルタであり得る。このフィルタは、参照物質のルミネッセンスは少なくとも大部分を透過させ（即ち好ましくは５０％より大きい透過率を有し）、従って参照ディテクタに到達することができるように設計されるべきである。参照ルミネッセンスの波長領域の外側（即ち参照ルミネッセンス最大値の所定の周辺の領域の外側）にある波長の光は、この場合、抑制されるであろう。このことは、参照ディテクタは、少なくとも実質的に、励起光の励起強度にのみ依存する参照信号を生成することを保障する。この参照信号は、この方法で例えば、眼液中の分析物濃度を計算することができるようにするために、例えば二つの信号を互いに関係させることによって、光学的ディテクタからの信号の評価のために用いられることが可能である。代替としては、しかしながら、より複雑な評価アルゴリズムを用いることも可能である。
【００３４】
参照ディテクタの使用の代替として又は追加として、光学的背景センサを備えることも可能である。例えば、これは再びチップ中に集積されたフォトダイオードであってよく、この場合、上の記載が同様に当てはまる。この背景ディテクタは、励起光の強度を測定するように設計されるべきである。この励起光は好適には、センサ物質及び／または参照物質を励起するのに用いられる人工の励起光、例えば背景フィルタによって既にフィルタされている環境光（例えば昼光）であってよい。この背景信号はまた再び、例えば再び光学ディテクタ及び背景ディテクタからの信号の比を構成することによって、分析物の濃度を決定することに用いられ得る。しかしながら再び、さらに複雑な評価アルゴリズム、例えば背景信号を除去するために励起光の使用を利用可能である。
【００３５】
上で述べた改良に加えて、オキュラーセンサのさらなる有利な発展が利用可能である。例えば、光トラップを含む幾何学的構造が備えられ得る。一例として、この光トラップは、励起光、特にフィルタされていない環境光の光学的ディテクタへの直接的な透過を抑制し、その一方では対照的にセンサ物質、例えば励起されたセンサモジュールの拡散、及び／又は分析物の光学ディテクタへの拡散を許容するように設計され得る。このことは、信号品質をさらに改善することを可能にする。
【００３６】
本発明のさらなる有利な改良は、オキュラーセンサを用いることによって生成され得る情報の読み取りの方法に関係する。例えば、オキュラーセンサはまた、有利には評価ユニットと情報を交換するための少なくとも一つのインターフェイスを含む。
【００３７】
このインターフェイスは、多くの異なる方法で設計され得る。例えば、センサチップは、その内部にオキュラーセンサによって生成された情報が記憶され得る及び送られ得るデータメモリを含み得る。例えば、オキュラーセンサは、目から外した後（例えば使い捨てレンズであって良い）、その中で（例えば適切な電気的接触によって）記憶された情報を確認する目的でセンサチップ上の特定のコンタクトパッドに接触させられる、対応する読み取り器に挿入される眼用レンズの形態であり得る。
【００３８】
代替として又は追加として、しかしながら、少なくとも一つのインターフェイスはまた、無線（ワイアフリー）データ伝送のためのインターフェイスを含み得る。この場合、特に、赤外及び／又は無線周波数技術、例えばトランスポンダ技術で知られているものが使用され得る。この発展は、情報は測定しながら又はこの測定の直後に「オンライン」でチェックされ得る、及びそして例えば患者に、医者に、又は別の機器、例えばコンピュータに若しくは医療機器に伝送され得るという利点を含んでいる。これらのような無線インターフェイスはまた、利用可能なＡＳＩＣ技術を用いて組み込まれ得る。
【００３９】
オキュラーセンサが容量性素子を含むシステムを用いることが特に有利であることが分かってきた。評価ユニットは、例えばキャパシタの一つのプレートを含み得て、よって評価ユニットとオキュラーセンサの間で物理的な接触をする必要なしに、情報を交換することが許容されるこの容量性素子に結合するために用いられ得る。このことは、データが便利よく且つ安全に、目の中に配置され、及び／又はインプラントを含むコンタクトレンズと交換されることを許容する。
【００４０】
一例として、インターフェイスはこの場合、容量性素子が抵抗素子及び又は誘導性素子と共に、評価ユニットによって励起され得る共鳴回路を形成するように設計され得る。この場合光学ディテクタは好ましくは、抵抗素子及び／又は光学的ディテクタと並列に接続され得る。代替として又は追加として、存在し得るいかなる参照ディテクタ及び／又は背景ディテクタはまた適切な方法で接続され得る。もし、これらのディテクタの一つが反応すると、従って次に共鳴回路の特性は、例えば共鳴回路の周波数を変化させる。従って生成された信号（ディテクタ信号、参照信号、背景信号）に依存する周波数変化は、評価ユニットによって検知され得る。
【００４１】
様々な改良が、この場合、利用可能である。例えば、適切な共鳴回路がディテクタの各々に対して、共鳴回路の各々は好適には異なる共鳴周波数を有して、備えられ得る。このことは、例えば、評価ユニットが同時に又は時間オフセットを持ってディテクタの全てをチェックすることを可能にする。しかしながら、代替として、処理はまた、例えば、適切なクオティエント・フォーメーションなどによって、センサチップそのものの上で実行され得て、この結果、きれいになったすべての信号及び／又は予め処理された信号は評価ユニットを用いてこの段階で読み取られる。
【００４２】
従って、オキュラーセンサに加えて、眼液中の少なくとも一つの分析物の確認のための測定システムが、上述の改良の一つとして提案され、それは上述の改良の一つに従うオキュラーセンサと、さらに同様にセンサチップと情報を交換するように設計された少なくとも一つの評価ユニットを含む。
【００４３】
この評価ユニットは好適には、オキュラーセンサから物理的に分離された形態であり得て、また好適には携帯機器の形態である。例えば、この場合、これは手持ち機器であって、好ましくは１５ｃｍより長くない、好ましくは１０ｃｍより短いエッジ長さを有し、患者によってポケットに入れて又はベルトに載せて、簡便に持ち運びが可能であるものであり得る。
【００４４】
例えば、容量性素子を含むオキュラーセンサの既述の改良の場合、評価ユニットは、センサチップのインターフェイスと共に励起された共鳴回路を形成する励起ユニットが装備され得る。この発明は、原理的には、センサチップはそれ自身のエネルギー源を必要とせず（しかしながら、もちろん、それはそうかもしれないが）、よって特に組み込まれたオキュラーセンサの使用可能な寿命を大きく増加させることができるという利点を含んでいる。励起ユニットは、そのエネルギーを誘導的にオキュラーセンサのインターフェイスの誘導性素子に伝送する、振動発電機を含み得る。実際には、これらのシステムは、約１ｍまでの伝送範囲に対して特に好適であることが分かっており、このことはセンサチップを読み取るための評価ユニットがポケットに入れて持ち運ばれ得て、目の前に保持される必要がないことを意味する。このことは、例えば、患者によって、要求された利用者の動作を何もせずに自動的に測定を行うことを可能にする。これらのような測定システムは、従って特に、年配者、子供、障害者に対して特に、ユーザに優しく、このような場合には、不正確な制御動作のリスクを、自動化されたプログラム処理によって、大きく減らすことができる。また、これらの測定システムでは、自動治療システム、例えばインシュリンポンプと相互作用することも利用可能である。
【００４５】
加えて、一例として、評価ユニットはユーザと相互作用をするためのインターフェイス、例えば、キーパッド、コンピュータに対するインターフェイス、ディスプレイなどを含み得る。さらに、評価ユニットはそれ自身、適切にプログラムされ得るコンピュータ、例えばマイクロコンピュータを含み得る。揮発性及び／又は不揮発性型の適切なデータメモリもまた備えられ得る。
【００４６】
一例として、評価ユニットは、眼液中の少なくとも一つの分析物の濃度を、オキュラーセンサによって生成された信号又は測定結果を用いて画定するようにプログラムされて得る。一例として、この結果は、データメモリに記憶され得る、又は患者に若しくはインターフェイスを介して医者若しくはデータベースに出力され得る。
【００４７】
しかしながら、多くの場合、眼液中の少なくとも一つの分析物の濃度は、それほど関心がないものである。事実、しばしば、他の体液中の濃度、例えば血液及び／又は尿中の濃度が持ち出される。一例として、グルコースは通常、血中グルコースとして引用される。評価ユニットはまた、従って、例えば適切なソフトウェアを含む適切なコンピュータを用いることによって、別の体液中、例えば血液中の少なくとも一つの分析物の濃度を計算し、これを適切な方法で出力（上を見よ）、及び／又はそれを記憶するように設計され得る。この目的のために、評価ユニットは、例えば、眼液中の分析物の濃度を他の流体中の濃度に変換する参照テーブルを含み得る。代替として又は追加として、変換アルゴリズム又は変換曲線もまた使用され得る。
【００４８】
さらに、結果の正確さは、校正システムを追加に含む測定システムによって大きく増加され得る。この校正システムは、例えば、センサチップからの信号の評価を改善するために、即ち眼液及び／又は別の体液中の分析物の濃度の計算が、自然なばらつき、例えば生理的な制約に関連するある患者と別の患者の相違とは独立になるように、用いられ得る。目の中のオキュラーセンサの位置に関連する相違、オキュラーセンサの製造誤差、など。
【００４９】
この校正システムは、従って、眼液及び／又は別の体液中の分析物の濃度に関連する少なくとも一つの校正情報項目を受け取る及び／又は処理する、従って分析物濃度の画定の校正を実行するように設計され得る。例えば、校正システムは、この目的のために、インターフェイスを介して、別個の測定システムによって得られている、眼液及び／又は他の体液中の分析物濃度に関連する外部データを受け取ることができる。代替として又は追加として、校正システムはまたそれ自身、分析物の濃度の画定のための少なくとも一つの機器を含み得る。従来の機器、例えばテストエレメント（試験素子）を用いることによって分析物濃度を画定する機器は、この場合特に好ましい。この場合、例示として、例えば、血中グルコース画定の分野の当業者が良く知っているだろうような、電気化学的テストストリップ及び／又は光学的テストストリップシステムが用いられる。
【００５０】
この場合、一例として、測定システムは、測定システムが始動される前に、オキュラーセンサによって生成されたデータを「従来の」機器からのデータに合わせるために、このような校正測定が実行されるように設計され得る。さらに、代替として又は追加として、校正測定を一定の間隔で実行し、この場合には、例えば、測定システムはシステム自身がユーザにこのような校正測定の必要性を所定の時間間隔（例えば、「従来の」測定に対して要求されていたように一日に多くて七回と比べて、一日一回）示すように設計され得る。自動化された校正測定、例えば別の組み込まれたセンサを用いることによる校正測定もまた、可能である。
【００５１】
全般的に見て、校正システムを用いた測定システムのこのような改良は、測定の精度にさらなる改善を生じさせ、従って患者に関して得られた生理的情報の信頼度の改善をもらたす。
【実施例】
【００５２】
本発明の詳細及び特徴は、従属請求項に関連する好適な例示された実施形態の以下の記載から明らかになるだろう。この場合、それぞれの特徴は、それら自身又は互いに組み合わされた一つより大きなグループで果たされ得る。本発明は、例示された実施形態に制限されない。例示された実施形態は、図に概略的に示される。個々の図の同じ参照符号は、この場合、同一若しくは機能的に同一の要素又はそれらの機能が互いに相当する要素を示している。
【００５３】
図１は、非常に概略的な形態で、本発明に従うオキュラーセンサ（目のセンサ）１１０の一つの例の実施形態を示している。この場合、一例として、オキュラーセンサは組み込み（インプラント）の形態であって、例えば、患者の結核の中又は下に組み込まれ得る。オキュラーセンサ１１０は、目の側１１２及び外側１１４を含んでいる。昼光１１６は従って外側１１４からオキュラーセンサ１１０に達する。
【００５４】
オキュラーセンサ１１０は、上述のように、好適にはＡＳＩＣの形態であるセンサチップ１１８を含む。このセンサチップ１１８は、キャリア物質１２０としての生体適合性ヒドロゲル中に埋め込まれている。このキャリア物質は従って、必要な機械的強度（ロバストネス）を有するが、同時にそれ自身が目に合わさり、分析物の拡散を許容するために、変形可能及び可撓であるオキュラーセンサ１１０を提供する。
【００５５】
この例示的な実施形態では、センサ物質はキャリア物質１２０に混合されている。例えば、このセンサ物質は、眼液中、例えば涙流体中、水性体液、又は細胞間眼液の中のグルコースを確認するためのセンサ物質を含んでいる。これらのようなセンサ物質の例は、ＷＯ０１／１３７８３Ａ１、ＷＯ０２／０８７４２９Ａ１及びＷＯ２００４／０７１２８７Ａ１に記述されている。本例示された実施形態では、以下のセンサ物質が特に好適に使用される：コンカナバリンＡ／デキストラン、グルコース−ガラクトース結合タンパク質（ＧＧＢＰ）、（例えば、ＰＣＴ／ＥＰ２００４／００８８２５に記述されているように）グルコース−ヘキソキナーゼホウ酸エステル。しかしながら、複数のセンサ物質の混合物又は組み合わせは勿論、他のセンサ物質もまた使用され得る。このセンサ物質は、ヒドロゲル中に直接的に一様に散布され得るが、またそれ自身は好適には再びヒドロゲル中に散布されるマイクロカプセル中に封入され得る。
【００５６】
通常は、ＷＯ０１／１３７８３Ａ１に例示として記述されているような、このような組み込まれたオキュラーセンサ１１０は、適当な光源（例えばバイパスフィルタ及び／又はレーザダイオードを有する光放出ダイオード）によって、外部から、即ち外側１１４から、蛍光のために励起され、一つ以上の波長での蛍光が、適当な測光器を用いることによって測定される。蛍光信号の強度は、この場合、もちろん、しかしながら、分析物濃度のみならず、組み込みと測光器、及び／又は励起光源の間の距離及び角度にも依存する。
【００５７】
上で記述したように、本オキュラーセンサ１１０は、それが集積要素としてセンサチップを含んでいるというこの問題を解決する。好ましくはＡＳＩＣの形態であるこのセンサチップ１１８は、例えば、顧客固有の基板上に製造され得る、及び例えば有機又は非有機半導体物質、例えばシリコン上に作成され得る。この場合、少なくとも評価及び駆動電子機器の一部は、センサチップ１１８上に集積され得る。
【００５８】
この例示的な実施形態では、センサチップ１１８は、３つのフォトダイオードを含んでいる：光学的ディテクタとしての実際の測定ダイオード１２２、参照ダイオード１２４及び背景ダイオード１２６がセンサチップ１１８上に集積されている。必要な駆動回路及び評価回路は同様にセンサチップ１１８上に集積されるが、これらは図１には示されていない。
【００５９】
センサ物質に加えて、参照物質はまた、キャリア物質１２０、例えばその蛍光が同様に昼光１１６によって励起され得る参照フルオロフォアで、しかしこの参照フルオロフォアは確認されるべき分析物の存在に無関係である参照フルオロフォアに混合される。
【００６０】
様々な光成分が、３つのダイオード１２２、１２４、１２６を用いて別々に記録されることを許容するために、様々なフィルタがまた備えられる。センサチップ１１８は、従って、まず最初に背景フィルタ１２８によって覆われる。この背景フィルタ１２８は、この例示的な実施形態では、干渉フィルタの形態をしている。測定ダイオード１２２もまた、センサフィルタ１３０によって、参照ダイオード１２４は参照フィルタ１３２によって覆われている。センサフィルタ１３０及び参照フィルタ１３２はまた、好適には干渉フィルタの形態をしている。背景ダイオード１２６は（背景フィルタ１２８を用いることを除いては）もはやフィルタを装備しない。これらのフィルタ１２８、１３０及び１３２の透過特性は、図２に表わされている。図２は、これらのフィルタ１２８、１３０及び１３２の透過スペクトル（各々の場合の図は、波長λに対してプロットされた規格化された透過率Ｔを示している）を表す。この場合、曲線１３４は、背景フィルタ１２８の透過性を、曲線１３６はセンサフィルタ１３０の透過性を、そして曲線１３８は参照フィルタ１３２の透過性を表している。明らかなように、フィルタ１２８及び１３０は、バンドパスフィルタの形態をしており、それぞれ約５６０から６００ｎｍ、約６２０から６７０ｎｍに透過性を有している。対照的に、参照フィルタ１３２は、本質的にエッジフィルタの形態であり、約７４０ｎｍの波長から上が「開いている」。
【００６１】
三つのフィルタ１２８、１３０、１３２は、この場合、フィルタ１２８はセンサ物質の励起波長の領域で透過性を有する。対照的に、フィルタ１３０、１３２は、それぞれセンサ物質（センサフィルタ１３０）のルミネッセンス波長の領域に、及び、参照物質（参照フィルタ１３２）の蛍光の領域に透過性を有する。
【００６２】
組み込みの形態であるオキュラーセンサ１１０は、本発明に従えば、目の結膜の下に組み込まれ、普通の昼光１１６にさらされる。結膜は、通常は着色された皮膚とは対照的に、非常に透明であるので、光の比較的高い割合の部分が、組み込みの形態であるオキュラーセンサ１１０に入射する。
【００６３】
図３は、オキュラーセンサ１１０の内部で生じているスペクトル光条件を示している（図で強度Ｉは波長λに対してプロットされている）。この場合、曲線１４０は、昼光１１６の強度分布を示している。
【００６４】
センサチップ１１８は、背景フィルタ１２８に完全に囲われており（図２の透光特性１３４を参照）、センサ物質の励起のために必要な昼光１１６の成分のみが通過する。この実際の励起光のスペクトル強度分布は、図３の曲線１４２によって示されており、図２の曲線に、図３の昼光１４０の強度分布を掛け合わせることによって得られる。励起光のこの強度１４２は、センサチップ１１８上の背景ダイオード１２６を用いることで（図１を見よ）、測定される。
【００６５】
この励起光１４２は、センサ物質の蛍光（蛍光分析物に依存する）のみならず、参照物質の蛍光（蛍光分析物に依存しない）を励起する。この励起は、従って、これら二つの蛍光性分から成る全蛍光１４４をもたらす。
【００６６】
これらの蛍光成分を分離するために、測定ダイオード１２２は、センサフィルタ１３０と共に用いられ、参照ダイオード１２４は、参照フィルタ１３２と共に用いられる（図１参照）。対応する方法で、図３の全蛍光１４４は再び、図２に示されているように、透過曲線１３６及び１３８を掛け合わされ得る。このフィルタリングは、従って、測定ダイオード１２２によって検知されるセンサ蛍光１４８、及び参照ダイオード１２４によって検知される参照蛍光１４６を導く。この方法では、背景蛍光１４８は、それによってセンサ物質及び参照物質が励起される強度の情報を提供し、測定ダイオード１２２は、センサ物質の分析物に依存するセンサ蛍光を提供し、そして参照ダイオード１２４は、参照物質の参照蛍光に関する分析物に依存しない情報を提供する。眼液中の分析物の濃度は、これら３つの信号成分から非常に高い正確さで推測することができる。
【００６７】
３つのフォトダイオード１２２、１２４、及び１２６とセンサ物質及び参照物質の間には決められた関係があるので、一つの測定信号又は複数の測定信号はもはや位置依存ではない。理想的には、従って測定信号は励起エネルギー（この情報は背景ダイオード１２６によって得られる）及び分析物濃度にのみ依存する。背景ダイオード１２６から及び参照ダイオード１２４からの情報を同時に準備することは、ある程度は冗長であるが、追加の情報はシステムの頑強さと測定の正しさを増加させる。例えば、特に参照物質及びセンサ物質が似たようなスペクトル励起特性を有するとき、この励起光のスペクトル特性の変化は、例えば、昼光から人工環境光への変化で補償され得る。これは応用の柔軟性を著しく改善し、よって分析物濃度の測定は一日の異なる時間に、及び／又は光条件（昼光、人工光）の変化があるときに行われることが可能となる。
【００６８】
図１に示したように、オキュラーセンサ１１０の配置は、光トラップ１５０の形状にさらに特別な特徴を含んでいる。この光トリップ１５０は、一方では、センサチップ上の３つのフォトダイオード１２２、１２４及び１２６は、背景フィルタによって完全に包囲されるように意図され、それは、さもなくばどんな昼光１１６も入射し、一般に実際の測定信号より著しく大きなオフセットをもたらすからである。他方では、センサ物質は、オキュラーセンサ１１０の内部に収容されるように意図され、分析物の自由拡散が可能である。この問題は、キャリア物質１２０中で分析物の拡散を許容するがフィルタされていない昼光１１６の進入を抑制する光トラップ１５０によって、記述の例示された実施形態の中で解決される。典型的には、図１に示されているように、機械的光トラップ１５０は、複数のインターセクティングウェブ（交差梁）１５２によって与えられる。他のタイプの光トラップ１５０、例えば光学的「迷路」が、煙警報技術から知られる例のために、用いられ得る。
【００６９】
代替として又は追加として用いられ得るさらなるオプションは、キャリア物質１２０のヒドロゲルそれ自身を、適切な染料分子で印をつけ、その結果として背景フィルタ１２８は干渉フィルタの形態ではなく、バルクフィルタの形態であるようにすることである。このことによっておおよそ透光性１３４を提供することが可能となる。しかしながら、そのような染料分子の典型的なフィルタ特性は、図２に示されている曲線１３４のフィルタ特性より広い。さらに、干渉フィルタの利点はスペクトル特性が比較的容易に影響され得ることである。例えば、干渉フィルタは透明な誘導路状の薄い金属層四角形及び／又は金属化合物層四角形の蒸着（デポジション）、例えば薄いガラス及び／又はプラスチック物質によって製造され、よって図１に示されているように、オキュラーセンサ１１０上に組み込まれる、及び／又はセンサチップ１１８上に配置される。しかしながら、フィルタを直接的にセンサチップ１１８に、例えば一つ以上の真空蒸着層の結果として当てがい、及び、追加としてセンサチップ１１８上のＭＥＭＳ（マイクロ電気機械システム）の形態で、機械的光トラップ１５０を組み込むことも可能である。
【００７０】
図４は、非常に概略的に、センサチップ１１８の読み取りに関する一つのオプションを示している。センサチップ１１８は、この場合は図４に不完全にのみ示されており、この場合、評価ユニットに組み込まれた励起ユニット１５４と相互作用する（図５を参照）。この場合、誘電性素子１５６及び１５８は、それぞれセンサチップ１１８及び励起ユニット１５８の間のインターフェイスとして用いられ、これらは図４では独立のキャパシタ板として概略的に図示されている。この場合、センサチップ１１８の誘電性素子１５６は、抵抗１６０を介して、それぞれ（例えばセンサチップ１１８上の比較的大きな金属面）に接続されている。ダイオード１２２、１２４、及び１２６は、抵抗１６９０と並列に接続されている。上で述べたように、回路は、これらのダイオードが独立にスイッチのオン／オフがなされ、図４に示されている方法で全てがスイッチのオン／オフがなされるように設計され得る。
【００７１】
励起ユニット１５４では、誘電性素子１５８は、抵抗１６２を介して発電機１６４に接続されており、発電機１６４は次にその他端がアースに接続されている。励起ユニット１５４及びセンサチップ１１８はこの回路では、励起された電子共鳴回路を形成する。発電機１６４は、誘電性素子１５６、１５８において変化する電場を生成する。共鳴回路の自然な周波数は、（誘電性素子１５６、１５８の相互作用によって支配される）キャパシタンス及び共鳴回路の抵抗１６０、１６２によって支配される。抵抗１６０及びダイオード１２２、１２４、１２６、従って並びに共鳴回路の自然な周波数を含む並列回路の全抵抗は、ダイオード１２２、１２４、１２６に光を照らすことによって変化する。一例として、この変化は場の強度変化として観測、及び算出され得る。励起ユニット１５４は従って、指針（フィールドニードル）及び場の強度測定装置を、これらの場の強度変化を測定するために含み得る。しかしながら、代替として又は追加として、他の測定技術、例えば発電機１６４の電力出力の測定も用いられ得る。
【００７２】
図５は、非常に概略的に、眼液中の少なくとも一つの分析物の確認のための測定システム１６６を示している。測定システム１６６は、例えば図１に記述されている形態をしているオキュラーセンサ１１０であって、例えば組み込み及び／又は眼用レンズの形態であり得る。測定システム１６６はさらに、（例えば図４に例示の実施形態として示されている）励起ユニット１５４及びマイクロコンピュータ１７０を含む評価ユニット１６８を含んでいる。例示すると、評価ユニット１６８は、図４に記述された方法を用いて、オキュラーセンサ１１０及び／又はセンサチップ１８８と情報の交換をすることができ、よって「原位置」で（すなわちオキュラーセンサ１１０を眼液から取り外さないといけないということなしに）測定データをチェックすることができる。この場合、評価ユニット１６８は、患者の身体の所望の場所に保持し得る。よって身体は、図４に示されている誘電性素子１５６、１５８に加えて、インターフェイスの一部として用いされ、データ伝送に寄与する。
【００７３】
評価ユニット１６８のマイクロコンピュータ１７０は好ましくは、上述に従って設計され、測定を制御し、測定結果を評価するのに用いられる。マイクロコンピュータ１７０は、制御素子１７２を用いてユーザによって制御され得て、ディスプレイ１７４を介してユーザに情報を出力し得る。
【００７４】
さらに、図５において例示の実施形態の中で示されているように、測定システム１６６は、校正システム１７６を含んでいる。この校正システム１７６は好ましくは、評価ユニット１６８中に組み込まれる。図５に示されている概略的に例示の実施形態では、校正システム１７６は、しかしながら、別個のユニットの形態であり、インターフェイス１７８を介して評価ユニット１７６と通信する。これは、無線（ワイヤフリー）及び／又は有線に基づくインターフェイスであり得るが、さもなくば、校正システム１７６と評価ユニット１６８の間を患者によって、これらの素子の接続のための「インターフェイス」として交換されるデータ記憶メディア（例えばメモリチップ）を用いることによって、データ交換装置が備えられ得る。
【００７５】
校正システム１７６はまた、制御素子１８０、ディスプレイ１８２及び（図示されていない）適切な電子機器、例えば再びマイクロコンピュータ及び／又は他の電子機器コンポーネントを含んでいる。校正システム１７６は、この場合、血液液滴１８６として記号的に示されている体液中の分析物の濃度を確認するためのテストストリップ１８４を用いるように設計される。血液グルコースメーターのような、従来の、商用で入手可能な器具は、従って校正システム１７６として用いられ得る。これらのようなシステムは通常は、赤外インターフェイスのような、適切なインターフェイスをも含んでいる。校正システム１７６を用いて得られた体液中の分析物濃度、例えば血中グルコース濃度に関連する情報は、インターフェイス１７８を介して評価ユニット１６８に通信され得て、そこではオキュラーセンサ１１０のセンサチップ１１８の情報とのマッチングのために用いられる。血中グルコース測定の測定結果は、従ってオキュラーセンサ１１０を用いた間接的血中グルコース画定のアルゴリズムに入り込まれ得る。
【符号の説明】
【００７６】
１１０  オキュラーセンサ
１１２  目の側
１１４  外側
１１６  昼光
１１８  センサチップ
１２０  キャリア物質
１２２  測定ダイオード
１２４  参照ダイオード
１２６  背景ダイオード
１２８  背景フィルタ
１３０  センサフィルタ
１３２  参照フィルタ
１３４  背景フィルタ
１３６  センサフィルタ透過率
１３８  参照フィルタ透過率
１４０  昼光強度
１４２  励起光強度
１４４  全蛍光
１４６  センサ蛍光
１４８  参照蛍光
１５０  光トラップ
１５２  ウェブ
１５４  励起ユニット
１５６  誘電性素子
１５８  誘電性素子
１６０  抵抗
１６２  抵抗
１６４  発電機
１６６  測定システム
１６８  評価ユニット
１７０  マイクロコンピュータ
１７２  制御素子
１７４  ディスプレイ
１７６  校正システム
１７８  インターフェイス
１８０  制御素子
１８２  ディスプレイ
１８４  テストストリップ
１８６  血液液滴
【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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